基于系统工程的新一代军机技术状态更改管理

基于系统工程的新一代军机技术状态更改管理

杨骁,魏涛

中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西省西安市 710089

摘要：为保证用户技术资料内容正确、完整和适用，技术资料验证工作已纳入到军机技术资料的研制流程中。通过对目前军机技术资料中暴露的问题分析、归类，针对技术资料不同的类别、技术内容和使用对象，规划与之相适应的验证方法及验证手段，为军机用户技术资料的验证工作提供具备工程应用的技术途径和有效、完善的技术手段，促使后续资料验证工作能够规范、高效开展，并满足军机技术资料的质量保证要求。

关键词：系统工程；新一代军机；技术状态

引言

随着我国航空制造业的高速发展，军机制造面临跨代别、多型号、多状态同步；基于二维图形与基于三维ＭＢＤ构型的产品数据管理并存；研制项目、批产项目并行，产品研制周期大幅度压缩；飞机技术状态不稳定，变化大，改装、改型多；产品面临全生命周期各阶段统筹状态管理与保障；在这种复杂形势下，军机制造必须采用系统工程方法进行科学的技术状态管理与记实，才能保证产品状态、质量稳定受控。

1背景

1.1技术状态受控是飞机装备质量保证的关键

技术状态管理是系统工程管理的重要组成部分,更改控制是技术状态管理的核心,飞机装备是一个高度复杂的产品系统,更改控制是否有效,直接影响装备的质量和项目的成败。２０世纪８０年代末，我国随着军工制造的快速发展，逐步认识到技术状态管理的重要性，参照美军国防相关制度要求，起步开展技术状态管理，建立了相应的条例和标准，逐步形成了适合我国国情的军工产品技术状态管理科学方法。１９９８年发布ＧＪＢ３２０６－１９９８《技术状态管理》第一版，２０１０年发布ＧＪＢ３２０６Ａ－２０１０第二版，是目前国内军工企业技术状态管理主要执行指导文件［５］。航空行业也陆续制定了ＨＢ７８０７、ＨＢ７８０５等与构型更改控制有关的标准文件，各企业内部也制定了支持飞机型号技术状态管理实施的相关标准和指导性文件。

1.2传统更改管理难以满足新一代

飞机装备的研制和保障需求新一代飞机装备是以用户需求为驱动、在信息化环境下按照系统工程过程自主创新研制的,每个更改控制过程反映了一个完整的系统工程过程,而传统的技术状态更改管理,控制流程简单、基线对象和控制要素不完整、系统工程过程覆盖不全,难以满足新一代飞机装备的研制和保障需求。

1.3构建基于系统工程的新型更改管理

体系是满足用户要求的必要条件新一代飞机装备系统复杂程度前所未有,一个更改事件可能导致多个系统的一系列产品软硬件发生变化,研制过程中,会基于原型机形成不同能力、不同批次、不同架次状态的飞机,更改控制难度极大。因此,必须构建一套数字化环境下基于系统工程过程的技术状态更改管理体系,才能保证设计状态与用户要求相符、实物状态与设计状态相符,可随时追溯到装备部队每一架飞机的实物状态。

2全寿命周期技术状态更改管理要求

2.1研制阶段技术状态更改管理要求

已签订技术协议书的机载设备，如需更改规定的产品技术状态，必须签署技术协议书协调更改单，并经“两厂四方（总师单位、机载设备研制单位及双方主管军事代表）”签字认可。定型（鉴定）试飞需对飞机、发动机进行试飞测试改装的，改装单位发出的图纸、技术单应经总师单位审签。按机关或合同要求，飞机在完成试飞后需交付部队的，应拆除试飞测试设备和相关测试电缆、支架等，对确实无法拆除需原位保留的，应在飞机交付技术状态中予以明确。

2.2生产阶段技术状态更改管理要求

承制单位应严格按装备定型（鉴定）技术状态组织生产验收，并进行技术状态控制和记实等工作。军事代表应监督承制单位按规定对技术状态更改进行充分验证并履行审批程序，防止技术状态随意更改。

