MBSE产品模型架构应用流程——以火灾卫星为例

数字化转型是工业经济迈向数字经济的必由之路，是以数据为核心的驱动要素。基于模型的系统工程（MBSE）能够快速提升制造创新能力、优化制造研制流程，是加快制造升级和数字化转型的必要技术。

对于复杂装备制造业的长期研制生产，将MBSE应用其中，可以借助模型增强共享信息的能力，改善开发系统时利益攸关者之间的沟通效率，提高信息的可追溯性、可共享性及复用率。

任务需求初始捕获

任务需求精化

第二环节进入建模准备工作，定义大致建模规范，做好“如何组织模型”的工作。第三环节分析识别利益相关方，接着站在任务的角度定义任务目标，针对每一个利益相关方识别各个需求，将繁杂凌乱的需求进行精细梳理，对任务需求精化。

系统上下文分析

从识别利益相关方到定义任务目标上下文是静态的，接下来的行动则是站在动态角度去分析火灾卫星，包括执行任务分析、轨道分析挖掘潜在需求，丰富开发任务需求定义任务行为，以及站在时间的角度识别任务事件。

P2阶段是初步打开的阶段，是一个灰盒，进行功能分析和信息的捕获的动作。P2阶段在P1的基础上对卫星进行下定义，包括捕获外部接口、捕获卫星主行为、卫星性能、卫星系统需求以及动态的卫星任务大场景仿真。

状态行为分析（功能需求）

P3阶段为白盒，此阶段则是进入架构设计阶段，对卫星系统分解，研究分系统和组件，站在卫星系统角度分析系统的需求、结构和行为三个方面，同时也会注重分系统与组件这两者的需求和状态。

由卫星系统分解、分系统互连、识别各分系统到太阳电池阵权衡分析，这四个步骤都是从系统的静态结构推进流程；而系统功能分配、识别卫星系统事件线和组件状态则是以动态的形式，分别从功能、时间和状态三个角度进行分析。

由组件状态这一步骤进入组件级别，捕获组件需求，构建组件与系统需求的派生关系。

捕获分系统接口及其连接关系

P1到P3通过三个阶段对火灾卫星系统由上到下、从里到外全面的进行系统架构分析。P4阶段开启验证行动，进行设计验证与场景验证。在P4阶段，所有的模型在系统架构分析完成之后，进行设计验证工作。此时的验证需求，包括形成完整的需求追溯。

同时我们在每个步骤都有相对应最为主要的计算分析主线。P1最为主要的“轨道分析”是为了捕获早期关键需求性能需求，例如满足火灾卫星检测地球所需要航天器的数量是多少；P2“大场景仿真”用来检验逻辑过程是否合理；P3会进行参数配置的“权衡分析”，根据参数值的不同进行优化比选更优的参数配置。进入P4阶段进行设计分析，会用到参数图去验证性能需求是否被满足。

MBSE实施流程是对基于MBSE思想的系统设计愿景的扩展与开发，并且为数字化变革提供基础，以确保整个未来状态与其对应执行的解决方案集保持一致。它初步定义了落地计划，规范了各数字化项目需要实现的主线内容，加快项目进程。