賈云青，孟慶會(huì)

(中國直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

0 引言

“綜合保障”又稱綜合保障工程，其源于“綜合后勤保障”(Integrated Logistics Support ,簡(jiǎn)稱ILS)，是在裝備研制過程中為滿足戰(zhàn)備和任務(wù)要求，綜合規(guī)劃裝備所需的保障問題，在裝備部署使用的同時(shí)以可承受的壽命周期費(fèi)用提供與裝備相匹配的保障資源并建立有效的保障系統(tǒng)所進(jìn)行的一系列技術(shù)與管理活動(dòng)。這種活動(dòng)要達(dá)到兩個(gè)目的：一是通過開展綜合保障工作對(duì)裝備設(shè)計(jì)施加影響，使裝備設(shè)計(jì)得便于保障；二是在獲得裝備的同時(shí)，提供經(jīng)濟(jì)有效的保障資源并建立相應(yīng)的保障系統(tǒng)，以使所部署的裝備是能夠得到保障的[1]。

在我國，“綜合后勤保障”，于軍機(jī)稱綜合保障，于民機(jī)叫做產(chǎn)品技術(shù)支援或運(yùn)行技術(shù)支持，本質(zhì)上是同一概念，即是為保證產(chǎn)品在其全壽命周期內(nèi)能得到有效而經(jīng)濟(jì)的各種保障而進(jìn)行綜合考慮的一系列工程活動(dòng)。它是從20世紀(jì)60年代興起，當(dāng)前正處于發(fā)展時(shí)期的一門學(xué)科。

1 綜合保障的國內(nèi)外現(xiàn)狀

近年來，隨著我國軍用直升機(jī)的數(shù)量、種類、效能的不斷提高和民用直升機(jī)的蓬勃發(fā)展，無論是在軍機(jī)還是在民機(jī)中，綜合保障工作的地位都越來越重要，作用也越來越大。目前，我國直升機(jī)綜合保障工作已經(jīng)得到了相當(dāng)大的發(fā)展，綜合保障日漸與國際直升機(jī)公司的先進(jìn)技術(shù)接軌，在能力水平上有很大提升。如：MSG-3((Maintenance Steering Group，簡(jiǎn)稱MSG)分析技術(shù)和方法已廣泛應(yīng)用于民機(jī)， IETM(Interactive Electronic Technical Manual，交互式電子技術(shù)資料)從理論研究進(jìn)入到了實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)品開發(fā)和初步應(yīng)用階段，便攜式維修輔助設(shè)備、遠(yuǎn)程維修支援系統(tǒng)、航保指揮管理系統(tǒng)等保障設(shè)備實(shí)現(xiàn)了信息化發(fā)展，在型號(hào)工作中造就了一批具有民航資質(zhì)的教員隊(duì)伍和富有工程經(jīng)驗(yàn)的外場(chǎng)綜合保障隊(duì)伍，基本建立了健全的民機(jī)運(yùn)行支持體系文件和技術(shù)規(guī)范。但是，目前我國直升機(jī)綜合保障仍是傳統(tǒng)的使用維修保障模式，即修復(fù)性維修停留在直升機(jī)飛行中發(fā)生了故障或失效，空勤人員把飛行中的故障或失效記錄在飛機(jī)履歷本上，下機(jī)后交給地勤人員，由地勤人員進(jìn)行故障檢測(cè)、診斷和隔離，并進(jìn)行維修工作。綜合保障工作中仍然存在一些突出問題，如：一線機(jī)務(wù)維護(hù)保障工作中維護(hù)資料質(zhì)量問題；人員培訓(xùn)過程中沒有系統(tǒng)性強(qiáng)、直觀、易懂的教學(xué)資料；備件的供應(yīng)周期長(zhǎng)；維修規(guī)劃不合理造成使用成本過高等。因此，綜合保障工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)成為制約直升機(jī)外場(chǎng)使用效能的關(guān)鍵問題。

從世界范圍來看，美國軍方于20世紀(jì)60年代首先提出了綜合后勤保障的概念。目前，飛機(jī)產(chǎn)品系統(tǒng)的復(fù)雜度越來越高，呈現(xiàn)出集成化的發(fā)展趨勢(shì)，這給飛機(jī)綜合保障工作提出了更高的要求。尤其是因信息技術(shù)的快速發(fā)展，國外綜合保障的發(fā)展出現(xiàn)了一些新的變化趨勢(shì)：

綜合化：各種技術(shù)相互滲透、相互影響，全面促進(jìn)了現(xiàn)代武器裝備設(shè)計(jì)、制造、維修和保障過程的綜合化，出現(xiàn)了多學(xué)科綜合設(shè)計(jì)，即充分利用多學(xué)科(各子系統(tǒng))之間的相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)獲得整體性能最優(yōu)的裝備[2]。

