民用飛機ICD數據的管理

陳志雄

摘 要：ICD文件是民用飛機設計的核心內容，ICD數據的管理質量對民機的功能和性能有重要影響。基于DOORS和XML語言的管理方式，對完整、正確、清晰的搜集、校驗ICD數據，進行構型管理，以及追溯記錄有重要意義。

關鍵詞： 民用飛機 ICD數據 管理

中圖分類號：V217 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（c）-0176-02

Abstract： ICD data is the core content for civil aircraft， the quality of ICD management is important to the function and performance of civil aircraft. A method based on DOORS and XML， is useful to completely， correctly， unambiguously capture， verify ICD data， and to trace back to its history records.

Key Word： ICD Management DOORS XML

1 問題的提出

1.1 ICD概述

ICD，即Interface Control Document，意為接口控制文件。用于說明系統內部及系統與系統間的接口信息情況。在民用飛機領域，ICD是設計結果文件。從其產生開始，根據飛機的研發、驗證任務逐步完善更新，最終達到凍結發布狀態。ICD記錄了包括信號類型、信號值、信號偏移量、傳輸頻率、傳輸路徑等各類信息，是飛機整個生命周期中的一份非常重要的文件。ICD接口控制文件給出設計和開發中接口的詳細定義，它補充了詳細設計文件并且同飛行員操作程序文件以及航空系統規范一起是民機系統文件中不可缺少的部分。

ICD作為民機設計的頂層文件，補充了民機總體設計文件，成為民機設計的重要部分。ICD是民機設計最核心的內容之一。ICD的設計和管理已成為與航空總體性能同等重要的設計內容，并對航空器的功能和性能產生重要的影響。

1.2 ICD的產生過程概述

ICD是民機設計過程中產生的文件。民用飛機從項目籌備起，通過需求捕獲，經歷飛機級需求定義、系統級需求定義、項目級需求定義，進行項目設計，再通過項目驗證，系統級驗證至飛機級驗證，并進行適航取證，投入市場。在從上級需求分解至下級需求過程中時，產生了各級ICD數據文件，并在后續設計、驗證中不斷完善。ICD數據文件綜合反映了需求（包括用戶需求及行業規范）、安全性分析、適航要求等的設計結果。

1.3 進行ICD數據管理的意義

ICD文件的管理狀況關系到飛機設計的質量、效率、成本，關乎飛機飛行的安全。因此，一種正確的（Correct）、完整的（Complete）、清晰的（Clear）、一致的（Consistent）、可追溯的（Traceable）、結構化的（Structuring）和良好變更管理的（Change Management）ICD數據管理方式對于設計一架成功的民機有重要意義。

2 ICD的管理

ICD數據內容繁多、結構復雜，并且需要大量編輯和輸出工作，因此需要特殊的流程和工具軟件對其進行管理。

當前主要的ICD數據的管理方式有如下幾種：基于文檔的管理，如傳統的Word文檔或者Excel表格管理；基于商用軟件的管理，如DOORS（Dynamic Object Oriented Requirements System）工具；基于XML語言的管理。

民機在概念設計階段、詳細設計階段中，ICD數據都有巨量的更改；在后期集成、驗證階段，ICD數據也會有眾多的更改。因此傳統的文檔管理方式，只適用于對固定基線版本ICD數據進行簽署發布，用于對特定設計階段成果的歸檔和設計人員的查閱。要做好對ICD的搜集、校驗的管理，需要使用基于如DOORS工具，或者基于XML語言的管理方式。

2.1 基于DOORS的管理方式

DOORS是一種需求管理應用，是一種可擴展的解決方案，可幫助管理項目范圍和成本，同時滿足業務目標。DOORS支持捕獲、跟蹤、分析并管理ICD的信息變化。提供綜合的需求管理環境；有良好的可跟蹤性，即可鏈接至設計項目、測試計劃、測試用例及其他需求，全面的跟蹤能力和分析功能，可幫助確保不會漏掉任何相關信息；可進行擴展，通過擴展來應對不斷變化的需求管理需求；配合變更管理可以更完整的定制變更控制工作流程來管理相關變化，具有主動變更通知功能，可幫助確保不會遺漏變更并且全面分析變更影響。提高了對項目目標的可視性，從而提高了協作能力；可以定制完整的數據信息架構和工作流程，從流程上確保了良好的設計質量；更有效地響應瞬息萬變的需求，提高了控制能力。

