[发明专利]适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法

权利要求书

1.一种适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法，其特征在于，所述aMBSE方法包括以下步骤：

S1，收集与飞行器机载系统相关的利益相关者信息，形成利益相关者需求；

S2，开展需求分析，将利益相关者需求转化为系统需求，建立追溯关系；对部分系统需求进行梳理得到若干个功能需求和非功能需求，根据功能需求定义系统用例，使每个用例均具有对应的功能需求，进行用例规划，确定用例开发的优先级；

S3，对用例功能进行分析，通过SysML活动图、时序图和状态机，将需求分析阶段确认的用例翻译成可执行的黑盒模型，并通过模型的动态行为仿真来验证模型与相关的系统需求；

S4，根据系统需求提出一系列符合要求的备选方案，对备选方案进行权衡分析，寻求最优架构方案；

S5，针对已规划的用例进行增量迭代，通过白盒活动图、时序图和状态机将步骤S3中的黑盒模型展开为子系统级的白盒模型，并通过SysML模块定义图和内部模块图来描述所设计的系统架构。

2.根据权利要求1所述的适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法，其特征在于，步骤S1中，所述飞行器机载系统的利益相关者需求包括：(1)给出高精度定位信息，(2)获得包括速度、姿态和航向在内的导航要素，(3)引导飞机按照预定计划飞行，(4)所需导航性能和实际导航性能估计。

3.根据权利要求1所述的适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法，其特征在于，步骤S2中，进行用例规划，确定用例开发的优先级的过程包括以下步骤：

分析每个用例的特性，对独立用例和非独立用例进行分类整合；

针对分类整合后的独立用例和非独立用例进行优先级评定，其中，具有相关性的非独立用例视为整体分析。

4.根据权利要求1所述的适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法，其特征在于，步骤S2中，所述开展需求分析，将利益相关者需求转化为系统需求，建立追溯关系；对部分系统需求进行梳理得到若干个功能需求和非功能需求，根据功能需求定义系统用例，使每个用例均具有对应的功能需求，进行用例规划，确定用例开发的优先级的过程包括以下步骤：

S21，分析筛选利益相关者需求，生成系统需求，关联系统需求和利益相关者需求；

S22，针对系统需求定义系统用例；

S23，对用例进行规划，确定本次迭代用例；

S24，关联系统需求到迭代用例，优化和组织系统用例；

S25，返回步骤S23，按照第一预设周期对用例进行持续优化，并按照第二预设周期将优化后的用例输出；所述第一预设周期小于第二预设周期。

5.根据权利要求1所述的适于飞行器机载系统架构设计的aMBSE方法，其特征在于，步骤S3中，所述对用例功能进行分析，通过SysML活动图、时序图和状态机，将需求分析阶段确认的用例翻译成可执行的黑盒模型，并通过模型的动态行为仿真来验证模型与相关的系统需求的过程包括以下步骤：

S31：定义用例模型上下文，创建块定义图，定义用例系统背景环境，用模块表示位置估计用例及与用例相关的参与者的关系；

S32：创建用例黑盒活动图，定义用例工作流，通过所包含的决策节点，将功能流划分为多个分支路径；

S33，选择本次微循环的分支工作流，推导相应的用例场景；在一个用例中，存在一个或者多个用例场景；

S34，根据黑盒时序图的交互逻辑，在BDD中定义用例块与参与者之间的交互端口和接口信息；

S35，根据已有的活动图工作流和用例场景，设计可执行的状态机，用以表示当前用例的状态行为变化；

S36，通过模型动态仿真验证，针对现有的模型元素进行修改和再测试，校正表述不当的系统需求、识别遗漏的系统需求，直至需求恰当且无遗漏；

S37，返回步骤S33，重新迭代其他分支工作流，完善整个迭代用例的黑盒模型。