随着 科学技术的不断发展,航空、航天、轨道交通、船舶、特种 车辆等现代装备电气系统的复杂程度不断提高,种类繁多、性能 各异的用电设备之间的相互影响越来越复杂,对供 电系统的要求也越来越高。如何快速、有效地设计、优化、评估、验证 安全可靠的庞大电气系统已经成为突出问题。

      单一 的传统设计手段已经难以保障设计部门、多人 员的复杂系统协同设计流程,无法 即时发现系统的匹配及干扰问题,难以 有效进行复杂系统
设计 的进度控制与数据安全管理,难以 对复杂系统极端工况及不可复原实验进行系统分析。
      复杂 系统研制迭代平台解决方案正是为了解决传统手段面临的问题而提出的。平台以三维CAD技术、有限元仿真分析技术、电力电子技术、控制 技术以及电磁仿真技术为核心,充分 利用现代分布式计算的最新进展,实现了电磁场仿真、电子 电路与数字控制仿真、电路信号完整性分析、线缆 线束与互联系统电磁兼容分析、热分 析及结构应力分析等多学科、多领 域的协同设计与耦合分析。
复杂 系统研制迭代设计平台
复杂 系统研制迭代设计平台的应用
复杂 系统研制迭代设计平台的优势
      平台采用B/S的软件构架和J2EE技术架构,整合定制合理的建模、仿真、优化的工作流程,安全 高效地实现数据共享、权限控制和进度管理,消除了设计、分析、优化 过程中的技术孤岛,实现 了设计过程的自动化、数据信息的安全化、管理流程的合理化。
复杂 系统研制迭代设计平台的重要组成
标签模块
架构和功能
设计流程
建模仿真
知识的传承与复用
仿真模型自动提取
专家知识集成
多物理场、多领 域的协同设计与耦合分析
权限与安全管理
复杂系统支撑库
报告与展示
架构和功能
      平台采用B/S的软件构架和J2EE技术架构,整合定制合理的建模、仿真、优化的工作流程,安全 高效地实现数据共享、权限控制和进度管理,消除了设计、分析、优化 过程中的技术孤岛,实现 了设计过程的自动化、数据信息的安全化、管理流程的合理化。
1、核心 计算运行在计算服务器,降低 用户终端机器的配置要求,适用 于复杂系统的分布式计算,合理分配计算资源;
2、数据 存放在单独的核心数据服务器和文件服务器,适用 于复杂系统设计分析的庞大数据处理与存储;
3、客户 端通过防火墙和权限验证体系访问存放在核心数据服务器和文件服务器上数据,保证 了数据的安全性和一致性。
设计流程
     用户 可以通过平台上可配置的设计流程控制模块,在可 视化的界面中方便地定义自己的设计管理流程,定义 每个流程节点输入、输出的数据规范,数据 处理的方法及工具,数据流向,以及 定义各个数据的审批环节。       管理 者通过规范化的流程定义,控制 设计分析数据的流转、各设 计分析环节的自动任务发布、流程状态的监测,及时 查看各环节的设计分析数据,主持 设计分析过程数据的审核及会签等。
      通过流程控制模块,管理 者可以向各个分系统分配系统的总体指标,在各 个分系统设计过程中查看并审核分系统提供的数据,进行 系统的设计及验证。当分 系统设计数据不达标,可以 发布审批指令指导分系统修改设计,完成 自上而下的指标分配和自底向上的系统设计,实现 复杂系统设计中指标分配与设计验证迭代过程。
平台采用改进的V型设计流程,最大 程度地使问题暴露在设计前端,完全 意义上实现系统的问题采用系统的方法解决的思路。
建模仿真
      平台 支持层次化的仿真功能,在系 统拓扑结构固定的仿真模板上,工程 师可以方便的选择仿真模型层次,既可 以继承电路拓扑结构,又可以满足指标评估、详细评估、故障 精确模拟等不同目的的仿真需求。
知识的传承与复用
