火箭電子化產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的管理方法

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 程博 金志強(qiáng) 劉琳 吳民

火箭電子化產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的管理方法

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 程博 金志強(qiáng) 劉琳 吳民

歸納總結(jié)了CZ-3A系列火箭開展測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電子化管理方法，重點(diǎn)論述了電子化產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的格式要求、交付路線及實(shí)施步驟，大幅提升了運(yùn)載火箭測(cè)試及飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)的處理速度和工作質(zhì)量，適合型號(hào)高強(qiáng)密度發(fā)射任務(wù)的要求。

隨著CZ-3A系列火箭高強(qiáng)密度發(fā)射成為型號(hào)任務(wù)的新常態(tài)，每發(fā)火箭的發(fā)射周期接近20天，經(jīng)常出現(xiàn)前一發(fā)火箭還未發(fā)射，后一發(fā)就已經(jīng)進(jìn)入發(fā)射場(chǎng)開展測(cè)試發(fā)射工作的情況。前后2次任務(wù)發(fā)射場(chǎng)工作緊密耦合，發(fā)射間隔大幅縮短，對(duì)火箭地面測(cè)試和飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)的處理速度提出了更高的要求，相關(guān)的測(cè)試和飛行結(jié)果處理與分析報(bào)告必須在5個(gè)工作日內(nèi)全部完成，否則可能會(huì)使正在進(jìn)行或即將進(jìn)行的發(fā)射任務(wù)的舉一反三和改進(jìn)措施的落實(shí)陷入被動(dòng)局面。

一、總體思路

CZ-3A系列火箭測(cè)量系統(tǒng)包括壓力、溫度、過載、液位、流量、熱流、振動(dòng)、噪聲、沖擊等傳感器和相應(yīng)的變換器以及部分中間裝置，在進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理前要對(duì)所有測(cè)量參數(shù)的處理公式結(jié)合產(chǎn)品證明書中的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行裝訂。由于涉及的測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品和參數(shù)眾多，因而每次任務(wù)需要裝訂的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)量非常龐大。大量需要裝訂的數(shù)據(jù)都采用人工錄入的方式完成，不僅耗時(shí)費(fèi)力且錄入過程容易產(chǎn)生差錯(cuò)，不利于飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確處理。

為應(yīng)對(duì)CZ-3A系列火箭高強(qiáng)密度發(fā)射對(duì)地面測(cè)試和飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)的快速處理需求，大幅度減少火箭測(cè)量數(shù)據(jù)處理前人工錄入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的工作量，提高數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性，研究院組織開展了CZ-3A系列火箭測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化管理工作。由型號(hào)項(xiàng)目辦公室組織，測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)抓總，各相關(guān)單位按要求落實(shí)和實(shí)施，制定了證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化的規(guī)范格式，明確了電子化數(shù)據(jù)的交付流程及管理模式，并根據(jù)型號(hào)實(shí)際情況策劃了分步實(shí)施的推進(jìn)步驟，使得測(cè)量參數(shù)的數(shù)據(jù)裝訂效率得以大幅度提升。

二、電子化管理的過程

CZ-3A系列火箭的電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)按火箭發(fā)次進(jìn)行管理，對(duì)電子化證明書提出格式要求，規(guī)范測(cè)量系統(tǒng)設(shè)備與參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并明確了電子化證明書的交付流程和責(zé)任分工，形成了一整套規(guī)范、合理、高效的證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化管理方法。

1．格式要求

測(cè)量產(chǎn)品電子化證明書要求以Word文檔形式提供，文檔格式及內(nèi)容與實(shí)物證明書保持一致。電子化證明書應(yīng)包括產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)及測(cè)試數(shù)據(jù)、最新的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品校驗(yàn)期、各種質(zhì)量記錄等。

各單位匯總的產(chǎn)品校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以Excel表格形式提供。各單位負(fù)責(zé)控制交付校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的版本，有數(shù)據(jù)更新時(shí)應(yīng)對(duì)版本進(jìn)行更新。同一單位交付的產(chǎn)品存在不同種類時(shí)，應(yīng)在Excel表格中建立不同的工作表分別統(tǒng)計(jì)并以產(chǎn)品類型命名。

各單位產(chǎn)品電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的正確性與版本控制由提供方負(fù)責(zé)，相關(guān)電子文檔的簽署人應(yīng)與紙質(zhì)證明書簽署人一致，且傳遞載體應(yīng)為各單位正式對(duì)外進(jìn)行信息傳遞的受控光盤。

