飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型標(biāo)識辨識過程研究

張興國

摘 要：飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包是研制飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備的基礎(chǔ)，為保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型和飛機(jī)構(gòu)型的一致性，本文主要針對飛機(jī)研制階段飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識過程進(jìn)行研究。首先分析飛行模擬設(shè)備數(shù)據(jù)包的形成過程，根據(jù)構(gòu)型管理要求分析飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型文件，從而形成飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識。通過對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識進(jìn)行研究，形成了飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型管理基礎(chǔ)，保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備與飛機(jī)構(gòu)型的一致性，可以提高設(shè)備研制效率，保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包處于可控狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包；構(gòu)型標(biāo)識；構(gòu)型管理

飛機(jī)設(shè)計(jì)和研制是一項(xiàng)繁雜的系統(tǒng)工程，需要眾多專業(yè)如總體、氣動、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、機(jī)械系統(tǒng)和航電設(shè)備，這些專業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)一構(gòu)成了一個非常龐大的飛機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)是飛機(jī)產(chǎn)品不可分割的一部分，其構(gòu)型管理也同樣面臨巨大的挑戰(zhàn)。對于飛機(jī)相關(guān)的培訓(xùn)設(shè)備的構(gòu)型管理也需要對其進(jìn)行構(gòu)型管理，保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備與飛機(jī)構(gòu)型的一致性。

1 構(gòu)型管理

構(gòu)型管理是指從產(chǎn)品定義、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品支援的整個生命周期內(nèi)的管理程序。它通過對產(chǎn)品標(biāo)識、更改、審核和紀(jì)實(shí)等過程的控制，從而建立并維持產(chǎn)品的性能、功能特性和物理特性與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和使用信息之間的一致。

構(gòu)型管理過程包括構(gòu)型標(biāo)識、構(gòu)型控制、構(gòu)型紀(jì)實(shí)和構(gòu)型審核等要素。構(gòu)型標(biāo)識是構(gòu)型管理的基礎(chǔ)，是對產(chǎn)品進(jìn)行定義的過程，構(gòu)型控制用于管理產(chǎn)品構(gòu)型項(xiàng)及相關(guān)構(gòu)型文件的更改、偏離和超差。

構(gòu)型紀(jì)實(shí)主要保證在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)，提供產(chǎn)品構(gòu)型和相關(guān)構(gòu)型文件的正確的、實(shí)時的信息渠道，對產(chǎn)品相關(guān)的構(gòu)型信息進(jìn)行記錄、關(guān)聯(lián)、存儲和維護(hù)。

構(gòu)型審核通過對文件、產(chǎn)品和記錄的檢查，以及對程序、流程和操作系統(tǒng)的評估，來檢驗(yàn)產(chǎn)品是否達(dá)到了所要求的特征（功能特性和物理特性），并且產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已被準(zhǔn)確地記錄在文件之中。

本文主要對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識文件進(jìn)行分析，形成飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型文件，從而方便對飛行訓(xùn)練設(shè)備數(shù)據(jù)包進(jìn)行構(gòu)型控制。

2 飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型標(biāo)識辨識過程分析

構(gòu)型標(biāo)識：也叫產(chǎn)品定義，主要包括：

1）為產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)型信息建立結(jié)構(gòu)關(guān)系；

2）選擇、定義、記錄、并通過基線（凍結(jié)）產(chǎn)品屬性；

3）為每一個產(chǎn)品和產(chǎn)品構(gòu)型信息分配唯一的標(biāo)識。

一般來說，飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型數(shù)據(jù)應(yīng)該包括但不限于：

1）描述從數(shù)據(jù)包整體需求或更高層訓(xùn)練設(shè)備要求分配而來的數(shù)據(jù)包研制需求、功能定義、數(shù)據(jù)包各個分系統(tǒng)性能/物理特征/指標(biāo)要求/設(shè)計(jì)約束、接口特性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、系統(tǒng)原理架構(gòu)等。相關(guān)的構(gòu)型文件包括系統(tǒng)需求文檔、通用技術(shù)規(guī)范（符合性矩陣）、系統(tǒng)原理圖、產(chǎn)品（系統(tǒng)、設(shè)備、軟件）技術(shù)規(guī)范、接口控制文件/模型，軟件需求等；

