王海燕, 陳 朋, 石 鑫
(裝備學(xué)院 裝備指揮系,北京101416)
隨著現(xiàn)代武器裝備信息化進(jìn)程的加快和技術(shù)復(fù)雜程度的不斷提高,平時(shí)精細(xì)化管理、戰(zhàn)時(shí)精確化保障成為裝備維修保障管理發(fā)展的重要方向。裝備維修保障計(jì)劃是實(shí)施裝備維修的基本依據(jù)。開展裝備維修保障計(jì)劃評估研究,利用先進(jìn)的計(jì)劃論證方法、信息化評估工具構(gòu)建裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng),對維修保障計(jì)劃中的任務(wù)分解、維修方案、資源分配等進(jìn)行分析評估,可以有效增強(qiáng)裝備維修保障計(jì)劃的客觀性、精確性、實(shí)用性,為提高裝備維修保障能力和保障效益提供工具支撐和決策支持。
裝備維修保障計(jì)劃是對裝備維修各項(xiàng)工作的內(nèi)容、步驟和實(shí)施程序所做出的科學(xué)安排和規(guī)定,是組織實(shí)施裝備維修的基本依據(jù)[1]。裝備維修保障計(jì)劃評估包括對計(jì)劃本身的評估和對計(jì)劃中所包含的維修保障任務(wù)、能力、器材、經(jīng)費(fèi)、設(shè)施設(shè)備等要素所進(jìn)行的評估等2個(gè)方面。
計(jì)劃是開展裝備維修保障活動(dòng)的依據(jù)和指南,科學(xué)地制訂裝備維修保障計(jì)劃,是提高裝備維修保障能力和保障效益的重要前提。目前我軍裝備維修保障計(jì)劃的評估主要針對計(jì)劃各要素展開,對于計(jì)劃本身重視不夠,大多依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來制定、檢查或評估維修保障計(jì)劃,科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、預(yù)見性和指導(dǎo)性不足。研發(fā)裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng)就是利用信息化手段和方法,對裝備機(jī)關(guān)制訂的年度維修計(jì)劃、戰(zhàn)備保障方案、專項(xiàng)任務(wù)維修保障等計(jì)劃的可執(zhí)行度進(jìn)行評估[2]。一是使有關(guān)人員掌握計(jì)劃制訂的科學(xué)方法和手段,提高崗位工作能力;二是明確計(jì)劃的問題所在,提供修改、完善計(jì)劃的建議,增強(qiáng)計(jì)劃的科學(xué)性;三是提供輔助決策工具,使計(jì)劃制訂者或機(jī)構(gòu)明確計(jì)劃執(zhí)行過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵因素和關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn),提前做好應(yīng)對措施,增強(qiáng)計(jì)劃的預(yù)見性,確保維修保障活動(dòng)的順利實(shí)施。
維修保障計(jì)劃的擬制,需要以部隊(duì)執(zhí)行作戰(zhàn)、訓(xùn)練等任務(wù)或平時(shí)裝備完好率需求為目標(biāo),在全面把握部隊(duì)現(xiàn)有裝備數(shù)質(zhì)量情況的基礎(chǔ)上,充分考慮部隊(duì)裝備維修保障人員、器材、經(jīng)費(fèi)、設(shè)施設(shè)備以及時(shí)間等要素,制訂科學(xué)合理的維修保障計(jì)劃。目前,針對維修能力、器材、設(shè)施設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等要素的評估,國內(nèi)外進(jìn)行了長期而深入的研究,理論、方法和手段已經(jīng)十分成熟,比較典型的有美軍推出的軍事裝備采辦規(guī)劃、計(jì)劃、預(yù)算一體化系統(tǒng)(planning programming budgeting system,PPBS)、甲骨文公司開發(fā)的Oracle綜合維護(hù)、修理和大修系統(tǒng)(composite maintenance,repair,overhaul,CMRO)、美軍的師級作戰(zhàn)與維修預(yù)算輔助決策系統(tǒng)(corps operation and maintenance budget decision support system,COMB-DSS-D)等。