2.3交付阶段技术状态更改管理要求

飞机交付技术状态由总师单位及其主管军事代表室依据定型（鉴定）批复联合上报机关批准，技术状态变更应按规定申请并报批。

2.4使用阶段技术状态更改管理要求

飞机使用过程技术状态更改主要包括解决装备技术质量问题和提升装备使用性能（含提升战斗力、改善使用维护性能及可靠性增长、延寿等）两方面。对技术状态更改需求为解决装备技术质量问题的，总师单位或承制单位完成问题归零处理后，编制、报批技术通报。总师单位专业主管负责技术通报审查，并提请相关人员（总体、六性、副总设计师、军事代表）会签。技术通报通过由总师单位组织、机载设备研制单位承办、相关单位和军事代表参加的评审后，由机载设备研制单位与其主管军事代表室联合上报总师单位，再由总师单位及其主管军事代表室联合向机关上报请示文件（机载设备研制单位拟制的技术通报、评审会意见、总师单位审查会签单作为文件附件）。

3军机维修保障互操作性评价设计

3.1美军互操作性试验类型和方法

美军互操作性试验包括互操作性等级评估和互操作性认证试验。互操作性等级评估基于互操作性等级模型（如PAID模型），通过对比法、试验法等进行评估。我军互操作性试验主要采用互操作性等级评估法。对比法是将信息采集阶段获得的系统互操作实现技术与信息系统特征细节进行对比，即将系统的PAID值与模型中的各互操作性等级对应的PAID值进行对比分析，确定互操作性水平后，选择最低的PAID性能等级作为系统的互操作性等级。试验法是对待评估系统进行性能试验，根据试验结果评估互操作性，过程中需要搭建相应的试验环境。互操作性认证试验的目的是验证系统互操作性符合相关标准规范以及相关指标要求。美军验证阶段的互操作性认证试验分为标准合规性试验和联合互操作性试验两类。

3.2军机维修保障互操作评价方法

参考美军互操作性试验类型和方法，将军机维修保障互操作评价分为分析评价和试验验证评估两类。分析评价包括保障流程分析、保障项目分析、保障资源分析、危险源与关键过程识别与评价、保障活动建模及仿真推演等。基于保障流程和项目，对照互操作性评估内容、评价指标，评价不同维修下的互操作等级，识别出各环节互操作性缺陷。试验验证评估重点验证研制要求达标情况、标准符合性、实际保障需求的满足情况等，需进行实际操作验证，搭建相应保障任务想定下的试验环境，配置各保障系统所需的保障资源，由保障机组利用自己的保障系统分别保障对方的机型，以评价对方机型融入自身保障系统的体系融合度，并进一步评价两个保障系统的互操作性。

3.3互操作性评价与验证流程设计

军机维修保障互操作性评价与验证流程包括保障任务想定、保障需求分析、保障体系融合度互评、维修保障互操作性综合分析、形成维修保障互操作性评价报告等主要环节。其中，保障体系融合度互评为核心环节，包括评价初始方案设计、基于任务想定的体系融合度（互操作性）分析评价、替代措施的落实、试验环境及资料规划、试验验证安全评估、试验任务布置及信息收集培训、模拟操作—监控操作—背靠背验证、形成保障体系融合度评价报告。

结语

用户技术资料验证工作是军机技术资料研制的一项重要环节。通过对多型号用户技术资料问题的整理、分析，归纳总结出三大类资料验证方法:书面验证、实操验证和模拟验证。同时结合工程应用，对技术资料验证工作的验证方法进行了细化分解，并进行了验证内容分析和验证手段研究。本次研究成果将为后续用户技术资料验证工作的总体规划、工程应用提供关键技术指导，同时将进一步促进技术资料验证工作的部署实施。

参考文献

［１］　方永浩．飞机技术状态管理发展综述［Ｃ］．中国航空学会总体专业分会飞机发展与设计第十次学术交流会，２０１５：５２２－５２４．

［２］　李继雄，孙帆．浅议型号技术状态管理［Ｊ］．航空标准化与质量，２０１５，（５）：３２－３５．

［３］　郭宝柱．技术状态管理———对基线更改的控制［Ｊ］．航天器工程，２０１４，２３（５）：１－５．