嚴(yán)子焜

摘 要：針對(duì)民用飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)對(duì)于各種復(fù)雜前置條件的管理需求，提出了一種基于設(shè)計(jì)需求的試飛需求定義和管理方法。該方法充分考慮了飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和試飛執(zhí)行過程中需關(guān)注的各種因素，采用需求管理的概念，開發(fā)一種與民機(jī)研制相匹配的試飛需求管理工具，以保證試飛過程管理的科學(xué)性和高效性。

關(guān)鍵詞：需求管理 驗(yàn)證與鑒定 試飛 執(zhí)行條件

中圖分類號(hào)：V221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（b）-0171-02

試飛作為整機(jī)驗(yàn)證中的重要組成部分，是確認(rèn)飛機(jī)滿足客戶和適航要求的必要手段，在民機(jī)系統(tǒng)工程中具有重要的作用。通過采用系統(tǒng)工程中的需求管理手段，根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)特點(diǎn)，分析和梳理試飛前置條件，并以此為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，是加快試飛進(jìn)度、提高試飛執(zhí)行效率的必要手段。

1 開發(fā)背景

民用飛機(jī)在試飛過程中將面臨大量技術(shù)和管理問題，主要集中在試飛構(gòu)型、設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)的影響以及與其他研制計(jì)劃之間的匹配性等3方面，即，飛機(jī)在設(shè)計(jì)過程中存在各種描述，如功能描述、性能描述、裝機(jī)設(shè)備件號(hào)等，采用何種方式可明確表達(dá)試飛任務(wù)對(duì)飛機(jī)和改裝設(shè)備狀態(tài)的要求；飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)，依然處于設(shè)計(jì)過程，將不可避免出現(xiàn)大量的設(shè)計(jì)更改，使用何種方式評(píng)估上述飛機(jī)設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)生的影響；民機(jī)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，將產(chǎn)生大量的工作計(jì)劃，采用何種手段保證試飛計(jì)劃與其他研制計(jì)劃之間的協(xié)調(diào)匹配。

為妥善解決上述問題，需按照驗(yàn)證與鑒定方法（V&V）對(duì)試飛任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行需求分析，形成完整的試飛需求；根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定執(zhí)行試飛任務(wù)所需的飛機(jī)狀態(tài)和試驗(yàn)條件基準(zhǔn)；建立可與其他數(shù)據(jù)平臺(tái)（如：構(gòu)型數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、計(jì)劃管理平臺(tái)等）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的管理工具和相關(guān)應(yīng)用。

2 工作思路

進(jìn)行民用飛機(jī)試飛任務(wù)需求管理工具的開發(fā)時(shí)主要按照以下思路進(jìn)行：

（1）根據(jù)試飛特點(diǎn)梳理飛機(jī)設(shè)計(jì)要求，形成可用于描述飛機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；（2）按照驗(yàn)證與鑒定原則建立試驗(yàn)追溯矩陣，確定需采用試飛方式進(jìn)行驗(yàn)證與鑒定的試飛需求；（3）根據(jù)試飛需求和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，確定試飛項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)；（4）根據(jù)上述需求數(shù)據(jù)對(duì)試飛過程進(jìn)行管理。

具體開發(fā)思路如圖1所示。

3 需求管理工具開發(fā)過程

3.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是進(jìn)行試飛任務(wù)需求管理的基礎(chǔ)，將飛機(jī)設(shè)計(jì)方案、審定計(jì)劃、TLARD、TLSRD、FICD、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中與試飛相關(guān)的數(shù)據(jù)按照不同邏輯關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成樹形設(shè)計(jì)要求和網(wǎng)狀設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體如圖2所示。