      为了 保证复杂系统研制的延续性和扩展性,设计经验、设计 知识的积累和重用就尤为重要。平台 通过产品树的形式将产品型号研制过程中设计师们积累的设计经验和知识,包括方法、流程、标准、规范、报告 及存储于设备库中的设备固定和继承起来,以模 板的方式帮助设计师们迅速而可靠地处理更多类似型号的设计问题。 经过 实验验证的模板案例可以作为输出模板增加到专家知识库,不断充实、固化 本地专家知识和经验。
仿真模型自动提取
      平台在各个功能(解析法快速设计分析、电磁场有限元分析等)有序 组合成的工作流程中,支持 在特定的功能中内嵌各种规则和实际经验。工程 师们可以使用平台通过标准的仿真接口插件,自动 提取和加载设备模型所需要的仿真数据、模型、激励、边界 以及网格进行分析,在规 范成品供应商提供的的仿真模型参数的同时,满足 复杂系统研制的需求。
专家知识集成
      平台 集成了报告内置模板和自定义模板,可将 设计分析流程中任意环节的数据,通过 报告自定义模版的设置,自动 帮助用户从设计分析结果中提取数据,生成 标准格式或用户自定义格式的设计分析报告。平台 同时集成设计与验证功能,集成基本的标准数据,提供仿真结果与标准、指标比较功能,通过 制定相同的测试与分析条件,对分析结果、测试 结果与国军标标准进行比较分析,生成 相应的集成了专家知识的标准报告。
多物理场、多领 域的协同设计与耦合分析
      平台以电力电子技术、控制 技术以及电磁场仿真技术为核心,实现电磁场仿真、电子 电路与数字控制仿真、电路信号完整性分析、线缆 线束与互联系统电磁兼容分析、热分 析及结构应力分析等多学科、多领 域的协同设计与耦合分析,建立科学、规范 的耦合接口和数据接口,实现 数据的自动提取和流转,实现各系统、各部门之间多学科、多物 理场的协同设计与分析。       平台 集成了业界领先的基于多回路技术的电路磁场联合仿真接口,实现 了庞大电气系统中多有限元联合仿真,可以 同时精确仿真对系统产生关键影响的多个磁性器件电磁场模型。       为了 有效利用局域网内资源,在多 有限元耦合分析中,采用分布式仿真技术,可远 程调用空余计算资源进行联合仿真。联合 仿真可实现变步长、定步 长耦合控制算法的选择。
权限与安全管理
      平台 具备登录验证模块,实现 用户的登录及注销,用户 登录验证体系配合项目管理权限实现数据安全性认证。       平台 同时具备日志管理和查询功能,操作 过程中的所有步骤,系统 可以自动发送给日志模块进行管理和查询,从而 增强数据的安全性。
复杂系统支撑库
      平台 提供复杂系统支撑库以满足复杂系统设计分析过程中不同目的及精度的仿真分析需求。复杂 系统支撑库既包含提供给工程师使用及对比的标准库,又包 含复杂系统众多设备的模型,而且 可以提供层次化的模型库以适应不同精确等级的仿真分析。同时,平台 提供支持用户自定义的项目模板库和报告模板库,支撑 本地专家知识的集成及复用。
报告与展示
       平台 集成了报告内置模板和自定义模板,可将 设计分析流程中任意环节的数据,通过 报告自定义模版的设置,自动 帮助用户从设计分析结果中提取数据,生成 标准格式或用户自定义格式的设计分析报告。       由于 涉及到众多的仿真设备模型,因此 需要通过仿真回放功能对设备之间的相互影响进行观察。平台 支持仿真结果数据的动态演示,可以 对仿真结果数据进行回放,直观 演示系统的各设备电气特性响应。同时,考虑 到复杂系统数据后期分析的需要,提供曲线的分屏显示,将不 同部分放在不同的显示屏上,进行 仿真过程中响应曲线的播放,以帮 助相关设计分析人员进行综合分析。
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