基于TDMS的飞机构型工程管理系统

陈鹏 郭晓雷 朱畅勇 盛斌 赵飞 白云海

摘要：构型管理是维修工作中的一个重要环节，构型状态的准确性和及时性将直接影响飞机的适航状态。本文介绍了基于技术资料管理系统（TDMS）搭建的构型管理系统，并针对AD状态、SB状态、IF INSTALLED类项目的系统逻辑进行说明。该系统具有更高的数字化和自动化程度，可提高构型数据管理的准确性和及时性，以及提高工程部门的工作效率。

关键词：构型管理；TDMS；维修工程

Keywords：configuration management；TDMS；maintenance engineering

0 引言

大型航空公司飞机数量多，机型覆盖面广，涵盖来自波音、空客、巴航工业、中航工业等飞机制造厂的多种飞机型号，每天产生的技术状态信息量巨大，而这些技术状态（如AD状态、SB状态等）需要具备及时性、可查性才能为飞机的使用和维护工作提供可靠的技术状态[1]。虽然目前多数航空公司的工程管理能力逐步提高，但受限于数字化和自动化的程度不高，工程师的日常工程管理工作难度较大，也无法保障飞机技术状态的时效性和准确性，甚至影响到飞机的适航安全，且过于手动化的技术状态维护可能导致飞机构型的混乱，将对后续飞机的转租、退租等工作产生很大影响。

构型管理也可视为技术状态管理，该管理要求包括文件控制、记录控制等[2]，航空公司需投入较大人力来保障这些文件控制、记录控制能得到及时准确的维护。另外，局方的咨询通告《AC-121-FS-2018-59-R1飞机维修记录和档案》中要求航空公司建立完備的系统来保存适航指令执行记录、服务通告和改装执行记录、目前维修状态记录，以满足局方的适航性检查和航空运营人自身对航空器单机的适航性控制需要。因此，使用数字化和自动化程度较高的系统将大大减少航空公司人力的投入，可以保证飞机构型维护的准确性和及时性，并满足相关规则的要求。

1 国内构型管理研究情况

随着维修行业智能化、数据化监控的发展，对航空维修业提出了设计数字化、自动化平台的研究需求。徐建新等人利用PDM搭建了基于CI-CPN的飞机构型数据管理模型，对ERJ190飞机五号肋加强和扰流板改装的构型更改流程进行实例验证，较好地实现了飞机构型数据管理的模型研究[3]。胡谍基于SSPD的在役飞机构型数据管理研究较好地实现了飞机构型数据动态管理模型的搭建和研究[4]。王锦申等人关于大型航空公司数字化转型的研究提出了以构型管理为支撑的数字化和动态化的构型管理理念[5]。

以上研究都是基于模型或理论方面，未真正产生一个可用的系统实际应用于维修工程管理中。本文将基于海航技术搭建的TDMS系统开发的构型管理系统，主要针对于AD状态、SB状态以及IF INSTALLED类项目（即机队构型分组，如机队中存在安装LDMCR和未安装LDMCR的构型，由此建立的条目）的管理进行说明，TDMS符合国际航空运输电子数据交换标准，并采用“客户机/应用服务器/数据服务器”和互联网发布（Web Delivery）的体系结构技术。该系统已经投入航空公司的实际生产运营中。

2 系统设计及其逻辑

2.1 TDMS系统的总体框架

TDMS作为技术资料编制管理系统，可为外部设置功能接口并建立相关逻辑，如图1所示。新飞机引进评估时，在TDMS系统中为该飞机建立初始构型数据。改装工作完成后，将完工数据传至TDMS，TDMS根据制定的逻辑自动计算飞机的构型状态，如AD状态、SB状态以及IF INSTALLED类项目飞机分组的变更。TDMS系统还提供查询和提取功能，以便进行后续的构型管理工作。

2.2 AD状态计算逻辑

AD作为评估文件，需要在TDMS中以评估单的形式进行评估，评估后下发的符合性措施包括管理要求和执行要求。管理要求指非直接对飞机执行工作的要求，包括AR（临时修订，如AMM、IPC手册的修订等）、TA（咨询通告，用于对工程措施进行解释说明）。执行要求指直接对飞机执行工作的要求，包括下发EO（即工程指令，用于下发改装工作）等。TDMS系统对飞机AD的状态计算逻辑图如图2所示。AD评估形成后，将产生针对机队飞机的OPEN状态条目。当前下发的管理要求或者执行要求完成后，将数据回传至TDMS，系统根据设定逻辑计算将对应飞机的状态置为CLOSE。

2.3 SB状态计算逻辑

1）SB作为评估文件，需要在TDMS中以评估单的形式进行评估，评估后下发相关符合性措施执行（如EO），当符合性措施完工后回传至TDMS系统进行SB状态的计算，逻辑图如图3所示。厂家发布SB文件后，工程部门在TDMS中接收后形成评估单，工程师在评估单中关联最低满足版次的EO号。针对SB状态，如果执行了等于或高于该最低版次的EO，系统会将SB状态置为CLOSE。基于此逻辑，如果高版本的EO完工，低版本的SB因关联的是低版本的EO，其状态也会被系统置为CLOSE。

2）对于以部件EO形式下发执行的机身SB，系统会根据飞机部件数量评估，只有当所有部件完成EO后系统才会将其SB状态置为CLOSE。

2.4 IF INSTALLED类项目的计算逻辑

2.5查询及数据提取

为便于工程管理工作，系统的数据查询及数据提取功能显得尤为重要。TDMS中架构了完备的查询及提取功能。图5以SB状态为例显示查询界面和数据提取功能，主要包括飞机号、SB号和SB的执行状态（OPEN/ CLOSE）。当需要提取数据时，根据搜索字段点击查询再点击导出，即可快速获取所需数据。

3 结束语

海航技术基于TDMS搭建构型管理系统，实现了更高数字化和自动化程度的飞机构型状态管理，不仅能完成构型状态的自我更新，还能实现构型数据之间的联动变化。例如，SB执行后，IF INSTALLED类项目中飞机的分组自动产生变更。减少了人为的操作过程和处理时间，提高了构型数据的准确性和及时性。在应用方面，构型状态也可以服务于维修方案。例如，以SB执行情况进行表达的维修方案项目，当SB的执行状态满足维修方案项目的表达式时，相关飞机将自动加入到维修方案项目中进行控制，减少了维修方案纸板文件的改版频次，提高了维修工程部门的工作效率。

参考文献

[1]王江三，朱威仁，王福新.飞机使用保障中的技术状态管理方法研究[J]. 航空工程进展，2020（8）.

[2]洪鑫，龚文秀. 民用飞机的构型管理与X管理[J]. 科技和产业，2021（1）.

[3]徐建新，胡谍，蔡舒妤. 基于CI-CPN的在役飞机构型数据模型研究[J]. 航空维修与工程，2018，319（1）：69-74.

[4]胡谍. 基于SSPD的在役飞机构型数据管理研究[D].天津：中国民航大学，2018.

[5]王锦申，周激光.大型航司飞机维修管理数字化转型思考[J]. 航空维修与工程，2021，356（2）：14-17.