基于MBSE的調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)快速設計方法研究.pdf

1、復雜產(chǎn)品設計過程中，為了縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，減少產(chǎn)品開發(fā)成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和服務水平，滿足用戶的多樣性需求，需要尋求復雜產(chǎn)品的頂層設計方法。近年來，基于模型的系統(tǒng)工程(Model Based System Engineering, MBSE)日益受到學術(shù)界和工業(yè)界廣泛關(guān)注，它能夠為復雜產(chǎn)品的研制提供一個模型（而非文檔）驅(qū)動的系統(tǒng)工程工作環(huán)境。在MBSE環(huán)境中，如何實現(xiàn)復雜產(chǎn)品的快速設計對于提高企業(yè)需求響應速度，提升產(chǎn)品設計效率具有十分重

2、要的意義。
　　本文以調(diào)節(jié)閥作為研究對象，從用戶需求出發(fā)，研究基于MBSE的調(diào)節(jié)閥快速設計流程與方法。首先，使用SysML語言在Rhapsody中建立了用于描述調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的功能流、時序關(guān)系等模型，然后進行了調(diào)節(jié)閥的功能建模及功能分解，并重點研究了功能模型與可變結(jié)構(gòu)模型之間的映射機制，完成了調(diào)節(jié)閥的頂層設計。在此基礎(chǔ)上，進行了調(diào)節(jié)閥快速選型方法，參數(shù)化快速設計過程業(yè)務建模，以及全生命周期的調(diào)節(jié)閥設計數(shù)據(jù)的集成和應用等方面的研究。初步

3、形成了調(diào)節(jié)閥快速設計系統(tǒng)。
　　論文的主要研究工作包括：
　　1.詳細論述了基于MBSE的調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的研制過程，給出了調(diào)節(jié)閥基于系統(tǒng)工程的詳細設計模型。提出了調(diào)節(jié)閥多色集合功能-可變結(jié)構(gòu)映射機制(PST based Function Variable Structure Mapping Mechanism, PFVSmm)，形成調(diào)節(jié)閥設計參數(shù)集。根據(jù)參數(shù)集和企業(yè)公式庫設計出來的產(chǎn)品，初步形成了企業(yè)設計資源庫。
　　2.

4、提出了基于產(chǎn)品族配置模型的調(diào)節(jié)閥選型方法，并進行了積取布爾運算的調(diào)節(jié)閥選型實例研究，方便閥門企業(yè)快速配置出滿足用戶需求的定型產(chǎn)品。
　　3.為了提升企業(yè)設計資源庫中知識的重用水平，研究了基于參數(shù)化技術(shù)的調(diào)節(jié)閥快速設計過程業(yè)務建模，建立調(diào)節(jié)閥零部件快速建模過程業(yè)務模型。實現(xiàn)了基于 Visual Basic和Solid Edge的調(diào)節(jié)閥參數(shù)化設計系統(tǒng)。
　　4.研究了調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)需求在PLM的集成與應用，形成企業(yè)級產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)樹。