S1000D 標準在航空裝備維修技術資料上的應用研究

文/高懷亮 許 楠（國營蕪湖機械廠）

航空裝備技術含量高、維修工藝復雜，從前端維修技術要求到后端工藝方法以及涉及的人員、工裝設備、物料等工藝資源需求，都需要轉(zhuǎn)化為維修技術數(shù)據(jù)，為裝備維修提供全面、準確的技術支撐。隨著高新技術在航空裝備上的廣泛應用，新型高技術航空裝備大量列裝，對維修保障提出了更高的要求；同時，新型航空裝備研制廠所在裝備研制技術數(shù)據(jù)中也普遍采用了更新、更通用化的國際標準，這些都給航空裝備維修企業(yè)技術數(shù)據(jù)的管理帶來了挑戰(zhàn)與發(fā)展契機。

一、現(xiàn)狀分析

1.維修技術資料基本現(xiàn)狀

當前，航空裝備維修企業(yè)的技術資料主要以手冊文件的形式作為載體，仍主要沿用傳統(tǒng)的非結構化的文件方式進行編制。維修技術資料數(shù)據(jù)量大，文件編寫成本高，文件組織方式相對松散，相互之間關聯(lián)關系難以建立，給后續(xù)維護更新等管理造成較大困難。

2.維修技術資料存在的突出問題

（1）傳統(tǒng)的非結構化編制方式帶來的問題。航空裝備維修技術資料之間天然存在相互承接落實的關系，但由于目前技術資料編制條件限制，文件內(nèi)容大多是以word、excel 等形式存在，難以被計算機所“理解”，無法建立復雜的關聯(lián)和引用。維修技術要求、維修項目、維修工藝、維修資源等數(shù)據(jù)管理分散、標準不一，非常容易造成內(nèi)容不協(xié)調(diào)甚至錯誤等問題。

（2）缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準編碼帶來的問題。維修技術要求、維修項目、維修工藝、維修資源等維修技術資料缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理，各自的編碼規(guī)則完全不同，仍沿用了傳統(tǒng)的編碼方式，無法以維修項目為核心形成統(tǒng)一、規(guī)范、完整、通用性強的維修技術數(shù)據(jù)結構，更難以有效支撐航空裝備維修技術狀態(tài)的精確管控。

3.通行的技術資料標準

（1）S1000D 標準。是基于單一數(shù)據(jù)源理念的航空技術出版物國際標準規(guī)范。該標準推薦使用XML 來編寫文檔內(nèi)容，可讓文檔格式和樣式完全分離，這樣就允許文檔支持多種格式的發(fā)布（例如PDF、XML 和XHTML）。遵循該標準的文件信息均存放在公共源數(shù)據(jù)庫（CSBD）中進行集中管理，便于采用不同的方式進行檢索，各個數(shù)據(jù)模塊可被重復使用。

（2）ATA2200 標準。是將最新版ATA2100（飛機支援數(shù)字化資料標準）和ATA100（航空產(chǎn)品技術資料編寫規(guī)范）組合形成的、以飛機技術出版物內(nèi)容“一次生成、多次使用”為核心思想的單一數(shù)據(jù)源管理技術標準。該標準詳細規(guī)定了飛機制造商技術資料的標準和指導原則，包括手冊結構、內(nèi)容劃分、頁面編排、圖形及尺寸、出版、打印等規(guī)范性要求。

4.分析結論

S1000D 標準在世界航空和艦船業(yè)界等大型復雜裝備研制中已經(jīng)大量成功應用，在國內(nèi)部分航空裝備研制單位也已成熟應用于裝備研制中。借鑒S1000D 標準在國內(nèi)外飛機艦船等裝備上的成功應用，建立維修技術資料統(tǒng)一的編碼標準具有較強的必要性和可行性，是解決航空裝備維修技術資料突出問題的有效途徑。

二、 基于S1000D 標準的維修技術資料編碼具體字段規(guī)定

基于S1000D 標準規(guī)范要求，充分結合航空裝備研制數(shù)據(jù)特點和維修技術資料編制實際需求，研究提出了航空裝備維修技術資料數(shù)據(jù)模塊代碼和信息控制代碼的具體字段編碼要求，其中部分字段在標準基礎上根據(jù)需要進行了必要擴展。

1.型號識別碼（MIC，model identification code）

標識當前數(shù)據(jù)模塊所描述的航空裝備型號的代碼。定義碼段為2～14 位，可包含數(shù)字、字母、符號以及文字等。

2.系統(tǒng)差異碼（SDC，system difference code）

標識航空裝備型號未發(fā)生變化，但其某一功能系統(tǒng)的配置發(fā)生變化時的標識代碼。定義碼段為1 位英文字母，無差異時使用編碼“A”，有差異變化時采用“B”“C”……等順序編碼。

3.系統(tǒng)劃分碼（SNS，standard numbering system）

基于標準化的編碼體系，標識航空裝備及其層次劃分的代碼。定義碼段為8 位數(shù)字。SNS 碼是整個數(shù)據(jù)模塊編碼的核心，體現(xiàn)了航空裝備的結構組成，內(nèi)部共分為4段。第一段為系統(tǒng)碼，標識航空裝備一級系統(tǒng)組成，定義碼段為2 位數(shù)字；第二段為分系統(tǒng)碼，標識航空裝備一級系統(tǒng)下的二級系統(tǒng)組成，定義碼段為2 位數(shù)字；第三段為分分系統(tǒng)碼，標識航空裝備二級系統(tǒng)下的三級系統(tǒng)組成，定義碼段為2 位數(shù)字；第四段為單元組件碼，標識系統(tǒng)下的各單元組件，定義碼段為2 位數(shù)字。另外，航空裝備的系統(tǒng)劃分碼（SNS）具體的代碼定義采用GJB4855—2003 中規(guī)定。

