基于MBSE的民用飞机功能架构设计方法

作     者：梅芊 黄丹 卢艺 MEI Qian;HUANG Dan;LU Yi

作者机构：上海交通大学航空航天学院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2019年第45卷第5期

页      面：1042-1051页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：中国大型民用飞机专项研究(MJZ-2016-S-04)~~ 

主　　题：系统工程 基于模型的系统工程(MBSE) 民机系统 需求分析 人机系统 

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。