编者注：
本文作者是航空工业西安飞行自动控制研究所（618所）的隋立军、陕西华燕航空仪表有限公司（141厂）的刘颖以及陕西航空电气有限责任公司（115厂）的贺赛莲。本文以作者曾发表在《航空标准化与质量》（2024年第02期）的文章为基础，略有文字修订和改动。“适航思维”在此衷心感谢TA们无私的知识和经验分享，以及对本公众号的大力支持！机载系统和设备作为民用航空器的重要组成部分和功能核心，在民用航空器型号合格取证过程中需要开展全面验证和制造符合性检查工作。本文针对民用机载系统和设备的特点，以民用航空适航规章和程序为依据，对民用机载系统和设备产品的制造符合性检查要素进行了总结，提出了制造符合性检查的组织与实施思路，并结合具体项目介绍了相关经验，为制造符合性检查中适航活动的组织与管理提供了借鉴和指导。
现代民用航空器是按照系统工程思想研制、高度复杂的工业产品[1]。长期以来，国内外航空领域一直有着“一代机载，一型平台”的说法[2]。从民用航空器的组成来看，民用航空器可以总体上划分为结构件和系统/功能件两大类别，结构件就是以承受内外部载荷、提供功能平台为核心，主要存在形式就是民用航空器的物理实体，例如框、长桁、蒙皮等；而系统/功能件则不同，更着眼于航空器预期的功能与性能要求，起到的是神经、血液和大脑的作用。随着电子计算机技术的快速发展，越来越多的系统/功能件通过完全不能物理看得到的软件与部分不能物理看得到的硬件的集成来实现预期的功能，逐渐被赋予了机载系统和设备的定义，特别是伴随着近几十年来智能信息技术、无线网络技术、5G技术、人工智能(Artificial Intelligence, AI)、增强现实(Augmented Reality, AR)、虚拟现实(Virtual Reality, VR)以及混合现实(Mixed Reality, MR)技术飞速发展，机载系统和设备的集成化、智能化和网络化的程度不断提高，预期实现的功能也越来越复杂和多样[3]。对于民用航空器，机载系统及设备必须首先要满足飞机、系统及设备的研制要求，并按照民航适航规章和程序要求，开展充分的验证工作[4]，取得适航证件或取得适航批准后，方可装机使用[5]。机载系统及设备的研制和验证过程中很重要的一项工作就是机载系统及设备的制造符合性检查[6]，国内对机载系统及设备的制造符合性检查工作开展已经积累了较为丰富的经验，从机载软件[7]、系统集成[8]、过程控制[9]和体系建设[10]等方面提出了一些观点和看法，推动了国内机载系统及设备制造符合性检查工作的顺利开展。上述工作虽然涉及到了机载系统及设备的制造符合性检查工作的多个方面，但对机载系统及设备的制造符合性检查工作要点总结还仅停留在软件或硬件层面，未能从系统和设备角度出发，提出完整的检查要点建议清单；同时过程控制将重点放在了计划管控方面，在制造符合性检查的组织实施方面缺乏适航行为和活动的要求和总结。本文从适航规章和程序要求出发，对民用航空机载系统及设备的制造符合性检查工作进行了思考，提出了适用于民用航空机载系统及设备的制造符合性检查要素建议清单，并结合具体项目的检查实践，对制造符合性检查中的适航活动组织与管理进行了讨论、提供了借鉴。
制造是操作人员利用原材料和相关设备，使用固定的、确定的加工方式方法，在严格要求或不要求的环境条件下，将设计图纸或方案转换为实物的过程。制造符合性强调民用航空产品与零部件设计与制造的一致性，包含制造、试验、安装过程同设计资料的一致性，以及制造、试验、安装结果同设计资料的一致性两层含义。在中国民航局发布的民用航空规章《民用航空产品和零部件合格审定规定》[11]（CCAR-21-R5）中明确规定，航空器型号合格证申请人以及机载系统及设备供应商应对用于验证或者装机的机载系统及设备进行检查，从而确定机载系统及设备符合适用的适航规章和环境保护要求、型号设计的技术规范、型号设计的图纸和数模、材料规范、制造工艺规范、装配和调试规范等，进而证明航空器型号合格证申请人以及机载系统及设备供应商能够依据经局方认可的型号设计资料，始终如一地生产制造出符合设计资料的机载系统及设备，并用于后续的验证和装机。在机载系统及设备制造符合性检查的具体实施层面，根据机载系统及设备批准或者取证方式的不同[12]，可以区分为随航空器取得适航批准[13]、单独取得适航批准[14]两种路径。随航空器取得适航批准的机载系统及设备通常是与航空器型号合格取证过程紧密结合，根据航空器验证进度，在机载系统及设备供应商或/和航空器型号合格证申请人处，分阶段对拟交付试验室验证或装机验证的机载系统及设备进行制造符合性检查，确定交付产品制造与设计的一致性，最终证明产品可以用于后续的验证和装机。单独取得适航批准的机载系统及设备则是由该机载系统及设备的供应商根据该系统或设备的取证及验证计划，分阶段对用于验证的产品进行制造符合性检查，确定交付产品制造与设计的一致性，最终证明交付产品可以用于后续的验证工作及取证工作。
