牟曉偉，李治權(quán)，何振亞

中國航空研究院，北京，100029

駕駛艙作為飛行員操縱直升機實現(xiàn)飛行和執(zhí)行任務(wù)的平臺，融合了多個復(fù)雜系統(tǒng)，在設(shè)計思想、設(shè)計理念、使用的技術(shù)、布局形式等多個方面反映了飛行器技術(shù)水平[1-3]。如何將這些系統(tǒng)有機結(jié)合起來，既能準(zhǔn)確反映設(shè)計者的設(shè)計意圖，同時又能讓使用者操作起來得心應(yīng)手，是需要我們探究的科學(xué)問題。駕駛艙設(shè)計學(xué)科包括認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、人機交互、人因工程、人體工程學(xué)等，其中設(shè)備布局、設(shè)備操控、信息顯示及告警等更是直接面向駕駛艙設(shè)計[4]。駕駛艙設(shè)計的最終目的是提高飛行安全性，提高任務(wù)完成率，同時不會造成飛行員工作負(fù)荷過重或駕駛艙信息過載。上述工作和研究內(nèi)容需要通過科學(xué)的方法，從設(shè)計之初便貫徹并落實在設(shè)計過程之中，并能夠應(yīng)用于不同機型，以達到良好的設(shè)計效果。

最初的駕駛艙設(shè)計想法很簡單，就是在安全飛行的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確高效地完成飛行任務(wù)。早期駕駛艙通過儀表為飛行員提供空速、高度等基本飛行數(shù)據(jù)[5]。20世紀(jì)70年代以后，隨著自動化技術(shù)和綜合信息技術(shù)的發(fā)展，航空產(chǎn)品集成化程度不斷提高，綜合顯示系統(tǒng)逐漸取代分立式儀表駕駛艙，先進且直觀的綜合化電子數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)、數(shù)字式自動駕駛儀、先進的飛行管理系統(tǒng)等形成了現(xiàn)代化的玻璃座艙設(shè)計[6]。技術(shù)在進步的同時，給駕駛艙設(shè)計也帶來了新的問題。現(xiàn)代直升機駕駛艙集成了直升機所有系統(tǒng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)，這對系統(tǒng)集成、系統(tǒng)交聯(lián)、信息顯示、數(shù)據(jù)處理等都提出了更高的要求。處理越來越復(fù)雜的系統(tǒng)關(guān)系是航空業(yè)內(nèi)一直關(guān)注并著力發(fā)展的方向。

系統(tǒng)工程起源于第二次世界大戰(zhàn)后的“曼哈頓工程”[7]。20 世紀(jì)90 年代，以波音為主的航空企業(yè)開展了面向航空的系統(tǒng)工程技術(shù)應(yīng)用研究[8]。隨著航空產(chǎn)品構(gòu)型越來越復(fù)雜，型號數(shù)量越來越多，跨學(xué)科、跨系統(tǒng)的交叉融合越來越多樣化，導(dǎo)致原有的系統(tǒng)工程難以有效保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性和可追溯性，同時當(dāng)下航空產(chǎn)品面向全生命周期的設(shè)計、維護與保障、管理等多個方面，需要用一種更科學(xué)、合理、高效的方法來解決系統(tǒng)工程難以解決的問題?；谏鲜隼щy和挑戰(zhàn)，2000 年年初，美國國家航空航天局（NASA）在原有系統(tǒng)工程研制模式基礎(chǔ)上發(fā)展了國際系統(tǒng)工程組織（ⅠNCOSE）提出MBSE，并建立了自己的系統(tǒng)建模語言SysML，以滿足復(fù)雜程度更高的航空產(chǎn)品研制需求[9]。我國在航空、航天、空間技術(shù)等方面也開展了MBSE技術(shù)研究，并成功地應(yīng)用到具體型號研制中，取得了很好的成效。

