复杂产品虚拟样机工程标准体系的科学构建

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1、型号研制标准化复杂产品虚拟样机工程标准体系的科学构建TheScientificdesignofthestandardsystemforvirtualprototypeengineeringofcomplexproduct陶栾侯宝存渊北京电子工程总体研究所袁北京袁100854冤文摘院介绍虚拟样机技术研究背景和国内外现状袁重点阐述复杂产品虚拟样机工程标准体系的设计原则和体系结构袁构建虚拟样机工程的标准体系表袁以满足虚拟样机工程标准化需求遥关键词院虚拟样机曰体系结构曰标准体系遥复杂产品虚拟样机工程的关键基础

2、性工作是0引言标准化遥标准化是一项综合性的技术基础工作袁复杂产品虚拟样机技术是融合产品有关的专既是科学组织研制与生产的重要手段袁又是研业领域技术与建模/仿真技术尧信息技术尧多媒制尧生产技术工作的重要组成部分遥特别是开放体/虚拟现实技术尧人工智能技术尧系统工程技术尧式体系结构更要强调标准化袁这样可使虚拟样机管理技术等多学科技术的一门综合性技术遥利用工程的研究尧开发和应用工作有一个共同的依据虚拟样机可代替物理样机对武器装备进行创新设与约束袁有利于资源/系统集成和共享袁使虚拟计尧测试和评估袁可有效缩短武器装

3、备开发周期袁样机系统能高效尧协调地开发袁也有利于在更大降低成本袁改进武器系统设计质量袁提高战术技范围内推广和应用虚拟样机技术遥随着科学技术术性能指标遥目前袁复杂产品虚拟样机的开发工作的迅猛发展袁尤其是信息技术的发展袁标准化工已构成一个系统工程袁即复杂产品虚拟样机工程遥作被赋予了新内容遥标准化不再只是制定各类产复杂产品虚拟样机工程应用领域很广泛袁尤品标准袁更重要的是制定各种技术和管理的野游其是在航天领域袁通过型号研制应用项目的牵引戏规则冶袁这些野游戏规则冶就是复杂产品虚拟和技改等项目的建设袁航天企业很多

4、骨干厂所都样机工程正常进行的支撑性技术标准遥复杂产品已经初步构建了虚拟样机的协同设计与试验验证虚拟样机工程需要哪些标准袁这些标准需要规定环境袁在一定范围内建立了虚拟样机系统袁并在什么内容袁才能支撑复杂产品虚拟样机工程的有多个型号中实现了局部专业和研制环节的虚拟样效运行袁是我们要解决的主要问题遥机设计与验证遥复杂产品虚拟样机技术的应用可1国内外虚拟样机的研究现状以有效地支撑武器系统或子系统的参数与性能指标进行快速尧及时尧有效的设计和验证袁从而提1.1国外高武器系统设计水平袁缩短研制周期遥自20世纪90年

5、代初虚拟样机的概念提出以-14-叶航天标准化曳圆园13年增刊来袁欧美等发达国家纷纷投入大量人力尧物力尧技术尧方法和工具袁旨在支持快速研制复杂产品资金进行虚拟样机技术研究与应用袁在复杂产渊系统冤遥品袁特别是武器装备研制中取得了显著的经济效国内军工企业在多年研究与应用数字化设益遥在虚拟样机技术研究与应用过程中袁发达国计尧制造技术的基础上袁加紧虚拟样机技术的研家十分重视标准的研究与制定遥但由于虚拟样机究与应用袁在型号产品研制中取得较大的进展遥技术标准研究与制定工作滞后于该技术的研究与但由于缺乏必要的标准与规

6、范的参照和指导袁各应用袁没有统一的虚拟样机标准和规范可遵循袁企业结合自身的研究和认识袁在各自领域相对独制造企业和软件开发商则根据自身产品开发的需立地开展工作袁结果导致虚拟样机技术的应用范求袁研究提出了各自的标准袁在产品中应用验围和领域十分有限袁无法保证信息有效传递和共证袁并进一步希望能够以自己企业的标准作为行享袁且无法实现跨领域尧学科的复杂产品虚拟样业标准遥因此袁导致标准种类繁多袁相互交叉袁机开发遥覆盖范围有限等袁在虚拟样机研究与应用过程中经过几年的研究与应用袁国内军工企业越来出现建模与仿真尧信息集成

7、尧数据交换尧共享等越认识到统一虚拟样机标准与规范的重要性袁迫问题仍没有很好解决遥鉴于此袁20世纪90年代切希望能尽快开展符合中国国情的复杂产品虚拟末袁国际标准化组织和发达国家开始虚拟样机标样机工程标准体系研究与标准制定工作袁研究提准化体系研究和相关标准制定工作袁以解决目前出复杂产品虚拟样机工程的标准体系袁确定虚拟标准体系不健全尧层次不清尧标准欠缺等问题袁样机工程标准层次及标准的相互关系袁制定相关从而妥善解决了虚拟样机技术应用问题遥的标准遥尤其考虑到成体系研究并推动形成一批目前袁已有的相关标准体系有CA

8、LS标准对复杂系统工程的研究尧实施和应用具有重渊ContinuousAcquisitionandLife-cycleSupport袁要意义袁并保证技术研究和应用与相关标准研究连续采办与全生命周期支援冤标准体系尧建模与和制定的协调同步性遥以便为军工企业尽快规范仿真标准体系等遥美国国防部90年代提出了化实施复杂产品虚拟样机工程袁实现复杂产品多CALS战略袁CALS实施的策略是尽量利用可用的学科虚拟样机设计奠定基础袁从而支持武器装备现行的工业标准尧国家标准和国