3.2 試飛需求定義

試飛在飛機(jī)研發(fā)過程中其被賦予了3層含義，（1）屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，試驗(yàn)產(chǎn)品需使用試飛數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，如FMS的數(shù)據(jù)庫(kù)、ADS的校準(zhǔn)曲線、控制律等；（2）整機(jī)驗(yàn)證過程，試驗(yàn)產(chǎn)品通過試飛數(shù)據(jù)確定產(chǎn)品是否滿足主制造商所提出的設(shè)計(jì)要求，用以確認(rèn)飛機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求；（3）整機(jī)鑒定過程，通過試飛數(shù)據(jù)確定試驗(yàn)產(chǎn)品符合適航和運(yùn)行要求。

在進(jìn)行試飛需求定義時(shí)，通過確定設(shè)計(jì)要求和V&V之間的關(guān)系，形成完整地需求驗(yàn)證矩陣，再行考慮其他手段（如地面試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)…）與試飛之間的互補(bǔ)性關(guān)系，逐項(xiàng)梳理所提出需求的必要性和合理性以確定試飛驗(yàn)證的范圍。

3.3 建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)

飛機(jī)狀態(tài)是科目執(zhí)行條件中的重要內(nèi)容，將直接影響科目執(zhí)行的有效性，由于不同系統(tǒng)之間的耦合影響，確定科目所需的飛機(jī)狀態(tài)，并對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行量化的工作極為復(fù)雜。

根據(jù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和試飛任務(wù)對(duì)應(yīng)的功能項(xiàng)或設(shè)計(jì)指標(biāo)，定義和確定功能項(xiàng)對(duì)應(yīng)的耦合功能，按照“功能接口”明確為驗(yàn)證此項(xiàng)試飛需求中的設(shè)計(jì)要求時(shí)，其他系統(tǒng)/設(shè)備應(yīng)具備的功能項(xiàng)目和狀態(tài)，即形成基于試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，具體如圖4所示。

4 基于任務(wù)的需求管理

通過使用基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的試飛需求定義和與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相匹配的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為建立滿足試飛需求的構(gòu)型基準(zhǔn)定義，可有效解決試飛構(gòu)型定義不清的問題，并通過對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行控制和管理，以期實(shí)現(xiàn)。

4.1 試飛條件管理

執(zhí)行試飛前，通過對(duì)比此項(xiàng)或幾項(xiàng)試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)和實(shí)際構(gòu)型數(shù)據(jù)，確定偏離項(xiàng)目，并對(duì)其進(jìn)行告警，以督促構(gòu)型到位；檢查前置試驗(yàn)的完成情況，落實(shí)前置工作項(xiàng)。

4.2 檢查試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性

通過科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性進(jìn)行檢查和確認(rèn)。

4.3 偏離評(píng)估管理

飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)是一個(gè)科目執(zhí)行時(shí)較為理想的最低要求狀態(tài)，但由于各種外部不確定條件，飛機(jī)狀態(tài)被非如預(yù)期般可按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，因此，在試飛執(zhí)行過程中需對(duì)構(gòu)型偏離進(jìn)行評(píng)估和管理，以確定在飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)向下的Δ是否對(duì)試飛科目的執(zhí)行產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語(yǔ)

通過建立一套規(guī)范的試飛需求管理業(yè)務(wù)流程，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)試飛需求管理工具，以實(shí)現(xiàn)明確試飛需求、定義和跟蹤飛機(jī)狀態(tài)以及試飛過程提供技術(shù)支持等工作的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)形式的目的。

試飛需求管理工具的開發(fā)和應(yīng)用將對(duì)試飛工作帶來積極的作用，主要體現(xiàn)在：

（1）使用更小要素的試飛需求作為定義試飛科目的依據(jù)并與設(shè)計(jì)要求相互關(guān)聯(lián)，可保證試飛內(nèi)容的完整性和減少無意義試飛內(nèi)容；（2）通過提前規(guī)劃試飛科目所需的飛機(jī)狀態(tài)并建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)，形成構(gòu)型項(xiàng)目檢查清單、前置試驗(yàn)/試飛項(xiàng)目清單，以實(shí)現(xiàn)對(duì)試飛過程的科學(xué)化管理；（3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃與試飛計(jì)劃之間的相互協(xié)調(diào)匹配，實(shí)時(shí)反映上述計(jì)劃調(diào)整對(duì)關(guān)聯(lián)內(nèi)容的影響。

