艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的構(gòu)建

石志軍，陳信在，胡建波海軍大連地區(qū)裝備修理監(jiān)修室；中國(guó)人民解放軍9956部隊(duì)

艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的構(gòu)建

石志軍1，陳信在2，胡建波2
1海軍大連地區(qū)裝備修理監(jiān)修室；2中國(guó)人民解放軍92956部隊(duì)

艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)是集成岸、艦、空各種維修保障資源的復(fù)雜綜合系統(tǒng)。本文通過(guò)分析艦艇海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的工作流程，探討了艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的構(gòu)建方案及關(guān)鍵技術(shù)，為及時(shí)有效地排除艦艇電子裝備在海上發(fā)生的故障提供了解決策略，對(duì)于提高離岸艦艇的電子裝備維修保障能力，增強(qiáng)海上航行艦艇的戰(zhàn)斗力和生命力提供了有益的參考。

電子裝備；海上維修；系統(tǒng)構(gòu)建

1 引言

新型電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)在艦艇電子裝備領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，給裝備帶來(lái)了全新的飛躍性的技術(shù)革命，并直接促成了網(wǎng)絡(luò)信息戰(zhàn)時(shí)代。同時(shí)，電子裝備新技術(shù)的廣泛應(yīng)用也帶動(dòng)了相應(yīng)裝備維修保障模式和技術(shù)的變革，傳統(tǒng)的保障系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足部隊(duì)需求。海軍艦艇上配備來(lái)自不同研制單位的多種大型復(fù)雜電子裝備，這些設(shè)備的維修涉及的知識(shí)面很廣，且海軍艦艇執(zhí)行任務(wù)時(shí)遠(yuǎn)離后勤保障基地，僅僅依靠艦員自身很難完成裝備的自修任務(wù)，因此對(duì)基于專家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)和通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程診斷維修系統(tǒng)需求尤為突出。

電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)是綜合運(yùn)用通訊設(shè)備、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、定位技術(shù)，以現(xiàn)有的各種軍隊(duì)網(wǎng)絡(luò)、通信平臺(tái)、軟件資源為依托實(shí)現(xiàn)裝備維修、器材供應(yīng)、故障診斷以及維修技術(shù)指導(dǎo)的遠(yuǎn)程組織體系，是運(yùn)用遠(yuǎn)程信息發(fā)布、信息檢索、信息獲取與信息共享等技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝備技術(shù)保障信息的實(shí)時(shí)交換和遠(yuǎn)程故障診斷與維修支援的一種技術(shù)保障手段[1]。

2 工作流程分析

綜合分析艦艇電子裝備的故障性質(zhì)、維修難度、軍地修理能力、相應(yīng)保障工作等，我們將艦船電子裝備故障分為艦艇級(jí)、基地級(jí)和廠所級(jí)。當(dāng)艦艇在海上航行時(shí)，如果艦船電子裝備出現(xiàn)故障，如圖2-1所示，艦員或隨艦保障的工程師首先利用隨裝備配套的維修測(cè)試與故障診斷系統(tǒng)對(duì)裝備進(jìn)行檢修；如果碰到疑難故障，技術(shù)人員可以先使用參數(shù)獲取及信息采集處理設(shè)備，收集安裝在電子裝備里面的各種傳感器、參數(shù)采集電路和各種測(cè)試電路所獲取的電子裝備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和工作狀態(tài)信息，識(shí)別故障電子裝備的數(shù)據(jù)及參數(shù)信息、故障信息、音頻信息、視頻和圖像信息等數(shù)字化信息，針對(duì)裝備的工作狀態(tài)和故障情況，進(jìn)行各種相關(guān)信息的處理和顯示，并視情將信息進(jìn)行報(bào)送，將信號(hào)提供給電子裝備遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)作為參考；艦上技術(shù)人員借助內(nèi)置交互式電子技術(shù)手冊(cè)、Wiki遠(yuǎn)程支援系統(tǒng)、智能故障診斷專家系統(tǒng)和其它遠(yuǎn)程維修輔助保障系統(tǒng)的便攜式維修輔助設(shè)備（PMA）的幫助，在艦上離線自行排除故障；不能排除的故障，依據(jù)情況利用短波通信、專用通信衛(wèi)星或北斗衛(wèi)星報(bào)文通信功能等通過(guò)加解密手段接至岸基軍事綜合信息網(wǎng)等。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，這些難以排除的故障的綜合信息被發(fā)送給岸基的維修保障專家，維修保障專家利用艦艇電子裝備遠(yuǎn)程維修保障診斷決策系統(tǒng)等將專家的遠(yuǎn)程協(xié)同會(huì)診結(jié)果和故障維修方案通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行報(bào)文、語(yǔ)音或可視化方式傳輸給艦上維修保障技術(shù)人員，指導(dǎo)他們圓滿完成修理任務(wù)；當(dāng)岸基維修保障專家也無(wú)法給出裝備故障的維修方案時(shí)，他們將向相應(yīng)電子裝備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)單位的設(shè)計(jì)制造和維修保障專家尋求技術(shù)支持，這些專家同樣通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和電子裝備遠(yuǎn)程維修保障診斷決策系統(tǒng)對(duì)艦上維修保障人員進(jìn)行技術(shù)支持。

