王 偉

(中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司，陜西 西安 710089)

0 引言

由中國(guó)人民解放軍總裝備部批準(zhǔn)發(fā)布的《飛機(jī)故障分析手冊(cè)編制要求》（GJB5564）對(duì)故障分析手冊(cè)的編寫內(nèi)容、編寫方法都有具體規(guī)定，對(duì)故障現(xiàn)象的描述和故障分析程序的編寫有詳細(xì)的要求。國(guó)內(nèi)民機(jī)（新舟60）已根據(jù)GJB5564編制了相應(yīng)的故障分析手冊(cè)。國(guó)內(nèi)軍機(jī)方面，技術(shù)資料研制階段由于缺少外場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐數(shù)據(jù)，故障分析手冊(cè)一般不作為研制總要求的項(xiàng)目，因此國(guó)內(nèi)軍機(jī)項(xiàng)目大多沒(méi)有編制故障分析手冊(cè)。隨著部隊(duì)備戰(zhàn)打仗的需求日益迫切，飛機(jī)綜合化、信息化程度不斷提高，部隊(duì)?wèi)?zhàn)訓(xùn)任務(wù)增多，現(xiàn)有技術(shù)資料不能滿足部隊(duì)用戶日益增長(zhǎng)的使用維護(hù)需求，近年來(lái)在軍方機(jī)關(guān)的主導(dǎo)下，軍機(jī)已陸續(xù)開(kāi)始編制故障分析手冊(cè)。但是，近些年應(yīng)用S1000D技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的交互式電子技術(shù)手冊(cè)[1-5]（IETM）已逐步交付用戶使用，而現(xiàn)有的《飛機(jī)故障分析手冊(cè)編制要求》（GJB5564）并沒(méi)有考慮到 S1000D對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、信息碼、隔離程序等的要求，因此GJB5564不能適用于基于 S1000D的飛機(jī)故障分析手冊(cè)的編制。本文給出 S1000D標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)故障分析手冊(cè)的編寫方法，為推動(dòng)故障分析手冊(cè)（trouble shooting manual，簡(jiǎn)稱TSM）在IETM上應(yīng)用提供有益借鑒。

1 故障信息

故障[6-10]是指一個(gè)潛在的故障征兆、損傷或飛機(jī)系統(tǒng)或非結(jié)構(gòu)部件的不正常狀態(tài)。故障是指系統(tǒng)功能失效，區(qū)別于結(jié)構(gòu)部件的損傷。

根據(jù) S1000D標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，故障類信息內(nèi)容包括故障報(bào)告信息和故障隔離信息。故障報(bào)告信息是獨(dú)立的文件，包含空勤人員和地勤人員認(rèn)可的故障清單。故障報(bào)告提供技術(shù)數(shù)據(jù)，使空勤人員和地勤人員能用唯一的故障代碼向飛行目的地報(bào)告他們發(fā)現(xiàn)的所有故障。

故障隔離信息屬于非預(yù)定維護(hù)類信息。針對(duì)非預(yù)定維護(hù)信息中除結(jié)構(gòu)損傷之外的飛機(jī)系統(tǒng)或部件在空中、地面發(fā)生/發(fā)現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行隔離和排除。故障隔離信息與下述信息集相關(guān)：

（a）線路信息（含原理和布線）：線路信息為故障隔離程序提供分析原理和檢修線路的支持?jǐn)?shù)據(jù)

（b）維修程序：維修程序信息集為故障隔離程序中的檢測(cè)措施和糾正措施提供參引

（c）簽派信息：納入故障隔離信息中的故障現(xiàn)象，有些是不允許帶故障放行的，有些故障項(xiàng)允許在限定條件下放行，這些故障項(xiàng)納入簽派信息中，在簽派信息中給出放行的條件，并要求在指定的修復(fù)期限內(nèi)修復(fù)故障；而故障隔離信息則為維修人員給出故障檢測(cè)、隔離和修復(fù)的程序及信息。故障信息與其它信息集關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖1 故障隔離與其它信息集關(guān)系Fig.1 relationship between fault isolation and other information sets

2 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的故障分類

S1000D對(duì)故障的分類有四種：隔離的故障（isolated faults）、檢測(cè)的故障（detected faults）、觀察的故障（observed faults）、關(guān)聯(lián)的故障（correlated faults）。下面對(duì)這四類故障詳細(xì)說(shuō)明。

（1）隔離的故障

隔離的故障是能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)并隔離的故障。隔離的故障通常顯示在EICAS顯示器上，大多情況下，中央維護(hù)計(jì)算機(jī)（CMC）給出了隔離的故障的相應(yīng)維修信息。

（2）檢測(cè)的故障

檢測(cè)的故障是能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)并自動(dòng)存儲(chǔ)的故障。檢測(cè)的故障通常顯示在EICAS顯示器上，大多情況下，中央維護(hù)計(jì)算機(jī)（CMC）給出了檢測(cè)的故障的相應(yīng)維修信息。

