改革開放以來,中國民航產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,國產(chǎn)大飛機的自主研發(fā)能力亟待提升以早日實現(xiàn)整機國產(chǎn)化。航電系統(tǒng)的安全性和可靠性是飛機綜合化、信息化、模塊化及智能化方向發(fā)展的重要指標,因此,自主研發(fā)飛機航電系統(tǒng)顯得尤為重要。現(xiàn)階段,在傳統(tǒng)的基于文本的設計模式下,航電系統(tǒng)的設計、制造、測試和生產(chǎn)幾個環(huán)節(jié)通過文檔的形式進行數(shù)據(jù)傳遞,各個子系統(tǒng)相對孤立,缺乏對于系統(tǒng)層的架構設計,且文檔之間的一致性得不到保障,嚴重制約了研制航電系統(tǒng)的可靠性和開發(fā)效率,因此我國亟需改進航電系統(tǒng)的設計研制模式�；谀Ｐ偷南到y(tǒng)工程（Model-Based System Engineering,MBSE）主要被應用到系統(tǒng)工程領域,本文研究MBSE在民機航電系統(tǒng)設計中的應用技術,以民機航電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)加載系統(tǒng)（Data Loading System,DLS）為對象,研究基于MBSE的復雜大系統(tǒng)建模機制、模型確認及測試驗證技術。論文主要思路為:首先深入分析主流MBSE建模方法,結合民機航電系統(tǒng)特性,給出符合需求的基于MBSE的建模機制;然后在IBM Rational Rhapsody平臺上建立DLS系統(tǒng)的需求模型、頂層模型、組件模型;最... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SysML模型分類圖

）是統(tǒng)一建模語言，具有面向?qū)ο筇卣�，一般用于對軟件系統(tǒng)的建模[15]。相較于SysML，UML所包含的模型圖形式相對簡單易懂，且格式統(tǒng)一，可視化特性強。UML模型圖包含類、對象等靜態(tài)元素，也包含行為、狀態(tài)、順序等動態(tài)元素，能夠?qū)④浖到y(tǒng)中的動態(tài)信息和靜態(tài)信息很好地描述出來，對實際編碼有指導作用。另外，模型與代碼具有雙向關聯(lián)性，模型可以通過工具生成代碼框架，代碼也可以轉(zhuǎn)化成模型圖。在軟件開發(fā)過程中，UML可以在需求分析、軟件設計、測試驗證的整個生命周期使用，能夠提高開發(fā)效率。圖2-2為UML模型分類圖。圖2-2UML模型分類圖如圖2-2所示，UML圖符總體上可劃分為兩大類：一類用于描述系統(tǒng)行為，包含活動圖、序列圖、狀態(tài)圖、用例圖、通信圖；一類用于描述系統(tǒng)結構，包含類圖、組件圖、部署圖、對象圖[16]。下面對UML中與SysML不同的模型圖進行介紹：（1）類圖（ClassDiagram）類圖具有靜態(tài)特征，不能反映系統(tǒng)的動態(tài)過程，可準確反映出類及其各類間的關系。類圖主要產(chǎn)生于系統(tǒng)分析與設計階段，類圖的實現(xiàn)需要以需求分析為前提，當對需求進行系統(tǒng)分析后，將需求進行抽象化與模型化轉(zhuǎn)變，為系統(tǒng)編碼提供素材。類的屬性對應編碼中的參數(shù)，操作對應編碼中的函數(shù)。類圖中包含類、關聯(lián)、端口、屬性、操作等元素。（2）對象圖(ObjectDiagram)對象圖輔助反映類圖所描述的關系，用于對類圖中的各種關系進行舉例說明，描述的是對象和對象之間的關系[17]。對象圖具有生命周期，只存在于系統(tǒng)的某個時間段內(nèi)，可以詳細描述某個瞬態(tài)的對象狀態(tài)。（3）組件圖（ComponentDiagram）組件圖由組件、接口和關系組成，組件是封裝好的物理單元，具有可替換性和

第二章基于模型的系統(tǒng)工程理論基礎13都可以加入SysML中，實現(xiàn)SysML的拓展，以便完善系統(tǒng)工程的功能設計。圖2-3SysML與UML重用部分2.3主流建模方法論介紹2.3.1Harmony-SE方法介紹Harmony-SE（HarmonyforSystemEngineering）方法是支持MBSE的建模方法論之一，能夠較好處理復雜與整體性問題，系統(tǒng)模型貫穿系統(tǒng)研發(fā)的整個生命周期。其運行需要依賴Rhapsody或Tau平臺進行，IBMRational是這兩種工具的主要供應商。Harmony-SE集成系統(tǒng)和軟件開發(fā)過程如圖2-4所示。圖2-4Harmony-SE架構圖從圖2-4可以看出，Harmony-SE的設計過程顯示出V字型特征，整個V模型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于UML的工會信息系統(tǒng)的業(yè)務建模研究[J]. 陳道遠.  信息技術與信息化. 2019(11)
[2]基于MBSE的民機飛行管理軟件設計[J]. 薛芳芳,王亮亮,繆煒濤,劉文學.  航空計算技術. 2019(05)
[3]面向SysML模型的安全性分析與驗證方法[J]. 李宛倩,胡軍,陳松,張維珺.  計算機科學. 2019(11)
[4]基于模型的質(zhì)量可靠性設計分析實踐[J]. 馬永耀,賴喆,方子豪.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2019(03)
[5]基于模型的系統(tǒng)工程的應用及發(fā)展[J]. 鄧昱晨,毛寅軒,盧志昂,夏倩雯.  科技導報. 2019(07)
[6]基于模型的衛(wèi)星系統(tǒng)功能架構設計綜述[J]. 張賀,魏強,陳余軍,林驍雄.  科技創(chuàng)新導報. 2019(08)
[7]基于模塊的運載火箭電氣系統(tǒng)匹配驗證仿真[J]. 李強,胡元威,董余紅,鄧夢然.  計算機測量與控制. 2019(02)
[8]一種航空電子系統(tǒng)安全性需求驗證方法[J]. 丁明,張書玲,張琛,張軍.  西安電子科技大學學報. 2019(03)
[9]MBSE在民用飛機剎車系統(tǒng)需求分析中的應用[J]. 楊弘,肖揚,李冰.  民用飛機設計與研究. 2018(04)
[10]淺析UML在軟件工程中的應用[J]. 劉秋香,劉振偉.  電腦知識與技術. 2018(31)

碩士論文
[1]模型驅(qū)動開發(fā)在軟件系統(tǒng)中的應用與研究[D]. 姚冬.北京郵電大學 2012



本文編號：3563315