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基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法

温志文 王中 谢彬 蔡卫军 张美茹

温志文, 王中, 谢彬, 等. 基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法[J]. 水下无人系统学报, 2024, 32(2): 1-8 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0031
引用本文: 温志文, 王中, 谢彬, 等. 基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法[J]. 水下无人系统学报, 2024, 32(2): 1-8 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0031
WEN Zhiwen, WANG Zhong, XIE Bin, CAI Weijun, ZHANG Meiru. Digital Development Method of Torpedo Weapon Equipment Based on MBSE[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0031
Citation: WEN Zhiwen, WANG Zhong, XIE Bin, CAI Weijun, ZHANG Meiru. Digital Development Method of Torpedo Weapon Equipment Based on MBSE[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0031

基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0031
基金项目: 国防基础科研计划项目资助(JCKY2021206B005)
详细信息
    作者简介:

    温志文(1992-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要研究方向为鱼雷总体技术

  • 中图分类号: TJ63

Digital Development Method of Torpedo Weapon Equipment Based on MBSE

  • 摘要: 随着未来战争对鱼雷武器装备的研制和运用提出 “数字化、智能化、敏捷性”的新要求, 为解决鱼雷在传统基于文本研制模式下所面临的总体与分系统、设计过程与生产过程存在割裂, 致使发现错误不及时, 早期验证不充分, 信息传递不完整、模型数据不一致、验证范围不完整、过程追溯不清晰等切实问题, 为缩短鱼雷研制周期, 提高研制效率和质量, 文中结合先进系统工程方法, 融合新技术, 在对MBSE国内外实践应用研究的基础上, 提出基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法, 将MBSE思想方法与鱼雷技术特点和研发流程融合集成, 构建跨阶段、跨专业和跨层级的鱼雷全生命周期MBSE技术体系, 提出鱼雷MBSE数字化应用框架及技术路线, 提炼了基于MBSE 的鱼雷数字化研制过程中需要解决的主要关键技术。该方法可为鱼雷武器装备的数字化研制实践以及全面数字化转型提供参考。

     

  • 图  1  MBSE发展路线图

    Figure  1.  MBSE Development Roadmap

    图  2  洛克希德·马丁公司的“数字织锦”

    Figure  2.  Lockheed Martin's “Digital Brocade”

    图  3  达索飞机全系统建模

    Figure  3.  Full system modeling for DASSAV

    图  4  鱼雷装备的典型研制流程

    Figure  4.  Typical development process of torpedo equipment

    图  5  传统鱼雷V字研制模式

    Figure  5.  Traditional torpedo V-shaped development mode

    图  6  基于MBSE的鱼雷数字化研制技术体系

    Figure  6.  Digital torpedo development technology system based on MBSE

    图  7  鱼雷MBSE数字化研制应用框架

    Figure  7.  Torpedo MBSE digital development application framework

    图  8  鱼雷数字化协同研制应用技术框架

    Figure  8.  Technical framework for torpedo digital collaborative development application

    图  9  鱼雷数字化协同研制应用技术路线图

    Figure  9.  Torpedo digital collaborative development application technology roadmap

    图  10  鱼雷协同研发平台的框架方案

    Figure  10.  Framework scheme of torpedo collaborative research platform

    图  11  鱼雷数字化协同研发框架

    Figure  11.  Torpedo digital collaborative research framework

    图  12  基于模型驱动的鱼雷协同研发环境软件架构的实现

    Figure  12.  Implementation of software architecture of model driven torpedo collaborative research platform

  • [1] 王昊琪. 基于模型的系统设计理论和建模方法研究 [D]. 北京: 北京理工大学, 2018.
    [2] 国际系统工程协会. INCOSE系统工程手册V3.2. 2. [M]. 张新国, 译. 北京: 机械工业出版社, 2011.
    [3] 焦洪臣, 雷勇, 张宏宇, 等. 基于MBSE的航天器系统建模分析与设计研制方法探索[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(9): 2516-2525. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.09.19

    Jiao Hongchen, Lei Yong, Zhang Hongyu, et al. Research on modeling and design method of spacecraft system based on MBSE[J]. Systems Engineering and Electronics, 2021, 43(9): 2516-2525. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.09.19
    [4] 黄冉, 彭祺擘, 武新峰, 等. 基于DoDAF的载人登月体系结构建模[J]. 系统工程与电子技术, 2023, 45(7): 2131-2137.

