面向民机复杂系统需求管理过程研究

需求是商用飞机研制的基础,并贯穿于整个飞机研制的生命周期。在需求研发团队中建立一套有效的需求管理流程,使捕获、传递和更改需求的过程更规范高效。在飞机研制早期就保证需求的正确性和完整性,这样最终达到节约成本和优化进度的目的,设计出客户想要的飞机。     

商用飞机研制需求管理技术研究

飞机作为高度复杂的集成系统,各项设计需求是否均进行了严密的确认过程和准确的验证过程是各项设计是否满足设计需求的最重要的判定依据,目前国内尚未在飞机研制领域引入需求管理工作。本文从飞机研制过程入手,结合目前流行的需求管理工具,提出了一种有利于主制造商-供应商管理模式的商用飞机设计需求管理方案及管理过程。     

一种基于广义驾驶舱系统需求的航空电子系统需求捕获方法

传统的航空电子系统的需求捕获方法忽视机组与机器设备协助的工作情况,而导致捕获的需求与人机接口需求脱节。定义机组和机器设备组成的系统为广义驾驶舱系统。通过捕获该系统的需求,获得机组功能、航空电子系统功能、其他相关设备的需求,而后对捕获的需求进行分解和分配,以获得航空电子系统的需求。在捕获航空电子系统需求时,利用预先划分的、组成飞机任务的子任务场景对广义驾驶舱系统需求进行捕获。根据机组与机器设备分配的约束条件和规则,将所捕获的需求分配给机组和包括航空电子系统在内的机器设备,再分配给航空电子系统与其它机器设备,从而捕获包括人机协作功能需求在内的航空电子系统的需求。在描述上述方法时还初步建立了一种描述需求分解和分配的数学模型。     

飞机研制需求管理技术研究

"文档式"需求管理模式已不能满足飞机研制发展的要求。本文结合飞机研制的特点,将飞机研制需求分为功能需求、质量需求和约束需求,并对三类需求间的关系进行了分析;将需求管理分为飞机顶层需求层、主部段/主系统需求层、部段/分系统需求层、部件/设备需求层,并对各层次间各类型需求的演变进行了分析,对需求管理的难点进行了剖析,为实现基于模型的飞机研制需求管理奠定基础。     

基于场景分析的维修性需求捕获方法研究

维修性是产品质量的一种特性，良好的维修性是民机快速、经济维修的基础和前提。在民用飞机研制过程中，正确、完整的捕获维修性需求是维修性设计的核心。场景分析是一种传统的、常用的需求捕获技术，在研究利用场景分析的手段开展民用飞机维修性需求捕获时，充分考虑了民机的全寿命周期，构建完善的维修场景层级框架体系，同时引用质量管理中“人”、“机”、“料”、“法”、“环”五个概念，结合实际维修活动，形成了五个基本维修维度。建立维修场景分析流程，通过不同的维修场景下维修人员一系列的维修操作，与各维修维度的交互关系，捕获飞机的维修性需求。最后，结合前面的捕获方法及流程，以某型民用飞机为例，系统阐述了维修场景框架系统及基于场景的维修性需求捕获过程。     

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。     

系统工程在大型客机运行支持系统研制中的应用综述

将商用飞机系统思想应用于产品运行支持系统研制过程中,从利益攸关方需要定义、功能分析、需求定义和适航约束限制、系统架构定义、接口定义、设计综合、验证确认到运行评审,完整地分析了产品运行支持系统研制的全过程,并给出产品运行支持系统全生命周期过程的模型与定义。该方法可以有效地将大型客机产品运行顶层需求分解至产品研制和运行支持系统研制需求中,并且通过过程集成以及技术集成将运行支持系统研制与飞机研制相结合,从而保证大型客机在满足适航型号合格审定（TC）和航空器评审（AEG）要求的同时,能够满足客户实际运行安全性和经济性需求。     

需求工程方法在机载系统研发中的应用研究

通过对需求工程的理论方法进行阐述,探讨机载系统研发过程中开展需求工程方法理论的应用研究。结合MBSE系统工程V模型流程说明航空产品研发各阶段与需求工程如何对应;结合ARP 4754A阐述复杂航空系统正向研发流程中需求工程如何实现。重点剖析机载系统研发过程中如何应用需求工程的技术流程,即需求开发,进行需求捕获—需求分析—需求分配—需求验证,来提升研发效率和产品质量,并辅以空气管理系统研发为示例演示系统研制过程中的需求开发过程。     

民用飞机系统需求确认研究

本文从系统工程的角度和民机设计的要求出发,主要讨论了民用飞机系统开发过程中需求的确认工作.需求相关工作是系统设计的一个起点,对于后续的工作将会产生巨大的影响.为了降低风险和研发成本,在设计之初首先需要做好系统的需求确认工作,保证需求的正确性和完备性,这样才能保证设计实现的正确性,最终实现项目的成功.本文从适航性的角度出发,着重描述了系统需求确认工作的流程和相关的确认方法.希望通过这篇文章能够为高度综合、复杂的飞机系统设计研制提供必要的支持     

浅析基于门禁管理实施并行工程民机研制过程模式和模型

当前国内商用飞机研制和制造技术快速发展,在探索实施分阶段管控的背景下,国内商用飞机研制程序有待进一步细化和统一认识。制造技术、信息技术和管理的全面发展改变了原有的商用飞机研制模式,归纳梳理了商用飞机研制原则,分析了国际主流商用飞机制造商的研制阶段划分原则和先进方法在商用飞机研制中的应用情况,首次对商用飞机研制分阶段管控进行了定义,并结合现有型号研制经验和实际需求,初步提出了基于门禁管控实施并行工程的商用飞机研制过程模式和模型,对需求确认、方案设计、生产制造、集成验证、运行支持等研制活动的实施时机进行了初步研究,分析了门禁评审和研制过程的逻辑关系,希望对商用飞机研制程序细化和实际工作安排提供参考。     

