出品：科普中国
制作：上海市质量技术监督局中国商用飞机有限责任公司
监制：中国科学院计算机网络信息中心
5月6日，继C919客机首飞成功后，“国家商用飞机产业计量测试中心（批筹）”揭牌活动在中国商飞公司举行，国家质检总局副局长吴清海、上海市副市长许昆林、中国商飞公司总经理贺东风、市质量技监局局长黄小路为该产业计量测试中心揭牌。国家质检总局计量司司长谢军、副司长杜跃军，市质量技监局副局长陶永华，市经信委党工委书记陆晓春，市科委副主任干频，中国商飞副总经理史坚忠、赵越让等领导出席揭牌活动。
建成后的“国家商用飞机产业计量测试中心”将统筹规划商用飞机产业计量测试中心的发展，重点开展商用飞机的设计、制造、试飞以及客户服务环节的计量测试理论和在线校准技术的探索；开展商用飞机关键测量参数的确定、专用测试设备的开发、测量过程的控制；建设通用量值溯源标准和特殊领域设备的研制工作；各主要参与单位通过“国家商用飞机产业计量测试中心”这一纽带，向我国商用飞机产业和国内外国产干线、支线飞机运营公司提供公共计量技术服务。
商用飞机产业：现代制造业的王冠
商用飞机产业是典型的知识密集、技术密集和资本密集的高技术、高附加值、高风险战略性新兴产业，是“超百万零部件级”的超大规模集成创新工程，是衡量一个国家科技水平、工业水平和综合国力的重要标志。它需要对十几个大型系统进行试验验证并实现其相互协调与共存，完成几百万个零部件设计、制造、安装和测试，组织管理几百家Ⅰ级和Ⅱ级供应商，数万人的研制队伍长期协同工作，并在规定的时间内，使用有限的资源，按照行业技术规范与监管标准完成产品的研制。它具有极强的产业关联效应和技术外溢效应，能够有效地促进我国经济增长和产业结构升级，是实现我国“创新型国家建设”的标志性产业。
2015年5月8日，国务院正式发布《中国制造2025》，明确提出“加快大型飞机研制，适时启动宽体客机研制，推进干支线飞机产业化”，正式将商用飞机产业作为我国制造业的重要支柱，是提升国家核心竞争力的重大国家战略之一。
上海市作为我国商用飞机重要制造基地，具体落实创新型国家建设、提高国内自主创新能力等战略举措的实施，从事商业飞机研发、生产和运营支持相关产业人员在10年内将会从目前的2.5万人逐步提升到近10万人，并在全国范围形成数万亿人民币规模的制造产业集群。
商用飞机产业的“大计量”环节
与其他科技项目相比，大型商用飞机作为最复杂的工业产品，不仅要技术上的成功，更要在与波音、空客航空寡头长期竞争过程中，获得商业上的成功。
为确保高度复杂产品研制过程中量值一致、测量过程受控、数据与结果准确可靠，作为贯穿整个产品研制阶段的全过程计量保证工作则显得尤为重要，迫切需要走出一条适应商用飞机研制模式的计量测试发展道路。
从试验验证过程的顶层设计角度，商用飞机“大计量”环节分为机载系统类计量测试和机体类计量测试。这两大环节，先后贯穿预先研究、工程设计、生产制造、试飞以及客户服务与维修等环节。
1．机载系统类计量测试
建立了面向ARJ21和C919项目的航电综合实验台（电鸟）、电源系统综合实验台（铜鸟）和铁鸟综合实验台，建立了ARJ21部分成品件综合测试台及半自动电缆导通测试设备；正在建设面向下一代远程宽体客机项目的多电实验室和C919项目成品件（电子电气类）综合测试台；已经形成了特种机载设备遥测、陆空测试设备联调等能力。
未来的产业联盟发展路线图计划前期以“三鸟”大型机载设备测量系统、成品件综合测试台、机上功能测试和整体校准等技术研究为依托，后续分别与上海航天技术研究院共建航空航天锂电池评定中心、电子元器件失效分析中心，与中国东方航空公司和中国民航大学、中国计量大学共建商用飞机成品件测试与维修中心。
2．机体类计量测试
