面向军民融合与信息化的综合保障技术及发展趋势
稿件来源:本报讯
1.引 言 综合保障,国外称综合后勤保障(IntegratedLogisticsSupport,ILS),其概念在1964年美国国防部颁布的指令性文件DoDI4100.35《系统和设备的综合后勤保障要求》中首次提出,指的是在装备的寿命周期内,为满足战备完好和任务要求,综合考虑装备的保障问题,确定保障性要求,进行保障性设计,规划并研制保障资源,在装备部署使用的同时以可承受的寿命周期费用提供与装备相匹配的保障资源和建立有效的保障系统所进行的一系列技术与管理活动。 为了能够在战争中以及危机时刻,装备好用、管用、顶用,必须重视综合保障工作。2008年5月12日,汶川发生大地震,空军某型运输机全部奉命出动,赶赴灾区。12日到25日,是空运任务最紧张的阶段,在这分秒必争的危机时刻,这些运输机暴露出的综合保障问题,发动机维修时间长且所需人力多、定检周期短、装卸货时间长,让我们不能忘记。正是基于对综合保障的深刻认识,美军在JSF项目中规定了6个决定项目成败的关键性能参数,其中3个是综合保障参数,即出动架次率、任务可靠性和保障规模。 技术的发展和推动使得装备向信息化方向发展,同时综合保障也向信息化条件下的装备保障转变,这就要求把信息主导作用贯穿到战斗力和保障力生成的全过程,也涌现出了一大批先进的综合保障新技术。 在十二届全国人大三次会议上习主席强调把军民融合发展上升为国家战略,同时,根据全军质量工作会精神,军方也要大力推行军民融合,因此,面向军民融合是综合保障技术发展的一个必然方向。 2.信息化条件下的综合保障新技术 信息化条件下,通过应用计算机多媒体、虚拟现实、数据库、Agent技术、资源排队论、概率统计等信息技术和基础理论,发展了一批先进的综合保障新技术,包括:基于S1000D/GJB6600的IETM技术、训练管理技术、使用技术状态管理技术、基于动态资源调度的保障信息管理技术、基于仿真的保障效能评估技术等。 为了顺应军民融合的趋势,这些信息化综合保障技术也都向军民融合、军民两用的方向延伸,应用对象扩展到民用飞机、轨道交通、风力发电等。其中,中国航空综合技术研究所 “交互式电子技术手册 (IETM)军转民技术”项目参加了第四届中国创新创业大赛军转民大赛,并在366个参赛项目中脱颖而出,最终获得了大赛三等奖的好成绩,为该项技术走向民用化奠定了坚实的基础。 除了信息化技术推动综合保障技术发展之外,产品设计技术的不断发展也是推动综合保障技术不断创新的源动力。 3.PHM技术——推动综合保障技术发展的一项使能技术 随着产品设计技术的提高,测试技术的发展由机内测试 (BIT)到综合诊断,再到预测与健康管理 (PHM),且PHM技术是测试技术发展的最高形态。PHM已经应用到新一代的飞机、舰船和车辆系统等军用装备和民用产品的设计中,比如:在直升机领域称为健康与使用管理系统 (HUMS)、在民用飞机领域称为飞机健康管理(AHM)、在航天领域称为综合飞行器健康管理 (IVHM)等等,虽然名称上有所不同,但是实质都是相同或相近的,因此通称为PHM技术。 测试诊断是综合保障方式转变的“使能技术”,而PHM技术的推广和应用,必将推动军用和民用产品综合维修保障方式的革命性发展,推动综合保障技术的变革。 4.基于PHM的综合保障新技术 在PHM技术的推动下,综合保障技术又有了新发展,主要包括: (1)考虑PHM的计划与非计划维修模式的规划与权衡技术; 该项技术是指对PHM中影响计划维修模式和非计划维修模式的能力进行分析,包括预测性能指标评估中确定的准确度、精密度、及时性、置信水平等指标,分析PHM对计划维修和非计划维修的影响,考虑适航技术的角度分析PHM对维修模式的改变,权衡与规划基于PHM预测维修任务的触发时机设计、工作包的设计、维修方案的设计等的技术。 (2)基于PHM的维修任务优化技术 该项技术是指在对影响维修任务执行的要素 (费用、时间、资源、安全等)分析的基础上,提出计算预测维修执行最大和最小间隔期的方法,并考虑产品的使用计划、维修能力、维修资源的满足情况等,确定影响产品使用效率和维修成本的要素,并提出满足费用最优或效率最优的优化算法的技术。 (3)基于PHM的维修保障能力仿真验证与评估技术 该项技术是指针对传统的计划维修和非计划维修工作项目,在充分考虑PHM影响的基础上,对PHM的民机计划维修、非计划维修工作项目、维修保障组织、运营管理流程、维修保障资源部署和供应情况进行仿真建模,确定这些因素的综合能力的评价指标,并研究综合评价方法的技术。 (4)基于OSA-CBM维修决策支持系统的数据管理技术 该项技术是指针对PHM的维修决策支持系统管理的主要业务数据进行研究,包括被监控设备/系统的配置描述、设备功能及故障模式和故障模式影响的描述等,并按照OSA-CBM的规范为这些数据构建统一模型,定义数据的信息格式,以及进一步从数据定义、数据分布与数据管理三方面完成数据管理架构规划研究的技术。 5.结 论 信息化综合保障新技术为满足军事需求产生,正在向军民两用的方向发展;PHM作为军民均采用的一项新的产品设计及测试技术,势必要求探索和研究面向军民两用的新的保障技术。上述这些综合保障技术的发展和应用势必对提高军用装备的战备完好能力及任务持续能力以及提高民用产品的使用效能并降低成本起到非常重要的作用。 (中国航空综合技术研究所 曾照洋)
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