一种虚拟采办一体化模型描述方法及其实现系统技术方案

本发明专利技术公开一种虚拟采办一体化模型描述方法及其实现系统，该系统包括：功能视图模块、性能视图模块、构造视图模块、费用视图模块、进度视图模块和工程视图模块。该方法包括：构建虚拟采办一体化系统；不同的视图模块分别对相应的不同信息进行描述。本发明专利技术适用于复杂装备系统的虚拟采办应用，实现基于虚拟样机的装备系统设计与仿真应用、使用与保障过程仿真应用，以及费用、进度风险预测与仿真分析应用中数据、模型、知识等信息的统一管理，实现面向不同采办项目、不同采办部门间的数据信息共享及一致性维护，能实现对复杂装备虚拟采办系统的数据信息进行多视图、层次化、一体化的统一描述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模型描述方法及其实现系统。更具体地，涉及一种虚拟采办一体化模型描述方法及其实现系统。
技术介绍
装备系统采办过程包括全寿命周期多个阶段。复杂装备的采办是为了达到某项使用目标或任务要求，完成对所需装备及相关系统的需求分析、概念设计、详细设计、生产制造、测试评估、使用保障直至销毁的全过程。虚拟采办是基于仿真的采办(SimulationBasedAcquisition，SBA)，是美国国防部(DoD)于1997年正式提出的一种新型的装备系统采办模式。虚拟采办(又称基于仿真的采办)旨在将建模与仿真技术与国防采办全过程充分融合，从而为国防采办提供支持。SBA包括虚拟设计、虚拟制造、虚拟装配、虚拟测试、虚拟训练和虚拟作战等方面，可服务于武器装备的需求分析、设计、制造、测试、训练和作战概念研究的全过程。在资源相对减少、技术越来越复杂、对抗环境变化越来越快的情况下，这种技术的使用可以达到缩短开发周期、降低成本和开发风险、提高武器性能的目的。面向复杂系统的虚拟采办是将建模与仿真技术强健、协同、集成化地应用于装备系统采办各部门、各个采办项目及项目采办全过程的一种新型采办模式。具体地，虚拟采办是在上述过程中，通过建立全寿命周期各个阶段的仿真系统，使一切论证、设计、研制、试验和使用都通过仿真模型在仿真环境下“虚拟完成”。虚拟采办通过将建模与仿真技术作为支撑性技术，全面应用于上述装备系统全寿命周期的各个阶段，在新型的并行化、不断迭代的柔性过程中，将装备系统采办所需的技术、管理、人员等要素综合集成，实现采办方、研制方及使用方之间的协同，提高决策的质量，辅助实现装备系统采办“更好、更快、更省”的目标。目前，在全寿命周期中的不同阶段，装备系统的不同领域的不同分系统具有不同的模型性质及属性信息数据，缺少一种一体化的虚拟采办模型描述方法以及多层次、多视图的一体化模型构建系统，使得该建模方法及其实现系统具有以下优点：1.能够支持全寿命周期的仿真分析应用；2.支持多阶段、多维度(技术、管理)、多学科模型的一体化描述；3.支持数据/模型/知识等多种形式仿真资源的综合应用；4.支持采办过程中全寿命周期信息数据的一致性维护。因此，需要提供一种一体化的虚拟采办模型描述方法以及多层次、多视图的一体化模型实现系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种虚拟采办一体化模型描述方法。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种虚拟采办一体化模型描述方法，该方法包括：S1：构建虚拟采办一体化系统，并在该系统内进一步构建功能视图模块、性能视图模块、构造视图模块、费用视图模块、进度视图模块和工程视图模块；S2：功能视图模块对装备系统采办的使用需求信息进行描述；S3：性能视图模块对虚拟采办一体化系统的性能指标信息进行描述；S4：构造视图模块对与生产制造相关的虚拟采办一体化系统的结构和工艺信息进行描述；S5：费用视图模块对虚拟采办一体化系统的费用组成信息进行描述；S6：进度视图模块对虚拟采办一体化系统的任务进度信息进行描述；S7：工程视图模块对虚拟采办一体化系统的维修保障过程及备件仿真信息进行描述。优选地，使用需求信息包括装备采办总体描述信息、具体需求信息和参考装备信息，其中装备采办总体描述信息采用定性的文本描述方式，包括：装备的标识、类别、概要描述、使命目标；具体需求信息包括采用列表实现的能力需求、任务需求和技术指标；参考装备信息用于为装备采办论证提供对标信息，包括：参考装备的名称、型号、国别、研制费用、研制周期、各项技术指标。优选地，性能视图模块对虚拟采办一体化系统不同研制阶段的性能指标信息进行描述，研制阶段包括方案设计阶段和工程研制阶段，虚拟采办一体化系统在研制阶段包括至少一个分系统，分系统包括至少一个仿真模型，仿真模型的性能描述信息包括技术指标、设计参数、输入参数、输出参数、设计方法和仿真可信度。优选地，构造视图模块对不同研制阶段装备的三维模型信息进行描述，三维模型包括至少一个分系统，分系统包括至少一个部组件模型，部组件模型的构造描述信息包括：物理参数、工艺仿真和装配仿真信息，其中物理参数信息包括参数名称、数值范围和度量单位描述信息；工艺仿真信息包括工艺名称及其工艺条件描述信息；装配仿真信息包括装配路径及其装配空间位置姿态描述信息。优选地，费用组成信息包括采办总费用、阶段费用、年度费用、费用率参数及费用分解结构信息。优选地，进度视图模块针对每个采办任务建立进度仿真模型及任务进度列表，任务进度列表包括：子任务名称、子任务ID、子任务中内嵌任务名称、内嵌任务ID、内嵌任务工作分解结构的序号、内嵌任务工期分布函数、内嵌任务预测工期、内嵌任务实际工期和内嵌任务是否是关键路径节点。