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專題報道
上電所健全民機航電研發體系 推動民機產業快速發展
  • 來源:中航機載
  • 發布時間:2019-01-04

  近年來,國家對于民用航空事業的重視程度日益提升,民機航電產業迎來了嶄新的發展機遇。在多年來的探索實踐中,航空工業上電所瞄準國際一流, 通過建立基于模型的民機航電研發流程, 完善民機航電研發工具鏈,搭建民機航電驗證環境,構建民機適航體系,不斷健全民機航電研發體系,支撐了民機航電產業的持續健康發展。
  立足系統工程過程 建立基于模型的民機航電研發流程
  基于模型的民機航電研發流程貫穿于民機航電系統、分系統、設備以及軟硬件分層式研發流程。相較于傳統研發流程,基于模型的研發方式借助特定的建模工具,保證了需求、設計、綜合、驗證等所有研發活動都構筑于統一的模型庫平臺上,確保了模型的一致性。
  在建模過程中,上電所結合大量實踐經驗,使用結構化、圖形化的模型呈現方式,使信息表達更加直觀明確;通過接口化封裝多重屬性的元模型,提高了模型的可重用性和可配置性;通過模型到文檔的自動生成,豐富了模型的說明與描述,方便了模型使用;通過建立模型間的依賴和追溯關系,滿足了需求覆蓋性、設計符合性、實現確定性、綜合系統性和驗證充分性要求,提高了設計的正確性,有效降低了設計成本。
  凝練知識 完善民機航電研發工具鏈
  在民機航電研發過程中,上電所不斷總結、學習、借鑒,形成了貫穿設計、實現、試驗到驗證等各階段的民機航電研發工具鏈。包含DOORS、Rhapsody、EA等通用工具,并依托設計過程開發了諸多定制工具,如需求捕獲與追蹤工具、ICD設計工具、HMI快速原型開發工具、HMI評估工具、網絡設計與分析工具、架構配置工具、安全性設計與評估工具等,使模型傳遞得以實現。
  完善的民機航電研發工具鏈,大大提升了綜合化航電系統設計、集成與驗證能力,為上電所民機型號研制提供了重要支撐。
  以V&V促質量 搭建民機航電驗證環境
  依據系統工程V字形開發模式,上電所通過建立V字形前端數字化式民機航電驗證環境和V字形后端基于真件的民機航電綜合驗證環境,以充分的測試、驗證保證產品質量。
  構建數字化式民機航電驗證環境。在需求、設計等早期研發階段,利用各類專業仿真分析軟件、數字化虛擬樣機等,對航電系統設備、系統環境狀態參數、顯示與駕駛員操作等進行模擬和計算,利用仿真模型和座艙數字化顯示模型對需求全面性、準確性和邏輯進行驗證,以更加直觀的方式呈現給用戶,實現航電系統優化設計迭代,提升產品的設計質量。數字化式民機航電驗證產生的數據可用于實物式綜合驗證中的對比分析,為適航驗證提供強有力的支持。
  構建基于真件的民機航電綜合驗證環境。環境具備信號激勵、測試、監控、數據記錄、故障注入等功能,同時提供高精度飛行仿真、高逼真度航電仿真、ICD管理、自動測試和虛擬集成,實現航電系統全數字仿真、半物理仿真和全系統實物綜合,支持民機航電系統開發、測試、驗證及驗收交付,同時通過增量化集成、驗證,對接航電各分系統,支持各層級V&V工作的開展,確保飛機、航電系統和航電分系統的需求可追溯性、可測試性。
  依托規章和標準 逐步形成民機適航技術能力
  為研發全面滿足民機適航要求的航電系統產品,上電所依據適航規章及ARP-4754A、ARP-4761、DO-178B/ C、DO-254、DO-297、AS9100D等民機研發標準,對標國際一流民機研發企業,從項目管理體系、系統工程體系、質量管理體系、軟件、硬件研發體系、安全性評估與設計流程、生產流程以及信息化基礎環境等多方面開展了符合適航要求的體系建設工作。
  目前,已建立較為完善的適航研制保障體系,該體系劃分為四層。頂層依托所級質量體系程序,建立適航工作程序和系統及軟硬件適航工作辦法;第二層是適航程序文件和技術指南,程序文件用于指導適航工作開展,技術指南針對適航審查過程中的新技術和難點,給出策略和技術指導。第三層是適航工作指南和檢查指南,用于指導系統及軟硬件適航工作具體執行。第四層是適航文檔模板和檢查單模板,包括計劃、總結、文件檢查單和目標檢查單等。適航體系的建立確保了適航人員操作的流程化和標準化,保障了航電產品的安全性和可靠性。
  在多個民機項目及民機預研課題歷練中,上電所已初步形成了具有民機特色的研發流程,基本具備了獨立研發民機航電系統的能力。上電所表示,未來將不斷提升系統研制能力,腳踏實地, 銳意進取,為振興中國民機產業做貢獻。
   

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