一种航天元器件状态控制系统技术方案

一种航天元器件状态控制系统，包括状态确认表构建模块、状态确认模块、状态变更监控模块；本发明专利技术系统性地确定了一种航天元器件状态控制系统的组成结构及功能，是实现一种航天元器件状态控制的载体。本发明专利技术通过状态确认模块和状态控制子模块确定了一种航天元器件状态控制系统内部模块之间信息反馈及传递机制，能够实现对状态的控制，确保状态确认文件和状态控制目录准确且持续地进行迭代更新。

A state control system for space components

A state control system for space components includes state confirmation table construction module, state confirmation module and state change monitoring module. The invention systematically determines the composition and function of a state control system for space components, and is a carrier to control the form state of space components. In this invention, a state confirmation module and a state control sub module are used to determine the information feedback and transmission mechanism between the internal modules of the state control system of the space components, which can realize the control of the state and ensure that the state confirmation file and the state control directory are updated accurately and continuously.

【技术实现步骤摘要】
一种航天元器件状态控制系统
本专利技术涉及一种航天元器件状态控制系统，适用于宇航型号配套元器件领域的状态控制。
技术介绍
1、国外研究状况状态管理是航天元器件保证工作的一项重要内容。目前国外航天机构均十分重视航天元器件状态管理工作，NASA，ESA、JAXA等机构通过建立元器件选用目录、过程确认文件(PID)、元器件评估和鉴定等手段实施元器件状态管理，伽利略导航工程、国际空间站等航天工程明确元器件状态管理作为元器件保证的重要工作内容，最终以目录的形式实施元器件状态管理。1)对于成熟元器件产品，国外航天机构通过建立PPL(元器件优选目录)、QPL(鉴定合格目录)等方式进行元器件状态管理。NASA为保障宇航元器件的稳定供应，建立了元器件优选目录NPSL(NASAPartsSelectList)，它是政府建立的供应基线，NASA将其作为国家必须控制的一种资源，从应用、研发到技术支撑加以全面控制。NPSL也是NASA元器件产品规范体系中的一项重要文件，NPSL有2000多页，内容包括元器件型号规格、供应厂商、主要技术性能、依据规范以及预定的应用等级等。NPSL由NASA元器件保证组(NEPAG)管理与控制，选择列入NPSL的元器件必须要通过NEPAG的质量与可靠性审查评价。同时，NASA在NPSL的基础上，还建立了两个核心供应商清单(CSL)作为航天元器件的定点保障，CSL包括核心有源器件清单。NASA在元器件选择、评价和批准中，主要针对制造方和元器件选择，优先选择来源，抗辐射能力和降额等方面提出了要求。ESCC选用和采购元器件要依据元器件应用情况，尽可能在EPPL(欧洲元器件优选目录)、QPL(合格产品目录)中选择，在采购时要依据受控的产品规范要求进行采购，并尽可能优先采购具有竞争力的欧洲元器件。元器件的选用和采购总要求在标准ECSS-Q-60B中作了专门规定。通过目录的建立和管理，引导用户使用能够覆盖其需求且有限数量的元器件类型，以避免重复，实现品种压缩，并且通过用量的增加降低成本，提高采购的有效性。ESA通过建立过程确认文件(PID)对元器件实施状态管理。PID是以文件作为表达方式的、经过鉴定机构确认的、宇航元器件生产厂必须具备的对形成产品全过程的具体要求文件的总和。ESCC22700中明确指出：PID的目的是为电子元件的鉴定或认可与ESCC体系一致建立一个精确的基准。这个基准应包含元件的结构、用于制造的材料、制造工艺和控制，应完整规定制造过程中和制造完成后所应进行的全部检验和试验。PID应使ESCC能够控制该元件的制造，保证将来由生产厂提供的元器件等同于原来授予鉴定批准的产品。PID还应为检查和解决鉴定合格后出现的异常提供一个基准。JAXA标准体系是针对宇航用元器件的标准体系，包括指导元器件生产和指导元器件保证、选用两大类标准。指导元器件生产的标准有两个总规范：JAXA-QTS-2000和JAXA-QTS-38100；前者针对合格生产厂目录(QML：QualifiedManufactureList)，后者针对合格产品目录(QPL：QualifiedPartList)。它们规定了频繁应用于JAXA航天任务元器件和材料(简称公共元器件/材料)的认证、鉴定、质量保证的通用要求；适用于由JAXA进行可靠性保证的公共元器件/材料的认证、鉴定、质量保证等相关工作。指导元器件保证、选用的标准包括JAXA元器件管理政策性标准以及建立了元器件数据库，用于收集JAXA检定合格的元器件相关信息。