文档介绍：火炮武器系统综合电子、电气的数字化设计优化及制造
条件建设
A、主要功能
火炮武器系统的电气系统是实现信息化的基础和前提,火炮武器系统信息化必须综合协调武器系统的功能和战术技术要求,特别是从战场信息管理、指挥、控制、通信的要求出发,用系统集成的思想来综合电子、电气的总体布局和设计,实现功能综合化、部件模块化、接口标准化。
本软件平台主要用于火炮武器系统的综合电子、电气的总体布局、设计和分析优化,并实现电气设计、工艺设计和生产制造的数字化。
B、建设目标
随着现代电子电气技术的飞速发展,现代火炮综合信息化系统日益复杂化、集成化。大量的电气设备密集于系统平台上,用于各设备和部件连接的线缆线束所传送的信号越来越多,频率越来越高,消耗的功率也越来越大,由于布置不当的线缆线束引起的系统EMC/EMI问题越来越突出,对产品的电磁兼容性能造成很大的影响,因此传统的线缆线束布线设计方式已经无法满足现代复杂电子电气系统的设计需求。
同时由于线缆线束是属于机械电气类的产品,所以其兼有电子技术与机械技术两方面专业特点。通常的布线设计方法,往往是或者只能从电气学的观念出发执行作业,或者只能进行机械系统的规划设计,所以电气工程师和机械工程师在这种环境条件下进行布线设计,非常容易出现差错,电气部门和机械结构部门设计人员之间没法进行项目的协同和数据交换,非常容易导致进度的拖延。
国外同行包括美国雷神公司、波音、洛克希德。马丁公司、格鲁曼公司、通用动力、欧洲空间局、欧洲卫星公司、欧洲直乘机公司、法国防务局、BAE系统、泰勒斯电子等等知名军工集团都已经建立了类似的数字化设计平台,用于武器信息化产品的研发;国内航天科工二院总体部、航天科工三院总体部、上海航天八院、中电14所、中电29所、中电38所、中船重工716所都建立了综合电子、电气的数字化设计优化及制造平台,广泛应用于导弹作战系统、电子对抗系统、舰船电子系统的电子电气设计和工艺设计,帮助使用单位大大提高设计效率和设计质量,取得了明显的经济和国防效益。
火炮综合电子、电气的数字化设计优化及制造平台,可快速实现从原理图设计到工程图的完整系统线缆线束布线的可行性设计和优化设计,并实现布线设计中电气设计与机械设计的统一,通过数字化的虚拟装配技术,大大提高设计技术质量,并有效缩短设计时间,同时从工程完整性角度可对系统进行机电设计的协同和优化。
该系统通过扩展接口还能支持复杂机电系统的电路、控制算法、电磁、温升的耦合仿真,从而实现系统整体性能设计优化和精益,进一步提高火炮武器系统电子电气设计的整体性能和可靠性。
另外,该系统实现了企业的多部门多用户的协同设计,能对复杂机电产品进行机电一体化协同设计,并能整合设计、工艺和生产部门的各类数据,提供与PLM/PDM/ERP的数据交换接口,支持自动化生产工具如数控下线机、打标机等设备,实现了设计、工艺、生产的数字化集成,大幅度提高了设计和制造的效率,减少了人工误差环节。
C、主要建设内容
综合电子、电气的数字化设计优化及制造平台的主要功能。
武器系统电子、电气的总体布局设计;电子、电气系统接线原理设计
武器系统控制机柜设备布局与配线设计
武器系统线缆线束布线设计
自动生成各类生产报表,如BOM表、接线表等,各类图纸与工艺、生产报表文档之间数据的保持一致性
实现成熟设计的复用及设计知识管理
实现电子电气系统的电路、控制算法、电磁、温升的耦合仿真分析和设计优化
实现复杂机电项目的多部门、多用户协同管理与设计
武器系统机电一体化设计管理、流程整合、及版本更改管理
实现设计\工艺\生产制造的数字化集成和数据传递、协同优化
2. 设备调研及选型情况
目前国内、,AUTOCAD和Engineering Base。具体的性能指标对比如下:
AUTOCAD
Engineering Base
电
气
设
计
专
业
性
专业的电气系统设计软件。可以实现电气系统从原理图设计、机柜设备布局与配线设计、线缆线束设计及各类报表文档生成的完整设计流程;
具有针对复杂项目的多部门多用户权限管理与协同设计功能;
机械设计软件,虽然具有针对电气设计的ACE软件,但是仍然基于CAD平台,非专业的电气设计软件,更偏向结构设计。
侧重于原理图的设计,对线缆线束布线设计及机柜设备布局设计没有涉及;
缺少针对电磁兼容性问题的解决方案。
支持项目图纸的修订版本管理。
支持复杂线缆线束电磁兼容的仿真分析。支持电气原理仿真和计算,并能与Saber/Portnuns/EMC Stduio软件进行电气和电磁、控制等方面的联合仿真。
不支持电气原理仿真和计算。
设
计