1、需求背景

近幾十年里，技術(shù)開(kāi)發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)是產(chǎn)品系統(tǒng)復(fù)雜性的快速提升，這也導(dǎo)致開(kāi)發(fā)和制造等工業(yè)過(guò)程復(fù)雜性的增加。復(fù)雜系統(tǒng)，即指具有多個(gè)部件并且彼此互聯(lián)，相互作用或者互相依賴(lài)，難以描述、理解、預(yù)測(cè)、管理、設(shè)計(jì)/或變更的系統(tǒng)（INCOSE 2004年年會(huì)）。

系統(tǒng)工程正是解決產(chǎn)品系統(tǒng)所面臨的復(fù)雜性挑戰(zhàn)的基本手段，關(guān)注復(fù)雜裝備系統(tǒng)生命周期早期階段的需求分析、定義、追蹤和驗(yàn)證，關(guān)注復(fù)雜產(chǎn)品和系統(tǒng)全生命周期過(guò)程管理的細(xì)節(jié)和各涉眾方數(shù)據(jù)的高效安全的協(xié)同共享，關(guān)注企業(yè)研發(fā)體系的系統(tǒng)工程能力建設(shè)。

圖1“系統(tǒng)工程應(yīng)用體系建設(shè)”

在我國(guó)企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的今天，企業(yè)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。特別是持續(xù)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力已經(jīng)成為企業(yè)存亡的關(guān)鍵：

（1）、需求的精細(xì)化管理

滿足需求是產(chǎn)品研制的起點(diǎn)和終點(diǎn)。因此，從對(duì)用戶(hù)需求的采集，到系統(tǒng)需求的定義及層層分解，是每個(gè)層級(jí)研制工作的起點(diǎn)。然而在實(shí)際工作中，需求文檔空泛、下級(jí)需求不能覆蓋上級(jí)需求、缺乏需求變更影響分析和變更控制等已經(jīng)嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和研制周期。

（2）、持續(xù)驗(yàn)證

滿足需求是系統(tǒng)工程各層級(jí)設(shè)計(jì)活動(dòng)的核心目標(biāo)，持續(xù)驗(yàn)證就是在研制活動(dòng)的每個(gè)層級(jí)對(duì)找需求進(jìn)行檢核。對(duì)應(yīng)于不同的層級(jí)，驗(yàn)證手段也是不一樣的。

2、解決方案

依據(jù)我國(guó)企業(yè)在研發(fā)遇到的一系列問(wèn)題，安世亞太倡導(dǎo)以系統(tǒng)工程方法打造企業(yè)新一代研發(fā)平臺(tái)。

圖2系統(tǒng)工程平臺(tái)框架

系統(tǒng)工程解決方案主要包括：研發(fā)項(xiàng)目管理系統(tǒng)、需求工程平臺(tái)、基于模型的協(xié)同設(shè)計(jì)、智慧的權(quán)衡空間、滿足GJB5000A的軟件工程平臺(tái)、全壽期數(shù)據(jù)協(xié)同、質(zhì)量/標(biāo)準(zhǔn)化體系等。

圖3系統(tǒng)工程平臺(tái)業(yè)務(wù)邏輯

（1）、科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)

科研項(xiàng)目管理是對(duì)科研項(xiàng)目全過(guò)程進(jìn)行過(guò)程信息采集、監(jiān)控與記錄，能夠形成完整過(guò)程信息鏈的項(xiàng)目過(guò)程管控手段。

（2）、需求開(kāi)發(fā)與精細(xì)化管理平臺(tái)

需求開(kāi)發(fā)與管理工作分布在軍事論證單位、總體所及分系統(tǒng)配套單位等。采用條目化、屬性化的方式進(jìn)行需求條目的撰寫(xiě)和層層分解，并建立需求條目之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。實(shí)現(xiàn)需求的跟蹤矩陣和變更影響分析。