2)对于新研元器件，国外航天机构通过建立开展元器件评价、鉴定等方式进行元器件状态管理。ESA成立了“欧洲宇航元器件协调组(ESCC)”，ESCC重视加强对元器件制造方的管理，并通过结构分析、元器件批准等内容开展元器件评价工作。元器件及其制造方的评价管理是元器件保证工作的重要环节，是现代管理模式在元器件保证中的具体体现。ESCC元器件的准入，采取“评估+鉴定”的方式，元器件的鉴定和资格维持由用户进行，这与美军标体系是不同的，美军标体系仅采用鉴定方式，其针对军用元器件体系，适用于元器件生产规模较大的状况。在ESCC规范中明确规定，凡用于宇航的元器件必须要进行评估试验。评估试验的目的是采用最经济有效的方法，以最具说服力的试验数据，决定元器件鉴定试验的项目和试验条件。ESCC元器件的鉴定和资格维持，根据元器件的生产规模、用户的需求，采取3种不同的鉴定和资格维持方式：产品鉴定、能力认证和工艺流程鉴定。针对通用元器件采用产品鉴定形式，针对用户有特定需求的专用元器件采用能力认证方式(现在只有“集成电路”采用了这种方式)，针对成熟生产工艺采用工艺流程鉴定形式。鉴定合格的元器件进人QPL或QML。鉴定合格资格2年有效，有效期内要进行周期性检验。JAXA标准体系通过元器件的鉴定、现场数据收集、质量保证、工艺评估等等一系列的流程对元器件进行管理，要求生产厂建立TRB(多功能组织机构，对元器件的生产、工艺、检验等与质量有关的环节负责)，并且注重元器件使用方(JAXA)的参与，由其建立了包括总规范、详细规范等系列管理文件。它针对宇航元器件，规定了元器件鉴定、鉴定维持、生产过程控制等相关要求，尤其重视初始鉴定，鉴定更改；并规定了使用方的参与要求。JAXA要求参与元器件质量保证计划的建立等所有与元器件质量相关的活动，并进行生产过程的监督检查。3)伽利略等重点航天工程重视元器件状态管理欧洲伽利略导航工程有公布的元器件目录(GDCL)，其目录内容包括：元器件数目、类别、封装、指标或极限指标范围、制造商(名称，国家)、通用采购规范、详细采购规范、采购代理机构的名称、质量等级和批测试、是否进入QPL/EPPL、是否通过辐照验证试验、生产代码、元器件批准状态等，这些信息反映了伽利略卫星用元器件状态。另外，伽利略导航工程还有优选元器件清单(GPPL)。要求采购代理机构除了建有GDCL，还应当建立和维持GPPL反映所有伽利略卫星用元器件批准的当前状态。GPPL的目标是提供元器件批准过程的完整记录，从初步的选用调研到卫星批准使用的全流程状态。GPPL将跟踪突出的评估测试、鉴定。辐照等状态情况，将体现元器件的退化、更换或更改，以及质量保证维持等状态。国际重大航天工程建立了元器件目录，作为规范元器件选用的依据。如国际空间站的元器件目录为《空间站项目批准的电气、电子和机电元器件清单》亦称“批准的标准元器件”，文件编号为SSP30423。目录中定义和列出了国际空间站项目1级(Grade1)和2级(Grade2)标准元器件。SSP30423由元器件控制委员会分析与综合组(PCBAIT)负责更新和维持。2.国内研究现状目前我国航天行业正在开展航天型号用国产元器件优选目录(CPPL)编制，为控制进口，目录定位为强制性目录，目录内已有产品不允许使用进口同类产品，航天型号目录须包含此目录产品并将其列为优选。同时，航天型号建立有型号元器件选用目录作为规范设计师选用元器件的标准。针对宇航元器件，尤其是需周期性质量控制的元器件和新型元器件，航天用户在各自的元器件采购体系下开展了认定工作，但由于认定技术存在差异、不规范，导致认定结论难以互认，认定后的宇航元器件仅能在单一型号中应用，无法适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航天元器件状态控制系统，其特征在于：包括状态确认表构建模块、状态确认模块、状态变更监控模块；状态确认表构建模块将待开展状态控制的航天元器件进行分类，分为集成电路类、半导体分立器件类、电阻器类、电容器类、继电器类、电连接器类；根据各分类的特点，主要从元器件基本信息、设计状态、功能性能状态、质量可靠性状态、环境适应性状态、生产状态、鉴定状态、应用验证状态和应用状态九个方面建立单个元器件的状态确认表，确定状态确认表中元器件每种状态类型对应的构成要素；状态确认模块根据元器件状态确认表中的构成要素，接收从元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节获得的元器件相关状态信息；将接收的所有状态信息与状态确认表中的构成要素进行匹配，确定每个构成要素对应的内容，将该内容写入状态确认表中的相应位置，形成单个元器件的状态确认文件；当接收到状态控制子模块反馈的状态更改指令后，修改原状态确认文件中相关构成要素的对应内容，同时在原状态确认文件中形成一条状态变更记录，形成新的状态确认文件并存储，从而完成状态确认文件的迭代更新；状态变更监控模块由状态监测和状态控制两个子模块组成，分别实现对状态信息的监测和控制；其中状态监测子模块实时接收元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节提供的相关状态信息，将接收的状态信息与状态确认文件中的构成要素及内容进行匹配，当两者完全一致时，说明元器件状态没有发生变化，状态监测子模块继续接收元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节提供的相关状态信息；否则，向状态控制子模块发送状态不一致信息；状态不一致信息包括状态类型、构成要素及其对应内容以及与该构成要素对应内容不一致的相关状态信息；状态控制子模块对状态监测子模块发送的状态不一致信息进行判断决策，确认元器件的状态是否发生改变；若确认元器件的状态发生了变化，则将状态更改指令反馈至状态确认模块。...