利用裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng)進(jìn)行要素評估,主要開展以下3個(gè)方面的工作:一是維修部(分)隊(duì)維修能力評估,綜合考慮維修機(jī)構(gòu)編制人員的數(shù)量、技能水平、年度人員訓(xùn)練計(jì)劃、人員復(fù)退與補(bǔ)充情況、臨時(shí)任務(wù)、設(shè)施設(shè)備等情況,確定評估對象在一定條件下,能夠提供的最大工時(shí)量、最小工時(shí)量、最佳工時(shí)量,確定完成特定維修任務(wù)(或計(jì)劃)的概率和可能性;二是維修器材滿足度評估,分析裝備維修器材消耗規(guī)律,建立基于任務(wù)的裝備維修器材需求模型,為裝備機(jī)關(guān)實(shí)施器材保障提供輔助決策;三是維修費(fèi)用分析與評估,根據(jù)裝備服役時(shí)間、維修間隔期、維修費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)(包括計(jì)領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)、專項(xiàng)維修費(fèi))、通貨膨脹等因素,提出裝備維修經(jīng)費(fèi)分配的分析工具和評估手段[3]。
目前,我軍已在全軍裝備維修保障領(lǐng)域廣泛開展了評估理論、方法研究,并逐步運(yùn)用于裝備維修保障評估實(shí)踐,對提高部隊(duì)裝備維修保障管理的科學(xué)化水平發(fā)揮了重要作用[4-6]。裝備維修保障管理評估信息系統(tǒng)主要是采用數(shù)學(xué)模型和專用計(jì)算工具,對裝備維修保障計(jì)劃進(jìn)行定量化評估,既能夠?yàn)椴筷?duì)裝備管理機(jī)關(guān)的業(yè)務(wù)工作提供支撐工具,也可作為開展實(shí)踐性教學(xué)的輔助手段。系統(tǒng)總體功能包括基礎(chǔ)功能和業(yè)務(wù)功能2部分。
基礎(chǔ)功能包括用戶管理、權(quán)限管理、報(bào)表管理、文電(文書管理)等功能,用于保證系統(tǒng)用戶按權(quán)限瀏覽、下載并開展評估業(yè)務(wù),確保系統(tǒng)的安全、有序運(yùn)行。
業(yè)務(wù)功能是系統(tǒng)的核心功能,主要包括計(jì)劃管理、計(jì)劃評估、評估數(shù)據(jù)支持、查詢幫助、數(shù)據(jù)配置等基本功能。主要滿足系統(tǒng)開展決策輔助、業(yè)務(wù)支持和教學(xué)支撐等任務(wù)的需求。
系統(tǒng)主要圍繞各種功能開發(fā)相應(yīng)的軟件模塊,其軟件構(gòu)成如下。
基礎(chǔ)管理模塊是用于對系統(tǒng)用戶、系統(tǒng)內(nèi)部的文電(文書)、報(bào)表等進(jìn)行管理,保證系統(tǒng)整體的安全、有序運(yùn)行,主要包括以下幾個(gè)部分。
1)用戶與權(quán)限管理。部隊(duì)裝備維修保障計(jì)劃涉及部隊(duì)裝備體制編制、技術(shù)性能、戰(zhàn)備狀態(tài)以及訓(xùn)練、演習(xí)、作戰(zhàn)等各種任務(wù)的重要信息,建立嚴(yán)格的用戶權(quán)限管理,確保信息的安全性。一是按照使用人員所屬機(jī)構(gòu)、職務(wù)、崗位等信息,建立訪問權(quán)限級別管理制度,根據(jù)用戶的級別和工作需要,通過用戶名、組名和密碼進(jìn)入系統(tǒng);二是按照使用人員類別,通過授權(quán),分別建立瀏覽、下載及修改、刪除的權(quán)限,以保證數(shù)據(jù)的安全性。
2)文電、文書與報(bào)表管理。在開展計(jì)劃評估時(shí),因計(jì)劃種類繁多,文檔格式不一致,為保證系統(tǒng)評估功能的順利運(yùn)行及文檔有效管理,以現(xiàn)有各軍兵種裝備維修管理工作中各種文電、計(jì)劃等為基本模板,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化文電、文書以及評估計(jì)劃匯總報(bào)表等文檔格式,從而確保系統(tǒng)的兼容性和規(guī)范化。