直升機駕駛艙作為直升機的大腦，集成了直升機所有系統(tǒng)，具有態(tài)勢感知、信息傳遞與處理、信息顯示、操縱器件布置等多種功能，具有設(shè)計難度大、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜、交聯(lián)關(guān)系多變等特點，在以往的型號設(shè)計中，對駕駛艙設(shè)計進行更改時有發(fā)生，嚴(yán)重影響了項目進度和產(chǎn)品質(zhì)量。

本文針對直升機駕駛艙設(shè)計所面臨的問題，從用戶需求入手，開展面向直升機駕駛艙設(shè)計的基于模型的系統(tǒng)架構(gòu)流程（MBSAP）設(shè)計方法及評價策略研究，以建立一種普適的駕駛艙設(shè)計準(zhǔn)則和評價準(zhǔn)則，為直升機駕駛艙設(shè)計提供技術(shù)支持。

1 基于用戶需求的駕駛艙MBSAP 框架體系構(gòu)建

駕駛艙設(shè)計的需求可能來自多個方面，包括直接使用者（飛行員、地勤維護人員）及直升機的運營人，甚至各個系統(tǒng)的設(shè)計員對駕駛艙設(shè)計也有各自的需求和建議，由此匯集起來的需求會有幾千條甚至上萬條。長期以來，設(shè)計人員對直接使用者的需求了解較少，沒有引起足夠的重視，大部分設(shè)計都是沿襲前人的設(shè)計成果，并沒有更好地融入新的設(shè)計理念和設(shè)計需求，這阻礙了駕駛艙設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。因此，我們在滿足適航要求的基礎(chǔ)上，從相關(guān)利益方的需求視角出發(fā)，將需求分解形成直升機駕駛艙的功能，最終落實到具體系統(tǒng)和詳細(xì)設(shè)計中，從正向設(shè)計的角度，重新定義駕駛艙設(shè)計。

面向駕駛艙設(shè)計的MBSAP框架構(gòu)建包括需求域、功能域和物理域三部分[10]，其中需求域包括利益相關(guān)方的需求獲取與分析，形成相應(yīng)的駕駛艙總體設(shè)計需求；功能域主要是基于需求的駕駛艙功能設(shè)計，將需求分解向功能轉(zhuǎn)化，并體現(xiàn)在各個組成系統(tǒng)中，以系統(tǒng)集成來滿足使用要求；物理域則是將功能落實到具體設(shè)計中，包括系統(tǒng)方案和詳細(xì)設(shè)計等工作，其中涉及信息顯示、操縱器件設(shè)計等，駕駛艙設(shè)計框架如圖1所示。設(shè)計工作完成后，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范、總體設(shè)計要求、適航規(guī)章等對各個系統(tǒng)的符合性開展檢驗及驗證工作，以建立的設(shè)計準(zhǔn)則開展效能評估并進行優(yōu)化，以評價結(jié)果滿足需求為最終目標(biāo)，形成設(shè)計閉環(huán)。

圖1 基于MBSAP方法的駕駛艙設(shè)計框架Fig.1 Cockpit design method based on MBSAP

2 相關(guān)利益方需求的獲取

駕駛艙是直升機的大腦，為飛行員提供信息、操作空間和手段，是直升機設(shè)計成功的關(guān)鍵。駕駛艙利益相關(guān)方主要涉及三個方面，分別是飛行員、地勤人員和運營公司，他們分別代表不同的需求屬性。作為直升機的直接使用者，飛行員的需求是最有參考價值的，地勤人員作為日常維護者，其意見對駕駛艙使用和維護有著很大的借鑒意義，運營公司作為直升機的擁有者，在運營成本等方面對駕駛艙設(shè)計有著更深入的考量，駕駛艙設(shè)計需求組成如圖2所示。

