瞄准国际标准 探索适航之路——计算所适航推进工作纪实（图）【2】

适航的概念

随着我国民用大飞机项目的进行，“飞机机体的适航取证”、“发动机的适航取证”、“机载设备的适航取证”，一个个新课题接踵而来，“适航”一时间成为行业内的热门话题，引起了航空人的高度关注。

适航，即适航性的简称，民用航空器的适航性，是指该航空器包括其部件及子系统整体性能和操纵特性在预期运行环境和使用限制下的安全性和物理完整性的一种品质。

简单地说，适航性就是要求航空器在型号设计和运行状态始终保持安全飞行的固有品质，必须符合法定的适航标准和处于合法的受控状态。

适航证是由航空器注册国适航当局或授权人针对本架航空器的用途的适航证明文件。而取得适航证的条件则非常地严格：首先要取得型号合格证书；其次要取得生产许可证，这是对生产管理的批准，然后才有单机的适航证。适航证是民用飞机的“出生证”，也是民用飞机走进市场的钥匙，更是航空器安全水平的体现。

瞄准国际高标准 开展适航工作

航空电子全双工交换以太网（AFDX）是大型飞机的主干通信网络，它以高带宽和低延迟的特点，可为飞机提供海量信息的数据传输能力，目前已成为主流航空电子网络互连的基础，国际先进的大型飞机如空客A380、波音787等均选用了AFDX作为机载主干通信网络，其关键技术掌握在西方少数几家公司手中。

为了打破技术封锁，中航工业计算所集中优势力量，于2007年成立AFDX网络项目组。项目团队仅用两年时间就完成了AFDX网络技术从协议积累到技术理解，从原理样机到成品验证的全过程，并推出了全自主产权的AFDX交换机和端系统产品。

2009年，AFDX交换机先后顺利通过了由德国两家权威公司主持的协议符合性测试，凭借其优良的工作性能，获得了德方测试专家的一致好评。

但是，AFDX交换机要正式用于民机就必须取得适航认证。民机机载设备主要的取证方式为“技术标准规定批准（TSOA）”或随机批准。由于目前没有网络交换机相关的TSO标准，计算所研制的AFDX交换机产品也没有确定的民机型号应用，因此无法通过TSOA或随机取证的方式获得适航证。而民机项目进入的条件是能够提供认证过的产品，也就是说取得适航认证的产品在竞争中占有很大优势。为了解开这种“死锁”关系，2010年11月，计算所自筹资金，瞄准国际最高标准，按照A级要求开展AFDX交换机的适航工作，此举增强了产品的竞争力，创造了品牌效应，提升了计算所在国内、国际民机市场中的地位。

这是一个极具挑战性的目标，国际上许多一流机载设备供应商都在开展相关工作，目前只有一家公司实现了这一目标。面对艰巨的任务，计算所坚信，凭借敢想敢干的魄力以及真干实干的能力，一定会取得成功。

建立和完善适航组织管理机构

为了完成这项战略任务，计算所成立了由多个研究室组成的联合攻关团队，由总师办统一部署和管理,负责该项工作的策划、组织和实施工作。

总师办对现有产品现状进行了全面的调研，分析了多种可能的适航认可途径，最终确定了以现有产品为基础，对照DO178B及DO254 A级目标，进一步开展软件和复杂电子硬件的开发和验证工作的总体工作思路。同时邀请美国联邦航空管理局（FAA）委任工程代表（DER）同步进行审查，对产品及过程与DO178B及DO254 A级目标的符合性进行确认。

为减少风险，防止闭门造车，计算所总师办对多家认证咨询公司及相关专家进行了调研，最终选择了一家国际知名公司为项目适航工作提供认证咨询和审查。

不断探索、稳步推进适航工作

计算所首次开展适航工作，由于参研人员缺乏经验，在技术和流程上都存在许多难题，如配置管理与质量保证的策略与实施、工具的理解和使用、软件生命周期数据框架、协议类软件/系统软件的高层需求开发与验证方法、基于高层需求的测试用例开发、架构的建模方法等。

面对一系列问题，项目团队密切合作，分析问题、解决问题，同时借助外力，积极与美国联邦航空管理局（FAA）委任工程代表（DER）进行咨询，不断修正项目的具体实施方案。通过这种方式使DER全程参与项目研制过程，为后续的现场审查奠定了良好的基础。

由于缺乏经验数据，很难准确地评估项目的工作量，这给项目管理带来了许多不确定性因素，使得项目工作计划先后多次进行调整。

随着实践的不断深入，项目团队顽强拼搏，化解了一道道难题。一方面，计算所工程师们体会到了适航要求对保障机载产品安全性的意义，完善了工作方法，形成了符合适航要求的开发流程。另一方面，项目团队与外方专家保持密切联系，及时通报进展情况。