計(jì)劃管理用于實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的導(dǎo)入導(dǎo)出、維護(hù)管理,其中,計(jì)劃導(dǎo)入,包括文本自動(dòng)導(dǎo)入、文本手工錄入、文本編輯等配置項(xiàng),可以支持Word、Excel等常用表格和文本格式;維護(hù)管理,根據(jù)登錄者操作權(quán)限不同,實(shí)現(xiàn)計(jì)劃與方案的搜索、查看、新增、刪除以及修改等操作。維護(hù)管理中的搜索軟件支持按照關(guān)鍵詞、軍兵種、時(shí)間等模糊或精確搜索。
利用用戶輸入的原始數(shù)據(jù),系統(tǒng)能自主生成評估結(jié)果,借助決策支持控件對評估結(jié)果進(jìn)行多維數(shù)據(jù)分析,為用戶提供決策參考。
1)評估對象選擇,根據(jù)權(quán)限,由相應(yīng)人員從已經(jīng)導(dǎo)入的計(jì)劃與方案列表中選擇評估對象,支持計(jì)劃搜索、雙擊打開、下拉菜單等多種方式選中對象。
2)評估模型調(diào)用,根據(jù)計(jì)劃與方案類型、評估約束條件、評估基本要求等,自動(dòng)選擇相應(yīng)的評估模型。
3)數(shù)據(jù)錄入,將相應(yīng)數(shù)據(jù)錄入到評估界面的相應(yīng)表格中,可以直接調(diào)用知識查詢與幫助模塊的“知識查詢功能”,幫助操作人員按照要求完成數(shù)據(jù)填寫或計(jì)算工作。
4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,由計(jì)算機(jī)將錄入的數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為模型運(yùn)算的數(shù)據(jù)格式。
5)模型運(yùn)算,通過專用計(jì)算機(jī)軟件或自行開發(fā)的軟件對模型進(jìn)行運(yùn)算,既可以支持Matlab、LINGO、CASA等常用軟件,也可以滿足新的軟件載入和使用。
6)靈敏度分析,將約束條件調(diào)整,重新進(jìn)行運(yùn)算,分析不同情況下,計(jì)劃與方案的適用性與靈活性。
7)評估結(jié)果顯示,將評估與分析結(jié)果運(yùn)用文本、表格和圖表的方式顯示在界面上,供評估人員分析、點(diǎn)評、教學(xué)使用。
8)評估結(jié)果輸出。計(jì)劃評估結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)庫后,可分為2種形式輸出:一是文本輸出,根據(jù)用戶需求,按照權(quán)限,將評估結(jié)果下載、打印,供開展案例教學(xué)、分析評估結(jié)果、進(jìn)行輔助決策使用;二是通過CGI編程,自動(dòng)生成HTML網(wǎng)頁,并把數(shù)據(jù)分析結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)嵌入到網(wǎng)頁上,供遠(yuǎn)程用戶瀏覽、查詢、下載。
主要用于評估工具的管理和支持,為利用一體化指揮平臺等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)開展分布式遠(yuǎn)程計(jì)劃評估服務(wù):一是通過開放性結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)評估工具的新增、刪除、升級;二是根據(jù)客戶端權(quán)限和需要,有針對性地選擇工具,并打包分發(fā),由客戶自行下載安裝,用于支持部隊(duì)裝備維修保障管理人員運(yùn)用系統(tǒng)開展計(jì)劃評估和輔助決策。
知識查詢主要運(yùn)用數(shù)據(jù)搜索引擎、工具搜索引擎、操作幫助界面等,通過連接數(shù)據(jù)庫檢索查詢評估所需要的裝備維修保障管理標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、計(jì)算工具等,對部隊(duì)、院校等有關(guān)人員使用評估系統(tǒng)提供幫助。
