力学赋能蓝天｜飞行器动力学 CAE 优化设计解读

导语

一架客机拥有上百套交联航电、飞控、动力子系统，从顶层飞行任务到底层硬件执行，层层功能环环相扣。想要保障整机安全可靠，一套规范、完整、可追溯的需求与功能建模体系是核心根基。依托数字化建模技术理清系统逻辑、打通安全验证链路，正是航空系统需求与功能建模赛道的核心价值。

一、什么是航空系统需求与功能建模？

航空系统需求与功能建模，是面向民机适航要求，对飞行器全层级系统开展标准化数字化建模的技术体系。 简单来说，把飞机飞行任务、功能指标、软硬件约束、安全要求全部转化为可视化标准化模型，实现三大核心能力：

1. 需求全链路追溯：从顶层飞行需求拆解至底层软硬件功能，全程可溯源，满足适航取证硬性要求；
2. 系统功能逻辑可视化：清晰呈现多子系统交联关系，快速识别功能冲突、逻辑漏洞；
3. 安全性协同校验：将功能架构与故障、安全风险模型联动，提前规避系统性安全隐患。 不同于普通软件建模，航空建模必须兼顾安全性、合规性、可复用性，传统人工建模模式效率低、易出错，存在大量行业痛点。

二、行业现存核心痛点，也是创新突破口

1. 海量需求人工梳理成本高 民机系统需求条目繁多，人工拆解、映射、校验耗时巨大，缺少智能化辅助手段，建模迭代周期漫长；
2. 系统架构绘图低效杂乱 大型航空系统架构图形依靠人工绘制，子系统交联复杂，布局混乱，修改、复用难度高；
3. 功能模型与安全模型割裂 功能架构、安全性分析两套模型独立搭建，数据无法互通，重复建模，安全校验容易出现遗漏。 以上难题，正是本次大赛航空系统需求与功能建模赛道的主攻方向。

三、赛道两大官方创新命题

本次航空工业软件开源创新大赛面向全行业开发者、科研团队、企业技术人员开放本赛道，参赛队伍可任选一题迭代优化，项目成果需完成开源托管：

赛题一：面向航空系统的需求与功能建模 AI 应用创新

针对航空海量文本需求，利用 AI 技术完成需求自动拆解、分类、关联映射，搭建智能辅助建模工具。实现需求自动转功能模型、冲突智能检测、需求变更自动同步更新，降低人工建模工作量，提升需求追溯准确性，适配民机多轮迭代研发场景。 适配人群：系统工程、AI 算法、软件工程、航空数字化研发从业者。

赛题二：架构与安全性一体化模型基于图形的自动布局算法开发

研发图形自动布局算法，搭建一体化建模工具。支持航空复杂系统架构、安全故障模型统一绘图，自动优化图形排版、理顺子系统交联关系，实现功能架构与安全模型数据互通，标准化输出适配适航审查的可视化模型图纸。 适配人群：图形算法、系统建模、前端可视化、工业工具开发从业者。

结语

需求是航空研发的起点，功能建模是整机系统的数字骨架。智能化、一体化建模工具，能够打通民机研发全流程数字化链路，减少重复劳动、夯实适航合规基础。 如果你深耕系统工程、AI 建模、图形算法、数字化工具开发，均可组队参赛，以开源建模方案赋能国产大飞机系统研发。

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