复杂装备产品的研制过程涉及多领域，需要构建端到端需求应对与正向设计的体系，在此基础上实现设计、机械、电气、液压、控制系统等多行业设计对象的强关联，使得从逻辑到物理的流程实现设计的自动化与规范传递。 高端产品研制具有较高的复杂度。如何做到将产品做成正向与高端，增强产品创新能力，做到“人无我有，人有我强”的程度，需要考虑如下问题： •如何确保遵循市场需求和规定，缩短上市时间并减少研制成本? •任务越来越复杂，越来越难以管理日益增加的复杂度？ •如何加速复杂系统和产品的开发和验证增加产品的市场竞争力？ •能否提前验证跨多个工程学科的复杂产品和系统的行为？ •如何在统一的上下文环境中进行协同创新研制，加快协作效率？ 构建基于模型的系统工程体系涉及到产品的需求R、功能F、逻辑L、物理P四方面的工程信息，有效地调低了整体产品的复杂性，实现： •强大能力展现复杂系统（系统的系统）； •深入理解每个系统的场景和行为； •完整把控接口完整性； •提高可追溯性和变更管理。
1.需求管理与结构化 需求是客户和产品研发人员之间沟通的主要途径，涉及到需要、要求、总体指标、技术指标、技术要求、技术参数等要素。需求管理的根本目的就是要把需求工程化，让需求去指导产品的工程开发。 需求的结构化是按照产品需求进行分析分解为不同的分系统、零件设备定义任务书，分配技术指标，定义交换接口规范，进行系统的整合测试，以满足各种指标的要求。
2.跨行业的系统开发流程 系统工程解决方案集成了开发复杂物理产品所需的跨行业建模、仿真、验证和业务流程，使组织能够快速轻松地评估更改请求或者开发新产品或系统，利用基于性能的统一系统工程方法来减少系统和产品开发总成本。 基于模型的系统工程 MBSE可以实现： •需求管理流程 •功能分析与系统架构设计 •系统仿真与优化 •系统集成与验证
3. 功能&逻辑架构设计 智能稳定系统是一个新增的系统，依据在前期需求层中确立的方案，在功能&逻辑层面继续细化。该子系统是在挖掘机项目中采用RFLP方法并行设计的。这意味着所有确保机器稳定性的强制性要求都已被分析、分组并与功能联系起来，以便在不考虑现有技术解决方案的情况下研究几种可能性。这种功能分析能够定义组成系统的部件的详尽列表。选择的技术解决方案在逻辑视图中进行了描述。
4.电气与管路架构设计 根据系统复杂性的不同，可以使用系统架构的几种视图。例如，液压和电气原理图可以显示;硬件拓扑表示有助于定义要使用的优选电子元件；软件架构可以可视化，以跟踪在循环中的硬件。 电气设计协同实现从需求管理、功能分析、电气逻辑定义、2D/3D系统架构设计、3D线束设计到生产加工的完整线束研发过程，以原理图驱动三维设计，二维展平与三维设计同步管理。
管路系统设计内容包括：需求管理及总体架构协同、管路流程原理设计、管路三维系统设计及加工准备、管路设计-仿真的一体化同步，以及贯穿全流程的知识工程应用。
5.物理架构设计 基于模型的设计方式，构建涵盖机械部件、三维管路、三维线缆等物理设计体系，其参数往往是和需求层以及逻辑层的数据一致的，保证数据源的统一性。在需求、功能和逻辑之间的联系允许跟踪和证明系统符合所有要求的规范。三维物理表示法是建立优选系统的研究结果。 同步电气原理图设计至电气3D设计，增强电气系统质量和数据连续性，优化电气3D线束通道/线缆通道的精度。通过线束实现多个设备的连接，构成完整的复杂机电产品；基于产品原理图设计功能进行管线原理图定义，能使用管线原理图设计直接驱动生产三维详细设计；MCAD与ECAD的协同设计，在设计阶段发现硬件与结构件的装配与干涉关系，增强三维产品设计准确性和可视化。
6. 多学科行为仿真优化验证性能 多学科系统仿真系统可建立整车或整机系统架构，定义多个子系统之间的耦合关系，并通过物理接口以及总线等技术，创建模板式仿真模型，不同复杂程度的系统模型可在不变的架构上进行验证，可适用于全系统的早期指标设计以及后期的详细性能验证。仿真验证是针对具体的物理系统行为进行的，比如车辆控制系统、传动系统等。
7. 端到端的需求追溯和影响分析 在完成以上的需求结构化、架构设计和仿真验证后，接下来进行端到端需求的追溯和影响性分析，可以看到，不同的需求条目关联着不同的系统模型和逻辑行为，整个需求覆盖度较高，以及需求追溯性完整的时候，才能保证该研发产品的完整性。需求追溯直观展现众多复杂需求条目之间的关联性，识别无效或错误需求，分析需求覆盖率，完善整个研发流程。 需求追溯到范围包括： •建立全局各层级需求与设计/仿真/试验数据的追溯范围； •实现产品研发全寿命各阶段交付物的追溯关系建立； •对各个开发阶段交付物与需求规格之间的追溯分析：可追溯性分析、模型比较、模式和规则的检查。
达索系统3DEXPERIENCE平台能够基于3D数字模型和单一数据源的系统应用模式，构建一个由结构、电子、电气和软件控制组成的研制系统，实现多行业实时在线和数据共享，提高产品研制效率，为企业提供持续发展的源动力。 |
复杂装备产品的研制过程涉及多领域，需要构建端到端需求应对与正向设计的体系，在此基础上实现设计、机械、电气、液压、控制系统等多行业设计对象的强关联，使得从逻辑到物理的流程实现设计的自动化与规范传递。
高端产品研制具有较高的复杂度。如何做到将产品做成正向与高端，增强产品创新能力，做到“人无我有，人有我强”的程度，需要考虑如下问题：
•如何确保遵循市场需求和规定，缩短上市时间并减少研制成本?