民用机载系统及设备可以分为软件和硬件两大部分，软件包括系统软件、应用软件和中间件等，硬件包括机载电子硬件（元器件、印制板、模块、组件等）和光机电气液产品（箱体/壳体、支架、接口、阀、传感器等）。下面分别从机载软件、机载电子硬件和光机电气液产品角度，分别提出制造符合性检查要素和组织实施思路。
国内对于机载软件通常是按照RTCA DO-178C[15]研制，对于包含可编程逻辑器件（Programmable Logic Device, PLD）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC)和数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）等器件的复杂电子硬件通常是按RTCA DO-254[16] 研制，应结合工程介入审查，通过现场检查和/或文件评审等方式，对以下要素和文件进行核对、确认：1）设计资料是否得到工程审查代表的批准或认可。包括需求、标准、计划、程序等；3）机载软件编译加载程序、测试验收程序以及机载电子硬件测试验收程序、三防保护程序的状态，包括版次与构型控制、工程审查结论；4）机载电子硬件电装使用的元器件情况、合格证明、复检记录；电装程序的状态，包括版次与构型控制、工程审查结论；5）制造符合性检查涉及的相关表单文件的准备情况，包括制造符合性声明、版次构型、问题报告和更改情况、软件加载记录、硬件电装记录、硬件三防保护记录、软硬件测试验收记录、制造符合性自查记录等；6）对于局方现场目击的软件加载或测试，硬件电装、测试或三防保护过程过程，应对现场使用的设计和工艺文件版次和构型、操作人员资质和培训情况、现场使用的设施设备与工具的型别和有效期标识、被加载硬件的件号与标识、元器件的件号与标识等进行确认。机载系统及设备包含的箱体/壳体、支架、接口、阀、传感器等光机电气液产品的设计与制造过程与机体结构较为接近，应结合机载系统及设备的研制及验证进度与计划，对以下要素和文件进行核对、确认：1）设计资料是否得到工程审查代表的批准或认可。包括技术规范、需求文档、图纸、数模等文件；2）版次与更改控制，包括不合格品、代料或偏离等的工程审查结论；4）加工工艺文件的状态。包括版次与构型控制、工程审查结论；5）制造符合性检查涉及的相关表单文件的准备情况，包括制造符合性声明、关键件和/或重要件清单、产品的版次构型与制造情况、产品制造记录、制造符合性自查记录等；6）对于局方现场目击的检查项目和工序，应对现场使用的文件版次和构型、操作人员资质和培训情况、现场使用的设施设备与工具的型别和有效期标识、特殊加工制造环境要求、待加工零件的件号与标识等进行确认。应综合考虑申请人的适航能力与水平、质量管控能力、制造能力、供应商管控能力，尽早同局方讨论确定制造符合性检查计划，清晰列出如何进行制造符合性检查，包括检查者、检查地点、检查内容、如何检查等，明晰相关制造符合性检查的原则、项目与工序清单。制造符合性检查计划确认后，对拟开展的制造符合性检查工作，按照软件、硬件、光机电气液产品进行内部自查，并按需依据授权签署制造符合性声明文件。在局方现场开展检查或目击时，应按要求准备设计文件资料以及相关原始记录，包括外协外包工作或工序的原始记录证据等。对于现场检查或目击发现的不符合项目，认真查找问题根源，制定相关纠正措施，认真积极整改，完成问题归零。
以某型参数采集器为例介绍制造符合性检查的实践。该参数采集器为随机取证产品，供应商拟交付红标件产品作为环境鉴定试验的试验件，包含软件、硬件（A模块和B模块）、机械结构件（包括中框、上盖板、下盖板和标牌）。制造过程中经局方确认的特种工艺主要有印制板层压、印制板电镀、回流焊接、手工焊接、三防涂敷。根据局方签发的制造符合性检查请求单，检查涉及到整机产品的全部制造过程，包含对软件、硬件以及机械结构件的全面检查。根据检查的要求和标准，应用检查要素，按表1进行了制造符合性检查自查。表1 制造符合性检查自查表样表
![]()
