Программный комплекс dBricks и набор дополнений к нему, позволяют разработчикам бортового оборудования создавать модель интерфейсов систем. Такая модель интерфейсов позволяет генерировать готовые документы и создавать модели систем, предназначенные для разработчиков:
Применяемые в dBrics подходы избавляют от необходимости многократного ввода и хранения одной и той же информации, при этом можно быть уверенным, что вносимые и экспортируемые данные будут согласованы между собой. Заложенные в dBricks автоматизированные проверки целостности и корректности данных обеспечивают полное и однозначное описание интерфейсов.
Инновации последних десятилетий в области развития бортового радиоэлектронного оборудования обеспечили беспрецедентный рост безопасности полётов, удобства пилотов и обеспечения вылета авиалайнеров по расписанию. При этом обратной стороной высокотехнологичных интеллектуальных бортовых систем является сложность их разработки.
Инженеры бортовых систем сталкиваются с чрезвычайно сложной задачей интеграции огромного количества сложных компонентов в комплекс, который должен работать как единое целое. При этом необходимо обеспечить высочайшие стандарты безопасности и соответствовать многочисленным отраслевым стандартам.
Создание сложных бортовых комплексов не может обойтись без разработки многочисленных документов, таких как:
Для того чтобы результирующий комплекс оборудования работал без ошибок и мог быть сертифицирован авиационными властями все документы, входящие в комплект, должны быть полностью согласованы между собой, а так же соответствовать отраслевым стандартам, регулирующим документам, требованиям на летательный аппарат и комплекс бортового оборудования.
Кроме того существует ещё две распространенные проблемы.
Первая. Современный авиалайнер это десятки компаний, сотни устройств, тысячи проводов и сотни тысяч параметров. Поэтому исходные данные описания информационного обмена это очень объемные документы, которые обычно составляются вручную.
Второй проблемой является то, что эти исходные данные меняются как на этапах проектирования, так и на этапах отработки, испытаний и сертификации. При этом даже самое простое изменение иногда может повлечь за собой изменение десятка различных документов.
Контроль согласования этих изменений, является одной из самых трудоёмких задач процесса создания авиационной техники. К сожалению, прогресс в области авионики как таковой не коснулся инструментов разработки КБО и инженеры по старинке вынуждены вести свои проекты в табличных и текстовых редакторах типа Word и Excel. С помощью этих редакторов, невозможно контролировать целостность данных, применять изменения по всему проекту одновременно и т.д.
Без специализированных инструментов приходится выполнять огромный объём работ по тщательной проверке и ручному управлению конфигурацией разрабатываемых и изменяемых документов. Что гарантированно приводит к задержкам в проектировании и различным ошибкам.
Сложившаяся проблема в процессах разработки бортового оборудования признается большинством вовлеченных в процесс специалистов, но на рынке до сих пор не представлены инструменты автоматизации описанных выше процессов.
Назначением инструмента dBricks является:
Условная схема процесса разработки с применением dBricks
Назначение инструмента достигается путём автоматизации следующих процессов:
Инструмент dBricks разрабатывается на основе богатого опыта, полученного в процессе работы разработчиков над всеми современными проектами гражданских авиалайнеров, разработанных в РФ.
Идея использования инструментов автоматизации процессов разработки КБО возникла во времена работы над проектами комплексов цифрового пилотажно-навигационного оборудования самолетов Ил-96, Ту-204 и Ил-114. В то же время были разработаны первые примитивные инструменты для разработки протоколов информационного взаимодействия, таблиц и схем соединений (Э4).
Alexander Mishin, CC BY-SA 3.0 GFDL, via Wikimedia Commons
Позднее инструменты были доработаны и расширены для автоматизированного формирования самолетных принципиальных схем (Э3), схем подключений (Э5), протоколов информационного взаимодействия и других документов, используемых при изготовлении, монтаже и отработке кабельной сети и КБО самолета SuperJet-100 (RRJ-95). С помощью этих инструментов также были получены данные для автоматизированной оценки устойчивости комплекса к внешним воздействующим факторам, включая HIRF, и анализа отказобезопасности радиоэлектронного оборудования этого самолета.
