面向民用飞机需求验证的自动化测试技术研究

在商用飞机全生命周期的研制过程中,需求与概念论证环节作为商用飞机研制的早期环节,将极大地影响整个商用飞机的全生命周期成本。其中功能定义作为需求与概念论证阶段的核心产物之一,以一种统一化、标准化的描述了目标产品一系列的预期行为表达。功能性需求作为功能定义的重点输出产物,决定了商用飞机的核心产品竞争力。基于功能仿真的需求验证作为一种常用的需求质量评价手段,通过建立飞机的测试模型,仿真模拟特定场景下飞机的运行行为,以结果为评判依据确认早期方案设计是否满足需求。然而,在实际面向需求的仿真测试过程中,碍于场景外部环境的多变性,往往会出现“组合爆炸式”的测试用例,极大地增加了测试的规模和成本。为解决上述问题,提出基于模型的测试(MBT)方法,通过基于系统建模语言(SysML)模型自动化生成测试用例,缩短验证过程的周期并保证需求验证的可追溯性。

基于系统架构的典型四旋翼无人机设计

随着工业化与信息化的深度融合,计算机建模与仿真技术已被广泛应用于系统和产品的研发过程中,但目前存在建模不规范、模型混乱的问题。基于对系统架构的理解,提出了一种基于系统架构开展系统设计的方法。以典型无人机系统关键需求为输入,开展系统初步设计,基于无人机系统架构构建各子系统模型,并进行无人机系统模型的综合和仿真分析,实现了建模流程的规范化。同时,以动力系统为研究对象,基于系统架构可快速权衡分析电池容量和电池重量的最佳匹配、电动机和螺旋桨的最佳匹配,实现了动力系统的最佳设计。该工作为无人机设计提供了新流程和方法。

典型系统基于架构的层级化建模技术研究

随着工业化与信息化的深度融合,计算机建模与仿真技术已广泛应用于系统或产品的研发过程中,但其存在模型混乱、碎片化、层次不清晰、复用性差的问题。基于对系统架构的理解,提出了一种基于系统架构开展系统层级化建模的方法。在建立模型时将整个系统分解为系统层、子系统层和部件层的多层次模型;各层级模型的接口均与系统架构定义的接口关系保持一致,实现设计的连续性,为基于模型的设计提供有效的支撑。该方法能清晰表述模型的目的、层级和颗粒度。文中以典型伺服作动系统为例进行了验证,结果证明了方法的有效性。

仿真模型粒度的技术研究与概述

随着工业化与信息化的深度融合,计算机建模与仿真技术已广泛应用于复杂产品的研发过程中,则在产品的不同研制阶段,针对不同的目的,需构建不同细节级别或粒度的模型。模型粒度是模型的一个关键属性,文章对模型粒度的主要维度进行了体系化分类,基于不同维度的划分,给出相应的度量方法,在国内首次形成了全面的模型颗粒度划分的体系化方法,为建模人员提供有关粒度决策的依据。