基于信息化條件下的火炮維修技術(shù)研究

高亢 郝永鋒 王天輝

摘要：本文描述了火炮維修信息化的發(fā)展背景和整體框架，分析了火炮信息化維修系統(tǒng)的功能和組成，提出了火炮維修信息化的實(shí)現(xiàn)途徑。

關(guān)鍵詞：火炮；維修信息化；信息化維修系統(tǒng)

維修信息化是指在維修工作中積極應(yīng)用信息技術(shù)，開發(fā)并充分利用維修保障信息資源，以實(shí)現(xiàn)維修保障的各種目標(biāo)。在國(guó)外稱為E-維修，它是將以電子技術(shù)為核心的信息技術(shù)手段廣泛應(yīng)用于維修作業(yè)、管理及其保障各方面，以實(shí)現(xiàn)全企業(yè)快速、有效維修。

一、火炮維修信息化的發(fā)展背景

在當(dāng)前世界上，電子和網(wǎng)絡(luò)改變著人們的社會(huì)生活?！癊”字打頭的電子商務(wù)、電子制造、電子服務(wù)、電子戰(zhàn)、電子郵件、電子政府、電子警察、電子診斷、電子銀行等，不勝枚舉。這些新的概念及其一系列的活動(dòng)或行為，正在迅速地影響著國(guó)家和世界的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化環(huán)境和形勢(shì)，改變著人們的精神和物質(zhì)生活。這些變化來自于方方面面的網(wǎng)絡(luò)化，其主要物質(zhì)基礎(chǔ)是微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、迅速普及和應(yīng)用。作為當(dāng)今社會(huì)最重要的服務(wù)業(yè)、社會(huì)持續(xù)發(fā)展的一條重要技術(shù)途徑，資產(chǎn)維修信息化或E-維修應(yīng)運(yùn)而生，并獲得迅速發(fā)展和應(yīng)用。事實(shí)上，電子維修的形成和發(fā)展是一個(gè)過程。它由計(jì)算機(jī)輔助維修――計(jì)算機(jī)輔助診斷、計(jì)算機(jī)輔助維修管理（計(jì)劃、器材或備件管理、經(jīng)費(fèi)管理、信息管理等）開始，隨著網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)生了突變，形成了維修領(lǐng)域的廣泛創(chuàng)新。

火炮維修信息化首先是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的要求。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)使用的火炮，需要具有很高的效能和持續(xù)作戰(zhàn)保障能力，需要優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的維修保障。維修信息化是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的根本途徑。同時(shí)，維修信息化也是隨著裝備發(fā)展由其特性決定的。現(xiàn)代火炮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其維修過程或活動(dòng)的重點(diǎn)已由傳統(tǒng)的以修復(fù)技術(shù)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔@取（裝備狀態(tài)監(jiān)控，故障檢測(cè)、隔離和預(yù)測(cè)，維修資源信息獲?。?、處理和傳輸并做出維修技術(shù)與管理決策為主。實(shí)現(xiàn)維修過程信息化，是縮短維修時(shí)間、提高維修效率、節(jié)約維修資源的關(guān)鍵。

二、火炮維修信息化整體框架

火炮維修信息化的整體框架由以下幾個(gè)主要部分組成：

（一）維修作業(yè)信息化。修作業(yè)信息化是指基于信息化或數(shù)字化的各種維修作業(yè)，包括五個(gè)方面，即狀態(tài)監(jiān)控、故障（損傷）預(yù)測(cè)、自修復(fù)遠(yuǎn)程維修作業(yè)和維修作業(yè)輔助。

（二）維修管理信息化。維修管理信息化是指基于信息化或數(shù)字化的維修管理活動(dòng)，包括維修規(guī)劃信息化、維修資源規(guī)劃和維修組織網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)方面。

（三）維修支援信息化。即基于信息化或數(shù)字化的維修支援活動(dòng)，包括在線、多媒體維修教育與訓(xùn)練，全資可視化物資供應(yīng)和遠(yuǎn)程技術(shù)支援三個(gè)方面。

（四）利于信息化維修的裝備設(shè)計(jì)。考慮E-維修的可靠性、維修性和保障性的設(shè)計(jì)活動(dòng)，包括自維修（自檢測(cè)、自修復(fù)）設(shè)計(jì)、內(nèi)嵌式智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和無線接口設(shè)計(jì)三個(gè)方面。

三、火炮信息化維修系統(tǒng)的功能和組成

（一）火炮信息化維修系統(tǒng)的功能?；鹋诰S修借助于網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)的維修系統(tǒng)，其功能包括五個(gè)方面，即建立在故障與損傷預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上的精確維修；裝備維修組織與指揮；維修資源合理配置與調(diào)度；遠(yuǎn)程診斷與維修；與作戰(zhàn)指揮和后勤指揮自動(dòng)化相協(xié)調(diào)。