По окончании разработки самолёта SuperJet-100 была предпринята попытка соединить разрозненные инструменты в единую систему с расширенным функционалом и использовать её при создании и отработке комплекса бортового оборудования самолета МС-21.
Весь накопленный опыт и знания позволили создать инструмент dBricks, который является идейным наследником всех перечисленных выше попыток разработки инструментов автоматизации.
Система dBricks представляет собой нормализованную базу данных, средства ввода, вывода и изменения данных, в том числе графический интерфейс пользователя.
Инструмент работает по технологии клиент-сервер. К серверной части относится сетевое хранилище данных и серверный модуль. Серверный модуль взаимодействует с клиентским модулем в части обработки введенных данных и готовит данные для визуализации в клиентском модуле.
Клиентский модуль – это графическая оболочка, предназначенная для отображения принятых от серверной части данных и удобного доступа к данным. Клиентская часть dBricks выполнена в виде web страницы, доступ к которой осуществляется посредством web-браузера (например, Google Chrome).
Нормализованная база данных предполагает, что все данные (объекты) по системам и их взаимодействия между собой хранятся в виде единственного объекта, начиная от единиц измерения и заканчивая ссылками на подключение взаимодействующих систем. Другие объекты могут только ссылаться на этот уникальный объект, но не дублировать его в какой-то части. Такой подход гарантирует отслеживание изменений в объектах, которые затрагиваются изменениями других объектов, что обеспечивает актуальность выходных документов.
Следуя идеи нормализации данных, система dBricks рассматривает данные, описывающие комплекс бортового оборудования, не как единое целое, а как некий объект, состоящий из других объектов и связей между ними. Объекты, составляющие проект, в свою очередь также состоят из более мелких объектов и связей между ними. Использование нормализованного подхода позволяет полностью избавиться от необходимости многократного ввода и хранения однотипных данных, в том числе при использовании одинаковых версий устройств в разных проектах.
Ниже приведены три глобальных семейства объектов:
Инструмент dBricks выполнен по клиент-серверной архитектуре, что позволяет обеспечить одновременную работу с инструментом всей команды проекта. Этот факт является одним из главных преимуществ инструмента. После внедрения инструмента каждому участнику проекта всегда доступна самая актуальная информация о состоянии проекта. Любые изменения, внесенные одним участником, автоматически становятся доступны всем. При желании заказчика инструмент может быть установлен таким образом, что станет доступен не только сотрудникам компании, но и сотрудникам компаний-подрядчиков. Обеспечение сохранности информации от несанкционированного доступа обеспечивается гибкой системой управления правами доступа. В системе также предусмотрено логирование всех действий пользователей с данными, что позволяет найти автора каждого изменения.
Инструмент разработан в тесном взаимодействии с конечными пользователями-разработчиками КБО ЛА. В процессе разработки в пользовательский интерфейс были внесены десятки предложений от пользователей. Основные технические решения отработаны на данных реальных проектов. Инструменты и быстродействие системы позволяют эффективно работать как с проектами современных авиалайнеров, содержащих сотни устройств, десятки тысяч проводов и сотни тысяч параметров, так и с любым проектом, использующим радиоэлектронную аппаратуру.
Для целей ввода и редактирования больших объёмов данных в инструменте предусмотрен механизм группового добавления/редактирования данных, позволяющий на порядки сократить трудоёмкость задачи.
