基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建航空發(fā)動機技術(shù)資料體系

■ 劉一鳴 / 中國航發(fā)研究院 王曉東 / 中國航發(fā) 陳杰 / 中國航發(fā)動研所

技術(shù)資料是產(chǎn)品服務(wù)保障的關(guān)鍵要素。完善、優(yōu)良的技術(shù)資料對提高裝備日常使用維護效率，縮短排故周期，提升戰(zhàn)備完好性有重要支撐作用。構(gòu)建覆蓋全生命周期的航空發(fā)動機技術(shù)資料體系，可以提高技術(shù)資料的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和可操作性。

從《SX000i綜合產(chǎn)品保障國際規(guī)范》和美國國防部《綜合產(chǎn)品保障要素指南》可知，技術(shù)資料作為支持裝備使用和維修的重要保障資源，是開展航空裝備使用、維護、保養(yǎng)、檢查、大修、測試等例行或非例行工作的唯一依據(jù)，是運營、維護、維修各類航空裝備的技術(shù)基礎(chǔ)，也是飛機/發(fā)動機全生命周期內(nèi)正常、持續(xù)及安全運行的重要技術(shù)保障。技術(shù)資料業(yè)務(wù)域是AEOS服務(wù)保障體系建設(shè)中的重要組成部分，通過借鑒S1000D標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建航空發(fā)動機技術(shù)資料體系，梳理技術(shù)資料全生命周期管理工作業(yè)務(wù)流程，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，可以提高航空發(fā)動機技術(shù)資料業(yè)務(wù)能力。

S1000D標(biāo)準(zhǔn)簡介

隨著航空裝備的復(fù)雜程度越來越高，航空維修技術(shù)資料種類越加繁多，而傳統(tǒng)紙質(zhì)技術(shù)資料面臨表達(dá)方式單一、內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不強、操作性差、體量大等諸多弊端，不能滿足信息化裝備與信息化戰(zhàn)爭的需求。

目前，交互式電子技術(shù)資料（IETM）已成為軍/民機用戶支撐外場/航線維護和基地維修的標(biāo)準(zhǔn)配置，改變了傳統(tǒng)的技術(shù)資料以手冊為單位編制的方式，采用模塊化、結(jié)構(gòu)化方式管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)手冊數(shù)據(jù)的重用和內(nèi)容的一致，通過多媒體、導(dǎo)航、鏈接、交互式瀏覽、高亮等豐富的表達(dá)、檢索方式，有效地提高了技術(shù)資料的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和可操作性。

S1000D標(biāo)準(zhǔn)全稱是“基于公共源數(shù)據(jù)庫的技術(shù)出版物國際規(guī)范”，是一個通過使用公共源數(shù)據(jù)庫（CSDB）來規(guī)范數(shù)字格式技術(shù)資料生成、發(fā)布和維護的全生命周期過程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。S1000D標(biāo)準(zhǔn)由歐洲航空航天與防務(wù)工業(yè)協(xié)會（ASD）于20世紀(jì)80年代提出，目前由ASD、美國航空航天工業(yè)協(xié)會（AIA）和美國航空運輸協(xié)會（ATA）共同維護。

S1000D標(biāo)準(zhǔn)支持任何復(fù)雜系統(tǒng)的技術(shù)資料出版活動，從信息生成、交換到文檔的生成、更新和換版都在其管理范圍內(nèi)（見圖1）。在S1000D 標(biāo)準(zhǔn)中，產(chǎn)品的所有技術(shù)信息存放在一個CSDB中，存儲的信息對象主要有數(shù)據(jù)模塊需求列表（DMRL）、數(shù)據(jù)模塊（DM）、插圖、反饋意見單、出版模塊（PM）等。

圖1 S1000D標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍

數(shù)據(jù)模塊是S1000D標(biāo)準(zhǔn)的核心，是按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)生成的一個包含裝備一部分信息的模塊化數(shù)據(jù)單元。它由兩大部分組成：第一部分為標(biāo)識和狀態(tài)段（ID and status），用于數(shù)據(jù)模塊的管理和控制，在向用戶提供技術(shù)信息時這部分內(nèi)容并不顯示；第二部分為文檔內(nèi)容（content）段，主要包含文字說明和圖例等。各個數(shù)據(jù)模塊之間使用數(shù)據(jù)模塊編碼（DMC）相互區(qū)分，可以利用此編碼管理整個產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模塊。S1000D標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)文檔中所描述的信息內(nèi)容將技術(shù)文檔分為12個大類，分別定義對應(yīng)類型DM的模式，數(shù)據(jù)模塊的結(jié)構(gòu)與技術(shù)文檔分類如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)模塊的結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)A T A 2 2 0 0 標(biāo)準(zhǔn)相比，S1000D標(biāo)準(zhǔn)以數(shù)據(jù)模塊為基礎(chǔ)，采用模塊化的方法來組織管理技術(shù)信息，保證數(shù)據(jù)源統(tǒng)一；同時，數(shù)據(jù)模塊可在多本手冊應(yīng)用，其數(shù)據(jù)重用性較高。采用傳統(tǒng)ATA2200標(biāo)準(zhǔn)與S1000D標(biāo)準(zhǔn)編制流程對比如圖3所示。

