大型客機系統級需求捕獲體系的確立

林澤宇

【摘 要】結合大型客機研制特點，簡要介紹了需求管理的基本概念和基本流程，詳細說明了系統級需求捕獲體系的組成，明確了系統級需求文件與其依據性文件之間的關系。建立完整明確的需求捕獲體系有助于需求捕獲的正確性和完整性，能有效的提高系統研制工作的設計質量和工作效率。

【關鍵詞】大型客機；系統；需求管理；需求捕獲

【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

大型客機是典型的復雜產品系統，開發成本高、規模大、研發周期長、技術含量高、管理復雜。需求作為大型客機研制及其所有關鍵系統的設計輸入，需求是否正確、完整直接影響設計研發活動的有效性和研發產品的質量。但由于大型客機系統設計的復雜性，系統需求的完整性需要經過多次確認驗證迭代過程之后才會得到滿足。根據需求管理的相關概念，結合飛機系統研制工作的特點，分析系統需求的來源，有助于更全面的挖掘出所有的系統需求，減少了設計研發過程中的迭代和反復，對縮短研制周期起到關鍵的作用。

1 需求管理概述

需求是功能規范的可識別要素，可以對該要素進行確認，且可以驗證對應的實施過程[1]。飛機所有研發設計均是以需求作為基礎，飛機級的需求不斷分解并分配給系統級。系統級根據飛機級分配的需求，形成系統級需求作為開展設計研發工作的輸入。在系統級需求的捕獲和分配過程中，系統級需求的詳細設定和系統衍生需求逐漸被確定。系統級通過設計過程落實需求，并在需求具體實施后展開相應的驗證工作，以保證最終的產品是滿足需求的。

2 系統級需求捕獲體系

需求捕獲是指獲取飛機或系統需求的過程，是所有設計工作的基礎，決定了最終設計產物是否滿足用戶需求。需求捕獲的基本框架是根據功能建立起來的。功能是與具體實施過程無關，而以一系列規定要求為依據的對產品預期的特性。

系統級需求捕獲體系是一個立體的網狀結構，在橫向上可以分為三條線：一條線是功能線，主要文件包括系統功能定義及分解文件，它的來源是飛機級的功能定義文件；一條線是安全性分析線，主要文件是系統級功能風險分析文件以及初步安全性分析文件，它的來源是飛機級功能風險分析文件以及初步安全性分析文件，同時系統功能定義文件也是系統級功能風險分析文件的依據；第三條線是需求線，主要文件為系統需求文件。系統需求由功能性需求和非功能性需求組成，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。功能性需求來源于系統級功能定義文件和安全性分析文件，是系統功能的量化體現。非功能需求是從行業規范和通用技術規范中捕獲。飛機級需求也是系統級需求的主要來源之一。

針對每一條需求，會根據其所對應的功能的失效狀態對飛機飛行安全的影響而被賦予不同的研制保證等級。擁有較高過程保證等級的需求會被賦予更高的安全性要求，以及更高的需求確認和驗證的嚴酷度等級。功能，需求以及相關支持文件的鏈接關系共同組成了完整的需求捕獲體系，如圖1所示。建立完整的需求捕獲體系能夠明確需求及其支持性文件之間的關系，減少系統需求捕獲過程中重復，遺漏的情況發生，提高設計人員的工作效率。

3 結論

針對民用飛機的研制特點和研制需求，概述了需求管理過程，并詳細介紹了系統級需求捕獲體系的建立。明確系統需求的來源以及系統需求與其支持性文件之間的關系有助于系統需求的完整性和正確性，這對提高系統設計的質量和效率有著很大的意義。

【參考文獻】

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

[責任編輯：曹明明]