用于支持評估應(yīng)用數(shù)據(jù)與生成數(shù)據(jù)的調(diào)用、上傳、載入數(shù)據(jù)庫等操作,由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等共用軟件實(shí)現(xiàn),采用多層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫模型和將系統(tǒng)分解成邏輯上的幾部分,客戶機(jī)程序著重完成數(shù)據(jù)顯示和用戶交互以及向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器請求數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可處理來自多個(gè)客戶機(jī)的請求,并從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上檢索數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)打包,然后發(fā)送給客戶機(jī);客戶機(jī)刷新從服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù),在SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)部建立多個(gè)觸發(fā)器和存儲過程,使部分?jǐn)?shù)據(jù)處理在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部完成,確保數(shù)據(jù)的完整性,并減輕網(wǎng)絡(luò)阻塞。
裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng)是在現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)上,依托我軍裝備維修管理信息系統(tǒng)等開放式信息平臺,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程等現(xiàn)代評估方法,借鑒國內(nèi)外成熟的開發(fā)工具進(jìn)行建設(shè),除必備的場地環(huán)境、硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)外,還需重點(diǎn)解決好以下幾個(gè)問題。
系統(tǒng)的開發(fā)采用分布式應(yīng)用技術(shù),運(yùn)用多層結(jié)構(gòu)程序模型,設(shè)計(jì)開發(fā)、裝配和部署應(yīng)用程序,使前端的表現(xiàn)與后端業(yè)務(wù)邏輯分離,保證整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)清晰靈活,方便開發(fā)和維護(hù)。系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)由計(jì)劃評估、人機(jī)接口、數(shù)據(jù)庫3個(gè)層次組成,其中,計(jì)劃評估主要是根據(jù)不同的評估需求,對輸入的評估條件、限定條件,經(jīng)過后臺運(yùn)算后,展示對應(yīng)的評估結(jié)論;人機(jī)接口負(fù)責(zé)專業(yè)評估人員和其他用戶與系統(tǒng)進(jìn)行交互;數(shù)據(jù)庫用于管理和存儲維修計(jì)劃評估數(shù)據(jù)和評估模型,為維修計(jì)劃評估提供支撐,如圖1所示。
圖1 裝備維修保障管理評估信息系統(tǒng)架構(gòu)
為方便各級各類用戶使用系統(tǒng)進(jìn)行評估、瀏覽、學(xué)習(xí)和下載,提高人機(jī)界面的友好度,一般采用美國Borland公司推出的Delphi7.0圖形列表組件和多頁組件,它具備優(yōu)秀的可視化開發(fā)環(huán)境和高效的編譯器,能夠建立用戶所見即所得的輸入界面,實(shí)現(xiàn)各種原始數(shù)據(jù)的錄入、查詢、分析等功能。
系統(tǒng)開發(fā)既可以運(yùn)用Java等計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行自行開發(fā),也可以采用成熟的開發(fā)工具進(jìn)行二次開發(fā),其中,后者具有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單、成本低、通用性和規(guī)范性好等優(yōu)點(diǎn)。目前,可供采用的系統(tǒng)工具包括:Matlab或Mathematica統(tǒng)計(jì)軟件、SPSS軟件、Clementine數(shù)據(jù)挖掘工具、LINDO規(guī)劃軟件、LINGO軟件、CASA軟件以及SIMLOX等。
