1、 揚帆起航基于模型的系統工程（MBSE）的整車開發創新方案VehicleDevelopmentInnovationbasedonMBSESolution2內容背景介紹MBSE基本理念與框架MBSE典型應用場景與流程PLM 產品全生命周期管理，致力于幫助客戶打造產品研發平臺西門子汽車行業智慧型 專家級合伙伙伴（SMART Expert Partner）專注”以業務為導向”的 實施策略，累計服務超 過100個PLM項目核心成員來自汽車主 機廠，深諳制造業研 發流程和PLM應用最 佳實踐榮獲西門子工業軟件 頒發的“行業價值獎”P 3產品研發流程咨詢PLM策略及路線圖NPI流程建模及優化 產品研發業務

2、咨詢PLM方案實施PLM系統實施 PLM系統升級 PLM/CAD二次開發 PLM/CAD培訓PLM系統應用和管理PLM系統應用支持PLM系統技術支持PLM系統維護數據服務產品數據管理 數據轉換數據交換數據質量檢查PLM 產品全生命周期管理，致力于幫助客戶打造產品研發平臺P 4立項建議量產項目啟動供應商定點造型發布工程發布試生產企業級問題管理變更管理（設計 / 工程 / 制造）行業特色解決方案包PLM產品核心解決方案TEAMCENTER在線協同設計管理解決方案我們基于服務實踐，提煉出“10+11”解決方案矩陣項目交付物質量管理項目管理競品數據管理產品型譜規劃和定義基于模型的系統工程（MBSE）解

3、決方案產品成本管理產品虛擬評審DMU（物理集成 / 性能 / 制造工藝）制造工藝數據管理解決方案材料數據庫管理仿真數據管理試驗數據管理基于知識的文檔BOM管理基于知識工程的KBE設計供應商協同管理企業級質量管理解決方案（QMS） 售后工程P 5訂單驅動的配置管理基于TEAMCENTER平臺企業級BOM管理解決方案熟悉汽車行業產品開發流程，了解產品開發流程最佳實踐掌握全球和國內眾多汽車行業PLM系統應用最佳實踐熟悉客戶語言，精準理解客戶需求圍繞客戶需求直擊業務痛點，基于客戶需求和結合行業最佳實踐，從全局視野提供前瞻性解決方案專注”以業務為導向”的項目實施策略10+年汽車行業積累，基于成熟解決方案

4、包提供標準化實施，低實施風險擁有國內最強的汽車行業實施團隊，保障項目交付質量PLM業務核心競爭力P 6MBSE基本理念與框架整車開發多部門多領域特點MktVI-VDVI-SafetyVI-VAVI-質量StyleEEVI-NVH總布置底盤動力總成VI-能耗協同設計網絡狀交互、相互約束、非同步動力總成發動機傳動排氣燃油硬件控制底盤駕駛制動懸掛轉向硬件控制整車系統控制架構算法控制電氣電源負載配電HMI硬件控制氣候空調加 熱 座 艙硬件控制空氣熱力冷卻前端發動機艙硬件控制耦合數據& 分析接口V模型前端集成整車功能& 屬性分析驗證燃油經濟性/排放性能/操控/舒適能量 安全P 8跨領域/跨功能當今汽車產

5、品復雜而成為大系統的一部分-工程決策需要深刻理解系統：正向開發P 9系統工程與系統工程方法論什么是系統工程？INCOSE（International Councilon Systems Engineering） 系統工程手冊定義：Systems Engineering is an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems系統工程是一個跨學科的方法和手段，以實現成功的系統。集成了所有學科和專業團隊，形成結構化的開發過程：工概念到產品到運營；考慮所有客戶的業務和技術需求，

6、提供一 個滿足用戶需求高質量和安全的產品。系統工程側重于在開發早期定義客戶的需求和所需的功能， 并記錄所有需求，然后進行設計綜合和系統驗證。系統工程關注的其實就是一個以客戶需求導向的正向開發過 程，以尋求系統最優解決方案。實現系統工程的RFLP關鍵在于構建一個完整的系統架構方案（需求、功 能、邏輯、物理、驗證等元素的集合）：捕獲需求建立需求到功能鏈接功能鏈接到邏輯架構Requirement需要什么Function做什么Logic如何去做Physical Design如何去做P 10基于模型的系統工程MBSE（Model-Based Systems Engineering） MBSE的V模型MB

7、SE定義MBSE將系統工程傳統的文本格式轉向了圖形化的系 統建模語言，形成 “以模型為主，文檔為輔”的系統架 構方案。MBSE通過系統架構方案的模型化，能實現與周邊人、 機對接，從而完成需求高效精確的傳遞。MBSE與傳統系統工程不同，它強調中央系統模型。該模型描述了捕捉的系統需求以及描述這些需求的設計決策。P 11 MBSE開發過程VOC整車架構模型開發整車需求分解整車性能平衡 與優化整車虛擬驗證上一層需求系統/子系統 開發與定義系統/子系統 需求分解架構開發與優 化驗證與確認零部件 設計開發零部件 設計開發整車級系統級零件級MktVTS底盤總布置動力總成整車需求定義 與開發A系統B系統上一層

8、需求系統/子系統 開發與定義系統/子系統需求分解架構開發與優 化驗證與確認SORSOR法規制造成本售后估算，數模，性能計算 多方案對比估算，數模，性能計算 多方案對比估算，數模，性能計算 多方案對比估算，數模，性能計算 多方案對比P 12 MBSE需求關注點RFMax DefrostManage ClimateComfortAC functionalityTo know when to startTo know when t deliver unconditionoallyRL-sysCtrlRP-sysSWR表達：系統設計相關要素的模型化表達（需求模型、Feature模型、功能模型、架構模型

