五院总体部全面推进型号数字化研制工作

文章来源:中国航天报-信息时代 发布时间:2015-01-13

近年来,中国航天科技集团公司五院总体部以实现型号全流程数字化研制为目标,重点围绕航天器三维协同设计、信息流数字化设计、数字化过程管理三条主线,通过研制模式研究、软件工具开发、标准规范建设和型号应用实践,全面推进型号数字化研制工作。

为确保型号数字化研制工作顺利推进,五院总体部专门成立了“CAST数字化工程”推进工作组,从顶层进行统筹谋划和统筹建设,并制定了专题管控、定期例会、考核评价、专题协调、交流研讨等一系列工作机制,为型号数字化研制的实施提供有力的组织保障,有效促进了型号数字化研制水平的全面提升。

三维协同设计模式不断完善

作为我国空间事业的核心总体单位和五院引领创新发展的龙头单位,总体部始终高度重视型号数字化研制。2014年,重点围绕三维设计知识产权保护、三维模型质量保证、协同设计效率提升等深层次问题,加强研究和探索,深化型号应用,不断提升三维协同设计的效率和质量,积极推进航天器研制模式变革和转型。

为进一步完善三维协同设计模式,总体部对三维协同设计模型体系进行优化,明确了三维协同设计各专业模型间的关系,确定了信息传递的接口形式和内容,解决了总体、结构、热控信息同源和状态同步问题;同时,按用途将三维模型进行划分,对设计模型进行层次优化,对发布模型进行信息重组,既保护了设计知识产权,又满足了设计与制造、装配对模型的不同需求。针对七类产品,总体部开展了三维设计信息完整性梳理,确保三维模型对研制信息全覆盖,进一步提升了三维设计质量。为确保三维模型质量,满足设计人员模型快速复核和审查的需求,总体部制定了三维模型标准化审查要求,并开展了三维模型审查工具的研发,进一步提高了模型检查效率。此外,总体部还通过软件开发与应用、标准规范建设、协同设计环境发布和三维设计大赛等手段,进一步推动三维协同设计,提升设计师设计优化能力。

总体部积极开展新研型号推广工作,在以嫦娥五号为代表的7个抓总型号和2个协外型号中实现了全三维协同设计,确保了研制效率和质量得到有效提升。

信息流数字化设计模式形成

随着航天器的功能越来越复杂,星上电子设备处理能力越来越强,信息流已经发展成为与机械、电源、热控等分系统同等重要的设计因素。今年,围绕卫星信息资源规划、信息资源分配、信息使用以及信息资源统计等需求,总体部积极开展信息流数字化设计模式探索。

为进一步加强信息流数字化设计,总体部重点开展了四方面工作。一是开展信息流协同设计平台规划,即以IDS和仿真模型库为统一数据源,以流程为驱动,集成信息流辅助设计、技术状态管理等软件,形成一套完整、有效、贯穿整星信息系统设计全过程的信息流设计新模式、新平台、新方法、新工具。二是开展测控信息流辅助设计,在前期遥感卫星、导航卫星测控信息流设计的基础上,统一规划系统架构和功能,为后续各领域推广应用奠定基础。三是深化供配电大图应用,进一步完善卫星供配电大图软件分层显示、数据统计和报表输出功能,并成功应用于嫦娥五号飞行试验器,极大地提升了针对性和效率。四是开展电缆网一体化研制新模式研究,初步建立电缆网数字化设计平台,为进一步应用与推广奠定基础。

数字化过程管理取得突破

为充分发挥数字化工具优势,总体部进一步强化型号研制过程的管理,通过对型号研制全生命周期所产生的技术要求、设计参数、状态信息、设计知识等数据的分类整理、有效关联、高效传递和科学分析,实现对型号研制过程状态的精细化、科学化、可视化管控,为型号决策提供支撑;通过深化新一代AVIDM系统试点应用,完善数据管理模式,实现了设计制造全三维模型的贯通;通过探索需求传递控制和管理的新方法,构建统一的型号研制需求信息源,形成数字化管理模式,提升总体设计与分析能力以及风险识别与管理能力。总体部加强AIT阶段技术状态的数字化管理,促进了产品状态的精细化管控,其部分成果在导航型号研制中得到应用。此外,总体部还初步建立了通用的知识管理平台,并形成了结构设计知识库和知识地图,利用知识搜索引擎,设计人员能够迅速定位并学习知识资源,促进了知识与业务流程的融合。

总体部以三维协同设计、信息流数字化设计、研制过程数字化管理为抓手,让数字化成为助推航天器研制的引擎。近年来,总体部数字化能力逐年提升,为型号研制提供了坚实的支撑。(庞丹)