文/高怀亮 许 楠(国营芜湖机械厂)
航空装备技术含量高、维修工艺复杂,从前端维修技术要求到后端工艺方法以及涉及的人员、工装设备、物料等工艺资源需求,都需要转化为维修技术数据,为装备维修提供全面、准确的技术支撑。随着高新技术在航空装备上的广泛应用,新型高技术航空装备大量列装,对维修保障提出了更高的要求;同时,新型航空装备研制厂所在装备研制技术数据中也普遍采用了更新、更通用化的国际标准,这些都给航空装备维修企业技术数据的管理带来了挑战与发展契机。
当前,航空装备维修企业的技术资料主要以手册文件的形式作为载体,仍主要沿用传统的非结构化的文件方式进行编制。维修技术资料数据量大,文件编写成本高,文件组织方式相对松散,相互之间关联关系难以建立,给后续维护更新等管理造成较大困难。
(1)传统的非结构化编制方式带来的问题。航空装备维修技术资料之间天然存在相互承接落实的关系,但由于目前技术资料编制条件限制,文件内容大多是以word、excel 等形式存在,难以被计算机所“理解”,无法建立复杂的关联和引用。维修技术要求、维修项目、维修工艺、维修资源等数据管理分散、标准不一,非常容易造成内容不协调甚至错误等问题。
(2)缺乏统一的数据标准编码带来的问题。维修技术要求、维修项目、维修工艺、维修资源等维修技术资料缺乏统一的数据管理,各自的编码规则完全不同,仍沿用了传统的编码方式,无法以维修项目为核心形成统一、规范、完整、通用性强的维修技术数据结构,更难以有效支撑航空装备维修技术状态的精确管控。
(1)S1000D 标准。是基于单一数据源理念的航空技术出版物国际标准规范。该标准推荐使用XML 来编写文档内容,可让文档格式和样式完全分离,这样就允许文档支持多种格式的发布(例如PDF、XML 和XHTML)。遵循该标准的文件信息均存放在公共源数据库(CSBD)中进行集中管理,便于采用不同的方式进行检索,各个数据模块可被重复使用。
(2)ATA2200 标准。是将最新版ATA2100(飞机支援数字化资料标准)和ATA100(航空产品技术资料编写规范)组合形成的、以飞机技术出版物内容“一次生成、多次使用”为核心思想的单一数据源管理技术标准。该标准详细规定了飞机制造商技术资料的标准和指导原则,包括手册结构、内容划分、页面编排、图形及尺寸、出版、打印等规范性要求。
S1000D 标准在世界航空和舰船业界等大型复杂装备研制中已经大量成功应用,在国内部分航空装备研制单位也已成熟应用于装备研制中。借鉴S1000D 标准在国内外飞机舰船等装备上的成功应用,建立维修技术资料统一的编码标准具有较强的必要性和可行性,是解决航空装备维修技术资料突出问题的有效途径。
基于S1000D 标准规范要求,充分结合航空装备研制数据特点和维修技术资料编制实际需求,研究提出了航空装备维修技术资料数据模块代码和信息控制代码的具体字段编码要求,其中部分字段在标准基础上根据需要进行了必要扩展。
标识当前数据模块所描述的航空装备型号的代码。定义码段为2~14 位,可包含数字、字母、符号以及文字等。
标识航空装备型号未发生变化,但其某一功能系统的配置发生变化时的标识代码。定义码段为1 位英文字母,无差异时使用编码“A”,有差异变化时采用“B”“C”……等顺序编码。
基于标准化的编码体系,标识航空装备及其层次划分的代码。定义码段为8 位数字。SNS 码是整个数据模块编码的核心,体现了航空装备的结构组成,内部共分为4段。第一段为系统码,标识航空装备一级系统组成,定义码段为2 位数字;第二段为分系统码,标识航空装备一级系统下的二级系统组成,定义码段为2 位数字;第三段为分分系统码,标识航空装备二级系统下的三级系统组成,定义码段为2 位数字;第四段为单元组件码,标识系统下的各单元组件,定义码段为2 位数字。另外,航空装备的系统划分码(SNS)具体的代码定义采用GJB4855—2003 中规定。
