专题报道
上电所健全民机航电研发体系 推动民机产业快速发展
  • 来源:中航机载
  • 发布时间:2019-01-04

  近年来,国家对于民用航空事业的重视程度日益提升,民机航电产业迎来了崭新的发展机遇。在多年来的探索实践中,航空工业上电所瞄准国际一流, 通过建立基于模型的民机航电研发流程, 完善民机航电研发工具链,搭建民机航电验证环境,构建民机适航体系,不断健全民机航电研发体系,支撑了民机航电产业的持续健康发展。
  立足系统工程过程 建立基于模型的民机航电研发流程
  基于模型的民机航电研发流程贯穿于民机航电系统、分系统、设备以及软硬件分层式研发流程。相较于传统研发流程,基于模型的研发方式借助特定的建模工具,保证了需求、设计、综合、验证等所有研发活动都构筑于统一的模型库平台上,确保了模型的一致性。
  在建模过程中,上电所结合大量实践经验,使用结构化、图形化的模型呈现方式,使信息表达更加直观明确;通过接口化封装多重属性的元模型,提高了模型的可重用性和可配置性;通过模型到文档的自动生成,丰富了模型的说明与描述,方便了模型使用;通过建立模型间的依赖和追溯关系,满足了需求覆盖性、设计符合性、实现确定性、综合系统性和验证充分性要求,提高了设计的正确性,有效降低了设计成本。
  凝练知识 完善民机航电研发工具链
  在民机航电研发过程中,上电所不断总结、学习、借鉴,形成了贯穿设计、实现、试验到验证等各阶段的民机航电研发工具链。包含DOORS、Rhapsody、EA等通用工具,并依托设计过程开发了诸多定制工具,如需求捕获与追踪工具、ICD设计工具、HMI快速原型开发工具、HMI评估工具、网络设计与分析工具、架构配置工具、安全性设计与评估工具等,使模型传递得以实现。
  完善的民机航电研发工具链,大大提升了综合化航电系统设计、集成与验证能力,为上电所民机型号研制提供了重要支撑。
  以V&V促质量 搭建民机航电验证环境
  依据系统工程V字形开发模式,上电所通过建立V字形前端数字化式民机航电验证环境和V字形后端基于真件的民机航电综合验证环境,以充分的测试、验证保证产品质量。
  构建数字化式民机航电验证环境。在需求、设计等早期研发阶段,利用各类专业仿真分析软件、数字化虚拟样机等,对航电系统设备、系统环境状态参数、显示与驾驶员操作等进行模拟和计算,利用仿真模型和座舱数字化显示模型对需求全面性、准确性和逻辑进行验证,以更加直观的方式呈现给用户,实现航电系统优化设计迭代,提升产品的设计质量。数字化式民机航电验证产生的数据可用于实物式综合验证中的对比分析,为适航验证提供强有力的支持。
  构建基于真件的民机航电综合验证环境。环境具备信号激励、测试、监控、数据记录、故障注入等功能,同时提供高精度飞行仿真、高逼真度航电仿真、ICD管理、自动测试和虚拟集成,实现航电系统全数字仿真、半物理仿真和全系统实物综合,支持民机航电系统开发、测试、验证及验收交付,同时通过增量化集成、验证,对接航电各分系统,支持各层级V&V工作的开展,确保飞机、航电系统和航电分系统的需求可追溯性、可测试性。
  依托规章和标准 逐步形成民机适航技术能力
  为研发全面满足民机适航要求的航电系统产品,上电所依据适航规章及ARP-4754A、ARP-4761、DO-178B/ C、DO-254、DO-297、AS9100D等民机研发标准,对标国际一流民机研发企业,从项目管理体系、系统工程体系、质量管理体系、软件、硬件研发体系、安全性评估与设计流程、生产流程以及信息化基础环境等多方面开展了符合适航要求的体系建设工作。
  目前,已建立较为完善的适航研制保障体系,该体系划分为四层。顶层依托所级质量体系程序,建立适航工作程序和系统及软硬件适航工作办法;第二层是适航程序文件和技术指南,程序文件用于指导适航工作开展,技术指南针对适航审查过程中的新技术和难点,给出策略和技术指导。第三层是适航工作指南和检查指南,用于指导系统及软硬件适航工作具体执行。第四层是适航文档模板和检查单模板,包括计划、总结、文件检查单和目标检查单等。适航体系的建立确保了适航人员操作的流程化和标准化,保障了航电产品的安全性和可靠性。
  在多个民机项目及民机预研课题历练中,上电所已初步形成了具有民机特色的研发流程,基本具备了独立研发民机航电系统的能力。上电所表示,未来将不断提升系统研制能力,脚踏实地, 锐意进取,为振兴中国民机产业做贡献。