刘冰 王伟
摘 要:导航终端细分专业多,行业需求多、应用广泛,构建协调统一的导航终端标准体系是对国家关于加快构建高质量发展国家标准体系要求的积极响应。本文从国家对健全各领域标准体系需求出发,分析了导航终端标准体系建设的需求特点,从导航终端各子体系着手,自顶向下提供了一种标准体系构建方法,为导航终端研制单位核心产品的标准体系构建提供指导,为其他技术领域标准体系构建提供参考。
关键词:导航,终端,标准体系,标准化
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.07.008
0 引 言
标准体系是对某个领域标准发展的顶层规划,是该领域标准制修订的“风向标”。多年来,我国在导航领域各方面均取得了重大进展和长足进步,特别是2020年7月31日,习近平总书记宣布北斗三号全球卫星导航系统开通,正式拉开北斗三号系统面向全球服务的序幕。作为导航终端研制单位,为了保证产品质量,提高核心竞争力,更多获取市场占有率,需围绕核心产品建立技术标准体系,通过标准来规范研制生产过程,实现功能性能最优化。对于大多数导航与位置服务企业来说,目前存在的问题为标准化认识不足,无企业标准,或标准单一零散、覆盖面较窄且无统一的标准体系指导[1]。
本文针对导航终端细分专业多、行业需求广、应用广泛等特点,结合国家层面对于建立健全各领域标准体系的现实需求,给出了导航终端标准体系建设方案。
1 国家对建立健全各领域标准体系的要求
构建标准体系是运用系统论指导标准化工作的一种方法。标准体系是指一定范围的标准按其内在联系形成的科学的有机整体[2]。近年来,国家层面提出要立足新发展阶段,贯彻新发展理念,构建新发展格局,加快构建推动高质量发展的标准体系,助力高技术创新,引领高质量发展,将建立健全各领域标准体系提到了极其重要的位置。高质量发展必须有高质量的标准,高质量的标准必须由高质量的标准体系“掌舵”。国家层面发布的有关建立健全标准体系的规章、制度及文件见表1。
2 导航终端标准体系构建
2.1 需求分析
导航终端标准体系构建需综合考虑以下几个方面:
(1)标准用户需求多:涉及国家安全、军用、民用、商用、个人应用等;
(2)标准应用领域广:包括载人航天、有/无人机、深海勘测、地下勘探等;
(3)导航技术发展快:新型导航终端包括天文导航、视觉导航、量子超高精度定位、量子导航和授时等;
(4)导航专业融合高:包括多模卫导、惯导/卫导组合、天文/惯导组合、智能导航设备、海上助航设备等。
2.2 导航终端标准体系
导航终端标准体系分为三个层次,第一层级为导航终端标准体系,第二层级为标准子体系,包括基础标准、无线电导航终端标准、卫星导航终端标准、惯性导航终端标准、自主导航终端标准、组合导航终端标准和时间频率终端标准等七个子体系,第三层级为各子体系的进一步细分,可按照一定的分类原则,如按功能或平台等进行划分。构建的导航终端标准体系如图1所示,并应随着导航技术不断发展更新迭代,满足当下导航终端对标准的需求。
2.2.1 基础标准子体系
基础标准是导航终端研制必须贯彻的基础通用标准,也是应被其他子体系直接引用的标准,标准子体系是对导航终端研制最基本、最常用要求进行约束的标准集合,如术语和定义、坐标系和时间基准等标准。
2.2.2 无线电导航终端标准子体系
无线电导航是利用无线电信号作为观测源的导航技术[3],标准子体系是对该类终端功能性能及其测试方法进行约束的标准集合,如罗兰及增强罗兰、仪表着陆系统(ILS)和甚高频全向信标(VOR)等标准。
2.2.3 卫星导航终端标准子体系
卫星导航是利用人造地球卫星发播无线电信号进行导航的技术[3],标准子体系是对该类终端功能性能及其测试方法进行约束的标准集合,如星载、机载和船载卫星导航终端等标准。
2.2.4 惯性导航终端标准子体系
惯性导航是利用惯性仪表建立和保持的方向基准和测定的运载体加速度,自动推算运载体瞬时速度和位置等数据的自主式导航[4],标准子体系是对该类终端功能性能及其测试方法进行约束的标准集合,如惯性传感器及组部件、惯性测量设备和惯性导航系统等标准。
2.2.5 自主导航终端标准子体系
自主导航设备是仅由运载体自身携带的可独立实施导航的设备[4],标准子体系是对该类终端功能性能及其测试方法进行约束的标准集合,是除惯性导航终端标准子体系以外的自主导航终端标准子体系,如测高和测深终端、测速和测距终端、位姿测量终端等标准。
2.2.6 组合导航终端标准子体系
组合导航是把两种或两种以上不同的导航设备以适当的方式组合在一起,利用其性能上的互补特性,以获得此单独使用任意系统更高的导航性能的一种导航方法[4],标准子体系是对该类终端功能性能及其测试方法进行约束的标准集合,如星载、机载和船载组合导航终端等标准。
2.2.7 时间与频率终端标准子体系
时间与频率终端是卫星定位系统重要部分,具备授时、守时和时间比对等功能。在卫星导航定位系统中,时间频率的精度和稳定性是保证导航定位精度的重要因素之一。因此,可对其构建标准子体系,对原子钟、守时、授时终端功能性能及其测试方法进行统一规定。
2.3 导航终端标准明细表
按照导航终端标准体系第三层级划分,将已发布的导航终端相关标准(包括但不限于国际标准、国家标准、行业标准、团体标准、地方标准和企业标准)分别纳入对应子体系,并结合最新导航技术发展对标准的需求,提出拟制定标准项目清单,按年度给出标准制定计划表,最终构成完整的导航终端标准明细表,按一定规则进行编号,并实行动态管理。
3 结 语
标准是各领域技术和管理的支撑,是国家基础性制度的重要方面,对推动高质量发展具有基础性、引領性作用,标准体系作为规划各领域标准的纲领性文件,对快速形成各技术领域标准方案及规划具有重要的指引性作用。本文通过提供导航终端领域的标准体系构建方法,总结归纳了近几年导航各技术领域终端级产品的分类,为其他技术领域构建核心产品的标准体系提供参考。
参考文献
[1]康婷婷,黄艳,张磊,等.基于导航与位置服务的企业技术标准体系的设计[J].中国标准化,2016(3):53-56.
[2]中国标准化研究院.标准体系构建原则和要求:GB / T13016—2018[S].北京:中国标准出版社,2018.
[3]中国卫星导航工程中心等.北斗卫星导航术语:GB/ T39267—2020[S].北京:中国标准出版社,2020.
[4]中国电子科技集团公司第二十研究所.导航术语:GB/ T9390—2017[S].北京:中国标准出版社,2017.
作者简介
刘冰,硕士研究生,高级工程师,主要从事型号标准化技术管理工作。
王伟,硕士,研究员级高级工程师,主要从事导航产品研发工作。
(责任编辑:张瑞洋)