運用以上DOORS的固有功能，配合DOORS內嵌編譯語言—DXL的二次開發能力，可以定制出適合民機全機各系統的ICD數據管理模板。DOORS模塊（即module）類Word的顯示方式，更可以方便、直觀的供設計人員查閱ICD數據。其對模塊module的特殊編輯方式（DOORS中模塊可以設置為只讀、獨占編輯、共享編輯三種模式），提供了協同、協調工作能力，更有效的提高了設計人員對ICD數據的處理能力。

2.2 基于XML語言的管理方式

XML，即可擴展標記語言。它是標準通用標記語言的子集，是一種用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言；它可以用來標記數據、定義數據類型，是一種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語言；被設計用來傳輸和存儲數據，其焦點是數據的內容；它的標簽沒有被預定義，需要自行定義標簽；它被設計為具有自我描述性。XML是W3C的推薦標準；是獨立于軟件和硬件的信息傳輸工具；是各種應用程序之間進行數據傳輸的最常用的工具。

在民機ICD數據管理中，基于XML語言的ICD數據，配合解析器并結合數據庫使用，以實現對數據的管理。基于XML語言的ICD數據，可以通過腳本快速便捷的對其進行校驗，并產生問題報告；設計人員基于報告對問題進行歸零；通過這種迭代驗證方法，可以快速產生各設計階段穩定的ICD版本，這樣極大的加快了ICD的校驗和審核效率。在達到各階段穩定版本后，將該版本ICD導入數據庫，并通過解析器進行顯示，供設計人員參考使用。

需要指出的是，第一版ICD數據基線產生之后，ICD文檔正式進入構型（變更）管理。之后的任何更改將遵循已制定變更管理的流程，進行審批和記錄，以便追溯。

3 結語

ICD的成熟度是系統設計狀態的顯示。正確、完整、明確的ICD文件對于系統、設備的研制以及設備、系統的集成與驗證有重要作用。基于DOORS平臺和基于XML語言的ICD數據管理方式對于提高ICD數據質量、提升ICD數據管理效率有重要作用。

參考文獻

[1] 徐亞軍，熊華鋼，李峭.一種航空電子ICD管理系統改進方案[J].遙測遙控，2003（3）.endprint

摘 要：ICD文件是民用飛機設計的核心內容，ICD數據的管理質量對民機的功能和性能有重要影響。基于DOORS和XML語言的管理方式，對完整、正確、清晰的搜集、校驗ICD數據，進行構型管理，以及追溯記錄有重要意義。

關鍵詞： 民用飛機 ICD數據 管理

中圖分類號：V217 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（c）-0176-02

Abstract： ICD data is the core content for civil aircraft， the quality of ICD management is important to the function and performance of civil aircraft. A method based on DOORS and XML， is useful to completely， correctly， unambiguously capture， verify ICD data， and to trace back to its history records.

Key Word： ICD Management DOORS XML

1 問題的提出

1.1 ICD概述

ICD，即Interface Control Document，意為接口控制文件。用于說明系統內部及系統與系統間的接口信息情況。在民用飛機領域，ICD是設計結果文件。從其產生開始，根據飛機的研發、驗證任務逐步完善更新，最終達到凍結發布狀態。ICD記錄了包括信號類型、信號值、信號偏移量、傳輸頻率、傳輸路徑等各類信息，是飛機整個生命周期中的一份非常重要的文件。ICD接口控制文件給出設計和開發中接口的詳細定義，它補充了詳細設計文件并且同飛行員操作程序文件以及航空系統規范一起是民機系統文件中不可缺少的部分。

