大型客机系统级需求捕获体系的确立

林泽宇

【摘 要】结合大型客机研制特点，简要介绍了需求管理的基本概念和基本流程，详细说明了系统级需求捕获体系的组成，明确了系统级需求文件与其依据性文件之间的关系。建立完整明确的需求捕获体系有助于需求捕获的正确性和完整性，能有效的提高系统研制工作的设计质量和工作效率。

【关键词】大型客机；系统；需求管理；需求捕获

【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

大型客机是典型的复杂产品系统，开发成本高、规模大、研发周期长、技术含量高、管理复杂。需求作为大型客机研制及其所有关键系统的设计输入，需求是否正确、完整直接影响设计研发活动的有效性和研发产品的质量。但由于大型客机系统设计的复杂性，系统需求的完整性需要经过多次确认验证迭代过程之后才会得到满足。根据需求管理的相关概念，结合飞机系统研制工作的特点，分析系统需求的来源，有助于更全面的挖掘出所有的系统需求，减少了设计研发过程中的迭代和反复，对缩短研制周期起到关键的作用。

1 需求管理概述

需求是功能规范的可识别要素，可以对该要素进行确认，且可以验证对应的实施过程[1]。飞机所有研发设计均是以需求作为基础，飞机级的需求不断分解并分配给系统级。系统级根据飞机级分配的需求，形成系统级需求作为开展设计研发工作的输入。在系统级需求的捕获和分配过程中，系统级需求的详细设定和系统衍生需求逐渐被确定。系统级通过设计过程落实需求，并在需求具体实施后展开相应的验证工作，以保证最终的产品是满足需求的。

2 系统级需求捕获体系

需求捕获是指获取飞机或系统需求的过程，是所有设计工作的基础，决定了最终设计产物是否满足用户需求。需求捕获的基本框架是根据功能建立起来的。功能是与具体实施过程无关，而以一系列规定要求为依据的对产品预期的特性。

系统级需求捕获体系是一个立体的网状结构，在横向上可以分为三条线：一条线是功能线，主要文件包括系统功能定义及分解文件，它的来源是飞机级的功能定义文件；一条线是安全性分析线，主要文件是系统级功能风险分析文件以及初步安全性分析文件，它的来源是飞机级功能风险分析文件以及初步安全性分析文件，同时系统功能定义文件也是系统级功能风险分析文件的依据；第三条线是需求线，主要文件为系统需求文件。系统需求由功能性需求和非功能性需求组成，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。功能性需求来源于系统级功能定义文件和安全性分析文件，是系统功能的量化体现。非功能需求是从行业规范和通用技术规范中捕获。飞机级需求也是系统级需求的主要来源之一。

针对每一条需求，会根据其所对应的功能的失效状态对飞机飞行安全的影响而被赋予不同的研制保证等级。拥有较高过程保证等级的需求会被赋予更高的安全性要求，以及更高的需求确认和验证的严酷度等级。功能，需求以及相关支持文件的链接关系共同组成了完整的需求捕获体系，如图1所示。建立完整的需求捕获体系能够明确需求及其支持性文件之间的关系，减少系统需求捕获过程中重复，遗漏的情况发生，提高设计人员的工作效率。

3 结论

针对民用飞机的研制特点和研制需求，概述了需求管理过程，并详细介绍了系统级需求捕获体系的建立。明确系统需求的来源以及系统需求与其支持性文件之间的关系有助于系统需求的完整性和正确性，这对提高系统设计的质量和效率有着很大的意义。

【参考文献】

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

[责任编辑：曹明明]