民用飛機(jī)FCOM系統(tǒng)說(shuō)明部分的編制方法

王強(qiáng)強(qiáng)　溫麗華　李淵恒

摘 要：飛行機(jī)組操作手冊(cè)（FCOM）系統(tǒng)說(shuō)明部分是主制造商培訓(xùn)客戶、航空公司航線飛行員熟悉飛機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)資料，它與直接用于指導(dǎo)飛行員操作飛機(jī)的飛行操作程序相輔相成，是飛行操作程序編制和理解的理論基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞也將影響飛行員理解飛機(jī)系統(tǒng)的深淺程度。該文旨在探索一套民機(jī)FCOM系統(tǒng)說(shuō)明部分編制方法與流程，指導(dǎo)中國(guó)民用飛機(jī)FCOM系統(tǒng)描述的編制與修訂工作。

關(guān)鍵詞：FCOM 系統(tǒng)說(shuō)明 編制方法

中圖分類號(hào)：V21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（a）-0010-05

Abstract：The system description of Flight Crew Operating Manual （FCOM）is the technical document used for training customers by main manufacture and understanding the aircraft system for the pilots of airline company.The system description is complementary to the flight operating procedures that directly used to instruct the pilots operating the aircraft. It is the theory basis of the authoring and understanding the flight operating procedures. The quality of FCOM system description will influence the depth degree the pilots mastery the content. This document aims to explore an authoring method and process for the civil airplane to guide development and revision of system description.

Key Words：FCOM；System description；Authoring method

高質(zhì)量的，即符合規(guī)章要求與規(guī)范、架構(gòu)清晰、內(nèi)容完整準(zhǔn)確的技術(shù)出版物，是適航當(dāng)局保證飛機(jī)持續(xù)適航的法規(guī)要求，是主制造商打造優(yōu)良客戶服務(wù)體系的重要環(huán)節(jié)，更是航空公司保障飛機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行、同時(shí)也是選擇市場(chǎng)產(chǎn)品的重要依據(jù)。飛行機(jī)組操作手冊(cè)（FCOM）作為飛機(jī)主制造商的高附加值產(chǎn)品、航空公司飛行員使用的“教科書、圣經(jīng)”，需提供在所有預(yù)計(jì)航線飛行過(guò)程中安全有效地操縱飛機(jī)所必需的使用限制、程序、性能和系統(tǒng)資料，是航空運(yùn)營(yíng)人提供建立標(biāo)準(zhǔn)化操作程序的基礎(chǔ)，同時(shí)也可作為飛機(jī)飛行訓(xùn)練的全面參考[1]。其中飛機(jī)的系統(tǒng)資料（FCOM的系統(tǒng)說(shuō)明部分）包括從飛行機(jī)組使用需要的角度介紹飛機(jī)的總體情況和各系統(tǒng)的基本構(gòu)成與功能、工作原理或邏輯、操作和顯示信息等，是飛行員了解并掌握機(jī)型功能與駕駛艙控制的全面參考，是理解操作程序的理論基礎(chǔ)。目前無(wú)論是行業(yè)規(guī)范或者是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，都沒(méi)有明確給出一套系統(tǒng)的方法用于指導(dǎo)民用飛機(jī)FCOM系統(tǒng)說(shuō)明的具體編制。該文通過(guò)總結(jié)大型客機(jī)FCOM編制經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)并梳理國(guó)際先進(jìn)機(jī)型FCOM系統(tǒng)說(shuō)明、搜集資深飛行員的優(yōu)化意見(jiàn)并結(jié)合飛行數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)ATA2300，從規(guī)范制定、架構(gòu)搭建、內(nèi)容編制等方面進(jìn)行分析，旨在形成一份行業(yè)規(guī)范能夠用于培訓(xùn)、指導(dǎo)相關(guān)人員編制FCOM系統(tǒng)說(shuō)明部分。