4.分解碼（DC，disassembly code）

標識航空裝備的各單元組件分解狀態(tài)的代碼。定義碼段為2 位數(shù)字流水碼。

5.分解差異碼（DCV，disassembly code variant）

標識分解碼對應單元或組件發(fā)生細微變化的代碼。定義碼段為1 位英文字母。

6.信息碼（IC，information code）

標識航空裝備維修技術數(shù)據(jù)模塊描述的信息類型的代碼。定義碼段為3 位數(shù)字。企業(yè)可根據(jù)航空裝備維修需求，建立適宜的航空裝備維修技術數(shù)據(jù)信息碼編碼表供編碼使用。

7.信息差異碼（ICV，information code variant）

標識信息碼對應內(nèi)容發(fā)生細微變化的代碼，而這種細微變化不足以導致信息碼變化。定義碼段為3 位數(shù)字流水碼。

8.對象信息適用碼（ILC，item location code）

標識航空裝備維修所涉及對象的信息適用情形的代碼。定義碼段為1 位英文字母，具體定義見表1。

表1 對象信息適用碼具體定義

9.責任合作方碼（RPCC，responsible partner company code）

標識航空裝備維修技術資料所使用的圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體負責單位的代碼。定義碼段為4位數(shù)字。

10.創(chuàng)作單位碼（OC，originator code）

標識航空裝備維修技術資料所使用的圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體制作單位的代碼。定義碼段為2位數(shù)字。

11.信息序列碼（SN，information sequential number）

標識某個制作單位創(chuàng)作的圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息順序的代碼。定義碼段為5 位數(shù)字流水碼。

12.信息變形碼（VC，information variant code）

標識圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息發(fā)生變化的代碼，通常指基于同一個多媒體信息的裁剪、旋轉(zhuǎn)、注釋、鏡像等。定義碼段為1 位字母。默認為“A”，表示多媒體信息為基本型，用“B”“C”……表示多媒體信息的第一次、第二次……差異。

三、 基于S1000D 標準的維修技術資料數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制碼規(guī)定

數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制碼由編碼具體字段按照一定規(guī)則連接組合組成。

1.數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)定

（1）數(shù)據(jù)模塊編碼通用要求。編碼具體字段對應字符長度及形式要求如表2 所示。

表2 編碼具體字段字符長度及形式要求

2.信息控制碼規(guī)定

信息控制碼用于在航空裝備維修技術資料數(shù)據(jù)模塊編制過程中，對需要使用的各類工藝素材如圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息進行編碼控制。采用38 位編碼，由8 個代碼段組成，具體形式為：“數(shù)據(jù)對象類型前綴（3 bit）- 型號識別碼（14bit）- 系統(tǒng)差異碼（1 bit）- 系統(tǒng)劃分碼（8 bit）- 責任方合作碼（4 bit）- 創(chuàng)作單位碼（2 bit）- 信息序列碼（5 bit）- 信息變形碼（1 bit）”，其中“系統(tǒng)劃分碼”還包含4 個分碼段。各碼段之間用連字符“-”連接。

（2）“維修單元”數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)定。采用26 位編碼，由4 個代碼段組成，具體形式為：“型號識別碼（14 bit）-系統(tǒng)差異碼（1 bit）- 系統(tǒng)劃分碼（8 bit）- 分解碼與分解差異碼（2+1 bit）”，其中“系統(tǒng)劃分碼”還包含4 個分碼段。各碼段之間用連字符“-”連接。

（3）“維修特性、維修工序”數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)定。采用33 位編碼，由6 個代碼段組成，具體形式為：“型號識別碼（14 bit）- 系統(tǒng)差異碼（1 bit）- 系統(tǒng)劃分碼（8 bit）- 分解碼與分解差異碼（2+1 bit）- 信息碼與信息差異碼（3+3 bit）- 對象信息適用碼（1 bit）”，其中“系統(tǒng)劃分碼”還包含4 個分碼段。各碼段之間用連字符“-”連接。

航空裝備維修涉及的其他類型技術資料，其對應數(shù)據(jù)模塊編碼都以“型號識別碼（MIC）- 系統(tǒng)差異碼（SDC）- 系統(tǒng)劃分碼（SNS）”編碼為基礎，增加數(shù)據(jù)對象類型“前綴”和必要的信息控制碼形成，在此不再贅述。

四、結語

充分研究借鑒S1000D 標準，航空裝備維修企業(yè)從維修全流程出發(fā)，將維修所需技術資料合理劃分為標準化數(shù)據(jù)模塊并進行了編碼，同時也對技術資料編制中使用到的圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息進行編碼，使工藝素材能夠一次編輯重復使用，在此基礎上成功搭建了結構化的維修BOM（物料清單），并成功實現(xiàn)了以維修項目為核心的維修技術要求、維修項目、維修工藝、維修資源等一整套維修數(shù)據(jù)的有效關聯(lián)和集中管控，為航空裝備維修技術狀態(tài)精確管控提供了強有力的技術支撐。另外，企業(yè)同步建立了基于S1000D 標準的維修數(shù)據(jù)對象編碼規(guī)范，初步形成了航空裝備維修企業(yè)特有的技術資料結構化編碼技術標準。