ICD作為民機設計的頂層文件，補充了民機總體設計文件，成為民機設計的重要部分。ICD是民機設計最核心的內容之一。ICD的設計和管理已成為與航空總體性能同等重要的設計內容，并對航空器的功能和性能產生重要的影響。

1.2 ICD的產生過程概述

ICD是民機設計過程中產生的文件。民用飛機從項目籌備起，通過需求捕獲，經歷飛機級需求定義、系統級需求定義、項目級需求定義，進行項目設計，再通過項目驗證，系統級驗證至飛機級驗證，并進行適航取證，投入市場。在從上級需求分解至下級需求過程中時，產生了各級ICD數據文件，并在后續設計、驗證中不斷完善。ICD數據文件綜合反映了需求（包括用戶需求及行業規范）、安全性分析、適航要求等的設計結果。

1.3 進行ICD數據管理的意義

ICD文件的管理狀況關系到飛機設計的質量、效率、成本，關乎飛機飛行的安全。因此，一種正確的（Correct）、完整的（Complete）、清晰的（Clear）、一致的（Consistent）、可追溯的（Traceable）、結構化的（Structuring）和良好變更管理的（Change Management）ICD數據管理方式對于設計一架成功的民機有重要意義。

2 ICD的管理

ICD數據內容繁多、結構復雜，并且需要大量編輯和輸出工作，因此需要特殊的流程和工具軟件對其進行管理。

當前主要的ICD數據的管理方式有如下幾種：基于文檔的管理，如傳統的Word文檔或者Excel表格管理；基于商用軟件的管理，如DOORS（Dynamic Object Oriented Requirements System）工具；基于XML語言的管理。

民機在概念設計階段、詳細設計階段中，ICD數據都有巨量的更改；在后期集成、驗證階段，ICD數據也會有眾多的更改。因此傳統的文檔管理方式，只適用于對固定基線版本ICD數據進行簽署發布，用于對特定設計階段成果的歸檔和設計人員的查閱。要做好對ICD的搜集、校驗的管理，需要使用基于如DOORS工具，或者基于XML語言的管理方式。

2.1 基于DOORS的管理方式

DOORS是一種需求管理應用，是一種可擴展的解決方案，可幫助管理項目范圍和成本，同時滿足業務目標。DOORS支持捕獲、跟蹤、分析并管理ICD的信息變化。提供綜合的需求管理環境；有良好的可跟蹤性，即可鏈接至設計項目、測試計劃、測試用例及其他需求，全面的跟蹤能力和分析功能，可幫助確保不會漏掉任何相關信息；可進行擴展，通過擴展來應對不斷變化的需求管理需求；配合變更管理可以更完整的定制變更控制工作流程來管理相關變化，具有主動變更通知功能，可幫助確保不會遺漏變更并且全面分析變更影響。提高了對項目目標的可視性，從而提高了協作能力；可以定制完整的數據信息架構和工作流程，從流程上確保了良好的設計質量；更有效地響應瞬息萬變的需求，提高了控制能力。

運用以上DOORS的固有功能，配合DOORS內嵌編譯語言—DXL的二次開發能力，可以定制出適合民機全機各系統的ICD數據管理模板。DOORS模塊（即module）類Word的顯示方式，更可以方便、直觀的供設計人員查閱ICD數據。其對模塊module的特殊編輯方式（DOORS中模塊可以設置為只讀、獨占編輯、共享編輯三種模式），提供了協同、協調工作能力，更有效的提高了設計人員對ICD數據的處理能力。

2.2 基于XML語言的管理方式

XML，即可擴展標記語言。它是標準通用標記語言的子集，是一種用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言；它可以用來標記數據、定義數據類型，是一種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語言；被設計用來傳輸和存儲數據，其焦點是數據的內容；它的標簽沒有被預定義，需要自行定義標簽；它被設計為具有自我描述性。XML是W3C的推薦標準；是獨立于軟件和硬件的信息傳輸工具；是各種應用程序之間進行數據傳輸的最常用的工具。

