1 技(ji)術背(bei)景
電氣系統(tong)是(shi)導(dao)彈等(deng)軍工型號產(chan)品的重(zhong)要組成部(bu)分(fen)。電氣系統(tong)包括電纜(lan)網和整(zheng)機(ji)電氣接線(xian)。電氣(qi)系(xi)統(tong)是(shi)整機(ji)(ji)內部及整機(ji)(ji)之間傳遞電信號之最常用手段,通過它,復雜(za)系(xi)統(tong)的傳感、控制、動力(li)、通訊(xun)等子系(xi)統(tong)可以有機(ji)(ji)地綜合(he)在(zai)一(yi)起,因此電氣(qi)系(xi)統(tong)可以說(shuo)是(shi)復雜(za)系(xi)統(tong)的神經網絡(luo)。作(zuo)為型號(hao)(hao)產品(pin)研(yan)發(fa)流程(cheng)中的(de)必不(bu)可(ke)少且非常重要的(de)一個環(huan)節,電(dian)氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)設計效率(lv)的(de)高低(di)(di)會直接(jie)影響到(dao)產品(pin)的(de)整體(ti)研(yan)發(fa)進度,電(dian)氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)設計質(zhi)量(liang)的(de)高低(di)(di)也直接(jie)關(guan)系(xi)(xi)到(dao)型號(hao)(hao)產品(pin)的(de)質(zhi)量(liang),關(guan)系(xi)(xi)到(dao)型號(hao)(hao)產品(pin)的(de)可(ke)靠性和安(an)全性。
電氣設計(ji)是一項很(hen)特殊(shu)的工作(zuo),它跨越了(le)電子電氣和(he)(he)機械兩個領域,在設計(ji)過(guo)程中要綜(zong)合考慮電氣和(he)(he)機械連接兩方面的因素。另外,線(xian)束設計(ji)、生產和(he)(he)維護(hu)周期較長,涉及的部(bu)門很(hen)多,行業跨度也很(hen)大。
傳統(tong)的電氣(qi)系統(tong)研制面臨如下問題:
a. 設計周期(qi)越來越短(duan)
隨著軍工型號(hao)任務的(de)(de)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)增加,電氣(qi)(qi)(qi)系統(tong)設計周(zhou)期也在不(bu)(bu)斷(duan)(duan)縮減,而電氣(qi)(qi)(qi)系統(tong)互聯的(de)(de)復(fu)雜性迅速提升,市(shi)場競爭也在不(bu)(bu)斷(duan)(duan)加劇,這就要求應用(yong)專業而高效的(de)(de)電氣(qi)(qi)(qi)系統(tong)研制技(ji)術和流程。
b. 設計數(shu)據的管理越(yue)來越(yue)復雜
電氣(qi)系統(tong)的設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、生產制(zhi)造和維護過程(cheng)周期長,在(zai)整個研(yan)制(zhi)流(liu)程(cheng)的各個階段會涉及(ji)到大量的設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)圖(tu)和設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)表(biao),各設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)階段輸入的信息經常出現重復(fu)(fu);電氣(qi)系統(tong)信息和設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)流(liu)程(cheng)可能跨越(yue)不(bu)同的部門;另外在(zai)整個研(yan)制(zhi)過程(cheng)中,設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)數據(ju)的修改不(bu)可避免。所(suo)有這(zhe)些特征都(dou)使(shi)得設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)數據(ju)的管理(li)變得復(fu)(fu)雜、費時、多變并(bing)且容易(yi)出錯。
c. 設計工具(ju)落后(hou)
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(fa)統一的數據管理;不能(neng)提供仿真分(fen)析(xi)及設計驗證(zheng)功能(neng)。由于傳統的設(she)計工具只是“基于(yu)圖形、而非基于(yu)電氣數據”的輔助設計工(gong)具,無(wu)法(fa)自動輸出導線(xian)表及(ji)明細(xi)表、接線(xian)圖(tu)(tu)、工(gong)藝圖(tu)(tu)表等,所有這些都需要(yao)人工(gong)進行編寫或繪制,結果重復工(gong)作多、效(xiao)率低下(xia),很容易出錯。
因此(ci),在產(chan)品研(yan)制周(zhou)期要求越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)短、市場競(jing)爭(zheng)加劇、設備及系統變得越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)復(fu)雜的今天,迫(po)切(qie)要求應用(yong)專業(ye)的、高(gao)性能、高(gao)效率的電(dian)氣系統研(yan)制技術和流程,采用(yong)專業(ye)的電(dian)氣系統研(yan)制平臺進行輔助設計(ji)與分(fen)析,提高(gao)軍工產(chan)品研(yan)發的核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)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(jian)立軍(jun)工(gong)(gong)產(chan)品數字化電(dian)纜網(wang)設(she)(she)計(ji)(ji)與(yu)分析子(zi)系統、電(dian)纜網(wang)工(gong)(gong)藝設(she)(she)計(ji)(ji)子(zi)系統、整機接線設(she)(she)計(ji)(ji)與(yu)分析子(zi)系統、整機電(dian)裝工(gong)(gong)藝設(she)(she)計(ji)(ji)子(zi)系統。