    Huang Ran, Peng Qibo, Wu Xinfeng, et al. Architecture modeling for manned lunar landing mission based on DoDAF[J]. Systems Engineering and Electronics, 2023, 45(7): 2131-2137.
    [5] 武新峰, 彭祺擘, 黄冉, 等. 基于MBSE的运载火箭上升段逃逸救生策略研究[J]. 系统工程与电子技术, 2023, 45(4): 1121-1126. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.04.20

    Wu Xinfeng, Peng Qibo, Huang Ran, et al. Research on escape and rescue strategy of crew launch vehicles ascending section based on MBSE[J]. Systems Engineering and Electronics, 2023, 45(4): 1121-1126. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.04.20
    [6] Madni A M, Sievers M. Model-based systems engineering: Motivation, current status, and research opportunities[J]. Systems Engineering, 2018, 21(3): 172-190. doi: 10.1002/sys.21438
    [7] 轩宇, 洪兆溪, 刘继红, 等. 复杂定制产品智能化设计与验证协同模式[J]. 计算机集成制造系统, 2022, 28(9): 2700-2717.

    Xuan Yu, Hong Zhaoxi, Liu Jihong, et al. Collaborative pattern of intelligent design and verification for complex customized product[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2022, 28(9): 2700-2717.
    [8] 王文跃, 侯俊杰, 毛寅轩, 等. 面向复杂产品研制的MBSE体系架构及其发展趋势研究[J]. 控制与决策, 2022, 37(12): 3073-3082.

    Wang Wenyue, Hou Junjie, Mao Yinxuan, et al. Research on MBSE architecture for complex product development and trends[J]. Control and Decision, 2022, 37(12): 3073-3082.
    [9] 扶靓虔, 苗壮. 基于系统工程的研究堆启停与关键设计维护策略设计研究[J]. 核动力工程, 2021, 42(S2): 159-164.

    Fu Jingqian, Miao Zhuang. Research on start-up and shutdown and key design and maintenance strategy of research reactor based on system engineering[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(S2): 159-164.
    [10] 王保民, 陈波, 张世聪. 基于MBSE的动车组整车逻辑研究方法及应用[J]. 中国铁道科学, 2021, 42(6): 143-151. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2021.06.15

    Wang Baomin, Chen Bo, Zhang Shicong. Research method and application of vehicle logic for EMU based on MBSE[J]. China Railway Science, 2021, 42(6): 143-151. doi: 10.3969/j.issn.1001-4632.2021.06.15
    [11] 宋羽, 邹汝平, 王军. 基于模型的系统工程在导弹系统研制中的实践[J]. 兵工学报, 2022, 43(S1): 97-106. doi: 10.12382/bgxb.2022.A014

    Song Yu, Zou Ruping, Wang Jun. On the practice of model-based system engineering in missile development[J]. Acta Armamentarii, 2022, 43(S1): 97-106. doi: 10.12382/bgxb.2022.A014
    [12] 张玉金, 黄博, 廖文和. 面向场景的航空发动机基于模型的系统工程设计[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(11): 3093-3102.

    Zhang Yujin, Huang Bo, Liao Wenhe. MBSE unified modeling and design method of commercial aeroengine for operation scenario[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2021, 27(11): 3093-3102.
    [13] 朱俊志, 杨珏, 万蕾, 等. MBSE在核电设计中的初步应用研究[J]. 核动力工程, 2022, 43(1): 163-168.

    Zhu Junzhi, Yang Yu, Wang Lei, et al. Research on preliminary application of MBSE in nuclear power design[J]. Nuclear Power Engineering, 2022, 43(1): 163-168.
    [14] 陈娟, 周广明, 李欣桐, 等. 基于MBSE的综合传动装置需求分析[J]. 兵工学报, 2022, 43(S1): 11-20. doi: 10.12382/bgxb.2022.A007

    Chen Juan, Zhou Guangming, Li Xintong, et al. MBSE-based requirement analysis of transmission system[J]. Acta Armamentarii, 2022, 43(S1): 11-20. doi: 10.12382/bgxb.2022.A007
    [15] 张绍杰, 李正强, 海晓航, 等. 基于MBSE的民用飞机安全关键系统设计[J]. 中国科学:技术科学, 2018, 48(3): 299-311. doi: 10.1360/N092017-00205

    Zhang Shaojie, Li Zhengqiang, Hai Xiaohang, et al. Safety critical systems design for civil aircrafts by model based systems engineering[J]. Scientia Sinica Technologica, 2018, 48(3): 299-311. doi: 10.1360/N092017-00205
    [16] 李德林, 毕文豪, 张安, et al. 基于MBSE的民机研制过程管理[J]. 系统工程与电子技术, 2021, 43(8): 2209-2220. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.08.23

    Li Delin, Bi Wenhao, Zhang An, et al. MBSE-based process management in the development of civil aircraft[J]. Systems Engineering and Electronics, 2021, 43(8): 2209-2220. doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.08.23
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-03
  • 修回日期:  2023-06-05
  • 录用日期:  2023-06-12
  • 网络出版日期:  2024-01-29

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