CN112849429B - 一种民机系统测量参数的溯源方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种民机系统测量参数的溯源方法，包括：以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；根据溯源的试验测试项目执行试验项目梳理工作得到参数量值，并根据参数量值进行溯源工作，该步骤中要求确保参与测试的试验系统和设备完全覆盖、试验检测项目全覆盖、试验检测参数范围全覆盖，参与试验的参数量值的测量范围、测量准确度；最后，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，进而构建型号溯源链，完成溯源过程。本发明实施例解决了目前由于溯源参数关联过于复杂细密，使溯源结果的理解更加困难，极大降低了数据溯源的质量和效率的问题。

Description

一种民机系统测量参数的溯源方法

技术领域

本发明涉及但不限于数据溯源技术领域，尤指一种民机系统测量参数的溯源方法。

背景技术

溯源是测量的根本，是验证测量性设计是否正确的重要手段。

随着民机研制集成化规模的不断扩大，测量功能的复杂程度也在不断地上升，检测参数在数量增加的同时各参数之间关联性所带来的牵制作用使得检测更加复杂化，因而溯源参数的规模问题成为制约其应用的瓶颈，各参数关联过于复杂细密，使溯源结果的理解更加困难，极大降低了数据溯源的质量和效率。

发明内容

本发明的目的为：本发明实施例提供一种民机系统测量参数的溯源方法，以解决目前由于溯源参数关联过于复杂细密，使溯源结果的理解更加困难，极大降低了数据溯源的质量和效率的问题。

本发明的技术方案为：本发明实施例提供一种民机系统测量参数的溯源方法，包括：

步骤1，以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；

步骤2，根据待溯源的试验测试项目对试验测试项目执行梳理工作，以得到用于溯源的参数量值；

步骤3，根据已选定的溯源目标和对试验测试项目的梳理结果，选定溯源目标和相应的试验测试项目，并对参数量值进行分类统计和分析，建立检测参数量值到设备的关联关系；

步骤4，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，从而构建型号溯源链，完成溯源过程。

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤1包括：

步骤11，确定溯源的目标和型号任务来源，以确定溯源的依据、目标和内容；

步骤12，根据待溯源的参数量值的来源及要求，确定出待溯源的试验测试项目。

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤2包括：

根据试验的类型、试验的重要程度和规模，以及参与试验的系统或设备的重要程度执行梳理工作，并得到用于溯源的参数量值；

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，

所述民机试验的类型包括方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验、成品性能验证试验、仿真试验；

所述民机试验的重要程度和规模分为大型试验、重要试验和一般试验；

所述参与试验的系统或设备的重要程度分为关键特性、重要特性和一般特性。

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤2中根据试验的类型度进行梳理工作，包括：

主要通过方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验，对试验测试项目执行梳理工作。

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤3中参数量值统计的顺序为：

按照飞机—系统—分系统—设备—零组件的顺序进行统计；

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤3中进行分类统计的方式包括：

方式一：根据接口类型和特性进行分类统计；

方式二：根据参数量值的检测设备进行分类统计；

方式三：根据危险评估等级进行分类统计；

方式四：根据故障树模型，对可能引起单点故障的参数量值，应列为关键参数量值。

可选地，如上所述的民机系统测量参数的溯源方法中，所述步骤4包括：

步骤41，根据已获得的参数量值及统计结果，构建参数量值的溯源途径，得到试验参数量值的溯源关系图；

步骤42，根据所述试验参数量值的溯源关系图，把各系统试验检测参数量值的溯源关系图合并得到系统溯源关系图，合并各系统的溯源结果，以得到试验对应的飞机总体参数量值的溯源关系图。

本发明的有益效果为：本发明实施例提供的一种民机系统测量参数的溯源方法，以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；根据溯源的试验测试项目执行试验项目梳理工作得到参数量值，并根据参数量值进行溯源工作，该步骤中要求确保参与测试的试验系统和设备完全覆盖、试验检测项目全覆盖、试验检测参数范围全覆盖，参与试验的参数量值的测量范围、测量准确度；最后，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，进而构建型号溯源链，完成溯源过程。采用本发明实施例提供的民机系统测量参数的溯源方法，形成了一种民机系统测量参数溯源链的构建策略，利用该策略能够完整有效地开展民机测量参数溯源设计，为规范民机溯源流程和型号试验计量手段有着重要的作用。本发明实施例提供的溯源方法具体具有规范性、高效性和创新性的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种民机系统测量参数的溯源方法的流程图；