1 FCOM系統(tǒng)說(shuō)明部分的編制方法介紹

1.1 頂層文件制定

1.1.1 適航規(guī)章

FCOM作為機(jī)載運(yùn)行類手冊(cè)，在交付用戶前必須經(jīng)過(guò)局方的審核與認(rèn)可，因此，在手冊(cè)編制時(shí)就滿足適航當(dāng)局發(fā)布的規(guī)章規(guī)范是局方對(duì)手冊(cè)認(rèn)可的必要條件[2]。如AC-91-24 航空器的運(yùn)行文件，在該文件中明確規(guī)定了包括FCOM在內(nèi)的運(yùn)行文件的內(nèi)容規(guī)范、編制、分發(fā)和修訂管理，是FCOM編制首要遵守的規(guī)范。另外CCAR91部一般運(yùn)行和飛行規(guī)則，雖然是用于規(guī)范民用航空器的運(yùn)行并保證飛行安全的規(guī)章，但是其中涉及相關(guān)設(shè)備的使用要求一方面是通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)滿足；另一方面是通過(guò)真實(shí)反映飛機(jī)工程設(shè)計(jì)狀態(tài)的持續(xù)適航文件來(lái)告知運(yùn)營(yíng)人相關(guān)設(shè)備的操作信息，以輔助運(yùn)營(yíng)人安全操縱飛機(jī)。因此，在編制FCOM系統(tǒng)說(shuō)明之前應(yīng)當(dāng)梳理相關(guān)的適航規(guī)章，將約束手冊(cè)編寫的內(nèi)容進(jìn)行分析并作為強(qiáng)制性要求貫穿到手冊(cè)編制過(guò)程中。

1.1.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

考慮到FCOM經(jīng)常被航空公司制作內(nèi)部材料，如飛機(jī)使用手冊(cè)AOM等，以及不同對(duì)象在使用手冊(cè)時(shí)對(duì)信息獲取程度存在差異，因此，在手冊(cè)編制時(shí)可以引入飛行數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)ATA2300中信息層（LAYER）的概念[3]，用于定義手冊(cè)內(nèi)容描述的深度。ATA2300中信息層主要分為以下三層。

（1）第一層，提供基礎(chǔ)的必須知道的（need to know）的信息，是飛行機(jī)組在日常飛機(jī)操縱和初始培訓(xùn)時(shí)應(yīng)該掌握的最基本信息。

（2）第二層，提供技巧熟悉（nice to know），作為機(jī)組全面了解駕駛艙人機(jī)界面邏輯的信息參考、即最好知道，可作為飛行員完全熟悉、并清楚知道飛機(jī)整個(gè)邏輯界面。

（3）第三層，提供專業(yè)知識(shí)（expert knowledge），并不一定適用于機(jī)組執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)使用，但提供了更為專業(yè)的、原理性的、解釋性的詳細(xì)說(shuō)明材料，航空公司可根據(jù)需要判斷使用。

通過(guò)信息層概念的應(yīng)用，F(xiàn)COM的系統(tǒng)說(shuō)明可以滿足不同對(duì)象的使用需求，通過(guò)結(jié)合基于模塊理念開(kāi)發(fā)的編制系統(tǒng)可以發(fā)布出知識(shí)點(diǎn)層次深淺的手冊(cè)。但是知識(shí)點(diǎn)的深度隨著編制人員對(duì)系統(tǒng)的理解程度、飛機(jī)首飛、試飛、航線運(yùn)營(yíng)各項(xiàng)工作的開(kāi)展是逐漸增加的，飛機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)由于設(shè)計(jì)或制造缺陷總結(jié)出對(duì)飛機(jī)飛行更加安全、經(jīng)濟(jì)的一些限制性或操作性說(shuō)明，F(xiàn)COM的系統(tǒng)說(shuō)明也需要將這些信息包含在內(nèi)。除信息層概念，ATA2300中的數(shù)據(jù)模塊類型及定義、信息碼、ATA飛行運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)系統(tǒng)等信息均可以指導(dǎo)FCOM的編制。

