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1、V6 系统工程解决方案,Y,目 录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 V6 PLM系统工程解决方案,Illustration,高级轿车,2011 高档轿车 50-120 CPUs 2GB 软件大小 100 Million LOC 5,000 软件参数 30,000 功能需求 600,000 页嵌入式软件设计规格,航天飞机 (1982) 5 CPUs 700 Kb 软件大小 0.5 Mil. LOC Boeing 777 (1995) 3 Million LOC,Illustration,航天 / 航天,系统开发 复杂性、需求的追溯性、多学科,? HOW,如何从需求甄别到最终产品验证过程中保持
2、 可追溯性 ?,目前的现状,业务问题 决策的困难 各专业领域的离散 低效的协同 有关: 大量的工具和数据 数据结构 出版的复杂性,出版和使用,Immersive Data Visualisation Interactive Customer Portal Virtual Prototyping Immersive Collaboration,系统工程方法论管理流程 综合系统集成、联合仿真 从物理模型到功能模型的转变,到,系统工程,从相对独立的各个子系统（电气、液压、机械、控制等）向综合系统集成、联合仿真方向发展,从 DMU 数字样机,Digital Product Experience 性能样
3、机,需求管理,功能分析,逻辑设计,测试,集成,验证,机械,电气,电子,软件,流体,多学科 一体化设计,需求管理,功能分析,逻辑设计,物理设计,测试,集成,验证,系统,需求,测试矩阵,系统工程 上游架构设计,物理设计,系统工程 最优设计、最优控制、最优管理,目录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 V6 PLM系统工程解决方案,并行需求工程,飞机需求定义,飞机设计方案定义,（飞机）系统需求定义,（飞机）系统设计方案定义,（飞机）子系统需求定义,（飞机）子系统设计方案定义,验证,DT,验证,问题,验证,问题,问题,TD,需求追踪,飞机系列,飞机,系统,子系统,最高级需求,飞机最高级需求,系统最高级
4、需求,系统需求,零件需求,需求对象,需 求,功 能,逻 辑,结 构,测 试,工作内容,模型与数据,解决上述问题？ 需求工程解决方案,需求监控分析与可追溯性,10/18,11,需求管理: 优化产品开发流程从需求定义直至产品最终验证 支持层次迭代的系统工程流程，可以在任何层次子系统以需求为驱动设计 能够处理各种不同层次和类型的需求： 需求追踪: 可以从任何来源捕获需求，强大的需求跟踪与影响性分析能力 可追溯性确保所有的需求在研制阶段得到满足和实现 完善的自动化报告与文档生成 支持的标准: DO178B DO254 ISO 26262 IEC 61508 EN50128 FDA 21 CFR CMM
5、I, 支持大量的工程软件: 可以与60多的工具软件集成,需求工程解决方案,目录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 V6 PLM系统工程解决方案,系统功能的定义、分析与分解,功能定义 产品（或服务）所起的作用和所担负的职能。 功能分析 满足需求，优化方案，有利于创新 有利于发现问题，改进产品 有助于对功能进行分解 功能分解 认识产品的总体功能及分功能，把握功能的本质 建立功能之间的联系，与产品零部件的关系 实现总体功能 细化功能，有助于设计工作及多种设计方案,设计功能的分析分解 （飞机设计案例）,总功能,功能 1,功能 2,功能 3,分功能1,分功能1,分功能1,分功能1,分功能1,分功能1,
6、分功能1,机翼零件1,机翼零件2,机身零件1,机身零件2,尾翼零件1,尾翼零件2,尾翼零件3,机翼,机身,尾翼,飞机,15,Requirement,Physical,Simulate,Functional,Logical,功能定义 针对设计需求定义系统/子系统所需实现的功能，确定系统间输入输出关系。,逻辑定义 定义系统逻辑结构以实现功能，实现系统行为建模与仿真，建立系统级的统一仿真平台。,功能和逻辑架构定义 系统功能、逻辑架构层次分解与定义，确保系统模块实现所有需求定义。,完成上述任务？ 系统功能与架构设计解决方案,目录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 V6 PLM系统工程解决方案,17,
7、Dymola,Dymola: 跨学科综合系统建模仿真工具（机、电、控、热、液等） 基于Modelica统一物理建模语言 开放性架构与其他仿真软件协同仿真（simulink、AMESim等）,V6 CATIA Systems (DBM),多学科系统建模与联合仿真系统解决方案,多学科系统建模与联合仿真系统解决方案,Modelica 语言 多学科系统建模与联合仿真系统解决方案的 基础 Dymola / CATIA System 多学科系统建模与联合仿真系统解决方案的 平台 Dymola / CATIA System 案例 多学科系统建模与联合仿真系统解决方案的 案例与演示,Modelica 统一多领