綜上，試飛工作是飛機(jī)系統(tǒng)工程尤其是設(shè)計(jì)過程中不可割裂的部分，通過開發(fā)試飛需求管理工具，建立精細(xì)化的試飛業(yè)務(wù)流程和工作規(guī)范和將海量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與試飛工作相互的關(guān)聯(lián)，將提高試飛規(guī)劃的科學(xué)性和加強(qiáng)OEM對(duì)試飛過程管理的能力，對(duì)民用飛機(jī)試飛工作帶來了積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] AP-21-AA-2011-03-R4航空器型號(hào)合格審定程序[S].

[2] Hans-Henrich Altfeld. Commercial Aircraft Projects[M].，2010.

[3] Beam，W.R.System Engineer：Architecture and Design[M].New York：Mcgraw-Hill，1990.

[4] 彭勝任.需求管理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].北京郵電大學(xué)，2005.

[5] M.Elizabeth C.Hull.需求工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[6] 季建琴.民用飛機(jī)需求管理技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技視界，2012，9（25）.endprint

摘 要：針對(duì)民用飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)對(duì)于各種復(fù)雜前置條件的管理需求，提出了一種基于設(shè)計(jì)需求的試飛需求定義和管理方法。該方法充分考慮了飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和試飛執(zhí)行過程中需關(guān)注的各種因素，采用需求管理的概念，開發(fā)一種與民機(jī)研制相匹配的試飛需求管理工具，以保證試飛過程管理的科學(xué)性和高效性。

關(guān)鍵詞：需求管理 驗(yàn)證與鑒定 試飛 執(zhí)行條件

中圖分類號(hào)：V221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（b）-0171-02

試飛作為整機(jī)驗(yàn)證中的重要組成部分，是確認(rèn)飛機(jī)滿足客戶和適航要求的必要手段，在民機(jī)系統(tǒng)工程中具有重要的作用。通過采用系統(tǒng)工程中的需求管理手段，根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)特點(diǎn)，分析和梳理試飛前置條件，并以此為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，是加快試飛進(jìn)度、提高試飛執(zhí)行效率的必要手段。

1 開發(fā)背景

民用飛機(jī)在試飛過程中將面臨大量技術(shù)和管理問題，主要集中在試飛構(gòu)型、設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)的影響以及與其他研制計(jì)劃之間的匹配性等3方面，即，飛機(jī)在設(shè)計(jì)過程中存在各種描述，如功能描述、性能描述、裝機(jī)設(shè)備件號(hào)等，采用何種方式可明確表達(dá)試飛任務(wù)對(duì)飛機(jī)和改裝設(shè)備狀態(tài)的要求；飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)，依然處于設(shè)計(jì)過程，將不可避免出現(xiàn)大量的設(shè)計(jì)更改，使用何種方式評(píng)估上述飛機(jī)設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)生的影響；民機(jī)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，將產(chǎn)生大量的工作計(jì)劃，采用何種手段保證試飛計(jì)劃與其他研制計(jì)劃之間的協(xié)調(diào)匹配。

為妥善解決上述問題，需按照驗(yàn)證與鑒定方法（V&V）對(duì)試飛任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行需求分析，形成完整的試飛需求；根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定執(zhí)行試飛任務(wù)所需的飛機(jī)狀態(tài)和試驗(yàn)條件基準(zhǔn)；建立可與其他數(shù)據(jù)平臺(tái)（如：構(gòu)型數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、計(jì)劃管理平臺(tái)等）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的管理工具和相關(guān)應(yīng)用。