设计图样方面，对产品已发布的设计图样、经批准/认可的设计图样、实际制造使用的设计图样进行核对，确认是否存在偏离。机械加工制造方面，对已发布的工艺规范、经批准/认可的工艺规范、实际制造使用的工艺规范进行核对，确认是否存在偏离；重点核对特种工艺的使用情况。对产品加工过程生产记录信息进行整理，重点检查产品投产图纸及版次、生产流程序列号、检验/复检记录、合格证编号，确认是否存在偏离；对于部分外协外包工作或工序依据相同标准进行核对。模块印制板加工、焊接加工、三防过程方面，对已发布的工艺规范、经批准/认可的工艺规范、实际制造使用的工艺规范进行核对，确认是否存在偏离；重点核对特种工艺的使用情况。对模块加工过程生产记录信息进行整理，重点检查产品投产图纸及版次、生产流程序列号、检验/复检记录、合格证编号，确认是否存在偏离；对于部分外协外包工作或工序依据相同标准进行核对。模块/整机装配过程方面，对已发布的工艺规范、经批准/认可的工艺规范、制造使用的工艺规范进行核对，确认是否存在偏离；重点核对特种工艺的使用情况。对模块/整机装配过程生产记录信息进行整理，重点检查产品投产图纸及版次、生产流程序列号、检验/复检记录、合格证编号，确认是否存在偏离。软件加载和验收测试方面，对软件加载程序的编号、版次、软件加载记录、调试记录进行核对，确认产品软件加载是否符合产品技术规范。对整机验收测试程序的编号、版次、验收测试结论进行核对，确认包含软件和硬件的整机产品性能是否符合产品技术规范。产品质量信息方面，对产品最终的型号、编号、标识、不合格品审理情况、偏离情况、故障报告单、产品合格证/履历本进行核对，确保相关信息的一致性与正确性。
机载系统及设备作为民用航空器的重要组成部分，其制造符合性检查工作的开展与航空器型号合格取证进度密不可分。本文从适航规章及程序的要求出发，从机载系统及设备的软件、硬件和光机电气液产品等不同角度，总结提出了机载系统及设备制造符合性检查的要素内容，并提出了机载系统及设备制造符合性检查的适航活动开展思路。作为机载系统及设备供应商，应严格依据局方和型号合格证申请人的适航要求，对照软件、硬件和光机电气液产品等检查要素，重点抓好机载系统及设备制造符合性自查环节，及时发现问题、快速处理归零，保障局方现场正式制造符合性检查的顺利开展，为机载系统及设备研制及验证、航空器型号合格取证工作奠定基础。
[参考文献]
[1]宫綦,张东辉.基于ARP 4754A的民用飞机研制过程符合性应用实施研究[J].航空科学技术,2021,32(11):45-49+18.
[2]方忆平,杨韧.国外航空机载系统发展历程及启示[J].国防科技工业, 2013(03):64-65.
[3]孙熙,田彦章.浅议民用航空机载设备与系统的特点和管控策略[J].航空标准化与质量,2020,(05):28-30+47.
[4]李哲,张浩驰,王辉,王鹏.民用机载系统与设备适航取证研究[J].航空科学技术,2019,30(12):30-37.
[5]卢佩妍.机载设备初始适航管理研究[J].航空标准化与质量,2015(01):39-43.
[6]陈雯,付昕.机载系统的制造符合性检查过程研究和分析[J].科技创新导报,2016,13(13):1+3.
[7]孙辉鹏.制造符合性检查中产品验收软件检查要点研究[J].航空电子技术,2021,52(01):48-51.
[8]裴宇鑫,陈冬梅. 机载计算机系统制造符合性检查研究与应用[C]//.2016第五届民用飞机航电系统国际论坛论文集.,2016:131-136.
[9]刘鑫.民机机载电子产品制造符合性检查管理过程研究[J].无线互联科技,2020,17(08):15-16.
[10]周景锋,孙建全.军用运输类飞机机载设备适航体系研究[J].航空科学技术,2017,28(03):5-9.
[11]交通运输部, 民用航空产品和零部件合格审定规定,CCAR-21-R5[S]. 交通运输部,2024.04.
[12]吕海霞.民机机载设备适航批准方式及其选择[J].航空标准化与质量,2009, (03):32-33.
[13]中国民用航空局,航空器型号合格审定程序,AP-21-AA-2023-11R1[S]. 中国民用航空局,2023.12.
[14]中国民用航空局,技术标准规定项目批准书合格审定程序, AP-21-AA-2020-12[S]. 中国民用航空局,2020.07.
[15]RTCA, DO-178C, Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification [S]. RTCA,2011.12.
[16]RTCA, DO-254, Design Assurance Guidance For Airborne Electronic Hardware[S]. RTCA,2000.04.![]()
欢迎关注和转发![]()
![]()
