《航空電子繫統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繫統安全性的相關概念、規範要求以及工作流程，從繫統實現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，以及基於模型的安全性評估方法和數據安全的處理機制；同時，以民用飛機駕駛艙顯示繫統為對像開展航空電子繫統安全性工程實踐演示，從繫統安全性需求捕獲與定義入手，貫穿整個繫統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。
《航空電子繫統安全性設計與分析技術》適用於民用飛機設計人員、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。

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1 緒論
1．1 繫統安全性
1．1．1 繫統安全工程
1．1．2 繫統安全過程
1．1．3 繫統安全分析基本方法
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 航空電子繫統安全性
1．3．1 飛機繫統安全性設計概況
1．3．2 航空電子繫統的內涵
1．3．3 航空電子繫統安全要求
1．3．4 安全性設計與繫統研發過程
1．3．5 適航安全符合性驗證方法
1．4 小結
參考文獻

2 航空電子繫統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（風險可能發生的時間）
2．2 繫統安全性評估與繫統開發流程
2．2．1 繫統安全性評估流程數據流
2．2．2 航空電子繫統安全性評估過程
2．3 典型繫統安全性分析活動
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 基於繫統控制理論的分析方法
2．4．1 繫統控制理論
2．4．2 繫統理論過程分析
2．5 基於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繫
3．1．1 飛機級安全性需求來源
3．1．2 繫統級安全性需求來源
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 飛機繫統危險識別方法
3．3 人為因素風險識別
3．4 繫統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 冗餘備份需求
3．4．6 功能監控需求
3．4．7 錯誤行為的檢測需求
3．4．8 規避風險的操作需求
3．4．9 監控需求
3．4．10 監控功能的檢測需求
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 適航規章的安全性約束捕獲
3．6 運行環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繫統安全性設計
4．1 綜合模塊化航空電子繫統架構
4．2 綜合模塊化航空電子繫統架構與安全性模型
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繫統架構與安全性設計過程
4．2．3 資源配置與評估
4．3 繫統架構安全性設計模式
4．3．1 架構餘度安全性設計
4．3．2 IMA網絡繫統安全性設計
4．3．3 遠程數據接入安全性設計
4．3．4 典型航空電子繫統架構安全性設計
4．4 小結
參考文獻

5 航空電子繫統安全性評估技術
5．1 基本技術
5．1．1 繫統功能危害性評估
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 軟件可靠性與軟件繫統安全性
6．1．2 提高軟件繫統安全性的措施
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 航空電子繫統數據處理的安全性
7．1 概述
7．1．1 數據安全性背景
7．1．2 數據處理相關規範與標準
7．1．3 航空電子繫統數據
7．2 數據安全性
7．2．1 基本概念
7．2．2 安全相關數據組成
7．3 安全相關數據處理過程
7．3．1 航空數據供應鏈
7．3．2 航空數據處理流程
7．3．3 航空數據質量要求
7．4 數據處理過程中的危害識別
7．5 數據安全性分析方法與驗證技術
7．6 小結
參考文獻

8 航空電子繫統安全性工程實踐
8．1 航空繫統安全性工程實施
8．1．1 安全性工程流程
8．1．2 安全性評估工作與繫統研制工作的關繫
8．1．3 繫統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 航空電子繫統安全性設計案例
8．3．1 概述
8．3．2 綜合顯示繫統架構
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

民用航空電子繫統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繫統。航空電子技術在保障飛機性能和實現更安全、更舒適、更環保、更高效和更經濟的飛行方面發揮著決定性作用。與此同時，也對繫統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生事故的能力，它是民用飛機的重要特性。國外航空工業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生率。美國聯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、環境和管理等諸多因素。
目前，國內還沒有關於航空電子繫統安全性設計研究的著作。航空電子繫統安全性設計、分析和評估的方法和應用散落在部分期刊、文獻之中，不能繫統地為該領域的研究人員提供參考。編者在開展航空電子繫統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，隻能通過閱讀SAEARP4761等外文標準去學習體會。本書在講解關於航空電子繫統的安全性設計、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，描述了航空電子繫統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章為航空電子繫統安全性評估流程與方法，介紹了傳統的致因分析方法、繫統控制理論方法以及基於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、繫統架構約束以及適航規章、運行環境等多個角度闡述了航空電子新繫統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繫統安全性設計，闡述了基於模型的繫統安全性設計方法。第5章為航空電子繫統安全性評估技術，闡述了安全性評估流程和方法，並對緩存、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章闡述了航空電子繫統數據處理的安全性。第8章以民用飛機駕駛艙顯示繫統為實例，闡述了航空電子繫統安全性工程實踐。
本書的編寫得到了航空工業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展計劃（973計劃）項目“面向大型飛機綜合化航空電子繫統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，在此一並表示感謝。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！
由於航空電子繫統安全性設計是面向繫統的設計分析技術，具有概念新、領域廣和範圍寬的特征，因此在本書編寫中存在許多不全面、不繫統、不完善的地方以及問題和缺陷，希望大家批評指正。