桑運(yùn)海

（中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028）

PMA（Portable Maintencen Aids）便攜式維修輔助支持裝置是基于信息技術(shù)的智能化系統(tǒng)，也是維修人員與武器裝備系統(tǒng)的主要維修接口。維修保障人員可以在該系統(tǒng)的指導(dǎo)下，對(duì)武器裝備進(jìn)行維護(hù)、維修，以保障武器裝備的正常使用。

PMA的應(yīng)用，可以大幅度降低總體保障費(fèi)用，減少維護(hù)工時(shí)，優(yōu)化備件供應(yīng)，提高武器系統(tǒng)的維修和保障效能，保持武器裝備的戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)斗力。PMA的應(yīng)用貫穿于裝備的整個(gè)壽命周期，對(duì)裝備的戰(zhàn)備完好性、作戰(zhàn)效能和壽命期費(fèi)用以及發(fā)揮部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力有極其重要的意義。

近年來(lái)，PMA在航空維修保障領(lǐng)域里已開始應(yīng)用，給一線維修保障工作帶來(lái)了許多便利，也產(chǎn)生了諸多問(wèn)題，比如PMA系統(tǒng)集成問(wèn)題、數(shù)據(jù)共享應(yīng)用問(wèn)題、環(huán)境應(yīng)用問(wèn)題、重復(fù)投入研發(fā)問(wèn)題等等，這些都成為制約PMA健康、有序和快速發(fā)展的障礙，如何進(jìn)一步提升PMA工作效率，使之可持續(xù)健康地發(fā)展，成為PMA發(fā)展過(guò)程中的一大課題。

1 PMA發(fā)展所面臨的問(wèn)題

目前，PMA作為維修保障支持的設(shè)備，它是以硬件為基礎(chǔ)，集成了維修相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，輔助一線維修保障工作人員開展裝備的維修工作。各種型號(hào)根據(jù)自身的需要規(guī)劃、研制和開發(fā)PMA，短期內(nèi)取得了良好的效益。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用發(fā)展之后發(fā)現(xiàn)，PMA重復(fù)建設(shè)造成的資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，軟件之間、硬件之間、硬件與軟件之間存在無(wú)法兼容、無(wú)法連通等等問(wèn)題，形成了PMA應(yīng)用孤島，只能通過(guò)各研制方廠商維護(hù)、管理，為裝備保障工作帶來(lái)了新的難題，歸納為兩類問(wèn)題。

1.1 硬件問(wèn)題

1.1.1 環(huán)境適應(yīng)性差

PMA主要在現(xiàn)場(chǎng)使用，其硬件必須具備一定的耐環(huán)境作用能力，如防跌落、潮濕、浸蝕、振動(dòng)、電磁干擾、高低溫等。目前環(huán)境適應(yīng)性要求尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定，環(huán)境適應(yīng)性水平參差不齊，如有的PMA系統(tǒng)高溫下屏幕變黑，直接影響PMA的使用，有的采用普通商用電腦，耐高溫能力更低。

1.1.2 性能指標(biāo)不當(dāng)

有些硬件的計(jì)算能力偏低，使得系統(tǒng)運(yùn)行很慢；有些PMA系統(tǒng)電池續(xù)航能力較短，只有3h～4h，且不能使用武器系統(tǒng)的電源，現(xiàn)場(chǎng)供電的問(wèn)題得不到很好的解決。

1.1.3 互換性差

各種PMA硬件的部件不具有互換性，在采購(gòu)儲(chǔ)存?zhèn)浼r(shí)帶來(lái)不便，需要為每種硬件采購(gòu)不同的部件備件。

1.1.4 規(guī)格不一

由多家廠商生產(chǎn)的硬件形式繁雜多樣，如整體布局不同、鍵盤分布不同，給使用操作帶來(lái)不便。

1.2 軟件問(wèn)題

1.2.1 系統(tǒng)集成困難

PMA涉及多個(gè)方面（手冊(cè)、維修任務(wù)、狀態(tài)、履歷等），對(duì)系統(tǒng)間內(nèi)在聯(lián)系沒有統(tǒng)一的約定，數(shù)據(jù)通訊很難實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，PMA還需要與其他維修系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此對(duì)集成的要求很高。

