飛機(jī)構(gòu)型管理分析在技術(shù)出版物數(shù)字化的應(yīng)用

沈嶸

摘 要：介紹了構(gòu)型管理及飛機(jī)構(gòu)型管理的基本概念，比較面向圖紙的傳統(tǒng)管理方式和基于模塊化構(gòu)型管理方式在飛機(jī)構(gòu)型管理中的優(yōu)缺點(diǎn)，闡述了基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模塊適用性的構(gòu)型管理方式在飛機(jī)技術(shù)出版物信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：模塊化 構(gòu)型管理 技術(shù)出版物 有效性

中圖分類號：V260 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0254-02

飛機(jī)產(chǎn)品一般按單件小批量生產(chǎn)模式組織，不同的客戶其接收的產(chǎn)品各不相同，即使同一客戶，其擁有的產(chǎn)品也各不相同，另外伴隨著技術(shù)更新帶來的設(shè)計(jì)和工藝方面的改進(jìn)都會造成飛機(jī)構(gòu)型的不斷變化。為了保證現(xiàn)代飛機(jī)在全壽命周期內(nèi)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性、完整性和可追溯性，有必要對飛機(jī)構(gòu)型進(jìn)行高效地管理和維護(hù)，以滿足特定客戶、特定飛機(jī)產(chǎn)品、特定技術(shù)條件和環(huán)境下的飛機(jī)使用維護(hù)需要。

1 構(gòu)型管理定義

構(gòu)型是指已存在的或計(jì)劃的產(chǎn)品或產(chǎn)品組合的屬性，是一系列連續(xù)產(chǎn)生的產(chǎn)品變化中的一種[1]。

有效性是一種定義產(chǎn)品范圍的標(biāo)識，例如特定產(chǎn)品構(gòu)型所對應(yīng)的或者當(dāng)對特定產(chǎn)品進(jìn)行更改時(shí)，更改生效的或受影響的或者某種產(chǎn)品變化所對應(yīng)的產(chǎn)品序列號、批號、型號、日期或事件[1]。

構(gòu)型管理是指在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，建立并維持產(chǎn)品的產(chǎn)品特征與其要求及產(chǎn)品構(gòu)型信息之間一致性的管理過程。

2 飛機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)型管理技術(shù)

2.1 概述

飛機(jī)構(gòu)型管理是保證飛機(jī)符合安全性、適航條例和客戶要求以及成本和進(jìn)度目標(biāo)的系統(tǒng)管理程序。飛機(jī)在其全壽命周期內(nèi)，通過引入產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，采用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了按架次、有效性、版本、更改狀態(tài)進(jìn)行飛機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)型管理。

飛機(jī)構(gòu)型管理的實(shí)施包含四個(gè)關(guān)鍵要求。

（1）構(gòu)型標(biāo)識：為產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)型信息建立結(jié)構(gòu)關(guān)系，為每一個(gè)產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)型信息分配唯一的標(biāo)識。

（2）構(gòu)型控制：飛機(jī)、零部件及其相關(guān)構(gòu)型數(shù)據(jù)確定后，對每一個(gè)產(chǎn)品、零部件及其相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施更改過程的控制，保證產(chǎn)品構(gòu)型狀態(tài)始終處于可控狀態(tài)。

（3）構(gòu)型紀(jì)實(shí)：在對產(chǎn)品相關(guān)構(gòu)型信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄、關(guān)聯(lián)、存儲和維護(hù)的基礎(chǔ)上，保證飛機(jī)在整個(gè)生命周期內(nèi)，可提供產(chǎn)品及其構(gòu)型文件實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息和可追溯性。

（4）構(gòu)型審核：通過對文件、產(chǎn)品和記錄的檢查，以及對程序、流程等的評估，來檢驗(yàn)產(chǎn)品是否達(dá)到了所要求的特征。

2.2 兩種構(gòu)型管理方法比較

傳統(tǒng)的構(gòu)型管理采用面向圖紙的管理方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是一棵圖紙樹。每一份圖號中常常包含多種構(gòu)型，產(chǎn)品即使發(fā)生更改和變化也不會從原有圖紙中分離出第二份圖紙。雖然按照傳統(tǒng)的圖紙樹的方式可清晰地管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但是也存在一些天然的缺陷，其不利于飛機(jī)系列化、多樣化的發(fā)展，設(shè)計(jì)手段效率也相對低下。

相比于傳統(tǒng)的產(chǎn)品管理方式，模塊化組織產(chǎn)品結(jié)構(gòu)最突出的特點(diǎn)是基于零部件的管理方式，對每個(gè)零部件都有一個(gè)全局唯一的零件號與之對應(yīng)，為每項(xiàng)更改或變化提供唯一的標(biāo)識符。

基于模塊的管理方式主要優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）可大量重復(fù)使用現(xiàn)有模塊以確定新產(chǎn)品的構(gòu)型。

（2）便于將固定、基本不變部分提取出來，降低提前生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）可建立選項(xiàng)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，利于產(chǎn)品的構(gòu)型配置工作。

（4）可將更改控制在模塊范圍內(nèi)，減少更改范圍的擴(kuò)散和追溯。

模塊化構(gòu)型管理方式的核心是通過模塊有效性來控制飛機(jī)的構(gòu)型，就是以模塊為單元進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和更改控制，并以模塊為基礎(chǔ)進(jìn)行最終的飛機(jī)裝配，從而形成特定構(gòu)型和架次的飛機(jī)。