基于军事需求工程的军用飞机EWIS设计需求分析

针对军用飞机电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection System,EWIS)的设计特点和现状,明确了EWIS功能定位。在分析军事需求工程(Military Requirement Engineering,MRE)体系框架、过程和方法基础上,以海军飞机EWIS需求开发为例,设计了基于MRE的EWIS需求开发过程和统一需求描述模型,构建了需求体系框架,提出了基于数据的需求管理过程,为军用飞机EWIS设计提供参考依据。     

航空发动机需求管理方法研究

为在全生命周期内保证"用户和其他利益攸关者"的需求被充分理解和执行,提出以产品分解结构PBS为基础,构建航空发动机需求管理的瀑布型模型。将复杂的航空发动机需求管理工作模块化,制定以产品符合性为目标的需求管理流程,并以该流程为依托提出航空发动机的需求管理方法。该方法提升了全生命周期内的需求管理能力,为航空发动机产品的成功研制提供了有力保障。     

民用飞机液压管路系统设计流程与方法

飞机液压管路系统设计的优劣直接影响着液压系统及用户系统的性能.为了形成设计指导,根据民用飞机的设计思路,从需求入手,总结民用飞机研制各阶段液压管路系统设计输入、输出信息的捕获、设计方法及应达到的设计目标.通过实例,验证了所采用的压降曲线谱快速分配、调整压降及管径方法简单有效,本文所总结的设计流程与方法能够指导民用飞机液压管路系统的设计.     

民用飞机固定式应急定位发射系统设计

如何在民用飞机遇险迫降或失事后尽快定位搜救,提高机上遇险人员的生存率,是当前民用飞机设计过程中必须考虑的问题。作为民用飞机应急搜救系统,固定式应急定位发射系统(ELT)可以在飞机遇险时通过自动和人工方式触发,在固定的频率上发射搜救信号,以便搜救组织对遇险人员进行救援。首先提出了固定式ELT系统的设计方案及功能,分析了系统部件的构成,进而提出了固定式ELT系统的性能要求,最后重点阐述了固定式ELT系统的机上设计要求和功能验证过程。     

某型民机电源系统发电机控制器一体化测试系统研制

随着多电飞机、全电飞机高速发展,对民机电源系统各控制部件,尤其对发电机控制器（GCU）提出更高的质量要求和测试系统建设需要。为降低测试系统技术输入难度和后续能力扩展费用,提升我国民机系统核心部件的部件级测试水平,首先比对了国内外民机主制造商在部件级测试领域的能力现状,然后详细分析了某型民机电源系统发电机控制器的结构功能、技术指标,最后从该发电机控制器的测试需求出发,提出一种通用化、标准化、模块化的一体化测试系统,通过建立电源系统核心部件功能、性能验证及排故、维修能力,力求覆盖入厂接收检验严格管控、总装地面功能试验高效排故、外场运营维护快速响应多应用场景测试要求,最终实现我国民机测试保障体系的建设目标。     

Process of establishing design requirements and selecting alternative configurations for conceptual design of a VLA

In this study, a process for establishing design requirements and selecting alternative con-figurations for the conceptual phase of aircraft design has been proposed. The proposed process uses system-engineering-based requirement-analysis techniques such as objective tree, analytic hier-archy process, and quality function deployment to establish logical and quantitative standards. Moreover, in order to perform a logical selection of alternative aircraft configurations, it uses advanced decision-making methods such as morphological matrix and technique for order prefer-ence by similarity to the ideal solution. In addition, a preliminary sizing tool has been developed to check the feasibility of the established performance requirements and to evaluate the flight perfor-mance of the selected configurations. The present process has been applied for a two-seater very light aircraft (VLA), resulting in a set of tentative design requirements and two families of VLA configurations: a high-wing configuration and a low-wing configuration. The resulting set of design requirements consists of three categories: customer requirements, certification requirements, and performance requirements. The performance requirements include two mission requirements for the flight range and the endurance by reflecting the customer requirements. The flight performances of the two configuration families were evaluated using the sizing tool developed and the low-wing configuration with conventional tails was selected as the best baseline configuration for the VLA.     

过失速机动的操纵要求

从飞机设计的角度分析了过失速机动飞行的操纵要求问题。将其分解为进入、滚转、退出３个基本方面考虑,并提出相应的估算方法。其中以类似Ｃｏｂｒａ的机动估算基本进入、退出要求,以无侧滑滚转机动作为更深入的要求。由此得出的算例飞机的要求趋势与数值仿真结果具有良好的一致性     

民用飞机高原机场运行研究

通过介绍高原运行要求相关咨询通告,对比新旧版本咨询通告具体内容变化,从飞机主制造商的角度研究分析高原机场运行的基本要求和维护要求,在区分一般高原机场与高高原机场的基础上,给出民用飞机高原机场运行的需求,为飞机主制造商高原及高高原设计方案的制定提供一定的参考。     

大型客机设计中的需求管理

介绍了需求开发和需求管理的基本概念,说明了需求捕获、需求分析、需求定义、需求确认以及需求管理的具体内容。结合大型客机的设计研制特点,阐述了在大型客机设计中开展需求管理工作的重要作用与意义,重点介绍大型客机需求管理流程定义、需求管理策略、需求确认与验证等内容。实践证明,在大型客机设计中实施需求管理工作、实现需求的规范化与精细化管理,可有效提高需求的正确性、完整性和协调性,并确保设计结果与需求之间的一致性,促进大型客机的研制、市场和商业成功。