支持多学科协同设计的航天产品仿真数据管理系统

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1、信息化技术2013年12月第6期支持多学科协同设计的航天产品仿真数据管理系统章翔峰（北京神舟航天软件技术有限公司，北京100094）摘要：在分析目前复杂航天型号产品研制特点及对仿真数据管理需求的基础上，提出了支持多学科协同设计的航天产品仿真数据管理系统。详细介绍了该系统的体系架构、功能构成、运行机制与应用模式；并简要介绍了该软件系统在实际型号研制过程中的应用背景和应用过程。通过该软件的应用，能够实现复杂航天型号产品典型部件的协同仿真、型号研制经验及研制流程的积累重用。关键词：多学科设计优化；技术流程管理；仿真数据管理S

2、imulationDataManagementSystemofAerospaceProductSupportedMDOZhangXiangfeng(BeijingShenzhouAerospaceSoftwareTechnologyCo.Ltd.,Beijing100094)Abstract：Onthebasisofcharacteristicoftheaerospaceproductandtherequirementtothesimulationdatamanagement,theAVIDMsimulationdat

3、amanagementframeworkisproposedinthispaper.Thesystemarchitecture,functioncomposing,operatingmechanismandapplicationmodeareintroduced.Theapplicationbackgroundandprocessinaerospaceproductcanrealizethecollaborativesimulationandreuseoftheknowledgeandexperienceoftheae

4、rospaceproduct.Keywords：MDO；technicalflowmanagement；simulationdatamanagement1引言制流程中所使用的不同学科的工具软件较多，工具软件之间的数据流关系复杂，且复杂的研制流程还需要针对航天型号等复杂产品的特点，在航天领域进行反复迭代才能获得设计结果，对传统的设计生产[2]中，卫星、火箭、导弹等的多学科协同和一体化设计方式、管理模式和手段提出了严峻的挑战。与仿真已经成为当前复杂产品数字化研制的主要发本文以项目任务驱动的技术流程为例，介绍航天展趋势之一，

5、国外对多学科协同设计、综合仿真管理产品协同设计模式以及其仿真数据存储管理，并结合平台等技术在相关理论基础、关键技术和平台实现方航天型号实际的业务需求而开发的结构机构协同分法等领域都进行了深入研究，取得了大量的技术成析平台，以达到对型号研制过程仿真流程和仿真数据[1]果，并广泛应用到了航空航天等国防军工领域。统一规范管理的目的。随着CAD技术的普及和PDM技术的快速发展，如何真正提高设计水平，实现复杂产品系统级性能的2航天产品仿真数据的需求整体优化已经成为所有企业面临的一个问题。以CAE技术为基础的协同设计仿真平台和优化

6、技术成为解航天产品属于典型的复杂产品，周期短，跨专业决这一问题的关键技术，随着CAE技术的发展，研多级业务流程复杂，涉及的子系统多，学科、技术种作者简介：章翔峰（1975-），高级工程师，机械制造及自动化专业；研究方向：PLM、MDO、仿真数据管理等。基金项目：工信部电子信息产业发展基金项目“离散制造业产品生命周期管理系统研发及产业化”资助。收稿日期：2013-12-0658信息化技术航天制造技术类多。目前航天产品仿真数据呈现出如下需求。本采用数字化设计手段，CAD/CAE应用普遍，产品2.1管理型号研制活动的过程定义

7、数据完整性一致性得到保障。但是，目前设计师目前，型号研制在CAD/CAE单项技术应用中已基本上独立使用数字化工具开展工作，设计过程没有经达到较高水平，但系统的整体性能离世界先进水平统一管理，设计师之间的协同广度和深度都不够，不存在很大差距。由于型号研制涉及光、机、电、磁、同专业之间的集成设计尚未充分开展，数据共享和重热等诸多学科，不仅存在复杂耦合关系，而且需要进用不够，影响设计师效能的发挥。按照技术流程，将行大量迭代设计，只有依赖多学科综合集成设计才能各领域知识与设计经验的领域或专业软件集成，实现实现产品整体性能的最优

8、。因此，通过建立卫星分析系统级设计过程中软件工具、业务流程、模型数据的仿真过程集成平台，利用设计分析过程自动化迭代以集成与管理，规范设计流程，提供产品综合设计能力，及多学科设计优化等技术手段，把各个专业设计的知有效支撑航天产品并行设计、快速响应，满足航天科识工具手段和数据集成起来，促进整体的设计性能水技集团公司适应“十二五”期间国