與隔離的故障的區(qū)別：隔離的故障是已確定故障件（LRU），給出糾正措施。而檢測(cè)的故障只確定了疑似故障件（LRU），可能多個(gè)。須對(duì)每個(gè)疑似故障件做檢測(cè)工作，根據(jù)檢測(cè)工作再采取糾正措施。

（3）觀察的故障

觀察的故障是能被飛行機(jī)組或維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)的故障。觀察的故障不在EICAS顯示器上顯示，它是通過(guò)機(jī)組或維修人員感知，中央維護(hù)計(jì)算機(jī)（CMC）可能會(huì)給出相應(yīng)的維修信息。

（4）關(guān)聯(lián)的故障

關(guān)聯(lián)的故障是能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)、過(guò)濾、分組的一組故障，關(guān)聯(lián)的故障不應(yīng)包含在其他類型的故障中。關(guān)聯(lián)的故障通常顯示在EICAS顯示器上，大多情況下，中央維護(hù)計(jì)算機(jī)（CMC）給出了相應(yīng)的維修信息。

3 故障報(bào)告

故障報(bào)告提供的技術(shù)數(shù)據(jù)以使受過(guò)訓(xùn)練的飛行機(jī)組人員能很容易地識(shí)別和分析飛機(jī)的故障并將它準(zhǔn)確的傳遞給地面維修部門。

故障報(bào)告的主要內(nèi)容包括以下部分：隔離的故障清單、觀察的故障清單、關(guān)聯(lián)的故障清單、故障代碼索引、維修信息索引。

（1）隔離的故障（isolated fault）清單

隔離的故障是能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)并隔離的故障。這些數(shù)據(jù)模塊列出所有與隔離的故障相關(guān)的信息，且必須列于系統(tǒng)層級(jí)。隔離故障清單必須包含下列信息：

（a）信息識(shí)別（如顯示給維修人員的信息）；

（b）故障代碼；

（c）故障信息文本（如顯示給維修人員的信息）；

（d）警告級(jí)別；

（e）故障描述：簡(jiǎn)潔和/或更為詳細(xì)的描述；

（f）故障隔離程序：恢復(fù)飛機(jī)到正常狀態(tài)的糾正措施，如無(wú)信息，發(fā)布為“參見(jiàn)相關(guān)維修信息”。

（2）檢測(cè)的故障（detected fault）清單

檢測(cè)的故障是能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)并自動(dòng)存儲(chǔ)的故障。這些數(shù)據(jù)模塊列出所有與檢測(cè)的故障相關(guān)的信息，且必須列于系統(tǒng)層級(jí)。包含信息與隔離的故障清單信息相同。

（3）觀察的故障（observed fault）清單

觀察的故障是能被飛行機(jī)組或維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)的故障。這些數(shù)據(jù)模塊列出所有與觀察的故障相關(guān)的信息，且必須列于系統(tǒng)層級(jí)。包含下列信息：

（a）故障代碼

（b）故障描述：描述維修或操作人員觀察到的故障現(xiàn)象（警告描述和出現(xiàn)故障的條件）；

（c）故障隔離程序：恢復(fù)飛機(jī)到正常狀態(tài)的糾正措施。

（4）關(guān)聯(lián)的故障（correlated fault）清單

關(guān)聯(lián)的故障是一組能被監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)、過(guò)濾、分類的故障，具有唯一的對(duì)故障隔離程序的參引。關(guān)聯(lián)的故障清單列出所有與關(guān)聯(lián)的故障相關(guān)的信息，其內(nèi)容來(lái)自于各系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)的故障數(shù)據(jù)模塊，包含下列信息：

（a）故障代碼

（b）故障信息文本：顯示給維修人員的信息；

（c）告警級(jí)別；

（d）故障描述：簡(jiǎn)潔和/或更為詳細(xì)的描述；

（e）關(guān)聯(lián)故障信息：包括相關(guān)的故障代碼和相關(guān)的故障信息文本；

（f）故障隔離程序：整個(gè)關(guān)聯(lián)故障的隔離信息。

（5）故障代碼索引（fault code index）

故障代碼索引是按照數(shù)字順序進(jìn)行編排的所有故障代碼清單，每個(gè)故障碼必須提供一個(gè)或多個(gè)故障隔離程序的參引。其內(nèi)容來(lái)自于各系統(tǒng)的隔離故障模塊、檢測(cè)故障模塊、觀察數(shù)據(jù)模塊、關(guān)聯(lián)故障數(shù)據(jù)模塊。故障代碼索引包含以下信息：

（a）故障代碼

（b）故障描述

（c）維修信息

（d）故障隔離參引

（6）維修信息索引（maintenance message index）

維修信息索引是按照數(shù)字順序進(jìn)行編排的維修消息的清單。每一則維修消息必須提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)故障隔離程序的參引。其內(nèi)容來(lái)自于各系統(tǒng)的隔離故障模塊、檢測(cè)故障模塊、觀察數(shù)據(jù)模塊、關(guān)聯(lián)故障數(shù)據(jù)模塊。維修信息索引包含下列信息：

