本书主要针对IMA安全性分析的理论及方法进行了研究，本书共8章，主要内容包括：IMA安全性分析现状、IMA体系结构及特征分析、基于FTGPN方法的IMA平台系统架构的建模、IMA级联失效影响分析、IMA系统风险传播机制、基于模型的IMA安全性评估方法、基于组合方法的IMA系统安全性建模、以及IMA系统级联失效模型以及安全性评估等。
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(1) 1995-9至1998-6, 南京航空航天大学, 飞机设计, 博士
(2) 1989-9至1992-4, 南京理工大学, 机械学, 硕士
(3) 1982-9至1986-6, 河南理工大学, 矿山机械, 学士孙有朝教授，博士，博士生导师。江苏省“青蓝工程”省级优秀青年骨干教师，江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人，入选江苏省“六大人才高峰”培养计划，国家973计划大飞机项目专家。长期从事航空器可靠性与安全性工程、航空器适航验证与审定技术、大型飞机安全性设计与验证技术、航空器人机工效设计与评估技术、航空安全与风险评估技术、智能仿真与虚拟训练关键技术等领域的教学、科研与型号项目技术攻关工作。近年来，主持国家自然科学基金项目、国防基础科研计划重点项目、国防技术基础、工信部民机专项、两机重大专项、装备预研、中国民航局科技计划以及某总装型号研制、某四代机型号研制、大飞机型号研制、大型航空发动机型号研制专项等100余项课题的基础研究与技术攻关工作。获省部级科技进步奖7项，在国内外重要刊物上发表学术论文320余篇，出版著作10余部，授权/申请国家发明专利50余项，软件著作权登记10余项。飞机可靠性、安全性与适航技术在飞机驾驶舱人机交互、适航验证与审定、系统可靠性与安全性等相关领域，已发表学术论文320余篇，近年代表性论文：
1.刘豪, 孙有朝, 吴红兰, 等. 复杂光照环境下民用飞机飞行员关键点检测方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2024.
2.吴红兰, 刘豪, 孙有朝. 基于视觉Transformer飞行员姿态估计[J]. 北京航空航天大学学报, 2024.
3.毛浩英, 孙有朝, 李龙彪, 等. 基于改进DRSN的航空发动机故障风险预警模型[J]. 航空动力学报, 2024, 39(2): 138-148.
4.杜方舟, 孙有朝, 郭媛媛, 王宗鹏. 基于数据的航空发动机排气温度裕度及剩余寿命计算方法研究. 航空动力学报, 2020, 35(11): 2456-2464.
5.张永进, 孙有朝, 张燕军, 孙超勇. 具有不可比状态信息的可修MS-PMS可靠性分析[J]. 系统工程理论与实践, 2019, 39(5): 1326-1339.
6.李元斌, 孙有朝, 李龙彪. 改进熵权逼近理想解排序法的航空发动机限寿件模糊风险评估. 中国机械工程, 2018, 29 (10): 1135-1140
等等中国人类工效学学会理事、生物力学专业委员会委员，中国民用航空维修协会名誉会员、中国航空学会民用飞机运行支持技术分会委员，中国电子学会智能人机交互专家委员会委员。
目录
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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