2.1 飛行員需求

駕駛艙設(shè)計在保證飛行安全和任務(wù)順利執(zhí)行的同時，還需要考慮飛行員心理和生理等多方面情況。駕駛艙設(shè)計是否合理、舒適、友好是考核駕駛艙設(shè)計理念及設(shè)計技術(shù)與水平是否先進的重要指標(biāo)。對于具體設(shè)計工作，如設(shè)備的布局、信息顯示模式、操作開關(guān)等，飛行員的意見最為直接也最為重要，而這也是航空器評審（AEG）審查中的一項重要內(nèi)容。根據(jù)型號設(shè)計及民航審查中形成的飛行員意見，總結(jié)飛行員具體需求如下[11]:（1） 安全、舒適、高效:駕駛艙設(shè)計在保證飛行安全的同時，盡量兼顧舒適性和高效率；（2） 駕駛艙信息與告警系統(tǒng):對呈現(xiàn)給飛行員的信息在滿足飛行安全的情況下盡量簡化，告警信息要準(zhǔn)確、簡潔、清晰反映故障情況，不應(yīng)造成飛行員誤判；（3） 駕駛艙布置:駕駛艙設(shè)備布置不應(yīng)妨礙正常飛行操作，且操作應(yīng)順暢；（4） 駕駛艙自動化:在常規(guī)飛行中，以自動化設(shè)計代替人工操作，減輕飛行員負(fù)擔(dān)；（5） 新技術(shù)、新功能的應(yīng)用:新技術(shù)、新功能的使用不應(yīng)超出大部分飛行員能夠接受的水平；（6） 飛行員的最終控制權(quán):對直升機飛行控制的最終決策權(quán)始終掌握在飛行員手中；（7） 機組之間的協(xié)調(diào):設(shè)備布置有利于飛行及任務(wù)執(zhí)行，滿足機組之間協(xié)調(diào)的需求；（8） 駕駛艙對飛行員的要求:在經(jīng)過培訓(xùn)后，飛行員應(yīng)對駕駛艙設(shè)計有準(zhǔn)確的了解，不應(yīng)產(chǎn)生誤解；（9） 誤動作影響:設(shè)備布置與按鈕/開關(guān)設(shè)計要充分考慮誤動作的影響。

2.2 地勤人員需求

在日常使用中，直升機的維護是保證安全、提高出勤率、提升任務(wù)執(zhí)行率的關(guān)鍵，地勤維護人員的意見同樣需要得到重視。在具體的設(shè)計工作中，設(shè)計人員為了規(guī)避自身設(shè)計經(jīng)驗和認(rèn)知的局限性，必須征求有經(jīng)驗的地勤維護人員的意見，尤其是對同系列機型有著多年使用和維護經(jīng)驗的人員。這其中涉及日常維護、日歷檢查便捷，設(shè)備維護可達性好，設(shè)備更換操作簡單，同時考慮相似或多于兩套以上的系統(tǒng)設(shè)備要有防差錯設(shè)計，對于地面維護故障信息的獲得與可判讀同樣非常重要。此外，還需要考慮AEG審查內(nèi)容之一的“航空器檢查大綱”相關(guān)工作。

根據(jù)型號設(shè)計經(jīng)驗，征求地面維護人員的意見，形成地勤人員需求，包括故障顯示清晰、準(zhǔn)確，便于故障查找與排故；設(shè)備維護的可達性與時間間隔的合理性；運輸與存放期間的維護、保養(yǎng)、封裝合理性；拆卸與安裝的便捷性；航前/航后檢查合理、便捷性[12]。

2.3 運營人需求

按照《中國民用航空規(guī)章》CCAR-91/135 部運營規(guī)章要求，對直升機應(yīng)加裝的設(shè)備有以下要求:飛行數(shù)據(jù)記錄、艙音記錄、通信設(shè)備數(shù)量等，在考慮飛行安全和任務(wù)執(zhí)行的同時，航空器運營人作為運營方，有著不同于飛行員和地面維護人員的需求，具體的要求包括:安全可靠；操作便捷；適應(yīng)多種任務(wù)；適應(yīng)各種環(huán)境；拆裝運輸方便；使用維護成本低；滿足包括海上運營等特殊運營類型。

