[发明专利]一种卫星太阳电池阵快速设计系统及方法

说明书

本发明提供了一种卫星太阳电池阵快速设计系统及方法，该系统包括：骨架快速设计模块，用于获取输入的太阳电池阵总体参数，依据总体主要技术指标，产生太阳电池阵的总体骨架模型；单机快速设计模块，用于完成太阳电池阵的各部分的单机详细设计工作，生成单机模型；及总体装配模块，用于根据总体骨架模型及单机模型进行总体骨架和单机模型的总体装配，得到总体装配模型。该方法执行设计时首先生成太阳电池阵的总体骨架模型，然后生成各单机的详细设计模型，最后对各单机模型进行装配，组成总体装配模型。该系统及方法采用自顶而下的设计方法规范太阳电池阵的设计流程，实现建模过程的全自动化，可以缩短产品研制周期，提高产品的设计质量。

技术领域

本发明涉及航天领域，尤其涉及一种卫星太阳电池阵快速设计系统及方法。

背景技术

随着卫星型号研制任务的增多，用户需求的不断提高，技术进步的速度越来越快，卫星太阳电池阵产品复杂度也越来越高，研制周期越来越短，对产品的整体性能、开发进度、研制过程和成本的控制也变得越来越困难，这些都严重制约了自主设计和创新设计能力的提高，具体表现在：

(1)设计“操作繁琐、重复性工作多”。

卫星太阳电池阵产品从设计到仿真分析需要经过一系列操作过程，例如：参数的设定，任务的下发，各个单机的设计，总体的装配以及后面的仿真分析等，目前这些过程都需要由用户手工操作完成，操作繁琐、重复性工作多，导致设计分析周期长，效率非常低下。

(2)设计“流程不固定，质量不可控”。

在型号任务中管理机关和技术总师队伍尽量要求遵照一定的标准，但是，由于缺乏有效的流程控制手段、检查手段和完备的标准规范库，加上年轻人员培训的不足，有经验人员的逐步离退，导致很多重要环节的规范化无法保证，各专业设计、分析、仿真软件之间的数据传递过程只能依靠人工衔接，而且业务流程的维系质量因人而异，使结果可信度经常受到质疑。在一些质量问题的分析上仅仅保留了研制结果和分析结论，而没有保留分析解决问题的过程。

(3)“工程数据分散，迭代困难”。

研发过程数据及结果数据缺乏有效管理，通常存储在个人的计算机内；设计数据源不单一，设计结果数据不唯一，设计数据没有集中管理，设计数据不可溯，这样就容易造成数据不准确甚至错误；并且各设计与仿真工具的数据通常存储在不同的数据管理系统中，缺乏一个有效的集成和关联，严重影响数据的利用效率和产品数据的统一查看。数据交换则通过模型数据的相互拷贝来实现。这就造成对仿真模型和结果在版本一致性控制、数据可信度等方面存在一定的分歧。同时，单向的数据传递也不利于仿真数据的过程控制，仿真模型基本处于失控状态。导致一线的设计师经常在过时的输入条件下工作，仿真工作经常重复性劳动。

(4)设计“知识经验易流失，难以共享”。

积累了大量的设计方法、知识、规则、历史型号参考数据；有经验的专家在工作中积累了大量工程实践经验，这是都是宝贵的财富。目前，这些知识大多分散在个人电脑上或是存在工程人员的头脑中，没有建立数据库和基于信息技术的应用手段，知识难以共享和重复利用，知识流失风向很高；随着人员的更迭容易流失，从而带来巨大的损失。

(5)设计“协同困难、各自为战”。

各个部门内的研制试验任务的组织管理手段和模式不够高效，缺乏统一掌控。工作任务的下达还依赖人工和纸质通知单等手段，由人工安排计划和协调。任务管理基本都是人工单一任务管理模式，各个型号项目基本上都处于各自为战的状况，不能很好的统筹协调，没有一个全单位层面上的综合管理和调配机制。

发明内容

本发明提供一种卫星太阳电池阵快速设计系统及方法，以解决现有的卫星太阳电池阵设计技术所存在的各种不足。

根据本发明的第一方面，提供了一种卫星太阳电池阵快速设计系统，包括：