Jason Geis, Jeff Lang, Leslie Peterson, Francisco Roybal, David ThomasThe Aerospace Corporation
?GGBDql 2350 E. El Segundo Blvd
&G_XgQsg{ El Segundo, CA 90245
"LM[WcDX h%] D[g 引言
'h>CgR^NM1 J )UCy;Y 對于復(fù)雜產(chǎn)品在協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境下可以得到最好的改進(jìn),因?yàn)樵趨f(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境下工程數(shù)據(jù)和CAD/CAE的結(jié)果可在同一
軟件界面下實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的共享。一種以這種方式對光電探測器(EO)進(jìn)行改進(jìn)的新型軟件工具已經(jīng)用于飛行載荷中的
鏡頭組件,以便于進(jìn)行集成結(jié)構(gòu)、溫度以及
光學(xué)的分析。文中給出了軟件環(huán)境的描述并總結(jié)其產(chǎn)生的技術(shù)結(jié)果。
K}tC8D ?S'Wd= 傳統(tǒng)EO傳感器設(shè)計(jì)過程
D:XjJMW3r |fPR7- 現(xiàn)代電光(EO)
傳感器設(shè)計(jì)與構(gòu)建需要涉及許多工程學(xué)科(機(jī)械、結(jié)構(gòu)、熱、光學(xué)、電子、軟件)。獨(dú)立的設(shè)計(jì)模擬通常使用CAD/CAE工具并熟悉相應(yīng)學(xué)科材料屬性的每一個工程師來設(shè)計(jì)完成。設(shè)計(jì)和分析主要是根據(jù)每個學(xué)科要求并行實(shí)施的,不同工程學(xué)科之間的技術(shù)互動有限且很少。設(shè)計(jì)審查也以連續(xù)方式,由使用展現(xiàn)設(shè)計(jì)和分析狀態(tài)的PowerPoint幻燈片的工程學(xué)科進(jìn)行。能夠獲取工程結(jié)果的人主要限于學(xué)科專家,主要局限于教育水平和經(jīng)驗(yàn)。
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elq* s\.\z[1 在這種傳統(tǒng)方法中,傳感器設(shè)計(jì)中跨學(xué)科的統(tǒng)一觀點(diǎn)是不可能的,這是一個需要獨(dú)立、大部分手動的并且易于出錯的過程。由于這些原因,傳感層設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)往往發(fā)生在設(shè)計(jì)過程的后期,通常是在硬件已經(jīng)建立之后。設(shè)計(jì)問題的后期出現(xiàn),它們更加耗時(shí)且修復(fù)昂貴,已經(jīng)被認(rèn)為是在軌故障的增多的主要因素,目前大量的(100%或更多)成本和時(shí)間超額已經(jīng)影響四分之一的民用和安全航空EO傳感器項(xiàng)目[Refs 1-3]。
in2m/q? vgN%vw pL 協(xié)同EO傳感器設(shè)計(jì)環(huán)境
4#ZZwa]y 8i^d*:R 在過去十年中,已經(jīng)開發(fā)多款軟件工具,通過工程邊界條件在多種應(yīng)用上促進(jìn)更加集成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。適用于EO傳感器協(xié)同設(shè)計(jì)的模擬驅(qū)動工程(SDE)軟件工具由Comet Solutions, Inc.開發(fā)。此SDE軟件具有以下有用的屬性(見圖1):
W"H(HA |t_SN,)dd 1. 在公共軟件環(huán)境中存儲和查看所有工程數(shù)據(jù)(材料屬性、邊界條件、網(wǎng)格劃分
參數(shù)等)和CAD/CAE仿真結(jié)果,且無需了解如何使用每個工程學(xué)科基本的CAD/CAE工具。
!DXK\,;> 2. 通過樹狀形式識別項(xiàng)目數(shù)據(jù),并可以查看設(shè)計(jì)歷史記錄以及實(shí)現(xiàn)版本控制。
*C,1x5 3. 從詳細(xì)設(shè)計(jì)中提取重要總結(jié)數(shù)據(jù)(質(zhì)量、圖像質(zhì)量度量,關(guān)鍵參數(shù)值),并顯示在“儀表板”區(qū)域,供工程、
系統(tǒng)工程和管理人員查看。
JxlZ,FF$@ 4. 學(xué)科工程師開發(fā)復(fù)雜的跨學(xué)科分析能力,并在仿真過程中重復(fù)使用,大大減少了隨著設(shè)計(jì)的發(fā)展和成熟重復(fù)這些分析所需的設(shè)計(jì)周期。
(4IH%Ez){ 5. SDE軟件通過適配器與其他商業(yè)成品(COTS)工程軟件協(xié)同工作,并允許學(xué)科工程師使用與他們?nèi)粘9ぷ飨嘁恢碌腃AD/CAE工具進(jìn)行詳細(xì)工作。同樣可以開發(fā)新的附加應(yīng)用來擴(kuò)展開發(fā)環(huán)境,如開發(fā)為這些應(yīng)用開發(fā)新的配適器使其成為成本和調(diào)度工具。
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