n 提高軍工產(chan)品電纜網及整(zheng)(zheng)機(ji)的(de)研制能力,大大縮短(duan)電纜網及整(zheng)(zheng)機(ji)電氣的(de)研制周期。
n 建立規范的電氣系統數字化(hua)研(yan)制(zhi)流程和規范。
2 電氣系(xi)統研制平臺(tai)建設
電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)包(bao)括(kuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)網研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)和整機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)。相應地,電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)平(ping)臺由“電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)網研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)業(ye)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”和“整機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)業(ye)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”兩部分(fen)組成,其中,“電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)網研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)業(ye)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”包(bao)括(kuo)“電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)網設計及分(fen)析子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”和“電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)網工(gong)藝設計子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”,而“整機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)業(ye)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”則包(bao)括(kuo)“整機(ji)(ji)接線設計及分(fen)析子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”和“整機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)裝工(gong)藝設計子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)”。
平(ping)臺建(jian)設(she)目標:建(jian)立軍工產品電(dian)(dian)(dian)氣系(xi)統數(shu)字化研(yan)制平(ping)臺,該(gai)平(ping)臺覆蓋電(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)路(lu)設(she)計(ji)、電(dian)(dian)(dian)氣生(sheng)產加工工藝設(she)計(ji)、導通(tong)絕緣(yuan)測試(shi)等(deng)研(yan)制流(liu)程,提供專業(ye)的、基于ECAD的電(dian)(dian)纜網設(she)計(ji)工(gong)具、整機(ji)接(jie)線設(she)計(ji)工(gong)具、分析驗證(zheng)工(gong)具、電(dian)(dian)纜網加工(gong)工(gong)藝設(she)計(ji)工(gong)具、整機(ji)電(dian)(dian)裝工(gong)藝設(she)計(ji)工(gong)具組成、協(xie)同設(she)計(ji)中(zhong)心(xin)庫系統、與導通絕緣測試儀的接(jie)口模(mo)塊等。
電氣系(xi)統研制平(ping)臺(tai)總體由以(yi)下5部分組成:
(1)電路(lu)設(she)計(ji):電纜網設(she)計(ji)、整機接線(xian)設(she)計(ji)、仿真分析與(yu)驗(yan)證(潛(qian)通(tong)路(lu)分析、電路(lu)仿真分析、單點失效分析、電磁兼容分析)、協同設(she)計(ji)中(zhong)心庫系統。
(2)三(san)維設計。
(3)電纜(lan)網電磁兼容分析。
(4)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji):電纜網加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)、整機電裝工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)、協同設(she)計(ji)中心(xin)庫(ku)系(xi)統(tong)。
(5)導通絕緣(yuan)(yuan)測試(shi)(shi):測試(shi)(shi)儀工作(zuo)臺、導通絕緣(yuan)(yuan)測試(shi)(shi)儀。
該平(ping)臺由(you)洛中(zhong)科技的佳(jia)為電(dian)氣(qi)設計(ji)軟件JES、三維設計軟件、電纜網電磁兼容分(fen)析(xi)軟件組成。