基于模型的系統(tǒng)工程的整車(chē)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新方案

1、 揚(yáng)帆起航基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）的整車(chē)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新方案VehicleDevelopmentInnovationbasedonMBSESolution2內(nèi)容背景介紹MBSE基本理念與框架MBSE典型應(yīng)用場(chǎng)景與流程PLM 產(chǎn)品全生命周期管理，致力于幫助客戶(hù)打造產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)西門(mén)子汽車(chē)行業(yè)智慧型 專(zhuān)家級(jí)合伙伙伴（SMART Expert Partner）專(zhuān)注”以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向”的 實(shí)施策略，累計(jì)服務(wù)超 過(guò)100個(gè)PLM項(xiàng)目核心成員來(lái)自汽車(chē)主 機(jī)廠，深諳制造業(yè)研 發(fā)流程和PLM應(yīng)用最 佳實(shí)踐榮獲西門(mén)子工業(yè)軟件 頒發(fā)的“行業(yè)價(jià)值獎(jiǎng)”P(pán) 3產(chǎn)品研發(fā)流程咨詢(xún)PLM策略及路線圖NPI流程建模及優(yōu)化 產(chǎn)品研發(fā)業(yè)務(wù)

2、咨詢(xún)PLM方案實(shí)施PLM系統(tǒng)實(shí)施 PLM系統(tǒng)升級(jí) PLM/CAD二次開(kāi)發(fā) PLM/CAD培訓(xùn)PLM系統(tǒng)應(yīng)用和管理PLM系統(tǒng)應(yīng)用支持PLM系統(tǒng)技術(shù)支持PLM系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查PLM 產(chǎn)品全生命周期管理，致力于幫助客戶(hù)打造產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)P 4立項(xiàng)建議量產(chǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)供應(yīng)商定點(diǎn)造型發(fā)布工程發(fā)布試生產(chǎn)企業(yè)級(jí)問(wèn)題管理變更管理（設(shè)計(jì) / 工程 / 制造）行業(yè)特色解決方案包PLM產(chǎn)品核心解決方案TEAMCENTER在線協(xié)同設(shè)計(jì)管理解決方案我們基于服務(wù)實(shí)踐，提煉出“10+11”解決方案矩陣項(xiàng)目交付物質(zhì)量管理項(xiàng)目管理競(jìng)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)品型譜規(guī)劃和定義基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）解

3、決方案產(chǎn)品成本管理產(chǎn)品虛擬評(píng)審DMU（物理集成 / 性能 / 制造工藝）制造工藝數(shù)據(jù)管理解決方案材料數(shù)據(jù)庫(kù)管理仿真數(shù)據(jù)管理試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理基于知識(shí)的文檔BOM管理基于知識(shí)工程的KBE設(shè)計(jì)供應(yīng)商協(xié)同管理企業(yè)級(jí)質(zhì)量管理解決方案（QMS） 售后工程P 5訂單驅(qū)動(dòng)的配置管理基于TEAMCENTER平臺(tái)企業(yè)級(jí)BOM管理解決方案熟悉汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，了解產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程最佳實(shí)踐掌握全球和國(guó)內(nèi)眾多汽車(chē)行業(yè)PLM系統(tǒng)應(yīng)用最佳實(shí)踐熟悉客戶(hù)語(yǔ)言，精準(zhǔn)理解客戶(hù)需求圍繞客戶(hù)需求直擊業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，基于客戶(hù)需求和結(jié)合行業(yè)最佳實(shí)踐，從全局視野提供前瞻性解決方案專(zhuān)注”以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向”的項(xiàng)目實(shí)施策略10+年汽車(chē)行業(yè)積累，基于成熟解決方案

4、包提供標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施，低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)擁有國(guó)內(nèi)最強(qiáng)的汽車(chē)行業(yè)實(shí)施團(tuán)隊(duì)，保障項(xiàng)目交付質(zhì)量PLM業(yè)務(wù)核心競(jìng)爭(zhēng)力P 6MBSE基本理念與框架整車(chē)開(kāi)發(fā)多部門(mén)多領(lǐng)域特點(diǎn)MktVI-VDVI-SafetyVI-VAVI-質(zhì)量StyleEEVI-NVH總布置底盤(pán)動(dòng)力總成VI-能耗協(xié)同設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)狀交互、相互約束、非同步動(dòng)力總成發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)排氣燃油硬件控制底盤(pán)駕駛制動(dòng)懸掛轉(zhuǎn)向硬件控制整車(chē)系統(tǒng)控制架構(gòu)算法控制電氣電源負(fù)載配電HMI硬件控制氣候空調(diào)加 熱 座 艙硬件控制空氣熱力冷卻前端發(fā)動(dòng)機(jī)艙硬件控制耦合數(shù)據(jù)& 分析接口V模型前端集成整車(chē)功能& 屬性分析驗(yàn)證燃油經(jīng)濟(jì)性/排放性能/操控/舒適能量 安全P 8跨領(lǐng)域/跨功能當(dāng)今汽車(chē)產(chǎn)