1.1.3 客戶運(yùn)行需求

客戶是產(chǎn)品的直接使用者，客戶對(duì)FCOM的需求是其編寫和制作的重要依據(jù)，因此，F(xiàn)COM在編制時(shí)也應(yīng)當(dāng)充分考慮他們的需求。比如隨著技術(shù)的進(jìn)步和用戶要求的提高，某些航空公司甚至要求實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化駕駛艙，這就要求手冊(cè)的電子化程度非常高，因此，在手冊(cè)實(shí)現(xiàn)形式上可以更多采用交互式電子化手冊(cè)的概念，通過(guò)交互式的集合音頻、視頻、動(dòng)畫圖像等形式將FCOM內(nèi)置于手持設(shè)備中或者機(jī)載軟件中，當(dāng)然置于機(jī)載軟件中的前提條件是飛機(jī)自身機(jī)載設(shè)備安全性達(dá)到一定水平。由于產(chǎn)品的屬性導(dǎo)致FCOM在設(shè)計(jì)、編制之初就需要多搜集客戶的意見(jiàn)并且關(guān)注當(dāng)前世界主流機(jī)型手冊(cè)編制的特點(diǎn)，提前規(guī)劃FCOM的內(nèi)容架構(gòu)與交付形式。

1.1.4 規(guī)范性要求

一個(gè)機(jī)型在試飛、運(yùn)營(yíng)期間需要不同類型的手冊(cè)（一般包括運(yùn)行程序類、維修要求類、維修程序類、構(gòu)型控制類等）用于技術(shù)支援，由于編制手冊(cè)的主體不同，將導(dǎo)致同一型號(hào)體系中的手冊(cè)中即使同一部件可能出現(xiàn)不同描述，因此，在編制手冊(cè)之初甚至在設(shè)計(jì)之初就需要統(tǒng)一系統(tǒng)/部件/設(shè)備等專業(yè)術(shù)語(yǔ)，比如縮略語(yǔ)、駕駛艙/機(jī)外控制板及其上開(kāi)關(guān)的名稱等，形成規(guī)范化文件并定期更新，貫徹落實(shí)到型號(hào)出版物的全壽命周期中。因此FCOM的系統(tǒng)說(shuō)明部分在編制時(shí)必須遵循《某機(jī)型飛機(jī)駕駛艙控制面板名稱清單》《某型號(hào)飛機(jī)縮略語(yǔ)》等文件，保證手冊(cè)術(shù)語(yǔ)、縮略語(yǔ)的前后一致性。

1.1.5 FCOM編制規(guī)定

在開(kāi)展任何手冊(cè)編制工作之前應(yīng)該要為手冊(cè)定制化一份編制規(guī)定，用于指導(dǎo)或規(guī)范手冊(cè)具體編制工作的順利開(kāi)展。如《XX飛機(jī)FCOM編制規(guī)定》，在這份編制規(guī)定中應(yīng)該要給出FCOM編制采用的標(biāo)準(zhǔn)、源數(shù)據(jù)、具體內(nèi)容編制要求（如系統(tǒng)說(shuō)明共包含幾個(gè)系統(tǒng)的信息、工作原理圖的繪制要求、控制和指示中駕駛艙開(kāi)關(guān)的描述形式等）以及最終發(fā)布樣式等細(xì)則。所有細(xì)則均是為了最終的FCOM系統(tǒng)說(shuō)明能夠適合、滿足飛行員的使用。上述梳理出的適航規(guī)章要求、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建議、客戶運(yùn)營(yíng)需求以及規(guī)范性要求均可包含在編制規(guī)定中，有些要求可以不用重述，只需引用已發(fā)布的文件即可。

由于手冊(cè)編制與更改貫穿飛機(jī)整個(gè)全壽命，在此期間隨著各項(xiàng)工作的開(kāi)展，各個(gè)環(huán)節(jié)也會(huì)出現(xiàn)新的要求，因此手冊(cè)編制的頂層要求也是不斷迭代的。

