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MBSE + 合规仿真双轮驱动,CATIA 2026X 筑牢航空航天行业高端装备研发壁垒

2026-07-22 06:00:08 来源:迅利科技

航空航天装备作为多学科高度耦合的复杂安全关键产品,涵盖飞行器结构、机载电子、飞控软件、动力系统、网络安全等数十个子系统,行业长期面临多重研发痛点:传统文档式系统建模需求追溯断裂,文本与图形模型不同步;机载总线、嵌入式软件缺少原生适配工具;功能安全、网络安全合规标准落地流程繁琐,风险评估滞后;整机百万级零部件装配加载卡顿,多院所异地协同版本混乱;多工况长周期仿真耗时巨大,后期试验整改成本高昂。
 
达索系统全新CATIA 2026X,针对航空航天行业高可靠、高合规、多学科协同的核心需求,以SysML V2 MBSE 系统工程为核心底座,融合航空专用总线协议、一体化安全合规插件、Cyber 多域仿真、整机虚拟孪生、结构智能设计五大能力,打通飞行器概念、结构、机载系统、软件代码、仿真验证、远程评审全链路,构建航空装备正向数字化研发闭环,从源头降低研发风险、缩短型号研制周期。
 

一、全面兼容 SysML V2,新一代 MBSE 支撑航空正向型号研制


航空项目层级复杂,覆盖体系、整机、分系统、设备组件多层级需求,传统 SysML 标准建模能力不足以支撑大型型号规模化落地。CATIA 2026X 搭载 CATIA Magic,实现100% 完整兼容 SysML V2 国际标准,是业内领先的标准化建模解决方案Dassault S...。
 
平台实现文本模型与图形模型双向实时同步,修改一条任务需求、机载功能框图、硬件接口定义,全项目上下游模型自动联动更新,彻底消除文档、图纸、模型多套数据不一致的行业顽疾。研发团队可统一管理飞行任务需求、机载架构、设备接口、验证测试规则,搭建完整 “需求 - 功能 - 逻辑 - 物理” 数字主线,支撑军机、民机、运载火箭、卫星等超大型型号全流程 MBSE 正向研发,需求变更一键完成影响范围追溯,大幅减少人工核对工作量。
 
同时原生支持 UAF、DoDAF 等航空任务工程框架,适配作战体系、飞行任务仿真建模,满足航空院所体系论证、型号预研全阶段需求。
 

二、航空专用软件定义产品,打通机载系统与嵌入式代码闭环


现代航空装备高度软件化,机载飞控、航电、通信系统依赖专用航空总线协议,系统架构与嵌入式代码割裂极易引发接口故障。CATIA 2026X 软件定义产品套件深度适配航空领域,原生集成AFDX、MIL‑STD‑1553航空专用总线协议,完美匹配机载航电网络架构设计。
 
平台搭建系统模型与软件代码双向流转工作流:从 SysML 系统架构可自动生成标准化嵌入式代码;代码迭代优化后,反向同步更新系统模型架构,全程保证软硬件逻辑高度统一。机械、电子、软件三大团队共用同一数字底座,无需多软件转换数据,从根源规避机载软硬件对接失效问题,大幅缩短飞控、航电系统开发迭代周期,适配 DO-178C 航空软件合规开发要求。
 

三、一体化安全合规插件,一站式满足航空功能安全与网络安全标准


载人飞行器、航空机载设备对安全合规具备强制性硬性要求,SAE J1739、RAAML、ISO 21434 等标准落地流程复杂,传统工具缺少集成化风险分析手段。CATIA 2026X 全新安全专用插件,内置航空行业标准化项目模板与统一数据模型,完整覆盖航空全流程安全分析:
  1. 功能安全:内置 FMEA 故障模式与影响分析、故障规避工具,在架构设计阶段识别设备失效、连锁故障风险;
  2. 网络安全:搭载 ISO 21434 威胁分析与风险评估可视化框架,梳理机载资产、攻击路径、损伤场景,自动量化风险等级,关联整机需求、软硬件组件、验证结论。
     
