[發(fā)明專利]一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211666594.0
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN116167157A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱佩婕;熊雙武;楊躍;可釗;閭?cè)?/a>;阮彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科工火箭技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

1.一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，包括步驟：

通用架構(gòu)建模：建立火箭的通用架構(gòu)模型，舉例所需的通用性需求和功能、進行階段分析、建立功能追溯關(guān)系、建立參數(shù)分解關(guān)系；

需求條目化：導(dǎo)入通用架構(gòu)模型的需求部分，根據(jù)運載火箭的研制任務(wù)，對通用模型的需求部分進行調(diào)整；

系統(tǒng)分析：根據(jù)所述舉例的通用性功能，細分系統(tǒng)功能及交互關(guān)系，將指標(biāo)參數(shù)分配給系統(tǒng)，分析火箭每一個階段需要完成的活動，分析活動對應(yīng)的功能；

系統(tǒng)層邏輯分析：在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，定義子系統(tǒng)，導(dǎo)入所述通用架構(gòu)模型的功能部分以及功能追溯關(guān)系；進行功能補充、時序分析和功能項完善；

子系統(tǒng)層分析：進行子系統(tǒng)層的系統(tǒng)分析、邏輯分析，定義子系統(tǒng)物理組件和參與者，將物理功能分配到物理組件，建立子系統(tǒng)層物理模型；

系統(tǒng)層物理分析：將子系統(tǒng)層物理模型導(dǎo)入系統(tǒng)層模型匯總，定義子系統(tǒng)之間的物理接口；在參數(shù)庫中建立火箭的參數(shù)，再將參數(shù)與模型關(guān)聯(lián)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述通用架構(gòu)建模中，所述通用性需求包括屬性、功能性需求和性能需求；

所述功能性需求包括功能、作用階段、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出；所述性能需求包括性能指標(biāo)和參數(shù)范圍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述階段分析包括：列舉火箭運行過程中涉及的階段，所述階段包括射前測試、氣瓶充氣、推進劑加注、射前準(zhǔn)備、主動段飛行、滑行段飛行、級間分離、整流罩分離、星箭分離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述建立功能追溯關(guān)系包括：將系統(tǒng)級功能需求分解為系統(tǒng)對子系統(tǒng)功能需求，進而列舉對應(yīng)的功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述建立參數(shù)分解關(guān)系包括：定義系統(tǒng)級需求中的性能指標(biāo)和哪些子系統(tǒng)性能指標(biāo)有關(guān)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，將通用架構(gòu)模型中系統(tǒng)設(shè)計對應(yīng)參數(shù)輸入和輸出項提取出，根據(jù)需求開發(fā)各專業(yè)設(shè)計流程中的通用算法，設(shè)計專業(yè)仿真計算APP，封裝成專用APP庫，將架構(gòu)模型中提取的參數(shù)與各APP匹配并形成業(yè)務(wù)流，實現(xiàn)快速論證，將數(shù)據(jù)結(jié)果傳遞至通用架構(gòu)模型，實現(xiàn)方案的閉環(huán)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述系統(tǒng)分析中，細分系統(tǒng)功能及交互關(guān)系包括：根據(jù)系統(tǒng)級的需求，識別系統(tǒng)需要具備哪些功能，并明確功能間的交互關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述系統(tǒng)層邏輯分析中，將子系統(tǒng)分為控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、地面支持系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、分離系統(tǒng)；

所述功能補充包括：在通用架構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，分析具體型號的特有功能；由特有功能進行分解細化為邏輯功能，并將功能分配給子系統(tǒng)；

所述時序分析包括：分析火箭各子系統(tǒng)運行過程中涉及的活動、對應(yīng)的狀態(tài)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件；

所述功能項完善包括：對于和控制、時序及信息傳輸有關(guān)的系統(tǒng)，通過對時序分析得到的子系統(tǒng)運行活動進行分析，完善功能項。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBSE的運載火箭快速架構(gòu)建模方法，其特征在于，所述系統(tǒng)層物理分析包括：將建模過程中分解的性能指標(biāo)參數(shù)、方案設(shè)計參數(shù)在參數(shù)庫中建立，明確參數(shù)ID和參數(shù)類型，進行編碼管理。