（二）火炮信息化維修系統(tǒng)的組成。火炮信息化維修系統(tǒng)由各種硬件、軟件、人員、組織和基礎(chǔ)設(shè)施等構(gòu)成，大體上可由三個(gè)層次結(jié)構(gòu)組成。

1.維修作業(yè)層。除傳統(tǒng)維修作業(yè)（如故障診斷、修復(fù)及定期預(yù)防工作等）外，它借助于傳感器、計(jì)算機(jī)軟件和硬件等各種信息技術(shù)和裝備測(cè)試性設(shè)計(jì)，廣泛使用交互式電子技術(shù)手冊(cè)，有重點(diǎn)地實(shí)施火炮性能監(jiān)控與評(píng)估，根據(jù)性能退化狀況預(yù)測(cè)其剩余使用或儲(chǔ)存壽命，利用嵌入式診斷和自動(dòng)測(cè)試，做出使用與維修決策。對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)損傷是維修的首要著眼點(diǎn)，必須利用“戰(zhàn)場(chǎng)損傷快速評(píng)估系統(tǒng)”進(jìn)行損傷評(píng)估，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行快速修復(fù)。

2.管理決策層。維修保障管理，包括平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)維修組織、計(jì)劃、監(jiān)督、控制和協(xié)調(diào)等職能。它是裝備保障指揮的一個(gè)重要部分。在信息化維修保障中，其核心是建立在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)輔助維修管理和輔助決策。

3.保障支援層?；丶?jí)以及火炮生產(chǎn)單位服務(wù)部門等組成，通過網(wǎng)絡(luò)化手段對(duì)維修作業(yè)層進(jìn)行技術(shù)支援，達(dá)到精確保障的要求。主要職能包括：維修人員培訓(xùn)；維修器材包含備件供應(yīng)；軟件保障包含自動(dòng)化的升級(jí)；遠(yuǎn)程診斷和技術(shù)指導(dǎo)；裝備維修數(shù)據(jù)管理等。與傳統(tǒng)維修支援的主要區(qū)別在于通過信息化手段，以電子數(shù)據(jù)交換方式，信息流部分代替和減少了物質(zhì)流，建立精確、及時(shí)的保障。

四、火炮維修信息化的實(shí)現(xiàn)途徑

（一）實(shí)現(xiàn)E-維修或信息化要從火炮設(shè)計(jì)人手。要從全系統(tǒng)、全壽命觀點(diǎn)來考慮維修信息化問題，“從頭抓起”，把有關(guān)維修信息化研究和應(yīng)用納入新研和改型火炮可靠性、維修性、測(cè)試性和保障性工作中，使火炮特性和結(jié)構(gòu)適應(yīng)E-維修的要求，并提供隨裝備的E-維修技術(shù)手段以及軟件、硬件接口。

（二）重視頂層設(shè)計(jì)。信息化維修涉及火炮維修的方方面面，特別是網(wǎng)絡(luò)和維修平臺(tái)建設(shè)，應(yīng)當(dāng)搞好頂層設(shè)計(jì)。要注重有關(guān)保障設(shè)備和裝備、各種軟件和硬件接口的“三化”（系列化、通用化、組合化）及互用性。在搞好頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，努力構(gòu)建各種實(shí)用的軟件和硬件共用平臺(tái)，上下結(jié)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用。

（三）要重視基礎(chǔ)技術(shù)研究和發(fā)展。要在借鑒國(guó)外先進(jìn)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，積極進(jìn)行有關(guān)概念、理論和基礎(chǔ)技術(shù)的研究和創(chuàng)新，為其實(shí)際應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。特別應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)有關(guān)維修信息化標(biāo)準(zhǔn)的制定和貫徹實(shí)施。需要盡快建立故障診斷、預(yù)測(cè)和交互式電子技術(shù)手冊(cè)的具體技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

（四）強(qiáng)調(diào)有關(guān)技術(shù)的集成和整。E-維修所應(yīng)用的是各種“E”技術(shù)和先進(jìn)維修技術(shù)，在研究開發(fā)新技術(shù)的同時(shí)，著重于各種成熟技術(shù)的集成和整合，特別是先進(jìn)制造技術(shù)中的理論和技術(shù)手段，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、快速響應(yīng)工程等。要與軍隊(duì)以及國(guó)家信息化建設(shè)密切協(xié)調(diào)，并盡可能利用其他指揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和工具的發(fā)展密切協(xié)調(diào)。