在国内民机A 级机载设备适航管理方面率先取得突破

FAA是目前国际最高水准的适航认证机构，FAA DER是受FAA委托在适航认证过程中代表FAA对项目进行工程审查的专家。如果获得FAA DER的认可，就表明产品的适航性在技术层面上达到了国际最高水准。2012年10月，计算所确定AFDX交换机最终的现场审查时间为2013年1月7日。

项目进入到攻坚状态，项目组将原来的“6·12”工作制变成“7·13”工作制，总师办及各研究室进一步加大项目管理力度，除现场解决协调各项工作外，每周还要召开例会进行沟通协调。

项目团队密切配合，协同作战，在适航技术、网络专业技术、机载计算机平台技术3个方面取得关键性突破，先后完成了涵盖适航标准理解、需求管理与配置管理策略、适航支撑平台与过程数据框架、基于需求的设计与验证、形式化建模的设计方法、测试验证的覆盖率、OCA、微内核任务调度等工作。

2013年1月7~11日，美国联邦航空管理局（FAA）委任工程代表（DER） Mike Bryan 先生来到计算所，对AFDX交换机研发过程进行现场审查。Bryan 先生认为该项目的软件/硬件产品及开发过程均达到了DO178B/DO254 A级目标的要求。这标志着计算所具备了自主研发民机A 级机载软件和A 级机载电子硬件的能力，技术得到了FAA 工程委任代表的认可。

该项目的成功使计算所探索实践出一套符合自身发展实际的A级软/硬件研发流程、方法和标准，在国内民机A 级机载设备开发方面率先取得突破，积累了宝贵经验，占领了技术制高点。

构建系统研发工程体系取得丰硕成果

适航工作不是抛开现有体系，另起炉灶，而是通过分析不足，对现有体系进行补充和完善。计算所通过实践认识到，现行的体系虽然强调质量管理，但缺少完整的研发工程体系作为质量体系的支撑，使得许多工作无法落地，流于形式。这是我们目前与国外企业的一个重要差距，也是国外企业核心竞争力强的原因所在。

在开展上述适航实践的同时，计算所同步开展了研发工程体系的构建工作，并逐步实现与质量体系的无缝连接。通过多年来的适航工作实践，计算所提升了人员能力，培养了能够满足适航要求的需求开发、设计、编码、验证团队以及质量保证、构型管理团队，为体系的运行奠定了基础。

研发工程体系的建立有力地支撑了计算所的科研管理，使得多个项目的适航工作取得了丰硕成果：

AC313机电管理计算机已完成随机取证；

AC313自动驾驶仪控制计算机已完成随机取证；

发动机参数采集器完成CTSO取证；

“飞天”系统中继节点计算机完成随机取证；

“海鸥”300综合电子系统已完成前期工作，配合主机所进行取证试飞工作；

飞行显示器CTSO取证工作正在有序进行

C919信息系统项目确定了审定基础，各项适航工作正在有序进行中。同时，在军机型号研制中，计算所的适航工作也得到了主机所的高度肯定，被评为“某工程适航工作先进单位”。

走上国际舞台 展示计算所风采

2013年5月，计算所应邀参加了在法国图卢兹举行的CTIC（国际适航认证会议）。该会议是由欧美工业界发起的专门针对机载系统、软件及电子硬件认证的国际会议，共有来自16个国家97家机构和公司的240名代表参加，其中包括EASA（欧洲航空安全局）、FAA（美国联邦航空管理局）、CACC（中国民航局）、JCAB（日本民航署）、Airbus（空客）、Eurocopter（欧洲直升机）、CESSNA（赛斯纳）、EADS（欧洲宇航防务集团）、ROLLS-ROYCE（罗罗）、Collins（柯林斯）、SAFRAN（赛峰）、WIND RIVER（风河）、中国商飞等国际知名机构和公司。

会议期间，计算所的研究员田莉蓉应邀作了题为《机载软件和机载电子硬件过程改进实践》的主题报告，介绍了计算所适航工作进展，成为该会议创办以来首个发言的中国公司。报告得到了与会代表的广泛关注，扩大了计算所在国际上的知名度和影响力，为我国在适航领域进一步与国际接轨奠定了基础。

适航探索的过程是艰辛的，同时又伴随着成长和收获。今后，计算所将继续加大适航工作力度,成立机载电子设备适航技术支持中心，保持机载电子设备适航在国内的领先地位，凭借适航技术上的积累，努力开拓国际民机市场，为融入世界航空产业链而努力。