Моделе-ориентированное проектирование (MBSE)

«MBSE-модели показывают, достигнем ли мы заданных технических характеристик, и помогают более тщательно подготовиться к этапу натурных испытаний».

Кристиан Бена, концерн Airbus

Моделе-ориентированное проектирование (MBSE – Model-based systems engineering) – методология, сфокусированная на разработке моделей различной степени абстракции и детализации на всех стадиях проектирования. Модель (в отличие от чертежа или схемы) позволяет применять к себе различные автоматизированные алгоритмы, средства компьютерного инженерного анализа, что повышает скорость и качество принимаемых проектных решений.

Основные положения концепции

Представление информации об изделии в виде различных моделей на всех стадиях проектирования:

  • Построение бизнес-модели (модели жизненного цикла и модели эксплуатирующей системы).
  • Построение функциональной и структурной модели изделия.
  • Логика работы будущего изделия прорабатывается как в виде принципиальной модели (1D-модель) всей системы в целом, так и ее отдельных частей (подсистем).
  • Вся конструкция будущего изделия (включая трубопроводы, электрику, крепежные изделия и т.д.) прорабатывается в виде трехмерного электронного представления — электронного макета изделия (стадия технический проект и РКД).

Модель не ради модели, а для решения инженерных задач:

  • Способ визуализации проектных решений.
  • Способ определения и принятия проектных решений.
  • Способ обмена информацией (универсальный язык общения).
  • Инструмент совместной работы различных групп инженеров и стейкхолдеров.
  • Объекты для исследования.
  • Объекты для верификации и валидации.
     

Преимущества подхода

  • Сокращение ошибок благодаря возможностям параллельной работы, анализа моделей на соответствие исходным требованиям, однозначности восприятия модели.
  • Сокращение сроков за счет возможности параллельной разработки и минимизации изменений.
  • Сокращение стоимости за счет минимизации затрат на доработку и переделки.

Способ реализации концепции

Моделе-ориентированное проектирование реализуется набором программных продуктов (Simcenter Amesim, NX, Teamcenter System Engineering), предназначенных для разработки различных видов моделей изделия. Важно, чтобы все эти модели были увязаны между собой в рамках единого массива информации о целевом изделии. Такую возможность обеспечивает функционал Teamcenter.

ГК «ПЛМ Урал» предлагает набор необходимых методик и инструментов, обеспечивающих реализацию практик моделе-ориентированного подхода к проектированию.

Примеры эффективного использования моделе-ориентированного подхода

История успеха Концерна Airbus