ICD Workbench应用案例分享--全机ICD设计与管理

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1.背景

        航空电子系统接口数据流定义的接口控制文件（ICD）是系统设计的重要成果，是航空电子系统规范的重要组成部分。全机电子系统通讯类型众多，各电子设备交联关系复杂，接口数据流流向成复杂网状。因此，接口数据的定义过程是一个各专业统一协调，反复迭代频繁变更的复杂管理过程。综上所述，全机接口（ICD）数据的管理可作为全机技术状态管理的重要组成部分。

2.面临挑战

全机接口数据繁杂

• 全机航空电子系统网络通讯协议繁多且复杂，包含总线通讯（MIL-STD-1553B、RS422、ARINC-429、ARINC-664、光纤、1394B等）和非总线量通讯（参考信号、模拟信号、离散信号、电源信号和视频信号等）

• 全机航空电子分系统和设备众多且交互信号流数据量大

全机接口技术状态管理难度大

• 各专业负责不同分系统和设备的接口设计工作，难以明晰划分接口数据操作权限

• 各专业接口设计进度不同，难以管理各分系统和设备接口数据版本变更过程

3.解决方案

建立领域模型，支持各种接口数据定义及扩展

• 定义航空电子系统网络结构：包含系统、设备和总线

• 定义航空电子系统具体接口内容：包含数据块、信号和域变量

支持各种接口数据集中存储，并行开发

• 在服务器部署关系型数据库持久化存储接口数据

• 采用客户端/服务器架构

• 多客户端之间的数据即时同步

按照明晰的用户角色和职责划分接口数据操作权限

• 区分项目管理员、系统管理员、设备管理员和设计人员等多种用户角色

• 可针对项目、系统和设备等不同数据级别设置数据读写等操作权限

提供ICD数据全周期版本管理和变更控制

• 采用三库管理机制

   1）ICD开发库：设计人员可依据权限规则，对ICD进行协同设计与开发

   2）ICD受控库：通过版本变更过程管控，按不同进度，分批次冻结ICD数据状态；

   3）ICD产品库：由ICD受控库提取接口数据，并正式发布ICD报告文档

• ICD数据版本管理

   1）系统、设备、数据块和信号等所有ICD数据的更新均生成版本记录

 2）ICD数据集由“源设备→通讯类型→目的设备”组成，可作为ICD数据版本变更管控的基本单位

• ICD报告基线管理

  1）每份ICD报告由若干已定版的ICD数据集组成，且对ICD报告的发布过程进行管控

4.产品优势

基于模型的接口设计理念

• 归纳数据概念，抽象定义领域模型，支持接口类型和内容扩展

支持并行开发

• 客户端/服务器架构满足多人同时进行一个项目的并行开发要求

• 多客户端之间的数据即时同步，确保客户端数据的一致性

基于角色的访问控制

• 能够依据业务应用划分多种用户角色

• 能够针对不同数据级别和内容进行权限设置

全生命周期版本和基线管理

• 能够有效管理历史数据状态，细粒度追溯数据更改过程

• 能够有效管控版本变更过程

• 能够有效管控ICD报告发布过程

• 提供丰富的ICD数据统计功能，有效管理ICD三库的数据状态

5.实施成果

        目前，ICD Workbench软件已在某航空主体单位全机ICD设计过程中应用。能够统一管理各分系统内及其分系统之间的不同总线和非总线接口定义。通过版本变更管控与ICD报告发布管控，能在各专业ICD设计进度不一致的情况下，有效管理全机接口数据的技术状态，极大地减轻了总体单位协调的工作量，减少了人为错误，保证了研发质量，缩短了研发周期。