【技术特征摘要】
1.一种航天元器件状态控制系统，其特征在于：包括状态确认表构建模块、状态确认模块、状态变更监控模块；状态确认表构建模块将待开展状态控制的航天元器件进行分类，分为集成电路类、半导体分立器件类、电阻器类、电容器类、继电器类、电连接器类；根据各分类的特点，主要从元器件基本信息、设计状态、功能性能状态、质量可靠性状态、环境适应性状态、生产状态、鉴定状态、应用验证状态和应用状态九个方面建立单个元器件的状态确认表，确定状态确认表中元器件每种状态类型对应的构成要素；状态确认模块根据元器件状态确认表中的构成要素，接收从元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节获得的元器件相关状态信息；将接收的所有状态信息与状态确认表中的构成要素进行匹配，确定每个构成要素对应的内容，将该内容写入状态确认表中的相应位置，形成单个元器件的状态确认文件；当接收到状态控制子模块反馈的状态更改指令后，修改原状态确认文件中相关构成要素的对应内容，同时在原状态确认文件中形成一条状态变更记录，形成新的状态确认文件并存储，从而完成状态确认文件的迭代更新；状态变更监控模块由状态监测和状态控制两个子模块组成，分别实现对状态信息的监测和控制；其中状态监测子模块实时接收元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节提供的相关状态信息，将接收的状态信息与状态确认文件中的构成要素及内容进行匹配，当两者完全一致时，说明元器件状态没有发生变化，状态监测子模块继续接收元器件研制生产、鉴定、应用验证和应用各环节提供的相关状态信息；否则，向状态控制子模块发送状态不一致信息；状态不一致信息包括状态类型、构成要素及其对应内容以及与该构成要素对应内容不一致的相关状态信息；状态控制子模块对状态监测子模块发送的状态不一致信息进行判断决策，确认元器件的状态是否发生改变；若确认元器件的状态发生了变化，则将状态更改指令反馈至状态确认模块。2.根据权利要求1所述的一种航天元器件状态控制系统，其特征在于：还包括状态完整性审核模块，该模块对状态确认模块形成的单个元器件的状态确认文件进行遍历检索，查找该确认文件中是否存在内容为空的状态信息类型，若存在内容为空的状态信息类型，则向状态控制子模块发送“状态信息类型不完整”的报告；否则，该状态确认文件完整性没有问题；状态控制子模块在接收到“状态信息类型不完整”的报告后，判断内容为空的状态信息类型是否适用于该元器件。若适用，则向状态确认模块发送等待接收内容为空的状态信息类型具体内容的指令，由状态确认模块等待接收内容为空的状态信息类型具体内容；若不适用，则向状态确认模块发送删除内容为空的状态信息类型的指令，由状态确认模块删除状态确认文件中内容为空的状态信息类型；状态确认模块在接收内容为空的状态信息类型具体内容或删除内容为空的状态信息类型后，形成完整的状态确认文件，并存储。3.根据权利要求1或2所述的一种航天元器件状态控制系统，其特征在于：还包括状态控制目录形成模块，该模块在完整的状态确认文件形成后，根据元器件所属类别和实际应用需要，从状态确认文件中选取预设构成要素，并将选取的预设构成要素作为状态控制数据项，再从完整的状态确认文件中提取预设构成要素对应的内容作为状态控制数据项的数据内容；状态控制数据项及数据内容形成了单个元器件的状态控制目录；当状态确认文件迭代更新后，状态控制目录形成模块从新的状态确认文件中提取预设构成要素对应的内容代替原状态控制数据项的数据内容，形成新的状态控制目录并存储，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，朱旭斌，王敬贤，石遂兴，李婷婷，靖连天，付琬月，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11