发明内容
本申请实施例通过提供一种火箭参数管理方法,解决了现有技术中采用基于文本的系统工程设计方法所存在的保持参数信息一致性较难、火箭研制设计耗费的人力及时间较多等技术问题。
一方面,本申请通过本申请的一实施例提供一种火箭参数管理方法,所述方法包括:
根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;
根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;
基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目包括:
根据火箭参数字典库中的专业设计参数及各所述子业务流程对应的子业务需求,为各所述系统块生成对应的参数项目。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目还包括:
根据各所述子业务流程对应的子业务需求,确定各所述系统块对应的设计内容,并进行接口定义;
从所述火箭参数字典库中,为各所述系统块选择对应所需使用的参数,并生成对应的参数项目。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目之前,所述方法还包括:
根据所述火箭总体业务流程,分析并获取所述火箭总体业务流程中所需的各专业设计参数;
根据各所述专业设计参数,在MBSE中构建所述火箭参数字典库。
可选地,所述方法还包括:
启动所述预设上层应用,调用目标系统块进行对应的业务处理,所述目标系统块为各所述系统块中的至少一个系统块,所述业务处理包括以下中的任一项:更新所述预设上层应用、数据上传及数据下载。
可选地,所述方法还包括:
在检测到所述火箭总体业务流程中的上游专业参数发生变化时,生成对应的参数变化提示消息,所述参数变化提示消息中携带有所述上游专业参数的参数变化标识。
可选地,所述方法还包括:
向所述火箭总体业务流程中与所述上游专业参数关联的下游业务流程发送参数应用消息,以提示所述下游业务流程应用变化后的所述上游专业参数进行对应的业务处理。
另一方面,本申请通过本申请的一实施例提供一种火箭参数管理装置,所述装置包括配置模块、生成模块及处理模块,其中:
所述配置模块,用于根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;
所述生成模块,用于根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数;
所述处理模块,用于基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
关于本申请实施例中未介绍或未描述的内容可对应参考前述方法实施例中的相关介绍。
另一方面,本申请通过本申请的一实施例提供一种终端设备,所述终端设备包括:处理器、存储器、通信接口和总线;所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信;所述存储器存储可执行程序代码;所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于执行如上所述的火箭参数管理方法。
另一方面,本申请通过本申请的一实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有程序,当所述程序运行在终端设备时执行如上所述的火箭参数管理方法。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:本申请根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。上述方案中,采用MBSE对运载火箭参数进行统一管理,并根据火箭的各子业务流程对运载火箭参数进行项目化的应用与配置,从而能实现参数的便捷管理及调用,解决了现有技术中采用基于文本的系统工程设计方法所存在的保持参数信息一致性较难、火箭研制设计耗费的人力及时间较多等技术问题。
具体实施方式
申请人在提出本申请的过程中还发现:采用基于文本的系统工程设计方法,往往在完成产品试制、软件编写,开展实物综合阶段才能暴露出火箭初步设计过程中系统需求或功能定义的不足之处,这件大大增加了系统迭代周期和迭代成本。
相较于传统的基于文本的系统工程设计方法,基于模型的系统工程(Model BasedSystems Engineering,MBSE)方法能够以形式化的建模语言对系统进行层次分解。针对系统各个层面的信息进行描述,并建立模型信息间的联系,形成自动关联可追溯的系统模型,能够有效地解决信息追溯与一致性保证的问题。同时,以图形为主的形式化模型替代了传统的文本文档,能够显著地减少系统信息元素间的矛盾,增进总体和分系统设计人员的协同效果,杜绝因理解歧义造成的系统开发损失。此外,使用基于模型的系统工程MBSE能够在系统设计初期就实现系统需求和功能定义的多轮迭代,使得系统设计方案在成品试制和软件编码前得到虚拟验证,这将极大地缩短迭代次数、迭代成本,加速系统研制进程。