（a）維修信息

（b）維修信息文本

（c）故障隔離參引

4 故障隔離程序（fault is olation procedure）

故障隔離程序?yàn)榫S修人員隔離故障和確定糾正措施提供技術(shù)支持，故障報(bào)告中的每條故障，均應(yīng)有相應(yīng)的故障隔離程序。故障隔離流程見(jiàn)圖2。

圖2 故障隔離流程Fig.2 fault isolation process

4.1 故障隔離程序的編制原則

（1）一個(gè)故障現(xiàn)象對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一故障代碼；

（2）一個(gè)維修信息對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一維修信息代碼；

（3）一個(gè)故障現(xiàn)象可以有對(duì)應(yīng)的一條或多條維修信息，也可以無(wú)；

（4）一條維修信息可能與多個(gè)故障現(xiàn)象相關(guān)；

（5）一個(gè)故障現(xiàn)象可以有一條故障隔離程序，也可以無(wú)（故障現(xiàn)象對(duì)應(yīng)多個(gè)維修信息），此時(shí)每個(gè)維修信息對(duì)應(yīng)一個(gè)故障隔離程序；

（6）在有維修信息的情況下，維修信息與故障隔離程序一一對(duì)應(yīng)，故障隔離程序的技術(shù)名應(yīng)為維修信息代碼；但是故障現(xiàn)象本身也可能有對(duì)應(yīng)的故障隔離程序；

（7）如果沒(méi)有維修信息，那么，故障隔離程序與故障現(xiàn)象（代碼）是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。故障隔離程序的技術(shù)名應(yīng)為故障代碼；

（8）一個(gè)故障隔離程序只能有一個(gè)故障代碼或維修信息代碼（按S1000D SCHEMA）。

4.2 故障隔離程序的內(nèi)容要求

故障隔離程序用于識(shí)別和描述故障，并提供對(duì)故障項(xiàng)目進(jìn)行隔離的診斷途徑。每個(gè)故障隔離程序必須包含隔離故障所需的所有操作，且以糾正措施為結(jié)尾。故障隔離程序是隔離故障最直接、最簡(jiǎn)短的方法，不可包含任何不必要的步驟。若每個(gè)故障均可用同一程序準(zhǔn)確隔離，則一個(gè)隔離程序可用于若干故障代碼。

故障隔離應(yīng)當(dāng)進(jìn)行到更換設(shè)備或者能夠在飛機(jī)上完成的其他工作，即檢修線路、插件的更換或調(diào)節(jié)。通常參見(jiàn)線路信息集或維修程序。線路信息中的框圖、系統(tǒng)原理圖、接線圖等內(nèi)容以幫助用戶更好地理解飛機(jī)系統(tǒng)。

盡管特定信息通常同若干不同數(shù)據(jù)模塊相關(guān)，每個(gè)數(shù)據(jù)模塊包含了針對(duì)各個(gè)故障代碼完整的故障隔離程序。程序不會(huì)讓用戶為完成故障隔離而參引另一個(gè)數(shù)據(jù)模塊。

在一個(gè)給定的恢復(fù)工作（corrective action）中，若涉及若干部件，則所有部件必須按照故障概率的順序列出。

故障隔離程序應(yīng)按照下述順序編排：

（1）適用性；

（2）故障代碼：故障代碼是用于識(shí)別故障信息的唯一編碼，故障代碼有助于在飛機(jī)故障隔離信息集中識(shí)別故障隔離數(shù)據(jù)模塊。

（3）故障描述：對(duì)故障的簡(jiǎn)要或詳細(xì)的描述。對(duì)于受到監(jiān)控的故障及狀態(tài)消息，在顯示屏上顯示故障文本；

（4）準(zhǔn)備工作：提供執(zhí)行故障隔離程序前的操作前準(zhǔn)備信息；

（5）故障隔離程序：故障隔離程序可采用故障隔離流程圖或結(jié)構(gòu)化的隔離步驟描述。各個(gè)故障隔離步驟均需包含：操作(須執(zhí)行何種操作)、后跟一個(gè)問(wèn)題（執(zhí)行該操作會(huì)產(chǎn)生何種結(jié)果）、可能的回答（每個(gè)步驟均參考另一個(gè)隔離步驟）。

5 結(jié)論

本文通過(guò)研究 S1000D標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)闡述了S1000D標(biāo)準(zhǔn)下故障的分類、故障報(bào)告、故障隔離程序的編寫原則。給出適合于 S1000D標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)故障分析手冊(cè)的編寫方法。適用于所有武器裝備技術(shù)資料的數(shù)字化，基于該標(biāo)準(zhǔn)編制的手冊(cè)可在IETM系統(tǒng)上應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)武器裝備的信息化建設(shè)具有重要意義。