唐彪 陳信在

【摘要】海軍部隊現(xiàn)有的維修保障力量難以完成日益繁雜的艦船電子裝備維修保障任務，急需構建軍民一體化的維修保障技術體系。本文探究構建的包含保障性相關技術、保障技術的研究與技術集成和維修維護技術的技術體系對艦船電子裝備軍民一體化維修保障技術體系的構建與運行提供了較好的思路和借鑒。

【關鍵詞】電子裝備；一體化維修保障；技術體系

1.引言

近年來，大量高新技術電子裝備不斷裝備于海軍艦艇、潛艇部隊，海軍現(xiàn)有的保障力量難以完成日益繁雜的維修保障任務。因此，建立系統(tǒng)完善的艦船電子裝備軍民一體化維修保障體系，成為海軍和相應的軍工企事業(yè)單位所面臨的一項重要課題。維修保障能力的形成與完善在于長期的培養(yǎng)和建設，而維修保障能力遠景發(fā)展的關鍵在于建立和形成立足長遠、穩(wěn)步推進的艦船電子裝備軍民一體化維修保障的技術體系。

2.概述

艦船電子裝備的可靠性、維修性和保障性是構建軍民一體化維修保障技術體系的基礎。結合某型艦載雷達裝備的研制、生產、技術服務和維修保障工作，我們開展與艦船電子裝備相適應的維修保障技術應用和工程化方法研究。在工作中，我們將艦船電子裝備的可靠性和保障性工程與研究內容有機結合，形成了較為完善的維修保障技術體系結構。

在艦船電子裝備的軍民一體化維修保障技術體系中，開展電子裝備的保障性相關技術研究，形成裝備的保障性綜合分析、設計、仿真、試驗與評估能力；開展保障技術研究與技術集成的研究，形成系統(tǒng)完善的電子裝備保障技術系統(tǒng)；開展電子裝備維修與維護技術研究。

艦船電子裝備軍民一體化維修保障技術體系結構如下圖2-1所示。

圖2-1 艦船電子裝備軍民一體化維修保障技術體系結構

3.保障性研究與評估技術

保障性相關技術研究主要包括保障性分析、設計、仿真、試驗和評估技術研究。

保障性分析技術主要包括針對測試性的電子裝備的測試及故障診斷參數(shù)和信息設定、固定可測性分析、維修保障費效比分析；針對維修性的裝備維修性建模、故障模式分析、故障影響分析、快速修復性分析和可實現(xiàn)性分析；針對保障性的維修任務分析、修理級別分析、圍繞可靠性的維修分析、可用性分析和設定生存期費用分析。

保障性設計技術包括針對測試性的電子裝備可測性設計、寬覆蓋低誤報的機內測試系統(tǒng)設計、硬件設備接口及軟件測試設計；針對維修性的模塊化和通用化設計、全固態(tài)化設計、快速修復性設計和可實現(xiàn)性設計；針對保障性的裝備和器材儲運性設計、裝備部署性設計、裝備戰(zhàn)儲設計和自主保障性設計。

保障性仿真技術包括針對測試性的電子裝備測試及故障診斷數(shù)據(jù)建模、裝備測試參量生成和裝備故障診斷仿真與預估；針對維修性的維修維護過程仿真、可實現(xiàn)性仿真、通用及寬適用性仿真；針對保障性的裝備保障系統(tǒng)優(yōu)化仿真、裝備可用性仿真和備品備件產、籌、儲優(yōu)化仿真。

保障性試驗技術包括針對測試性的試驗設備及臺架工裝設計技術、機內測試系統(tǒng)模擬檢測技術；針對維修性的維修試驗程式設計、試驗信息及數(shù)據(jù)的分析與處理、快速修復性試驗；針對保障性的裝備戰(zhàn)備完好率試驗、綜合保障力量與資源試驗。

保障性評估技術包括針對測試性的測試性綜合評估和機內測試系統(tǒng)測試性評估；針對維修性的快速修復性評估和可實現(xiàn)性評估；針對保障性的裝備布署性評估、可用性評估、保障資源和系統(tǒng)保障能力評估。

4.保障技術的研究與技術集成

當前，海軍的電子裝備維修保障工作急需先進的維修保障技術進行支撐，這是提高裝備可用度，發(fā)揮新型電子裝備最大效能的核心支撐。因此，在電子裝備維修保障工作中，應在軍地一體協(xié)同的基礎上做好保障技術的研究與技術集成工作。

