基于模型的民机整机产品需求工程实践探讨
摘 要：提出了对民机型号产品在基于模型的需求工程实践中推导正向出飞机需求规格所需的通用实践活动及数据流的高级框架信息。
关键词：系统工程；MBRE；3DEXPERIENCE；需求实践；模型架构
1. 背景
众所周知，民机产品无论从研制到产品线规模都属于复杂的高端产品系统，民机产品的研制过程是在多种约束下跨系统、跨专业生产出满足最终客户需求产品的一个过程，正如我们从图1中由INCOSE发布的示例数据得到的印证，对于系统耦合度越来越高的民机产品研制，系统工程是解决这样的复杂的问题的有效途径。
图 1 INCOSE 发布的示例数据
从商业角度，民机产品是否满足市场和客户需求，决定了民机产品是否具有市场竞争力，从包括技术角度在内的其他角度来看，整机设计和生产商的型号项目是否成功，判定条件同样是是否满足市场和客户需求。所以，在型号项目的最初阶段，就要充分地正确地捕获各利益相关方的有关需求，作为项目的重要输入。典型的利益相关方包括民机产品的最终用户、适航当局（局方）、空管等。
归根到底，对于研制投入大，周期长的民机产品型号项目的研制是基于需求工程的系统工程。
在国内的航空和军工企业，对基于模型的系统工程实践已经初见端倪，但我们起步较晚，尤其是在正向的系统工程实践领域，还有许多需要不断探索和迭代的地方，本文就是笔者基于在过往服务于国内航空和军工企业的过程中，针对有效的需求工程实践的总结和探索。
本文将分为两部分描述在民机产品研制中的一种基于模型的需求工程（Model-BasedRequirements Engineering，MBRE）实践。
在第一部分，即本部分中我们将一起探讨一种定义民机型号产品需求规格的实践所需的通用（或者说最小）实践活动及数据流的高级概述信息；
在第二部分介绍如何基于民机型号产品的通用实践并结合达索系统的3DEXPERIENCE 平台及相关产品协助民机型号的需求工程师构建整机需求，包括 MBRE元模型架构、达索系统3DEXPERIENCE平台支撑实现。
除此之外，民机型号研制中的构型管理、验证和确认(V&V)则因为篇幅原因在本次分享中暂不包含。
2. 目的
本文目的是探讨一种定义出整个民机产品需求工程活动中实践的通用（最小）实践活动及数据流，该实践基于达索系统3DEXPERIENCE平台的实现方法将在第二部分中说明。
在我们客户的实际需求工程活动中，如果一个民机型号项目团队有其它额外特殊需求，可以考虑在核心实践中增加新内容，但基于我们过往的经验和数据分析，建议在任何情况下本通用核心实践的任何一部分都不应被忽略或遗漏。针对笔者实践总结的任何裁剪通常都应该考虑相关型号项目自身特点，比如：进度计划、相关组织、需要遵循的其它实践活动等。
3. 基于模型的整机需求工程实践介绍
4. 民机型号MBRE 实践背景
5. 实践概述
6. 结束语
7. 注明
本文中的所有图片涉及内容都是使用达索系统旗下软件平台进行创建
· NO MAGIC CAMEO SYSTEMS MODELER v18.5
· DASSAULT SYSTEMES 3DEXPERIENCE CATIA和 ENOVIA R2018x
参考文献：
[1]. SAE Aerospace，民用飞机和系统的研制指导方针，SAE ARP4754A，2010-12
[2]. Airlines for America (A4A), Association of America Spec 100，1999
[3]. INCOSE, SYSTEMS ENGINEERING HANDBOOK, INCOSE-TP-2003-003-04 2015
[4]. RTCA, DO-178B,1992
李卫锋
高级业务咨询顾问
达索系统大中华区CATIA 品牌系统工程卓越中心
熊天翔
业务咨询经理
达索系统大中华区CATIA品牌系统工程卓越中心
关于达索系统：
达索系统成立于1981年，作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE解决方案的领导者，达索系统为企业和客户提供虚拟空间以模拟可持续创新。其全球领先的解决方案改变了产品在设计、生产和技术支持上的方式。达索系统的协作解决方案更是推动了社会创新，扩大了通过虚拟世界来改善真实世界的可能性。达索系统为140多个国家超过22万个不同行业、不同规模的客户带来价值。