3 需求分解

3.1 功能劃分

在獲取了相應(yīng)的需求信息后，需要開展需求分析，將需求轉(zhuǎn)化為駕駛艙對應(yīng)的功能，進而分解到各個系統(tǒng)中。駕駛艙作為一個人機交互的平臺，包括飛行操縱功能、設(shè)備布局與安裝、信息顯示與告警、環(huán)境控制、安全與逃生、使用與維護等[13]，現(xiàn)將其具體功能描述如下。

（1） 飛行操縱功能

能夠滿足直升機正常啟動功能，直升機飛行中的基本操縱功能，以及故障及應(yīng)急情況下具備應(yīng)急處置功能。

（2） 設(shè)備布局與安裝

設(shè)備的選擇依據(jù)CCAR-27/29/91/135 部要求進行，包括CCAR-91/135部對運營人需要安裝的設(shè)備的要求；設(shè)備的布局滿足直升機駕駛艙視野和儀表板視區(qū)的要求（人機功效）；考慮駕駛艙設(shè)備安裝空間，以及使用、維護的要求。

（3） 信息顯示與告警

直升機駕駛艙應(yīng)將一切必要信息告知飛行員，包括任務(wù)系統(tǒng)信息顯示、備用儀表的信息顯示、音頻/視頻等告警及故障信息顯示等，為地勤人員提供必要的設(shè)備故障信息以供檢查和維修。

（4） 環(huán)境控制

環(huán)境控制系統(tǒng)為飛行員提供舒適的駕駛環(huán)境，并積極考慮為駕駛艙提供強迫通風(fēng)系統(tǒng)，以滿足懸停使用過程中的通風(fēng)需求，適當(dāng)考慮為駕駛艙提供具有制冷功能的環(huán)控系統(tǒng)。環(huán)境控制的功能要求中，涉及系統(tǒng)信息顯示和設(shè)備安裝。

（5） 安全與逃生

駕駛艙的座椅及安全帶必須滿足規(guī)章安全性要求，駕駛艙必須有滿足適航要求的應(yīng)急出口，有必要的防火設(shè)備，或者在發(fā)生火情時飛行員能夠方便地使用滅火設(shè)備，對于跨水運營要滿足水上運營要求。

（6） 使用與維護

駕駛艙的設(shè)計要充分考慮日常使用維護的要求，地勤操作應(yīng)簡便易懂，并在飛行員位置就可以完成相關(guān)機上檢查工作，必要的設(shè)備故障信息顯示可用于故障查找和設(shè)備維修，設(shè)備安裝和拆卸要便捷，維護時間短，要有防差錯設(shè)計，以保證維護的可靠性。

3.2 需求分解

需求向功能的分解是一個落實與貫徹的過程，一項需求可以對應(yīng)多個功能，一個功能同樣可以滿足不一樣的需求。直升機駕駛艙有著基數(shù)龐大且復(fù)雜的設(shè)備，種類多樣，功能覆蓋面廣，信息集中度高，因此將需求分解到具體功能是一項極其復(fù)雜的工作。將飛行員需求、地勤人員需求、運營人需求，對應(yīng)6項駕駛艙功能，進而分解為23項具體功能，完成從需求到具體功能的分解，將具體功能落實到系統(tǒng)設(shè)計中[14]。通過建立需求與駕駛艙功能的聯(lián)系，為進一步開展駕駛艙設(shè)計工作奠定了基礎(chǔ)，功能分解框架如圖3所示。

4 駕駛艙設(shè)計

基于上述從需求到功能再到系統(tǒng)要求的逐層分解，駕駛艙每個器件、機構(gòu)、功能與需求構(gòu)成了關(guān)聯(lián)關(guān)系，將駕駛艙設(shè)計過程中涉及的內(nèi)容梳理完整，并分解到具體的系統(tǒng)設(shè)計中。根據(jù)民用適航規(guī)章對于駕駛艙設(shè)計總的要求，結(jié)合各個系統(tǒng)的具體適航要求，以MBSE的方法論，建立基于模型的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計流程，開展駕駛艙設(shè)計工作，同時完成系統(tǒng)級的符合性驗證，并映射到功能及需求的上層要求，形成設(shè)計閉環(huán)。

