第1章 系统工程实施过程 1
1.1 引言 1
1.2 标准的组成 1
1.3 EIA 632标准的作用 2
1.4 EIA 632标准的传承联系 2
1.5 过程 3
1.5.1 过程层次 3
1.5.2 技术管理过程 4
1.5.3 采办和供应过程 5
1.5.4 系统设计过程 5
1.5.5 产品实现过程 6
1.5.6 技术评估过程 6
1.6 项目的环境 7
1.7 基本概念 7
1.7.1 系统及其产品 7
1.7.2 积木结构的构架 9
1.7.3 保障产品的研发 10
1.7.4 积木结构与过程之间的关系 10
1.7.5 积木结构的层次 10
1.7.6 需求 10
1.7.7 功能、性能和接口要求 14
1.7.8 验证和确认 15
第2章 数字航空电子建模与仿真 17
2.1 引言 17
2.2 基本原理 17
2.2.1 历史观点 17
2.2.2 经济观点 18
2.2.3 设计观点 19
2.2.4 市场观点 19
2.2.5 折中空间中的需求 20
2.2.6 实践的技术支撑 20
2.2.7 概要评述 21
2.3 切实可行的做法 22
2.3.1 需求的工程实施 22
2.3.2 自上而下的系统仿真 23
2.3.3 自上而下的系统仿真计划 24
2.3.4 自上而下的系统仿真过程 25
2.4 系统划分用的性能建模：案例分析 27
2.4.1 系统说明 27
2.4.2 模型开发 28
2.4.3 建模结果 30
2.4.4 案例分析 30
2.5 问题探索和小结 31
第3章 形式化方法 34
3.1 引言 34
3.2 形式化方法基础 34
3.2.1 形式化规范 35
3.2.2 形式化验证 35
3.2.3 形式化方法的局限性 36
3.3 应用示例 36
3.3.1 示例系统的英语规范 36
3.3.2 用形式化方式建立示例系统规范 38
3.3.3 示例系统的形式化验证 48
3.3.4 建立需求规范的其他方法 50
3.4 一些补充说明 52
第4章 电子硬件可靠性 55
4.1 引言 55
4.2 产品要求和约束条件 56
4.3 产品生命周期环境 57
4.3.1 市场研究和标准 58
4.3.2 现场试验、维修和故障记录 58
4.3.3 相似性分析 58
4.3.4 原位监测 58
4.4 部件选择和管理 59
4.4.1 制造商、部件和经销商的评估 59
4.4.2 性能评估 59
4.4.3 可靠性评估 60
4.4.4 风险管理 61
4.5 故障模式、机理和及影响分析 61
4.5.1 系统定义、元件和功能件 63
4.5.2 潜在的故障模式 63
4.5.3 潜在的故障原因 63
4.5.4 潜在的故障机理 64
4.5.5 故障模型 64
4.5.6 故障机理优先排序 65
4.5.7 文件编制 65
4.6 设计技术 65
4.6.1 保护性结构 65
4.6.2 应力界限 66
4.6.3 冗余度 67
4.6.4 综合诊断和预测 68
4.7 鉴定和加速试验 69
4.7.1 虚拟鉴定 69
4.7.2 加速试验 70
4.8 制造问题 71
4.8.1 工艺过程鉴定试验 71
4.8.2 可生产性 72
4.8.3 工艺过程验证测试 72
4.9 闭环监测 74
4.10 小结 75
第5章 电磁环境 78
5.1 引言 78
5.2 EME能量敏感度 78
5.2.1 软故障 79
5.2.2 MTBUR与MTBF 80
5.3 民用航空适航机构关心的问题 80
5.3.1 电气／电子系统的EME符合性验证 82
5.3.2 EME能量传播 83
5.4 缓解故障的结构选择方案 89
5.4.1 电气／电子系统 89
5.4.2 数字计算平台 90
第6章 综合模块化航空电子设计指南与合格审定要求 93
6.1 引言 93
6.2 DO-297概要介绍 94
6.3 IMA开发和认证的各个步骤 95
第7章 民用航空电子设备的合格审定 100
7.1 引言 100
7.2 FAA的基本条例 101
7.3 FAA的航空电子设备批准书 102
7.4 TSO 102
7.5 STC 103
7.6 型号合格证、改型合格证及服务通告 106
7.7 FAA的委任代表 107
7.8 系统需求 107
7.9 安全性评估 108
7.10 环境合格鉴定 110
7.11 软件质量保证 110
7.12 复杂的电子硬件 112
7.13 制造批准书 112