•任务越来越复杂，越来越难以管理日益增加的复杂度？
•如何加速复杂系统和产品的开发和验证增加产品的市场竞争力？
•能否提前验证跨多个工程学科的复杂产品和系统的行为？
•如何在统一的上下文环境中进行协同创新研制，加快协作效率？
构建基于模型的系统工程体系涉及到产品的需求R、功能F、逻辑L、物理P四方面的工程信息，有效地调低了整体产品的复杂性，实现：
•强大能力展现复杂系统（系统的系统）；
•深入理解每个系统的场景和行为；
•完整把控接口完整性；
•提高可追溯性和变更管理。
1.需求管理与结构化
需求是客户和产品研发人员之间沟通的主要途径，涉及到需要、要求、总体指标、技术指标、技术要求、技术参数等要素。需求管理的根本目的就是要把需求工程化，让需求去指导产品的工程开发。
需求的结构化是按照产品需求进行分析分解为不同的分系统、零件设备定义任务书，分配技术指标，定义交换接口规范，进行系统的整合测试，以满足各种指标的要求。
2.跨行业的系统开发流程
系统工程解决方案集成了开发复杂物理产品所需的跨行业建模、仿真、验证和业务流程，使组织能够快速轻松地评估更改请求或者开发新产品或系统，利用基于性能的统一系统工程方法来减少系统和产品开发总成本。
基于模型的系统工程 MBSE可以实现：
•需求管理流程
•功能分析与系统架构设计
•系统仿真与优化
•系统集成与验证
3. 功能&逻辑架构设计
智能稳定系统是一个新增的系统，依据在前期需求层中确立的方案，在功能&逻辑层面继续细化。该子系统是在挖掘机项目中采用RFLP方法并行设计的。这意味着所有确保机器稳定性的强制性要求都已被分析、分组并与功能联系起来，以便在不考虑现有技术解决方案的情况下研究几种可能性。这种功能分析能够定义组成系统的部件的详尽列表。选择的技术解决方案在逻辑视图中进行了描述。
4.电气与管路架构设计
根据系统复杂性的不同，可以使用系统架构的几种视图。例如，液压和电气原理图可以显示;硬件拓扑表示有助于定义要使用的优选电子元件；软件架构可以可视化，以跟踪在循环中的硬件。
电气设计协同实现从需求管理、功能分析、电气逻辑定义、2D/3D系统架构设计、3D线束设计到生产加工的完整线束研发过程，以原理图驱动三维设计，二维展平与三维设计同步管理。
管路系统设计内容包括：需求管理及总体架构协同、管路流程原理设计、管路三维系统设计及加工准备、管路设计-仿真的一体化同步，以及贯穿全流程的知识工程应用。
5.物理架构设计
基于模型的设计方式，构建涵盖机械部件、三维管路、三维线缆等物理设计体系，其参数往往是和需求层以及逻辑层的数据一致的，保证数据源的统一性。在需求、功能和逻辑之间的联系允许跟踪和证明系统符合所有要求的规范。三维物理表示法是建立优选系统的研究结果。
同步电气原理图设计至电气3D设计，增强电气系统质量和数据连续性，优化电气3D线束通道/线缆通道的精度。通过线束实现多个设备的连接，构成完整的复杂机电产品；基于产品原理图设计功能进行管线原理图定义，能使用管线原理图设计直接驱动生产三维详细设计；MCAD与ECAD的协同设计，在设计阶段发现硬件与结构件的装配与干涉关系，增强三维产品设计准确性和可视化。
6. 多学科行为仿真优化验证性能
多学科系统仿真系统可建立整车或整机系统架构，定义多个子系统之间的耦合关系，并通过物理接口以及总线等技术，创建模板式仿真模型，不同复杂程度的系统模型可在不变的架构上进行验证，可适用于全系统的早期指标设计以及后期的详细性能验证。仿真验证是针对具体的物理系统行为进行的，比如车辆控制系统、传动系统等。
7. 端到端的需求追溯和影响分析
在完成以上的需求结构化、架构设计和仿真验证后，接下来进行端到端需求的追溯和影响性分析，可以看到，不同的需求条目关联着不同的系统模型和逻辑行为，整个需求覆盖度较高，以及需求追溯性完整的时候，才能保证该研发产品的完整性。需求追溯直观展现众多复杂需求条目之间的关联性，识别无效或错误需求，分析需求覆盖率，完善整个研发流程。
需求追溯到范围包括：
•建立全局各层级需求与设计/仿真/试验数据的追溯范围；
•实现产品研发全寿命各阶段交付物的追溯关系建立；
•对各个开发阶段交付物与需求规格之间的追溯分析：可追溯性分析、模型比较、模式和规则的检查。
达索系统3DEXPERIENCE平台能够基于3D数字模型和单一数据源的系统应用模式，构建一个由结构、电子、电气和软件控制组成的研制系统，实现多行业实时在线和数据共享，提高产品研制效率，为企业提供持续发展的源动力。