交付綜合試驗(yàn)電子化證明書格式要求。在測(cè)量系統(tǒng)綜合試驗(yàn)前，各單位需按照規(guī)定的格式提供試驗(yàn)承擔(dān)單位電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在交付綜合試驗(yàn)之前，各單位還需提供電子化產(chǎn)品交付清單。由試驗(yàn)承擔(dān)單位收集匯總后通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)完成本發(fā)火箭測(cè)量系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)參數(shù)裝訂工作，并在綜合試驗(yàn)結(jié)束后完成箭上產(chǎn)品安裝對(duì)應(yīng)表，以便對(duì)參試產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄，指導(dǎo)后續(xù)產(chǎn)品總裝工作。

綜合試驗(yàn)結(jié)束后，各外協(xié)單位在產(chǎn)品交付總裝廠前若要完成產(chǎn)品校驗(yàn)工作，需對(duì)已生成的電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及證明書進(jìn)行版本升級(jí)更新，并隨產(chǎn)品交付。

交付總裝廠電子化證明書格式要求。總裝廠匯總各單位提供的電子化證明書及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在總裝完成后按規(guī)定格式補(bǔ)充傳感器和變換器產(chǎn)品與測(cè)量參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及產(chǎn)品證明書，參考綜合試驗(yàn)結(jié)束后生成的數(shù)據(jù)庫裝訂文件，完成總裝測(cè)試過程中數(shù)據(jù)庫裝訂工作。測(cè)量參數(shù)與傳感器和變換器對(duì)應(yīng)關(guān)系的正確性由總裝廠負(fù)責(zé)。

數(shù)據(jù)光盤格式要求。各單位分別提供裝箭產(chǎn)品和備份產(chǎn)品的2張數(shù)據(jù)光盤，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)應(yīng)進(jìn)行更新。光盤內(nèi)應(yīng)建立2個(gè)目錄分別命名為“電子化證明書”和“電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)”，分別存放相應(yīng)電子化證明書文檔和電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表格。數(shù)據(jù)光盤應(yīng)有使用說明，對(duì)光盤中包括的文檔的數(shù)量、文檔形式、產(chǎn)品的變化及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行說明，并列出版本間變化情況。

2．交付流程

電子化產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)交付的基本流程如圖1所示。

綜合試驗(yàn)電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)交付路線。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)配套的產(chǎn)品，應(yīng)在產(chǎn)品驗(yàn)收時(shí)完成單發(fā)火箭配套產(chǎn)品的電子化證明書，并隨產(chǎn)品一起交付系統(tǒng)進(jìn)行綜合試驗(yàn)，綜合試驗(yàn)過程中需對(duì)各配套單位提供的電子化證明書完成匯總。其中，傳感器和變換器產(chǎn)品、中間裝置產(chǎn)品不僅需要匯總電子化證明書，而且要匯總電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，各單機(jī)配套單位對(duì)電子化證明書及校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的正確性、有效性負(fù)責(zé)。

圖1 電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本流程

總裝電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)交付路線。交付總裝廠的電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的責(zé)任主體為各單機(jī)配套單位，并對(duì)電子化證明書中內(nèi)容的正確性負(fù)責(zé)。電子化證明書按火箭發(fā)次交付，各單位匯總本單位配套的單發(fā)火箭所有產(chǎn)品的電子化證明書，以光盤為介質(zhì)在產(chǎn)品交付火箭總裝時(shí)隨產(chǎn)品一起交付。全箭的電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)由總裝廠負(fù)責(zé)匯總，形成單發(fā)火箭全箭產(chǎn)品電子化證明書和部分產(chǎn)品的電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并以光盤的形式提供給發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控中心相關(guān)單位，作為工廠測(cè)試、發(fā)射場(chǎng)測(cè)試及飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的依據(jù)。

3．電子化管理實(shí)施

根據(jù)CZ-3A系列火箭測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)以及各單機(jī)配套單位的生產(chǎn)進(jìn)度、交付節(jié)點(diǎn)等具體情況，從2011年初開始分3個(gè)階段實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電子化工作。

