艦船裝備維修保障系統(tǒng)設(shè)計研究

摘 要：主要分析了高技術(shù)武器裝備的維修以及保障要求，了解如何構(gòu)建基于B/S結(jié)構(gòu)艦船的裝備維修以及保障系統(tǒng)，提出了正確的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，該文介紹了系統(tǒng)具體的組成以及應用功能，并對系統(tǒng)的實現(xiàn)中所涉及的主要技術(shù)進行了分析和講解。

關(guān)鍵詞：武器裝備的維修；系統(tǒng)設(shè)計；故障診斷

中圖分類號：U674.707

裝備的維修保障屬于裝備管理中非常重要的部分，維修保障能更好的提高裝備利用率。由于國家科學技術(shù)快速提高，增強了武器裝備中高新科技的運用程度，武器裝備的升級也給傳統(tǒng)的維修保障工作帶來了一定的困難。隨著科技模式的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的武器裝備維修保障技術(shù)已經(jīng)落后，持續(xù)使用則會造成武器戰(zhàn)斗力的降低。因此，可以利用先進的科技設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在智能領(lǐng)域方面進行開發(fā)，設(shè)計出符合艦船裝備要求的遠程維修保障系統(tǒng)，這不僅可以充分的發(fā)揮部隊的戰(zhàn)斗力，更可以使艦船裝備處于最佳技術(shù)狀態(tài)，提高裝備的保障能力。

1 系統(tǒng)體系主要結(jié)構(gòu)概述

應用比較廣泛的是艦船裝備維修保障系統(tǒng)，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 艦船裝備維修保障系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

艦船裝備維修保障系統(tǒng)的核心在于其實基于SQL Server2000數(shù)據(jù)庫的裝備維修信息管理系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)為主的系統(tǒng)，其不僅可以綜合管理數(shù)據(jù)庫，還可以及時的實現(xiàn)艦船裝備的故障診斷與維修，利用數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的相關(guān)模式對裝備數(shù)據(jù)進行診斷。

與傳統(tǒng)的Client/Server（C/S）兩層結(jié)構(gòu)進行比較，B/S模式具備更加方便、快捷的操作方式，客戶端僅需要連接網(wǎng)絡(luò)，安裝WEB瀏覽器既可以直接訪問支援中心服務器。當需要對其進行升級時，也僅需要對服務器進行升級，不需要額外花費巨額的資金對系統(tǒng)進行維護與開發(fā)。

艦船裝備維修保障系統(tǒng)主要通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行遠程連接，連接支援中心，當艦船裝備中出現(xiàn)任何故障隱情，現(xiàn)場人員可以及時的通過相關(guān)設(shè)備向支援中心進行求助。利用文字、音頻、視頻與電子版等模式將資料數(shù)據(jù)傳輸?shù)街г行?，支援中心會根?jù)相應數(shù)據(jù)對現(xiàn)場維修人員進行指導。

2 系統(tǒng)組成及功能

2.1 裝備維修信息管理子系統(tǒng)

（1）裝備的基礎(chǔ)信息管理。其主要職能是針對艦船裝備中的各類信息進行管理。在艦船裝備中所需要進行裝備信息的基本信息為：裝備的型號、名稱、類型、出廠日期、生產(chǎn)廠家、裝備批次、大中修的標準與周期、使用壽命、計量周期等；使用信息包括裝備的使用單位與日期、工作的時間與狀態(tài)、故障次數(shù)、使用環(huán)境、裝備狀態(tài)、計量檢定等；（2）裝備故障信息管理。其主要職能是維修信息與裝備故障的管理。在這里故障信息包含了故障的部位、時間、模式、現(xiàn)象、類型、原因、糾正措施、責任單位等；維修信息包含了維修的類型、級別、資源、時間、計劃、次數(shù)、措施與評價等；（3）技術(shù)資料管理。其主要職能是對各種維護規(guī)程、維修手冊、操作手冊、使用說明書、技術(shù)說明書、技術(shù)通報、技術(shù)規(guī)范、各種教程、產(chǎn)品履歷書、有關(guān)軟件文檔與有關(guān)的維修行政與技術(shù)的文件、法規(guī)等的管理；（4）庫存管理。其主要目的在于針對庫房內(nèi)存在的裝備備件、儲存信息、基礎(chǔ)信息以及出庫、入庫信息的管理；（5）裝備維修人員的管理。其主要目的在于針對維修人員的相關(guān)信息進行管理。

2.2 艦船裝備故障診斷子系統(tǒng)

（1）艦船裝備檢測。主要針對艦船裝備中的虛擬儀器技術(shù)進行裝備檢測，從而實現(xiàn)艦船遠程裝備的檢測；（2）智能故障診斷?；谝?guī)則推理診斷模式，對艦船裝備進行準確的故障檢查與定位，使艦船上的故障類型與故障原因可以得到較好的解決；（3）專家交互診斷。主要通過文字、視頻、音頻與電子白板等之間的相互交互方式，從而實現(xiàn)艦船裝備遠程故障的診斷、檢測與排除。

