2026/01/14
项目背景
经过多年的建设,某院初步形成了以AVIDM3.3+Intralink9.0+AVIDM4.0为主的全院协同与数据管理模式,共同组成了某院数据管理与协同平台。随着型号应用的不断深入,航天产品研制面临系统复杂度高、技术指标高、地面试验难、技术状态管控难、知识经验更新快等形势,同时航天器产业呈现出结构小型化、制造批量化、功能多样化、星座巨型化、低成本商业化的发展趋势,对现有航天器研制模式带来了新的要求。为应对新形势、新挑战,某院亟需打造某院新一代设计协同平台,实现各专业间、各单位间的协同研制和基于模型的数据交换,提升航天器数字化研制能力,助推某院数字化转型。
客户需求
建设某院新一代PLM平台,建立基于模型的航天器数字化研制模式。
1)基于模型的设计能力向方案设计阶段延伸,聚焦MBSE方法应用,支撑系统、分系统和单机研制环节的需求模型、功能模型、架构模型的协同设计过程和技术状态控制;
2)增强基于模型的详细设计能力,衔接MBSE设计输出,支持跨单位、多专业广域协同研制;向制造总装环节拓展;
3)实现型号研制方案及详细设计内的核心业务数据贯通和数据可追溯,支撑方案设计、详细设计、工艺设计、生产制造、总装集成测试、在轨测试与维护等业务过程数据链路贯通;
4)增强型号全生命周期总体技术状态管控能力,确保各阶段型号研制数据完整可靠、技术状态清晰可控;
5)打造某院自主可控基础支撑平台底座。支撑基于模型的数字化协同研制体系构建,服务数字化某院战略目标落地。
系统功能
某院设计协同平台以数字化研制为主线,整合基础支撑、业务应用、数据管控三大核心能力,构建覆盖全流程、多维度的协同研制体系。核心功能涵盖“1+7”分布式部署与自主可控微服务基础平台搭建,基于模型的系统设计(MBSE)全流程支撑,三维协同设计与机电混合EBOM管理,图文档优化与历史数据迁移,以及技术状态管控与数字主线探索,全方位满足型号研制的协同、管控、追溯需求。
Ø
基础支撑平台与环境构建
采用“1+7”分布式部署模式,以院级平台为核心,覆盖7家二级单位,通过数据交换中心实现跨单位协同与数据高效传递,形成全院统一的协同研制网络。打造自主可控的微服务基础平台,提供统一身份认证、精细化权限管理、三员管理、安全审计、数据存储与可视化等基础服务,支撑Windchill、3DE、AVIDM等异构系统的功能聚合与深度集成,构建以用户角色为中心的协同研制应用群,为后续自主可控升级与业务拓展奠定坚实底座。
Ø
基于模型的系统设计(MBSE)
搭建“需求-功能-逻辑-物理-仿真-测试”全流程MBSE业务框架,支持SysML模型与Modelica模型的协同设计,打通系统架构设计与仿真验证的数据链路,实现系统设计闭环验证,让仿真任务规划、结果反馈与模型迭代形成完整闭环。建立总体与分系统基于模型的纵向协同机制,实现模型审签、变更、下发的全生命周期管控,同步规范测试需求定义、测试大纲生成与测试结果追溯的全流程,目前已支撑多个系列试点型号飞行方案评审,具备向全型号推广的成熟能力。
Ø
三维协同设计
升级Creo6.0三维设计工具,实现其与新一代PLM平台的深度集成,支持模型检入检出、设计参数与平台部件属性映射、轻量化模型在线浏览与批注。构建机电混合EBOM体系,关联三维模型、二维工程图、元器件数据,规范EBOM审签、变更、转阶段流程,支持产品明细表、标准件汇总表等报表自动生成。建立院所两级统一设计资源库(含标准件、元器件、通用件),规范资源新增与更改流程,实现院级资源发布后自动同步至各厂所,保障设计资源一致性;定义模块化设计策略,构建可配置BOM与配置规范,形成《航天器配置管理规范》,支撑产品快速变形设计。
Ø
图文档与数据迁移
整合AVIDM3.3/4.0核心功能,优化Office文件PDF格式审签机制、AutoCAD二维图纸管理流程,覆盖套图组套、图纸借用及更改影响分析等业务场景,解决历史版本兼容、文件签署规范等问题。完成A3系统1000余个型号的历史数据迁移,涵盖图文档、产品结构、更改单、技术通知单等核心数据,实现旧系统功能在新平台的平滑升级与无缝切换,保障历史数据的完整性与可用性。
Ø
技术状态与数字主线管理
建立统一的技术状态管控体系,涵盖更改申请-更改单-更改落实检查的三级变更管理、全流程审签管理与转阶段管理,通过技术状态项策划与基线管控机制,确保研制各阶段数据的可追溯性与一致性。探索数字主线构建路径,打通需求、功能、EBOM、仿真、测试等核心数据的关联链路,实现关键数据横向贯通与纵向追溯,为产品全生命周期管控提供数据支撑。
应用效果
研制模式实现转型:全面落地MBSE应用,支撑多个系列试点型号飞行方案评审,构建“数字航天器”研制模式,实现多专业协同设计与仿真验证闭环,具备向全型号推广的能力。
协同效率大幅提升:“1+7”部署模式打破跨单位信息壁垒,三维协同设计与机电混合EBOM管理缩短研制周期,设计工艺并行设计能力显著增强。
数据管理规范高效:完成1000余个型号的历史数据迁移,统一设计资源库与数据管理标准,数据完整性、一致性与可追溯性大幅提升,减少重复设计工作量。
平台支撑自主可控:自主可控的微服务基础平台实现多系统集成与安全管控,满足涉密信息系统分级保护要求,为某院数字化转型提供坚实底座。
