成功案例
加速工程及科技創新，讓智能裝備的設計研發更簡單高效
鏈接仿真與實際裝備，半實物仿真測試加速航發健康管理系統研制進程
隨著現代航空裝備復雜性的增加，安全可靠性要求的提高，以及數據驅動和智能化發展的趨勢，航發健康管理系統在裝備研制中扮演著越來越重要的角色。作為一種集成先進傳感技術、數據分析和預測算法的智能系統，專門用于監測和評估航空發動機的運行狀態。它通過實時收集、分析和解釋發動機運行數據，幫助航空公司和維修團隊及時了解發動機的健康狀況，并提供相應的維修和維護建議，因此，航發健康管理系統在航空工業中扮演著不可替代的關鍵角色。
為確航發健康管理系統的準確性和可靠性，半實物仿真測試已成為不可或缺的手段，半實物仿真測試融合了真實硬件和仿真軟件，結合信號調理和故障注入等技術可以快速驗證系統的準確性和穩定性，評估系統性能，優化算法和策略，并且降低實驗風險和成本。
航發健康管理系統研制流程
航發健康管理系統的研制是一個復雜而關鍵的過程，它涉及到裝備的全生命周期，包括設計、制造、運行和維護階段。在整個研制過程中，健康管理系統需要進行各種測試和驗證，以確保其性能和可靠性滿足實際應用的需求。
F 階段（前研究階段）：對健康管理系統的需求進行初步調研和分析，了解國內外同類型系統的研制情況，進行初步方案設計和技術路線可行性分析，對健康管理算法進行初步分析和設計。
C 階段（概念設計階段）：在前期調研的基礎上，進行健康管理系統的概念設計。這個階段的主要任務是明確系統需求和功能，制定系統設計方案，確定健康管理算法和數據采集方案。
S 階段（系統設計階段）：在概念設計方案確定后，進行健康管理系統的系統設計，包括軟硬件設計、通信系統設計等，并進行系統的集成和測試。
D 階段（開發和驗證階段）：在系統設計階段完成后，進入開發和驗證環節。這個階段的主要任務是進行系統的開發和編碼，進行系統的功能和性能驗證，確保系統能夠滿足裝備的要求。
V 階段（驗證和確認階段）：這個階段的主要任務是對系統進行全面測試，包括實驗室測試、實地測試和實際裝備測試，確保系統能夠在實際環境下穩定運行并滿足裝備的需求。
O 階段（運維階段）：這個階段的主要任務是對系統進行長期監測和維護，確保系統持續穩定運行并能夠及時響應裝備的健康狀況。
綜上所述，“測試及驗證”在裝備健康管理系統的研制流程中起著關鍵的作用，它涵蓋了整個研制過程的各個階段，確保系統能夠滿足裝備的需求和性能要求。
Linkx-XIL加速航發健康管理系統研制進程
基于智能裝備仿真測試一體化數字孿生平臺Links-XIL的航發健康管理系統仿真試驗器，融合了實際裝備和實時仿真系統，能夠在真實的工作環境中對裝備的控制系統和健康管理系統進行全面的測試與評估，不僅可以模擬復雜的工作場景和極端條件，還可實時獲取裝備的運行數據并對其進行準確分析與處理，通過信號調理和故障注入技術，研發人員可以在仿真環境中模擬各種故障和異常情況，從而全面驗證航發裝備控制系統及健康管理系統的應對能力和容錯性。
健康管理系統仿真試驗器組成
仿真試驗器各組成分系統包括試驗器主控分系統、仿真測試分系統、信號模擬分系統、故障信號注入分系統、傳感器特性分析分系統以及接口適配分系統協同工作，構建試驗器仿真試驗環境，與被試系統進行數據信號交互，完成對被試健康管理系統的功能性能仿真驗證功能。
仿真試驗器總體工作原理圖
仿真試驗器硬件部署圖
健康管理系統仿真試驗器可在航發健康管理系統研制的各個階段發揮重要作用，針對健康管理系統研制各階段試驗與測試需求，其功能可分為模型仿真、數據仿真、檢驗測試、傳感器特性分析測試和故障注入等五類。
基于裝備模型的HIL試驗
通過模型仿真，可以對裝備健康管理系統進行初步測試和驗證，為后續的實驗和實際運行做好準備，裝備模型包括正常模型和故障模型；
基于裝備試驗數據的HIL試驗
裝備在實際運行中產生的數據是非常寶貴的資源，通過對這些數據進行仿真和模擬，可以評估裝備健康管理系統的性能和可靠性。數據仿真可以幫助發現數據處理和分析中可能存在的問題，并對算法的準確性和效率進行驗證。
檢驗測試功能
基于本系統可完成與測試流程的建立、測試需求的建模，自動執行測試流程項，完成對被試系統的功能性能測試驗證試驗；
具有檢驗測試流程編輯、保存、查看顯示等功能；
通過測試流程中的測試判據信息，自動執行測試過程，對被測參數的狀態自動作出檢驗測試結果判定
傳感器特性分析測試
裝備健康管理系統依賴于各種傳感器采集裝備的狀態信息，因此傳感器的性能和精度對系統的準確性和可靠性至關重要。通過傳感器特性分析測試，可以評估傳感器的精度、靈敏度和響應時間，判斷其是否滿足裝備健康管理系統的要求。
故障注入試驗
通過故障注入測試，可以模擬裝備可能發生的故障情況，評估健康管理系統對故障的識別和處理能力。
仿真試驗器不僅支持模擬故障條件下的試驗驗證，還可對裝備日常試驗過程中發生的各類故障進行復現和排故。總體而言，健康管理系統仿真試驗器可在航發健康管理系統研制的各個階段發揮重要作用。
快速開發：在實際試驗之前，半實物仿真測試可以快速驗證系統的功能和性能，發現問題并及時改進，縮短系統開發周期，確保系統的及時推出和應用。
安全性驗證：通過模擬裝備運行環境和故障場景，對健康管理系統進行全面驗證，評估其在不同工況下的性能和功能。
性能優化：通過大規模仿真試驗，可以驗證系統的工作效率和準確性，優化算法和策略，提高系統性能，降低運營成本。