目前,在运载火箭系统总体设计过程中,通过弹道、姿控、气动等计算获得面向飞行任务的运载火箭总体构型,决定各分系统设计方向,总体构型取决于全箭质量特性、发动机特性等输入条件,而这些条件又依赖于历史型号研制数据和试验数据。基于历史数据对设计模型进行标定,形成相应地数据库,供总体参数设计选用。后续研制阶段,总体参数模型则根据各专业详细设计所得的产品模型获取输入条件进行计算,逐渐逼近火箭真实状态。在这个过程中,改变各专业通过设计文档相互传递数据的模式,构建运载火箭多专业、多数据类型、多版本管理的参数库,实现各专业数据全局管理,接口数据自动传递对于构建运载火箭协同设计仿真平台,提升运载火箭研发效率和研发能力显得尤为重要。
本申请实施例通过提供一种火箭参数管理方法,解决了现有技术中采用基于文本的系统工程设计方法所存在的保持参数信息一致性较难、火箭研制设计耗费的人力及时间较多等技术问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
首先说明,本文中出现的术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请通过构建运载火箭全局参数库,并通过对其的管理及应用,解决研发过程中各专业数据难以统一,容易存在歧义问题,从而有效提高产品研制能力和设计效率。基于此,本申请提出一种基于MBSE的运载火箭全局参数进行管理及应用,实现基于参数的运载火箭协同设计。
请参见图1,是本申请实施例提供的一种火箭参数管理方法的流程示意图。如图1所示的方法包括如下实施步骤:
S101、根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块。
本申请所述火箭总体业务流程为研制运载火箭时,研发工程师为整个火箭研制而设计的研发流程。所述火箭总体业务流程可分为一系列的子业务流程(也可称为设计任务或设计工作)。本申请按照运载火箭总体设计研发流程,在TeamCenter系统中搭建设计系统块,分别对应总体原始数据输入、质量分量及形质参数计算、标准弹道计算、气动计算、载荷计算、晃动计算、弹性运动方程系统计算、小扰动参数计算、稳定裕度计算、六自由度计算等设计工作。所述系统块的数量并不做限定,通常所述系统块为多个。
S102、根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的。
在一实施例中,步骤S102之前,本申请可构建所述火箭参数字典库(也称为火箭全局参数库)。本申请可根据所述火箭总体业务流程,分析并获取所述火箭总体业务流程所需的各专业设计参数。进而根据各所述专业设计参数,在MBSE中构建所述火箭参数字典库。所述专业设计参数包括但不限于诸如运载火箭总体、气动、弹道、制导、稳定、姿控、载荷、环境等各专业设计的参数。换言之,本申请基于业务梳理,按照运载火箭各系统、各专业建立对应的参数字典库,实现对运载火箭总体设计过程参数化,该字典库中存储所有火箭型号可以使用的参数(也可称为全局参数,即各专业设计参数)。举例来说,请参见图2示出一种可能的火箭参数字典库的界面示意图。如图2所示的火箭参数字典库中包括很多专业设计参数。
下面介绍步骤S102的具体实施例。在一具体实施例中,本申请可根据火箭参数字典库中的专业设计参数及各所述子业务流程对应的子业务需求,为各所述系统块生成对应的参数项目。
具体实现中,本申请可根据各所述子业务流程对应的子业务需求(即根据需求分析),初步确定各所述系统块对应的设计内容,并进行及完成接口定义。然后从所述火箭参数字典库中,为各所述系统块选择对应所需使用的参数,并生成对应的参数项目。其中,所述参数项目中包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数。举例来说,请参见图3示出一种可能的运载火箭的参数项目的界面示意图。如图3所示的参数项目中包括很多专业设计参数,及每个所述专业设计参数对应的参数数值。
S103、基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
本申请针对每一所述参数项目而言,可基于所述参数项目中的各专业设计参数,为对应所述系统块配置相应参数的输入输出关系(即参数关联关系),从而形成完整的火箭总体设计流程。请参见图4示出一种可能的运载火箭研发的总体设计流程示意图。如图4中,每个矩形表示一个所述系统块。
进一步本申请可配置所述系统块与对应预设上层应用(也可称为外部接口应用IDE(Integrated-Drive-Electronics)APP)之间的关联关系,以实现设计任务(或系统块)与设计工具之间的集成,形成知识驱动的研发设计工作模式。举例来说,请参见图5示出一种可能的系统块与上层应用之间关联关系的示意图。如图5具体示出系统块中的各专业设计参数,与预设上层应用中各参数之间的关联关系,图示中的线图表示连接/关联关系。
下面介绍本申请涉及的一些可选实施例。