2 工作思路

進(jìn)行民用飛機(jī)試飛任務(wù)需求管理工具的開發(fā)時(shí)主要按照以下思路進(jìn)行：

（1）根據(jù)試飛特點(diǎn)梳理飛機(jī)設(shè)計(jì)要求，形成可用于描述飛機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；（2）按照驗(yàn)證與鑒定原則建立試驗(yàn)追溯矩陣，確定需采用試飛方式進(jìn)行驗(yàn)證與鑒定的試飛需求；（3）根據(jù)試飛需求和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，確定試飛項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)；（4）根據(jù)上述需求數(shù)據(jù)對(duì)試飛過程進(jìn)行管理。

具體開發(fā)思路如圖1所示。

3 需求管理工具開發(fā)過程

3.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是進(jìn)行試飛任務(wù)需求管理的基礎(chǔ)，將飛機(jī)設(shè)計(jì)方案、審定計(jì)劃、TLARD、TLSRD、FICD、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中與試飛相關(guān)的數(shù)據(jù)按照不同邏輯關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成樹形設(shè)計(jì)要求和網(wǎng)狀設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體如圖2所示。

3.2 試飛需求定義

試飛在飛機(jī)研發(fā)過程中其被賦予了3層含義，（1）屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，試驗(yàn)產(chǎn)品需使用試飛數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，如FMS的數(shù)據(jù)庫(kù)、ADS的校準(zhǔn)曲線、控制律等；（2）整機(jī)驗(yàn)證過程，試驗(yàn)產(chǎn)品通過試飛數(shù)據(jù)確定產(chǎn)品是否滿足主制造商所提出的設(shè)計(jì)要求，用以確認(rèn)飛機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求；（3）整機(jī)鑒定過程，通過試飛數(shù)據(jù)確定試驗(yàn)產(chǎn)品符合適航和運(yùn)行要求。

在進(jìn)行試飛需求定義時(shí)，通過確定設(shè)計(jì)要求和V&V之間的關(guān)系，形成完整地需求驗(yàn)證矩陣，再行考慮其他手段（如地面試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)…）與試飛之間的互補(bǔ)性關(guān)系，逐項(xiàng)梳理所提出需求的必要性和合理性以確定試飛驗(yàn)證的范圍。

3.3 建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)

飛機(jī)狀態(tài)是科目執(zhí)行條件中的重要內(nèi)容，將直接影響科目執(zhí)行的有效性，由于不同系統(tǒng)之間的耦合影響，確定科目所需的飛機(jī)狀態(tài)，并對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行量化的工作極為復(fù)雜。

根據(jù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和試飛任務(wù)對(duì)應(yīng)的功能項(xiàng)或設(shè)計(jì)指標(biāo)，定義和確定功能項(xiàng)對(duì)應(yīng)的耦合功能，按照“功能接口”明確為驗(yàn)證此項(xiàng)試飛需求中的設(shè)計(jì)要求時(shí)，其他系統(tǒng)/設(shè)備應(yīng)具備的功能項(xiàng)目和狀態(tài)，即形成基于試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，具體如圖4所示。

4 基于任務(wù)的需求管理

通過使用基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的試飛需求定義和與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相匹配的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為建立滿足試飛需求的構(gòu)型基準(zhǔn)定義，可有效解決試飛構(gòu)型定義不清的問題，并通過對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行控制和管理，以期實(shí)現(xiàn)。

4.1 試飛條件管理

執(zhí)行試飛前，通過對(duì)比此項(xiàng)或幾項(xiàng)試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)和實(shí)際構(gòu)型數(shù)據(jù)，確定偏離項(xiàng)目，并對(duì)其進(jìn)行告警，以督促構(gòu)型到位；檢查前置試驗(yàn)的完成情況，落實(shí)前置工作項(xiàng)。

4.2 檢查試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性

通過科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性進(jìn)行檢查和確認(rèn)。

4.3 偏離評(píng)估管理

飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)是一個(gè)科目執(zhí)行時(shí)較為理想的最低要求狀態(tài)，但由于各種外部不確定條件，飛機(jī)狀態(tài)被非如預(yù)期般可按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，因此，在試飛執(zhí)行過程中需對(duì)構(gòu)型偏離進(jìn)行評(píng)估和管理，以確定在飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)向下的Δ是否對(duì)試飛科目的執(zhí)行產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語(yǔ)