В процессе разработки сложных проектов КБО возникает необходимость управления конфигурацией многочисленных версий проекта, возникающих как по причине вариативности самого проекта (например, реализация опций), так и по причине необходимости отслеживания поколений комплекса, разрабатываемых по различным наборам требований (версия стендовых испытаний, версия первого вылета, сертификационная версия и т.п.). В dBricks применен механизм управления конфигурацией КБО, позволяющий выполнять следующие функции:
Использование инструмента позволяет избавиться от значительного числа ошибок, устраняемых при внесении данных. Система позволяет отсеивать ошибки, нарушающие требования нормативных документов, отраслевых стандартов и настраиваемые ограничения проектов. К ошибкам, нарушающим требования нормативов и стандартов, можно отнести попытки соединения шин различных типов или попытки внести в описание информационного обмена данные, которые физически не могут быть реализованы. К ошибкам, нарушающим настраиваемые ограничения проектов можно отнести нарушение конвенции по используемым именам или ограничения на случайное объединение параметров, с разными типами данных.
Инструмент с заполненной базой данных позволяет автоматизировать перечисленные ниже процессы.
Примечание: Вообще говоря, выполнение этих процессов после внедрения инструмента сводится к наполнению базы данных. После наполнения БД результирующие документы создаются в автоматическом режиме.
Перечисленные схемы являются основными документами, описывающими соединение устройств из состава КБО между собой. Инструмент позволяет создавать схемы в автоматизированном режиме. Результатом экспорта является файл готовой схемы, выполненный в формате Microsoft Visio или Microsoft Excel в случае таблиц соединений.
Примечание: по согласованию с заказчиком формат файлов схем и таблиц может быть изменен.
Разработка протоколов информационного взаимодействия является одной из основополагающих работ всей разработки КБО и одним из основных назначений инструмента dBricks. Инструмент позволяет экспортировать протоколы информационного взаимодействия, выполняемого посредством интерфейсов следующих типов:
Дополнительно к снижению трудоёмкостей автоматизированный экспорт протоколов взаимодействия позволяет гарантировать отсутствие ошибок, возникающих при ручном формировании документов.
Примечание: формат протоколов взаимодействия определяется по согласованию с заказчиком.
В современных проектах разработка бортового ПО, отвечающего за ввод и вывод информации, как правило, производится специализированными САПРами разработчиков оборудования на основании электронных таблиц специального формата. Наличие полной информации по взаимодействию оборудования в системе dBricks дает возможность подготовить соответствующие электронные таблицы путем простой конвертации информации в заданный формат. При этом исключаются источники возможных ошибок переноса, а сроки подготовки таблиц сокращаются.
Программами функционирования бортового ПО называются документы, полностью описывающие требования к функционированию вычислителей бортового оборудования. Инструмент dBricks позволяет формировать такие документы в автоматическом режиме на основании данных, хранящихся в базе данных.
В современных сетях передачи данных, таких как ARINC 664, конфигурация информационных потоков описывается конфигурационными файлами, загружаемыми в устройства-участники обмена. Такие файлы также могут быть автоматически сформированы инструментом на основании данных внесённых в БД.
Примечание: Детальное описание требований к конфигурации дано в документе ARINC 664 part 7.
Разработка РКД на бортовую кабельную сеть является трудоёмкой задачей, связанная с необходимостью учёта большого количества исходных данных (протоколы взаимодействия, требования подключения, требования к топологии жгутов, требования соблюдения норм ЭМС, требования отказобезопасности, необходимости применения технологических соединителей и т.д.). Кроме того, для каждого этапа изготовления жгутов данные подключения представляются в различных документах, которые должны соответствовать друг другу. Например, таблица подключения жгута, таблица прозвонки жгута, таблица подключения соединителей, спецификация жгута и т.п. Любое различие в документах приводит либо к увеличению сроков изготовления жгутов, либо к тому, что ошибка в поводке будет выявлена только после монтажа на объекте.