图2为本发明实施例中根据溯源参数量值确定待溯源的试验测试项目的流程图；

图3为采用本发明实施例提供的溯源方法得到的一种型号溯源策略的示意图。

具体实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

上述背景技术中已经说明测量功能复杂程度的不断提升，使得溯源参数的规模问题成为制约其应用的瓶颈。由于溯源过程是测量过程的逆向过程，具体的，测量性设计是由“系统—分系统—设备”自上而下进行，根据需要溯源的参数进行技术分析，确认检测需求，根据检测需求、检测设备、校准设备建立量传路线；溯源则是自下而上的逆向追溯过程，追溯测量过程是否符合国家溯源图，确保量值传递的一致性和测量结果的可信度。

针对目前由于溯源参数关联过于复杂细密，使溯源结果的理解更加困难，极大降低了数据溯源的质量和效率的问题。本发明实施例通过研究民机系统测量参数溯源链设计策略，提供一种民机系统测量参数的溯源方法，把通用的单参数量值溯源技术移植到多参数溯源上来，把大量的检测参数溯源通过优化抽象为最少参数的量值溯源，为民机测量构建高效的量值溯源链，依据溯源关系引导量值传递，引导测量基础设施建设，引导民机测量技术的实际应用。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

参数测量是为了进一步验证测量对象的特征，参数测量贯穿了产品的研制的全寿命周期，测量得到量值的溯源体系的策划和实施也贯穿了产品研发、试验、生产整个生命过程。

随着民机测试规模不断加大，综合性和复杂性也越来越高，参数溯源的需求更加迫切，在缺乏民机整体溯源技能条件的约束下，本发明以对参数量值有一定相似性的大型研制试验检测参数量值的统计、归类分析为切入口，结合飞机/系统/设备的特性分析报告、安全性评估报告、故障数分析报告等对关键、重要参数进行分类，对相关联的试验进行参数梳理，形成以检测参数量值为基本元素的试验检测参数体系，通过对参数计量特性的研究，获得检测参数量值，对用于溯源的参数量值进行统计。

根据已获得的参数量值及统计结果，构建参数量值的溯源途径，得到试验参数量值溯源关系图，在关系图上体现从参数量值到检测设备并溯源到工作标准或计量标准装置的溯源信息。根据构建的溯源关系图，把各系统试验检测参数量值的溯源关系图合并得到系统溯源关系图，把各个系统的溯源结果合并即可得到研制试验对应的飞机总体参数量值溯源关系图，完成参数溯源模型构建方法的研究。

图1为本发明实施例提供的一种民机系统测量参数的溯源方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的民机系统测量参数的溯源方法，可以包括如下步骤：

步骤1，以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；

步骤2，根据待溯源的试验测试项目对试验测试项目执行梳理工作，以得到用于溯源的参数量值；

步骤3，根据已选定的溯源目标和对试验测试项目的梳理结果，选定溯源目标和相应的试验测试项目，并对参数量值进行分类统计和分析，建立检测参数量值到设备的关联关系；

步骤4，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，从而构建型号溯源链，完成溯源过程。

以下分别对本发明实施例提供的溯源方法中各步骤的具体实现方式进行详细说明。

步骤一，待溯源的试验测试项目的选定：

首先明确溯源的目标和型号任务来源，以便确定溯源的依据、目标和内容；通常来说，测量参数量值的要求和来源包括以下内容：

a)研制总要求；

b)系统/分系统设计方案；

c)试验大纲、任务书；

d)试飞大纲和要求；

e)计量保障大纲。

根据溯源参数量值的来源及其中的要求，可以确定出待溯源的试验测试项目。如图2所述，为本发明实施例中根据溯源参数量值确定待溯源的试验测试项目的流程图，确定试验测试项目的具体实施过程包括：基于型号需求确定研制总要求，基于系统/分系统需求确定系统/分系统设计方案，基于试验需求确定试验任务书，基于试验计量需求确定试验大纲/计量保障大纲，从而确定出试验测试项目。

步骤二，试验测试项目的梳理策略：

在民用飞机的研发过程中，要验证飞机的设计状态是否满足设计要求和适航要求等，试验是必要的验证手段。民机试验包括：方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验、成品性能验证试验、仿真试验等类型。由于试验的多样性，以及产生数据的大量性，要对这些庞大的试验和数据进行溯源，验证数据的有效性和准确性，必须按照合理的梳理策略进行梳理。

