摘要：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。

摘要：为验证并发系统需求设计的正确性,提出一种基于场景的并发系统需求验证方法.首先,用UML顺序图建模并发系统需求场景,通过定义顺序图的操作语义及转换规则,将顺序图的XML描述文件自动转换为Promela程序,而后将描述系统需求的Promela程序和描述系统规约的线性时序逻辑作为模型检测器SPIN的输入,用模型检测的方法自动验证并发系统需求设计的一致性和完备性,最后为证明上述方法的有效性给出一个基于场景的ATM系统需求设计验证实例.实验结果表明,该方法能够有效地发现并发系统需求设计中的错误与不一致,为改进设计提供帮助.

摘要：需求验证的目的是确定每一层级的需求都被系统很好地满足,是需求开发的重要一环。通过设计一种可追溯验证矩阵:需求验证和可追溯矩阵(RVTM),实现各层级需求在研制各阶段的针对性验证,明确各层级需求之间的关系,提高需求验证的准确性和完整性。采用调研国内外先进需求验证方式,结合工程实践总结的方法,定义需求验证节点,设计一系列需求验证方法及相应证据,定义需求验证原则及需求验证流程,完成对一种RVTM的设计,为未来飞机需求开发提供有力支撑。

摘要：发动机研制周期漫长并分为不同的研制阶段,不同研制阶段对需求验证的要求不同,因此在研制过程中会产生大量的验证数据.这些数据具有重要的价值,可用于评估设计需求的合理性,提前识别、规避风险,同时根据数据确定设计和试验指标,提升设计和试验的准确性.但是这些数据存储在不同的系统中,与需求之间的对应关系只有部分专业人员可以了解到.通过建立发动机需求与验证数据对应关系并进行关联管理,便于研发人员的数据查找和分析,使发动机研发能力得到提升.

摘要：创新设计是我国动车组领域近年来重点研究领域,也是提升我国动车组产品竞争力的关键手段。本文借助于系统建模语言SysML(System Modeling Language)提出一种面向动车组牵引系统建模策略、需求验证与方案权衡的整体解决方案。主要包括三个方面:第一,牵引系统建模,涵盖领域元模型、需求建模和组成建模;第二,在牵引系统基础模型之上,定义需求验证参数模型和逻辑模型,开展需求验证模型的建模与仿真过程;第三,基于SysML模型的牵引系统方案分析,在基础模型之上构建牵引系统分析模型,使用SysML参数图构建参数映射,通过基于模型的参数分析开展不同情形的需求验证及多种设计方案进行权衡分析。最后以动车组牵引系统及其牵引电机验证本文方法的有效性。

摘要：针对软件开发中传统的需求分析方法所存在的需求描述不完整、具有二义性和不一致性问题,提出一种形式化需求分析方法。介绍根据用户需求采用形式化方法获取软件需求说明书并设计软件的统一建模语言(UML)模型的过程,及对该UML模型进行形式化描述,采用形式化验证技术对形式化后的UML模型进行需求验证,以确保设计的UML模型的正确性。实验结果表明,形式化的需求分析方法克服了传统需求分析方法中存在的问题。

摘要：针对车道对中控制系统(LCCS)的控制目标与驾驶员正常驾驶行为存在差异的现象,提出了基于主观评价试验的方法验证是否需要设计自适应LCCS提高驾驶员的体验。采集驾驶员在设计道路上的驾驶路径,并通过聚类提取4种风格的驾驶路径,设计评价试验得到驾驶员对4种风格驾驶路径和其他3种人为设计路径的喜好情况。试验结果表明,驾驶员对车辆行驶路径存在明确喜好,且不同驾驶员的喜好存在差异,因此LCCS需要根据驾驶员的喜好调整车辆行驶路径。

摘要：对乘波构型在高超声速ISR平台气动外形设计上的应用问题进行了研究。基于高超声速ISR平台的总体参数,对锥导乘波体进行了参数化几何建模。以升阻比和容积率为优化目标,采用正交试验设计方法、非线性回归模型和粒子群算法对锥导乘波体进行了多目标优化设计。选取Pareto前沿中的4个特征点作为高超声速ISR平台的初步气动外形,采用数值计算方法对其进行了性能分析,并对设计需求进行了初步验证。研究结果表明:上下表面"双凸"、两侧近似机翼的乘波体在保持较高升阻比的同时又具有较大的容积率,满足航程、载荷和起飞重量等设计指标的需求,可用于高超声速ISR平台气动外形设计。由于航程指标值较大,对燃油结构质量比的要求较高。

摘要：针对设计阶段难以对刹车控制系统进行实时性分析验证的问题,提出基于SysML & AADL的实时性需求验证方法。首先论述综合模块化航电系统中刹车控制系统的组成和实时性定义,基于SysML建模语言建立系统模型,并添加MARTE描述的组件时间延迟;然后建立SysML/MARTE与AADL的模型元素映射关系,根据该关系,将SysML模型转化为符合AADL语义的模型。最后利用AADL分析工具得到实时性验证结果,验证了所提出实时性验证方法的有效性。

摘要：为了将可靠性安全性分析融入基于模型的航天任务设计,也必须开展详细的可靠性安全性需求分析.首先,在从需求分解、系统设计的过程中,推导得出各层系统的可靠性安全性需求;结合系统正常需求,在完成系统顶层架构设计的同时,开展功能危害分析、故障树分析等,以验证各层的可靠性安全性需求;依据可靠性安全性需求及对其的验证情况,指导设计故障处置措施,完善系统设计.以美国阿尔忒弥斯载人登月任务设计为例进行了方法验证,为开展基于模型的载人登月系统设计与可靠性安全性一体化分析提供了一种方法.