定 價：315 元
叢書名：大飛機出版工程·民機先進航電系統(tǒng)及應用系列
- 作者：谷青范 著，馮培德，顧誦芬 編
- 出版時間：2019/12/1
- ISBN：9787313227768
- 出 版 社：上海交通大學出版社
- 中圖法分類：V243
- 頁碼：460
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《航空電子系統(tǒng)安全性設計與分析技術》從工程實踐的角度描述了航空電子系統(tǒng)安全性的相關概念、規(guī)范要求以及工作流程，從系統(tǒng)實現(xiàn)的角度闡述了安全性關鍵架構設計、軟件／硬件容錯設計技術，以及基于模型的安全性評估方法和數(shù)據(jù)安全的處理機制；同時，以民用飛機駕駛艙顯示系統(tǒng)為對象開展航空電子系統(tǒng)安全性工程實踐演示，從系統(tǒng)安全性需求捕獲與定義入手，貫穿整個系統(tǒng)安全性設計與評估過程，涵蓋了單個失效和組合失效分析，能夠指導工程應用。
《航空電子系統(tǒng)安全性設計與分析技術》適用于民用飛機設計人員、航空電子領域以及安全性評估領域的工程技術人員，也可供航空院校的教師、研究生的參考使用。
民用航空電子系統(tǒng)是民用飛機的重要組成部分，是飛行員獲取飛行、導航、控制信息，支持飛機安全飛行和引導的關鍵系統(tǒng)。航空電子技術在保障飛機性能和實現(xiàn)更安全、更舒適、更環(huán)保、更高效和更經(jīng)濟的飛行方面發(fā)揮著決定性作用。與此同時，也對系統(tǒng)的安全性設計提出了更高的要求。
民用飛機安全性是其不發(fā)生事故的能力，它是民用飛機的重要特性。國外航空工業(yè)先進國家非常重視飛機安全性設計和分析工作，波音、空客等公司開展的安全性設計、分析和評估工作顯著降低了事故發(fā)生率。美國聯(lián)邦航空管理局頒布的運輸類飛機適航標準FAR-25是民機適航運營的基礎，近年來適航標準不斷修訂，對飛機安全性設計工作的要求不斷提高，除了民用飛機設計本身，還考慮了人、環(huán)境和管理等諸多因素。
目前，國內還沒有關于航空電子系統(tǒng)安全性設計研究的著作。航空電子系統(tǒng)安全性設計、分析和評估的方法和應用散落在部分期刊、文獻之中，不能系統(tǒng)地為該領域的研究人員提供參考。編者在開展航空電子系統(tǒng)安全性設計研究之初，就非常希望能找到一本合適的參考書，既包含基本的方法，又包含工程的最佳實踐，無奈沒有，只能通過閱讀SAEARP4761等外文標準去學習體會。本書在講解關于航空電子系統(tǒng)的安全性設計、分析和評估方法的同時，會以一個案例說明方法的使用，希望能為相關人員提供幫助。
本書共分為8章，第1章為緒論，描述了航空電子系統(tǒng)領域的安全性內涵及相關適航安全性符合性要求，提出了本書的研究目標。第2章為航空電子系統(tǒng)安全性評估流程與方法，介紹了傳統(tǒng)的致因分析方法、系統(tǒng)控制理論方法以及基于模型的安全性分析方法。第3章為安全性需求捕獲與確認方法，從飛行任務組織、系統(tǒng)架構約束以及適航規(guī)章、運行環(huán)境等多個角度闡述了航空電子新系統(tǒng)安全性需求的捕獲與確認方法。第4章為綜合模塊化航空電子系統(tǒng)安全性設計，闡述了基于模型的系統(tǒng)安全性設計方法。第5章為航空電子系統(tǒng)安全性評估技術，闡述了安全性評估流程和方法，并對緩存、單／多粒子影響、共模等內容以專題的形式進行了討論。第6章為支持安全關鍵功能的軟件/硬件容錯架構，闡述了機載軟件/硬件的安全性考慮。第7章闡述了航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的安全性。第8章以民用飛機駕駛艙顯示系統(tǒng)為實例，闡述了航空電子系統(tǒng)安全性工程實踐。
本書的編寫得到了航空工業(yè)無線電電子研究所上海航空電子公司安全性團隊和國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973計劃）項目“面向大型飛機綜合化航空電子系統(tǒng)安全性基礎問題研究”相關科研人員的大力支持，包括董海勇、榮灝、周元輝、張福凱、林謝貴、張茂帝、楊亮、陳龍、李娜、鮑曉紅、紀華東等；本書還獲得了國家出版基金的資助，在此一并表示感謝。同時要特別感謝上海交通大學航空航天學院王國慶教授對本書編寫的支持和幫助！
由于航空電子系統(tǒng)安全性設計是面向系統(tǒng)的設計分析技術，具有概念新、領域廣和范圍寬的特征，因此在本書編寫中存在許多不全面、不系統(tǒng)、不完善的地方以及問題和缺陷，希望大家批評指正。
1 緒論
1．1 系統(tǒng)安全性
1．1．1 系統(tǒng)安全工程
1．1．2 系統(tǒng)安全過程
1．1．3 系統(tǒng)安全分析基本方法
1．2 危險、事故和風險
1．2．1 危險基本概念
1．2．2 危險與事故的轉換原理
1．2．3 危險與事故的概率
1．3 航空電子系統(tǒng)安全性
1．3．1 飛機系統(tǒng)安全性設計概況
1．3．2 航空電子系統(tǒng)的內涵
1．3．3 航空電子系統(tǒng)安全要求