1.2 知識(shí)點(diǎn)類型確定

在頂層文件的指導(dǎo)下，確定FCOM系統(tǒng)說(shuō)明部分每一個(gè)章節(jié)可包含以下五部分內(nèi)容，至于每一個(gè)系統(tǒng)哪些信息需要寫入對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)中需要通過(guò)1.4知識(shí)點(diǎn)運(yùn)行工程分析得出。

1.2.1 系統(tǒng)描述

系統(tǒng)描述應(yīng)給出：系統(tǒng)/子系統(tǒng)的功能、組成、工作邏輯/模式、部件說(shuō)明（數(shù)量、位置、功能、屬性、工作方式、失效條件與結(jié)果以及限制性操作注意事項(xiàng)），必要時(shí)配以示意圖。另外，基于目前飛機(jī)自動(dòng)化程度較高，不同于以往機(jī)械傳動(dòng)式飛機(jī)，大部分系統(tǒng)正常運(yùn)行都通過(guò)內(nèi)部軟件進(jìn)行邏輯計(jì)算輸出控制指令，在對(duì)軟件進(jìn)行描述時(shí)需要給出軟件與其他飛機(jī)系統(tǒng)的接口、控制方法、工作邏輯及輸入輸出數(shù)據(jù)等。

1.2.2 控制和指示

控制和指示部分應(yīng)該至少給出以下相關(guān)信息。

結(jié)合圖示詳細(xì)地給出駕駛艙面板、操縱臺(tái)上的開(kāi)關(guān)、手柄、指示燈等位置、屬性、工作邏輯、操作限制與注釋（如開(kāi)關(guān)置于某些特殊位置的前提條件等）。

結(jié)合圖示給出以上操作情況下系統(tǒng)在駕駛艙顯示器上的顯示位置、所有顯示方式及對(duì)應(yīng)說(shuō)明，如系統(tǒng)在正常和非正常工作條件下的顏色邏輯、標(biāo)記/符號(hào)與任何數(shù)字或與系統(tǒng)操作相結(jié)合的顯示定義等。

1.2.3 系統(tǒng)操作

系統(tǒng)操作包括正常操作與非正常操作。這里需要解釋的是系統(tǒng)說(shuō)明中的系統(tǒng)操作不同于FCOM中的程序部分。系統(tǒng)說(shuō)明中的操作主要是系統(tǒng)在正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行環(huán)境下的自身運(yùn)作邏輯及響應(yīng)，程序主要是人為干預(yù)確保飛機(jī)與系統(tǒng)在正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行情況下安全運(yùn)作的步驟。

（1）正常操作。

正常操作應(yīng)該給出系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中、一般是在自動(dòng)條件下的工作情況，主要是在飛機(jī)正常飛行時(shí)系統(tǒng)怎樣執(zhí)行它所分配到的“任務(wù)”。針對(duì)一些復(fù)雜系統(tǒng)，可以按照不同情景或飛行階段給出系統(tǒng)的使用方法，例如：電源、自動(dòng)飛行、增壓等系統(tǒng)。

（2）非正常操作。

非正常操作應(yīng)該給出系統(tǒng)在自身主要工作部件失效以及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)故障狀況下做出的響應(yīng)、運(yùn)行限制等。該部分主要針對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)諸如動(dòng)力裝置、電源等系統(tǒng)。

1.2.4 告警

告警部分主要給出對(duì)應(yīng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)到的故障，針對(duì)這些故障需要給出故障傳達(dá)的方式（如CAS信息、音響告警等）、觸發(fā)條件、視覺(jué)/聽(tīng)覺(jué)/觸覺(jué)信息、信息的飛行階段抑制等。

1.2.5 供電

供電部分應(yīng)給出系統(tǒng)說(shuō)明中描述到的部件的電源供給，主要是給出其匯流條信息，便于機(jī)組在某匯流條失效時(shí)識(shí)別出受影響的系統(tǒng)，從而對(duì)飛機(jī)做出補(bǔ)償措施維持飛機(jī)的可持續(xù)適航性。