3 系統(tǒng)的構(gòu)建

在對(duì)艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障工作流程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，同時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)外成熟的海上遠(yuǎn)程維修保障和其它相關(guān)系統(tǒng)，新構(gòu)建的艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)主要包括艦載遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)、岸基遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)和海上遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。

3.1 艦載遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)

艦載遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)主要包括隨裝備配套的維修測(cè)試與智能故障診斷系統(tǒng)、參數(shù)獲取及信息采集處理系統(tǒng)、內(nèi)含維修保障軟件的便攜式維修輔助設(shè)備（PMA系統(tǒng)）、艦載軍事綜合信息系統(tǒng)和艦載綜合信息網(wǎng)。

3.1.1 隨裝備配套的維修測(cè)試與智能故障診斷系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著海軍裝備保障技術(shù)的發(fā)展和各級(jí)裝備使用與保障單位的努力，上級(jí)陸續(xù)給多型電子裝備配發(fā)了與裝備配套的維修測(cè)試與智能故障診斷專家系統(tǒng)，有些新型裝備在研制和生產(chǎn)過(guò)程中就同時(shí)開展了相關(guān)配套維修測(cè)試與故障診斷系統(tǒng)的研制和生產(chǎn)。這些系統(tǒng)通常采用先進(jìn)的儀器儀表與自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，擁有相關(guān)裝備生產(chǎn)單位和維修保障單位共同研發(fā)生產(chǎn)的智能故障診斷專家系統(tǒng)，與裝備有著極好的配套貼合性，并且大都預(yù)留了對(duì)外通信與網(wǎng)絡(luò)接口。對(duì)于海上艦艇電子裝備的維修保障，這些系統(tǒng)應(yīng)該首先被利用，并在遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中優(yōu)先考慮將其測(cè)試與診斷數(shù)據(jù)接入通信網(wǎng)絡(luò)，以供專家系統(tǒng)和遠(yuǎn)程專家進(jìn)行參考和使用。

3.1.2 參數(shù)獲取及信息采集處理系統(tǒng)

參數(shù)獲取及信息采集處理設(shè)備既收集安裝在電子裝備里面的各種傳感器、參數(shù)采集電路和各種測(cè)試電路所獲取的電子裝備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和工作狀態(tài)信息，又可通過(guò)隨裝備配套的維修測(cè)試系統(tǒng)，便攜式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)獲取裝備維修相關(guān)信息，還可使用多媒體信息采集設(shè)備等進(jìn)行信息采集。這些裝備的狀態(tài)信息采集既可以是實(shí)時(shí)同步的，也可以經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存處理后上報(bào)。