Использование инструмента dBricks позволяет:
Традиционно, разработка РКД на кабельные сети стендов (КС) и тренажёров (далее - стенды) являлась весьма трудоёмкой задачей, связанной к тому же с большим количеством ошибок, появляющихся в процессе преобразования данных ЛА в документацию, адаптированную для создания стендов. Использование инструмента dBricks позволяет:
Системы бортовых измерений, используемые в процессе испытаний ЛА, и система технического обслуживания с точки зрения информационного обмена очень близки. Наличие в системе dBricks полной информации о точках съема и форматах передаваемой системами информации позволяют автоматически сформировать требования к устройствам ввода системы регистрации по номенклатуре и количеству приемников, таблицы подключений и форматы информации для ее обработки.
В процессе создания стендов полунатурного моделирования и тренажёров (далее - стендов) возникает необходимость описания информационного взаимодействия имитаторов оборудования, не представленного на стендах. Как правило, имитирующие системы стендов могут быть настроены посредством специализированных конфигурационных файлов. Автоматизированное создание таких файлов на основании данных, введённых в процессе разработки протоколов информационного взаимодействия, позволяет полностью устранить ошибки разработки файлов, а также сократить трудоёмкость процесса на 95-99.
Наличие интегральной информации по всему оборудованию ЛА, включая обеспечивающие системы (электросистема, гидросистема, и т.д.), его расположению на самолете и взаимному подключению позволяет получить несколько важных аналитических функций:
В зависимости от потребностей заказчиков, инструмент может использоваться одним из перечисленных ниже способов.
При работе с инструментом как с интернет-сервисом, заказчик получает доступ к экземпляру ПО, развёрнутому лицензиаром на собственных мощностях. Доступ предоставляется в течение периода, оплаченного заказчиком, и автоматически пролонгируется при условии своевременной оплаты следующего периода. По желанию заказчика, после перехода на вариант установки инструмента на сервер заказчика, результаты работы, полученные с помощью инструмента, могут быть перенесены в инструмент, установленный на физическом сервере заказчика.
При работе с интернет-сервисом специальных усилий по установке ПО со стороны заказчика не требуется.
Этот способ предусматривает установку инструмента на физический сервер, предоставляемый заказчиком. Срок действия лицензии при условии соблюдения условий лицензионного соглашения - бессрочный. Техническое сопровождение и обновление ПО осуществляется в пределах периода технической поддержки, указанного в лицензионном соглашении. Период технической поддержки может быть пролонгирован на условиях, определенных в лицензионном соглашении.
Установка ПО на сервер заказчика выполняется силами лицензиата. Комплект инструкций по техническому сопровождению ПО входит в комплект сопроводительной документации.
В зависимости от потребностей заказчика функционал инструмента может быть настроен путём добавления/удаления следующих модулей и пакетов расширения:
Базовый модуль является неотъемлемой частью инструмента. Модуль реализует следующий функционал:
К базовым элементам, для которых реализован функционал СУР, относятся:
К функционалу ЭИ базовых элементов, относятся ЭИ:
Функционал управления ограничениями на вводимые данные позволяет:
К базовым отчётам, реализованным в составе модуля, относятся:
Модуль позволяет сохранять, удалять и редактировать информацию о конфигурации следующих типов шин:
Модуль также реализует экспорт отчётов в форме протоколов информационного взаимодействия по шинам типов, перечисленных выше.
Модуль предназначен для работы с наполнением шин, выполненных по стандарту ARINC 429. Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для работы с наполнением шин, выполненных по стандарту ARINC 825. Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для работы с описаниями структур портов информационного обмена бортового ПО (портов приложений/партиций в терминах стандарта ARINC 653). Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для работы с описаниями структуры сетей, выполненных в соответствии со стандартом ARINC 664 (AFDX). Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для работы с наполнением шин, выполненных по стандарту MIL-STD-1553B (ГОСТ Р 52070-2003, МКИО). Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для описания произвольных протоколов информационного обмена, в том числе широко распространенных последовательных протоколов передачи данных, для которых определены только ограничения на физический слой, например, RS-232, RS-485, Raw Ethernet. Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для планирования и проектирования кабельной сети. Модуль реализует следующий функционал:
Модуль предназначен для создания комплекта РКД на бортовую кабельную сеть, организованную в виде жгутов с учётом данных, описываемых в модуле 6.9. Модуль реализует следующий функционал:
Модуль реализует экспорт данных в формат, определяемый стандартом VHTNG.
