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作者：彭坤;黄震;何熊文;侯振东;刘霞;
单位：北京空间飞行器总体设计部;
摘要：采用基于模型的系统工程思想对航天器飞行方案进行分层设计、建模和验证，并结合需求和架构模型开展联动分析，多层次多视角验证飞行方案的正确性和完整性。首先提出一种基于模型的航天器飞行方案分层原则和设计方法，采用SysML语言自上而下按照飞行阶段、飞行子阶段、飞行策略和事件、飞行动作的层级，以及工程总体、系统总体、分系统、单机的维度对航天器飞行方案进行逐层分解和多专业协同建模。其次基于飞行方案模型针对每个飞行动作逐项推导出航天器多专业需求，建立飞行方案与需求模型的关联和追溯关系，完善航天器系统级功能性能需求，同时便于两者间影响域快速分析。再次建立飞行方案模型和航天器架构模型的联动仿真关系，通过飞行动作和指令驱动架构模型状态显示、内部信号传递，全面验证航天器飞行程序设计与分系统设备间协调运转的正确性和可行性。此外，基于飞行方案模型开展动态仿真以验证方案逻辑正确性，进而生成航天器飞行程序。最后，通过轻量化模型进行飞行方案评审，同时建立模型和文档模板映射关系自动生成飞行方案报告进行固化。文章通过对载人月球探测飞行方案进行分层设计和应用，验证了基于模型的飞行方案分层建模方法的有效性，以及与航天器需求模型和架构模型联动的优越性，为其他复杂任务航天器飞行方案设计提供参考。
关键词：基于模型的系统工程;;飞行方案;;分层设计;;逻辑仿真;;需求分析