(1)根据试验的类型进行梳理

按照民机研制试验的任务目标，试验可分为方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验、成品性能验证试验、仿真试验等类型。其中方案试验由于试验目标的多样性，试验检测参数具有变化范围大的特点，原理试验基本体现了检测参数的计量特性，而全机模拟试验兼顾了方案和原理两类试验的特点，包括了装备研制过程可能涉及的所有检测参数。因此试验测试项目的梳理重点在如下三类试验范围内：

a)方案试验；

b)原理试验；

c)系统或分系统模拟试验。

(2)根据试验的重要程度进行梳理

试验根据其重要程度及规模可分为大型试验、重要试验和一般试验。其中，大型试验技术难度大，试验周期长，涉及面广，耗资大，重要试验规模较小，但有一定的技术难度，试验结论对产品设计起着决定性作用，大型试验必须做到“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”，因此对测量而言，对测量设备、校准设备、测量手段和设备精度都有很高的要求，溯源显得更为重要，如飞控地面交联实验、燃油系统地面试验等。

(3)根据参与试验的系统或设备的重要程度进行梳理

根据系统或设备特性分析报告，参试系统或设备可分为关键特性、重要特性和一般特性。关键特性的系统或设备有故障，可能危及人身安全、导致产品或完成所要求使命的主要系统失效，具有一个及以上关键特性的单元件为关键件。重要特性系统或设备虽不具有关键特性，但如有故障，可能导致产品不能完成所要求使命。不具备有关键特性，具有一个及以上重要特性的单元件为重要件。关键件和重要件功能失效，对飞机的安全性及任务的完成情况有着重要的影响，特别是关键件，失效时引发可引发航空事故。因此，涉及关键件和重要件参与的试验项目要重点梳理，例如，飞控系统、机电系统、供电和燃油系统等。

步骤三，溯源参数量值的统计策略：

根据溯源目标选定策略和试验测试项目的梳理策略，选定溯源目标和测试项目。参数量值的统计策略是在上述步骤一和步骤二的基础上对关键参数量值和重要参数量值进行分类统计和分析，经过统计分析建立的检测参数体系应全面覆盖试验参数的种类、测量范围和测量准确度。

参数量值统计的顺序通常为：按照飞机—系统—分系统—设备—零组件的顺序进行统计；具体可以按照以下策略进行分类统计：

1)根据接口类型和特性进行分类统计，如模拟量、离散量、HB6096等；

2)根据参数量值的检测设备进行分类统计；

3)根据危险评估等级进行分类统计：

飞机功能危险评估分为飞机级功能危险评估(AFHA)和系统级功能危险评估(SFHA)两个层次进行。功能危险评估是在适当的层级系统综合地检查飞机和系统的各种功能，识别各种功能失效状态，并根据其失效状态的严重程度对其进行分类的一种安全性分析方法。功能危险评估是安全性评估的第一步，最终目的是确定飞机级或系统级的安全性设计目标，因此按照危险等级进行划分，对能引起I级和Ⅱ级故障的参数列为关键参数。如驾驶杆横向力、纵向力、迎角、横滚角、发动机温度、转速等。

4)根据故障树模型，对可能引起单点故障的参数量值，应列为关键参数量值。

步骤四，溯源关系构建策略：

根据参数量值的统计策略建立了参数到设备的关联关系，形成了溯源的基础，为了建立溯源链，需进一步建立检测设备与计量工作标准的溯源关系。在溯源链中，计量标准和检测设备之间的量值关系必须严格遵守最低4:1，所有校准和测试设备都属于其中的一级，通过与高一级的标准比较进行校准，最后形成“检测参数-检测设备-工作计量标准-区域站计量标准-国家基准”的溯源链，完成从参数到国家基准的溯源过程，达到量值统一和数据准确可靠目的。如图3所示，为采用本发明实施例提供的溯源方法得到的一种型号溯源策略的示意图。

本发明实施例提供一种民机系统测量参数的溯源方法，以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；根据溯源的试验测试项目执行试验项目梳理工作得到参数量值，并根据参数量值进行溯源工作，该步骤中要求确保参与测试的试验系统和设备完全覆盖、试验检测项目全覆盖、试验检测参数范围全覆盖，参与试验的参数量值的测量范围、测量准确度；最后，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，进而构建型号溯源链，完成溯源过程。采用本发明实施例提供的民机系统测量参数的溯源方法，形成了一种民机系统测量参数溯源链的构建策略，利用该策略能够完整有效地开展民机测量参数溯源设计，为规范民机溯源流程和型号试验计量手段有着重要的作用。本发明实施例提供的溯源方法具体具有以下优点：

1)规范性

设计策略从研制总要求、系统设计方案、试验大纲、任务书和计量保障大纲等方面展开溯源工作，确保了溯源工作目标，使得溯源有章可依。通过建立溯源图开展溯源工作，规范了溯源流程，测量性设计及溯源工作提供了规范的目标选取策略、规范的试验项目选取策略、规范的溯源流程以及规范的参数选取方法。