3 飛機(jī)技術(shù)出版物構(gòu)型管理

技術(shù)出版物作為飛機(jī)投入使用后保證飛機(jī)固有設(shè)計(jì)水平和可靠性的基礎(chǔ)文件，是飛機(jī)產(chǎn)品的重要組成部分，必須在飛機(jī)全壽命周期內(nèi)保證其正確性、準(zhǔn)確性、完整性和有效性。在飛機(jī)的全壽命周期內(nèi)，須根據(jù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)更改、適航要求、使用維護(hù)的變化和客戶的要求等，及時(shí)提供技術(shù)出版物的更改服務(wù)，通過對技術(shù)出版物的動態(tài)管理進(jìn)行持續(xù)更新和補(bǔ)充，保證技術(shù)出版物技術(shù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，并在產(chǎn)品的全壽命周期內(nèi)現(xiàn)行有效。同時(shí)，為了滿足客戶日益增長的對于技術(shù)出版物使用和管理的需求，還應(yīng)向客戶提供客戶化手冊。

一套完整的飛機(jī)技術(shù)信息管理系統(tǒng)，為了能很好地管理各種飛機(jī)的相關(guān)技術(shù)信息，就一定離不開飛機(jī)的構(gòu)型管理。比如現(xiàn)在所面臨的技術(shù)出版物有效性問題，結(jié)合上面所述的飛機(jī)構(gòu)型管理分析，飛機(jī)的基本有效性數(shù)據(jù)至少應(yīng)該包括：飛機(jī)型號、客戶識別號、可變號、基本號、生產(chǎn)線、生產(chǎn)批號、產(chǎn)品序列號、飛機(jī)注冊號、服務(wù)通告號等，除此之外經(jīng)常出現(xiàn)在飛機(jī)技術(shù)出版物中的有效性數(shù)據(jù)還有發(fā)動機(jī)號。

傳統(tǒng)的飛機(jī)技術(shù)出版物信息管理系統(tǒng)多采用符合ATA2200規(guī)范的章節(jié)主題劃分層次結(jié)構(gòu)，以頁面或頁塊的有效性管理出版物構(gòu)型，是面向手冊的。所謂面向手冊，是指技術(shù)資料的創(chuàng)建，是以最終需要交付的手冊形式為依據(jù)，組織與規(guī)劃整個(gè)技術(shù)資料的創(chuàng)作過程。

而隨著客戶的需求多樣化，飛機(jī)的技術(shù)出版物也需要像飛機(jī)構(gòu)型一樣進(jìn)行模塊化管理，S1000D標(biāo)準(zhǔn)的以公共源數(shù)據(jù)庫（CSDB）為中心和數(shù)據(jù)模塊（DM）管理方式，讓這一構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)。S1000D標(biāo)準(zhǔn)本身是面向內(nèi)容的，相同的內(nèi)容，只需要一次性的創(chuàng)作而可以多次引用，這使得內(nèi)容的一致性與更改的及時(shí)性都得到了保障。S1000D的適用性（Applicability），也就是我們通常說的有效性，是用于指定數(shù)據(jù)模塊或者數(shù)據(jù)模塊中的某個(gè)內(nèi)容部分在何種條件下適用的一種機(jī)制。通常，數(shù)據(jù)模塊及其內(nèi)容的適用性是與產(chǎn)品的物理構(gòu)型相關(guān)的。不過，諸如產(chǎn)品的使用環(huán)境、維修工具的可得性等因素，也可以影響數(shù)據(jù)模塊及其內(nèi)容的適用性。

為實(shí)現(xiàn)技術(shù)出版物的構(gòu)型管理，在技術(shù)出版物編制過程中需要對技術(shù)出版物內(nèi)容進(jìn)行適用性管理，定義每個(gè)數(shù)據(jù)模塊的適用范圍。當(dāng)需要為指定客戶機(jī)群發(fā)布技術(shù)出版物時(shí)，在技術(shù)出版物發(fā)布前輸入適用性過濾條件，發(fā)布成技術(shù)出版物時(shí)，不符合要求的數(shù)據(jù)模塊被過濾，技術(shù)出版物中僅包含符合此特定適用性過濾條件的數(shù)據(jù)模塊內(nèi)容。

4 結(jié)語

有效性只是飛機(jī)構(gòu)型管理的一個(gè)部分，它隨著飛機(jī)構(gòu)型管理一起處于不斷變化的動態(tài)過程中，為了保證飛機(jī)有效性控制的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性，需要在信息化的飛機(jī)構(gòu)型管理方面不斷探索和完善。而在飛機(jī)技術(shù)出版物數(shù)字化平臺中，依據(jù)S1000D標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)模塊化，達(dá)到技術(shù)出版物數(shù)據(jù)的高效的組織和管理，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)飛機(jī)全壽命周期的構(gòu)型管理。

參考文獻(xiàn)

[1] ANSI/GEIA-649A_2004 National Consensus Standard for Configuration Managerment[Z].2004

[2] ASD S1000D：International specification for technical publications utilizing a common source database（Issue 4.1）[S].2012.