基于MBSE的民用飞机功能架构设计方法

基于MBSE的民用飞机功能架构设计方法

论文摘要

基于模型的系统工程(MBSE)理论越来越广泛地应用于民用飞机设计与功能需求分析领域。研究起始于基于用户需求的自顶向下的民机系统产品顶层用例,辨识相关关键子用例,进一步基于对象用例展开"需求—功能分析",构建黑盒活动图、顺序图表达实现相关飞机级需求的黑盒功能流,从而明确系统接口和辨识子系统,构建经验证可靠的可进行逻辑仿真的黑盒状态机。在黑盒功能架构的基础上驱动基于人机交互系统模型仿真的民机功能架构"正向设计"过程,对黑盒进行解白,基于建模分析和数值仿真结果,构建实现相关飞机级需求的系统功能白盒架构的"正向设计"。为充分演示上述方法,选择了对民用飞机产品安全性具有关键影响的最后进近着陆场景用例作为案例模型。研究表明,基于MBSE的民用飞机功能架构设计方法充分保证了需求分析和功能架构设计的紧密结合,正向构建了以满足民机产品需求为导向的结构化系统设计方法。

论文目录

  • 1 MBSE理论概述与民机系统功能需求分析实例
  •   1.1 MBSE方法概述
  •   1.2 基于用例的民机飞机级需求分析
  •   1.3 基于流图的系统黑盒功能架构辨识
  •   1.4 基于接口的系统级功能需求捕获
  •   1.5 基于MBSE仿真的飞机级需求确认
  •     1.5.1 基于用例———需求矩阵的需求完整性确认
  •     1.5.2 基于黑盒状态机仿真的飞机级需求正确性确认
  • 2 基于人机交互系统建模的民机功能白盒架构设计
  •   2.1 基于认知架构的人机交互系统开发
  •   2.2 基于典型飞行场景仿真的功能黑盒解白
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 梅芊,黄丹,卢艺

    关键词: 系统工程,基于模型的系统工程,民机系统,需求分析,人机系统

    来源: 北京航空航天大学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 上海交通大学航空航天学院,上海交通大学电子信息与电气工程学院

    基金: 中国大型民用飞机专项研究(MJZ-2016-S-04)~~

    分类号: V22

    DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2018.0494

    页码: 1042-1051

    总页数: 10

    文件大小: 5225K

    下载量: 741

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