1.2.2 系統(tǒng)復(fù)雜開發(fā)投入很大

PMA綜合了復(fù)雜裝備維修保障的主要要素，它可以被形象地看成將固定的主要系統(tǒng)，加載到移動(dòng)設(shè)備上，因此集成度高，開發(fā)難度很大。

1.2.3 技術(shù)無(wú)法復(fù)用、系統(tǒng)重復(fù)構(gòu)建

在實(shí)際情況下各個(gè)軍兵種使用的PMA系統(tǒng)存在許多共性，然而由于PMA應(yīng)用技術(shù)缺乏統(tǒng)一的通用框架平臺(tái)支持，使得各PMA系統(tǒng)在研制過(guò)程中重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，影響了研制效率的同時(shí)資源浪費(fèi)也很嚴(yán)重。

1.2.4 系統(tǒng)靈活性較差

系統(tǒng)定型后用戶很難對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)不能針對(duì)不同用戶進(jìn)行功能剪裁。

1.2.5 多單位開發(fā)協(xié)調(diào)困難

一個(gè)PMA系統(tǒng)需要多個(gè)單位參與、聯(lián)合開發(fā)，對(duì)界面、使用方法、接口等問(wèn)題的協(xié)調(diào)非常困難，影響系統(tǒng)的質(zhì)量和開發(fā)的進(jìn)度。

2 PMA技術(shù)發(fā)展的新階段—PMA平臺(tái)

PMA應(yīng)用過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題，對(duì)PMA的發(fā)展帶來(lái)了很大的負(fù)面影響，如何解決這些問(wèn)題就成為人們面臨的一個(gè)新的任務(wù)。PMA應(yīng)用的平臺(tái)化是一種有效解決方案。

2.1 國(guó)外情況

PMA平臺(tái)是PMA系統(tǒng)的通用框架。美國(guó)國(guó)防部不但重視PMA系統(tǒng)發(fā)展，也相當(dāng)重視PMA平臺(tái)技術(shù)，并組織相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行研究。截止到目前為止，美國(guó)國(guó)防部已開發(fā)了33個(gè)PMA項(xiàng)目，其中空軍5個(gè)，聯(lián)合后勤部1個(gè)，陸軍8個(gè)，商業(yè)航線4個(gè)，海軍8個(gè)，商業(yè)貨運(yùn)2個(gè)，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)5個(gè)。

由于各個(gè)PMA項(xiàng)目由不同的單位開發(fā)，系統(tǒng)架構(gòu)和功能很不相同，在系統(tǒng)研制、使用、維護(hù)過(guò)程中遇到很多問(wèn)題。美國(guó)曾在2002年2月由國(guó)防部維修技術(shù)高級(jí)指導(dǎo)組（MTSSG）召開會(huì)議，重點(diǎn)研究PMA系統(tǒng)及其平臺(tái)技術(shù)。會(huì)議具體內(nèi)容包括：

回顧PMA的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，包括收效和存在的不足；討論制定有關(guān)PMA的國(guó)防部政策和計(jì)劃項(xiàng)目指南的；討論為PMA方案、設(shè)備和新技術(shù)確立一個(gè)通用的框架；演示了由9個(gè)設(shè)備供應(yīng)商提供的產(chǎn)品；提出確立PMA平臺(tái)技術(shù)及發(fā)展方向的建議。

至今，美軍還在完善PMA平臺(tái)技術(shù)方向，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在逐步出臺(tái)。