通過建立一套規(guī)范的試飛需求管理業(yè)務(wù)流程，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)試飛需求管理工具，以實(shí)現(xiàn)明確試飛需求、定義和跟蹤飛機(jī)狀態(tài)以及試飛過程提供技術(shù)支持等工作的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)形式的目的。

試飛需求管理工具的開發(fā)和應(yīng)用將對(duì)試飛工作帶來積極的作用，主要體現(xiàn)在：

（1）使用更小要素的試飛需求作為定義試飛科目的依據(jù)并與設(shè)計(jì)要求相互關(guān)聯(lián)，可保證試飛內(nèi)容的完整性和減少無意義試飛內(nèi)容；（2）通過提前規(guī)劃試飛科目所需的飛機(jī)狀態(tài)并建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)，形成構(gòu)型項(xiàng)目檢查清單、前置試驗(yàn)/試飛項(xiàng)目清單，以實(shí)現(xiàn)對(duì)試飛過程的科學(xué)化管理；（3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃與試飛計(jì)劃之間的相互協(xié)調(diào)匹配，實(shí)時(shí)反映上述計(jì)劃調(diào)整對(duì)關(guān)聯(lián)內(nèi)容的影響。

綜上，試飛工作是飛機(jī)系統(tǒng)工程尤其是設(shè)計(jì)過程中不可割裂的部分，通過開發(fā)試飛需求管理工具，建立精細(xì)化的試飛業(yè)務(wù)流程和工作規(guī)范和將海量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與試飛工作相互的關(guān)聯(lián)，將提高試飛規(guī)劃的科學(xué)性和加強(qiáng)OEM對(duì)試飛過程管理的能力，對(duì)民用飛機(jī)試飛工作帶來了積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] AP-21-AA-2011-03-R4航空器型號(hào)合格審定程序[S].

[2] Hans-Henrich Altfeld. Commercial Aircraft Projects[M].，2010.

[3] Beam，W.R.System Engineer：Architecture and Design[M].New York：Mcgraw-Hill，1990.

[4] 彭勝任.需求管理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].北京郵電大學(xué)，2005.

[5] M.Elizabeth C.Hull.需求工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[6] 季建琴.民用飛機(jī)需求管理技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技視界，2012，9（25）.endprint

摘 要：針對(duì)民用飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)對(duì)于各種復(fù)雜前置條件的管理需求，提出了一種基于設(shè)計(jì)需求的試飛需求定義和管理方法。該方法充分考慮了飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和試飛執(zhí)行過程中需關(guān)注的各種因素，采用需求管理的概念，開發(fā)一種與民機(jī)研制相匹配的試飛需求管理工具，以保證試飛過程管理的科學(xué)性和高效性。

關(guān)鍵詞：需求管理 驗(yàn)證與鑒定 試飛 執(zhí)行條件

中圖分類號(hào)：V221 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（b）-0171-02

試飛作為整機(jī)驗(yàn)證中的重要組成部分，是確認(rèn)飛機(jī)滿足客戶和適航要求的必要手段，在民機(jī)系統(tǒng)工程中具有重要的作用。通過采用系統(tǒng)工程中的需求管理手段，根據(jù)飛機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)特點(diǎn)，分析和梳理試飛前置條件，并以此為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，是加快試飛進(jìn)度、提高試飛執(zhí)行效率的必要手段。