圖4需求開(kāi)發(fā)與精細(xì)化管理平臺(tái)

（3）、基于模型的協(xié)同設(shè)計(jì)

基于模型協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由基于模型系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、五性設(shè)計(jì)系統(tǒng)、各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)等幾部分組成。

（4）、滿足GJB5000A的軟件工程平臺(tái)

軟件工程平臺(tái)以軟件項(xiàng)目管理為主軸，將GJB5000A過(guò)程域有機(jī)結(jié)合在一起的綜合軟件開(kāi)發(fā)管理平臺(tái)，提高軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程管理的可視化，提供完整的過(guò)程證據(jù)鏈。

軟件工程平臺(tái)采用增量配置，即可以根據(jù)GJB5000A二級(jí)的基本要求實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)配置，在需要時(shí)繼續(xù)擴(kuò)展到##乃至四級(jí)所需模塊和功能，從而不浪費(fèi)目前的已有投資，充分保護(hù)現(xiàn)有的資產(chǎn)并大幅降低工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)成本。

3客戶(hù)價(jià)值

系統(tǒng)工程解決方案將為客戶(hù)帶來(lái)價(jià)值：

• 任務(wù)牽引，型號(hào)項(xiàng)目背景下以任務(wù)作為管理主線。
• 需求驅(qū)動(dòng)，需求驅(qū)動(dòng)整過(guò)技術(shù)過(guò)程，需求鏈作為技術(shù)主線。
• 高效設(shè)計(jì)，應(yīng)用成熟可靠技術(shù)；不斷提高型號(hào)、系列間的共用技術(shù)比例；積累設(shè)計(jì)方案；積累試驗(yàn)、仿真數(shù)據(jù)。
• 持續(xù)驗(yàn)證，對(duì)照需求持續(xù)驗(yàn)證。
• 數(shù)據(jù)集成，全生命周期數(shù)據(jù)集成，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析支撐智慧設(shè)計(jì)。

4、案例應(yīng)用

案例：某航空主機(jī)所

（1）、項(xiàng)目背景

近年來(lái)，隨著新一代飛機(jī)型號(hào)的研制，對(duì)該所的研制能力和技術(shù)手段提出了空前的挑戰(zhàn)。從“后墻不倒”到“每周6天*11小時(shí)”工作制，超負(fù)荷的工作并沒(méi)有帶來(lái)進(jìn)度的保障。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提出了“一次做對(duì)”的響亮口號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，各研究部室經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研與選型，逐步采用了系統(tǒng)工程解決方案。

（2）、解決方案

首先，基于重點(diǎn)型號(hào)建設(shè)了需求管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了型號(hào)的需求精細(xì)化管理。與此同時(shí)，該所建設(shè)了滿足GJB5000A##要求的軟件工程平臺(tái)。

第二，各專(zhuān)業(yè)根據(jù)自身的需要，完善了專(zhuān)業(yè)綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的建設(shè)。

第三，以某一型號(hào)為試點(diǎn)，引入MBSE方法。并推進(jìn)“模型協(xié)同”系統(tǒng)建設(shè)。

（3）、建設(shè)成果

• 貫穿重點(diǎn)型號(hào)的需求精細(xì)化管理平臺(tái)，落實(shí)了總師對(duì)需求變更有效管控的老大難問(wèn)題。在多個(gè)型號(hào)進(jìn)行推廣。
• 軟件工程平臺(tái)協(xié)助該所順利通過(guò)了GJB5000A##正式評(píng)價(jià)。
• MBSE方法的應(yīng)用幫助該所在項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)脫穎而出，爭(zhēng)取到新的型號(hào)任務(wù)。
• “模型協(xié)同”系統(tǒng)的穩(wěn)步推進(jìn)，將散落在各部門(mén)的軟件工具和系統(tǒng)，按照型號(hào)產(chǎn)品系統(tǒng)工程過(guò)程進(jìn)行凝聚。