优选地，维修保障过程及备件仿真信息包括任务剖面、维修保障方案和装备系统组成，其中任务剖面描述装备要执行的具体任务名称及任务要求；维修保障方案包括要求名称、数值范围和度量单位描述信息；装备系统组成为层次化的列表描述结构，第一层为系统中包含的装备名称，第二层为装备包含的子系统名称，第三层为子系统包含的部组件名称，每个部组件的描述信息包括：工作失效率、停机失效率、维修类型、维修时间和价格。本专利技术的另一个目的在于提供一种虚拟采办一体化模型实现系统。一种虚拟采办一体化模型实现系统，该系统包括：功能视图模块，用于对装备系统采办的使用需求信息进行描述；性能视图模块，用于对虚拟采办一体化系统的性能指标信息进行描述；构造视图模块，用于对与生产制造相关的虚拟采办一体化系统的结构和工艺信息进行描述；费用视图模块，用于对虚拟采办一体化系统的费用组成信息进行描述；进度视图模块，用于对虚拟采办一体化系统的任务进度信息进行描述；工程视图模块，用于对虚拟采办一体化系统的维修保障过程及备件仿真信息进行描述。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过建立功能视图、性能视图、构造视图、费用视图、进度视图和工程视图，对复杂装备虚拟采办系统的数据信息进行多视图、层次化、一体化的统一描述。使用该方法建立的虚拟采办一体化模型，能够覆盖装备系统全寿命周期的各个阶段，全系统组成，以及费用、进度、质量、产品、流程全方位管理要求。本专利技术适用于复杂装备系统的虚拟采办应用，实现基于虚拟样机的装备系统设计与仿真应用、使用与保障过程仿真应用，以及费用、进度风险预测与仿真分析应用中数据、模型、知识等信息的统一管理，实现面向不同采办项目、不同采办部门间的数据信息共享及一致性维护。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出一种虚拟采办一体化模型描述方法步骤图。图2示出一种虚拟采办一体化模型实现系统框架图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种虚拟采办一体化模型描述方法，该方法包括：S1：构建虚拟采办一体化系统，并在该系统内进一步构建功能视图模块、性能视图模块、构造视图模块、费用视图模块、进度视图模块和工程视图模块.S2：功能视图模块对装备系统采办的使用需求信息进行描述，使用需求信息包括装备采办总体描述信息、具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟采办一体化模型描述方法，其特征在于，该方法包括：S1：构建虚拟采办一体化系统，并在该系统内进一步构建功能视图模块、性能视图模块、构造视图模块、费用视图模块、进度视图模块和工程视图模块；S2：功能视图模块对装备系统采办的使用需求信息进行描述；S3：性能视图模块对虚拟采办一体化系统的性能指标信息进行描述；S4：构造视图模块对与生产制造相关的虚拟采办一体化系统的结构和工艺信息进行描述；S5：费用视图模块对虚拟采办一体化系统的费用组成信息进行描述；S6：进度视图模块对虚拟采办一体化系统的任务进度信息进行描述；S7：工程视图模块对虚拟采办一体化系统的维修保障过程及备件仿真信息进行描述。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟采办一体化模型描述方法，其特征在于，该方法包括：S1：构建虚拟采办一体化系统，并在该系统内进一步构建功能视图模块、性能视图模块、构造视图模块、费用视图模块、进度视图模块和工程视图模块；S2：功能视图模块对装备系统采办的使用需求信息进行描述；S3：性能视图模块对虚拟采办一体化系统的性能指标信息进行描述；S4：构造视图模块对与生产制造相关的虚拟采办一体化系统的结构和工艺信息进行描述；S5：费用视图模块对虚拟采办一体化系统的费用组成信息进行描述；S6：进度视图模块对虚拟采办一体化系统的任务进度信息进行描述；S7：工程视图模块对虚拟采办一体化系统的维修保障过程及备件仿真信息进行描述。2.根据权利要求1所述的虚拟采办一体化模型描述方法，其特征在于，所述使用需求信息包括装备采办总体描述信息、具体需求信息和参考装备信息，其中装备采办总体描述信息采用定性的文本描述方式，包括：装备的标识、类别、概要描述、使命目标；具体需求信息包括采用列表实现的能力需求、任务需求和技术指标；参考装备信息用于为装备采办论证提供对标信息，包括：参考装备的名称、型号、国别、研制费用、研制周期、各项技术指标。3.根据权利要求1所述的虚拟采办一体化模型描述方法，其特征在于，所述性能视图模块对虚拟采办一体化系统不同研制阶段的性能指标信息进行描述，所述研制阶段包括方案设计阶段和工程研制阶段，所述虚拟采办一体化系统在所述研制阶段包括至少一个分系统，所述分系统包括至少一个仿真模型，所述仿真模型的性能描述信息包括技术指标、设计参数、输入参数、输出参数、设计方法和仿真可信度。4.根据权利要求1所述的虚拟采办一体化模型描述方法，其特征在于，所述构造视图模块对不同研制阶段装备的三维模型信息进行描述，所述三维模型包括至少一个分系统，所述分系统包括至少一个部组件模型，所述部组件模型的构造描述信息包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲慧杨，施国强，
申请(专利权)人：北京仿真中心，
类型：发明
国别省市：北京;11