Современные инженеры, разрабатывающие авионику, сталкиваются с трудными задачами по интеграции широкого ряда многофункциональных устройств от различных поставщиков в единую систему, обеспечивающую заданный уровень надёжности и безопасности авиаперевозок. При этом необходимо обеспечить соответствие принятым в отрасли стандартам и протоколам обмена данными, таким как ARINC 653, ARINC 429, CAN и ARINC 664.
Создание интегрированной устойчивой системной архитектуры является сложной задачей. В частности, необходимо создать руководящий документ по сопряжению интерфейсов (ICD – Interface Control Document), который обычно представляет собой большой лист Excel с изложением протоколов получения данных от приборов различных производителей и аккуратным перечислением всех возможных взаимодействий и взаимозависимостей приборов, включая информацию об избыточности в аппаратной и программной части, иерархии сообщений, форматах входных данных и многочисленных коммутаторах.
Для создания такого документа со всеми деталями иерархий, взаимодействий и управляющих сигналов необходимо не только убедиться в том, что все исходные данные правильны, но также и в том, что они согласованы друг с другом. Обычно это требует длительного процесса ручной сверки и перепроверки данных, причём для обеспечения целостности всей системы при изменении данных для какого-либо компонента необходимо выполнить перепроверку для сотен других компонентов, которые так или иначе зависят от проведенного изменения.
Усилия, затраченные на разработку руководящих документов ICD, в полной мере оправдывают себя. По некоторым оценкам, только за счёт автоматизации задач системной архитектуры, связанных с изменением отдельных компонентов системы, можно достичь увеличения эффективности работы в 300%. Применение правильных программных средств позволяет за несколько дней решать задачи, решение которых вручную требовало нескольких недель.
При разработке авионики сроки зачастую ограничены, при этом к запланированному моменту выкатки самолёт должен полностью соответствовать заданным требованиям.
Комплекс всех особенностей разработки авионики – её сложность, сжатые сроки и крайняя важность объекта разработки с точки зрения успешного функционирования самолёта, определяет потребность в использовании нового автоматизированного и умного программного обеспечения, которое соответствовало бы специализированным потребностям пользователей и позволяло бы разрабатывать авиационные системы будущего.
Программный продукт SCADE System Avionics Package, выпущенный с выходом версии ANSYS 17.0, как раз является продуктом такого рода. Пакет ANSYS SCADE System Avionics Package позволяет строить системные модели различного уровня путём пошагового усложнения моделей, что даёт возможность упростить и ускорить процесс разработки. При этом разработчик может быть уверен, что соблюдены все требования к протоколам обмена данными в системе. Наконец, процесс создания документов ICD может быть полностью автоматизирован – влияние любого изменения на систему в целом будет учтено автоматически. Это не только избавляет от длительной ручной работы, но также сводит к минимуму человеческий фактор.
Для облегчения разработки сложных систем бортового оборудования в пакете SCADE System Avionics Package также присутствуют типовые шаблоны процесса разработки. Эти шаблоны поддерживают стандартные протоколы обмена данными, включая широко используемые ARINC 653, ARINC 429, CAN и ARINC 664-P7 (AFDX). Мы также включили в пакет реальный пример разработки системы торможения, что поможет вам быстрее разобраться в работе с программой, а также ознакомиться с качественной реализацией используемых в отрасли подходов. В пакете SCADE System Avionics Package также включено дополнение FACE™, позволяющее разрабатывать системы бортового оборудования в соответствии со стандартом по обеспечению совместимости консорциума FACE. Наконец, пакет SCADE System Avionics Package позволяет гибкую настройку под специфические требования пользователя. Различные конфигурации предоставлены в графическом виде и поддерживают добавление методов, используемых в конкретной компании.
Больше информации о восхитительных возможностях SCADE System Avionics Package можно найти в статье «A Model-Based Solution for Avionics Systems Engineering: The New Industry Imperative», в материалах вебинара «SCADE System Avionics Package: How to design comprehensive ICDs», а также в коротком демонстрационном видеороликеикеике.
Автор: Thierry LeSergent
Источник: http://www.ansys-blog.com/avionics-system-engineering-advanced-solution/
