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1267 个基础模型的沉淀:MBSE 平台如何让航天产品设计效率 “脱胎换骨”

1267 个基础模型的沉淀:MBSE 平台如何让航天产品设计效率 “脱胎换骨”
2025-06-30 19:25:36 来源:财讯网

“犹豫一万次不如实践一次!”

“创新不在云端,而在问题里。每一个堵点都是突破的起点!”

“今天我们在模型库种下一颗种子,明天它必将长成支撑航天强国的参天大树!”

这是MBSE数字化研发团队的青年们日里最喜欢说的三句话。从行业空白,到技术新路,青年队员们积极响应装备数字化发展要求,成功搭建产品级数字化研发,并获评二院2024年度青年文明号荣誉称号。

打破心理枷锁,边干边学

当前,全球数字化转型浪潮席卷而来。对于企业而言,这不是选择题,而是关乎未来发展的必答题。从装备数字化发展战略出发,中国航天科工二院七〇六所第一事业部开启了探索研究相关产品数字化研发之路。实践中,现实远比想象更艰难。从行业技术发展来看,MBSE技术多应用于体系级或系统级研发,而在产品级MBSE领域相关实践经验少之又少。这意味着,研发团队要做的不是跟随,而是探索出一条新路。

项目初期,团队感觉被一道“天堑”阻隔:缺乏专业建模知识、工具链不健全、模型库几乎一片空白……面对困境,团队灵魂人物安老师的一句话点燃了大家的斗志:“常常不是先学好了再干,而是干起来再学,干就是学!”这句话源自《改造我们的学》这篇文章,却成了项目团队最真实的写照。干,就对了!

“从黑盒视角到灰盒视角再到白盒视角,规范系统建模过程,通过系统模型承载全部设计信息”,大家很快确定了建模技术攻关方向。啃文献、学标准,钻研建模理论和方法,《SysML精粹》《MBSE方法论》等工具书几乎被翻烂;白天调研取经,晚上推演复盘,凭一股不服输的劲儿,大家硬是在三个月的时间了“啃”下了系统建模这块硬骨头。团队成员不仅突破了技术瓶颈,更打破了“不可能”的心理枷锁。

一场与时间的赛跑

如果说系统建模是攀登珠峰,那么接下来的集团公司数字航天重点项目申报,就是一场与时间的赛跑。那段时间,办公室的灯常常亮到凌晨两点,项目团队逐字研读集团相关文件,在字里行间寻找“创新密码”。大家全面梳理已经积累的研究成果,用标签标注出“技术尖点”和“转化断点”,反复打磨申报方案,甚至为一个技术细节争论到面红耳赤。最终,项目以第一名的成绩通过评审。“我们要打造的不仅是一个,更是航天装备研发的‘数字新基建’”,团队成员小李骄傲地说。

项目启动后,更大的考验接踵而至。研发需要打通系统、结构、电路、软件多专业壁垒,而传统研发模式下形成的思维定式,就像一道道看不见的围墙。关键时刻,安老师又带领大家发起“头脑风暴”:每周四下午,所有专业组必须带着“手术”来开会研讨,大家直击业务痛点、敢于向自己开、向“专业孤岛”开、向思维惯,正是这种“破界”精神,让团队在6个月内突破MBSE工程化应用关键技术,顶住了进度和技术的双重压力完成了研发,以优异成绩通过验收并获评集团公司2023年度优秀数字航天重点项目。

考验接踵而至,我们无所畏惧

建成只是开始,真正的考验是应用落地,团队又开始了产品试点工作。通过构建“培训-实战-迭代”三位一体的试点实施路线,邀请行业专家开展10余次专项培训,组织设计师在数字化环境中“真”演练。

“在实际产品型号中应用MBSE相关成果、充分暴露问题,给数字化研发模式蹚雷、踩坑”。为使MBSE相关成果发挥实效,安老师和小李迅速组建MBSE实施团队,在产品中开展基于MBSE的全流程验证实施工作。在试点应用中,展现出惊人潜力。相较于传统过程,团队能够通过解析系统模型自上而下发布分部件设计要求,还能够通过将分部件设计结果自下向上融合至系统模型,实现基于模型的需求追溯和闭环管理,从源头提升产品论证分析和设计质量。

“以前都是手动建模和赋值,现在能够自动生成模型和参数提取,效率大幅提升!”结构设计师小何如是说。截止当前,试点应用通过MBSE已沉淀出多种典型产品的系统模型和基础模型库,为产品数字化研发模式奠定了应用基础。在1次系统建模过程中,设计师经历了116次模型迭代,构建了1267个基础模型库,制定了多份数字化开发相关规范,相关成果已在多个产品推广应用。

数字化转型是一项长期艰巨任务,这支年轻有活力、敢为人先的青年团队始终相信:数字化模式探索过程中,走过的弯路都是宝贵的经验教训,在数字化转型的征程上,最动人的创新永远源自曲折的实践中。日又传喜讯,团队成功申报某数智工程示范项目,正在全力以赴地试点推广数字化研发模式,为七〇六所数字化转型和高质量发展贡献更大力量。

责任编辑:牛家乐

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