對于操作功能中的直升機正常啟動功能，發(fā)動機系統(tǒng)涉及的操作器件包括:發(fā)動機啟動開關(guān)、模式開關(guān)、冷轉(zhuǎn)開關(guān)、金屬屑燒蝕開關(guān)、功率檢查開關(guān)，有的發(fā)動機還有油門桿；對于信息顯示，發(fā)動機參數(shù)和狀態(tài)顯示在綜合顯示器上，包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、扭矩、發(fā)動機工作模式（熄火、慢車、飛行），與發(fā)動機相關(guān)的系統(tǒng)有燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、防火系統(tǒng)以及環(huán)控系統(tǒng)的發(fā)動機引氣等。具體的設(shè)計邏輯梳理如圖4所示。

圖4 發(fā)動機系統(tǒng)功能要求與操縱器件、信息顯示、適航規(guī)章對應(yīng)關(guān)系Fig.4 The correspondence of function requirement control display,and airworthiness regulations of engine system

針對由需求分解而形成的系統(tǒng)具體設(shè)計要求，需要通過詳細(xì)設(shè)計落實在具體設(shè)計工作中，并完成對設(shè)計結(jié)果的驗證。

4.1 駕駛艙設(shè)計要求

駕駛艙的設(shè)計工作雖然涵蓋直升機的所有系統(tǒng)，但是就上述提到的6 個功能來說，具體的設(shè)計工作聚焦在設(shè)備確定與安裝要求、顯示與告警要求、設(shè)備操縱要求上，并滿足人機功效要求，這其中包括儀表板、中央操縱臺、頂部開關(guān)板等結(jié)構(gòu)設(shè)計，駕駛操縱桿、開關(guān)/按鍵、儀表板布局等方面，以及對適航條款的符合性[15-16]。

（1） 設(shè)備清單的確定與安裝要求

這其中設(shè)備的確定與安裝在CCAR-27/29 部以及CCAR-91/135 部中有明確的規(guī)定，這些規(guī)章明確了應(yīng)該安裝在駕駛艙設(shè)備的類型以及需要具有的功能，以及設(shè)備安裝的強度，保證了直升機飛行安全。

（2） 顯示與告警要求

在適航規(guī)章中對各個系統(tǒng)應(yīng)該提供的顯示與告警信息有較為詳細(xì)的規(guī)定，但是缺少更為詳細(xì)的能夠指導(dǎo)具體設(shè)計的設(shè)計規(guī)范，中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)（GJB）1006—1990也同樣如此，這需要通過研究與分析建立適用于型號設(shè)計的設(shè)計規(guī)范。從總體上分析，信息分為飛行任務(wù)信息、飛行安全信息和其他必要信息，其中與飛行緊密相關(guān)的飛行安全信息分為三個等級，分別定義為紅色警告信息、琥珀色警戒信息和綠色一般信息，對于一些重要的信息還會增加警告燈指示和音響/語音告警提示。

（3） 設(shè)備操縱要求

設(shè)備操縱也是駕駛艙設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，尤其是操縱器件的設(shè)計需要符合飛行員操縱習(xí)慣和一般常識等要求，這在CCAR-27/29 部第779 條中有相應(yīng)的規(guī)定，但是在具體的設(shè)計過程中，還需要進行綜合評估，在適航AEG 審查中，對操縱器件設(shè)計的合理性也會進行有針對性的審查，并對不符合要求的設(shè)計給出評審意見。

（4） 人機功效要求

對于駕駛艙設(shè)備布置需要通過人機功效分析進行綜合評估，有較為詳細(xì)的GJB 1471A—2012、GJB 1560、GJB 2526—1995 等標(biāo)準(zhǔn)支撐設(shè)計與分析工作，需要針對具體機型開展具體分析。

