飞机构型管理分析在技术出版物数字化的应用

沈嵘

摘 要：介绍了构型管理及飞机构型管理的基本概念，比较面向图纸的传统管理方式和基于模块化构型管理方式在飞机构型管理中的优缺点，阐述了基于S1000D标准的数据模块适用性的构型管理方式在飞机技术出版物信息管理系统中的应用。

关键词：模块化 构型管理 技术出版物 有效性

中图分类号：V260 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（c）-0254-02

飞机产品一般按单件小批量生产模式组织，不同的客户其接收的产品各不相同，即使同一客户，其拥有的产品也各不相同，另外伴随着技术更新带来的设计和工艺方面的改进都会造成飞机构型的不断变化。为了保证现代飞机在全寿命周期内产品数据的一致性、完整性和可追溯性，有必要对飞机构型进行高效地管理和维护，以满足特定客户、特定飞机产品、特定技术条件和环境下的飞机使用维护需要。

1 构型管理定义

构型是指已存在的或计划的产品或产品组合的属性，是一系列连续产生的产品变化中的一种[1]。

有效性是一种定义产品范围的标识，例如特定产品构型所对应的或者当对特定产品进行更改时，更改生效的或受影响的或者某种产品变化所对应的产品序列号、批号、型号、日期或事件[1]。

构型管理是指在产品全生命周期内，建立并维持产品的产品特征与其要求及产品构型信息之间一致性的管理过程。

2 飞机设计构型管理技术

2.1 概述

飞机构型管理是保证飞机符合安全性、适航条例和客户要求以及成本和进度目标的系统管理程序。飞机在其全寿命周期内，通过引入产品数据管理系统，采用数字化技术实现了按架次、有效性、版本、更改状态进行飞机设计构型管理。

飞机构型管理的实施包含四个关键要求。

（1）构型标识：为产品和产品构型信息建立结构关系，为每一个产品和产品构型信息分配唯一的标识。

（2）构型控制：飞机、零部件及其相关构型数据确定后，对每一个产品、零部件及其相关数据实施更改过程的控制，保证产品构型状态始终处于可控状态。

（3）构型纪实：在对产品相关构型信息进行准确记录、关联、存储和维护的基础上，保证飞机在整个生命周期内，可提供产品及其构型文件实时的状态信息和可追溯性。

（4）构型审核：通過对文件、产品和记录的检查，以及对程序、流程等的评估，来检验产品是否达到了所要求的特征。

2.2 两种构型管理方法比较

传统的构型管理采用面向图纸的管理方式，产品结构是一棵图纸树。每一份图号中常常包含多种构型，产品即使发生更改和变化也不会从原有图纸中分离出第二份图纸。虽然按照传统的图纸树的方式可清晰地管理产品结构，但是也存在一些天然的缺陷，其不利于飞机系列化、多样化的发展，设计手段效率也相对低下。

相比于传统的产品管理方式，模块化组织产品结构最突出的特点是基于零部件的管理方式，对每个零部件都有一个全局唯一的零件号与之对应，为每项更改或变化提供唯一的标识符。

基于模块的管理方式主要优点如下。

（1）可大量重复使用现有模块以确定新产品的构型。

（2）便于将固定、基本不变部分提取出来，降低提前生产的风险。

（3）可建立选项与产品结构的关联关系，利于产品的构型配置工作。

（4）可将更改控制在模块范围内，减少更改范围的扩散和追溯。

模块化构型管理方式的核心是通过模块有效性来控制飞机的构型，就是以模块为单元进行设计、制造和更改控制，并以模块为基础进行最终的飞机装配，从而形成特定构型和架次的飞机。

3 飞机技术出版物构型管理

技术出版物作为飞机投入使用后保证飞机固有设计水平和可靠性的基础文件，是飞机产品的重要组成部分，必须在飞机全寿命周期内保证其正确性、准确性、完整性和有效性。在飞机的全寿命周期内，须根据飞机的设计更改、适航要求、使用维护的变化和客户的要求等，及时提供技术出版物的更改服务，通过对技术出版物的动态管理进行持续更新和补充，保证技术出版物技术数据准确，并在产品的全寿命周期内现行有效。同时，为了满足客户日益增长的对于技术出版物使用和管理的需求，还应向客户提供客户化手册。

一套完整的飞机技术信息管理系统，为了能很好地管理各种飞机的相关技术信息，就一定离不开飞机的构型管理。比如现在所面临的技术出版物有效性问题，结合上面所述的飞机构型管理分析，飞机的基本有效性数据至少应该包括：飞机型号、客户识别号、可变号、基本号、生产线、生产批号、产品序列号、飞机注册号、服务通告号等，除此之外经常出现在飞机技术出版物中的有效性数据还有发动机号。

传统的飞机技术出版物信息管理系统多采用符合ATA2200规范的章节主题划分层次结构，以页面或页块的有效性管理出版物构型，是面向手册的。所谓面向手册，是指技术资料的创建，是以最终需要交付的手册形式为依据，组织与规划整个技术资料的创作过程。

而随着客户的需求多样化，飞机的技术出版物也需要像飞机构型一样进行模块化管理，S1000D标准的以公共源数据库（CSDB）为中心和数据模块（DM）管理方式，让这一构想成为现实。S1000D标准本身是面向内容的，相同的内容，只需要一次性的创作而可以多次引用，这使得内容的一致性与更改的及时性都得到了保障。S1000D的适用性（Applicability），也就是我们通常说的有效性，是用于指定数据模块或者数据模块中的某个内容部分在何种条件下适用的一种机制。通常，数据模块及其内容的适用性是与产品的物理构型相关的。不过，诸如产品的使用环境、维修工具的可得性等因素，也可以影响数据模块及其内容的适用性。

为实现技术出版物的构型管理，在技术出版物编制过程中需要对技术出版物内容进行适用性管理，定义每个数据模块的适用范围。当需要为指定客户机群发布技术出版物时，在技术出版物发布前输入适用性过滤条件，发布成技术出版物时，不符合要求的数据模块被过滤，技术出版物中仅包含符合此特定适用性过滤条件的数据模块内容。

4 结语

有效性只是飞机构型管理的一个部分，它随着飞机构型管理一起处于不断变化的动态过程中，为了保证飞机有效性控制的准确性、实时性，需要在信息化的飞机构型管理方面不断探索和完善。而在飞机技术出版物数字化平台中，依据S1000D标准中的数据模块化，达到技术出版物数据的高效的组织和管理，这样才能真正实现飞机全寿命周期的构型管理。

参考文献

[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.