一種軍用車輛高效保障構(gòu)想

李 軍，薛昱靈，胡曉昕，宋 凱，劉 川

（東風(fēng)越野車有限公司，湖北 武漢 430000）

隨著軍方對武器裝備實戰(zhàn)化要求的不斷提高，現(xiàn)有裝備技術(shù)含量和系統(tǒng)復(fù)雜程度在不斷提升，基層維修部門雖然在不斷地學(xué)習(xí)，但以往的機(jī)械保障模式已不能快速進(jìn)行新裝備的問題診斷與維護(hù)。

基于上述軍用車輛裝備保障現(xiàn)狀，本文從軍用車輛裝備智能化保障這一角度出發(fā)，提出了裝備智能化保障的方法和思路，并對具體實施進(jìn)行了闡述。通過軍企合作，企業(yè)與部隊之間構(gòu)建一種有效的互通機(jī)制，建立售后保障數(shù)字化交互平臺，實現(xiàn)軍企雙方有效協(xié)同，保障銜接渠道時時互聯(lián)，推進(jìn)相關(guān)資源時時互享，提高信息時時互用，支持裝備使用部隊在使用和維修保養(yǎng)方面的高度自主性和時效性，保持裝備的持續(xù)使用性能。

1 裝備保障現(xiàn)狀及需求

我軍裝備保障力量分布仍延續(xù)機(jī)械化戰(zhàn)爭時期作戰(zhàn)指導(dǎo)思想下形成的戰(zhàn)役重、戰(zhàn)略輕的布局。隨著我軍武器裝備技術(shù)含量和信息化程度的不斷提高，各級裝備的保障任務(wù)正在進(jìn)行調(diào)整，從目前已列裝的新裝備來看，大量高新武器裝備已由機(jī)械化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮踊?，部件問題診斷難度加大，戰(zhàn)略支持保障力量和戰(zhàn)術(shù)自主保障力量比重偏低的矛盾日益凸顯。

未來戰(zhàn)爭模式將呈現(xiàn)“多維度、體系化、快節(jié)奏、即時精準(zhǔn)打擊”等特點，因此，需要加快推進(jìn)裝備保障體系的變革和創(chuàng)新，從工程上可實現(xiàn)、可操作的角度，支持裝備的全壽命周期快速智能保障，裝備保障系統(tǒng)應(yīng)充分挖掘和利用經(jīng)濟(jì)、信息、網(wǎng)絡(luò)等行業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)知識，通過多源異構(gòu)、互聯(lián)互通的超級網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)智能化作戰(zhàn)保障。

裝備保障隨著配備的裝備發(fā)展、戰(zhàn)爭及科技的變化，新一代產(chǎn)品需求明顯，裝備的保障新理念[1]已調(diào)整為精準(zhǔn)保障、敏捷保障、基于性能的保障、自主性保障。

2 裝備高效保障方法與建設(shè)

針對現(xiàn)有軍用車輛人工保障的不足，結(jié)合人工智能對裝備保障的影響[2]，提出一種軍用車輛高效保障構(gòu)想，結(jié)構(gòu)如圖1 所示。車輛智能保障系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)、車輛自帶的子系統(tǒng)和企業(yè)服務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)與外界不斷進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換[3]，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

圖1 軍用車輛智能保障系統(tǒng)組成示意圖

保障系統(tǒng)工作模式大致為將每輛車的接收時間、車輛編號錄入主控制系統(tǒng)；將車輛的維護(hù)保養(yǎng)項目及間隔周期設(shè)定錄入主控制系統(tǒng)。車輛智能保障系統(tǒng)主控制系統(tǒng)根據(jù)每輛車的運行時間、運行里程進(jìn)行計算，到達(dá)特定的時間或里程后就將相應(yīng)的保養(yǎng)項目推送到車輛子系統(tǒng)，車輛在啟動時就會收到系統(tǒng)消息，工作人員進(jìn)行相應(yīng)工作開展。檢查工作完成后通過子系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)發(fā)回主控制系統(tǒng)，車輛維修管理部門通過調(diào)用車輛管理數(shù)據(jù)庫信息，根據(jù)維修車輛的數(shù)量、維修種類、維修場地及維修人員編排維修計劃表，對所有車輛有計劃地進(jìn)行維修檢查。維修人員錄制的維修視頻經(jīng)篩選，按照維修零部件系統(tǒng)劃分存入主控制系統(tǒng)，形成維修教材。所有的數(shù)據(jù)傳輸使用部隊內(nèi)部局域加密網(wǎng)監(jiān)管。

車輛智能保障系統(tǒng)主控制系統(tǒng)同時可以與企業(yè)通過加密互聯(lián)網(wǎng)連接，形成互聯(lián)互通機(jī)制。車輛智能保障系統(tǒng)主控制系統(tǒng)可以向企業(yè)服務(wù)系統(tǒng)發(fā)起維修服務(wù)咨詢，企業(yè)對部隊車輛維修困難的地方進(jìn)行遠(yuǎn)程支持。企業(yè)可以向車輛智能保障系統(tǒng)發(fā)起調(diào)用車輛維修記錄數(shù)據(jù)，掌握車輛在使用過程中的零部件損壞情況，形成企業(yè)的車輛使用數(shù)據(jù)信息；企業(yè)根據(jù)部隊的疑問及車輛維護(hù)情況，編寫故障分析、歸零報告、維修注意事項等材料。材料可以作為企業(yè)的改進(jìn)指導(dǎo)文件，同時提供給車輛智能保障系統(tǒng)主控制系統(tǒng)，作為部隊的培訓(xùn)維修材料。

