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基于MBSE的民机功能需求辨识与确认
摘要
本论文基于模型驱动系统工程（MBSE）方法，探讨了民机功能需求的辨识与确认。在传统的需求工程中，往往采用文本描述和表格等方法，这些方法存在着诸多问题。MBSE方法通过建立模型来描述系统的行为和性能，可以更加全面、准确地表达需求。本论文分别从需求的获取、需求的建模、需求的验证等方面介绍了MBSE方法在民机功能需求辨识与确认中的应用。实践证明，MBSE方法可以有效地提高民机功能需求工程的质量和效率。
关键词：模型驱动系统工程、功能需求、民机、需求确认
引言
民用飞机是一种复杂的系统，它具有众多的功能需求，如驾驶员控制、机体稳定、载荷承受等。为了保证民用飞机安全、可靠地运行，需要对民用飞机的功能需求进行深入的研究。传统的需求工程方法往往采用文本描述和表格等方式，但这些方式存在着很多问题，如信息冗余、不一致性等。为了解决这些问题，近年来，模型驱动系统工程（MBSE）方法被广泛应用于需求工程的实践中。MBSE方法通过建立模型来描述系统的行为和性能，可以更加全面、准确地表达需求。因此，本论文将介绍基于MBSE的民机功能需求辨识与确认方法。
一、MBSE方法概述
MBSE是一种建立在系统工程模型上的系统工程方法。它主要通过建立模型来描述系统的行为和性能，从而支持系统需求定义、设计、分析和验证等工作。MBSE方法是一种模型驱动的方法，将建模作为实现系统工程过程的核心。在MBSE中，建模是依据一些特定规则和标准进行的形式化表示和描述系统的过程。通过建模，MBSE可以为系统工程提供一种统一的语言和视角，增加了系统工程的可理解性和可视化性，并且能够更好地支持系统工程师的决策。
二、基于MBSE的民机功能需求工程
2.1需求获取
民机功能需求可以从多个来源获取，如市场需求、客户需求、法规需求等。在采集这些需求时，需要对其进行分析和整合，保证其一致性和准确性。因此，需要采用一种结构化的方式来描述需求。MBSE方法可以通过使用图形建模工具，如SysML，来描述需求，使用视图和模型来帮助需求分析工作。这些模型能够支持不同群体之间的沟通和理解，减少信息传递误差的风险。
2.2需求建模
需求建模是将需求转换为一个模型，以表达需求的基本性质和特征。在MBSE中，需求模型是一个系统工程模型的组成部分，与其他模型集成在一起实现整个系统工程流程。需求建模可以分为两个部分：需求抽象和需求分析。需求抽象是将具体的需求抽象为一般化的需求描述，以便进行系统工程的模型化。需求分析是对需求模型进行进一步的分析，确定需求之间的依赖关系、约束关系和关联关系。这对于在设计和验证阶段中解决所提出的功能需求问题非常重要。
2.3需求验证
需求验证是确保构建了正确的系统的过程。需求验证是第一个解决鉴定实施设计决策的需求，以确保它们支持和符合所表示的需求。在需求的验证过程中，需要确保系统的行为符合系统需求的定义。要将模型与特定标准的要求进行验证，并确保其符合需要。在系统的设计阶段，可以使用模型检测工具或模拟工具来验证系统的功能需求。
三、总结
本文在MBSE方法的基础上，探讨了民机功能需求辨识与确认的方法。与传统的需求工程方法相比，MBSE方法非常适合用于民机功能需求的建模、分析和验证，它可以在满足复杂系统需求的情况下提高开发质量和效率。在需求工程的实践中，MBSE方法可以减少信息传递误差，提高开发效率，并且可以为系统工程师提供更好的视角和语言。