5、品復(fù)雜而成為大系統(tǒng)的一部分-工程決策需要深刻理解系統(tǒng)：正向開(kāi)發(fā)P 9系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程方法論什么是系統(tǒng)工程？INCOSE（International Councilon Systems Engineering） 系統(tǒng)工程手冊(cè)定義：Systems Engineering is an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems系統(tǒng)工程是一個(gè)跨學(xué)科的方法和手段，以實(shí)現(xiàn)成功的系統(tǒng)。集成了所有學(xué)科和專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，形成結(jié)構(gòu)化的開(kāi)發(fā)過(guò)程：工概念到產(chǎn)品到運(yùn)營(yíng)；考慮所有客戶(hù)的業(yè)務(wù)和技術(shù)需求，

6、提供一 個(gè)滿(mǎn)足用戶(hù)需求高質(zhì)量和安全的產(chǎn)品。系統(tǒng)工程側(cè)重于在開(kāi)發(fā)早期定義客戶(hù)的需求和所需的功能， 并記錄所有需求，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)綜合和系統(tǒng)驗(yàn)證。系統(tǒng)工程關(guān)注的其實(shí)就是一個(gè)以客戶(hù)需求導(dǎo)向的正向開(kāi)發(fā)過(guò) 程，以尋求系統(tǒng)最優(yōu)解決方案。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工程的RFLP關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)完整的系統(tǒng)架構(gòu)方案（需求、功 能、邏輯、物理、驗(yàn)證等元素的集合）：捕獲需求建立需求到功能鏈接功能鏈接到邏輯架構(gòu)Requirement需要什么Function做什么Logic如何去做Physical Design如何去做P 10基于模型的系統(tǒng)工程MBSE（Model-Based Systems Engineering） MBSE的V模型MB

7、SE定義MBSE將系統(tǒng)工程傳統(tǒng)的文本格式轉(zhuǎn)向了圖形化的系 統(tǒng)建模語(yǔ)言，形成 “以模型為主，文檔為輔”的系統(tǒng)架 構(gòu)方案。MBSE通過(guò)系統(tǒng)架構(gòu)方案的模型化，能實(shí)現(xiàn)與周邊人、 機(jī)對(duì)接，從而完成需求高效精確的傳遞。MBSE與傳統(tǒng)系統(tǒng)工程不同，它強(qiáng)調(diào)中央系統(tǒng)模型。該模型描述了捕捉的系統(tǒng)需求以及描述這些需求的設(shè)計(jì)決策。P 11 MBSE開(kāi)發(fā)過(guò)程VOC整車(chē)架構(gòu)模型開(kāi)發(fā)整車(chē)需求分解整車(chē)性能平衡 與優(yōu)化整車(chē)虛擬驗(yàn)證上一層需求系統(tǒng)/子系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)與定義系統(tǒng)/子系統(tǒng) 需求分解架構(gòu)開(kāi)發(fā)與優(yōu) 化驗(yàn)證與確認(rèn)零部件 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)零部件 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)整車(chē)級(jí)系統(tǒng)級(jí)零件級(jí)MktVTS底盤(pán)總布置動(dòng)力總成整車(chē)需求定義 與開(kāi)發(fā)A系統(tǒng)B系統(tǒng)上一層

8、需求系統(tǒng)/子系統(tǒng) 開(kāi)發(fā)與定義系統(tǒng)/子系統(tǒng)需求分解架構(gòu)開(kāi)發(fā)與優(yōu) 化驗(yàn)證與確認(rèn)SORSOR法規(guī)制造成本售后估算，數(shù)模，性能計(jì)算 多方案對(duì)比估算，數(shù)模，性能計(jì)算 多方案對(duì)比估算，數(shù)模，性能計(jì)算 多方案對(duì)比估算，數(shù)模，性能計(jì)算 多方案對(duì)比P 12 MBSE需求關(guān)注點(diǎn)RFMax DefrostManage ClimateComfortAC functionalityTo know when to startTo know when t deliver unconditionoallyRL-sysCtrlRP-sysSWR表達(dá)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)要素的模型化表達(dá)（需求模型、Feature模型、功能模型、架構(gòu)模型