    安全分析不再是型号收尾后置工作,而是嵌入系统建模全流程,在方案设计阶段提前识别安全隐患,避免后期样机试验阶段大规模整改,轻松通过民航、军工各类合规审查。

四、Cyber Systems 多域仿真,极速模拟飞行器全生命周期工况


航空动力、热控、能源系统需要模拟数年连续飞行工况、极端高低温、极限载荷等场景,传统仿真工具单次运算耗时数天。CATIA 2026X 基于 Modelica 语言打造可持续供应系统库,数秒内即可完成飞行器长期运行状态仿真,精准捕捉极端工况、连锁故障、能耗碳排放、电池 SOC 变化等核心 KPI 指标。
 
可同步对比燃油动力、氢能、电动航空等多套动力方案,输出 CO₂排放、飞行速度、海拔坡度、续航损耗多维度仿真曲线,辅助研发团队优化动力系统、轻量化结构,打造低碳、高效飞行器。仿真数据直接回流至 SysML 系统模型,形成 “架构建模 - 多域仿真 - 方案优化” 闭环,减少物理样机试制轮次,大幅压缩型号试验成本。
 

五、整机智能结构 + Lightspeed 虚拟孪生,解决航空超大装配协同难题


飞行器整机包含数十万结构件、机载设备,传统软件打开整机数模耗时数十分钟,多院所异地联合评审卡顿严重。CATIA 2026X 依托Lightspeed 虚拟孪生可视化,整机超大型装配体秒级轻量化加载,模型会话创建速度最高提升 100 倍。
 
工程师可快速隔离机身、机翼、起落架、航电舱等分系统定向编辑,实时开展干涉检查、间隙校核;产品感知体验功能支持在 3D 整机模型上直接批注修改意见,评审信息永久绑定模型。搭配 Apple Vision PRO 沉浸式 3DLive,总部、异地分所、外协配套单位可同步进入同一虚拟飞行器场景,远程联合开展整机评审、结构方案研讨,多用户同步建模原生功能实现跨单位并行设计,彻底解决版本混乱、沟通低效痛点。
 
同时模块化设计支持机身、机翼、管路等通用航空组件跨型号复用,AI 命令智能化最高提升 30% 建模效率;生成式装配自动匹配航空结构机械接口,兼容自研零件与外协配套件,面向制造的 GD&T 三维标注前置嵌入设计,兼顾飞行器结构精度与工艺可制造性。
 

六、AI 生成式 MBSE 体验,降低复杂航空系统建模门槛


CATIA 2026X 推出测试版MBSE 生成式 AI 虚拟助手,将生成式 AI 引入航空系统工程研发。系统工程师可通过自然语言与模型交互,平台结合现有飞行器架构场景,自动推送需求补充、分系统架构优化、故障用例新增、安全分析完善等专业建议。
 
对于新入职系统工程师,无需熟练掌握全套 SysML V2 语法,依靠 AI 辅助快速搭建机载系统框图、梳理飞行任务逻辑;资深专家可摆脱重复建模、手动梳理接口关联等机械工作,聚焦飞行器顶层体系、创新架构设计。搭配 3DEXPERIENCE 统一数据管理,多院所联合项目可同步协作编辑系统模型,实现航空装备分布式协同研制。
 

七、全链路一体化平台,适配全品类航空航天型号研制


CATIA 2026X 完整覆盖航空航天全产业链场景:军机 / 民机整机、运载火箭、卫星、无人机、航空发动机、机载配套设备等。从前期飞行器 A 级曲面气动外形设计、油泥逆向数字化,到模块化结构建模、机载 MBSE 系统架构、航电软件开发、多域工况仿真、整机远程虚拟评审,全流程数据同源互通,一套平台打通机械、电子、软件、安全、仿真五大学科,打破传统多工具、多数据孤岛。
 
全程践行 “设计即合理” 核心价值,气动性能、结构强度、功能安全、网络合规、可制造性校验全部前置嵌入设计流程,从源头严控型号研制风险,缩短新品交付周期,构筑航空企业核心技术壁垒。
 

专业服务商一站式落地,助力航空院所数字化转型


迅利科技作为达索系统铂金代理商,深耕航空航天数字化服务近 20 年,拥有完整航空 MBSE 实施团队,服务覆盖主机院所、机载配套企业、航天单位。在北京、上海、长春、重庆、广州设立本地化服务网点,可提供 CATIA 2026X 软件部署、SysML V2 专项培训、航空型号 MBSE 流程搭建、机载系统仿真落地、整机虚拟孪生评审项目实施全流程服务,依托大量航空行业落地案例,助力各单位搭建一体化正向数字化研发体系。
 
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