软考真题
第3题
【说明】
某公司长期从事宇航系统的研制任务。随着宇航系统能力的不断提升,软件的规模急剧增加,对应的缺陷密度呈现出几何增长,失效问题越来越严重。为了保证产品的质量,公司领导要求在重点项目中实施基于模型的系统工程(MBSE)。由于辅助动力控制系统关系着飞行器的飞行安全,有必要作为试点工程首先实施MBSE方法。王工作为该系统的主要负责人,承担起了此项工作。
(10分)
王工以前一直负责用传统开发方法进行系统设计,深知基于文本的系统设计方式存在天然的局限性。王工接到指示后,研究了MBSE的相关理论基础和工程实现方法,提出了用MBSE方法设计辅助动力控制系统的实施方案。请用300字以内的文字说明什么是MBSE方法,并列举出三个基于文本设计方式的局限性。
(9分)
MBSE的核心技术是模型方法论,王工对目前主流建模方法Harmony-SE(harmony for System Engineering)方法、RUP-SE(Rational Unified Process for System)方法和Vitech MBSE方法进行了分析、对比,鉴于该系统具备安全攸关系统的特殊性,强调验证的有效性,王工认为Harmony-SE方法比较适合宇航环境开发。图3-1给出了Harmony-SE方法的产品生命周期结构。请根据以下三种有关建模方式的描述,判定哪种描述是Harmony-SE方法的正确说明?并简要说明王工在本项目中选择Harmony-SE方法的理由。
描述1:一种面向对象的设计方法,可以将设计工作按照角色、工件和任务类型进行分解,生成新的分解结构,实现并行设计与迭代开发。
描述2:系统模型贯穿系统研发的整个生命周期,能够较好处理复杂与整体问题。
描述3:一种并行系统工程活动,由四个基本系统工程活动组而成,这四种活动通过公共系统设计库相关联。
(6分)
MBSE方法可以通过软硬件建模来预先评估系统的可靠性。王工带领项目成员针对其负责的辅助动力控制系统中的进排气门控制器组件开展了基于MBSE系统分析工作。
图3-2给出了进排气门控制器的可靠性分布图。

王工指出:系统是由软硬件组成,以往考虑可靠性指标仅仅关注硬件失效问题,而不考虑软件失效对系统可靠性的影响。如果不考虑软件失效对系统可靠性的影响,本系统可靠性的MTTF(Mean Time To Failure,平均失效前时间)应该为125.9h(参考公式:

请对照图3-3给出的考虑软件失效情况下的系统可靠性分布图(这里,假设SYS1软件非常可靠,系统仅仅将圈中的软件可靠性加入系统可靠性的评估过程),说明此时的系统可靠性(MTTF)应大于还是小于不考虑软件失效的MTTF?并计算出此时的系统可靠性(MTTF)是多少?


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2022年 上半年 下午试卷 案例

笔记

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2023-05-12


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