圖3 采用ATA2200標(biāo)準(zhǔn)與S1000D標(biāo)準(zhǔn)編制技術(shù)資料流程對比

基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的航空發(fā)動機技術(shù)資料編制體系

我國民航相關(guān)適航規(guī)章完全借鑒美國聯(lián)邦航空局（FAA）或者歐洲航空安全局（EASA）的要求，技術(shù)資料也主要由原始設(shè)備制造商（OEM）提供，因此與國際水平基本一致。在國內(nèi)軍用航空方面，多型戰(zhàn)斗機、運輸機等航空裝備已同步交付紙質(zhì)資料和IETM，基本采用ATA2000標(biāo)準(zhǔn)或S1000D標(biāo)準(zhǔn)編寫。目前，各飛機主機所已經(jīng)開始考慮在研型號技術(shù)資料采用S1000D標(biāo)準(zhǔn)來編制，將所有技術(shù)信息都存放在CSDB中，保證數(shù)據(jù)唯一性，根據(jù)用戶需要生成紙質(zhì)手冊和IETM。

國內(nèi)建立航空發(fā)動機技術(shù)資料體系主要面臨以下3方面問題：一是技術(shù)資料種類不統(tǒng)一，各個廠所交付用戶的技術(shù)資料種類樣式不一致；二是手冊編制未按正向設(shè)計思路進行，主要是參考樣機資料、國軍標(biāo)及工程經(jīng)驗，未充分利用保障性分析等手段來確定具體內(nèi)容；三是手冊結(jié)構(gòu)劃分不明確，目前不同型號之間系統(tǒng)劃分也存在差異，且發(fā)動機系統(tǒng)劃分與S1000D標(biāo)準(zhǔn)有很大區(qū)別。

通過借鑒S1000D標(biāo)準(zhǔn)，梳理貫徹國軍標(biāo)相關(guān)規(guī)定，構(gòu)建航空發(fā)動機技術(shù)資料體系，統(tǒng)一技術(shù)資料類別，建立技術(shù)資料全生命周期管理流程、標(biāo)準(zhǔn)，制定業(yè)務(wù)規(guī)則，搭建編制平臺，從而提高航空發(fā)動機技術(shù)資料編制全過程的規(guī)范性。技術(shù)資料全生命周期管理流程涵蓋頂層規(guī)劃、編寫、驗證、發(fā)布、修訂、分發(fā)6個主要活動（見圖4）。

圖4 技術(shù)資料全生命周期管理流程框架

頂層規(guī)劃

技術(shù)資料頂層規(guī)劃是具體型號發(fā)動機技術(shù)資料編制前的要求。由于發(fā)動機構(gòu)型各不相同，用戶要求也不相同，每型發(fā)動機需要針對實際情況對標(biāo)準(zhǔn)進行定制，如制定頂層標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)分解編碼（SNS）、DMRL等，以實現(xiàn)對項目統(tǒng)籌規(guī)劃。其中，頂層規(guī)劃需要定義的內(nèi)容主要包括但不限于以下幾個方面：發(fā)動機型號的標(biāo)準(zhǔn)編碼系統(tǒng)（SNS）、產(chǎn)品系列的信息代碼（IC）、DMRL、DM的編寫要求和模板；符合飛機技術(shù)資料業(yè)務(wù)要求的業(yè)務(wù)規(guī)則交換機制（BREX）；發(fā)動機技術(shù)資料清單以及內(nèi)容要求；編制過程中管理文件、信息系統(tǒng)以及各工作環(huán)節(jié)要求。

