◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 程博 金志強 劉琳 吳民

火箭電子化產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的管理方法

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 程博 金志強 劉琳 吳民

歸納總結了CZ-3A系列火箭開展測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的電子化管理方法，重點論述了電子化產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的格式要求、交付路線及實施步驟，大幅提升了運載火箭測試及飛行遙測數(shù)據(jù)的處理速度和工作質量，適合型號高強密度發(fā)射任務的要求。

隨著CZ-3A系列火箭高強密度發(fā)射成為型號任務的新常態(tài)，每發(fā)火箭的發(fā)射周期接近20天，經(jīng)常出現(xiàn)前一發(fā)火箭還未發(fā)射，后一發(fā)就已經(jīng)進入發(fā)射場開展測試發(fā)射工作的情況。前后2次任務發(fā)射場工作緊密耦合，發(fā)射間隔大幅縮短，對火箭地面測試和飛行遙測數(shù)據(jù)的處理速度提出了更高的要求，相關的測試和飛行結果處理與分析報告必須在5個工作日內(nèi)全部完成，否則可能會使正在進行或即將進行的發(fā)射任務的舉一反三和改進措施的落實陷入被動局面。

一、總體思路

CZ-3A系列火箭測量系統(tǒng)包括壓力、溫度、過載、液位、流量、熱流、振動、噪聲、沖擊等傳感器和相應的變換器以及部分中間裝置，在進行測量數(shù)據(jù)處理前要對所有測量參數(shù)的處理公式結合產(chǎn)品證明書中的校準數(shù)據(jù)進行裝訂。由于涉及的測量系統(tǒng)產(chǎn)品和參數(shù)眾多，因而每次任務需要裝訂的校準數(shù)據(jù)量非常龐大。大量需要裝訂的數(shù)據(jù)都采用人工錄入的方式完成，不僅耗時費力且錄入過程容易產(chǎn)生差錯，不利于飛行遙測數(shù)據(jù)的快速、準確處理。

為應對CZ-3A系列火箭高強密度發(fā)射對地面測試和飛行遙測數(shù)據(jù)的快速處理需求，大幅度減少火箭測量數(shù)據(jù)處理前人工錄入校準數(shù)據(jù)的工作量，提高數(shù)據(jù)錄入的準確性，研究院組織開展了CZ-3A系列火箭測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)電子化管理工作。由型號項目辦公室組織，測量系統(tǒng)技術抓總，各相關單位按要求落實和實施，制定了證明書和校準數(shù)據(jù)電子化的規(guī)范格式，明確了電子化數(shù)據(jù)的交付流程及管理模式，并根據(jù)型號實際情況策劃了分步實施的推進步驟，使得測量參數(shù)的數(shù)據(jù)裝訂效率得以大幅度提升。

二、電子化管理的過程

CZ-3A系列火箭的電子化證明書和校準數(shù)據(jù)按火箭發(fā)次進行管理，對電子化證明書提出格式要求，規(guī)范測量系統(tǒng)設備與參數(shù)之間的對應關系，并明確了電子化證明書的交付流程和責任分工，形成了一整套規(guī)范、合理、高效的證明書和校準數(shù)據(jù)電子化管理方法。

1．格式要求

測量產(chǎn)品電子化證明書要求以Word文檔形式提供，文檔格式及內(nèi)容與實物證明書保持一致。電子化證明書應包括產(chǎn)品各項指標及測試數(shù)據(jù)、最新的校準數(shù)據(jù)、產(chǎn)品校驗期、各種質量記錄等。

各單位匯總的產(chǎn)品校準數(shù)據(jù)以Excel表格形式提供。各單位負責控制交付校準數(shù)據(jù)的版本，有數(shù)據(jù)更新時應對版本進行更新。同一單位交付的產(chǎn)品存在不同種類時，應在Excel表格中建立不同的工作表分別統(tǒng)計并以產(chǎn)品類型命名。

各單位產(chǎn)品電子化證明書和校準數(shù)據(jù)的正確性與版本控制由提供方負責，相關電子文檔的簽署人應與紙質證明書簽署人一致，且傳遞載體應為各單位正式對外進行信息傳遞的受控光盤。

