一種基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及航空電子系統(tǒng)的接口管理，具體涉及一種基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的航空電子系統(tǒng)接口管理針對(duì)的是以1553B/ARINC429等為代表的低速總線為核心，圍繞低速總線為中心進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并通過文檔的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。面對(duì)基于IMA、AFDX或ARINC653等架構(gòu)的新一代綜合航電新技術(shù)時(shí)，隨著信息量的成倍增長，系統(tǒng)資源共享需求，簡單依靠設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)方式已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理分配，亟需采用新的設(shè)計(jì)方法和工具。
[0003]此外，具體設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，需要新的設(shè)計(jì)方法和工具提升工作效率。首先，針對(duì)民機(jī)適航取證過程，需要提供完整的從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的符合性證據(jù)，采用以文檔為中心的研發(fā)方式不僅工作量巨大，而且難以保障文檔數(shù)據(jù)間的一致性和完整性，給取證工作帶來重重障礙。其次，在一個(gè)成熟型號(hào)設(shè)計(jì)中積累的經(jīng)驗(yàn)，也很難通過文檔的方式直接應(yīng)用在新型號(hào)的設(shè)計(jì)中，影響研發(fā)過程知識(shí)的有效積累和知識(shí)共享復(fù)用。
[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷，迫切需要研制一種新型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)，其以模型化思想為核心，實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的航空電子系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)及管理。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)，其包括:
[0007]數(shù)據(jù)層級(jí)模型，其用于完整描述整個(gè)飛機(jī)的層級(jí)結(jié)構(gòu)，支持從型號(hào)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)、通道級(jí)、消息級(jí)、信號(hào)級(jí)，直到參數(shù)級(jí)的全部過程；
[0008]數(shù)據(jù)類型模型，其用于表示系統(tǒng)和子系統(tǒng)中的設(shè)備與設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的硬件接口的類型，其分為不同的總線數(shù)據(jù)類型模型和非總線數(shù)據(jù)類型模型；
[0009]規(guī)則配置模型，其用于基于不同類型的硬件接口的通信協(xié)議規(guī)范，配置各種接口數(shù)據(jù)的屬性約束條件；
[0010]數(shù)據(jù)模板，其是各種接口數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)模板，用于規(guī)范化、統(tǒng)一化和完整性地描述各種接口數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)模板基于所述數(shù)據(jù)層級(jí)模型、數(shù)據(jù)類型模型和規(guī)則配置模型而形成；
[0011]數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模塊，其用于根據(jù)真實(shí)型號(hào)飛機(jī)的數(shù)據(jù)，以所述數(shù)據(jù)模板的形式，對(duì)真實(shí)型號(hào)飛機(jī)進(jìn)行接口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)；
[0012]數(shù)據(jù)庫，其用于存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模塊中設(shè)計(jì)完成的接口數(shù)據(jù)；
[0013]數(shù)據(jù)分析模塊，其用于實(shí)現(xiàn)所述接口數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，為設(shè)計(jì)人員提供參考指引，保證接口數(shù)據(jù)的正確性和可靠性，為數(shù)據(jù)分析和故障定位提供有效方式；和
[0014]通用接口模塊，其用于為該接口管理系統(tǒng)的上游工具和下游工具提供數(shù)據(jù)繼承和傳承。
[0015]其中，所述基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)中心模型，所述數(shù)據(jù)中心模型為統(tǒng)一共享的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模板知識(shí)庫，用于為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)接口數(shù)據(jù)進(jìn)行指引。
[0016]進(jìn)一步地，所述基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)展示模塊，所述數(shù)據(jù)展示模塊用于以數(shù)據(jù)表單、數(shù)據(jù)導(dǎo)航樹、數(shù)據(jù)硬件結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D和設(shè)備外部接口圖的形式顯示所述接口數(shù)據(jù)。
[0017]更進(jìn)一步地，所述基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)管理模塊，所述數(shù)據(jù)管理模塊用于對(duì)用戶數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、版本數(shù)據(jù)、用戶權(quán)限和多人協(xié)同設(shè)計(jì)進(jìn)行管理從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理模型化。
[0018]再進(jìn)一步地，所述基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括文檔文件生成模塊，所述文檔文件生成模塊用于生成WORD和PDF格式的ICD文檔供設(shè)計(jì)人員使用或者生成頭文件直接提供給開發(fā)人員。