第一階段由總裝廠對(duì)完成總裝后的相關(guān)產(chǎn)品證明書進(jìn)行拍照和掃描，以光盤形式提供給發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控中心有關(guān)單位。這一階段初步解決了證明書快速處理問題，但是由于產(chǎn)品證明書掃描量大，往往需要大量人力保證，形成的圖像格式電子版證明書的掃描質(zhì)量很難保證數(shù)據(jù)完全可辨，且圖像格式本身也不利于對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化提取、利用。

第二階段向相關(guān)單機(jī)產(chǎn)品配套單位明確提出了測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化格式要求，并對(duì)各產(chǎn)品配套單位進(jìn)行電子化證明書編制方面的培訓(xùn)，確定在型號(hào)中試行測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化表格。本階段部分實(shí)現(xiàn)了證明書的電子化，提高了數(shù)據(jù)處理效率。

第三階段要求相關(guān)單機(jī)配套單位全部提供測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品電子化證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。提供測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)后，測(cè)量系統(tǒng)可以利用“數(shù)據(jù)包管理系統(tǒng)”完成電子化校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)提取，實(shí)現(xiàn)綜合試驗(yàn)室、工廠、發(fā)射場(chǎng)以及飛行任務(wù)遙測(cè)數(shù)據(jù)處理公式的自動(dòng)裝訂，提高了測(cè)量參數(shù)裝訂效率。同時(shí)也有利于測(cè)控中心自動(dòng)提取數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化了人員手工裝訂數(shù)據(jù)的流程，避免了由于人工錄入數(shù)據(jù)造成的差錯(cuò)，縮短了飛行試驗(yàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)的處理速度。

三、實(shí)施效果

測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電子化管理方法的推廣與應(yīng)用規(guī)范了數(shù)據(jù)記錄格式，明確了數(shù)據(jù)交付路線，策劃了分步實(shí)施步驟。光盤形式的流轉(zhuǎn)載體和嚴(yán)格的版本控制要求，不但方便相關(guān)數(shù)據(jù)在綜合試驗(yàn)室、總裝廠、發(fā)射場(chǎng)和測(cè)控中心等單位之間流轉(zhuǎn)，提高了工作效率，而且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效控制，確保了工作質(zhì)量。同時(shí)，電子化的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)有利于通過信息化手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，對(duì)測(cè)量參數(shù)處理公式進(jìn)行快速自動(dòng)裝訂，避免數(shù)據(jù)人工錄入差錯(cuò)的發(fā)生，大幅提高了工作效率與質(zhì)量。

從2011年1月開始至今，CZ-3A系列火箭共計(jì)在29發(fā)火箭的綜合試驗(yàn)、出廠測(cè)試、發(fā)射場(chǎng)測(cè)試及飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)的處理中實(shí)施了測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電子化管理方法，圓滿完成了高強(qiáng)密度發(fā)射任務(wù)形勢(shì)下火箭測(cè)試、發(fā)射與任務(wù)評(píng)估等工作，數(shù)據(jù)處理無差錯(cuò)，進(jìn)一步提升了飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)處理速度，滿足在5個(gè)工作日完成數(shù)據(jù)處理的要求。尤其是在2011年CZ-3A系列火箭某2次發(fā)射任務(wù)的發(fā)射日期僅相差15天的情況下，通過應(yīng)用測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電子化管理方法，確保了前一發(fā)任務(wù)飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確、高效完成數(shù)據(jù)處理和任務(wù)評(píng)估，為后一發(fā)火箭的舉一反三改進(jìn)、加注評(píng)審以及發(fā)射準(zhǔn)備工作贏得了寶貴的時(shí)間，確保了任務(wù)的圓滿完成，對(duì)我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭在箭上測(cè)量數(shù)據(jù)分析處理方面具有借鑒和示范作用。因此，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司提出在現(xiàn)役運(yùn)載火箭上推廣這一成功的經(jīng)驗(yàn)和成果，加快火箭遙測(cè)數(shù)據(jù)分析處理的速度和質(zhì)量。

后續(xù)，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院將以正在搭建的航天信息網(wǎng)為基礎(chǔ)，研究及探索更加完善的測(cè)試與飛行遙測(cè)數(shù)據(jù)信息化傳遞和管理手段。在數(shù)據(jù)處理過程電子化、信息化的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善，提升數(shù)據(jù)傳遞的信息化和規(guī)范化程度，并逐漸形成涵蓋數(shù)據(jù)生成、傳遞、處理和判讀各個(gè)環(huán)節(jié)的火箭測(cè)量數(shù)據(jù)高效管理體系。?