交付綜合試驗電子化證明書格式要求。在測量系統(tǒng)綜合試驗前，各單位需按照規(guī)定的格式提供試驗承擔單位電子化證明書和校準數(shù)據(jù)。在交付綜合試驗之前，各單位還需提供電子化產(chǎn)品交付清單。由試驗承擔單位收集匯總后通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)完成本發(fā)火箭測量系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)參數(shù)裝訂工作，并在綜合試驗結束后完成箭上產(chǎn)品安裝對應表，以便對參試產(chǎn)品進行統(tǒng)計記錄，指導后續(xù)產(chǎn)品總裝工作。

綜合試驗結束后，各外協(xié)單位在產(chǎn)品交付總裝廠前若要完成產(chǎn)品校驗工作，需對已生成的電子化校準數(shù)據(jù)及證明書進行版本升級更新，并隨產(chǎn)品交付。

交付總裝廠電子化證明書格式要求?？傃b廠匯總各單位提供的電子化證明書及校準數(shù)據(jù)，在總裝完成后按規(guī)定格式補充傳感器和變換器產(chǎn)品與測量參數(shù)的對應關系及產(chǎn)品證明書，參考綜合試驗結束后生成的數(shù)據(jù)庫裝訂文件，完成總裝測試過程中數(shù)據(jù)庫裝訂工作。測量參數(shù)與傳感器和變換器對應關系的正確性由總裝廠負責。

數(shù)據(jù)光盤格式要求。各單位分別提供裝箭產(chǎn)品和備份產(chǎn)品的2張數(shù)據(jù)光盤，校準數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)生變化時應進行更新。光盤內(nèi)應建立2個目錄分別命名為“電子化證明書”和“電子化校準數(shù)據(jù)”，分別存放相應電子化證明書文檔和電子化校準數(shù)據(jù)表格。數(shù)據(jù)光盤應有使用說明，對光盤中包括的文檔的數(shù)量、文檔形式、產(chǎn)品的變化及校準數(shù)據(jù)的變化進行說明，并列出版本間變化情況。

2．交付流程

電子化產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)交付的基本流程如圖1所示。

綜合試驗電子化證明書和校準數(shù)據(jù)交付路線。對于測量系統(tǒng)配套的產(chǎn)品，應在產(chǎn)品驗收時完成單發(fā)火箭配套產(chǎn)品的電子化證明書，并隨產(chǎn)品一起交付系統(tǒng)進行綜合試驗，綜合試驗過程中需對各配套單位提供的電子化證明書完成匯總。其中，傳感器和變換器產(chǎn)品、中間裝置產(chǎn)品不僅需要匯總電子化證明書，而且要匯總電子化校準數(shù)據(jù)，各單機配套單位對電子化證明書及校準數(shù)據(jù)的正確性、有效性負責。

圖1 電子化證明書和校準數(shù)據(jù)基本流程

總裝電子化證明書和校準數(shù)據(jù)交付路線。交付總裝廠的電子化證明書和校準數(shù)據(jù)的責任主體為各單機配套單位，并對電子化證明書中內(nèi)容的正確性負責。電子化證明書按火箭發(fā)次交付，各單位匯總本單位配套的單發(fā)火箭所有產(chǎn)品的電子化證明書，以光盤為介質在產(chǎn)品交付火箭總裝時隨產(chǎn)品一起交付。全箭的電子化證明書和校準數(shù)據(jù)由總裝廠負責匯總，形成單發(fā)火箭全箭產(chǎn)品電子化證明書和部分產(chǎn)品的電子化校準數(shù)據(jù)，并以光盤的形式提供給發(fā)射場和測控中心相關單位，作為工廠測試、發(fā)射場測試及飛行試驗數(shù)據(jù)處理的依據(jù)。

3．電子化管理實施

根據(jù)CZ-3A系列火箭測量系統(tǒng)產(chǎn)品特點以及各單機配套單位的生產(chǎn)進度、交付節(jié)點等具體情況，從2011年初開始分3個階段實施測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的電子化工作。

