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      軍工電氣系統研制平臺建設

      1 技術背景

       

      電氣系統是導彈等軍工型號產品的重要組成部分。電氣系統包括電纜網和整機電氣接線。電氣系統是整機內部及整機之間傳遞電信號之最常用手段,通過它,復雜系統的傳感、控制、動力、通訊等子系統可以有機地綜合在一起,因此電氣系統可以說是復雜系統的神經網絡。作為型號產品研發流程中的必不可少且非常重要的一個環節,電氣系統設計效率的高低會直接影響到產品的整體研發進度,電氣系統設計質量的高低也直接關系到型號產品的質量,關系到型號產品的可靠性和安全性。

      電氣設計是一項很特殊的工作,它跨越了電子電氣和機械兩個領域,在設計過程中要綜合考慮電氣和機械連接兩方面的因素。另外,線束設計、生產和維護周期較長,涉及的部門很多,行業跨度也很大。

       傳統的電氣系統研制面臨如下問題:

      a. 設計周期越來越短

      隨著軍工型號任務的不斷增加,電氣系統設計周期也在不斷縮減,而電氣系統互聯的復雜性迅速提升,市場競爭也在不斷加劇,這就要求應用專業而高效的電氣系統研制技術和流程。

      b. 設計數據的管理越來越復雜

       電氣系統的設計、生產制造和維護過程周期長,在整個研制流程的各個階段會涉及到大量的設計圖和設計表,各設計階段輸入的信息經常出現重復;電氣系統信息和設計流程可能跨越不同的部門;另外在整個研制過程中,設計數據的修改不可避免。所有這些特征都使得設計數據的管理變得復雜、費時、多變并且容易出錯。

      c. 設計工具落后

      傳統的電氣系統設計工具包括機械CAD(如AutoCAD軟件)、PCB設計軟件等,這類工具存在以下問題:自動化設計程度不高、設計效率低、且容易出錯;缺乏統一的數據管理;不能提供仿真分析及設計驗證功能。由于傳統的設計工具只是基于圖形、而非基于電氣數據的輔助設計工具,無法自動輸出導線表及明細表、接線圖、工藝圖表等,所有這些都需要人工進行編寫或繪制,結果重復工作多、效率低下,很容易出錯。

      因此,在產品研制周期要求越來越短、市場競爭加劇、設備及系統變得越來越復雜的今天,迫切要求應用專業的、高性能、高效率的電氣系統研制技術和流程,采用專業的電氣系統研制平臺進行輔助設計與分析,提高軍工產品研發的核心競爭力。

      洛中科技根據我國軍工產品電氣系統研制流程,提出基于佳為電氣系統JES、三維設計軟件、電纜網電磁兼容分析軟件,構建軍工產品電氣系統數字化電氣系統研制平臺。將本平臺融入型號產品研制流程,可以實現如下目標:

      n          建立軍工產品數字化電纜網設計與分析子系統、電纜網工藝設計子系統、整機接線設計與分析子系統、整機電裝工藝設計子系統。

      n          提高軍工產品電纜網及整機的研制能力,大大縮短電纜網及整機電氣的研制周期。

      n          建立規范的電氣系統數字化研制流程和規范。

       

      2 電氣系統研制平臺建設

       

      電氣系統研制包括電纜網研制和整機電氣研制。相應地,電氣系統研制平臺由“電纜網研制業務系統”和“整機電氣研制業務系統”兩部分組成,其中,“電纜網研制業務系統”包括“電纜網設計及分析子系統”和“電纜網工藝設計子系統”,而“整機電氣研制業務系統”則包括“整機接線設計及分析子系統”和“整機電裝工藝設計子系統”。

            平臺建設目標:建立軍工產品電氣系統數字化研制平臺,該平臺覆蓋電氣電路設計、電氣生產加工工藝設計、導通絕緣測試等研制流程,提供專業的、基于ECAD的電纜網設計工具、整機接線設計工具、分析驗證工具、電纜網加工工藝設計工具、整機電裝工藝設計工具組成、協同設計中心庫系統、與導通絕緣測試儀的接口模塊等。

      電氣系統研制平臺總體由以下5部分組成:

      1)電路設計:電纜網設計、整機接線設計、仿真分析與驗證(潛通路分析、電路仿真分析、單點失效分析、電磁兼容分析)、協同設計中心庫系統。

      2)三維設計。

      3)電纜網電磁兼容分析。

      4)工藝設計:電纜網加工工藝設計、整機電裝工藝設計、協同設計中心庫系統。

      5)導通絕緣測試:測試儀工作臺、導通絕緣測試儀。

             該平臺由洛中科技的佳為電氣設計軟件JES、三維設計軟件、電纜網電磁兼容分析軟件組成。

       

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