民用飛機(jī)飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理技術(shù)淺析

薛 婧

上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司，上海 200000

民用飛機(jī)飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理技術(shù)淺析

薛 婧

上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司，上海 200000

本文基于飛機(jī)構(gòu)型管理技術(shù)，對(duì)構(gòu)型管理的概念進(jìn)行了分析，并將構(gòu)型管理引入飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包管理，分析了數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)內(nèi)容，參考國(guó)際規(guī)范提出了數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解的方式，提出了數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)構(gòu)型控制追蹤的方法，研究了數(shù)據(jù)包版本編號(hào)規(guī)則，提出了數(shù)據(jù)包版本控制的機(jī)制。

飛行模擬機(jī)；數(shù)據(jù)包；構(gòu)型管理

當(dāng)前，民用飛機(jī)均采用飛行模擬機(jī)替代真實(shí)飛機(jī)進(jìn)行飛行訓(xùn)練。飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包是研制飛行模擬機(jī)的基礎(chǔ)，包含某一特定型號(hào)飛機(jī)飛行模擬機(jī)所需的設(shè)計(jì)和性能數(shù)據(jù)，對(duì)于飛行模擬機(jī)的仿真度有著直接影響。數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)來(lái)源于飛機(jī)數(shù)據(jù)，飛機(jī)數(shù)據(jù)包括總體、結(jié)構(gòu)、飛控等多個(gè)專業(yè)的工程和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了一個(gè)非常龐大的飛機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隨著飛機(jī)的研制及運(yùn)行過(guò)程，飛機(jī)需要不斷地更改，為了保證飛行模擬機(jī)的數(shù)據(jù)與飛機(jī)保持一致，必須對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行構(gòu)型管理。在國(guó)際上，波音公司和空客公司均積累了豐富的數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理經(jīng)驗(yàn)，隨著飛機(jī)構(gòu)型的不斷變化，對(duì)其提供的數(shù)據(jù)包不斷進(jìn)行升級(jí)。國(guó)內(nèi)對(duì)于飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理剛剛開(kāi)始探索研究，但與國(guó)外先進(jìn)水平仍然存在著一定的差距。

1 民用飛機(jī)構(gòu)型管理技術(shù)

1.1構(gòu)型管理的概念

構(gòu)型管理是一種面向產(chǎn)品全生命周期的，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式，將各階段產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理起來(lái)對(duì)其進(jìn)行關(guān)聯(lián)和控制，從而保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性和有效性的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。構(gòu)型管理主要需要建立產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化分解，形成構(gòu)型項(xiàng)，建立產(chǎn)品的構(gòu)型管理規(guī)則，用于協(xié)同產(chǎn)品的更改，進(jìn)行版本的管理，確保各個(gè)階段產(chǎn)品的技術(shù)描述均為有效和完整的。

1.2民用飛機(jī)構(gòu)型管理

民用飛機(jī)的構(gòu)型管理是一種面向全生命周期的，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為組織方式，集成和協(xié)調(diào)與產(chǎn)品構(gòu)造過(guò)程相關(guān)的一切產(chǎn)品數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品和生命周期階段零件、文檔和更改數(shù)據(jù)的一致性和可控性，提供產(chǎn)品構(gòu)型的可視化定義和控制的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。民用飛機(jī)構(gòu)型管理技術(shù)當(dāng)前多采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）體系，PDM基于飛機(jī)部段或飛機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化劃分，建立構(gòu)型項(xiàng)，進(jìn)行構(gòu)型管理。

2 飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)構(gòu)型管理

數(shù)據(jù)包包含大量的數(shù)據(jù)，如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理、版本控制與更新追蹤，是數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理需要解決的首要問(wèn)題。首先要對(duì)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，將其分解為相對(duì)獨(dú)立的，便于管理的幾個(gè)部分，通過(guò)對(duì)各個(gè)部分建立有效性標(biāo)識(shí)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理追蹤。數(shù)據(jù)類型分解可以參考IATA發(fā)布的《Flight Simulation Training Device Design and Performance Data Requirements》第七版的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)該份文件，飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包包含以下6類數(shù)據(jù)：