4.2 適航規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)

在滿足適航規(guī)章的同時，還需要滿足AEG對駕駛艙的審查，具體涉及部分軍用標(biāo)準(zhǔn)和民航相關(guān)規(guī)定見表1。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涵蓋駕駛艙尺寸要求、設(shè)備安裝布局要求、信息顯示與告警要求，以及使用維護要求等[17]。同時還包括AEG審查中所涉及的駕駛艙審查、飛行手冊審查和飛行審查，具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章見表2。

表1 直升機駕駛艙設(shè)計中參考的其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范Table 1 Other standard specifications for reference inhelicopter cockpit design

表2 航空器評審（AEG）涉及的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章Table 2 Standard regulations related to AEG

5 駕駛艙設(shè)計評估準(zhǔn)則

盡管已經(jīng)完成了從需求到具體設(shè)計工作，并驗證設(shè)計滿足需求，形成了一個閉環(huán)系統(tǒng)，但是信息顯示與告警、按鍵/開關(guān)等操縱器件設(shè)計需要在上述分析基礎(chǔ)上統(tǒng)籌考慮，駕駛艙設(shè)計結(jié)果需要一個綜合評估方法和準(zhǔn)則進行整體性評價，因此需要建立一個評估準(zhǔn)則。由于駕駛艙包含多個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)都有其特殊性，因此需要以系統(tǒng)為單位開展獨立系統(tǒng)評估，并以此來判定駕駛艙整體設(shè)計水平。

5.1 系統(tǒng)綜合評估方法

根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計變量不同，參考表3進行系統(tǒng)評估，并以表4的評分準(zhǔn)則給出系統(tǒng)綜合評價值。在表3中，bij為第i個設(shè)計變量的評價準(zhǔn)則，ωij為第i個設(shè)計變量的權(quán)重系數(shù)，Aij為單一變量的綜合得分。系統(tǒng)評價分制為10 分，得分的評判標(biāo)準(zhǔn)見表4，該系統(tǒng)一組變量對評價準(zhǔn)則總的符合性評價原則是，單項得分Ai不低于6 分，綜合得分A不低于8分。

表3 系統(tǒng)綜合評價表（以發(fā)動機系統(tǒng)為例）Table 3 System comprehensive evaluation table（taking engine system as an example）

表4 得分評判標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Scoring criteria

5.2 評估準(zhǔn)則

對于系統(tǒng)評估準(zhǔn)則，因每個系統(tǒng)都涉及信息顯示和操縱器件兩大部分，因此需要對顯示信息和操縱器件分別進行評估。

（1）系統(tǒng)信息評價的內(nèi)容包括:信息的完整性，滿足使用要求；信息的準(zhǔn)確性，文字信息容易理解；信息顯示系統(tǒng)布置位置滿足駕駛員視野要求；信息顯示形式準(zhǔn)確，不易誤判；信息顯示集中告警內(nèi)容，準(zhǔn)確反應(yīng)故障情況；告警內(nèi)容不易混淆；告警信息等級劃分明確，音頻/語音告警內(nèi)容清晰；告警燈告警信息準(zhǔn)確易讀[18]。

（2）對系統(tǒng)開關(guān)/按鍵等評價內(nèi)容包括:開關(guān)設(shè)計合理，與常規(guī)操作習(xí)慣一致；滿足防誤操作設(shè)計；開關(guān)布置與動作范圍對其他設(shè)備沒有干涉；按照功能區(qū)域進行布置；標(biāo)牌設(shè)計不會產(chǎn)生歧義；滿足GJB 1471A中4.5節(jié)第一區(qū)規(guī)定可以操作；駕駛員視野可達[19]。