3.1.3 內(nèi)含維修保障軟件的便攜式維修輔助設(shè)備（PMA系統(tǒng)）

內(nèi)含維修保障軟件的便攜式維修輔助設(shè)備（PMA系統(tǒng)）主要包括PMA硬件系統(tǒng)、電子裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè)（IETM）、Wiki遠(yuǎn)程支援系統(tǒng)、電子裝備智能故障診斷系統(tǒng)、維修決策系統(tǒng)（RDSS）PMA版、維修信息輔助系統(tǒng)等。其中PMA可保障技術(shù)人員能及時(shí)有效的接收及查閱電子裝備的各種信息、編建修理檔案、獲取裝備的備品備件信息等綜合信息。IETM將電子裝備的技術(shù)資料內(nèi)容通過(guò)數(shù)字化的形式處理儲(chǔ)存，技術(shù)人員可通過(guò)友好的交互方式查閱資料。Wiki遠(yuǎn)程支援系統(tǒng)可為艦員提供離線的數(shù)據(jù)資源、故障案例甚至音視頻來(lái)幫助艦員排除故障[2]。

3.2 岸基遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)

岸基遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)主要包括海軍艦船海上遠(yuǎn)程維修保障綜合管理系統(tǒng)、電子裝備遠(yuǎn)程維修診斷決策系統(tǒng)（RDSS）、數(shù)據(jù)庫(kù)及管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)可視化設(shè)備等。

3.2.1 遠(yuǎn)程維修保障綜合管理系統(tǒng)

海上遠(yuǎn)程維修保障綜合管理系統(tǒng)主要用于全系統(tǒng)綜合管理、綜合任務(wù)下達(dá)、命令控制、呼叫控制、人員調(diào)配與控制、各分系統(tǒng)協(xié)調(diào)與控制、綜合通信控制、遠(yuǎn)程音視頻專家會(huì)診與集成研討等多項(xiàng)工作。

3.2.2 遠(yuǎn)程維修診斷決策系統(tǒng)

遠(yuǎn)程維修診斷決策系統(tǒng)（RDSS）主要用于開展遠(yuǎn)程同步或異步的維修與故障診斷專家會(huì)診，由各類專家分析研究相關(guān)電子裝備的故障及裝備情況，并最終為艦上技術(shù)人員提出故障的診斷結(jié)果和故障排除的方案方法[3]。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常采用數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)和方法庫(kù)并重的思路，其模型庫(kù)主要為輔助拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一般來(lái)講，RDSS系統(tǒng)的組成主要有：①信號(hào)分析與處理系統(tǒng)。該部分負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的電子裝備故障進(jìn)行故障特征提取，并對(duì)故障信息進(jìn)行全面的分析和處理；②裝備信息管理系統(tǒng)。用于建立艦船電子裝備綜合管理檔案，對(duì)裝備的各種信息進(jìn)行管理和應(yīng)用；③知識(shí)獲取與管理系統(tǒng)。進(jìn)行知識(shí)的獲取、管理和運(yùn)用；④綜合診斷與處理系統(tǒng)。綜合集成多名專家的多種維修診斷方法和側(cè)面，對(duì)各種診斷信息和專家診斷結(jié)論進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的融合與處理，擇優(yōu)給出科學(xué)可靠的全面的綜合診斷結(jié)果；⑤網(wǎng)絡(luò)通信與資源集成系統(tǒng)。承擔(dān)RDSS系統(tǒng)與艦船電子裝備故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信息交流和數(shù)據(jù)通信；⑥動(dòng)態(tài)調(diào)整和完善系統(tǒng)。用于知識(shí)庫(kù)的修正與新知識(shí)的擴(kuò)充。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，海軍艦艇電子裝備在信息化的發(fā)展道路上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，伴隨著也產(chǎn)生了新型作戰(zhàn)模式和保障模式的變化，使艦艇電子裝備維修保障面臨了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。為適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件及我國(guó)海軍發(fā)展需求，對(duì)海軍艦艇電子裝備海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)進(jìn)行體系架構(gòu)的研究，通過(guò)對(duì)外軍遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的借鑒及海軍遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的分析，探討了海上遠(yuǎn)程維修保障系統(tǒng)的構(gòu)建及關(guān)鍵技術(shù)。這對(duì)于提高海軍艦艇電子裝備維修保障能力，增強(qiáng)大范圍內(nèi)海上艦艇的戰(zhàn)斗力和生命力，推進(jìn)遠(yuǎn)洋戰(zhàn)略和信息化進(jìn)程都有著十分重要的意義。

[1]李科,張軍冬,胡金華.海軍裝備維修遠(yuǎn)程技術(shù)支持系統(tǒng)體系架構(gòu)探討[J].艦船電子工程,2011,(8):132～135.

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