構(gòu)型/設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

仿真建模數(shù)據(jù)；

校驗(yàn)數(shù)據(jù)；

驗(yàn)證數(shù)據(jù)；

匹配證明數(shù)據(jù)；

系統(tǒng)確認(rèn)數(shù)據(jù)。

對(duì)于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理，需要基于飛機(jī)構(gòu)型的變化進(jìn)行。飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)大多以二維圖形、三維模型、手冊(cè)、文檔等形式存在。對(duì)于數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理，就是根據(jù)相關(guān)的配置規(guī)則，將飛機(jī)生命周期某個(gè)階段所產(chǎn)生的各種形式各種版本的二維圖像、三維模型等進(jìn)行數(shù)據(jù)分類、跟蹤飛機(jī)源數(shù)據(jù)變更,并進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的過(guò)程。二維圖形、三維模型、手冊(cè)、文檔等就是數(shù)據(jù)包的構(gòu)型項(xiàng)。對(duì)于數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)的構(gòu)型管理就是對(duì)構(gòu)型項(xiàng)的更改、狀態(tài)、審核等過(guò)程的控制，從而集成和協(xié)調(diào)某階段的數(shù)據(jù)，保證該階段數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)與飛機(jī)構(gòu)型的一致性和有效性。本文中建議的構(gòu)型項(xiàng)管理采用按照IATA規(guī)范數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類管理，即將數(shù)據(jù)包構(gòu)型的一級(jí)分類按照構(gòu)型/設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、仿真建模數(shù)據(jù)等六大類分開(kāi)，而后對(duì)每一類數(shù)據(jù)中的二維圖形、三維模型、手冊(cè)、文檔等進(jìn)行版本控制。

3 飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包版本管理規(guī)則

飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包版本的產(chǎn)生是飛機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)生更改的結(jié)果。同時(shí)數(shù)據(jù)包版本的管理是針對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)和跟蹤過(guò)程，而并不是僅僅針對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)某一個(gè)數(shù)據(jù)的版本控制，是數(shù)據(jù)包整體與飛機(jī)在其生命周期內(nèi)某階段相符合的結(jié)果。為了避免版本混亂，需要對(duì)數(shù)據(jù)包給出版本的標(biāo)識(shí)信息，用來(lái)唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的某一版本。最簡(jiǎn)單的方法是用拉丁字母A，B，C等及數(shù)字的組合作為版本號(hào)?？梢圆捎镁€性編排，根據(jù)版本產(chǎn)生的時(shí)間順序編排，第一版為A，后續(xù)依次為B，C……。也可以采用樹(shù)狀編排則，先劃分?jǐn)?shù)據(jù)包的大版本，在大版本內(nèi)設(shè)置小版本，即版本為A1，A2，B1，B2，C1……，樹(shù)狀編排更具靈活性。

圖1　數(shù)據(jù)包版本控制機(jī)制

飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包版本控制規(guī)則的關(guān)鍵在于如何根據(jù)飛機(jī)構(gòu)型的更改進(jìn)行數(shù)據(jù)包的版本變更。數(shù)據(jù)包的版本變更取決于對(duì)于飛機(jī)構(gòu)型更改的評(píng)估，需要評(píng)估飛機(jī)構(gòu)型的變更是否對(duì)飛行訓(xùn)練造成影響，是否對(duì)飛行模擬機(jī)提出新的要求，如果評(píng)估結(jié)果為是，則需要對(duì)數(shù)據(jù)包版本進(jìn)行升級(jí)。如飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)等重要系統(tǒng)進(jìn)行了修改、飛機(jī)的系統(tǒng)性能和操作品質(zhì)發(fā)生了改變等，均需要對(duì)數(shù)據(jù)包內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，并對(duì)數(shù)據(jù)包版本進(jìn)行升級(jí)。數(shù)據(jù)包版本控制機(jī)制如圖1所示。

4 結(jié)論

本文對(duì)民用飛機(jī)飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理進(jìn)行了研究，對(duì)構(gòu)型管理的概念、民用飛機(jī)構(gòu)型管理的定義進(jìn)行了分析，提出了飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)分解方式、數(shù)據(jù)構(gòu)型控制的方法，并制定了數(shù)據(jù)包版本控制的機(jī)制，為飛行模擬機(jī)數(shù)據(jù)包構(gòu)型管理提供了一種通用的技術(shù)方法。

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TP3

A

1674-6708（2016）171-0111-02

薛婧，工程師，上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司，研究方向?yàn)轱w行模擬訓(xùn)練設(shè)備開(kāi)發(fā)、虛擬培訓(xùn)仿真等。