美軍PMA應(yīng)用和發(fā)展，從上世紀(jì)80年代開始至現(xiàn)在，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段，PMA雛形化應(yīng)用、PMA系統(tǒng)化應(yīng)用及PMA的平臺(tái)化發(fā)展。每一階段的發(fā)展都是圍繞著提升裝備維修保障工作效率，降低裝備維修保障成本而進(jìn)行的。如圖1所示，上世紀(jì)80年代，隨著PMA的應(yīng)用，維修保障工作得到了有效的支撐，保障經(jīng)費(fèi)的開支也逐步降低，工作效率得到穩(wěn)步提升，隨著21世紀(jì)的到來(lái)，PMA平臺(tái)化的應(yīng)用得到推廣，PMA的研制在平臺(tái)化的推動(dòng)下達(dá)到了通用化目標(biāo)，使得美軍聯(lián)合作戰(zhàn)的保障要求得以更好的支撐和實(shí)施，保障效率大幅提升的同時(shí)費(fèi)用支出也進(jìn)一步降低。

圖1 美軍PMA技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

2.2 國(guó)內(nèi)情況

目前國(guó)內(nèi)PMA系統(tǒng)的開發(fā)工作比較混亂，安全性、通用性較差，這給系統(tǒng)的使用和維護(hù)帶來(lái)很大的困難。因而，很有必要及早確定PMA平臺(tái)技術(shù)，以利于PMA系統(tǒng)今后的發(fā)展。目前PMA系統(tǒng)處于初始發(fā)展階段，是制定和實(shí)施PMA平臺(tái)技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的好時(shí)機(jī)。

2.3 建立PMA平臺(tái)化和標(biāo)準(zhǔn)化

建設(shè)PMA平臺(tái)是發(fā)展趨勢(shì)。平臺(tái)技術(shù)本身就是對(duì)PMA系統(tǒng)的統(tǒng)一，所以要對(duì)PMA平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；PMA平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化可以更好地規(guī)范和統(tǒng)一PMA的發(fā)展，更便于開展裝備的“三化”工作，這也符合我軍協(xié)同作戰(zhàn)的需要；PMA平臺(tái)化發(fā)展在裝備保障信息化建設(shè)方面，可以減少國(guó)家投資和各軍兵種投入，可減少硬件的品種規(guī)格，縮短PMA系統(tǒng)的研制周期，降低PMA系統(tǒng)研制費(fèi)用，提高PMA系統(tǒng)技術(shù)的復(fù)用性，提升PMA系統(tǒng)的可靠性，便于PMA系統(tǒng)之間協(xié)同工作和共享信息，降低了裝備維修總費(fèi)用；平臺(tái)軟件、器材、備件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化為跨兵種保障打下基礎(chǔ)，使得PMA系統(tǒng)易于使用、維護(hù)和擴(kuò)展。

3 PMA通用平臺(tái)建設(shè)

3.1 PMA平臺(tái)組成

PMA平臺(tái)應(yīng)由“系統(tǒng)硬件”、“操作系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”和“平臺(tái)軟件”4部分組成，其中，“系統(tǒng)硬件”是系統(tǒng)運(yùn)行的載體，其核心是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；“操作系統(tǒng)”是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境；“數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”用于對(duì)保障相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，包括文件數(shù)據(jù)管理和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理；“平臺(tái)軟件”將PMA應(yīng)用系統(tǒng)的共性提取出來(lái)，組成一個(gè)獨(dú)立的部分，由它來(lái)配合管理其它功能模塊。該獨(dú)立的部分稱之為平臺(tái)軟件。主要功能包括：應(yīng)用構(gòu)件的安裝、卸載；用戶及其權(quán)限的管理；數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)和安全等功能。在為武器裝備開發(fā)PMA系統(tǒng)時(shí)，針對(duì)裝備型號(hào)所開發(fā)的各個(gè)功能模塊（即應(yīng)用構(gòu)件）可以方便的安裝到PMA平臺(tái)中。

3.2 平臺(tái)與系統(tǒng)的關(guān)系

PMA系統(tǒng)則是平臺(tái)、應(yīng)用構(gòu)件和數(shù)據(jù)的有機(jī)化組合，平臺(tái)是基礎(chǔ)，各應(yīng)用單位可根據(jù)自身的需要靈活定制適用的應(yīng)用構(gòu)件，在平臺(tái)化作用下快速形成PMA系統(tǒng)應(yīng)用，如圖2所示。