9、、仿真模型、結(jié)構(gòu)模型等）傳遞：設(shè)計(jì)需求，接口控制要求及時(shí)發(fā)放到各領(lǐng)域部門(mén)，并更新、跟蹤和管理設(shè)計(jì)狀態(tài)優(yōu)化：設(shè)計(jì)調(diào)整能立刻獲得領(lǐng)域影響分析結(jié)果，并及時(shí)獲得領(lǐng)域反饋，達(dá)到全局最優(yōu)分析：快速收集待分析對(duì)象，流程驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)同設(shè)計(jì)驗(yàn)證：精細(xì)化規(guī)劃驗(yàn)證過(guò)程，跟蹤和管理驗(yàn)證狀態(tài)，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)更改或優(yōu)化確認(rèn)：獲得全面設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)多領(lǐng)域/負(fù)責(zé)人確認(rèn)反饋決策：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上下文環(huán)境中，基于目標(biāo)達(dá)成情況，決策過(guò)程清晰化P 13系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)（SDPD）解決方案需求管理RFL & 架構(gòu)建模屬性&目標(biāo)管理跨領(lǐng)域配置管理機(jī)電建模異構(gòu)仿真3D 建模 & CAE集成驗(yàn)證領(lǐng)域協(xié)同模型管理系統(tǒng)級(jí)重用管理模型參數(shù)管理

10、集成與互操作性嵌入式軟件& ALM控制 and E/E物理設(shè)計(jì)基于模型開(kāi)發(fā) 多領(lǐng)域仿真RFL & 架構(gòu)建模變型, 目標(biāo)可測(cè)量屬性, 配置性集成和協(xié)同 工具, 流程, 人員跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)管理重用多領(lǐng)域追溯 變更與配置P 14MBSE典型應(yīng)用場(chǎng)景與流程P 18 MBSE項(xiàng)目關(guān)鍵解決方案Teamcenter需求創(chuàng)建管理導(dǎo)入或?qū)С鲂枨笏阉骱蛯?dǎo)覽需求MBSE關(guān)鍵解決方案框架方案功能模塊（跨領(lǐng)域）Office/CAD集成KBE工具集成問(wèn)題管理發(fā)起流程創(chuàng)建問(wèn)題報(bào)告發(fā)送分析請(qǐng)求管理驗(yàn)證方法創(chuàng)建問(wèn)題并跟蹤變更管理創(chuàng)建更改 關(guān)聯(lián)對(duì)象/上傳附件等發(fā)起流程/分析跟蹤更改狀態(tài)更改關(guān)閉功能/系統(tǒng)建模（邏輯）管理庫(kù)資源管理集成

11、：計(jì)劃與任務(wù)管理計(jì)劃管理里程碑管理計(jì)劃進(jìn)度控制任務(wù)流程管理評(píng)審管理接口管理接口版本管理接口對(duì)象管理MBSE 全流程 RFLP可追溯集成各領(lǐng)域MBD開(kāi)發(fā)MBSE產(chǎn)品線管理需求分解管理需求驗(yàn)證管理編輯需求定義可測(cè)量屬性制定DVP計(jì)劃需求狀態(tài)管理需求發(fā)布管理比較需求需求權(quán)限管理復(fù)制需求需求關(guān)系查看創(chuàng)建需求設(shè)置驗(yàn)證目標(biāo)導(dǎo)入需求附件創(chuàng)建跟蹤鏈接需求版本管理執(zhí)行驗(yàn)證并輸入結(jié)果參數(shù)創(chuàng)建工作流程創(chuàng)建偏差并跟蹤創(chuàng)建更改并跟蹤評(píng)估目標(biāo)達(dá)成 屬性/方案對(duì)比需求庫(kù)方案模型庫(kù)可測(cè)量屬性庫(kù)定義功能模型創(chuàng)建功能與需求、 架構(gòu)跟蹤鏈接系統(tǒng)架構(gòu)方案平衡針對(duì)接口建立可測(cè)量屬性定義系統(tǒng)架構(gòu)模型創(chuàng)建系統(tǒng)架構(gòu)與需求、 功能的跟蹤鏈接定