在可选实施例中,本申请可启动所述预设上层应用,调用目标系统块进行对应的业务处理,所述目标系统块为各所述系统块中的至少一个系统块,所述业务处理包括以下中的任一项:更新所述预设上层应用、数据上传及数据下载。具体实现时,本申请可根据研发设计需求,在火箭总体设计过程中启动预设上层应用,在上层应用中完成数据下载、APP应用及数据上传等操作。在APP应用之前,本申请还可以根据实际设计工作对上层应用APP进行适应性修改或更新,以便捷设计工作。举例来说,请参见图6示出一种可能的基于预设上层应用的火箭研发设计流程图。如图6中的小窗口表示APP界面,在APP界面中可自定义配置火箭研发所需的参数数值等,本申请不做限定。
在可选实施例中,本申请在检测到参数数据发生变化时,可提供变化参数的标识和变更提醒,以便于进行变化参数的影响分析和快速迭代设计。具体地,本申请在各专业设计迭代过程中,在检测到所述火箭总体业务流程中的上游专业参数发生变化时,生成对应的参数变化提示消息,所述参数变化提示消息中携带有所述上游专业参数的参数变化标识。
进一步可选地,本申请还可向所述火箭总体业务流程中与所述上游专业参数关联的下游业务流程发送参数应用消息,所述参数应用消息用于提示所述下游业务流程应用变化后的所述上游专业参数进行对应的业务处理。
换言之,在上游专业参数(即上游的专业设计参数)发生变动式,提供参数变动标识和变更提醒,进行影响分析,并及时提醒下游专业及时应用新的数据结果,从而使得设计过程自动化,实现快速迭代设计。
本申请基于各参数项目(也可称为统一参数池),依次完成运载火箭总体设计中的所有研发设计工作,即完成组成所述火箭总体业务流程中的各子业务流程。结束本次设计工作,参数完成归集,进而可形成本轮运载火箭总体设计流程对应的结果数据库,所述结果数据库不仅包括各所述参数项目所涉及的专业设计参数,还可包括在各子业务流程中计算获得的中间参数结果等,本申请不做限定。举例来说,请参见图7示出一种可能的结果数据库的示意图。如图7所示的结果数据库中包括一系列的参数及每个参数的参数值等信息。
通过实施本申请,本申请根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。上述方案中,采用MBSE对运载火箭参数进行统一管理,并根据火箭的各子业务流程对运载火箭参数进行项目化的应用与配置,从而能实现参数的便捷管理及调用,解决了现有技术中采用基于文本的系统工程设计方法所存在的保持参数信息一致性较难、火箭研制设计耗费的人力及时间较多等技术问题。此外,还降低了数据一致性出现的风险,能显著提高运载火箭数据管理、数据应用、研发知识体系水平,提升各专业协同水平和研制效率。
基于同一发明构思,本申请另一实施例提供一种实施本申请实施例中所述火箭参数管理方法对应的装置及终端设备。
请参见8,是本申请实施例提供的一种火箭参数管理装置的结构示意图。
如图8所示的装置包括:配置模块801、生成模块802及处理模块803,其中:
所述配置模块801,用于根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;
所述生成模块802,用于根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数;
所述处理模块803,用于基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
可选地,所述生成模块802具体用于:
根据火箭参数字典库中的专业设计参数及各所述子业务流程对应的子业务需求,为各所述系统块生成对应的参数项目。
可选地,所述生成模块802还具体用于:
根据各所述子业务流程对应的子业务需求,确定各所述系统块对应的设计内容,并进行接口定义;
从所述火箭参数字典库中,为各所述系统块选择对应所需使用的参数,并生成对应的参数项目。
可选地,所述处理模块803还用于:
根据所述火箭总体业务流程,分析并获取所述火箭总体业务流程中所需的各专业设计参数;
根据各所述专业设计参数,在MBSE中构建所述火箭参数字典库。
可选地,所述处理模块803还用于:
启动所述预设上层应用,调用目标系统块进行对应的业务处理,所述目标系统块为各所述系统块中的至少一个系统块,所述业务处理包括以下中的任一项:更新所述预设上层应用、数据上传及数据下载。
可选地,所述处理模块803还用于:
在检测到所述火箭总体业务流程中的上游专业参数发生变化时,生成对应的参数变化提示消息,所述参数变化提示消息中携带有所述上游专业参数的参数变化标识。
可选地,所述处理模块803还用于:
向所述火箭总体业务流程中与所述上游专业参数关联的下游业务流程发送参数应用消息,以提示所述下游业务流程应用变化后的所述上游专业参数进行对应的业务处理。
关于本申请实施例中未介绍或未描述的内容可对应参考前述方法实施例中的相关介绍,这里不再赘述。