平臺(tái)與系統(tǒng)的紐帶為應(yīng)用構(gòu)件，應(yīng)用構(gòu)件是在武器裝備開發(fā)PMA系統(tǒng)時(shí)，針對(duì)型號(hào)武器裝備所開發(fā)的各個(gè)用于維修保障的功能模塊。如故障診斷、維修引導(dǎo)等。當(dāng)針對(duì)具體的武器系統(tǒng)開發(fā)出應(yīng)用構(gòu)件后，利用平臺(tái)軟件提供的功能將應(yīng)用構(gòu)件安裝到系統(tǒng)中，以及將武器系統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)裝載到平臺(tái)系統(tǒng)中，以便形成PMA系統(tǒng)。

圖2 平臺(tái)化的PMA系統(tǒng)建設(shè)

3.3 PMA平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)體系

建立平臺(tái)化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)體系，是保證PMA健康發(fā)展的上層建筑，只有建立了PMA平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系，才能穩(wěn)步、有效地推進(jìn)PMA的前進(jìn)，根據(jù)PMA應(yīng)用所涉及的范疇，將PMA標(biāo)準(zhǔn)體系劃分為7個(gè)方面，即通用規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范、硬件規(guī)范、軟件規(guī)范、安全規(guī)范、質(zhì)量規(guī)范、交付規(guī)范。組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 PMA平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)

3.3.1 通用規(guī)范

該部分提出PMA平臺(tái)最基本的規(guī)范要求，建立PMA平臺(tái)要準(zhǔn)確定義其概念；規(guī)定其表示方法及圖示方式；規(guī)范PMA平臺(tái)的性能、可靠性、維修性、環(huán)境適應(yīng)性、電磁兼容性、測(cè)試性、安全性等指標(biāo)；平臺(tái)應(yīng)符合綜合保障的要求。

3.3.2 數(shù)據(jù)規(guī)范

PMA需要大量技術(shù)數(shù)據(jù)的支撐，使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量應(yīng)用數(shù)據(jù)，同時(shí)，系統(tǒng)之間還要進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，因此需要有一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行支持、管理。要做到對(duì)于不同應(yīng)用對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，必須對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。

PMA所涉及的數(shù)據(jù)包括文件型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這兩類數(shù)據(jù)是在以下兩個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生并提供的，一是由裝備生產(chǎn)部門產(chǎn)生并提供（由不同部門、不同人員、在不同時(shí)間產(chǎn)生提供）；二是由裝備的保障階段（即裝備使用和保障過(guò)程中）產(chǎn)生和提供的。數(shù)據(jù)的格式包括：文件結(jié)構(gòu)、文件格式、數(shù)據(jù)交換格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)交換格式等。

3.3.3 硬件規(guī)范

硬件是PMA平臺(tái)必不可少的組成部分，是系統(tǒng)的運(yùn)行載體。PMA一般運(yùn)行在維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境比較惡劣，所以其硬件必須能適應(yīng)各種環(huán)境。同時(shí)，PMA系統(tǒng)使用時(shí)要和其他系統(tǒng)進(jìn)行連接，協(xié)同工作，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此，需要提出對(duì)網(wǎng)絡(luò)和外部接口的規(guī)范。硬件規(guī)范組成包括“計(jì)算機(jī)規(guī)范”、“網(wǎng)絡(luò)規(guī)范”、“接口規(guī)范”，它們可以適用于計(jì)算機(jī)通用規(guī)范體系。

3.3.4 軟件規(guī)范

軟件要求是PMA平臺(tái)發(fā)展的關(guān)鍵。該部分需要編制各種規(guī)范。包括：功能要求、人機(jī)工程、軟件接口等方面的規(guī)范。

功能規(guī)范：PMA平臺(tái)的軟件的功能要素（如名稱、定義、功能關(guān)系結(jié)構(gòu)等）應(yīng)統(tǒng)一，以免不同研發(fā)單位開發(fā)出的PMA平臺(tái)的軟件功能各不相同、五花八門。