2）根據(jù)各個分系統(tǒng)的仿真需求，分析實(shí)現(xiàn)各個系統(tǒng)仿真所需的詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，包括工程圖紙/模型、系統(tǒng)/部件/零組件清單、工藝規(guī)范和材料規(guī)范清單、機(jī)載軟件構(gòu)型設(shè)計(jì)資料，主要包括軟件需求文檔、軟件設(shè)計(jì)文檔等；

3）數(shù)據(jù)包的使用的相關(guān)產(chǎn)品說明書、服務(wù)支持資料等。

飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型標(biāo)識辨識過程如圖1所示：

圖中，飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識被分為三個階段：

第一階段是明確飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包需求，確定各個整體要求，形成飛行模擬機(jī)訓(xùn)練設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型需求項(xiàng)。

第二階段是構(gòu)型需求項(xiàng)映射階段，將飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包整體需求映射到部件或系統(tǒng)級數(shù)據(jù)文件中，即定義相關(guān)構(gòu)型項(xiàng)的數(shù)據(jù)或構(gòu)型文件，形成具體的訓(xùn)練設(shè)備數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包構(gòu)成。

第三個階段，確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，形成飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包說明文件，跟蹤維護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)。

經(jīng)過對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型標(biāo)識分析，形成相關(guān)構(gòu)型文件，主要類型如下：

1）構(gòu)型/設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

2）仿真建模數(shù)據(jù)；

3）校驗(yàn)數(shù)據(jù)；

4）驗(yàn)證數(shù)據(jù)；

5）匹配證明數(shù)據(jù)；

6）系統(tǒng)確認(rèn)數(shù)據(jù)。

對于特定機(jī)型數(shù)據(jù)包，其具體的構(gòu)型標(biāo)識文件主要包含在以下的飛機(jī)設(shè)計(jì)文件中：

1）飛機(jī)手冊類數(shù)據(jù)；

2）飛機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)模，包括三維數(shù)模，二維圖紙等；

3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范等文件；

4）系統(tǒng)軟件設(shè)備以及相關(guān)文檔；

5）系統(tǒng)的仿真建模數(shù)據(jù)；

6）試飛驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

通過對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包構(gòu)型標(biāo)識辨識過程分析，得出飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識即構(gòu)型文件，形成飛行訓(xùn)練設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型控制基礎(chǔ)，保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型與飛機(jī)構(gòu)型的一致性。

3 總結(jié)

在飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包開發(fā)中采用構(gòu)型管理的理念，結(jié)合飛機(jī)構(gòu)型管理的實(shí)際情況，通過對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包進(jìn)行構(gòu)型標(biāo)識辨識過程分析，可以保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備構(gòu)型狀態(tài)和飛機(jī)設(shè)計(jì)狀態(tài)的一致性、有效性和可追溯性，方便建立飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型文件，完善構(gòu)型管理基礎(chǔ)工作。

因此，對民用飛機(jī)飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包的構(gòu)型標(biāo)識進(jìn)行深入的研究，可以保證飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備和飛機(jī)構(gòu)型的一致性，對飛行模擬培訓(xùn)設(shè)備數(shù)據(jù)包研制有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] CCAR60 飛行模擬設(shè)備的鑒定和使用規(guī)則[S].中國民用航空局，2005，3.

[2] 楊璽.飛機(jī)構(gòu)型技術(shù)初探[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2000.

[3] 于勇，范玉清.飛機(jī)構(gòu)型管理研究與應(yīng)用[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2005.

[4] 郝蓮.民機(jī)轉(zhuǎn)包生產(chǎn)中的構(gòu)型控制[J].航空制造技術(shù)，2001.