飞机装配过程的软件实例技术状态管理

飞机装配过程的软件实例技术状态管理

郭卫 刘婉竹

沈阳飞机工业（集团）有限公司

摘要：由于飞机装配过程的软件实例管理涉及业务环节多、参与方复杂、数据状态多变等特点，只有通过对软件实例数据集中化管理、灌装关系控制以及软件实例数据追踪追溯才能有效保障飞机装配过程的软件实例技术状态管理。

关键词：飞机;机载软件;技术状态管理;成品设备

引言

在作战需求牵引下和先进科学技术的支撑下，航空电子系统结构经历了从分立式、联合式、综合化到高度综合化的发展过程，机载软件随着航空电子系统的更新换代，功能不断扩展、规模不断增加。基于传统的软件开发研制方法，软件的开发与维护工作量大幅增加，软件开发成本激增，几近极限。

1机载软件研制模式

现代航空产品研制，特别是大型飞机的研制，涉及的技术参数众多、成品设备数量庞大、机载软件集成度复杂等特点，国内飞机的研制过程采用国际广泛流行的“主设计－主制造”协同研制模式，其中机载软件研制过程涉及主设计、成品研制、主制造等单位进行协同开发研制，主设计所定义飞机需求、软件需求、接口控制规范，并对提出的需求进行确认和验证，成品单位根据主设计定义的需求内容开发出设备和软件产品，主制造单位负责在装配过程中进行成品和软件的集成和控制，并通过软件灌装关系确保软件实例能够准确装入具体架次飞机中。而飞机装配过程的软件实例灌装是整个机载软件生命周期管理中的重要一环，是保障飞机实物状态的重要组成部分，当前机载软件实例控制多通过表单承载、线下协同、人工比对的模式进行飞机装配过程的软件实例控制，以达到对机载软件实例的技术状态控制。

机载软件是现代航空飞行器的核心部件之一，随着航空电子系统元器件的集成度越来越高，机载软件功能也不断扩展、规模不断增加，技术状态管理日益复杂，主制造单位必须按照GJB9001B－2009《质量管理体系要求》和GJB3206A－2010《技术状态管理》的要求，实现对软件实例的全过程进行技术状态控制，从而保证机载软件状态的一致性，达到飞机软件装机状态清晰、完整，确保飞行和维护保障的准确、可靠。

2机载系统技术状态管理存在问题

机载系统技术状态管理牵涉单位众多，各单位均对机载系统技术状态具有管理和监控的责任，总设计师单位需对机载系统全寿命周期技术状态数据进行准确、有效、可追溯的管控。目前，在机载系统技术状态管理的过程中存在诸多问题，对机载系统技术状态的管控仅是事后的、被动式的，难以做到数据的全面性、准确性和实时性。具体表现在以下方面。

1)单机机载系统技术状态统计困难。在描述某架机机载系统技术状态时，依然采用各专业汇总的方式，人为误差较大，与数模状态或实际状态不符的情况屡见不鲜;对选装项、配比项的装机要求不能及时落实到装机目录中去;当某系统技术状态直接影响到使用限制时，未能及时反映到相关文件中去;对于同一架飞机不同时刻、同型号飞机不同架次、不同飞机同一时刻的机载系统技术状态无法统计。

2)机载系统技术状态信息分散，互不关联。机载系统技术状态管理信息分布于几大信息管理和设计平台，包括OA系统、协同设计(DCE)平台、需求管理信息化系统、保障信息系统等。另外，承制单位、试飞单位以及用户还有各自的信息化设计与管理平台，并且各个平台之间数据不能交互。要生成某架机机载系统技术状态信息必须遍历这些平台，采集相关信息，再进行汇总处理。这些因素导致信息滞后、不完整、准确性差，并且缺乏对信息的综合处理与分析。

3飞机装配过程的软件实例技术状态管理方法

3.1软件实例库管理

(1)软件实例入库

软件实例标识了成品厂商提供的特定版本的软件，软件的入库流程即软件实例的签审流程。在软件实例签审流程的提交活动中，应提供强制校验能力，检查软件实例是否填写了软件版本属性、是否唯一。软件实例签审完成、发布后，即表示该版本软件已入库。

(2)软件实例出库

软件出库的唯一目的就是为了在现场执行对成品设备的加载，因此软件出库流程一般会体现在与成品设备的软件加载业务流程中。

3.2软件实例灌装管理

(1)软件实例灌装关系管理

在飞机装配过程的软件实例技术状态管理中，为了实现成品与相关软件实例进行灌装关系关联，通过成品实物库与软件实例库进行集成，实现对不同状态成品以及不同状态软件实例的灌装关系管理，确保成品与软件之间数据的关联性与准确性。不同架次飞机存在安装不同版本的成品设备，不同版本的成品设备，可能会装入相同的软件实例状态(即版本)，也有可能相同版本的成品设备装入不同的软件实例状态。

(2)软件灌装关系变更管理

很多成品设备构型变更发生时，往往会产生“牵一发而动全身”的连锁反应，发生工程更改时数据难以同步维护，设计更改响应不及时，其中软件实例的变更是其重要的组成部分，从而需对软件、成品之间的灌装关系进行定义与更改，以确保成品多状态中所对应安装软件的正确性与关联性。对于软件与成品关联关系定义与变更的主要过程，根据软件与产品实际管理业务过程，具备以下关键能力:①可根据成品与软件的灌装关系，对于软件的升级/变更、成品的更改等，可利用其之间的关联关系进行追溯，实现成品更改与软件升级之间的变更影响关系的定义与维护。②在进行软件升级、成品变更等过程中，对软件升级、成品变更以及其之间的灌装关系的变化等全过程进行记录，并根据要求制定相应的模板，实现以规范化、标准化的模板进行软件、成品变更的各类表单的创建、编辑、维护与管理。③)在需要对软件进行升级时，通过软件安装成品的灌装关系，对该软件关联的成品进行查询与汇总，并在软件升级过程中，对影响的成品进行快速的定位，实现软件的升级与灌装。

3.3软件实例追溯管理

(1)软件实例与软件关联追溯管理

构建软件实例库后，软件之间的关联关系将转化为软件实例与软件对象之间的关系，就可以通过管理软件实例与软件之间的关联关系实现对相关数据进行查询、追溯与管控，从而实现飞机单机构型与软件实例的管理和追溯。

(2)软件实例与装机件关联追溯管理

装机件是装在飞机上的成品设备，其中安装了特定版本的软件，通过建立装机件与软件实例的关联关系，标识装机件中装入的软件版本信息，建立并维护这些关联关系，在软件升级后，可查询需要升级软件的装机件，为装机件的软件升级提供技术支持，软件负责人或成品主管能够对装机件相关软件加载的过程进行查询、追溯与管控。

结语

机载系统技术状态是随着寿命周期发展的，状态变化频繁，只有实现了机载系统技术状态的规范化、体系化、信息化管理，才能对机载系统研制过程及其技术状态进行有效控制。本文结合机载系统技术状态管理的特点，按照过程管理的方法，把内容管理和过程管理结合起来，使机载系统技术状态信息数据在其生命周期内保持一致，利用信息化技术，管理和统计分析机载系统需求、设计、试验、试制各阶段直到售后维护阶段的全生命周期状态数据，实现机载系统全寿命周期的技术状态管理。

参考文献

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［2］贺峰．机载电子设备表面辐射系统仿真测算方法［J］．机械设计与研究，2017，33(1):92－95．

［3］李红军．机载大规模复杂系统软件开发技术研究［J］．现代电子技术，2019，42(5):111－114．