基于DO-178C的机载软件质量保证与管理

DO-178C 作为机载软件适航可接受的符合性标准,明确要求机载软件综合过程中必须包含软件质量保证（SQA）过程。以机载软件的软件生命周期定义、过程和数据为基础,从目标、活动和符合性评审三个方面分析基于DO-178C 的软件质量保证过程的实施;结合软件项目质量管理技术和工具,从规划软件质量管理、管理软件质量和控制软件质量三个过程研究基于DO-178C 的软件质量管理方法并给出工程实践建议。结果表明：本文将软件质量保证与质量管理紧密结合,形成了适航要求的相关证据,提供了符合需求的民用机载软件,有效保证了机载软件的质量和持续改进措施。     

软件需求的可否证性研究

系统测试是提高型号软件质量和可靠性的有效方法。以某型运动控制组件为对象,描述了系统测试的实现方法及遇到的问题,探讨了型号软件需求的可测试性问题,指出了软件需求条目编制的关键在于其是否有＂可否证性＂。     

一种软件质量度量模型的研究与应用

软件质量度量是软件工程方面的研究重点之一.通过量化的手段对软件产品进行度量和评价是最有效的质量保证手段.本文提出了软件质量度量模型,根据标准的评价过程模型对其进行了分析,从而确立了质量特性、质量子特性、度量特性和度量标准,并给出了这些特性的之间的关系以及它们的权值.然后运用一组公式对度量方法进行了表示并提出了该模型的应用.本文为软件质量度量提供了一套可行的定量评价方法.     

RTCA DO-178C标准中的软件验证过程分析

研究了DO-178C中软件验证过程活动的开展及方法,提出了在工程实践中开展软件验证活动和提升软件质量的建议。指出DO-178C与航空工业标准体系融合及应用,对提升我国机载软件质量有重要意义。     

基于MBSE思想的航空发动机控制系统设计方法

在航空发动机控制系统设计开发过程中,存在需求理解偏差、需求实现描述不清晰、设计过程缺失等问题,严重影响产 品后续使用。为了构建完整、规范、准确的系统设计要求,完整描述系统设计过程,引入基于模型的系统工程思想。通过需求分析 将用户需求条目化,并对每条需求进行确认;通过功能分解,将复杂系统模块化;利用功能描述将需求量化、图形化,明确各项功能 的具体行为;在要求制定过程中引入数据流管理,将整个系统设计过程有机结合在一起。结果表明：采用基于模型的系统工程思 想构建满足产品研发的控制系统正向设计方法,实现了顶层需求的100%覆盖和追溯,可将模糊的需求通过建模方式具体化、显形 化。通过N1测量对设计方法进行了验证,表明该方法可用于工程设计。     

航天运输系统中软件复杂性度量与控制

用软件度量学的方法来科学地评估软件质量,能够更有力地对软件开发过程进行控制和管理,合理地组织和分配资源,制定切实可靠的软件开发计划,从而获得高质量的软件.     

一种基于首发货运飞船的姿态控制试验方案研究

针对首发货运飞船的任务特点,兼顾未来空间站的需求,提出姿态控制试验系统方案,用于首发货运飞船。在基本不改变标准平台状态的前提下,可在轨验证满足后续型号任务需求的扩展平台功能,减少自主飞行与离轨推进剂消耗量共计560~690 kg,更好地满足了其他飞行任务与试验的推进剂需求,同时还可提前验证空间站关键单机。分析了三轴对地、连续偏航、90°俯仰对地、俯仰机动、组合体CMG融合使用等姿控模式,并进行了仿真,验证了方案的可行性。     

飞机总体设计中基于参数的类翼面部件快速统一建模

 在面向对象技术的基础上 ,针对飞机部件自身的特点提出一套基于参数的飞机类翼面部件快速统一建模方法 ,以满足飞机总体设计过程中对建模的需求。该方法通过基准平面统一了所有类翼面部件的描述参数 ,使用很少的参数个数唯一精确地确定了部件的外形。统一参数的使用使多学科、多专业之间共享同一模型空间内的设计模型更为方便 ,综合设计的结果更具有准确性和可信性。从而提高飞机总体设计的质量和效率。     

基于模型的系统工程设计方法在TCAS中的应用

针对传统空中交通防撞系统(TCAS)设计中基于文档描述的不足,采用基于模型的系统工程方法进行TCAS系统建模。在建模过程中使用SysML语言,通过多个视图来描述和分析系统需求,并通过模型的执行尽早验证需求。整个设计过程都是基于需求的,是可测试、可追溯的,是由经验研发向需求研发的转变。     

基于趋势分析的发动机振动故障识别

总结十种航空发动机整机故障的振动特征发现,单纯从频率角度分析几乎所有故障模式都表现为转子基频,但是不同故障的振动幅值发展趋势却有所不同.基于此提出了基于趋势模型的发动机振动故障识别方法.讨论了发动机整机振动趋势的数学描述及不同故障模式的趋势发展特征;建立了平稳波动模型、周期摆动模型、线性发展模型和阶跃突起模型分别描述发动机振动正常状态和三种典型故障模式;为了有效识别上述四种模型,提出了模型识别准则并实现了识别算法.最后以四组发动机实测趋势数据作为案例进行验证,结果表明该方法可以有效地区分故障模式,验证了该方法的正确性和工程实用性.     

