李 琛，吴 新，崔利丰，郝彬彬，左 伟，文彬鹤

（1.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015；2.中国航发控制系统研究所，江苏无锡214063）

0 引言

随着全权限数字电子控制（Full Authority Digital Electronic Control，FADEC）系统的应用，航空发动机控制系统功能不断扩展，控制变量逐渐增多，系统的复杂度不断提升。在以往研制过程中，控制系统暴露出较多技术问题，其中部分原因是系统设计要求不够详细，设计过程缺失，导致在详细设计实现时存在不确定性，造成设计实现与设计目标偏离。这类问题常常在发动机使用过程中不断地暴露，给试车、试飞带来一定风险。现阶段控制系统研制处于向自主研发的转型阶段，建立正向的控制系统设计能力越来越受到中国工程师的重视。基于模型的系统工程（Model-Based System Engineering，MBSE）的设计方法为复杂系统的设计提供了一种有效手段[1-3]，其核心是按照系统工程的分析过程，将系统需求条目化，并采用数字化、图形化、建模等方式描述复杂系统设计过程，将需求量化、可测量、可追溯，将设计过程可视化[4-5]。

NASA是最早将MBSE应用于复杂系统设计中的科研机构之一，并将其研究结果大量应用于工程实践，极大的提升了设计开发能力和产品质量，在航空发动机控制系统设计领域，通过搭建部件级仿真模型，实现了对发动机性能的分析、预估，开展了军用级、民用级控制系统仿真模型的开发和验证，为FADEC系统的快速成功研制奠定了基础[6-8]。近些年，中国高校和航空航天院所才开始使用MBSE方法开展工程设计，初步理解了MBSE设计理念，构建了基础的MBSE设计工作流程和设计方法[9-11]；……