先进的民用飞机机载系统集成流程分析

徐科华， 陈 谋， 吴庆宪

(1.南京航空航天大学，南京 211100; 2.上海飞机设计研究院，上海 200232)

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民用飞机机载系统设计及集成流程是关系飞机系统安全性、可靠性及系统性能的关键问题，直接影响飞机研制进度和成本，借鉴国际民机研制领域的先进流程及经验，结合当前我国实际国情，研究严密且符合自身实际情况的系统设计流程是主机单位重点关注和解决的问题。国际上关于大型系统工程设计和集成长期以来一直都遵循严格的设计流程，早期国外机载系统集成大多使用瀑布式模型，即自顶而下的流水式模型。瀑布式系统开发模型虽然可用迭代方法改进开发过程中出现的问题，但该方法具有迭代次数多、时间周期长的缺点，不适合复杂大型系统开发。20世纪90年代初，提出了快速原型螺旋形开发技术，该方法包括3个主要回路，即虚拟开发、快速原型及制造与试验评估，强调系统设计及反复迭代，过程比较复杂。在快速原型及瀑布式开发流程基础上，先进的机载系统采用自顶而下的设计思想和自底而上的验证思想，即把机载系统作为飞机的一个子系统对待，作为一个整体进行优化设计与验证，即V模型开发流程。V模型开发流程与传统的瀑布型模式非常相似，但是V模型强调在设计阶段对系统进行充分的验证，当前，民机制造商普遍采用V模型系统集成流程［1－2］。随着民用飞机机载系统综合性、复杂性的提高，机载系统综合化、模块化、开放式架构已经成为未来发展的趋势;此外，随着硬件性能的提高和嵌入式软件的发展，飞机平台对机载系统设备功能、性能要求不断提高，其复杂性大幅增加;电子产品快速更新换代也加速了机载系统更新换代。……