源數(shù)據(jù)管理

在源數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié)，主要是定義源數(shù)據(jù)、記錄源數(shù)據(jù)和跟蹤源數(shù)據(jù)。其中，定義源數(shù)據(jù)是依據(jù)技術(shù)資料內(nèi)容需求，對不斷發(fā)布的設(shè)計研發(fā)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)和供應(yīng)商技術(shù)資料進行分析，并確認(rèn)技術(shù)資料編寫的依據(jù)性數(shù)據(jù)；記錄源數(shù)據(jù)主要是在信息化系統(tǒng)中按照要求記錄確認(rèn)的依據(jù)性數(shù)據(jù)，并與編寫內(nèi)容建立關(guān)聯(lián)；跟蹤源數(shù)據(jù)主要是實時監(jiān)控已記錄的依據(jù)性數(shù)據(jù)的修訂或新發(fā)情況，按需啟動修訂控制環(huán)節(jié)或定義源數(shù)據(jù)的工作。

技術(shù)資料編寫

技術(shù)資料編寫主要為數(shù)據(jù)模塊的編寫，是將工程技術(shù)文件等源數(shù)據(jù)按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等要求編寫為維護修理人員可直接使用的技術(shù)內(nèi)容。主要工作是規(guī)劃技術(shù)資料數(shù)據(jù)模塊清單、編寫數(shù)據(jù)模塊文字內(nèi)容、繪制數(shù)據(jù)模塊技術(shù)插圖、檢查（包含內(nèi)部校對和審核）數(shù)據(jù)模塊、協(xié)調(diào)工程設(shè)計部門參與審核數(shù)據(jù)模塊。紙質(zhì)技術(shù)資料主要按編制要求以及手冊模板編寫相關(guān)內(nèi)容。

技術(shù)資料修訂

在航空發(fā)動機投入使用后，應(yīng)當(dāng)對技術(shù)資料的準(zhǔn)確性、可用性以及與設(shè)計的符合性進行全生命周期的持續(xù)跟蹤。在發(fā)現(xiàn)技術(shù)資料存在錯誤、不準(zhǔn)確、內(nèi)容缺失或不可操作，或者對發(fā)動機進行了設(shè)計更改后，應(yīng)及時發(fā)起修訂源，由技術(shù)資料編寫人員對修訂源進行評估，并按需依據(jù)流程要求修訂技術(shù)資料。通常技術(shù)資料修訂可分為定期修訂和臨時修訂。

定期修訂是指設(shè)置一個固定的時間間隔（如每季度、每半年、每年等）對技術(shù)資料進行周期性修訂。對于不影響發(fā)動機飛行安全或正常使用的修訂內(nèi)容，可以結(jié)合定期修訂計劃一并進行修訂，定期修訂通常是采用成套換版的形式。

臨時修訂是指對于可能影響發(fā)動機飛行安全或正常使用的修訂內(nèi)容，應(yīng)及時進行修訂。臨時修訂通常采用臨時修訂頁的形式，并結(jié)合下一次定期修訂計劃完成正式修訂。

技術(shù)資料驗證

發(fā)動機技術(shù)資料驗證主要是面向用戶使用來識別技術(shù)資料在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)存在的問題，評估產(chǎn)品描述、技術(shù)指標(biāo)是否準(zhǔn)確，操作程序是否合理可行，故障隔離是否完整有效，維修性、保障性指標(biāo)是否滿足預(yù)期要求，以提高技術(shù)資料準(zhǔn)確性、可操作性。驗證形式主要分為書面驗證和操作驗證。

書面驗證主要對技術(shù)資料中敘述內(nèi)容的完整性和準(zhǔn)確性進行驗證，驗證內(nèi)容與源數(shù)據(jù)是否一致，描述是否清晰準(zhǔn)確；驗證方式主要是審查文件內(nèi)容的技術(shù)依據(jù)和數(shù)據(jù)來源。根據(jù)驗證內(nèi)容和目的的不同，書面驗證又可分為規(guī)范性驗證和工程一致性驗證。

操作驗證是對各類操作程序以及使用方法進行驗證，通過實際操作等方法進行驗證，以保證維修操作程序以及使用方法的正確性和可操作性。驗證對象包括維修操作程序及其修訂。根據(jù)驗證內(nèi)容和驗證對象的不同，操作驗證方法可分為地面操作驗證、地面試驗驗證、飛行試驗驗證和虛擬仿真驗證。

技術(shù)資料驗證時間要求為：科研試飛首飛前，完成技術(shù)資料草稿編制后，對技術(shù)資料內(nèi)容進行書面驗證，并結(jié)合廠內(nèi)裝配和地面試驗環(huán)境對技術(shù)資料中維護程序進行適當(dāng)?shù)牟僮黩炞C；型號鑒定和列裝定型階段，完成技術(shù)資料初稿編制，結(jié)合科研試飛和部隊小批量使用對技術(shù)資料中所有的程序完成操作驗證，并給出驗證結(jié)論。這一階段，技術(shù)資料初稿需逐步修訂完善最終形成定稿，需對技術(shù)資料修訂內(nèi)容進行相應(yīng)的驗證；批產(chǎn)與保障階段，完成技術(shù)資料定稿交付用戶使用后，持續(xù)開展技術(shù)資料的新增內(nèi)容和修訂內(nèi)容驗證，直至發(fā)動機退役。

