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智慧研發與管理解決方案

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智慧研發與管理解決方案

▌智慧研發與管理一體化解決方案
近年來,智能制造已經成為我國工業界的一大熱點,而其中產品設計、研發的智慧化更是熱點中的熱點,尤其是在研究型科研院所中已經將其明確作為“智慧院所”提出并開展相關的研究和建設規劃。

“智慧院所”建設中,一體化的智慧研發與智慧管理平臺是業界普遍認同的建設內容與建設途徑。愛韋訊公司專家團隊基于十余年為軍工院所提供與高安全產品研發相關的技術產品、技術服務的經驗基礎上,提出了具備如下特點的智慧研發與智慧管理一體化平臺:


愛韋訊自主研發的ASIDE產品以“基礎平臺+應用平臺”為框架,基于智慧研發與智慧管理的場景需求,面向智能制造的技術發展趨勢,構建了“全生命周期智慧研發與智慧管理一體化平臺”。



? 多層級研發與管理一體化平臺

作為高度復雜的高安全產品的研制,如飛機航空電子系統,其研制過程遵循典型的“V字”模型,即:


上述“V字”模型,其本質是“系統生命周期”與“軟件生命周期”的綜合,其含義是:



通過ASIDE.PLM和ASIDE.ALM分別實現系統生命周期內和軟件生命周期內的流程驅動,而通過ASIDE基礎平臺中的服務總線和數據總線,實現了PLM與ALM之間的流程交互,例如系統需求向軟件的傳遞、跨系統和軟件的變更控制流程等等。



? 基于模型的系統工程與軟件工程

隨著安全關鍵領域的工程系統越來越復雜,對基礎工業、技術方法、資源等方面的支持要求也越來越高,傳統系統工程愈發難以應對。與此同時,以模型化為代表的信息技術也在快速發展,基于模型的系統工程(MBSE)應運而生。

基于當前我國軍工科研院所的現狀,愛韋訊提出智慧研發和管理一體化平臺建設方案時,認為“基于模型”具有以下兩重含義:


開發方法上,采用UML/SysML等語言描述系統、軟件模型,并基于模型開展仿真、驗證、代碼生成等一系列活動;
數據上,從“文檔化”到“模型化”:

-所有工程數據(如需求、設計、代碼、用例)以條目化形式開發、存儲;
-所有管理類數據以結構化形式存在于平臺中,而且大量管理記錄類數據是伴隨工程活動的開展自 動產生、自動保持、智能分析、自動創建管理分析報告;
-所有數據均是模型化產生、存儲,徹底摒棄傳統的人工撰寫大量文檔的工作方式。


基于“基于模型”的兩重含義,愛韋訊的智慧研發一體化平臺提供如下解決方案:

實現了全機級軟件構型狀態的統一管理

工程數據(如需求、設計、代碼、用例)全部數據元化,以數據元的形式進行在線開發、存儲、自動雙向追蹤、自動分析潛在變更影響域…

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管理數據(如項目周報、測量數據、  質量報告)全部結構化,以結構化數據 在線自動采集、智能化分析、自動建立各類管理報表…




基于服務總線和數據總線的模型研發工具集成方案


與主流建模工具實現無縫集成,如Rhapsody、Simulink、Scade等

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將條目化數據元與模型數據自動建立追蹤關系

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一體化平臺控制模型數據的版本、變更




? 數據驅動的構件設計、模塊化設計

當前我國軍工科研院所均在探索、實踐產品的系列化、復用技術,尤其是從代碼級復用向模塊級復用轉換。在這一背景之下,智慧研發一體化平臺必須支持以研發數據為驅動的構件設計和模塊化設計理念。


構件庫:

程系統越來越復雜,對基礎工業、技術方法、資源等方面的支持要求也越來越高,傳統系統工程愈發難以應對。與此同時,以模型化為代表的信息技術也在快速發展,基于模型的系統工程(MBSE)應運而生。


知識引擎:

一體化平臺內置知識引擎,用戶在開發具體的工程數據時,可以隨時通過知識引擎檢索知識庫中相關的工程知識、相關數據,并可將檢索結果復用至正在開發的數據,實現基于知識的快速設計。


針對系列化研發的數據復用和引用:

例如某項目研發的是XXX產品——001型,當研發XXX產品——002型時,平臺提供復用或引用001型的工程數據的功能,從而實現快速開發;下圖展示了立項時數據復用(拷貝)的功能:




? 基于云端的廣域協同研發

高度復雜的裝備研制涉及大量的利益相關方,如用戶、供應商、次級供應商、裝備制造單位、客戶服務單位等。智慧研發一體化平臺應當提供基于云端的廣域協同能力,將復雜系統研制的所有利益相關方納入統一平臺內,并按實際業務需求展開活動、數據、人員、角色四要素的協同研發與協同管理。

愛韋訊智慧研發與智慧管理一體化平臺通過一系列設計實現上述要求:

采用B/S架構,所有功能均可通過瀏覽器訪問,使得廣域網內所有利益相關方均可訪問平臺;

基于平臺內置的核心引擎、數據配置器、流程配置器,可為所有利益相關方按其業務需求提供個性化功能配置,使得各個利益相關方可以充分的訪問所有必須功能,又僅能訪問允許其訪問的功能;

提供各種專用的應用平臺,滿足特定利益相關方的各類個性化業務需求,如:


型號級軟件配置管理平臺:
供應商可以向平臺提交所有其開發的軟件版本,主設計單位能夠接收版本,并管理所有設計基線,還可以管理其裝機軟件版本,實現軟件從開發到運行的全周期配置管理。




外部質量管理系統:
可以供主設計單位對供應商的軟件、硬件設計過程進行質量審查,可以供軟硬件供應商在平臺中提交其設計狀態、設計數據,由平臺自動組織數據實現符合性舉證,主設計單位對平臺自動舉證結果進行確認。


? 基于物聯網、大數據的閉環研發

得益于數據采集、存儲、傳輸技術的不斷發展、成本不斷降低,使得物聯網、大數據技術得以應用于復雜裝備的運行與研發閉環。

在裝備運行過程中,會產生大量運行數據:
★ 各個層級的運行數據,包括設備級、系統級、整機級等等;
★ 各個方面的運行數據,關鍵運行狀態數據、故障數據等等。

所有上述數據早期主要應用于現場故障診斷、健康監控。隨著數據采集能力和傳輸能力的加強,這些數據可以通過物聯網技術、大數據傳輸技術直接反饋至整機設計單位和產品供應商,以供設計團隊在后續型號中開展設計改進工作。


在愛韋訊智慧研發與智慧管理一體化平臺中,知識庫中專門留有相關的運行數據接口,可以自動接收網絡中收到的運行數據,并按照客戶需求將其結構化解析、存儲至知識庫;同時提供手動訪問運行數據知識庫的功能,可以將運行數據中的顯著影響未來型號設計的數據人工加入知識庫,這些顯著數據包括運行時的故障與缺陷、運行約束條件等等。







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