[發(fā)明專利]一種航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型的建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410313346.7
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104063551B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章磊;周堯明;劉陽;李晉;劉曉春;楊玲;曹勇;熊熠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京索為系統(tǒng)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 劉陽

本發(fā)明涉及一種航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型的建模方法，包括：將航空電子系統(tǒng)分解成系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、模塊和元素；按照研發(fā)階段維度，建立需求模型、架構(gòu)模型、行為邏輯模型、人機(jī)交互模型、ICD模型、硬件模型、軟件模型和測試模型；建立各模型之間的連接關(guān)系，形成系統(tǒng)級模型、分系統(tǒng)級模型、設(shè)備級模型、模塊級模型和元素級模型；集成系統(tǒng)級模型、分系統(tǒng)級模型、設(shè)備級模型、模塊級模型和元素級模型，形成統(tǒng)一模型。通過該方法，可以準(zhǔn)確地建立航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型，該統(tǒng)一模型可對航空電子系統(tǒng)的整體軟/硬件架構(gòu)、功能、接口、行為等進(jìn)行有效描述，支持系統(tǒng)級的綜合仿真，實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程中數(shù)據(jù)的無縫傳遞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及航空電子系統(tǒng)的建模，具體涉及一種能夠建立起航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型的建模方法。

背景技術(shù)

電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展推動了航空電子系統(tǒng)的升級換代。新一代基于IMA/DIMA架構(gòu)的綜合航空電子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研制周期短，性能、質(zhì)量要求高，需要采用基于模型的系統(tǒng)工程的研發(fā)方法。現(xiàn)有航空電子系統(tǒng)研發(fā)過程的數(shù)據(jù)模型，比如需求模型、人機(jī)交互模型、架構(gòu)模型、ICD模型（接口控制文件模型）等，只能支持某一個研發(fā)階段，各模型之間關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，研發(fā)過程難以實(shí)現(xiàn)自動化。此外，在全生命周期研發(fā)過程中，大量、異構(gòu)的研發(fā)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行管理，現(xiàn)有存在于各個工具中的模型數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)快速、有效的轉(zhuǎn)換和無縫傳遞，從而導(dǎo)致全生命周期的數(shù)據(jù)難以統(tǒng)一、有效管理。因此，迫切地需要一種全生命周期的統(tǒng)一模型，類似于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的三維模型，可以支持整個航空電子系統(tǒng)的研發(fā)過程。但是，現(xiàn)有的建模方法只能建立某一研發(fā)階段的模型，無法建立上述全生命周期的統(tǒng)一模型，所以無法滿足對航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型的需求。

因此，目前亟需一種新的建模方法，通過其能建立起航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型，從而實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程的自動化，以及全生命周期研發(fā)過程中數(shù)據(jù)的快速、有效地轉(zhuǎn)換和無縫傳遞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有航空電子系統(tǒng)建模方法的上述問題，建立起航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型，從而實(shí)現(xiàn)研發(fā)過程的自動化，以及全生命周期研發(fā)過程中數(shù)據(jù)的快速、有效地轉(zhuǎn)換和無縫傳遞。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型的建模方法，其包括以下步驟：（1）按照系統(tǒng)維度，自頂向下，將航空電子系統(tǒng)逐步分解成系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、模塊和元素；（2）針對每一個系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、模塊和元素，按照研發(fā)階段維度，對應(yīng)地建立各自的需求模型、架構(gòu)模型、行為邏輯模型、人機(jī)交互模型、ICD模型、硬件模型、軟件模型和測試模型；（3）建立起每一個系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備、模塊和元素的各自的需求模型、架構(gòu)模型、行為邏輯模型、人機(jī)交互模型、ICD模型、硬件模型、軟件模型和測試模型之間的連接關(guān)系，形成系統(tǒng)級模型、分系統(tǒng)級模型、設(shè)備級模型、模塊級模型和元素級模型；（4）基于系統(tǒng)維度，集成上述系統(tǒng)級模型、分系統(tǒng)級模型、設(shè)備級模型、模塊級模型和元素級模型，形成航空電子系統(tǒng)全生命周期統(tǒng)一模型。

進(jìn)一步地，其中，所述步驟（2）中，系統(tǒng)級的需求模型由設(shè)計(jì)人員綜合用戶需求得出，并根據(jù)系統(tǒng)級的需求模型及設(shè)計(jì)進(jìn)展，逐步細(xì)化出分系統(tǒng)級至元素級的需求模型；架構(gòu)模型根據(jù)需求模型建立，反映航空電子系統(tǒng)不同層級軟件、硬件的構(gòu)成方式，并根據(jù)不同層級的需求模型及設(shè)計(jì)進(jìn)展，逐步建立從系統(tǒng)級至模塊級的架構(gòu)模型；行為邏輯模型反映了航空電子系統(tǒng)對于外界指令的響應(yīng)及內(nèi)部不同模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，根據(jù)不同層級的需求模型及設(shè)計(jì)進(jìn)展，逐步建立從系統(tǒng)級至模塊級的行為邏輯模型；人機(jī)交互模型根據(jù)硬件模型、行為邏輯模型建立，主要用于設(shè)備級，反映了人機(jī)交互界面的組成形式及操作順序；ICD模型根據(jù)架構(gòu)模型、行為邏輯模型建立，反映軟硬件的接口形式，貫穿系統(tǒng)級至元素級；硬件模型根據(jù)架構(gòu)模型、ICD模型建立，主要用于設(shè)備級、模塊級、元素級，反映硬件接口、組成形式；軟件模型根據(jù)架構(gòu)模型、ICD模型建立，主要用于設(shè)備級，包含變量及變量間的函數(shù)關(guān)系；測試模型用于執(zhí)行對已設(shè)計(jì)的航空電子系統(tǒng)的仿真測試，主要包含測試需求與測試步驟，其中測試需求根據(jù)需求模型建立。