12、義接口交互派生子系統(tǒng)需求功能分析跟蹤狀態(tài) 問(wèn)題關(guān)閉發(fā)起流程/分析需求工具集成仿真工具集成價(jià)值聚焦業(yè)務(wù)價(jià)值在完整的上下文中理解多 學(xué)科設(shè)計(jì)更改的影響模塊化架構(gòu)和接口定義增 加子系統(tǒng)設(shè)計(jì)重用開(kāi)發(fā)進(jìn)度驅(qū)動(dòng)的持續(xù)集成和產(chǎn)品數(shù)據(jù)成熟多學(xué)科集成架構(gòu)提高早期 集成問(wèn)題的可視化閉環(huán)仿真和試驗(yàn)提高仿真 精度功能系統(tǒng)支撐模塊化架構(gòu)定義閉環(huán)仿真統(tǒng)一的模板統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型需求管理驗(yàn)證管理變體管理變更管理問(wèn)題處理說(shuō)明/建議變體與配置管理特征和變體規(guī)劃全局特征規(guī)則配置解析變體配置模型重用管理系統(tǒng)功能和架構(gòu)建模工具 System Modeler 是 Teamcenter中內(nèi)含模塊Phase1Phase2Phase3功能分析集

13、成P 19MBSE數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)MBSE知識(shí)庫(kù)MBSE知識(shí)庫(kù)需求庫(kù)功能模型庫(kù)駕駛員氣囊析統(tǒng)MBSE上層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模板X(qián)XX 項(xiàng)目MBSE數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)克隆邏輯模型庫(kù)物理架構(gòu)庫(kù)系統(tǒng)方案庫(kù)組件方案庫(kù)復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制說(shuō)明：新項(xiàng)目開(kāi)始之前，可通過(guò)克隆預(yù)先定義的上層結(jié)構(gòu)模板快速搭建項(xiàng)目MBSE數(shù)據(jù)框架；成熟項(xiàng)目開(kāi)發(fā)可基于實(shí)例項(xiàng)目或者項(xiàng)目模板庫(kù)進(jìn)行克隆，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新項(xiàng)目的更新；在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可從MBSE知識(shí)庫(kù)中引用現(xiàn)有的（R-F-L-P）知識(shí)模型或方案，進(jìn)行各領(lǐng) 域系統(tǒng)研發(fā)工作。搭建 MBSE數(shù)據(jù)維護(hù)業(yè)務(wù)流程MBSE數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義工作關(guān)聯(lián)WC進(jìn)行MBSE工作創(chuàng)建分析請(qǐng)求確認(rèn)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)發(fā)布MBSE數(shù)據(jù)變更MBSE

14、模型需求管理功能管理邏輯架構(gòu) 管理可測(cè)量屬性庫(kù)乘員保護(hù)MBSE高階流程VTS導(dǎo)入定義FTS上下文FTS建模需求開(kāi)發(fā),分解與管理選取待平衡參數(shù)Feature活動(dòng)描述Feature特性定義Feature狀態(tài)描述建立驗(yàn)證計(jì)劃需求驗(yàn)證與管理（整車(chē)級(jí)/系統(tǒng)級(jí)）優(yōu)化，性能平衡（整車(chē)級(jí)）Feature功能定義Feature系統(tǒng)建模收集待驗(yàn)的需求準(zhǔn)備驗(yàn)證數(shù)據(jù)發(fā)送分析請(qǐng)求 到相關(guān)領(lǐng)域接收并評(píng)估分析 結(jié)果管理驗(yàn)證計(jì)劃發(fā)送至 相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)領(lǐng)域 反饋結(jié)果選取待優(yōu)化目標(biāo)發(fā)送至 相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)領(lǐng)域 反饋結(jié)果建立Feature與系 統(tǒng)關(guān)聯(lián)定義系統(tǒng)需求STS定義驗(yàn)證條目批準(zhǔn)驗(yàn)證計(jì)劃定義系統(tǒng)需求SSTS定義系統(tǒng)需求CTS定義ICD跟蹤ICDP 18乘員保護(hù)系統(tǒng)演示駕駛員氣囊需求變更系統(tǒng)入口上層結(jié)構(gòu)乘員保護(hù)VTS建模正碰FTS建模駕駛員氣囊系統(tǒng)STS建模駕駛員氣囊SSTS建模正碰功能建模正碰邏輯建模駕駛員氣囊邏輯建模創(chuàng)建DAB上下文驗(yàn)證分析方案對(duì)比駕駛員氣囊邏輯建模P 19 MBSE對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的價(jià)值-掌握產(chǎn)品復(fù)雜度管理贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)集成閉合設(shè)計(jì)、建模、仿真和驗(yàn)證汽車(chē)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確捕捉來(lái)自客戶(hù)或市場(chǎng)