8、域建模仿真语言,诞生背景 单一的机械产品已经向机、电、液、控集成的复杂产品发展，多领域物理建模与仿真技术成为此类复杂产品数字化功能样机的关键技术。 二十世纪八十年代到九十年代，仿真语言从程序式和面向过程向着描述式（基于方程）和面向对象发展。,www.modelica.org,二十世纪八、九十年代，随着计算机硬件、软件和数值技术的发展，出现了其它一系列面向对象和基于方程的物理建模语言。,（Omola、gPROMS、ObjectMath、SIDOPS+、Smile、U.L.M等等）,1996年9月，国际仿真学界开始致力于多领域物理系统建模统一语言的研究Modelica，并与1997年9月推出1.0
9、版、1999年12月推出1.3版开始实际商业应用，2000年更新1.4版，2005年发布2.0版，2007年9月发布3.0版，2010年3月发布3.2版,Modelica,基于方程 基于物理方程描述物理行为,model Inertia extends Interfaces.Rigid; parameter SI.Inertia J=1; SI.AngularVelocity w; SI.AngularAcceleration a; equation w = der(phi); a = der(w); flange_a.tau + flange_b.tau = J * a; end Inerti
10、a;,刚性轴模型,Modelica,物理建模 结构化、面向对象 直观反映物理系统 易于维护 易于模型重用,物理模型直观、易于维护,非物理模型可读性、可维护性差,电动机控制示例,Modelica,非因果关系建模 方便的扩展性,输入形式的变化导致模型重建,Modelica,统一标准、开放源代码 Modelica既是一种建模语言，也是一种模型交换规则； 统一物理建模标准； 开源 = 自主知识产权。,介质库 Media 空气 Air 简单干态空气 SimpleAir,模型定义源代码,Modelica,FMI（Functional Mockup Interface） 联合仿真的迫切需要解决如下问题： 有
11、大量的系统建模与仿真工具（AMESim、Simulink、Simulation X、NI LabVIView、Simpack、LMS Virtual Lab等）却没有统一的仿真接口； 已有模型重用要求； 不同的供应商有着不同的自主知识产权的保护。,- 通用仿真接口FMI,CosiMate,Dymola / CATIA System 支持多领域统一建模,知识,复杂难懂、不便于继承的算法,C/Fortran 代码,完善的模型库，便于知识的获取、重用、合作,简便的建模思路,健壮、快速、高效、强大的仿真能力,Problem size reduction (x10) with Structural an
12、d Symbolic Processing,应用案例,Airbus起落架系统建模与仿真 应用多体库（MultiBody） 液压库（Hydraulics） 自定义轮胎模型（Tyre Contact),目录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 V6 PLM系统工程解决方案,基于R, F, L & P统一管理产品定义、设计、仿真和测试流程,系 统 工 程 协 同 管 理 平 台,RFLP 设计流程,基于单一数据源管理整个产品研发周期，实现系统工程方法论的完整实践 完善需求管理，包括分析、监控、跟踪、影响性分析，覆盖整个设计研发周期 跨学科（机、电、液、控、热）统一的物理建模、仿真开发平台 基于模型的
13、系统建模与仿真（Model Based Design） 软件在环（SIL）、硬件在环（HIL）仿真支持以及代码生成 自动化的报告与文档生成,RFLP 设计流程,目录,系统工程介绍 达索系统工程解决方案 达索PLM系统工程解决方案,Capture, store, and manage requirements,V6 协同管理平台,项目管理 需求管理 配置管理 变更管理 采购管理 BOM管理 质量保障 在线实时协同,Plan a variety of configurations,Comply with regulations,Identify bottlenecks in 3D,Track pr
14、ojects in real time,系统失效与可靠性分析,系统可靠性评估,Safety Design,Fault Tree Analyzer,SLM (Simulation Lifecycle Management) 仿真生命周期管理,PDM产品数据管理,需求分析,方案设计,工程设计,虚拟样机工程测试,加工制造,装配调试,物理样机工程测试,产品交付,维护管理,产品退役,SDM仿真数据及流程管理 ICEMCFD Fluent CFX Flowmaster EDEM MPCCI Optimus Infolytica,TDM试验数据管理 数据管理 资源管理 综合信息管理 项目规划 调度管理 数据采集监控 数据质量控制 试验报告管理,MRO及供应链管理 维修管理 维护管理 大修管理 库存管理 航线维护 车间维护 航材管理 工程支援,
