飛機(jī)機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)管理技術(shù)研究

張磊 羅旭升

摘 要：本文立足于飛機(jī)研制過程的實(shí)際需要，提出了機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在總設(shè)計師單位的管理思路，通過系統(tǒng)視圖解決了機(jī)載設(shè)備的交付管理，設(shè)計安裝和更改管理等過程，并探討了飛機(jī)機(jī)載設(shè)備的管理，解決了飛機(jī)客戶化需求。

關(guān)鍵詞：飛機(jī);機(jī)載設(shè)備;交付管理;更改管理

中圖分類號：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0013-02

0 引言

傳統(tǒng)意義上的飛機(jī)由物理機(jī)體、航空發(fā)動機(jī)及飛機(jī)機(jī)載設(shè)備三個部分組成[1]。飛機(jī)機(jī)載設(shè)備一般是指能對飛機(jī)飛行過程中的各種信息、指令和操縱進(jìn)行測量、監(jiān)測、處理、分析、傳遞、顯示控制的設(shè)備[2]。飛機(jī)機(jī)載設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)主要由總設(shè)計師單位提出，以便對全機(jī)機(jī)載設(shè)備技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時管控和高效管理。當(dāng)前形勢下用戶對其飛機(jī)機(jī)載設(shè)備技術(shù)狀態(tài)管控滿意度較低[3]，主要體現(xiàn)在機(jī)載設(shè)備全壽命周期中各個階段的技術(shù)狀態(tài)管控，如設(shè)計階段、初樣試制階段、試驗(yàn)生產(chǎn)階段、科研試飛階段、交付定型階段以及服役階段，數(shù)據(jù)狀態(tài)缺乏全面而統(tǒng)一的管理，質(zhì)量管理過程缺失有效控制，從而影響全機(jī)機(jī)載設(shè)備總體技術(shù)狀態(tài)不受控。

因此，總設(shè)計師單位和總制造師單位應(yīng)組織各承制單位和設(shè)備供應(yīng)商共同搭建一個可同時訪問和交流的機(jī)載設(shè)備數(shù)據(jù)管理平臺，通過制定有效的規(guī)范和統(tǒng)一的機(jī)載設(shè)備管理模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)協(xié)同管理，從而提升飛機(jī)的協(xié)同研制能力。

1 機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)管理的范圍

按照機(jī)載設(shè)備研制管理慣例，可將機(jī)載設(shè)備研制過程劃分為以下幾個階段：論證階段（K）、方案階段（F）、初樣研制階段（C）、試樣研制階段（S）以及鑒定階段（D）。機(jī)載設(shè)備研制階段與飛機(jī)整機(jī)研制階段之間的關(guān)系如圖1所示。

對照機(jī)載設(shè)備各個研制階段和整機(jī)研制階段的業(yè)務(wù)內(nèi)容，對于機(jī)載設(shè)備各個研制階段產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)管理，主要應(yīng)包含以下內(nèi)容：

對供應(yīng)商基本信息管理，包括供應(yīng)商評價與等級管理，設(shè)備主管，基礎(chǔ)配置文件等。

開展工程協(xié)調(diào)管理，通過協(xié)調(diào)備忘錄，開展ECM、PCM、MCM管理、并建立共享存儲區(qū)管理。

更改管理要建立換版更改和換號更改業(yè)務(wù)流程，以及配套的軟件更改控制流程。

技術(shù)狀態(tài)管理應(yīng)包含實(shí)物裝機(jī)狀態(tài)、軟件裝機(jī)狀態(tài)、單機(jī)設(shè)備清冊、單機(jī)軟件清冊、單機(jī)交付進(jìn)度跟蹤、指標(biāo)滿足度跟蹤等。

2 基于系統(tǒng)視圖的機(jī)載設(shè)備管理

從機(jī)載設(shè)備的研制階段來看，機(jī)載設(shè)備的交付貫穿了方案階段到鑒定階段，機(jī)載設(shè)備交付主要包含了以下文件：原理圖、接口控制文件（ICD）、外形數(shù)模以及其他相關(guān)文件。為了有效管理機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的交付過程，建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹，通過系統(tǒng)視圖，實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)備交付的獨(dú)立管理，使得交付數(shù)據(jù)和過程可追溯。

