大型客機系統(tǒng)級需求捕獲體系的確立

林澤宇

【摘 要】結(jié)合大型客機研制特點，簡要介紹了需求管理的基本概念和基本流程，詳細說明了系統(tǒng)級需求捕獲體系的組成，明確了系統(tǒng)級需求文件與其依據(jù)性文件之間的關(guān)系。建立完整明確的需求捕獲體系有助于需求捕獲的正確性和完整性，能有效的提高系統(tǒng)研制工作的設(shè)計質(zhì)量和工作效率。

【關(guān)鍵詞】大型客機；系統(tǒng)；需求管理；需求捕獲

【Abstract】According to the civil aircraft development characteristic， basic definitions and process of requirement management， system level requirement capture system and the relationship between system level requirement document and its reference are introduced. Building a complete and clear requirement capture system is good to the correctness and integrality of system level requirement， and improve the quality and efficiency of system design.

【Key words】Civil aircraft； System； Requirement management； Requirement capture

0 引言

大型客機是典型的復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)，開發(fā)成本高、規(guī)模大、研發(fā)周期長、技術(shù)含量高、管理復(fù)雜。需求作為大型客機研制及其所有關(guān)鍵系統(tǒng)的設(shè)計輸入，需求是否正確、完整直接影響設(shè)計研發(fā)活動的有效性和研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量。但由于大型客機系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，系統(tǒng)需求的完整性需要經(jīng)過多次確認驗證迭代過程之后才會得到滿足。根據(jù)需求管理的相關(guān)概念，結(jié)合飛機系統(tǒng)研制工作的特點，分析系統(tǒng)需求的來源，有助于更全面的挖掘出所有的系統(tǒng)需求，減少了設(shè)計研發(fā)過程中的迭代和反復(fù)，對縮短研制周期起到關(guān)鍵的作用。

1 需求管理概述

需求是功能規(guī)范的可識別要素，可以對該要素進行確認，且可以驗證對應(yīng)的實施過程[1]。飛機所有研發(fā)設(shè)計均是以需求作為基礎(chǔ)，飛機級的需求不斷分解并分配給系統(tǒng)級。系統(tǒng)級根據(jù)飛機級分配的需求，形成系統(tǒng)級需求作為開展設(shè)計研發(fā)工作的輸入。在系統(tǒng)級需求的捕獲和分配過程中，系統(tǒng)級需求的詳細設(shè)定和系統(tǒng)衍生需求逐漸被確定。系統(tǒng)級通過設(shè)計過程落實需求，并在需求具體實施后展開相應(yīng)的驗證工作，以保證最終的產(chǎn)品是滿足需求的。

2 系統(tǒng)級需求捕獲體系

需求捕獲是指獲取飛機或系統(tǒng)需求的過程，是所有設(shè)計工作的基礎(chǔ)，決定了最終設(shè)計產(chǎn)物是否滿足用戶需求。需求捕獲的基本框架是根據(jù)功能建立起來的。功能是與具體實施過程無關(guān)，而以一系列規(guī)定要求為依據(jù)的對產(chǎn)品預(yù)期的特性。

系統(tǒng)級需求捕獲體系是一個立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在橫向上可以分為三條線：一條線是功能線，主要文件包括系統(tǒng)功能定義及分解文件，它的來源是飛機級的功能定義文件；一條線是安全性分析線，主要文件是系統(tǒng)級功能風(fēng)險分析文件以及初步安全性分析文件，它的來源是飛機級功能風(fēng)險分析文件以及初步安全性分析文件，同時系統(tǒng)功能定義文件也是系統(tǒng)級功能風(fēng)險分析文件的依據(jù)；第三條線是需求線，主要文件為系統(tǒng)需求文件。系統(tǒng)需求由功能性需求和非功能性需求組成，功能性需求包括安全性需求，性能需求，操作需求，接口需求等。功能性需求來源于系統(tǒng)級功能定義文件和安全性分析文件，是系統(tǒng)功能的量化體現(xiàn)。非功能需求是從行業(yè)規(guī)范和通用技術(shù)規(guī)范中捕獲。飛機級需求也是系統(tǒng)級需求的主要來源之一。

針對每一條需求，會根據(jù)其所對應(yīng)的功能的失效狀態(tài)對飛機飛行安全的影響而被賦予不同的研制保證等級。擁有較高過程保證等級的需求會被賦予更高的安全性要求，以及更高的需求確認和驗證的嚴酷度等級。功能，需求以及相關(guān)支持文件的鏈接關(guān)系共同組成了完整的需求捕獲體系，如圖1所示。建立完整的需求捕獲體系能夠明確需求及其支持性文件之間的關(guān)系，減少系統(tǒng)需求捕獲過程中重復(fù)，遺漏的情況發(fā)生，提高設(shè)計人員的工作效率。

3 結(jié)論

針對民用飛機的研制特點和研制需求，概述了需求管理過程，并詳細介紹了系統(tǒng)級需求捕獲體系的建立。明確系統(tǒng)需求的來源以及系統(tǒng)需求與其支持性文件之間的關(guān)系有助于系統(tǒng)需求的完整性和正確性，這對提高系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量和效率有著很大的意義。

【參考文獻】

[1]SAE ARP4754A， Guidelines for Development of Civil Aircraft and Systems[Z].2009.

[責(zé)任編輯：曹明明]