Details

Данная работа посвящена разработке и апробации методики применения MBSE для запуска и сопровождения процесса разработки нового сложного технического продукта на основе единой параметризованной модели, связывающей требования, бизнес-ограничения предприятия, архитектуру системы, параметры физических компонентов и расчётную проверку проектных решений. Задачи, которые решались в ходе исследования: Провести анализ современных методов к применению MBSE в производственных компаниях. Определить ключевые параметры и критерии эффективности для моделирования процессов с использованием MBSE. Разработать типовую модель сквозного модельно-ориентированного проектирования. Апробировать предложенную модель на примере конкретной компании-производителя. Разработать практические рекомендации по внедрению разработанной модели. Были произведены анализ современных подходов к применению MBSE в производственных компаниях, моделирование архитектуры линии люминесцентного капиллярного контроля АО «Виматек» в среде Capella, формализация требований и параметров физических компонентов, а также исследование межсистемных влияний и проектных ограничений с использованием матрицы межсистемного влияния и расчётно-верификационного контура. В результате была разработана расширенная методика применения MBSE, в которой архитектурная модель используется как фильтр проектных данных: от технического задания и опросного листа к требованиям, функциям, компонентам, параметрам, расчётной проверке и маршрутам согласования. Практическая значимость работы состоит в раннем выявлении критических проектных несоответствий, повышении прозрачности принятия проектных решений и возможности применения предложенного подхода при разработке высокотехнологичного оборудования.

The given work is devoted to the development and testing of a methodology for applying MBSE to initiate and support the development process of a new complex technical product based on a unified parameterized model that links requirements, enterprise business constraints, system architecture, physical component parameters, and calculation-based verification of design decisions. The research set the following tasks: To analyze modern methods for applying MBSE in manufacturing companies. To determine key parameters and efficiency criteria for process modeling using MBSE. To develop a generic model of end-to-end model-based design. To test the proposed model on the example of a specific manufacturing company. To develop practical recommendations for implementing the proposed model. The study included an analysis of modern approaches to the application of MBSE in manufacturing companies, modeling of the architecture of the fluorescent penetrant inspection line in Capella, formalization of requirements and parameters of physical components, as well as analysis of intersystem influences and design constraints using an intersystem influence matrix and a calculation-verification loop. The study resulted in the development of an extended MBSE methodology, in which the architectural model is used as a filter for design data: from the technical specification and questionnaire to requirements, functions, components, parameters, calculation-based verification, and approval routes. The practical significance of the work lies in the early identification of critical design inconsistencies, increased transparency of design decision-making, and the possibility of applying the proposed approach to the development of high-tech equipment.