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1、民用飞机设计与研究CivilAircraftDesignandResearch大型客机电传飞控系统软件开发应用研究分析报道31,2孙全艳fenxibaodao(31上海飞机设计研究所飞控系统设计研究室,上海200436)(32上海交通大学自动化系,上海200030)摘要:多通道软件开发的复杂性和适航符合性要求是大型客机飞控机载软件开发需要考虑的重要问题。从软件的工程化管理以及软件的开发、验证和确认等方面探讨了既能满足安全性和可靠性要求又能符合适航要求的电传飞控系统软件的开发管理方式。关键词:电传;飞控
2、机载软件;软件工程化管理;验证和确认编写的,是采用非相似余度的编译器进行编译的。引言1.2软件适航符合性飞行控制系统机载软件是民用飞机飞行安全的飞控机载软件在适航符合性问题上应满足相应关键软件之一,它的可靠性将直接关系到飞行使命符合性条例的要求,DO-178B对飞控机载软件的开的完成以及驾驶员、乘客与飞机的安全。如何保证发过程提出了一系列相关的过程控制方法,包括构飞行控制系统机载软件的可靠性并提高开发效率,型管理、更改控制、质量保证等。主机所和软件供应是飞控计算机软件开发要考虑的重要问题。本文对商按照
3、DO-178B要求对软件开发和各项活动分别大型客机电传飞控系统软件开发控制方式进行了一实施规范化的工程管理、协调、监督和控制,保证飞定的探讨和研究。控机载软件的整个开发过程有从一而终的标准化管1飞控机载软件开发的复杂性及适航理,输入相应的需求、标准、转化机制,输出与之相关的文件、代码、记录。符合性要求1.1多通道软件开发的复杂性2软件的工程化管理对于电传飞机而言,其飞行品质不是由飞机的飞行控制系统机载软件实际开发中应严格按照本体决定的,而是由电传系统所采用的各种控制环软件工程设计规范进行,有效控制设计
4、、编程、测试、节决定的,数字式电传操纵系统的重要优点之一就试验、维护,加强每一节点的考核评审,建立完整的是能更容易地对系统采用的各种环节进行修改调文档,提高软件的易读、易理解性,以获得软件的高整,以满足宽范围的飞行任务和飞行品质的要求,实可靠性和强健壮(鲁棒)性。现多模态、多任务、可调整的控制功能。而这些控制2.1软件构型/配置管理功能的实现,是通过计算机软件来完成的。软件构型/配置管理是标识和确定系统构型项为了提高系统可靠性,飞控计算机采用非相似的过程,关系到机载软件研制工作的有效性、软件产余度设计
5、技术构成多通道系统。非相似余度技术采品的可用性和可信性。在系统整个生存周期内控制用完全不同的硬件和软件来组成余度通道,产生和这些构型项的投入和更动,记录并报告构型项的投监控飞行控制信号,从而可以避免多通道余度系统入和更动,记录并报告构型项的状态和更动要求,验的共点故障,达到较高的可靠性。例如,B777飞机证构型项的完整性和正确性。的主飞行控制计算机是三余度的,是由三个完全相飞控系统的软件构型SoftwareConfiguration就同的数字式主飞行操纵计算机构成。每个主飞行计是飞控系统应用软件和基于
6、不同硬件操作系统的算机从三余度的ARINC629总线上接收信息,并完组合。成控制律及余度管理的计算,但每条通道计算机的软件构型/配置管理的任务包括:计算机指令仅传送给三条总线不同的一条总线上,(1)指定构型管理计划,在软件构型管理计划中以防止共点故障。此外,每套主飞行计算机通道又规定构型标识规则;建立构型数据库及如何将构型包含有三个数字计算机处理器。这些处理器采用了项置于构型管理之下;构型管理人员的职责、构型管非相似余度技术。飞行控制软件是用Ada高级语言理活动以及采用的构型管理工具、技术和方法;17
7、民用飞机设计与研究2009年第2期(2)实施变更管理,这是构型/配置管理中的一件问题报告、分析和纠正措施系统。在软件测试过项重要内容;程和联试过程中,应按有关规定记录、整理、分析软(3)实施版本管理和发布管理。件和故障数据,并对其实施闭环控制,有效地消除软飞行控制软件的构型/配置管理应贯穿整个软件缺陷和故障。件开发生命周期。对于软件构型项的定义应在开发问题报告机制与更改控制应紧密结合起来。问之前完成。完成构型项定义后应尽快确立开发基题报告可以提供对软件构型标识更改的保护。飞行线,以定义软件在生命周期中
8、的活动。一旦软件的控制软件有可能会出现过程不符合计划、输出缺失开发基线被确立,应该将此基线列入软件构型索引或不符合功能需求以及软件异常等各种问题,一套文档中。基线的确立,有助于控制软件开发数据库,成熟有效的问题报告机制及其相应的纠正措施机制以确保其完整性。可以有效地控制和记录这些问题的产生和关闭。2.1.1基线2.4软件文档资料基线(baseline)是软件生存周期各个开发阶段文档是软件的重要组成部分,是软件生命周期末尾的特定点,也称为里程碑(miles