4.1裝備測試與故障診斷技術

結合艦船電子裝備維修測試的需要，研究標準化的通用或專用的便攜式綜合自動檢測設備。著重做好檢測設備的自動測試能力、多功能、高擴展、廣通用和寬范圍，注重新檢測技術的應用與技術集成。在研究過程中，還應注意將新研檢測設備的軟硬件接口規(guī)范、通訊協(xié)議和各類板卡外設的驅動規(guī)范進行統(tǒng)一，視情組織相關部門研究統(tǒng)一標準的通用規(guī)范和協(xié)議，由軍地保障部門統(tǒng)一執(zhí)行。此外，利用多種檢測設備構建多傳感器檢測網絡并對所得數(shù)據(jù)進行處理與融合，可實現(xiàn)電子裝備的系統(tǒng)完善檢測。

電子裝備故障診斷技術通常綜合了裝備的可靠性、維修性、測試性、維修信息、技術數(shù)據(jù)等多項內容，是一種基于診斷信息交互和分布式資源共享的綜合故障診斷技術，它通常能夠有效檢測并準確隔離裝備的各種故障可能性。遠程故障診斷技術非常適合于艦船電子裝備的海上遠程保障。它運用現(xiàn)代計算機、網絡和綜合通信等技術，通過故障診斷知識、檢測資源、檢測及診斷數(shù)據(jù)的分配與共享，實現(xiàn)遠程維修測試與故障診斷。

4.2交互式電子技術手冊技術

交互式電子技術手冊（IETM）是美國等許多發(fā)達國家所推行的CALS標準的一部分，它是裝備維修技術保障信息化工程的重要組成部分[1]。IETM將電子裝備的技術資料內容通過數(shù)字化的形式處理儲存，技術人員可通過友好的交互方式查閱資料，從而提高電子裝備的維修保障效率。

4.3 便攜式維修輔助技術

便攜式維修輔助（PMA）是指在維修中采用的自動處理裝備，通常包括各種便攜式的電子顯示設備、維修及檢測設備、技術數(shù)據(jù)讀取設備等。集成了維修決策系統(tǒng)、IETM、遠程支援系統(tǒng)、智能故障診斷系統(tǒng)、維修信息輔助系統(tǒng)的PMA設備可保障技術人員能及時有效的接收及查閱電子裝備的各種信息，并輔助進行裝備的故障診斷與維修。

4.4校準測試與計量保障技術

校準測試與計量保障技術主要包括通用及專用設備檢測校準技術、多參數(shù)及通道復合檢測校準技術、系統(tǒng)聯(lián)調校準技術、標校車車載設備檢測校準技術、綜合標校校準技術、遠程和移動檢測校準技術等。針對艦船電子裝備的故障測試診斷和校準計量，可采用測試、診斷、校準一體化技術，以實現(xiàn)檢測設備的資源共享與復用。

4.5裝備訓練保障技術

根據(jù)艦船電子裝備的特點，研究設計適合部隊操作使用訓練、維修維護訓練和訓練大綱要求的，各類培訓教材和手冊的基本結構、內容、格式和框架，制定系統(tǒng)完善的教材手冊編寫規(guī)范。設計時應綜合考慮到崗位訓練要求、官兵文化基礎、人員技能水平、當前重難點等綜合因素。研究采用多媒體、虛擬現(xiàn)實、計算機建模與仿真、半實物仿真等多種訓練技術。

4.6物資器材供應與管理技術

物資器材供應保障技術需要研究物資器材供應與庫存優(yōu)化技術。初始優(yōu)化應依據(jù)初始物資器材的種類、數(shù)量、目標實現(xiàn)率、經費需求、器材使用率、裝艦數(shù)量、可儲存周期等參數(shù)構建數(shù)學模型。后續(xù)在對初始保障期內物資器材的使用、消耗、儲備、預留和廠家的保障情況進行綜合的分析后給出新的采購需求。

物資器材管理工作包括計劃擬定、器材籌措、包裝儲運和供應、損壞件回收與送修、過期及報廢物資管理等工作。做好該項工作重點在于在裝備可靠性、維修性和保障性分析的基礎上科學權衡維修保障諸要素，以確定各類物資器材的標準數(shù)量。

4.7包裝與儲運技術

包裝技術研究的重點是提高物資器材的防塵、防霉、防潮、防靜電、防電磁損害等能力，注重提高包裝的抗震、抗擊、抗壓、抗摔等能力，包裝內附有歷史濕度極限、濕度極限、沖擊極限的相關指示，同時應根據(jù)器材的不同儲存條件和周期要求設計不同的包裝。