1 開發(fā)背景

民用飛機(jī)在試飛過程中將面臨大量技術(shù)和管理問題，主要集中在試飛構(gòu)型、設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)的影響以及與其他研制計(jì)劃之間的匹配性等3方面，即，飛機(jī)在設(shè)計(jì)過程中存在各種描述，如功能描述、性能描述、裝機(jī)設(shè)備件號(hào)等，采用何種方式可明確表達(dá)試飛任務(wù)對(duì)飛機(jī)和改裝設(shè)備狀態(tài)的要求；飛機(jī)進(jìn)行試飛時(shí)，依然處于設(shè)計(jì)過程，將不可避免出現(xiàn)大量的設(shè)計(jì)更改，使用何種方式評(píng)估上述飛機(jī)設(shè)計(jì)更改對(duì)試飛任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)生的影響；民機(jī)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，將產(chǎn)生大量的工作計(jì)劃，采用何種手段保證試飛計(jì)劃與其他研制計(jì)劃之間的協(xié)調(diào)匹配。

為妥善解決上述問題，需按照驗(yàn)證與鑒定方法（V&V）對(duì)試飛任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行需求分析，形成完整的試飛需求；根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定執(zhí)行試飛任務(wù)所需的飛機(jī)狀態(tài)和試驗(yàn)條件基準(zhǔn)；建立可與其他數(shù)據(jù)平臺(tái)（如：構(gòu)型數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、計(jì)劃管理平臺(tái)等）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的管理工具和相關(guān)應(yīng)用。

2 工作思路

進(jìn)行民用飛機(jī)試飛任務(wù)需求管理工具的開發(fā)時(shí)主要按照以下思路進(jìn)行：

（1）根據(jù)試飛特點(diǎn)梳理飛機(jī)設(shè)計(jì)要求，形成可用于描述飛機(jī)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；（2）按照驗(yàn)證與鑒定原則建立試驗(yàn)追溯矩陣，確定需采用試飛方式進(jìn)行驗(yàn)證與鑒定的試飛需求；（3）根據(jù)試飛需求和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，確定試飛項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)；（4）根據(jù)上述需求數(shù)據(jù)對(duì)試飛過程進(jìn)行管理。

具體開發(fā)思路如圖1所示。

3 需求管理工具開發(fā)過程

3.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是進(jìn)行試飛任務(wù)需求管理的基礎(chǔ)，將飛機(jī)設(shè)計(jì)方案、審定計(jì)劃、TLARD、TLSRD、FICD、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中與試飛相關(guān)的數(shù)據(jù)按照不同邏輯關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成樹形設(shè)計(jì)要求和網(wǎng)狀設(shè)計(jì)邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體如圖2所示。

3.2 試飛需求定義

試飛在飛機(jī)研發(fā)過程中其被賦予了3層含義，（1）屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，試驗(yàn)產(chǎn)品需使用試飛數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，如FMS的數(shù)據(jù)庫(kù)、ADS的校準(zhǔn)曲線、控制律等；（2）整機(jī)驗(yàn)證過程，試驗(yàn)產(chǎn)品通過試飛數(shù)據(jù)確定產(chǎn)品是否滿足主制造商所提出的設(shè)計(jì)要求，用以確認(rèn)飛機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求；（3）整機(jī)鑒定過程，通過試飛數(shù)據(jù)確定試驗(yàn)產(chǎn)品符合適航和運(yùn)行要求。

在進(jìn)行試飛需求定義時(shí)，通過確定設(shè)計(jì)要求和V&V之間的關(guān)系，形成完整地需求驗(yàn)證矩陣，再行考慮其他手段（如地面試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)…）與試飛之間的互補(bǔ)性關(guān)系，逐項(xiàng)梳理所提出需求的必要性和合理性以確定試飛驗(yàn)證的范圍。

3.3 建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)

飛機(jī)狀態(tài)是科目執(zhí)行條件中的重要內(nèi)容，將直接影響科目執(zhí)行的有效性，由于不同系統(tǒng)之間的耦合影響，確定科目所需的飛機(jī)狀態(tài)，并對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行量化的工作極為復(fù)雜。