在民機ICD數據管理中，基于XML語言的ICD數據，配合解析器并結合數據庫使用，以實現對數據的管理。基于XML語言的ICD數據，可以通過腳本快速便捷的對其進行校驗，并產生問題報告；設計人員基于報告對問題進行歸零；通過這種迭代驗證方法，可以快速產生各設計階段穩定的ICD版本，這樣極大的加快了ICD的校驗和審核效率。在達到各階段穩定版本后，將該版本ICD導入數據庫，并通過解析器進行顯示，供設計人員參考使用。

需要指出的是，第一版ICD數據基線產生之后，ICD文檔正式進入構型（變更）管理。之后的任何更改將遵循已制定變更管理的流程，進行審批和記錄，以便追溯。

3 結語

ICD的成熟度是系統設計狀態的顯示。正確、完整、明確的ICD文件對于系統、設備的研制以及設備、系統的集成與驗證有重要作用。基于DOORS平臺和基于XML語言的ICD數據管理方式對于提高ICD數據質量、提升ICD數據管理效率有重要作用。

參考文獻

[1] 徐亞軍，熊華鋼，李峭.一種航空電子ICD管理系統改進方案[J].遙測遙控，2003（3）.endprint

摘 要：ICD文件是民用飛機設計的核心內容，ICD數據的管理質量對民機的功能和性能有重要影響。基于DOORS和XML語言的管理方式，對完整、正確、清晰的搜集、校驗ICD數據，進行構型管理，以及追溯記錄有重要意義。

關鍵詞： 民用飛機 ICD數據 管理

中圖分類號：V217 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（c）-0176-02

Abstract： ICD data is the core content for civil aircraft， the quality of ICD management is important to the function and performance of civil aircraft. A method based on DOORS and XML， is useful to completely， correctly， unambiguously capture， verify ICD data， and to trace back to its history records.

Key Word： ICD Management DOORS XML

1 問題的提出

1.1 ICD概述

ICD，即Interface Control Document，意為接口控制文件。用于說明系統內部及系統與系統間的接口信息情況。在民用飛機領域，ICD是設計結果文件。從其產生開始，根據飛機的研發、驗證任務逐步完善更新，最終達到凍結發布狀態。ICD記錄了包括信號類型、信號值、信號偏移量、傳輸頻率、傳輸路徑等各類信息，是飛機整個生命周期中的一份非常重要的文件。ICD接口控制文件給出設計和開發中接口的詳細定義，它補充了詳細設計文件并且同飛行員操作程序文件以及航空系統規范一起是民機系統文件中不可缺少的部分。

ICD作為民機設計的頂層文件，補充了民機總體設計文件，成為民機設計的重要部分。ICD是民機設計最核心的內容之一。ICD的設計和管理已成為與航空總體性能同等重要的設計內容，并對航空器的功能和性能產生重要的影響。

1.2 ICD的產生過程概述

ICD是民機設計過程中產生的文件。民用飛機從項目籌備起，通過需求捕獲，經歷飛機級需求定義、系統級需求定義、項目級需求定義，進行項目設計，再通過項目驗證，系統級驗證至飛機級驗證，并進行適航取證，投入市場。在從上級需求分解至下級需求過程中時，產生了各級ICD數據文件，并在后續設計、驗證中不斷完善。ICD數據文件綜合反映了需求（包括用戶需求及行業規范）、安全性分析、適航要求等的設計結果。

1.3 進行ICD數據管理的意義

ICD文件的管理狀況關系到飛機設計的質量、效率、成本，關乎飛機飛行的安全。因此，一種正確的（Correct）、完整的（Complete）、清晰的（Clear）、一致的（Consistent）、可追溯的（Traceable）、結構化的（Structuring）和良好變更管理的（Change Management）ICD數據管理方式對于設計一架成功的民機有重要意義。

