[发明专利]一种基于使用场景的飞控系统安全性需求分析方法

权利要求书

1.一种基于使用场景的飞控系统安全性需求分析方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1、通过Capella平台构建飞控系统使用场景模型，具体步骤如下：

步骤11、使用Capella的使用能力图OCB定义与飞控系统相关的使用实体和使用任务，并描述使用实体执行任务的情况；

所述使用实体包括但不限于飞行员、操纵杆、油门、升降舵、方向舵；所述使用任务包括但不限于起飞、爬升、巡航、进近、着陆；

步骤12、针对每一个使用任务，用Capella的过程图OPD构建飞控系统使用任务包含的使用活动流；

步骤13、针对每一个使用任务的活动流，用Capella的实体场景图OES来构建执行活动的实体及相互间的信息交互关系；

步骤14、依据步骤13确定的实体信息交互，用Capella的使用架构图OAB来构建飞控系统使用架构，描述分配给实体的活动、活动之间的信息交互；

步骤15、依据步骤13确定的实体信息交互，采用Capella的模式与状态图MS来构建飞控系统的状态及触发响应；

步骤2、通过Capella平台构建飞控系统功能模型，定义飞控系统为满足使用必须具备的功能，对功能数据流和动态行为进行建模，具体步骤如下：

步骤21、根据使用场景，用Capella的系统上下文系统参与者图CSA，定义飞控系统的参与者，并将使用活动转化分解为系统功能；

步骤22、针对使用场景的每个使用活动，采用Capella的系统架构图SAB构建完成使用活动的功能流，并将系统功能分配到参与者；

步骤23、采用Capella的交互场景图ES，构建各参与者的功能顺序，以及功能之间的交互，交互场景图中定义的功能交互关系同步更新到系统架构图；

步骤3、对所述飞控系统使用场景模型及功能模型进行解析，获得构建AltaRica飞控系统安全性需求分析模型所需的模型架构和架构数据，对架构数据开展形式化定义解析，确定架构数据所在的元素及其属性；并遍历其XML树，解析模型数据，获得表达同样内容的模型架构元素；

步骤4、提取模型架构元素，基于XMI的模型映射过程，生成AltaRica飞控系统安全性需求分析模型；

步骤5、在AltaRica飞控系统安全性需求分析模型上增加飞行事故或任务失败判据、功能故障逻辑，将系统功能失效与飞行事故或任务失败通过端口信息流建立联系，从而形成飞控系统功能失效影响传播模型；

步骤6、通过飞控系统功能失效影响传播模型，生成飞控系统功能失效状态对使用安全的传递关系链，从而确定出影响飞机安全及任务的功能失效状态组合；

步骤7、针对影响飞机安全及任务的功能失效状态组合提出相应的控制措施，形成飞控系统安全性需求。

2.根据权利要求1所述的基于使用场景的飞控系统安全性需求分析方法，其特征在于，所述步骤3中的模型架构包括模型的各层次架构模块、各层次架构模块的输入输出端口、各端口连接关系以及各端口的数据类型；所述层次架构模块包括实体-使用任务层模块、使用活动模块、系统功能及子功能模块。

3.根据权利要求1所述的基于使用场景的飞控系统安全性需求分析方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

步骤41、构建目标模型的安全性需求分析模型所需的层次架构；

步骤42、构建目标模型的安全性需求分析模型所需的模块输入输出端口；

步骤43、构建目标模型的安全性需求分析模型所需的端口连接关系；

步骤44、构建目标模型的安全性需求分析模型所需的端口的数据类型；

步骤45、生成飞控系统安全性需求分析模型，实现与使用场景模型及系统功能模型之间的系统设计数据共享和模型集成。

4.根据权利要求3所述的基于使用场景的飞控系统安全性需求分析方法，其特征在于，所述步骤41具体步骤为：

步骤411、生成实体-使用任务层的模块；

步骤412、生成使用活动层模块；

步骤413、生成系统功能层及子功能层模块。