7.14 EASA 113
7.15 小结 113
第8章 容错航空电子系统 115
8.1 引言 115
8.1.1 促动因素 116
8.1.2 定义架构 117
8.1.3 可信性 120
8.1.4 容错选择 120
8.1.5 飞行系统的演变 122
8.1.6 设计方法 123
8.2 系统级容错 124
8.2.1 通用机制 124
8.2.2 余度选择 125
8.2.3 结构分类 126
8.2.4 综合任务航空电子 128
8.2.5 系统自检 128
8.3 硬件实现的容错：容错硬件设计原理 129
8.3.1 表决器与比较器 129
8.3.2 看门狗定时器 131
8.4 软件实现的容错：状态一致性 131
8.4.1 错误检测 131
8.4.2 损伤封闭和评估 133
8.4.3 从错误中恢复 134
8.4.4 故障处理 134
8.4.5 分布式容错 134
8.5 软件容错 134
8.5.1 多版本软件 135
8.5.2 恢复块 135
8.5.3 折中处理 136
8.6 结论 136
8.6.1 设计分析 136
8.6.2 安全性 137
8.6.3 确认 137
8.6.4 小结 137
第9章 波音777飞机的飞机信息管理系统 140
9.1 引言 140
9.2 背景 140
9.3 波音777飞机的AIMS 141
9.4 机柜结构概述 143
9.5 背板总线 144
9.6 维护 145
9.7 扩展 145
第10章 A330/340飞机的新型航空电子系统 147
10.1 引言 147
10.2 制造中突出之处 148
10.3 系统 148
10.4 座舱 148
10.5 用户的介入 148
10.6 航空电子 149
10.7 仪表 149
10.8 导航 149
10.9 飞行控制 150
10.10 中央维护系统 150
10.11 通信 150
10.12 灵活性及服务更新 151
10.13 开发环境 152
10.14 支持环境 152
第11章 MD-11飞机的航空电子系统 153
11.1 引言 153
11.2 飞行控制（ATA 22-00及27-00） 154
11.3 通信系统（ATA 23-00） 156
11.4 娱乐系统（23-00） 157
11.5 显示系统（ATA 31-00） 158
11.6 记录系统（ATA 31-00） 159
11.7 导航系统（ATA 34-00） 160
11.8 维护系统（ATA 45-00） 162
11.9 飞机系统 163
11.10 互换性 165
11.11 CNS/ATM结构 165
11.12 派生型 167
第12章 集成各综合系统的通用组网元件 169
12.1 GENESIS平台概念 169
12.1.1 与传统联合式系统结构的比较 170
12.1.2 平台结构 172
12.1.3 GENESIS平台组件的主要特性 177
12.1.4 平台的完整性和故障封闭 183
12.1.5 平台容错 187
12.1.6 平台健康管理和故障隔离 188
12.1.7 平台配置管理 189
12.2 功能系统在平台上的实现 190
12.2.1 用GENESIS平台构建系统 190
12.2.2 结构配置工具集 191
12.2.3 基于合同的模块化系统综合方法 194
12.3 合格审定 196
12.3.1 合格审定方法 196
12.3.2 平台的合格审定验收 197
12.3.3 递增式更改和模块再利用 198
12.4 结论 198
第13章 先进的分布式结构 199
13.1 发展动力和趋势 199
13.1.1 技术进步 199
13.1.2 日益增加的功能复杂性 200
13.1.3 硬件／软件成本比持续下降 201
13.1.4 综合 201
13.1.5 模块化 202
13.1.6 业务压力 202
13.2 IMA 203
13.2.1 原理 203
13.2.2 模块化结构和供应商的任务 203
13.2.3 工业标准模块 204
13.2.4 商用模块 204
13.2.5 实现IMA的更宽广的目标 205
13.2.6 接口控制——开放式系统 205
13.3 飞机和系统结构问题 206
13.3.1 “智能的”周边设备 206
13.3.2 高速串行数据总线 207
13.3.3 采购约束 209
13.4 结论 210
缩略语表 211