6 結(jié)束語

駕駛艙設(shè)計以安全飛行為基礎(chǔ)，以良好的人機功效為目標(biāo)，搭建直升機駕駛艙平臺，實現(xiàn)直升機安全飛行，并順利完成任務(wù)。然而直升機駕駛艙設(shè)計一直以來都以滿足總體技術(shù)要求、總體設(shè)計規(guī)范等頂層文件要求為目的，研究方向與內(nèi)容多以某一具體設(shè)計為對象，缺少系統(tǒng)且全面的統(tǒng)籌計劃。

本文以MBSE方法論為基礎(chǔ)，結(jié)合以往型號設(shè)計經(jīng)驗，構(gòu)建一種直升機駕駛艙正向設(shè)計的方法與評價準(zhǔn)則，利用MBSAP方法將需求分解到各個系統(tǒng)中，并最終落實到設(shè)計細(xì)節(jié)上，很好地完成了一個正向設(shè)計的閉環(huán)過程。同時通過對系統(tǒng)符合性的驗證表明對設(shè)計規(guī)范和民航規(guī)章及標(biāo)準(zhǔn)的符合性，并構(gòu)建一套適用于直升機駕駛艙設(shè)計的評價準(zhǔn)則和方法，對駕駛艙設(shè)計最終結(jié)果給出綜合評價，用于指導(dǎo)后續(xù)設(shè)計優(yōu)化工作。本文的創(chuàng)新與突破包括以下幾個方面。

（1） 完成需求向功能的分解

本文在充分考慮前人研究的基礎(chǔ)上，增加對現(xiàn)代直升機駕駛艙設(shè)計特點和未來發(fā)展趨勢的分析，構(gòu)建了駕駛艙功能體系，形成6項主要功能定義，用來承接相關(guān)利益方的需求分解。

（2） 完善功能向設(shè)計細(xì)節(jié)的轉(zhuǎn)化

以型號研究為基礎(chǔ)，通過總結(jié)提高，完成功能向設(shè)計細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)化。將功能逐層分解為系統(tǒng)功能要求，通過系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)化為設(shè)計細(xì)節(jié)并落實在方案中，從而滿足功能的實現(xiàn)性、適航條款的符合性及規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)的符合性等，并不斷優(yōu)化設(shè)計。

（3） 形成設(shè)計評價準(zhǔn)則與方法

為了有效評價設(shè)計的優(yōu)劣，規(guī)避因設(shè)計員水平造成的差異，建立了一套行之有效的評價方法和準(zhǔn)則。直升機駕駛艙設(shè)計的評價準(zhǔn)則，是在充分借鑒以往適航審定過程中民航專家所關(guān)心的問題，以及在型號設(shè)計中對所出現(xiàn)的設(shè)計缺陷的補救措施和辦法總結(jié)而來，具有較為普遍的適用性。

（4） 構(gòu)建駕駛艙正向設(shè)計方法

以相關(guān)利益方需求為輸入，通過MBSAP建立了一種直升機駕駛艙正向設(shè)計的方法，完成了從需求到設(shè)計并最終完成驗證和綜合評價的設(shè)計流程。通過引入相關(guān)利益方需求，進行需求分解、功能分解、詳細(xì)設(shè)計等步驟，形成一套完整的較為合理的正向駕駛艙設(shè)計方法，為后續(xù)直升機駕駛艙設(shè)計乃至直升機設(shè)計提供了支撐。

然而，本文的研究仍然存在不足，本文面向的是設(shè)計階段的MBSAP方法與評價準(zhǔn)則的研究，相對于直升機全壽命周期設(shè)計理念，缺少對于日后使用和維護過程中存在的需求獲取，沒有覆蓋全壽命周期的壽命監(jiān)控和健康監(jiān)測等方面的內(nèi)容。后續(xù)的研究內(nèi)容和方向應(yīng)將直升機日常維護、視情維護、狀態(tài)監(jiān)控、健康監(jiān)測等方面的內(nèi)容統(tǒng)一納入直升機駕駛艙設(shè)計中，形成覆蓋直升機全壽命周期的正向設(shè)計方法和理論，用于指導(dǎo)后續(xù)直升機駕駛艙設(shè)計。