Forschungsbericht 2014
FIMATEC - IMA Konfigurations- und Modulresourcenoptimierung
Inhalt von FIMATEC ist die modellbasierte Entwicklung und mathematische Optimierung von Integrierten Modularen Avionik (IMA) Architekturen als Teil des Lufo IV Verbundvorhabens NELA. Integrierte Modulare Avionik (IMA) bildet die Grundlage für Flugzeugsysteme in allen neuentwickelten Verkehrsflugzeugen. Standardisierte Avionik-Hard und Software hilft dabei Gewicht und Kosten zu sparen. Die steigende Anzahl an Funktionen, der technische Fortschritt der Geräte und die hohen Ansprüche auf Flugzeugebene erschweren die manuelle Auslegung von IMA-Architekturen. Im Rahmen des Vorgänger-Projekts IMONIK wurde gezeigt, dass mit ein modell-basiertes Entwurf in Kombination mit kombinatorischer Optimierung, Designschritte automatisiert werden können und man schneller zu validen und besseren Architekturen kommt. Diese Methodik soll im Hinblick auf Problemstellungen, Architekturgröße, und Kriterien ausgeweitet werden. Neben der Allokation von Software oder Hardware, soll ein kombiniertes Verfahren entwickelt werden, dass beide Allokationen parallel vornimmt und dabei ein Dimensionierung der Module vornimmt. Dabei sollen auch konfigurierbare I/Os und Dual-Lane Module berücksichtigt werden. Je nach Vorgaben, soll damit einfaches Sizing bis hin zur Auswahl der optimalen IMA-Plattform möglich sein. Um Architekturoptimierung auf Flugzeugebene durchführen zu können, sind effiziente kombinatorische Optimierungsverfahren, geeignete Problemformulierungen, sowie Vereinfachungsstrategien notwendig. Gegensätze in den Optimalitätskriterien soll mit einem mehrkritriellen Ansatz begegnet werde. Statt einer Lösung, soll der Satz der bestmöglichen Lösungen (Pareto-Front), in Abhängigkeit der Gewichtungen der Kriterien, errechnet werden, z.B. minimale Architekturmasse in Abhängigkeit der Wartungskosten. Publikationen
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