2 ICD的管理

ICD數據內容繁多、結構復雜，并且需要大量編輯和輸出工作，因此需要特殊的流程和工具軟件對其進行管理。

當前主要的ICD數據的管理方式有如下幾種：基于文檔的管理，如傳統的Word文檔或者Excel表格管理；基于商用軟件的管理，如DOORS（Dynamic Object Oriented Requirements System）工具；基于XML語言的管理。

民機在概念設計階段、詳細設計階段中，ICD數據都有巨量的更改；在后期集成、驗證階段，ICD數據也會有眾多的更改。因此傳統的文檔管理方式，只適用于對固定基線版本ICD數據進行簽署發布，用于對特定設計階段成果的歸檔和設計人員的查閱。要做好對ICD的搜集、校驗的管理，需要使用基于如DOORS工具，或者基于XML語言的管理方式。

2.1 基于DOORS的管理方式

DOORS是一種需求管理應用，是一種可擴展的解決方案，可幫助管理項目范圍和成本，同時滿足業務目標。DOORS支持捕獲、跟蹤、分析并管理ICD的信息變化。提供綜合的需求管理環境；有良好的可跟蹤性，即可鏈接至設計項目、測試計劃、測試用例及其他需求，全面的跟蹤能力和分析功能，可幫助確保不會漏掉任何相關信息；可進行擴展，通過擴展來應對不斷變化的需求管理需求；配合變更管理可以更完整的定制變更控制工作流程來管理相關變化，具有主動變更通知功能，可幫助確保不會遺漏變更并且全面分析變更影響。提高了對項目目標的可視性，從而提高了協作能力；可以定制完整的數據信息架構和工作流程，從流程上確保了良好的設計質量；更有效地響應瞬息萬變的需求，提高了控制能力。

運用以上DOORS的固有功能，配合DOORS內嵌編譯語言—DXL的二次開發能力，可以定制出適合民機全機各系統的ICD數據管理模板。DOORS模塊（即module）類Word的顯示方式，更可以方便、直觀的供設計人員查閱ICD數據。其對模塊module的特殊編輯方式（DOORS中模塊可以設置為只讀、獨占編輯、共享編輯三種模式），提供了協同、協調工作能力，更有效的提高了設計人員對ICD數據的處理能力。

2.2 基于XML語言的管理方式

XML，即可擴展標記語言。它是標準通用標記語言的子集，是一種用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言；它可以用來標記數據、定義數據類型，是一種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語言；被設計用來傳輸和存儲數據，其焦點是數據的內容；它的標簽沒有被預定義，需要自行定義標簽；它被設計為具有自我描述性。XML是W3C的推薦標準；是獨立于軟件和硬件的信息傳輸工具；是各種應用程序之間進行數據傳輸的最常用的工具。

在民機ICD數據管理中，基于XML語言的ICD數據，配合解析器并結合數據庫使用，以實現對數據的管理。基于XML語言的ICD數據，可以通過腳本快速便捷的對其進行校驗，并產生問題報告；設計人員基于報告對問題進行歸零；通過這種迭代驗證方法，可以快速產生各設計階段穩定的ICD版本，這樣極大的加快了ICD的校驗和審核效率。在達到各階段穩定版本后，將該版本ICD導入數據庫，并通過解析器進行顯示，供設計人員參考使用。

需要指出的是，第一版ICD數據基線產生之后，ICD文檔正式進入構型（變更）管理。之后的任何更改將遵循已制定變更管理的流程，進行審批和記錄，以便追溯。

3 結語

ICD的成熟度是系統設計狀態的顯示。正確、完整、明確的ICD文件對于系統、設備的研制以及設備、系統的集成與驗證有重要作用。基于DOORS平臺和基于XML語言的ICD數據管理方式對于提高ICD數據質量、提升ICD數據管理效率有重要作用。

參考文獻

[1] 徐亞軍，熊華鋼，李峭.一種航空電子ICD管理系統改進方案[J].遙測遙控，2003（3）.endprint