标识航空装备的各单元组件分解状态的代码。定义码段为2 位数字流水码。
标识分解码对应单元或组件发生细微变化的代码。定义码段为1 位英文字母。
标识航空装备维修技术数据模块描述的信息类型的代码。定义码段为3 位数字。企业可根据航空装备维修需求,建立适宜的航空装备维修技术数据信息码编码表供编码使用。
标识信息码对应内容发生细微变化的代码,而这种细微变化不足以导致信息码变化。定义码段为3 位数字流水码。
标识航空装备维修所涉及对象的信息适用情形的代码。定义码段为1 位英文字母,具体定义见表1。
表1 对象信息适用码具体定义
标识航空装备维修技术资料所使用的图形、图像、声音、动画和视频等多媒体负责单位的代码。定义码段为4位数字。
标识航空装备维修技术资料所使用的图形、图像、声音、动画和视频等多媒体制作单位的代码。定义码段为2位数字。
标识某个制作单位创作的图形、图像、声音、动画和视频等多媒体信息顺序的代码。定义码段为5 位数字流水码。
标识图形、图像、声音、动画和视频等多媒体信息发生变化的代码,通常指基于同一个多媒体信息的裁剪、旋转、注释、镜像等。定义码段为1 位字母。默认为“A”,表示多媒体信息为基本型,用“B”“C”……表示多媒体信息的第一次、第二次……差异。
数据模块编码和信息控制码由编码具体字段按照一定规则连接组合组成。
(1)数据模块编码通用要求。编码具体字段对应字符长度及形式要求如表2 所示。
表2 编码具体字段字符长度及形式要求
信息控制码用于在航空装备维修技术资料数据模块编制过程中,对需要使用的各类工艺素材如图形、图像、声音、动画和视频等多媒体信息进行编码控制。采用38 位编码,由8 个代码段组成,具体形式为:“数据对象类型前缀(3 bit)- 型号识别码(14bit)- 系统差异码(1 bit)- 系统划分码(8 bit)- 责任方合作码(4 bit)- 创作单位码(2 bit)- 信息序列码(5 bit)- 信息变形码(1 bit)”,其中“系统划分码”还包含4 个分码段。各码段之间用连字符“-”连接。
(2)“维修单元”数据模块编码规定。采用26 位编码,由4 个代码段组成,具体形式为:“型号识别码(14 bit)-系统差异码(1 bit)- 系统划分码(8 bit)- 分解码与分解差异码(2+1 bit)”,其中“系统划分码”还包含4 个分码段。各码段之间用连字符“-”连接。
(3)“维修特性、维修工序”数据模块编码规定。采用33 位编码,由6 个代码段组成,具体形式为:“型号识别码(14 bit)- 系统差异码(1 bit)- 系统划分码(8 bit)- 分解码与分解差异码(2+1 bit)- 信息码与信息差异码(3+3 bit)- 对象信息适用码(1 bit)”,其中“系统划分码”还包含4 个分码段。各码段之间用连字符“-”连接。
航空装备维修涉及的其他类型技术资料,其对应数据模块编码都以“型号识别码(MIC)- 系统差异码(SDC)- 系统划分码(SNS)”编码为基础,增加数据对象类型“前缀”和必要的信息控制码形成,在此不再赘述。
充分研究借鉴S1000D 标准,航空装备维修企业从维修全流程出发,将维修所需技术资料合理划分为标准化数据模块并进行了编码,同时也对技术资料编制中使用到的图形、图像、声音、动画和视频等多媒体信息进行编码,使工艺素材能够一次编辑重复使用,在此基础上成功搭建了结构化的维修BOM(物料清单),并成功实现了以维修项目为核心的维修技术要求、维修项目、维修工艺、维修资源等一整套维修数据的有效关联和集中管控,为航空装备维修技术状态精确管控提供了强有力的技术支撑。另外,企业同步建立了基于S1000D 标准的维修数据对象编码规范,初步形成了航空装备维修企业特有的技术资料结构化编码技术标准。