信息化：利用當(dāng)今快速發(fā)展的數(shù)字化通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃畔⒓夹g(shù)來完善綜合保障管理、改造現(xiàn)用的后勤保障體系[2]。

仿真化：建模仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在綜合保障領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景，對(duì)于縮短產(chǎn)品研制周期，減少武器裝備壽命周期飛躍，提高戰(zhàn)備完好性，解決專家離地，減少維修人力需求以及采用計(jì)算機(jī)輔助培訓(xùn)，提高培訓(xùn)質(zhì)量都有著極其重要的作用，通過仿真技術(shù)不斷檢驗(yàn)維修方案的可靠性，經(jīng)過方案優(yōu)化和改進(jìn)來提升保障水平，降低保障成本[2]。

智能化：人工智能技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為依托的新型技術(shù)，在飛機(jī)的綜合保障中的應(yīng)用程度逐漸加深，各個(gè)綜合保障系統(tǒng)在復(fù)雜的工作環(huán)境下能夠自行完成保障工作。以可靠性維修性保障性(RMS)領(lǐng)域?yàn)槔?，智能化故障診斷維修系統(tǒng)(HUMS)能夠在多種類型的飛行中應(yīng)用，不僅降低了故障診斷時(shí)間，同時(shí)打破了傳統(tǒng)人工診斷維修的局限性，結(jié)合專家系統(tǒng)，能夠在降低成本的基礎(chǔ)上提升維護(hù)水平[2]。

軍民合作化：發(fā)展軍民兩用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)軍民的融合[2]。

美軍提出從2015年開始，將目前的基于故障的反應(yīng)式維修，即傳統(tǒng)的維修保障模式轉(zhuǎn)化為預(yù)先的、主動(dòng)的、基于狀態(tài)的維修[3]，從而實(shí)現(xiàn)使用維修保障的一體化[4]。

目前，綜合保障隨著信息化手段的提高和客戶與研發(fā)部門交聯(lián)程度的加深，已由傳統(tǒng)的序貫式保障模式向并行方式、自主式保障模式[4]快速轉(zhuǎn)變。

2 建立以技術(shù)資料為核心的綜合保障數(shù)據(jù)庫的必要性

綜合后勤保障活動(dòng)是圍繞許多與后勤保障工作緊密相關(guān)的因素進(jìn)行的，習(xí)慣上將這些與后勤保障直接關(guān)聯(lián)的因素稱為綜合后勤保障要素。通常把綜合后勤保障要素列為10個(gè)項(xiàng)目，即：①維修規(guī)劃；②人力和人員；③供應(yīng)保障；④保障設(shè)備；⑤技術(shù)資料；⑥培訓(xùn)和培訓(xùn)保障；⑦計(jì)算機(jī)資源保障；⑧設(shè)施；⑨包裝；⑩設(shè)計(jì)接口[5]。

2.1 技術(shù)資料與綜合保障各要素之間的關(guān)系

技術(shù)資料(Technical Data，TD)是綜合保障的要素之一，但又與綜合保障各個(gè)要素相互關(guān)聯(lián)。維修規(guī)劃的結(jié)果在技術(shù)資料中體現(xiàn)，如：維修規(guī)劃的維修方案就是直升機(jī)的維修大綱或主要維護(hù)建議；人力和人員數(shù)量和技能又在技術(shù)資料的維護(hù)手冊(cè)的維護(hù)程序所需的人員中體現(xiàn)；供應(yīng)保障中的油脂、備件等補(bǔ)給品又在維護(hù)手冊(cè)和圖解零件目錄中體現(xiàn)；保障設(shè)備的用途在維護(hù)手冊(cè)的程序中體現(xiàn)；技術(shù)資料又是培訓(xùn)和培訓(xùn)保障的教材；技術(shù)資料的使用、存儲(chǔ)需要計(jì)算機(jī)資料保障；直升機(jī)保障設(shè)施的要求又在技術(shù)資料中體現(xiàn)；包裝、裝卸、貯存和運(yùn)輸方案及要求也在技術(shù)資料中予以明確；設(shè)計(jì)接口是指從保障系統(tǒng)的合理性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)飛機(jī)設(shè)計(jì)提出的反要求，設(shè)計(jì)接口的結(jié)果將直接反映在技術(shù)資料中。

2.2 技術(shù)資料的內(nèi)容與設(shè)計(jì)和用戶的關(guān)系

無論是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的直升機(jī)還是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的直升機(jī),服務(wù)用戶的技術(shù)資料包括但不僅限于如下部分：

1)飛行手冊(cè)：內(nèi)容來源于性能數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)文件和工程圖紙，用于指導(dǎo)用戶的使用。