1．3．4 安全性設計與系統(tǒng)研發(fā)過程
1．3．5 適航安全符合性驗證方法
1．4 小結
參考文獻
2 航空電子系統(tǒng)安全性評估流程與方法
2．1 安全性需求定義
2．1．1 可用性和完整性概率需求
2．1．2 避免無單點失效需求
2．1．3 研制保證等級需求
2．1．4 暴露時間（風險可能發(fā)生的時間）
2．2 系統(tǒng)安全性評估與系統(tǒng)開發(fā)流程
2．2．1 系統(tǒng)安全性評估流程數(shù)據(jù)流
2．2．2 航空電子系統(tǒng)安全性評估過程
2．3 典型系統(tǒng)安全性分析活動
2．3．1 共模分析
2．3．2 特定風險分析
2．3．3 區(qū)域安全性分析
2．3．4 固有危害分析
2．3．5 失效模式和影響分析
2．3．6 失效模式和影響摘要
2．4 基于系統(tǒng)控制理論的分析方法
2．4．1 系統(tǒng)控制理論
2．4．2 系統(tǒng)理論過程分析
2．5 基于模型的安全性分析方法
2．5．1 概述
2．5．2 安全性建模分析技術
2．5．3 安全性分析實例
2．6 小結
參考文獻
3 安全性需求捕獲與確認方法
3．1 安全性需求的追溯關系
3．1．1 飛機級安全性需求來源
3．1．2 系統(tǒng)級安全性需求來源
3．1．3 設備級安全性需求來源
3．1．4 軟件硬件安全性需求來源
3．2 飛機系統(tǒng)危險識別方法
3．3 人為因素風險識別
3．4 系統(tǒng)設計過程中的安全性需求捕獲
3．4．1 隨機失效概率需求
3．4．2 研制保證等級需求
3．4．3 避免單點失效需求
3．4．4 獨立性需求
3．4．5 冗余備份需求
3．4．6 功能監(jiān)控需求
3．4．7 錯誤行為的檢測需求
3．4．8 規(guī)避風險的操作需求
3．4．9 監(jiān)控需求
3．4．10 監(jiān)控功能的檢測需求
3．4．11 錯誤及失效告警需求
3．4．12 應急操作程序的機組操作需求
3．4．13 簽派需求
3．4．14 單粒子翻轉和多位翻轉需求
3．4．15 安裝和維護派生出的安全性需求
3．5 適航規(guī)章的安全性約束捕獲
3．6 運行環(huán)境方面的安全性需求捕獲
3．7 需求管理
3．8 安全性需求確認方法
3．9 小結
參考文獻
4 綜合模塊化航空電子系統(tǒng)安全性設計
4．1 綜合模塊化航空電子系統(tǒng)架構
4．2 綜合模塊化航空電子系統(tǒng)架構與安全性模型
4．2．1 支持安全性擴展的架構模型
4．2．2 綜合模塊化航空電子系統(tǒng)架構與安全性設計過程
4．2．3 資源配置與評估
4．3 系統(tǒng)架構安全性設計模式
4．3．1 架構余度安全性設計
4．3．2 IMA網(wǎng)絡系統(tǒng)安全性設計
4．3．3 遠程數(shù)據(jù)接入安全性設計
4．3．4 典型航空電子系統(tǒng)架構安全性設計
4．4 小結
參考文獻
5 航空電子系統(tǒng)安全性評估技術
5．1 基本技術
5．1．1 系統(tǒng)功能危害性評估
5．1．2 故障樹分析
5．1．3 失效模式及影響分析
5．2 專題技術
5．2．1 商用貨架處理器評估
5．2．2 緩存評估
5．2．3 SEUMBU分析
5．2．4 共模分析
5．3 小結
參考文獻
6 支持安全關鍵功能的軟件硬件容錯架構
6．1 機載軟件
6．1．1 軟件可靠性與軟件系統(tǒng)安全性
6．1．2 提高軟件系統(tǒng)安全性的措施
6．2 復雜電子硬件
6．2．1 硬件故障模型
6．2．2 硬件容錯架構
6．2．3 典型復雜電子故障檢測案例
6．3 小結
參考文獻
7 航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的安全性
7．1 概述
7．1．1 數(shù)據(jù)安全性背景
7．1．2 數(shù)據(jù)處理相關規(guī)范與標準
7．1．3 航空電子系統(tǒng)數(shù)據(jù)
7．2 數(shù)據(jù)安全性
7．2．1 基本概念
7．2．2 安全相關數(shù)據(jù)組成
7．3 安全相關數(shù)據(jù)處理過程
7．3．1 航空數(shù)據(jù)供應鏈
7．3．2 航空數(shù)據(jù)處理流程
7．3．3 航空數(shù)據(jù)質量要求
7．4 數(shù)據(jù)處理過程中的危害識別
7．5 數(shù)據(jù)安全性分析方法與驗證技術
7．6 小結
參考文獻
8 航空電子系統(tǒng)安全性工程實踐
8．1 航空系統(tǒng)安全性工程實施
8．1．1 安全性工程流程
8．1．2 安全性評估工作與系統(tǒng)研制工作的關系
8．1．3 系統(tǒng)供應商的安全性評估工作
8．1．4 供應商一主制造商安全性工作接口信息
8．2 安全性管理
8．2．1 安全性需求的管理
8．2．2 研制保證等級的分配及其管理
8．2．3 安全性確認和驗證工作及其管理
8．3 航空電子系統(tǒng)安全性設計案例
8．3．1 概述
8．3．2 綜合顯示系統(tǒng)架構
8．3．3 安全性機制
8．3．4 符合性方法
8．3．5 安全性分析方法
8．4 小結
參考文獻
縮略語
索引
書單推薦
