[发明专利]一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法

说明书

本发明涉及一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法，从飞机运行场景出发，获取其中包括的各个机载系统功能、参与者；利用SysML的块定义图BDD定义参与者模板；创建机载系统功能的用例图模板；基于矩阵表描述用例与飞机运行场景之间的依赖关系；基于活动图描述机载系统功能的用例；识别跨活动图泳道的输入和输出；基于接口模块定义民用飞机某机载系统某功能的接口；基于内部块图定义民用飞机某机载系统某功能的接口关系。本发明，实现定义功能接口的标准化处理，基于模型实现规范化定义，并便于扩展；从飞机运行场景出发，明确功能接口的来源和合理性；并可支持民用飞机机载系统功能接口的快速迭代。

技术领域

本发明涉及航空技术，具体说是一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法。

背景技术

民用飞机设计流程通常采用概念、设计、开发、生产/试验、运行的正向设计流程，目前，这一设计流程从基于文档的系统工程，正逐步的转型为基于模型的系统工程。相较于文档，模型具有形象、直观、严谨、易于理解的优点。

为有效的支撑基于模型的系统工程，对象管理组织OMG定义了系统建模语言SysML，SysML语言是一种可视化建模语言，它扩展了统一建模语言UML 2.0，支持复杂系统的分析、设计、验证和确认等。

现有的民用飞机机载系统包括：动力装置、空调系统、气源系统、防火系统、燃油系统、液压系统、防冰除雨系统、电源系统、起落架系统、照明系统、氧气系统、水废水系统、辅助动力装置系统、航电系统和飞控系统，是一个复杂系统，相应的民用飞机机载系统功能接口(简称功能接口)也非常复杂。

设计功能接口时，如果采用基于文档的系统工程，则设计流程存在离散碎片化、迭代变更效率低的问题。同时，设计流程依赖个人经验和工程经验才能完成对功能接口的识别和定义，不能明确功能接口的来源和合理性。

波音公司的EP3208711A1 Modeling connections between software signalpaths and hardware signal paths using routes，描述了一种用于对飞机内多个航空电子部件之间的数据路径建模的改进系统和方法，其中使用了SysML内部块图。

目前，没有基于SysML的、适用于民用飞机机载系统功能接口的识别和定义方法。这方面的研究未见文献披露，缺乏成熟、可用的技术方案。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法，实现定义功能接口的标准化处理，基于模型实现规范化定义，并便于扩展；从飞机运行场景出发，明确功能接口的来源和合理性；并可支持民用飞机机载系统功能接口的快速迭代。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，从飞机运行场景出发，获取其中包括的各个机载系统功能，以及每个机载系统功能相关的参与者；

步骤2，利用SysML的块定义图BDD定义参与者模板；

步骤3，创建机载系统功能的用例图模板；

步骤4，基于矩阵表描述用例与飞机运行场景之间的依赖关系；

步骤5，基于活动图描述机载系统功能的用例；

步骤6，识别跨活动图泳道的输入和输出；

步骤7，基于接口模块定义民用飞机某机载系统某功能的接口；