9、、仿真模型、結構模型等）傳遞：設計需求，接口控制要求及時發放到各領域部門，并更新、跟蹤和管理設計狀態優化：設計調整能立刻獲得領域影響分析結果，并及時獲得領域反饋，達到全局最優分析：快速收集待分析對象，流程驅動領域專家的協同設計驗證：精細化規劃驗證過程，跟蹤和管理驗證狀態，問題驅動設計更改或優化確認：獲得全面設計相關數據，驅動多領域/負責人確認反饋決策：在系統設計上下文環境中，基于目標達成情況，決策過程清晰化P 13系統驅動的產品開發（SDPD）解決方案需求管理RFL & 架構建模屬性&目標管理跨領域配置管理機電建模異構仿真3D 建模 & CAE集成驗證領域協同模型管理系統級重用管理模型參數管理

10、集成與互操作性嵌入式軟件& ALM控制 and E/E物理設計基于模型開發 多領域仿真RFL & 架構建模變型, 目標可測量屬性, 配置性集成和協同 工具, 流程, 人員跨領域數據管理重用多領域追溯 變更與配置P 14MBSE典型應用場景與流程P 18 MBSE項目關鍵解決方案Teamcenter需求創建管理導入或導出需求搜索和導覽需求MBSE關鍵解決方案框架方案功能模塊（跨領域）Office/CAD集成KBE工具集成問題管理發起流程創建問題報告發送分析請求管理驗證方法創建問題并跟蹤變更管理創建更改 關聯對象/上傳附件等發起流程/分析跟蹤更改狀態更改關閉功能/系統建模（邏輯）管理庫資源管理集成

11、：計劃與任務管理計劃管理里程碑管理計劃進度控制任務流程管理評審管理接口管理接口版本管理接口對象管理MBSE 全流程 RFLP可追溯集成各領域MBD開發MBSE產品線管理需求分解管理需求驗證管理編輯需求定義可測量屬性制定DVP計劃需求狀態管理需求發布管理比較需求需求權限管理復制需求需求關系查看創建需求設置驗證目標導入需求附件創建跟蹤鏈接需求版本管理執行驗證并輸入結果參數創建工作流程創建偏差并跟蹤創建更改并跟蹤評估目標達成 屬性/方案對比需求庫方案模型庫可測量屬性庫定義功能模型創建功能與需求、 架構跟蹤鏈接系統架構方案平衡針對接口建立可測量屬性定義系統架構模型創建系統架構與需求、 功能的跟蹤鏈接定

12、義接口交互派生子系統需求功能分析跟蹤狀態 問題關閉發起流程/分析需求工具集成仿真工具集成價值聚焦業務價值在完整的上下文中理解多 學科設計更改的影響模塊化架構和接口定義增 加子系統設計重用開發進度驅動的持續集成和產品數據成熟多學科集成架構提高早期 集成問題的可視化閉環仿真和試驗提高仿真 精度功能系統支撐模塊化架構定義閉環仿真統一的模板統一的數據模型需求管理驗證管理變體管理變更管理問題處理說明/建議變體與配置管理特征和變體規劃全局特征規則配置解析變體配置模型重用管理系統功能和架構建模工具 System Modeler 是 Teamcenter中內含模塊Phase1Phase2Phase3功能分析集

13、成P 19MBSE數據管理結構MBSE知識庫MBSE知識庫需求庫功能模型庫駕駛員氣囊析統MBSE上層數據結構模板XXX 項目MBSE數據結構克隆邏輯模型庫物理架構庫系統方案庫組件方案庫復制復制復制復制復制說明：新項目開始之前，可通過克隆預先定義的上層結構模板快速搭建項目MBSE數據框架；成熟項目開發可基于實例項目或者項目模板庫進行克隆，在此基礎上進行新項目的更新；在開發過程中，可從MBSE知識庫中引用現有的（R-F-L-P）知識模型或方案，進行各領 域系統研發工作。搭建 MBSE數據維護業務流程MBSE數據結構定義工作關聯WC進行MBSE工作創建分析請求確認驗證結構發布MBSE數據變更MBSE

14、模型需求管理功能管理邏輯架構 管理可測量屬性庫乘員保護MBSE高階流程VTS導入定義FTS上下文FTS建模需求開發,分解與管理選取待平衡參數Feature活動描述Feature特性定義Feature狀態描述建立驗證計劃需求驗證與管理（整車級/系統級）優化，性能平衡（整車級）Feature功能定義Feature系統建模收集待驗的需求準備驗證數據發送分析請求 到相關領域接收并評估分析 結果管理驗證計劃發送至 相關領域相關領域 反饋結果選取待優化目標發送至 相關領域相關領域 反饋結果建立Feature與系 統關聯定義系統需求STS定義驗證條目批準驗證計劃定義系統需求SSTS定義系統需求CTS定義ICD跟蹤ICDP 18乘員保護系統演示駕駛員氣囊需求變更系統入口上層結構乘員保護VTS建模正碰FTS建模駕駛員氣囊系統STS建模駕駛員氣囊SSTS建模正碰功能建模正碰邏輯建模駕駛員氣囊邏輯建模創建DAB上下文驗證分析方案對比駕駛員氣囊邏輯建模P 19 MBSE對產品開發的價值-掌握產品復雜度管理贏得競爭優勢集成閉合設計、建模、仿真和驗證汽車產品開發準確捕捉來自客戶或市場