系統(tǒng)視圖產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義包含了頂層、構(gòu)型層和底層設(shè)計層，如圖2所示。其中，構(gòu)型層主要由構(gòu)型項(xiàng)ECI、配置方案ECS和設(shè)計模塊DM組成。其中ECI、ECS、DM由飛機(jī)總設(shè)計師單位的設(shè)備主管建立，設(shè)備供應(yīng)商通過數(shù)據(jù)交付功能在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹上完善底層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)[4]。當(dāng)數(shù)據(jù)交付后，應(yīng)啟動相應(yīng)的工作流程，實(shí)現(xiàn)總設(shè)計師單位對設(shè)備供應(yīng)商提供數(shù)據(jù)的確認(rèn)，并將固化機(jī)載設(shè)備數(shù)模狀態(tài)以便于安裝設(shè)計過程對設(shè)備數(shù)模的調(diào)用。

3 機(jī)載設(shè)備的安裝設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計視圖數(shù)據(jù)與設(shè)計視圖數(shù)據(jù)通過“設(shè)備外形數(shù)?！标P(guān)聯(lián)起來，設(shè)備數(shù)模指供應(yīng)商提供用以進(jìn)行機(jī)載設(shè)備模型與飛機(jī)安裝關(guān)系協(xié)調(diào)的三維模型及相關(guān)圖樣文檔。設(shè)備數(shù)模參與兩個視圖的構(gòu)型管理，但由系統(tǒng)視圖進(jìn)行控制，設(shè)計視圖使用，兩者的兼容性通過設(shè)備交付號一一對應(yīng)。交付號將貫穿于設(shè)備數(shù)據(jù)、系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)、設(shè)備安裝數(shù)據(jù)等，以此保障設(shè)備數(shù)據(jù)的兼容性[5]。機(jī)載設(shè)備安裝設(shè)計在設(shè)計視圖中完成，如圖3所示。設(shè)計視圖中定義了設(shè)備的安裝模塊，在設(shè)備的安裝模塊中可以直接引用系統(tǒng)視圖中由總設(shè)計師單位確認(rèn)過的機(jī)載設(shè)備數(shù)模。

4 機(jī)載設(shè)備更改管理

4.1 機(jī)載設(shè)備交付前的工程更改控制

設(shè)備供應(yīng)商對于機(jī)載設(shè)備更改在其內(nèi)部平臺完成[6]。在更改之前需要發(fā)起更改申請流程并由總設(shè)計師單位審批通過方可執(zhí)行更改，具體流程如下：

（1）設(shè)備供應(yīng)商編制機(jī)載設(shè)備工程更改申請表;（2）總設(shè)計師單位為機(jī)載設(shè)備分配新的編號和技術(shù)狀態(tài)標(biāo)示碼;（3）設(shè)備供應(yīng)商和總設(shè)計師單位共同完成工程更改申請表的審簽;（4）總設(shè)計師單位將審簽完畢的工程更改申請表發(fā)放給設(shè)備供應(yīng)商。

4.2 機(jī)載設(shè)備交付后的工程更改控制

在機(jī)載設(shè)備交付后，工程更改控制較交付前更加復(fù)雜，不僅要考慮設(shè)計圖紙的更改，同時要考慮實(shí)物的處理，具體控制過程如下：

（1）設(shè)備供應(yīng)商編發(fā)質(zhì)量召回函，并發(fā)往機(jī)載設(shè)備接收單位;（2）接收單位將機(jī)載設(shè)備（實(shí)物）返回設(shè)備供應(yīng)商;（3）設(shè)備供應(yīng)商針對出現(xiàn)的問題（或新的需求）進(jìn)行分析、定位;（4）設(shè)備供應(yīng)商向總設(shè)計師單位發(fā)起工程更改申請，過程同交付前的工程更改控制;（5）設(shè)備供應(yīng)商完成設(shè)備的工程更改（含實(shí)物的更改）;（6）設(shè)備供應(yīng)商將機(jī)載設(shè)備的相關(guān)設(shè)計文檔發(fā)往總設(shè)計師單位，并將實(shí)物返回。

5 結(jié)語

本文立足于飛機(jī)研制過程的實(shí)際需要，提出了機(jī)載設(shè)備數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在總設(shè)計師單位的管理思路，通過系統(tǒng)視圖解決了機(jī)載設(shè)備的交付管理，設(shè)計安裝和更改管理等過程，并探討了飛機(jī)機(jī)載設(shè)備的管理，解決了飛機(jī)客戶化需求。

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