[0019]此外，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析子模塊、數(shù)據(jù)完整性分析子模塊、數(shù)據(jù)符合性分析子模塊、數(shù)據(jù)冗余性分析子模塊、數(shù)據(jù)接口特性分析子模塊和信號(hào)歷程分析子豐旲塊。
[0020]進(jìn)一步地，所述規(guī)則配置模型包括數(shù)據(jù)命名規(guī)則、規(guī)范號(hào)生成規(guī)則、數(shù)據(jù)約束規(guī)則和數(shù)據(jù)屬性關(guān)聯(lián)約束規(guī)則。
[0021]本發(fā)明的基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)將航空電子系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)中使用的型號(hào)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設(shè)備、消息、信號(hào)和參數(shù)等抽象為數(shù)據(jù)層級(jí)模型，將不同的接口類型抽象為數(shù)據(jù)類型模型，并以數(shù)據(jù)模板和規(guī)則配置模型為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析過程，通過數(shù)據(jù)中心模型和數(shù)據(jù)管理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的歸一化和統(tǒng)一管理，使接口數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，使數(shù)據(jù)發(fā)布/變更規(guī)范化。同時(shí)，通過通用接口模型實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的繼承性，保證各設(shè)計(jì)人員獲得數(shù)據(jù)版本和數(shù)據(jù)統(tǒng)一，極大提升多設(shè)計(jì)人員協(xié)作效率。基于模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，上手方便，并能保障數(shù)據(jù)正確性和符合性，極大提升在海量數(shù)據(jù)定義時(shí)的工作效率。提供圖形化顯示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使設(shè)計(jì)人員對(duì)數(shù)據(jù)信息有直觀映像，提升設(shè)計(jì)效率。可進(jìn)行設(shè)計(jì)階段的早期分析，為設(shè)計(jì)人員決策提供依據(jù)，并能在出現(xiàn)故障后提供信號(hào)歷程分析，提高故障分析和定位效率。能自動(dòng)生成ICD文檔和頭文件，不僅減輕了設(shè)計(jì)和開發(fā)人員的工作量，還保證了文檔和數(shù)據(jù)的正確性?；谀Ｐ偷脑O(shè)計(jì)，使得數(shù)據(jù)具有良好的規(guī)范性，可以與航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中使用的其它工具進(jìn)行良好的數(shù)據(jù)交互，極大提升了數(shù)據(jù)的可繼承性，打破了接口設(shè)計(jì)工作中的數(shù)據(jù)孤島。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。
[0023]圖2是OEM成熟的LvO到Lv7級(jí)航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例的內(nèi)容不作為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。
[0025]本發(fā)明提供一種基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)，其以模型化思想為核心，實(shí)現(xiàn)在統(tǒng)一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的航空電子系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)及管理，可在航空電子系統(tǒng)研發(fā)的整個(gè)過程中進(jìn)行接口管理并提供數(shù)據(jù)支持。
[0026]圖1示出了本發(fā)明的基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的基于模型的航空電子系統(tǒng)接口管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)層級(jí)模型、數(shù)據(jù)類型模型、規(guī)則配置模型、數(shù)據(jù)模板、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析模塊和通用接口模塊等。
[0027]其中，所述數(shù)據(jù)層級(jí)模型用于完整描述整個(gè)飛機(jī)的層級(jí)結(jié)構(gòu)，支持從飛機(jī)級(jí)(即型號(hào)級(jí))、系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)、通道級(jí)、消息級(jí)、信號(hào)級(jí)，直到參數(shù)級(jí)的全部過程。
[0028]所述數(shù)據(jù)層級(jí)模型是本發(fā)明的接口管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容。按照飛機(jī)的系統(tǒng)瑋度自頂向下和設(shè)計(jì)流程，逐步細(xì)化出飛機(jī)的數(shù)據(jù)層級(jí)模型，即，運(yùn)用圖2所示的國外OEM成熟LvO到Lv7級(jí)航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)，完整描述整個(gè)飛機(jī)的層級(jí)結(jié)構(gòu)。這樣，通過所述數(shù)據(jù)層級(jí)模型，可描述出整個(gè)飛機(jī)的層級(jí)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，對(duì)于某個(gè)型號(hào)的飛機(jī)而言，其數(shù)據(jù)層級(jí)模型主要包括飛機(jī)級(jí)(即型號(hào)級(jí))、系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)、通道級(jí)、消息級(jí)、信號(hào)級(jí)和參數(shù)級(jí)。其中，型號(hào)下面包括多個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)下面包括多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)包括多個(gè)設(shè)備，設(shè)備與設(shè)備之間有不同的通道，通過所述通道進(jìn)行設(shè)備之間消息的傳送，所述消息又由多種信號(hào)和參數(shù)組成。通過將整個(gè)飛機(jī)進(jìn)行分層，形成層級(jí)結(jié)構(gòu)，有