SCADE飞控软件的适航验证方法研究

"这篇文档是张雅妮等人关于基于SCADE的飞控软件适航验证与确认的研究，探讨了在民用航空规章25部和DO178B标准框架下，如何适应基于SCADE的软件开发流程进行适航验证的问题。" 在民航领域，机载软件的安全性和可靠性至关重要，特别是飞行控制系统（飞控软件）作为飞机运行的核心部分，必须满足严格的适航要求。SCADE是一种用于开发高安全性关键应用的模型化开发环境，它通过图形化建模来生成可验证的形式化规范，进而自动生成工程代码。 中国民用航空规章第25部对运输类飞机的适航标准有明确规定，而DO178B则提供了机载软件开发的合规性指南。然而，DO178B的一些验证和确认方法并不完全适用于基于SCADE开发的软件，因为它强调的是传统的软件开发流程，而SCADE采用的是基于模型的开发方式。 张雅妮等人的研究分析了基于SCADE的飞控软件开发流程与传统流程的差异，并针对这种新型开发方式提出了相应的适航验证策略和方法。他们指出，DO178B中的某些验证目标，如对形式化规范的验证，需要调整以适应SCADE环境。 飞控软件通常包括操作系统软件、应用软件和支持软件三大部分，各自承担着管理、执行特定任务和提供底层支持的角色。在SCADE环境中，这些组件的验证需要考虑到模型的正确性、生成代码的准确性和整个系统的安全性。 适航验证与确认的过程涵盖了需求分析、设计、编码、测试等多个阶段，对于基于SCADE的飞控软件，这要求开发者不仅要在建模阶段确保模型的准确性，还要在生成代码后进行深入的静态分析和动态测试，以证明软件的行为与形式化规范一致，且满足所有适航要求。 此外，研究还提出，对于采用SCADE进行飞控软件开发的项目，需要制定特别的验证计划和程序，确保所有关键的适航标准得到满足。这包括了对模型验证工具的评估、代码生成器的验证以及对生成代码的质量控制，以确保最终软件系统的安全性、可靠性和稳定性。 张雅妮等人的研究为基于SCADE的飞控软件适航验证提供了新的视角和解决方案，对于推进采用先进软件开发技术的飞机项目的适航认证具有重要的实践指导价值。