3 主要技術(shù)分析

3.1 裝備故障的診斷

故障診斷專家系統(tǒng)，主要是在“故障診斷知識”系統(tǒng)中采用故障診斷的方式進行維護，而人工智能方式只能夠?qū)鹘y(tǒng)的應用故障進行分析與推理，面對故障的類型、故障產(chǎn)生的原因，還是需要對其進行徹底分析，計算機面對其故障的診斷可以更加準確，具備專家的思維模式。

就目前而言，聚類被廣泛的運用在各類數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)識別、圖像處理的領(lǐng)域，因此具備較多類型的聚類方式。而面對艦船裝備維修保障系統(tǒng)中，由于各類數(shù)據(jù)的維護不能對其數(shù)據(jù)進行聚類中心的識別與更改，在聚類過程中數(shù)據(jù)不能發(fā)生調(diào)整與變動，因此艦船裝備維修保障系統(tǒng)主要采取減聚類算法。

3.2 遠程實時信號的檢測

虛擬儀器（Virtual Instrumentation）就是指能夠使硬件模塊功能化模塊和計算機通過應用程序相結(jié)和的軟件，這樣用戶就可以在友好的圖形界面下來對計算機進行操作，就好像是在操作用戶自己設(shè)計、定義的儀器一樣，從面來完成分析、采集、顯示、判斷、數(shù)據(jù)存儲的工作。

為了專家在實時故障診斷時方便，對故障診斷時準確性與時效性能得到提高，我們采用了Labview這個虛擬軟件，實現(xiàn)了發(fā)生故障時的八信號檢測，而且保證了維修保障中心與維修現(xiàn)場的實時“信息”與交流。

3.3 IETM數(shù)據(jù)模塊的存儲

IETM（Interactive Electronic Technical Manual）即交互式電子技術(shù)手冊，它是綜合了數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、多媒體的技術(shù)優(yōu)勢，將維修與操作手冊的繁雜內(nèi)容，按相關(guān)的標準管理起來，并用最簡單的方法將表格、文字、工程圖形、圖像、視頻、聲音、動畫等等信息顯示在屏幕上，以方便查閱，使操作、維修人員可以精確的查閱，以加快保障活動與使用的實施[1]。

IETM中的數(shù)據(jù)模塊主要采用XML格式為主，而對于其格式的存儲方式也多可以分為以下三種：首先，存儲在原聲數(shù)據(jù)庫中；其次，存儲在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫或者傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中；第三，存儲在文件系統(tǒng)內(nèi)，以文本字節(jié)流式。

通過以上的數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，一個數(shù)據(jù)模塊中包含有內(nèi)容段與標識狀態(tài)段，其中關(guān)系數(shù)據(jù)庫更加適用的是標識狀態(tài)段，因為其是以數(shù)據(jù)為中心的，可以使檢索的速度更快；而原生的XML數(shù)據(jù)庫更加適用的是內(nèi)容段，因為其是以文檔為中心，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比較，XML文檔存儲方式不需要模式的轉(zhuǎn)換，因此存取速度更快。所以數(shù)據(jù)庫平臺我們應用關(guān)系與XML相結(jié)合的方法來完成，這樣可以將結(jié)構(gòu)復雜的直接存在原生XML中，將結(jié)構(gòu)較簡單的存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。為了能充分的利用不同的數(shù)據(jù)庫優(yōu)點，我們可以根據(jù)其特性將不同形式的數(shù)據(jù)存儲在不同的庫中，這樣既可以利用傳統(tǒng)技術(shù)的成熟，又可以發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)點，以便獲得最好的效率。

4 結(jié)束語

通過計算機研究、網(wǎng)絡(luò)通信研究以及人工智能研究的聯(lián)系就可以產(chǎn)生相應的成果，并且建立其具備專程裝備維修與保障系統(tǒng)，也只有這樣才可以及時的掌握維修過程中的信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了裝備維修與保障任務的分配與對資源的合理化調(diào)度與分配，還可以提高基層單位在維修與保障方面的能力，及時、有效的排除裝備中可能存在故障，使艦船裝備可以保持良好的性能。因為只有具備較高的裝備維修與保障才可以在高科技蔓延的技術(shù)中增強管理模式，使技術(shù)水平可以得到進一步的提升，可以不斷滿足裝備在維修與保障中的高新要求。

參考文獻：

[1]李宗亮，顧宗磊，姜莉莉.IETM技術(shù)在設(shè)備維修信息化中的應用研究[J].機床與液壓，2008（02）：151.

[2]李鑫，羅學科，張朝英.旋轉(zhuǎn)機械故障診斷實驗專家系統(tǒng)[J].裝備制造技術(shù)，2009（02）：108.

作者單位：92493部隊88分隊，遼寧葫蘆島 125000；葫蘆島市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，遼寧葫蘆島 125001