Модуль реализует экспорт протоколов информационного взаимодействия между оборудованием, выбранным пользователем, в формате готового текстового документа MS Word.
Примечание: формат протокола взаимодействия определяется по согласованию с заказчиком. По умолчанию в данном модуле dBricks приняты форматы документов, удовлетворяющих требованиям большинства ведущих мировых производителей авиационного оборудования.
Модуль реализует формирование структурных схем и схем подключений в формате ПО Microsoft Visio. Для больших схем модуль предусматривает возможность настройки расположения устройств на схеме для упрощения повторного выпуска схем.
Модуль реализует функционал экспорта отчётов, перечисленных в разделе 4.7.9.
Пакет расширения реализует функционал разработки РКД КС стендов и тренажёров на основании данных об устройстве КБО ЛА, введённых в инструмент dBricks. Оператор выбирает проект КБО, который следует реализовать на стенде, вводит информацию о расположении оборудования из состава КБО ЛА на стенде, а также информацию о расположении стендового оборудования и технологических компонентов. На основании введенных данных пакет формирует следующий комплект документов:
Пакет расширения реализует функционал автоматического формирования конфигурационных файлов, используемых для настройки имитационных комплексов стендов и тренажеров. Комплект и формат файлов варьируется в зависимости от используемого заказчиком оборудования, но, как правило, включает в себя следующие основные группы файлов:
Техническая поддержка инструмента заключается в совокупности перечисленных ниже услуг, представляемых лицензиаром. Для лицензионных соглашений, предусматривающих предоставление доступа к инструменту как сервису, техническая поддержка осуществляется в течение всего срока доступа к инструменту. Для лицензионных соглашений, предусматривающих установку инструмента на физический сервер заказчика, техническая поддержка осуществляется в течение времени, указанного в лицензионном соглашении.
Одновременно с установкой/предоставлением доступа к инструменту лицензиар поставляет комплект документации, включающей инструкцию пользователя, инструкцию по установке и обслуживанию (для сценариев установки ПО на сервер заказчика) и комплект обучающих материалов (брошюры, видеоуроки). По согласованию с заказчиком лицензиар проводит обучение специалистов.
Поддержка заключается в предоставлении устных консультаций представителей заказчика по телефону, указанному в лицензионном соглашении.
Если иное не указано в лицензионном соглашении, консультации оказываются ежедневно по будним дням, определяемым в соответствии с законодательством РФ, с 10:00 до 18:00 по Московскому времени.
Если иное не указано в лицензионном соглашении, общий объем консультаций не должен превышать десять часов в месяц.
Поддержка заключается в предоставлении ответов на вопросы заказчика, направляемых на адрес электронной почты, указанный в лицензионном соглашении.
Если иное не указано в лицензионном соглашении, срок ответов на вопросы - в течение двух рабочих дней, определяемых в соответствии с законодательством РФ.
Поддержка заключается в регистрации, обработке, исправлении и/или предоставлении аргументированного отказа в исправлении на основании замечаний, вносимых заказчиком в систему отслеживания ошибок, располагающуюся по адресу, указанному в лицензионном соглашении.
Срок реакции на замечания зависит от степени серьёзности ошибки. Существуют следующие степени серьёзности ошибки:
Примечание: Следует понимать, что срок реакции не является сроком устранения неисправности или исправления ошибки.
В течение срока технической поддержки лицензиар предоставляет заказчику информацию о доступных новых версиях инструмента. По желанию заказчика лицензиар может провести обновление инструмента, используемого заказчиком до последней доступной версии.
Система dBricks позволяет:
Ценовое предложение предоставляется по запросу.