欢迎收听Talking Aerospace Today（今天来谈谈航空航天），一档有关航空航天及国防工业的播客，为听众兄弟们呈现面给未来的新鲜技术。此“通过数字化转型进步生产效率”系列专题共有五期节目，本期节目中，大家将探讨MBSE及其在航空航天及国防工业中所扮演的人物。

无论兄弟们企业的体系越来越复杂？集成性标准越来越高？供应链的协同越来越难？
       在当前激烈的创造时代，企业面临着实现新产能和降低成本的双重巨大压力，相应的体系研制也面临着前所未有的挑战：产品电气化、智能化程度越来越高，体系需要跨多专业领域、多层级、多人物、多工具等，这些都导致了复杂度的不断跃升。航空产品就是典型的高度复杂的体系产品：一架飞机上有数以千计的体系，而这些体系、接口和组件之间，也存在越来越多的交互。然而，传统的基于文档的体系工程方式难以应对复杂的产品设计挑战，存在着缺乏整体性，无法追溯解析，难以进行前期仿真，沟通效率低且易歧义的缺陷。而且随着新的需求和更加复杂体系的产生，会变得更加难以管理，难以扩展。

因此，是时候从头思索当前的体系工程方式了
       基于模型的体系工程（Model Based Systems Engineering，MBSE）就是针对化解复杂体系进行解析、设计和开发的有效方式。相较于传统基于文档的体系工程，MBSE是一种更严谨的体系工程数字方式，能够更有效地管理产品开发、需求传递、以及设计、解析、验证和确认活动主题的整体集成，为复杂的体系和流程带来了更高的集成度和效率，跨越了企业今天面临的诸多跨领域挑战，可以更轻松地和供应商以及客户进行协作。因此，MBSE方式一经提出，就得到了迅速的认可和应用，尤其是在航空航天和国防领域，MBSE方式已经成为了重点应用。联邦航空局（FAA）、欧盟航空安全局（EASA）等监管机构都标准OEM及其合作伙伴采用更有条理的体系工程方式。美国国防部（DoD）也认识到MBSE的必要性，将其视为一种更有效地和OEM沟通需求的方式，并制定了流程来检查全部需求是否得到满足。

那么，啥子是MBSE？
       MBSE可以定义为，从概念设计阶段开始，持续贯穿于体系全生活周期各个阶段，支持体系需求、设计、解析、验证和确认活动主题的正规化应用。MBSE对复杂体系采用本体认知和概念建模，支持从多视角的体系架构建模，从而确保了顶层设计的概念完整性，并由此实现了给下游层级跨专业模型的映射，以及实现体系全生活周期的可追溯性。

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演讲人：张新国老师 清华大学特聘教授，复杂体系工程研究中心主任，中国航空学会副理事长
来源：Realize LIVE

       以航空产品为例，MBSE流程从需求开始。工程团队从客户那里收到一系列需求，概述了飞机的基本配置，以及这些需求怎样流给不同的体系（飞行控制、起落架体系、电气线路等）中，且每个体系都有自己的一组需求并流给各个单独的组件。接着进行体系建模，将这些需求转化为体系架构的功能定义，马上架构设计和需求联系起来。体系安全是这一建模经过的决定因素所在，它不仅定义了组件的需求，还能验证是否满足了产品的安全意图。最后，由验证管理完成从需求到验证的整个经过。

       面对复杂体系，运用模型来设计体系，能够帮助各参和人员更加直观的领会和表达，确保全程传递和运用的是基于同一模型表达，可以实现体系的早期可视化和仿真，实现各个阶段的严谨转换和紧密跟踪，从而进步质量和效率，进步利益攸关者的认可度，由此，MBSE实现了功能和形式的高度和谐，成为数字孪生和数字线程的技术基础。

MBSE和数字线程
       西门子提供了基于MBSE的数字线程，用以管理和连接工程、制造、供应链和项目管理中的全部数据。这一MBSE数字线程可连接一切，在当今的行业中，真的没有类似的物品。它能够帮助企业和项目组协调其技术方法，能够在整个体系生活周期经过中跟踪需求和相应的架构实现，而且这一MBSE数字线程建立在灵活放开的生态体系之上，可以适应各种工具的需求和体系建模，确保客户在能够在扩展MBSE能力的同时，继续给前推进其现有架构和工具。

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