經(jīng)過綜合論證,系統(tǒng)可選擇瑞典SYSTECON公司研發(fā)的SIMLOX軟件進(jìn)行二次開發(fā)。這是基于蒙特卡羅和排隊(duì)論方法,通過單一裝備、復(fù)合型裝備系統(tǒng)、保障組織、使用與維修活動(dòng)以及任務(wù)建模,利用人力、保障設(shè)備、保障設(shè)施等數(shù)據(jù),模擬裝備可能發(fā)生的使用與維修活動(dòng),以及裝備各組成子系統(tǒng)和部件的工作、故障與維修等,得到在仿真周期內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的維修計(jì)劃執(zhí)行情況、資源庫存及使用情況,從而評價(jià)維修保障計(jì)劃的科學(xué)性。開發(fā)人員主要工作是根據(jù)裝備結(jié)構(gòu)及任務(wù)模式,構(gòu)建裝備維修保障理論和概念模型,并搜集整理相關(guān)數(shù)據(jù),利用該軟件提供的標(biāo)準(zhǔn)工具實(shí)現(xiàn)相應(yīng)裝備維修保障計(jì)劃評估的功能。
裝備維修保障計(jì)劃評估需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐,結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的邏輯層,盡量做到軟件與數(shù)據(jù)庫的相互隔離,以便對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理與控制[7]。數(shù)據(jù)建設(shè)應(yīng)統(tǒng)一采用總裝“××工程”裝備基礎(chǔ)代碼體制,以裝備維修保障計(jì)劃相關(guān)數(shù)據(jù)為主要建設(shè)內(nèi)容,構(gòu)建特色鮮明、準(zhǔn)確實(shí)用的評估數(shù)據(jù)庫,主要包括6個(gè)部分,詳見表1。
表1 裝備維修保障計(jì)劃評估數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)構(gòu)成
評估模型主要用于對各種計(jì)劃進(jìn)行分析和評估,可選取陸軍、海軍、空軍、二炮等各軍兵種典型裝備維修計(jì)劃、典型修理力量和倉儲機(jī)構(gòu)、典型裝備,運(yùn)用綜合模糊評估、排隊(duì)論、線性規(guī)劃等方法構(gòu)建不同任務(wù)背景下的數(shù)學(xué)模型,主要包括任務(wù)分解模型、費(fèi)用評估模型、維修資源配置與優(yōu)化模型、環(huán)境類模型等4大類,詳見表2。
表2 裝備維修保障計(jì)劃評估模型類別
系統(tǒng)接口是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的最重要、最核心內(nèi)容之一。裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng)是一個(gè)開放式軟件系統(tǒng),可以通過接口鏈接到其他信息系統(tǒng)上,軟件接口需要實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的數(shù)據(jù)傳遞與共享、數(shù)據(jù)的安全轉(zhuǎn)移備份等功能。由于裝備評估數(shù)據(jù)的密級較高,必須確保數(shù)據(jù)的安全性、保密性,應(yīng)當(dāng)采用分級管理體制,由系統(tǒng)管理員設(shè)定不同用戶的訪問權(quán)限,一般數(shù)據(jù)可直接訪問,不同用戶之間的接口是無縫的;高級別數(shù)據(jù)需經(jīng)過授權(quán)后,須通過專用接口實(shí)現(xiàn)評估數(shù)據(jù)的資源共享。
裝備維修保障計(jì)劃評估信息系統(tǒng)將部隊(duì)維修保障管理工作與現(xiàn)代信息技術(shù)緊密結(jié)合,針對部隊(duì)作戰(zhàn)、訓(xùn)練等任務(wù)需求,選擇完善的評估模型,對維修保障計(jì)劃做出客觀的、定量化的評估[8]。既可作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,也可作為其他較大系統(tǒng)的子系統(tǒng)共同承擔(dān)維修保障管理評估功能,從而為部隊(duì)提供了一個(gè)方便、實(shí)用、規(guī)范的工具,在部隊(duì)裝備保障實(shí)踐中,對提高裝備維修保障管理的科學(xué)性,降低資源消耗,增強(qiáng)保障效益,提升裝備保障能力發(fā)揮積極的作用。
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