2)高效性

溯源项目策略根据试验的重要性、规模以及产品重要度进行选取，确保大型试验、重要试验的关键和重要设备全范围、全过程溯源。同时从系统的安全性出发，在确保关键、重要系统、设备和参数溯源的同时，也保证了影响飞机安全的关键、重要参数能够有效溯源。溯源参数按其对象类型进行层次划分，采用接口分类、检测设备分类等方法进行统计，在减少溯源数量的同时，考虑故障树和单点故障的溯源，既高效又可靠。

3)创新性

此策略无论是从溯源目标选取还是项目选取，都采用独特的切入口，填补了国内装备研制行业的空白，我国现阶段溯源主要应用在计量标准装置建设过程中对开展的检定或校准项目进行规划设计，本研究获得的试验检测参数量值溯源技术，采用系统工程的思路，创造性的实现了庞大溯源数据的分类和精简，突破了复杂系统溯源的难题，为民机溯源和大数据工程提供了全新的溯源思路。

需要说明的是，本发明实施例提供的民机系统测量参数的溯源方法在技术上具有进步作用，具体的，该溯源方法通基于多参数综合化量值溯源策略，把通用的单参数量值溯源技术移植到多参数溯源上来，把大量的检测参数溯源通过优化抽象为最少参数的量值溯源，同时通过重要度分类、接口分类、试验分类等参数选取策略，确保关键和重要参数全型号、全量程、全物理量统计，确定参与试验参数的测量范围、测量准确度，实现了庞大溯源数据的分类和精简，规范了测量溯源流程，为测量性设计提供高效溯源方法。

另外，本发明实施例提供的民机系统测量参数的溯源方法，对测量性方案具有辅助作用，测量设备购置有分析测量需求，大型贵重的测量设备都需要编制需求分析报告，经技术评审后确定测量设备购置的技术方案。采用本发明实施例的溯源方法可以指导测量设备购置需求，评判验证标准设备和测量设备之间的测量不确定度是否满足4:1，测量方案是否合理可行。规范测量流程，确保测量器具和测量手段的正确性；提高测量性设计效率，减少不必要的重复工作；建立型号试验量值传递关系图，规范型号试验测量手段，为试验参数测量结果的准确可靠提供保障。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种民机系统测量参数的溯源方法，其特征在于，包括：

步骤1，以飞机型号需求、系统设计方案、试飞大纲和试验大纲等为基础，选定溯源目标，确定待溯源的试验测试项目；

步骤2，根据待溯源的试验测试项目对试验测试项目执行梳理工作，以得到用于溯源的参数量值；

步骤3，根据已选定的溯源目标和对试验测试项目的梳理结果，选定溯源目标和相应的试验测试项目，并对参数量值进行分类统计和分析，建立检测参数量值到设备的关联关系；

步骤4，按照参数量值溯源的规定，构建各试验系统的溯源链，从而构建型号溯源链，完成溯源过程；

其中，所述步骤1包括：

步骤11，确定溯源的目标和型号任务来源，以确定溯源的依据、目标和内容；

步骤12，根据待溯源的参数量值的来源及要求，确定出待溯源的试验测试项目；

所述步骤2包括：

根据试验的类型、试验的重要程度和规模，以及参与试验的系统或设备的重要程度执行梳理工作，并得到用于溯源的参数量值；所述步骤2中根据试验的类型进行梳理工作，包括：主要通过方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验，对试验测试项目执行梳理工作；

所述试验的类型包括方案试验、原理试验、系统或分系统模拟试验、成品性能验证试验、仿真试验；

所述试验的重要程度和规模分为大型试验、重要试验和一般试验；

所述参与试验的系统或设备的重要程度分为关键特性、重要特性和一般特性。

2.根据权利要求1所述的民机系统测量参数的溯源方法，其特征在于，所述步骤3中参数量值统计的顺序为：

按照飞机—系统—分系统—设备—零组件的顺序进行统计。

3.根据权利要求2所述的民机系统测量参数的溯源方法，其特征在于，所述步骤3中进行分类统计的方式包括：

方式一：根据接口类型和特性进行分类统计；

方式二：根据参数量值的检测设备进行分类统计；

方式三：根据危险评估等级进行分类统计；

方式四：根据故障树模型，对可能引起单点故障的参数量值，应列为关键参数量值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的民机系统测量参数的溯源方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤41，根据已获得的参数量值及统计结果，构建参数量值的溯源途径，得到试验参数量值的溯源关系图；

步骤42，根据所述试验参数量值的溯源关系图，把各系统试验检测参数量值的溯源关系图合并得到系统溯源关系图，合并各系统的溯源结果，以得到试验对应的飞机总体参数量值的溯源关系图。

Images