建立了全机级气动外形的测量、风洞测试与校准、ARJ21部装和总装半自动对接、C919部装全自动对接测量等能力；建立了材料/标准件合格鉴定、工艺规范验证、全机级静力/疲劳试验、部分材料/标准件入厂复验、部分机构件/密封件机械失效分析、环境测试以及面向生产制造过程的无损检测能力。
上述测量能力基本满足ARJ21小批量年产和C919研制批的需求。
未来的产业联盟发展路线图计划前期开展英制标准件的评定、门框的三维测量、气动外形的三维测量等工作，后续联合国家标准件产品质量检验中心（浙江）和中国计量大学、上海大学共同建设英制标准件评定中心，联合工业机器人产业和北京航空航天大学、上海大学等高校共建机器视觉研究与应用基地，与汽车、船舶、高铁产业和中国计量科学院、天津大学、北京航空航天大学等高校合作共建大尺寸几何量测量中心，与中国航空发动机集团有限公司、上海交通大学共建机械失效分析中心。
商用飞机计量测试存在短板与待弥补问题
我国商用飞机产业起步较晚，落后于两大巨头波音、空客公司，在商用飞机计量测试领域存在着许多短板与缺陷，以及亟待弥补的问题。
短板和缺陷主要体现在以下四个方面：
1.商用飞机产业测量过程质量保障体系需要完善
商用飞机型号是一项复杂的系统工程，目前在商用飞机研制中对测量过程质量保障体系的研究还不够充分，对测量过程和方法的设计、验证、评价和其它测量因素的控制还未形成完整的体系，使得对产品全寿命周期计量要求的捕获和形成的计量保证方案不够完善，导致型号需求与计量测试保障之间的发展失衡。
2.商用飞机产业测量规范体系不健全
欧美发达国家在航空工业发展过程中非常注重测量技术规范研究与体系建设，测量技术规范建设通常同步甚至超前于产品研制生产活动，以此保证了产品的技术领先和市场垄断优势。国内商用飞机产业计量测试技术规范建设与国外先进国家相比仍存在着较大的缺口。随着商用飞机产业的自主创新发展，当前有必要从夯实基础、提高自主研制保障能力的角度出发，加快制订急需的适应商用飞机产业特点的计量测试技术规范，完善并加强计量测试技术规范体系建设。
3.商用飞机产业先进校准技术能力有待提升
商用飞机产业在产业的各个环节中大量使用各种专用测试设备和专用校验仪器。这些测量系统所关注的不仅仅是各个环节的特性指标，更重要的是整个系统的总体精度指标，因此对重大测量系统的在线和整体校准需求异常迫切。
4.商用飞机产业测试设备研制能力不足
目前本产业主要专用测量、测试装备依然对进口的依赖性较大，核心仿真激励等关键技术并未被我国完全掌握，造成我国商用飞机产业的实际测试能力受制于人。
亟待解决三大问题，具体情况如下：
1.超大规模系统集成验证技术尚未完全掌握
本产业目前最复杂的测试系统为电鸟、铜鸟和铁鸟“三鸟”联试，同时涉及近2000个传感器的在线测量和系统校准，该项工作尚在研究之中。而波音公司在90年代起已开始研究了更高层次的“飞机在回路测试”相关技术，并在787和747-8上实现了应用，该项技术尚待本产业计量测试中心进一步的研究。
2.同类产品测量方法五花八门
一方面，本产业涉及上下游测试设备供应商近200家，同类机载设备在研制、生产、试飞、运营、维修阶段分别面对多家测试设备供应商，从而引发了接口协议“各式各样”的现象，导致设备研制等工作重复投入。另一方面，不同机体结构供应商采用的几何量测量设备与方法“五花八门”，出现了如因尺寸偏差导致门/框最终装配难以安装等问题。
3.部分测量领域存在漏项和盲区
机载系统、材料、标准件配套国产化测量系统未建立，机载系统、成品件测试及故障定位手段缺乏。我国民用航空测量系统分析（MSA）的能力尚达不到国内汽车行业90年代末的标准，数万份国际标准因为使用“英制计量单位”原因无法直接采标和使用。而对于波音787航空锂电池着火等已经暴露的问题，国内也尚未开展相应的技术研究。
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