人機(jī)工程規(guī)范：在人機(jī)工程方面也要加以規(guī)范，這樣更便于操作、使用。主要包括：界面風(fēng)格（如字體、色彩等） 、提示符、快捷方式、操作方式等。

軟件接口規(guī)范：對(duì)數(shù)據(jù)交換和共享進(jìn)行規(guī)范。

3.3.5 安全規(guī)范

由于維護(hù)對(duì)象的特殊性，系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)均有較高的保密級(jí)別，規(guī)范里應(yīng)提出PMA平臺(tái)的安全性要求。

由于PMA還涉及機(jī)動(dòng)和單兵使用，安全方面要更嚴(yán)、更細(xì)。針對(duì)PMA平臺(tái)的安全，在標(biāo)準(zhǔn)中需要新提出并強(qiáng)調(diào)PMA使用中的預(yù)防移動(dòng)丟失及查找的措施內(nèi)容等。如利用電子射頻標(biāo)簽技術(shù)，對(duì)超出工作環(huán)境范圍的PMA進(jìn)行告警和報(bào)警等，安全措施要求。安全規(guī)范內(nèi)容如圖4所示

3.3.6 質(zhì)量規(guī)范

質(zhì)量規(guī)范目的在于確定承制方提交定購(gòu)方的產(chǎn)品是否符合規(guī)定的技術(shù)要求。規(guī)范化技術(shù)檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和使用質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槲覀冄芯康腜MA平臺(tái)是最終要形成產(chǎn)品，存在生產(chǎn)和交付，所以要編制質(zhì)量要求要素，主要從硬件及軟件兩個(gè)方面指出質(zhì)量保證的基線。硬件是有形的產(chǎn)品，在質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中有一些可以直接引用的標(biāo)準(zhǔn)。如：GJB 322A–1998《軍用計(jì)算機(jī)通用規(guī)范》，GJB 150《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法》等；軟件是無(wú)形的，PMA平臺(tái)中的軟件是全新的產(chǎn)品，在質(zhì)量保證規(guī)定要素內(nèi)需要進(jìn)行專項(xiàng)編制，軟件的質(zhì)量規(guī)范可以結(jié)合軟件研制過(guò)程中的實(shí)際研制要求配套進(jìn)行。

圖4 安全規(guī)范的主要內(nèi)容

3.3.7 交付規(guī)范

在交付規(guī)范里需要注意的是包裝規(guī)定和產(chǎn)品資料。

包裝規(guī)定：交付規(guī)范里主要內(nèi)容之一，在PMA平臺(tái)規(guī)范的制定中，必須包括該項(xiàng)內(nèi)容。

便攜機(jī)動(dòng)性要求：要求配套附件和包裝組合要求具有很好的便攜性。

應(yīng)用領(lǐng)域要求：各軍兵種都有專用的防護(hù)和標(biāo)識(shí)。對(duì)防護(hù)、包裝、裝箱和標(biāo)志也要加以要求。

產(chǎn)品資料：由于PMA功能較多，也比較復(fù)雜，所以在交付要求里應(yīng)對(duì)產(chǎn)品資料（如使用說(shuō)明書、培訓(xùn)手冊(cè)）做出相應(yīng)規(guī)范要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

PMA系統(tǒng)的應(yīng)用是武器裝備綜合保障發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著武器裝備的復(fù)雜化、集成化，以及協(xié)同作戰(zhàn)的要求的提高，PMA技術(shù)會(huì)更加廣泛的應(yīng)用到武器裝備中。PMA技術(shù)復(fù)雜，具有很大的伸縮性，需要進(jìn)行規(guī)范化。而PMA平臺(tái)是PMA技術(shù)的最新發(fā)展，是技術(shù)演進(jìn)的新階段，為了更好的適應(yīng)PMA發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)盡早建立并實(shí)施PMA平臺(tái)化的工作。深入開展PMA應(yīng)用技術(shù)研究，研制出符合我軍裝備體系建設(shè)中維修保障應(yīng)用的通用PMA平臺(tái)。