第一階段由總裝廠對完成總裝后的相關產(chǎn)品證明書進行拍照和掃描，以光盤形式提供給發(fā)射場和測控中心有關單位。這一階段初步解決了證明書快速處理問題，但是由于產(chǎn)品證明書掃描量大，往往需要大量人力保證，形成的圖像格式電子版證明書的掃描質量很難保證數(shù)據(jù)完全可辨，且圖像格式本身也不利于對數(shù)據(jù)的自動化提取、利用。

第二階段向相關單機產(chǎn)品配套單位明確提出了測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)電子化格式要求，并對各產(chǎn)品配套單位進行電子化證明書編制方面的培訓，確定在型號中試行測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)電子化表格。本階段部分實現(xiàn)了證明書的電子化，提高了數(shù)據(jù)處理效率。

第三階段要求相關單機配套單位全部提供測量系統(tǒng)產(chǎn)品電子化證明書和校準數(shù)據(jù)。提供測量系統(tǒng)產(chǎn)品電子化校準數(shù)據(jù)后，測量系統(tǒng)可以利用“數(shù)據(jù)包管理系統(tǒng)”完成電子化校準數(shù)據(jù)的自動提取，實現(xiàn)綜合試驗室、工廠、發(fā)射場以及飛行任務遙測數(shù)據(jù)處理公式的自動裝訂，提高了測量參數(shù)裝訂效率。同時也有利于測控中心自動提取數(shù)據(jù)，簡化了人員手工裝訂數(shù)據(jù)的流程，避免了由于人工錄入數(shù)據(jù)造成的差錯，縮短了飛行試驗遙測數(shù)據(jù)的處理速度。

三、實施效果

測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)電子化管理方法的推廣與應用規(guī)范了數(shù)據(jù)記錄格式，明確了數(shù)據(jù)交付路線，策劃了分步實施步驟。光盤形式的流轉載體和嚴格的版本控制要求，不但方便相關數(shù)據(jù)在綜合試驗室、總裝廠、發(fā)射場和測控中心等單位之間流轉，提高了工作效率，而且對數(shù)據(jù)進行了有效控制，確保了工作質量。同時，電子化的校準數(shù)據(jù)有利于通過信息化手段對數(shù)據(jù)進行傳遞，對測量參數(shù)處理公式進行快速自動裝訂，避免數(shù)據(jù)人工錄入差錯的發(fā)生，大幅提高了工作效率與質量。

從2011年1月開始至今，CZ-3A系列火箭共計在29發(fā)火箭的綜合試驗、出廠測試、發(fā)射場測試及飛行遙測數(shù)據(jù)的處理中實施了測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的電子化管理方法，圓滿完成了高強密度發(fā)射任務形勢下火箭測試、發(fā)射與任務評估等工作，數(shù)據(jù)處理無差錯，進一步提升了飛行遙測數(shù)據(jù)處理速度，滿足在5個工作日完成數(shù)據(jù)處理的要求。尤其是在2011年CZ-3A系列火箭某2次發(fā)射任務的發(fā)射日期僅相差15天的情況下，通過應用測量系統(tǒng)產(chǎn)品證明書和校準數(shù)據(jù)的電子化管理方法，確保了前一發(fā)任務飛行遙測數(shù)據(jù)快速、準確、高效完成數(shù)據(jù)處理和任務評估，為后一發(fā)火箭的舉一反三改進、加注評審以及發(fā)射準備工作贏得了寶貴的時間，確保了任務的圓滿完成，對我國現(xiàn)役運載火箭在箭上測量數(shù)據(jù)分析處理方面具有借鑒和示范作用。因此，中國航天科技集團公司提出在現(xiàn)役運載火箭上推廣這一成功的經(jīng)驗和成果，加快火箭遙測數(shù)據(jù)分析處理的速度和質量。

后續(xù)，中國運載火箭技術研究院將以正在搭建的航天信息網(wǎng)為基礎，研究及探索更加完善的測試與飛行遙測數(shù)據(jù)信息化傳遞和管理手段。在數(shù)據(jù)處理過程電子化、信息化的基礎上，加強相關標準的建立和完善，提升數(shù)據(jù)傳遞的信息化和規(guī)范化程度，并逐漸形成涵蓋數(shù)據(jù)生成、傳遞、處理和判讀各個環(huán)節(jié)的火箭測量數(shù)據(jù)高效管理體系。?