“用户只给了不到半年时间开展系统设计和验证,按以往的研制模式,肯定来不及!” “所以要引入模型驱动MBSE设计方法,也是一次新的尝试!”……
两年前的一天,中国航天科技集团有限公司八院八部的一间会议室中,大家针对用户新下达的任务讨论得热火朝天。新任务是否要应用新方法?大家争论不休。
大胆尝试,不用怕
近年来,随着新技术在装备领域大量应用,装备设计越来越复杂,研制工作量和难度也成倍增加,产品状态快速迭代已成新趋势。与之形成鲜明对比的是,新形势下,传统研制模式问题频发,日益显现出疲态,人力紧张、周期长、成本高等不足越来越明显。
八院八部的型号系统总体组是金牌示范班组,负责装备论证、总体设计和集成验证。这一次,他们想主动“求变”,探索一种新方式,来满足新趋势下对装备研制质量、效率和效益的要求。
“求变的道路是艰辛的,思想观念转变是关键,大胆尝试使用先进的方法,不用怕。”争论面前,八部领导的一番话,给大家吃了一颗定心丸。
随后,由型号系统总体组牵头,引入了模型驱动设计方法和设计工具,组建跨班组、跨部门、跨单位的协同设计团队,八部开始了数字化装备研制新模式的探索。
团队应用这一模式,仅5个月就完成了原先需要一年多的总体设计工作并圆满完成试验,创下了“当年立项、当年研制、当年闭合”的装备研制新纪录。
两年以来,总体组持续深化推进MBSE设计模式,在院所两级数字化专项支持下,引入多种数字化工具,并牵头开展数字化系统设计环境建设,形成了一套可支撑多型号并行研制的总体设计数字化生产线,实现了协同开发、快速迭代、设计复用和内场验证等能力的进一步提升。
目前,八部已有多个型号依托数字化协同设计环境,完成了系统总体设计与仿真验证工作,各型号通过在实验室内对系统设计进行闭环验证,大大减少了型号后续实装联调过程中问题发生的概率,各型号实装联调综合效率提高一倍以上。
杜绝“重复造轮子”
“作为系统总体,一定要把数据分析、精度分配、系统验证等做到真正的通用化、平台化,否则,各个型号‘重复造轮子’,难有高效益可言。”八部一位老专家的话,句句犀利,却是寄予厚望。
确实,在以往的型号研制中,数据录取、数据解析、模拟器等因未实现通用化,各个型号均耗费人力财力自行开发,增加了不少研制成本。
解决“重复造轮子”问题,是八部型号系统总体组下的另一个决心。
靠着一股不解决问题不罢休的劲,总体组成立了通用数字工具平台开发团队,陆续策划并开发了通用数据录取、通用数据解析、通用精度分配计算以及通用模拟器平台等数字化工具平台,并在各型号中进行了推广应用。
如此带来的效益体现在“真金白银”上。通过运用数据录取和通用数据解析平台,一套平台可以支撑不同型号的试验需求,无需各型号再单独进行开发,研制和试验成本节约了数十万元;总体组运用通用精度分配平台同时创新了算法模型,大大减少了人工分配的计算量,计算准确度也进一步提高,设计师应用后反馈,核算周期缩短了近一半;通过运用通用化模拟器平台,一类模拟器可以在不同型号上满足试验对接需求,研制成本节约了百万元以上。
面对装备研制的新挑战,他们以实际行动落实“三高”要求,积极探索通过数字化手段提升研发效率和设计质量、降低研发成本的途径,让数字化手段成为型号研制效率提升的助推剂。
“通过数字化设计手段,型号系统总体组成功实现了降本增效,有力支撑了多个型号的高质量、高效率研制,在保证质量的同时创造了型号研制的新速度。后续,八部将继续推动产品数字化设计和验证能力提升,为进一步提升装备实战化能力奠定基础。”八部总体室主任孙全说。(赵聪 邵鹏)