2)主要維護(hù)建議：內(nèi)容來源于可獲得的可靠性、維修性數(shù)據(jù)以及保障性分析文件和其他計(jì)算文件和分析報(bào)告，用于建議直升機(jī)用戶何時(shí)需做何種維護(hù)工作。

3)維護(hù)手冊(cè)：簡(jiǎn)單來講就是告知用戶做維護(hù)工作的程序是什么，維護(hù)程序中要求有做該項(xiàng)維護(hù)工作所需的保障設(shè)備、工具、耗材、備件、人力和人員以及操作程序。保障工具、設(shè)備與綜合保障要素的保障設(shè)備有關(guān)，而耗材、備件又與綜合保障要素的供應(yīng)保障有關(guān)，而人力和人員的數(shù)量、技能與綜合保障要素人力和人員有關(guān)，而人力和人員又是經(jīng)過培訓(xùn)的，與綜合保障培訓(xùn)和培訓(xùn)保障有關(guān)，而維護(hù)手冊(cè)自身又與其他技術(shù)資料相關(guān)聯(lián)、配合使用。同時(shí)，若是做該項(xiàng)維護(hù)工作考慮不同用戶的保障設(shè)施不同從而有不同的維護(hù)程序，那么維護(hù)技術(shù)資料的內(nèi)容要求又與綜合保障的要素設(shè)施相關(guān)聯(lián)。而做成交互式電子技術(shù)資料又與計(jì)算機(jī)資源保障相關(guān)。維護(hù)手冊(cè)的內(nèi)容除來源于工程設(shè)計(jì)資料外,還從使用和維護(hù)方面的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果中獲得。從這里來看，維護(hù)手冊(cè)這一技術(shù)資料與綜合保障的其他幾個(gè)要素都有關(guān)系，是綜合保障要素展現(xiàn)的一個(gè)方面，同時(shí)使用維護(hù)經(jīng)驗(yàn)又與直升機(jī)用戶密切相關(guān)。

4)系統(tǒng)描述部分、圖解零件目錄、故障分析手冊(cè)、布線圖冊(cè)、系統(tǒng)原理圖冊(cè)、機(jī)載設(shè)備維修手冊(cè)[6]等技術(shù)資料：內(nèi)容來源于設(shè)計(jì)文件、報(bào)告、圖紙、使用維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和邏輯程序產(chǎn)品特性、試驗(yàn)報(bào)告等。

從上面可以看出：技術(shù)資料的內(nèi)容來源于工程設(shè)計(jì)文件，內(nèi)容涉及到綜合保障的每一個(gè)要素。如圖1所示，綜合保障各要素的規(guī)劃和實(shí)施在技術(shù)資料中展現(xiàn)，技術(shù)資料服務(wù)于用戶，同時(shí)用戶使用和維護(hù)方面的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果也在技術(shù)資料的內(nèi)容中反映，技術(shù)資料是溝通工程設(shè)計(jì)與用戶的橋梁和紐帶。從這個(gè)方面來講，技術(shù)資料的內(nèi)容包括了工程設(shè)計(jì)文件和用戶意見。直升機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和保障過程中產(chǎn)生、傳遞和使用的大量技術(shù)信息數(shù)據(jù)，如工程圖紙、設(shè)計(jì)說明書、工藝卡、使用技術(shù)資料、培訓(xùn)技術(shù)資料和維修技術(shù)資料等，都可以歸為技術(shù)資料。

技術(shù)資料是支持用戶使用操作和維護(hù)修理的重要資源。使用操作注意事項(xiàng)直接關(guān)乎直升機(jī)的安全性，維修技術(shù)資料內(nèi)容的準(zhǔn)確性與航空事故有很大關(guān)系。為此，美國曾建議制造商在技術(shù)資料的數(shù)據(jù)庫中保留用戶報(bào)告的差錯(cuò)及反饋信息的所有歷史記錄,特別是對(duì)安全性或經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生重大影響的維修程序[7]。我國目前沒有建立使用和維護(hù)的歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、故障歷史記錄的有效的采集和應(yīng)用機(jī)制。歷史和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)一般產(chǎn)生于直升機(jī)的使用過程，直升機(jī)交付后,操作人員通過操作實(shí)踐總結(jié)出來的直升機(jī)使用操作經(jīng)驗(yàn)，通過一定的渠道和機(jī)制反饋給裝備的研制單位，經(jīng)過設(shè)計(jì)人員的進(jìn)一步驗(yàn)證，用來補(bǔ)充或修改技術(shù)資料。維修人員通過操作實(shí)踐獲得的故障診斷和修理技術(shù)等經(jīng)驗(yàn)，通過一定的渠道和機(jī)制反饋給直升機(jī)的研制單位，通過設(shè)計(jì)人員的進(jìn)一步驗(yàn)證，用來補(bǔ)充或修改技術(shù)資料的預(yù)防性維修、故障檢查步驟和方法以及修復(fù)性維修等內(nèi)容，以彌補(bǔ)直升機(jī)研制階段分析工作做得不充分或不準(zhǔn)確的問題。