1.3 源數(shù)據(jù)梳理

FCOM系統(tǒng)說(shuō)明編制時(shí)應(yīng)基于合適的源文件，而且不論以文檔編輯或采用數(shù)據(jù)庫(kù)的模式都應(yīng)當(dāng)注明參考的源文件和版次，及時(shí)跟蹤并記錄源頭文件和版次對(duì)運(yùn)行文件內(nèi)容的影響[1]。

每個(gè)機(jī)型在其全壽命周期中產(chǎn)生很多文件，根據(jù)技術(shù)文件的分類及分析，得出某機(jī)型FCOM系統(tǒng)說(shuō)明知識(shí)點(diǎn)與源數(shù)據(jù)的映射關(guān)系見(jiàn)表1。

1.4 知識(shí)點(diǎn)運(yùn)行工程分析

飛機(jī)能夠安全運(yùn)營(yíng)主要是基于它所具備的功能是否完整有效，因此FCOM系統(tǒng)說(shuō)明的具體編制在以上工作開(kāi)展后從飛機(jī)/系統(tǒng)的功能出發(fā)進(jìn)行運(yùn)行工程分析，從飛機(jī)功能、系統(tǒng)級(jí)功能、系統(tǒng)子功能分析每一項(xiàng)功能是否需要寫入系統(tǒng)說(shuō)明對(duì)應(yīng)的五個(gè)知識(shí)點(diǎn)中。以功能為主線，構(gòu)建功能與知識(shí)點(diǎn)矩陣表。由于系統(tǒng)復(fù)雜程度不同，從而導(dǎo)致系統(tǒng)功能劃分等級(jí)不同，運(yùn)行工程分析應(yīng)按照劃分的最小顆粒進(jìn)行。如圖1所示，以空調(diào)-增壓系統(tǒng)的座艙正/負(fù)壓差保護(hù)功能為例，分析該項(xiàng)功能是否受機(jī)組操作、機(jī)組監(jiān)視、機(jī)組感知，當(dāng)滿足以上任一條件，則該項(xiàng)功能必須寫入系統(tǒng)說(shuō)明中。通過(guò)梳理功能從而確定實(shí)現(xiàn)功能的部件選取原則，比如可通過(guò)駕駛艙控制板上的開(kāi)關(guān)進(jìn)行操控的、在簡(jiǎn)圖頁(yè)/狀態(tài)頁(yè)中顯示的等等，另外該項(xiàng)功能是否有對(duì)應(yīng)的駕駛艙操作、對(duì)應(yīng)的告警信息及匯流條供電信息，即結(jié)合1.2以及源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以確定該項(xiàng)功能的一系列知識(shí)點(diǎn)，最后通過(guò)技術(shù)出版物語(yǔ)言形成單個(gè)信息模塊。

1.5 系統(tǒng)說(shuō)明構(gòu)建

當(dāng)通過(guò)運(yùn)行工程分析方法確定信息模塊后，將信息模塊進(jìn)行有效組合成每個(gè)系統(tǒng)模塊從而形成整個(gè)出版物模塊，按照系統(tǒng)復(fù)雜程度、飛行員使用習(xí)慣、國(guó)際先進(jìn)機(jī)型現(xiàn)有手冊(cè)，每個(gè)系統(tǒng)可以從表2的三種形式中選取。