物資器材的儲運注重研究應用自動識別技術和全資可視化包裝儲運技術。自動識別技術將物資器材的信息用條形碼等載體以數(shù)字化的形式進行記錄和讀取，增強了物資、器材和設備的控制保障能力。全資可視化系統(tǒng)為有關決策和管理人員及時提供物資供應線上的資源的位置、運動和狀態(tài)的準確信息，以確定部隊、人員、設備和供應品的狀況[2]。

5.維修與維護技術

5.1維修項目管理技術

新的維修項目管理要求對裝備實行全系統(tǒng)和全壽命周期管理。在維修項目管理中，首先應從裝備設計制造階段就重視增強裝備的可靠性、維修性和保障性，給出預防性維修大綱，指導技術人員采用先進的維修手段和方案，并根據(jù)實施情況持續(xù)改進維修制度和方法。在維修項目管理中，應堅持分級保障，資源統(tǒng)籌、經費規(guī)劃、重點保障等原則。

5.2裝備監(jiān)測與故障預測技術

（1）裝備監(jiān)測技術

裝備監(jiān)測技術通過機內BIT技術、嵌入檢測技術、多傳感器檢測網絡、數(shù)據(jù)分析及融合技術、網絡通信技術，對艦船電子裝備的實時工作狀態(tài)進行監(jiān)測并記錄，將裝備的潛在故障及隱患進行預報并給出故障可能發(fā)生的時間，保障中心可通過網絡實時掌握裝備的使用和工作情況。

（2）故障預測技術

故障預測技術是涉及多項技術的新興邊緣技術，它是比故障診斷更高級的維修保障形式。該技術以當前武器裝備的使用狀態(tài)為起點， 結合已知預測對象的結構特性、參數(shù)、環(huán)境條件及運行歷史， 對裝備未來任務段內可能出現(xiàn)的故障進行預測、分析和判斷， 確定故障性質、類別、程度、原因及部位，指出故障發(fā)展趨勢及后果， 使部隊能在任務之前消除故障[3]。

5.3遠程支援技術

遠程支援技術采用“現(xiàn)場采集、遠程處理、專家會診、系統(tǒng)綜合” 的資源分配與共享方法，利用遠程通信和計算機網絡使現(xiàn)場保障人員與后方技術專家有效連接，采用圖像、音頻、視頻和數(shù)據(jù)流等形式進行信息交換，讓后方技術專家針對艦船電子裝備的使用、維護、搶修等提供實時、系統(tǒng)、科學的技術支持。

5.4戰(zhàn)場搶修技術

戰(zhàn)場搶修技術主要有戰(zhàn)損評估技術、戰(zhàn)損修復技術及戰(zhàn)場搶修設計等。戰(zhàn)損評估技術需要對裝備受損程度、受損影響、可修復性、修復耗時、人力和資源需求、修復工作內容和修后作戰(zhàn)能力等進行綜合評估。戰(zhàn)損修復技術旨在以簡單、快捷、高效的方法恢復裝備戰(zhàn)斗所需的功能。戰(zhàn)場搶修要求用最短的時間恢復裝備的基本功能，修后的裝備有時要降功能或性能使用，故與日常修理采用不同的技術標準。

5.5電子裝備維修技術

電子裝備維修技術既要研究裝備的檢測、焊接、工藝、材料、冷卻、散熱、潤滑、卡固等各項基本技術，還要研究BIT、ATE、虛擬儀器等先進的維修測試技術。同時綜合構成電子裝備診斷能力的各項要素，通過系統(tǒng)的診斷設計和管理建立綜合診斷保障系統(tǒng)來提高診斷能力。近年來，自修復技術的研究形成了新的熱潮，它可使故障產品通過特定的程式和設計自行恢復其功能，該項技術具有較好的發(fā)展前景。

6.結語

艦船電子裝備軍民一體化維修保障體系的構建是一項復雜的系統(tǒng)性工程，而其中關鍵的技術體系又由于技術高新、內容繁雜、牽涉眾多等諸多原因而導致構建難度極大，這就要求軍隊與相關軍工企事業(yè)單位密切協(xié)調配合，積極建設系統(tǒng)完善的艦船電子裝備軍民一體化維修保障體系。

參考文獻

[1]李宗亮，顧宗磊，姜莉莉.IETM技術在設備維修信息化中的應用研究[J].機床與液壓，2008，（2）：151～153

[2]胡喜飛，郎為民.美軍全資產可視化系統(tǒng)簡介[J].科技信息，2009，15（8）：407

[3]張潔.軍工企業(yè)高新武器裝備保障體系建設研究[D].哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文，2010