基于需求建模的软件安全性分析方法研究

为了提高软件安全性及可靠性,将需求建模引入针对软件需求的安全性分析过程,利用系统危险源、典型运行场景、外部输入输出接口等建模方法从系统需求分配、动态交互、接口故障处理等开展多角度分析,从而提高软件质量,并为后续软件需求分析以及安全性分析工作中提供可复用数据资产。     

基于Doors工具的系统需求三维模型

作为设计的本质,需求在飞机的研制过程中一直贯穿始终,并以树状从上至下逐步展开。从飞机研制到航电分系统研制,再到设备级研制,需求数量呈指数级展开,同时需求属性也更加复杂多样,以确保设计在分解和追随过程中完整、准确地展开,这就导致了需求在研制和变更过程中存在一定的复杂性和管理困难。为能从设计和逻辑上更有效地描述需求的生命周期和传递过程,设计了一套基于Doors工具的需求三维建模方法,将复杂的需求过程更形象地描述清楚,有效帮助系统功能和产品的实现。     

基于UML的可执行模型实现机制研究

模型驱动开发(MDD)是由OMG提出的通用软件开发标准,旨在解决软件开发过程中遇到的需求多变以及重复开发等问题。模型驱动开发一般使用UML作为建模语言,然而UML是一种符号化语言系统,其语义采用自然语言描述,是半形式化语言,无法精确和严格描述模型行为从而实现模型的验证。为了解决这个问题,提出一种UML模型验证的方法,其核心是xUML的状态图,xUML是UML的增强子集,拥有精确的语义。并在分析Rhapsody可执行框架OXF的基础上,设计并实现了一个模型可执行框架。最后通过一个模型执行的例子验证了该框架的可用性。     

航天器材料应用验证信息提取与研判方法

当前航天器材料应用验证工作中必须解决的问题主要集中反映在验证需求的合理性、驱动性，验证对象的信息准确性、功能覆盖性以及验证结果判读决策性和可复用性。为了更好地解决这些问题，本文利用德尔菲调查、头脑风暴、文本挖掘、环境扫描、情景规划、回溯预测、趋势外推、多准则决策等科学研究方法，设计了验证对象研判、需求&技术研判、难度&风险研判、验证路径研判、数据&结果研判等模型，建立了系统性、原则性的信息提取与研判的要求和流程。通过材料应用验证信息提取与研判方法的制定，可有效保障验证实施精准性，提升验证工作质量。     

航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证方法研究

针对航空发动机适航取证的安全性需求,对航空发动机CCAR33-R2.75适航条款进行了解读与分析,明确了该条款的验证要求和方法.将功能危险分析法、故障树分析法和故障模式与影响分析法运用到该验证方法中,并提出了航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证的流程.最后对某型航空发动机进行实例分析,验证了发动机不可控火情对CCAR33-R2.75条款的符合性.该安全性验证方法能够为航空发动机CCAR33-R2.75条款适航符合性验证提供支持.     

基于AADL的机载设备系统可靠性建模

AADL可以描述机栽设备系统的时序需求、任务状态等关键性能特性,已应用于航空、电子自动化、机器人控制等实时系统。提出基于AADL的机载设备系统可靠性建模方法,为该系统模型结构的设计和验证提供了理论依据。采用EMA子语言对AADL描述的机载设备系统进行可靠性建模,给出可靠性模型中的错误模型、错误传播和状态映射规则等子句属性的用法。最后通过一个基于AADL的机载设备可靠性建模实例,验证了所提建模方法的有效性。     

基于MDA的社区服务平台构建方法研究

为解决传统软件开发过程中的开发效率、系统移植、软件质量等诸多问题,以现代化社区服务平台开发为例,提出并实现了一种基于XML和MDA方法开发社区服务平台。首先利用XML对平台中的各功能模块建立各自的平台无关模型;然后用XML解析器将平台无关模型转换成相应的平台相关模型;最后按照一定的转换规则和工具将平台相关模型转换成具体的代码,从而实现整个社区服务平台。平台的实际使用验证了利用该方法开发的平台具有良好的稳定性和可扩展性。     

一种改进航空发动机控制器性能的非线性设计方法

为提高航空发动机某工作点的模型精度,并拓宽航空发动机在该工作点控制包线的范围,可应用非线性模型来描述该工作点的动态过程。基于该非线性模型,首先应用Lyapunov稳定性定理设计出一组控制器,然后应用广义Gronwall-Bellman引理的方法完成该控制器性能验证。仿真研究表明:系统响应速度快,能有效抑制干扰,具有良好的跟踪性和鲁棒性,验证了该设计方法的有效性。     

一种有效的电路仿真验证技术

由于数字电路设计复杂性的增加以及日益紧迫的设计周期的压力,数字电路仿真模型的混合应用在实际应用中变得越来越重要。首先讨论了这种应用带来的问题以及相应的解决方法,接着介绍了混合仿真模型描述的数字电路进行功能验证的两种方案:以VHDL语言描述为顶层的设计方案和以原理图为顶层的设计方案。数字电路仿真模型的混合应用技术,是一种对于混合仿真模型描述的数字电路进行功能验证的方便、快捷的方法,使用该技术可以大大提高数字电路设计的质量和可靠性。     

基于UML构件分析的软件复用技术

软件复用是提高软件生产力和软件质量的重要途径。本文主要介绍了用面向对象的UML方法来分析构件,并从中提取可复用构件,进而将其封装为EJB构件的开发流程。为快速、高效地构建系统提供了一种可行的解决方案。