1.6 內(nèi)容驗(yàn)證與質(zhì)量保證

FCOM系統(tǒng)說(shuō)明反映了飛機(jī)的工程設(shè)計(jì)狀態(tài)，作為運(yùn)行文件的一部分，受適航規(guī)章約束，在內(nèi)容編寫完成后應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)工程設(shè)計(jì)部門的審核，確定所編寫內(nèi)容符合相關(guān)的設(shè)計(jì)和分析、驗(yàn)證報(bào)告。對(duì)于經(jīng)過(guò)審核的運(yùn)行文件內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)以草稿的形式予以內(nèi)部出版編輯，并提供預(yù)期使用人員（如試飛人員、教員、運(yùn)行支持人員等）進(jìn)行必要的驗(yàn)證，確認(rèn)運(yùn)行文件的內(nèi)容準(zhǔn)確、可正確理解和具備可操作性[1]。由于系統(tǒng)說(shuō)明的特殊性，一般對(duì)其進(jìn)行必要的書面驗(yàn)證即可。

由于系統(tǒng)說(shuō)明與程序之間相輔相成的關(guān)系，后期操作程序的驗(yàn)證與完善也會(huì)對(duì)系統(tǒng)說(shuō)明起到一個(gè)反向的校驗(yàn)作用。此外，飛機(jī)試飛、甚至后期飛機(jī)交付后也會(huì)對(duì)手冊(cè)的內(nèi)容提出一些建議與意見(jiàn)，通過(guò)專門評(píng)估機(jī)構(gòu)如飛行標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)FTC進(jìn)行意見(jiàn)的分析與評(píng)估，最終落實(shí)到手冊(cè)內(nèi)容中，對(duì)系統(tǒng)說(shuō)明的內(nèi)容編制與修訂反向輸入信息點(diǎn)，當(dāng)然也要經(jīng)過(guò)上述的審核與驗(yàn)證流程。所以為了保證FCOM的質(zhì)量，主制造商必須開(kāi)展好運(yùn)行類手冊(cè)驗(yàn)證工作并持續(xù)進(jìn)行完善，這也是飛機(jī)主制造商應(yīng)盡的義務(wù)和責(zé)任。通過(guò)驗(yàn)證等一系列質(zhì)量控制環(huán)節(jié)確保FCOM的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)、適航和客戶要求，最終順利交付并使用。

1.7 定稿發(fā)布

經(jīng)過(guò)上述的編制、審核、驗(yàn)證與質(zhì)保后的FCOM系統(tǒng)說(shuō)明經(jīng)過(guò)局方進(jìn)一步審核后，形成定稿，即可交付首批用戶用作運(yùn)行準(zhǔn)備參考。定稿發(fā)布形式是基于當(dāng)前國(guó)際主流機(jī)型手冊(cè)現(xiàn)狀、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、客戶需求等一系列要求，并結(jié)合飛行中人的因素等制定出來(lái)的。

2 結(jié)語(yǔ)

手冊(cè)的編制是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，對(duì)于FCOM系統(tǒng)說(shuō)明甚至是其他運(yùn)行類手冊(cè)編制人員能夠順利開(kāi)展編制工作，至少要做到以下幾方面：

（1）了解、熟悉該專業(yè)涉及到的適航法規(guī)、通告、編制規(guī)定、客戶運(yùn)行要求等一系列頂層文件。

（2）掌握手冊(cè)中涉及的知識(shí)點(diǎn)類型、定義與范圍。

（3）熟悉與掌握本專業(yè)飛機(jī)系統(tǒng)的功能和工作原理等。

（4）了解、熟悉當(dāng)前主流機(jī)型同類型手冊(cè)的架構(gòu)與內(nèi)容。

（5）掌握具體分析與編制方法，如運(yùn)行工程分析方法。

（6）熟悉民用航空的基本術(shù)語(yǔ)、慣用語(yǔ)句等。

總之，運(yùn)行類手冊(cè)的編制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)性工作，由于行業(yè)的特殊性對(duì)其產(chǎn)品的質(zhì)量定位非常高，主制造商需要建立與完善各個(gè)環(huán)節(jié)的定義與質(zhì)量保證，最終才能編制出保證飛機(jī)持續(xù)適航的運(yùn)行類手冊(cè)，才能輔助飛機(jī)在國(guó)際市場(chǎng)上搶占有利地位。

參考文獻(xiàn)

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