隨著MBSE領(lǐng)域工程技術(shù)服務(wù)的全面開花，新的業(yè)務(wù)帶來了新的挑戰(zhàn)，必然會誕生出新的技術(shù)研發(fā)方向。傳統(tǒng)的系統(tǒng)工程和基于模型的系統(tǒng)工程往往需要漫長的研發(fā)周期，而市場需求變化日新月異，對MBSE的研發(fā)周期和效率提出了新的要求，我們需要能夠以更少的時間制造出功能更強(qiáng)大且缺陷更少的產(chǎn)品。針對MBSE的敏捷設(shè)計(jì)，快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研制，安托搭建了初步工程技術(shù)原型，探索敏捷系統(tǒng)工程的技術(shù)方向。
在前兩期的內(nèi)容中，已經(jīng)介紹了初步工程技術(shù)原型的技術(shù)路線和場景，本期將對完整的原型進(jìn)行介紹。在 MBSE聯(lián)合仿真再探索（二）中已經(jīng)對原型進(jìn)行了場景介紹（詳細(xì)信息可點(diǎn)擊文字查看），原型場景框架如下圖所示：
圖1 原型場景框架
一、原型環(huán)境配置
Windows10系統(tǒng)；
CATIA Magic System of Systems Architecture 2021x Refresh2；
Dymola 2021x；
FlightGear 2020.3；
大疆RoboMaster TT。
二、原型背景
產(chǎn)品研制過程中的系統(tǒng)仿真主要存在兩種方式：一是設(shè)計(jì)工具的邏輯仿真，驗(yàn)證功能分解，一種是設(shè)計(jì)工具的指標(biāo)傳輸給仿真工具，仿真工具進(jìn)行指標(biāo)仿真驗(yàn)證。
安托的工程技術(shù)原型將這兩種方式有機(jī)結(jié)合，在設(shè)計(jì)工具執(zhí)行功能仿真的過程中，同步進(jìn)行指標(biāo)驗(yàn)證，兩者實(shí)時通訊，實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)工具端控制執(zhí)行仿真過程。同時在執(zhí)行的過程中加入了虛擬無人機(jī)和真實(shí)無人機(jī)，他們接收相同的控制指令，觀察執(zhí)行結(jié)果并分析來校準(zhǔn)虛擬無人機(jī)，提高虛擬無人機(jī)的置信度，進(jìn)而達(dá)到以虛優(yōu)實(shí)的目標(biāo)。
三、原型過程
在控制中心（CATIA Magic構(gòu)建）構(gòu)建無人機(jī)任務(wù)過程，應(yīng)用安托開發(fā)的通信插件，在任務(wù)執(zhí)行過程中同時將控制指令發(fā)送給虛擬無人機(jī)（Dymola構(gòu)建）和真實(shí)無人機(jī)，虛擬無人機(jī)和真實(shí)無人機(jī)指令執(zhí)行完成后會反饋給控制中心；
虛擬無人機(jī)模型（Dymola構(gòu)建）如圖3所示，接收控制指令和發(fā)送運(yùn)動信息由通信接口模型（Dymola構(gòu)建）向控制中心和視景軟件（FlightGear）傳遞，如圖4所示；
圖3 虛擬無人機(jī)
圖4 通信接口模型
最終由視景軟件接收虛擬無人機(jī)的任務(wù)過程進(jìn)行可視化展示，包含無人機(jī)的位置、速度和角度信息，接收代碼如圖5所示；
圖5 視景軟件接收代碼
并與真實(shí)無人機(jī)進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果調(diào)整虛擬無人機(jī)的模型數(shù)據(jù)，進(jìn)而達(dá)到虛實(shí)無人機(jī)運(yùn)行一致。
四、原型關(guān)鍵技術(shù)成果
安托在工程技術(shù)原型中的關(guān)鍵技術(shù)成果如下：
· 系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具（CATIA Magic）與外部異構(gòu)軟件通訊插件開發(fā)，適用TCP和UDP通信協(xié)議，也可拓展至其它通用通信協(xié)議；
· 系統(tǒng)仿真工具（Dymola）與外部通信的通信接口模型構(gòu)建，可直接復(fù)用于類似場景的通信模型；
· 形成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具與系統(tǒng)仿真工具聯(lián)合仿真的解決方案和初始案例，可直接復(fù)用于需求閉環(huán)驗(yàn)證、多方案權(quán)衡等產(chǎn)品研制實(shí)際場景；
· 敏捷設(shè)計(jì)思路在MBSE領(lǐng)域的初次驗(yàn)證，為后續(xù)aMBSE的真正工程實(shí)踐落地奠定基礎(chǔ)
五、原型成果展示
通過工程技術(shù)原型的研究，安托系統(tǒng)工程團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了虛實(shí)結(jié)合的產(chǎn)品快速設(shè)計(jì)與仿真初步構(gòu)想，下一步將對敏捷系統(tǒng)工程進(jìn)行更深入研究，探索系統(tǒng)工程更便捷、更快速、更準(zhǔn)確的應(yīng)用方法，實(shí)現(xiàn)aMBSE的工程落地，讓客戶在應(yīng)用MBSE的過程中安心托付，智造未來