一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法及装置与流程

本发明涉及结构强度验证规划，特别涉及一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法及装置。

背景技术：

1、飞行器结构强度积木式验证是考核飞行器设计研制合理性的关键环节，是判断型号研制成功与否的重要依据。完整的积木式验证规划是型号全面的安全性验证的重要前提。传统的积木式验证规划主要依赖于设计人员的经验，难以保证验证的全面性、安全性、高效性以及经济性。

2、中国专利cn109871635 a公开了一种面向民用飞机顶层需求捕获的运行场景建模方法，以实现对复杂民用飞机商业运行过程中的顶层需求的完整建模，该方法重点聚焦顶层需求捕获的运行场景建模方法，与验证规划的前期需求捕获工作相关，而未涉及到具体的验证需求、与验证需求的能力匹配等工作。

3、中国专利cn117371756a提出了一种基于系统工程的民机强度评定需求模型构建及验证方法，通过构建从利益相关方需求到验证需求的关联模型，以实现快速了解某条验证需求来源于哪条利益相关方需求，并可实现全流程追溯，方便快速定位到与利益相关方需求相关的验证需求，满足多种场景需求。该方法主要解决的是如何从利益相关方需求捕获为验证需求，无法实现与验证能力的匹配以及多约束下的验证规划。

4、飞行器结构强度积木式验证规划涉及到验证需求与验证能力捕获、验证需求与验证能力匹配、考虑约束下的多验证需求规划等，但是目前主要依赖于设计人员的经验，缺乏系统的方法与手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，以解决现有技术中飞行器结构强度积木式验证规划依赖于设计人员经验，难以有效控制成本、周期和风险的技术问题。该方法包括：

2、获取结构化的验证需求数据集和验证能力数据集，其中，所述验证需求数据集中的验证需求条目包括积木式层级和载荷类型属性，所述验证能力数据集中的验证能力条目包括积木式层级、载荷类型、成本、周期和技术成熟度属性；

3、根据所述验证需求数据集和所述验证能力数据集，对验证需求条目与验证能力条目进行语义匹配，构建各验证需求条目与各验证能力条目之间的映射关系；

4、基于所述映射关系和预设的规划要求，选取参与规划的验证需求条目和对应的验证能力条目，对选取的所述验证能力条目进行组合运算，生成多个规划数据子集；

5、针对每个所述规划数据子集，根据所述规划数据子集包含的各个验证能力条目的所述成本、所述周期和所述技术成熟度属性，分别计算所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度；

6、对多个所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度分别进行评估，生成约束参考值并提供至交互界面，获取用户基于所述约束参考值输入的包含成本上限、周期上限和成熟度下限的约束条件，根据所述约束条件从所述规划数据子集中筛选出满足所述约束条件的方案，并输出推荐方案集合。

7、本发明实施例还提供了一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划装置，以解决现有技术中飞行器结构强度积木式验证规划依赖于设计人员经验，难以有效控制成本、周期和风险的技术问题。该装置包括：

8、数据获取模块，用于获取结构化的验证需求数据集和验证能力数据集，其中，所述验证需求数据集中的验证需求条目包括积木式层级和载荷类型属性，所述验证能力数据集中的验证能力条目包括积木式层级、载荷类型、成本、周期和技术成熟度属性；

9、语义匹配模块，用于根据所述验证需求数据集和所述验证能力数据集，对验证需求条目与验证能力条目进行语义匹配，构建各验证需求条目与各验证能力条目之间的映射关系；

10、规划生成模块，用于基于所述映射关系和预设的规划要求，选取参与规划的验证需求条目和对应的验证能力条目，对选取的所述验证能力条目进行组合运算，生成多个规划数据子集；

11、量化计算模块，用于针对每个所述规划数据子集，根据所述规划数据子集包含的各个验证能力条目的所述成本、所述周期和所述技术成熟度属性，分别计算所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度；

12、约束筛选模块，用于对多个所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度分别进行评估，生成约束参考值并提供至交互界面，获取用户基于所述约束参考值输入的包含成本上限、周期上限和成熟度下限的约束条件，根据所述约束条件从所述规划数据子集中筛选出满足所述约束条件的方案，并输出推荐方案集合。

13、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

14、通过建立验证需求与验证能力的映射关系并执行组合运算生成规划数据子集，结合总成本、总周期和系统成熟度的量化计算与约束筛选，实现了验证方案的自动化推荐，从而有效克服了传统积木式验证规划依赖人工经验、难以联合优化成本、周期和风险的缺陷。

1.一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，根据所述验证需求数据集和所述验证能力数据集，对验证需求条目与验证能力条目进行语义匹配，构建各验证需求条目与各验证能力条目之间的映射关系，包括：

3.如权利要求1所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，针对每个所述规划数据子集，根据所述规划数据子集包含的各个验证能力条目的所述成本、所述周期和所述技术成熟度属性，分别计算所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度，包括：

4.如权利要求3所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，基于各验证能力条目的积木式层级和周期属性，按照积木式层级的层级关系计算所述规划数据子集的总周期，包括：

5.如权利要求3所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，获取各验证能力条目之间的集成就绪等级，包括：

6.如权利要求1所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，对多个所述规划数据子集的总成本、总周期和系统成熟度分别进行评估，生成约束参考值，包括：

7.如权利要求1所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，根据所述约束条件从所述规划数据子集中筛选出满足所述约束条件的方案，并输出推荐方案集合，包括：

8.如权利要求1所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，还包括：

9.如权利要求8所述的基于需求-能力匹配的积木式验证规划方法，其特征在于，所述基于积木式层级的设备复用规则，对所述最终方案的设备资源充分性进行判断，包括：

10.一种基于需求-能力匹配的积木式验证规划装置，其特征在于，包括：