2.3 建立綜合保障數(shù)據(jù)庫的必要性

基于技術(shù)資料龐大的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸類，存儲(chǔ)和共享是一個(gè)亟待解決的問題，有必要建立綜合保障數(shù)據(jù)庫。要建立的數(shù)據(jù)庫不僅僅包括綜合保障的10大要素信息、工程設(shè)計(jì)圖解等輸入文件，還應(yīng)包括直升機(jī)的使用操作經(jīng)驗(yàn)、信息反饋等數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的綜合保障信息管理。如圖1所示，綜合保障數(shù)據(jù)庫應(yīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)—綜?！脩舻臒o縫連接，最終服務(wù)用戶，使用和維護(hù)好直升機(jī)。

3 建立綜合保障數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)

目前，我國IETM采用歐洲航宇及防務(wù)工業(yè)集團(tuán)(ASD)基于S1000D(International specification for technical publications)公共源數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)初步試用，可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)再開發(fā)。實(shí)現(xiàn)綜保數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)有以下兩個(gè)方面：

圖1 技術(shù)資料與綜合保障要素和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及用戶的關(guān)系圖

1)建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

綜合保障數(shù)據(jù)庫的用戶是直升機(jī)的設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)制造人員、產(chǎn)品保障人員和直升機(jī)用戶。由于用戶眾多且數(shù)據(jù)龐大，所以必須高度重視標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作。標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)信息共享的前提和基本保證，綜合保障數(shù)據(jù)庫的每一部分，每時(shí)每刻都離不開標(biāo)準(zhǔn)，只有在標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫建設(shè)，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫良好的互操作性與共享性。

為了實(shí)現(xiàn)綜合保障數(shù)據(jù)庫的快速發(fā)展，我們要積極借鑒歐美等發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)體系的成功經(jīng)驗(yàn)。本文建議我國航空領(lǐng)域綜合保障數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)的制定及選擇原則為：

① 盡量采用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，以減少組織、制定標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)用與風(fēng)險(xiǎn)；

② 同時(shí)存在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，綜合考慮，并結(jié)合我國實(shí)際情況，盡量選擇國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)；

③ 盡量選取軍民共用的標(biāo)準(zhǔn)，減少成本費(fèi)用；

④ 當(dāng)在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間進(jìn)行選擇時(shí)，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮標(biāo)準(zhǔn)的頒布時(shí)間、應(yīng)用范圍、實(shí)現(xiàn)方式及通用程度、當(dāng)前的技術(shù)條件和對(duì)新技術(shù)的支持程度等因素；

⑤ 當(dāng)無標(biāo)準(zhǔn)可用或標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)不能滿足使用時(shí)，則制定國內(nèi)軍民通用標(biāo)準(zhǔn)。

2)數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)即數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)綜合保障數(shù)據(jù)庫開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、管理、質(zhì)量保證、維修等的集成，做到產(chǎn)品全生命周期支援，而且要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行，需要解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)、分布式集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

現(xiàn)在企業(yè)間的集成已由信息集成發(fā)展到過程集成，需要保證管理好所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程，使各種數(shù)據(jù)保持定義的唯一性，更改的一致性、快捷性，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的有效運(yùn)作，因此必須解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)。

4 結(jié)論

通過上述分析，得出以下結(jié)論：

1)技術(shù)資料不只是指導(dǎo)用戶使用和維護(hù)的文件，更是直升機(jī)產(chǎn)品本身和綜合保障多個(gè)要素協(xié)調(diào)一致的體現(xiàn)。

2)基于技術(shù)資料龐大的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性、準(zhǔn)確性，應(yīng)建立以技術(shù)資料為核心的綜合保障數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫應(yīng)包括產(chǎn)品標(biāo)識(shí)信息、工作狀態(tài)與環(huán)境信息、故障信息、維修信息、維修差錯(cuò)信息、五性參數(shù)信息、保障性信息等，各要素之間可實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換，能夠在全球范圍內(nèi)為用戶提供直接服務(wù)，從而保障直升機(jī)，降低保障費(fèi)用。

3)現(xiàn)在西方國家都在加快綜合保障信息化技術(shù)發(fā)展的步伐，國內(nèi)業(yè)界應(yīng)加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，盡快構(gòu)建適應(yīng)我國航空領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系和開發(fā)創(chuàng)作應(yīng)用系統(tǒng)。