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基于模型的IMA安全性分析理论与方法


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基于模型的IMA安全性分析理论与方法
  • 书号：9787030797568
    作者：孙有朝,李龙彪
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：196
    字数：257000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2024-11-01
  • 所属分类：航空/航天
  • 定价： ￥98.00元
    售价： ￥77.42元
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    纸质书

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本书以基于模型的综合模块化航空电子系统（integrated modular avionics,IMA）安全性分析理论与方法为主线，深入探讨了IMA体系架构与设计特征、基于FTGPN的IMA建模方法、IMA级联失效影响分析、风险传播机制、基于GSPN的IMA安全性建模方法以及基于模型的IMA安全性分析方法等内容，涵盖了IMA安全性分析理论方法与工程应用，给出了大型飞机典型IMA系统的安全性分析工程案例。
本书以基于模型的综合模块化航空电子系统（integrated modular avionics,IMA）安全性分析理论与方法为主线，深入探讨了IMA体系架构与设计特征、基于FTGPN的IMA建模方法、IMA级联失效影响分析、风险传播机制、基于GSPN的IMA安全性建模方法以及基于模型的IMA安全性分析方法等内容，涵盖了IMA安全性分析理论方法与工程应用，给出了大型飞机典型IMA系统的安全性分析工程案例。
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    前言
    第1章 绪论 1
    1.1 航电系统的发展 1
    1.1.1 分立式航电系统 1
    1.1.2 联合式航电系统 2
    1.1.3 综合模块化航电系统 3
    1.1.4 新一代航电系统 4
    1.2 IMA工作原理分析 6
    1.2.1 IMA结构组成与功能分析 6
    1.2.2 实施推理方法 8
    1.2.3 基于“合同”的模块化系统集成方法 9
    1.2.4 系统交互验证 9
    第2章 IMA安全性分析 11
    2.1 引言 11
    2.2 IMA安全性分析的难点 11
    2.3 IMA安全性分析研究现状 12
    2.3.1 系统安全性分析的相关适航规章 12
    2.3.2 系统安全性分析方法研究现状 15
    2.3.3 IMA的安全性分析方法研究现状 20
    2.3.4 IMA前沿理论与技术现状 25
    2.4 小结 34
    第3章 基于FTGPN的IMA系统架构模型 36
    3.1 引言 36
    3.2 IMA系统架构 37
    3.2.1 IMA的适航标准 37
    3.2.2 IMA架构与特点 39
    3.2.3 IMA与联合式航空电子系统对比 42
    3.3 典型机型IMA架构特征分析 48
    3.3.1 波音777飞机IMA架构特征分析 48
    3.3.2 波音787飞机IMA架构特征分析 50
    3.3.3 空客A380飞机IMA架构特征分析 55
    3.3.4 三种机型IMA架构特征对比分析 60
    3.4 基于FTGPN的建模方法 61
    3.4.1 FTGPN建模 61
    3.4.2 IMA平台系统的FTA模型 63
    3.4.3 IMA平台系统的FTGPN模型 64
    3.5 小结 70
    第4章 面向组件的IMA失效影响分析方法 71
    4.1 引言 71
    4.2 IMA级联失效及原因分析 71
    4.2.1 IMA级联失效的原因 72
    4.2.2 IMA级联失效的类型 73
    4.2.3 IMA级联失效故障传播机制 77
    4.2.4 IMA级联失效影响分析 82
    4.2.5 IMA级联失效影响发展 85
    4.3 IMA级联失效模型 87
    4.3.1 同层内级联失效模型 89
    4.3.2 层间耦合级联失效模型 90
    4.3.3 案例分析 91
    4.4 IMA失效影响分析方法 92
    4.4.1 事件树分析 92
    4.4.2 原因-模式-影响-分析 94
    4.4.3 关系矩阵失效分析 95
    4.4.4 基于组件的级联失效分析 99
    4.4.5 基于DOMINO-GSPN的级联失效分析 104
    4.5 小结 110
    第5章 基于功能仿真的IMA风险传播分析 111
    5.1 引言 111
    5.2 IMA级联失效跨空间传播的基本形式 111
    5.3 改进的元胞自动机 112
    5.4 基于细胞自动机的IMA级联失效传播模型 114
    5.4.1 IMA的细胞及其状态 114
    5.4.2 IMA的细胞空间 115
    5.4.3 IMA的细胞邻居 115
    5.4.4 IMA的状态转换规则 116
    5.5 IMA级联失效跨空间传播仿真案例 118
    5.5.1 IMA的仿真场景 118
    5.5.2 IMA的仿真模型及基本参数 118
    5.5.3 IMA的仿真流程 119
    5.5.4 IMA的仿真结果与分析 121
    5.6 小结 125
    第6章 基于GSPN的IMA安全性建模方法 127
    6.1 引言 127
    6.2 基于组合方法的安全性建模 127
    6.2.1 HiP-HOPS安全性建模方法 128
    6.2.2 基于AADL和GSPN安全性建模方法 133
    6.3 IMA的安全性建模案例 139
    6.3.1 IMA的静态建模案例 139
    6.3.2 IMA的动态建模案例 143
    6.4 小结 152
    第7章 基于模型的IMA安全性分析方法 153
    7.1 引言 153
    7.2 传统系统安全性分析方法 154
    7.2.1 飞机/系统级功能危险分析 155
    7.2.2 初步系统安全性分析 156
    7.2.3 系统安全性分析 157
    7.3 基于模型的系统安全性分析方法 158
    7.3.1 基于模型的系统安全性分析架构 159
    7.3.2 故障扩展机制研究 165
    7.3.3 模型验证方法 174
    7.4 基于模型的IMA安全性分析实例 180
    7.4.1 IMA平台系统架构建模 181
    7.4.2 故障注入及模型扩展 183
    7.4.3 安全性分析结果 185
    7.5 小结 187
    参考文献 188
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