技術(shù)資料發(fā)布

電子技術(shù)資料發(fā)布工作主要是將驗證完成后的DM按出版物模塊需求進行組合，并按一定樣式要求形成電子技術(shù)資料（數(shù)據(jù)包）。技術(shù)資料發(fā)布格式包括：WORD或PDF格式，按照WORD或PDF格式進行技術(shù)資料發(fā)布；IETM格式，按需選擇按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹形式發(fā)布或按傳統(tǒng)手冊形式發(fā)布，通過發(fā)布處理后的PM及其所包含的DM以及相關(guān)插圖和多媒體等數(shù)據(jù)對象，這些數(shù)據(jù)可上傳至IETM瀏覽器，供用戶通過IETM形式查看技術(shù)資料內(nèi)容；XML數(shù)據(jù)包，滿足國際技術(shù)規(guī)范數(shù)據(jù)交換要求的數(shù)據(jù)包格式，如果發(fā)布時選擇了過濾條件，則發(fā)布結(jié)果應(yīng)是經(jīng)過適用性過濾處理后的XML數(shù)據(jù)包。

技術(shù)資料分發(fā)

技術(shù)資料分發(fā)工作主要是將正確版本的技術(shù)資料通過適當(dāng)?shù)姆绞桨从媱澃l(fā)送給各用戶。客服人員制訂分發(fā)計劃，通過分發(fā)準(zhǔn)備和分發(fā)實施環(huán)節(jié)按計劃開展技術(shù)資料的分發(fā)工作。用戶在接收分發(fā)技術(shù)資料后，進行版本確認(rèn)，待確認(rèn)完畢后，客服人員對分發(fā)過程中產(chǎn)生的各類記錄表單進行歸檔，最終完成分發(fā)工作。

技術(shù)資料體系編制實踐

在技術(shù)資料編制項目實際工作過程中，根據(jù)中國航發(fā)業(yè)務(wù)開展情況，建立了技術(shù)資料編制團隊，技術(shù)資料主管負(fù)責(zé)創(chuàng)建項目、分配編寫任務(wù)并發(fā)起流程；編寫人員負(fù)責(zé)編寫數(shù)據(jù)模塊，制作多媒體熱點圖等，并通過校對和審核完成數(shù)據(jù)模塊制作；發(fā)布人員負(fù)責(zé)組織出版發(fā)布。搭建了技術(shù)資料編制系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示，硬件由服務(wù)端與客戶端組成，服務(wù)端建立公共源數(shù)據(jù)庫，客戶端開展實際編制、驗證、發(fā)布等業(yè)務(wù)工作。

圖5 技術(shù)資料編制系統(tǒng)架構(gòu)

技術(shù)資料編制實際流程如圖6所示。由主管制定頂層規(guī)劃并下發(fā)編寫任務(wù)，根據(jù)任務(wù)收集由工程設(shè)計人員與生產(chǎn)制造人員提供的源數(shù)據(jù)確定DMRL，于CSDB中創(chuàng)建數(shù)據(jù)模塊后分配給編寫人員進行編寫、內(nèi)部校對簽審。主管制訂全部DM的驗證方案和計劃，由工程設(shè)計人員開展書面驗證，由生產(chǎn)制造人員開展操作驗證，在驗證過程中編寫人員對相關(guān)問題模塊進行修訂，全部DM定稿后由發(fā)布人員根據(jù)用戶需求確定PM的主要格式，配置或開發(fā)樣式，經(jīng)主管檢查后發(fā)布紙質(zhì)技術(shù)資料或IETM，后續(xù)由客服人員根據(jù)用戶需求將技術(shù)資料分發(fā)給用戶。

圖6 技術(shù)資料編制發(fā)布流程

結(jié)束語

通過借鑒S1000D標(biāo)準(zhǔn)，貫徹GJB 6600等規(guī)定，結(jié)合AEOS服務(wù)保障體系建設(shè)，構(gòu)建航空發(fā)動機技術(shù)資料體系，通過統(tǒng)一技術(shù)資料類別、建立技術(shù)資料全生命周期管理流程和標(biāo)準(zhǔn)、制定業(yè)務(wù)規(guī)則、并搭建編制平臺，從而提高航空發(fā)動機技術(shù)資料全生命周期中的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和可操作性。