根據(jù)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和試飛任務(wù)對(duì)應(yīng)的功能項(xiàng)或設(shè)計(jì)指標(biāo)，定義和確定功能項(xiàng)對(duì)應(yīng)的耦合功能，按照“功能接口”明確為驗(yàn)證此項(xiàng)試飛需求中的設(shè)計(jì)要求時(shí)，其他系統(tǒng)/設(shè)備應(yīng)具備的功能項(xiàng)目和狀態(tài)，即形成基于試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，具體如圖4所示。

4 基于任務(wù)的需求管理

通過使用基于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的試飛需求定義和與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相匹配的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為建立滿足試飛需求的構(gòu)型基準(zhǔn)定義，可有效解決試飛構(gòu)型定義不清的問題，并通過對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行控制和管理，以期實(shí)現(xiàn)。

4.1 試飛條件管理

執(zhí)行試飛前，通過對(duì)比此項(xiàng)或幾項(xiàng)試飛科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)和實(shí)際構(gòu)型數(shù)據(jù)，確定偏離項(xiàng)目，并對(duì)其進(jìn)行告警，以督促構(gòu)型到位；檢查前置試驗(yàn)的完成情況，落實(shí)前置工作項(xiàng)。

4.2 檢查試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性

通過科目的飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)試飛計(jì)劃與系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃之間的匹配性進(jìn)行檢查和確認(rèn)。

4.3 偏離評(píng)估管理

飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)是一個(gè)科目執(zhí)行時(shí)較為理想的最低要求狀態(tài)，但由于各種外部不確定條件，飛機(jī)狀態(tài)被非如預(yù)期般可按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，因此，在試飛執(zhí)行過程中需對(duì)構(gòu)型偏離進(jìn)行評(píng)估和管理，以確定在飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)向下的Δ是否對(duì)試飛科目的執(zhí)行產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語(yǔ)

通過建立一套規(guī)范的試飛需求管理業(yè)務(wù)流程，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)試飛需求管理工具，以實(shí)現(xiàn)明確試飛需求、定義和跟蹤飛機(jī)狀態(tài)以及試飛過程提供技術(shù)支持等工作的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)形式的目的。

試飛需求管理工具的開發(fā)和應(yīng)用將對(duì)試飛工作帶來積極的作用，主要體現(xiàn)在：

（1）使用更小要素的試飛需求作為定義試飛科目的依據(jù)并與設(shè)計(jì)要求相互關(guān)聯(lián)，可保證試飛內(nèi)容的完整性和減少無意義試飛內(nèi)容；（2）通過提前規(guī)劃試飛科目所需的飛機(jī)狀態(tài)并建立飛機(jī)狀態(tài)基準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)，形成構(gòu)型項(xiàng)目檢查清單、前置試驗(yàn)/試飛項(xiàng)目清單，以實(shí)現(xiàn)對(duì)試飛過程的科學(xué)化管理；（3）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃與試飛計(jì)劃之間的相互協(xié)調(diào)匹配，實(shí)時(shí)反映上述計(jì)劃調(diào)整對(duì)關(guān)聯(lián)內(nèi)容的影響。

綜上，試飛工作是飛機(jī)系統(tǒng)工程尤其是設(shè)計(jì)過程中不可割裂的部分，通過開發(fā)試飛需求管理工具，建立精細(xì)化的試飛業(yè)務(wù)流程和工作規(guī)范和將海量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與試飛工作相互的關(guān)聯(lián)，將提高試飛規(guī)劃的科學(xué)性和加強(qiáng)OEM對(duì)試飛過程管理的能力，對(duì)民用飛機(jī)試飛工作帶來了積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] AP-21-AA-2011-03-R4航空器型號(hào)合格審定程序[S].

[2] Hans-Henrich Altfeld. Commercial Aircraft Projects[M].，2010.

[3] Beam，W.R.System Engineer：Architecture and Design[M].New York：Mcgraw-Hill，1990.

[4] 彭勝任.需求管理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].北京郵電大學(xué)，2005.

[5] M.Elizabeth C.Hull.需求工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[6] 季建琴.民用飛機(jī)需求管理技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技視界，2012，9（25）.endprint