项目背景
经过多年的建设,某院初步形成了以AVIDM3.3+Intralink9.0+AVIDM4.0为主的全院协同与数据管理模式,共同组成了某院数据管理与协同平台。随着型号应用的不断深入,航天产品研制面临系统复杂度高、技术指标高、地面试验难、技术状态管控难、知识经验更新快等形势,同时航天器产业呈现出结构小型化、制造批量化、功能多样化、星座巨型化、低成本商业化的发展趋势,对现有航天器研制模式带来了新的要求。为应对新形势、新挑战,某院亟需打造某院新一代设计协同平台,实现各专业间、各单位间的协同研制和基于模型的数据交换,提升航天器数字化研制能力,助推某院数字化转型。
客户需求
建设某院新一代PLM平台,建立基于模型的航天器数字化研制模式。
1)基于模型的设计能力向方案设计阶段延伸,聚焦MBSE方法应用,支撑系统、分系统和单机研制环节的需求模型、功能模型、架构模型的协同设计过程和技术状态控制;
2)增强基于模型的详细设计能力,衔接MBSE设计输出,支持跨单位、多专业广域协同研制;向制造总装环节拓展;
3)实现型号研制方案及详细设计内的核心业务数据贯通和数据可追溯,支撑方案设计、详细设计、工艺设计、生产制造、总装集成测试、在轨测试与维护等业务过程数据链路贯通;
4)增强型号全生命周期总体技术状态管控能力,确保各阶段型号研制数据完整可靠、技术状态清晰可控;
5)打造某院自主可控基础支撑平台底座。支撑基于模型的数字化协同研制体系构建,服务数字化某院战略目标落地。
系统功能
某院设计协同平台以数字化研制为主线,整合基础支撑、业务应用、数据管控三大核心能力,构建覆盖全流程、多维度的协同研制体系。核心功能涵盖“1+7”分布式部署与自主可控微服务基础平台搭建,基于模型的系统设计(MBSE)全流程支撑,三维协同设计与机电混合EBOM管理,图文档优化与历史数据迁移,以及技术状态管控与数字主线探索,全方位满足型号研制的协同、管控、追溯需求。
Ø
基础支撑平台与环境构建
采用“1+7”分布式部署模式,以院级平台为核心,覆盖7家二级单位,通过数据交换中心实现跨单位协同与数据高效传递,形成全院统一的协同研制网络。打造自主可控的微服务基础平台,提供统一身份认证、精细化权限管理、三员管理、安全审计、数据存储与可视化等基础服务,支撑Windchill、3DE、AVIDM等异构系统的功能聚合与深度集成,构建以用户角色为中心的协同研制应用群,为后续自主可控升级与业务拓展奠定坚实底座。
Ø
基于模型的系统设计(MBSE)
搭建“需求-功能-逻辑-物理-仿真-测试”全流程MBSE业务框架,支持SysML模型与Modelica模型的协同设计,打通系统架构设计与仿真验证的数据链路,实现系统设计闭环验证,让仿真任务规划、结果反馈与模型迭代形成完整闭环。建立总体与分系统基于模型的纵向协同机制,实现模型审签、变更、下发的全生命周期管控,同步规范测试需求定义、测试大纲生成与测试结果追溯的全流程,目前已支撑多个系列试点型号飞行方案评审,具备向全型号推广的成熟能力。
Ø
三维协同设计
升级Creo6.0三维设计工具,实现其与新一代PLM平台的深度集成,支持模型检入检出、设计参数与平台部件属性映射、轻量化模型在线浏览与批注。构建机电混合EBOM体系,关联三维模型、二维工程图、元器件数据,规范EBOM审签、变更、转阶段流程,支持产品明细表、标准件汇总表等报表自动生成。建立院所两级统一设计资源库(含标准件、元器件、通用件),规范资源新增与更改流程,实现院级资源发布后自动同步至各厂所,保障设计资源一致性;定义模块化设计策略,构建可配置BOM与配置规范,形成《航天器配置管理规范》,支撑产品快速变形设计。
Ø
图文档与数据迁移
整合AVIDM3.3/4.0核心功能,优化Office文件PDF格式审签机制、AutoCAD二维图纸管理流程,覆盖套图组套、图纸借用及更改影响分析等业务场景,解决历史版本兼容、文件签署规范等问题。完成A3系统1000余个型号的历史数据迁移,涵盖图文档、产品结构、更改单、技术通知单等核心数据,实现旧系统功能在新平台的平滑升级与无缝切换,保障历史数据的完整性与可用性。
Ø
技术状态与数字主线管理
建立统一的技术状态管控体系,涵盖更改申请-更改单-更改落实检查的三级变更管理、全流程审签管理与转阶段管理,通过技术状态项策划与基线管控机制,确保研制各阶段数据的可追溯性与一致性。探索数字主线构建路径,打通需求、功能、EBOM、仿真、测试等核心数据的关联链路,实现关键数据横向贯通与纵向追溯,为产品全生命周期管控提供数据支撑。
应用效果
研制模式实现转型:全面落地MBSE应用,支撑多个系列试点型号飞行方案评审,构建“数字航天器”研制模式,实现多专业协同设计与仿真验证闭环,具备向全型号推广的能力。
协同效率大幅提升:“1+7”部署模式打破跨单位信息壁垒,三维协同设计与机电混合EBOM管理缩短研制周期,设计工艺并行设计能力显著增强。
数据管理规范高效:完成1000余个型号的历史数据迁移,统一设计资源库与数据管理标准,数据完整性、一致性与可追溯性大幅提升,减少重复设计工作量。
平台支撑自主可控:自主可控的微服务基础平台实现多系统集成与安全管控,满足涉密信息系统分级保护要求,为某院数字化转型提供坚实底座。