(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210821350.9 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 中国商用飞机有限责任公司北京民 用飞机技 术研究中心 地址 102209 北京市昌平区小汤山未来科 技城中国商飞北研中心 申请人 中国商用飞机有限责任公司 (72)发明人 武仲芝　李澎　康元丽　 (74)专利代理 机构 泰和泰律师事务所 51219 专利代理师 范相玉 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能 接口的方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于SysML定义民用飞机机 载系统功能接口的方法， 从飞机运行场景出发， 获取其中包括的各个机载系统功能、 参与者； 利 用SysML的块定义图BDD定义参与者模板； 创建机 载系统功能的用例图模板； 基于矩阵表描述用例 与飞机运行场景之间的依赖关系； 基于活动图描 述机载系统功能的用例； 识别跨活动图泳道的输 入和输出； 基于接口模块定义民用飞机某机载系 统某功能的接口； 基于内部块图定义民用飞机某 机载系统某功能的接口关系。 本发明， 实现定义 功能接口的标准化处理， 基于模 型实现规范化定 义， 并便于扩展； 从飞机运行场景出发， 明确功能 接口的来源和合理性； 并可支持民用飞机机载系 统功能接口 的快速迭代。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115186389 A 2022.10.14 CN 115186389 A 1.一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤1， 从飞机运行场景出发， 获取其中包括的各个机载系统功能， 以及每个机载系统 功能相关的参与者； 步骤2， 利用SysML的块定义图BD D定义参与者模板； 步骤3， 创建机载系统功能的用例图模板； 步骤4， 基于矩阵表描述用例与飞机运行场景之间的依赖关系； 步骤5， 基于活动图描述机载系统功能的用例； 步骤6， 识别跨活动图泳道的输入和输出； 步骤7， 基于 接口模块定义民用飞机某机载系统某 功能的接口； 步骤8， 基于内部块图定义民用飞机某机载系统某 功能的接口关系。 2.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 在步骤1中， 所述 参与者可为以下任意之一： 人， 包括但不限于 机组人员、 维修人员、 地勤人员； 组织， 包括但不限于航空公司、 客 服中心、 民航局； 外部系统， 包括但不限于 机场、 空管、 自然环境或某机载系统。 3.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 所述飞机运行场景采用基于模型定义的场景描述模板； 所述场景描述模板中规定活动记录的记载格 式如下： [编号]+运行阶段信息+机载系统 信息+机载系统功能信息+预期达 到的目标信息+活动过程描述； 飞机运行场景包括若干条活动记录 。 4.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 步骤2的具体步骤如下： 使用Block模型元素定义如下四类节点： “参与者”节点、“人”节点、“组织”节点、“外部 系统”节点； 后面 三类节点均继承 “参与者”节点的所有属性； 使用Block模型元素定义继承 “人”节点的所有属性的人员子节点； 使用Block模型元素定义继承 “组织”节点的所有属性的组织子节点； 使用Block模型元素定义继承 “外部系统”节点的所有属性的外 部系统子节点； 将“参与者”节点与其有关的机载系统功能关联， 表明该参与者是某机载系统功能的参 与者。 5.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 步骤3的具体步骤如下： 利用SysML的用例图表达用例以及用例和参与者之间的关联关系； 所述用例用于表达 机载系统功能将会执 行的操作， 使用动词短语作为对用例的标识； 所述用例图模板中， 机载系统功能定义为主节点， 其中包括一个或多个使用动词短语 标识的用例； 解析参与者模板获得全部 子节点， 并确定各个子节点与用例之间的关联关系； 在子节点和存在关联关系的用例之间建立连接线。 6.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186389 A 2在于， 步骤4的具体步骤如下： 选择原始数据如下： 飞机运行场景， 机载系统功能中包括的各个用例； 设定横轴为飞机运行场景， 纵轴为用例， 生成矩阵表， 建立 二者之间的依赖关系； 矩阵表建立后， 当飞机运行场景发生变更， 则根据矩阵表查询存在依赖关系的用例， 进 而变更相关用例。 7.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 步骤5的具体步骤如下： 利用SysML活动图， 定义动作action， 所述动作action用于描述参与者执行某功能的过 程中动作的先后顺序， 对飞机机载系统某功能一系列动作进 行编排表达飞机机载系统某功 能的行为； 通过整个活动过程的逻辑关系可确保该功能的接口来源和合理性； 首先， 创建某机载系统某 功能和参与者的泳道； 然后， 在各泳道中创建相关的活动和逻辑关系， 如果各泳道之间有交 互项， 则： 利用信号 《Si gnal》 模型元素定义交互项的类型， 定义为四类 “物质” “能量” “指令信息 ” 和“状态信息 ”， 并进一步生成交互项的模板； 再后， 在活动相关的 “pin”引用定义的交 互项 《Signal》 ， 形成活动图模板 。 8.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 步骤7的具体步骤如下： 基于前述各步骤分析的结果， 明确某机载系统某功能的输入和输出接口， 利用SysML的 接口模块和流属性， 定义民用飞机机载系统某功能与参与者之 间的输入、 输出， 其中流属性 的输入或输出 是对某机载系统某 功能而言的。 9.如权利要求1所述的一种基于SysML定义民用飞机机载系统功能接口的方法， 其特征 在于， 步骤8的具体步骤如下： 利用SysML的内部块图IBD创建端口， 引用步骤7创建的接口模型， 定义民用飞机机载系 统某功能与参与者之间的接口关系， 形成某 功能的接口关系图； 关系图中， 参与者的接口应用SysML的共轭语义， 使用 “～”标识， 实现输入输出关系与 某功能相反， 即某机载系统某 功能的输入是交 互的外部系统/组织/人的输出。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186389 A 3