请一并参见9,是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图9所示的终端设备90包括:至少一个处理器901、通信接口902、用户接口903和存储器904,处理器901、通信接口902、用户接口903和存储器904可通过总线或者其它方式连接,本发明实施例以通过总线905连接为例。其中,
处理器901可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。
通信接口902可以为有线接口(例如以太网接口)或无线接口(例如蜂窝网络接口或使用无线局域网接口),用于与其他终端或网站进行通信。本发明实施例中,通信接口902具体用于获取轨道参数。
用户接口903具体可为触控面板,包括触摸屏和触控屏,用于检测触控面板上的操作指令,用户接口903也可以是物理按键或者鼠标。用户接口903还可以为显示屏,用于输出、显示图像或数据。
存储器904可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器也可以包括非易失性存储器(Non-VolatileMemory),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);存储器904还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器904用于存储一组程序代码,处理器901用于调用存储器904中存储的程序代码,执行如下操作:
根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;
根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;
基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目包括:
根据火箭参数字典库中的专业设计参数及各所述子业务流程对应的子业务需求,为各所述系统块生成对应的参数项目。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目还包括:
根据各所述子业务流程对应的子业务需求,确定各所述系统块对应的设计内容,并进行接口定义;
从所述火箭参数字典库中,为各所述系统块选择对应所需使用的参数,并生成对应的参数项目。
可选地,所述根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目之前,所述处理器901还用于:
根据所述火箭总体业务流程,分析并获取所述火箭总体业务流程中所需的各专业设计参数;
根据各所述专业设计参数,在MBSE中构建所述火箭参数字典库。
可选地,所述处理器901还用于:
启动所述预设上层应用,调用目标系统块进行对应的业务处理,所述目标系统块为各所述系统块中的至少一个系统块,所述业务处理包括以下中的任一项:更新所述预设上层应用、数据上传及数据下载。
可选地,所述处理器901还用于:
在检测到所述火箭总体业务流程中的上游专业参数发生变化时,生成对应的参数变化提示消息,所述参数变化提示消息中携带有所述上游专业参数的参数变化标识。
可选地,所述处理器901还用于:
向所述火箭总体业务流程中与所述上游专业参数关联的下游业务流程发送参数应用消息,以提示所述下游业务流程应用变化后的所述上游专业参数进行对应的业务处理。
由于本实施例所介绍的终端设备为实施本申请实施例中火箭参数管理方法所采用的终端设备,故而基于本申请实施例中所介绍的火箭参数管理方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的终端设备的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该终端设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中火箭参数管理方法所采用的终端设备,都属于本申请所欲保护的范围。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:本申请根据火箭总体业务流程中的各子业务流程,为各所述子业务流程配置对应的系统块;根据火箭参数字典库中的专业设计参数,为各所述系统块生成对应的参数项目,所述参数项目包括所述系统块执行所述子业务流程所需的所有专业设计参数,所述火箭参数字典库是基于模型的系统工程MBSE构建获得的;基于各所述参数项目,为各所述系统块配置对应的参数关联关系,并配置各所述系统块与预设上层应用之间的关联关系,以在所述预设上层应用中调用对应的所述系统块完成所述子业务流程对应的子业务处理。上述方案中,采用MBSE对运载火箭参数进行统一管理,并根据火箭的各子业务流程对运载火箭参数进行项目化的应用与配置,从而能实现参数的便捷管理及调用,解决了现有技术中采用基于文本的系统工程设计方法所存在的保持参数信息一致性较难、火箭研制设计耗费的人力及时间较多等技术问题。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。