2.1 提高裝備的保養(yǎng)能力

隨著大量先進(jìn)偵察監(jiān)視系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和新的武器投入使用，新技術(shù)、新工藝的廣泛應(yīng)用，執(zhí)勤裝備的種類更加齊全、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、性能更加優(yōu)越，對裝備的操作技能及維修保養(yǎng)的要求也更高。軍用裝備有時需長時間運行、使用強(qiáng)度大，且長時間經(jīng)受日曬雨淋、風(fēng)沙覆蓋、霉菌侵蝕等，裝備維護(hù)保養(yǎng)難度大，這就對裝備的可靠性提出了很高的要求。

穩(wěn)定性是裝備保障必須重點考慮的問題，這就要求裝備在使用前后做好保養(yǎng)工作，提高裝備的耐久性[4]?，F(xiàn)有的裝備交付部隊后，部隊根據(jù)產(chǎn)品說明書對新裝備進(jìn)行眾多檢查項目保養(yǎng)，保養(yǎng)類別如表1 所示，每一個檢查項目又有很多子項目，檢查工作繁重。如果檢查項目有遺漏，很容易使裝備使用性能下降，進(jìn)而出現(xiàn)系統(tǒng)故障，不能正常運行，影響作戰(zhàn)部署。

表1 保養(yǎng)項目分類

部隊車輛眾多，使用時間、里程都不相同，部隊對車輛的管理無法實現(xiàn)實時了解車輛的健康狀態(tài)及生命周期，這樣就不便于對車輛進(jìn)行內(nèi)部調(diào)控及新設(shè)備采購。通過建立智能保障系統(tǒng)，將車輛編號、接車時間、保養(yǎng)項目及周期等信息都輸入到系統(tǒng)內(nèi)，運行時間、運行里程由車輛帶的子系統(tǒng)自動上傳到系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)根據(jù)計算，提前將保養(yǎng)信息傳動到每個車輛，車輛在啟動后系統(tǒng)推送提示，相應(yīng)的工作人員根據(jù)提醒完成所有項目檢查，檢查完成后將檢查結(jié)果輸入系統(tǒng)，形成檢查記錄表。通過智能化提醒、反饋式檢查方式可以有效且全面地完成所有檢查項目，大大提高保養(yǎng)效率，工作流程如圖2 所示。

圖2 智能保障系統(tǒng)保養(yǎng)提醒工作流程示意圖

2.2 提高裝備的維修協(xié)調(diào)能力

車輛在使用一段時間后，可能會出現(xiàn)大量需要維修的現(xiàn)象，由于維修場地、人員、備件等因素的影響，需要維修的車輛可能短時間無法得到專業(yè)維護(hù)，這就會影響車輛的使用。

通過保障系統(tǒng)，可以及時將車輛在使用或檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題發(fā)起維修申請，智能保障系統(tǒng)根據(jù)維修保障部門的人員、場地、備件等情況編制維修計劃。進(jìn)一步地，設(shè)定維修車輛的作戰(zhàn)重要度以及維修資源占用率的權(quán)重系數(shù)，對所有符合要求的候選車輛進(jìn)行降序排列，并將降序排列的結(jié)果發(fā)送給故障待維修的車輛。其中，所述權(quán)重系數(shù)包括作戰(zhàn)重要度權(quán)重系數(shù)、作戰(zhàn)配合權(quán)重系數(shù)以及維修資源占用率同等權(quán)重系數(shù)，更具體的，作戰(zhàn)任務(wù)權(quán)重系數(shù)中，攻擊型的裝備的權(quán)重系數(shù)大于防守型的權(quán)重系數(shù)；維修資源占用情況權(quán)重系數(shù)中，快速修復(fù)的權(quán)重系數(shù)大于慢速修復(fù)的權(quán)重系數(shù)；重要程度以及維修資源占用情況權(quán)重系數(shù)中，作戰(zhàn)重要度的權(quán)重系數(shù)大于維修資源占用率的權(quán)重系數(shù)。

通過信息化管理，大大提高了維修準(zhǔn)備的效率，使整個維修工作有序化、合理化、高效化[5]。智能保障系統(tǒng)維修工作流程如圖3 所示。

圖3 智能保障系統(tǒng)維修工作流程示意圖

2.3 提高裝備的維修能力

由于現(xiàn)在的維修保障工作日趨復(fù)雜，當(dāng)維修保障部門不能完成保障工作時，可以從主控制系統(tǒng)調(diào)取相關(guān)維修資料進(jìn)行查閱，以指導(dǎo)快速維護(hù)。車輛維修保養(yǎng)工作完成后，維修部門將維修記錄表存檔于主控制系統(tǒng)；重要的維修保障工作錄制視頻，形成維修視頻數(shù)據(jù)庫。工作流程如圖4 所示。

圖4 智能保障系統(tǒng)維修能力提升示意圖

進(jìn)一步地，通過維修數(shù)據(jù)及維修視頻提取維修參數(shù)表，記錄維修此故障需要的拆卸工具、時間、人員要求、拆裝操作說明、注意事項、互換性能等信息。

維修數(shù)據(jù)定期歸類整合，統(tǒng)計各類型作戰(zhàn)任務(wù)中故障部件出現(xiàn)的頻率，并根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)類型和各類型作戰(zhàn)任務(wù)中故障部件出現(xiàn)的頻率為下次執(zhí)行相應(yīng)作戰(zhàn)任務(wù)的車輛匹配相應(yīng)個數(shù)的故障部件所對應(yīng)的完好部件。具體而言，從平臺中讀取信息，并對每次作戰(zhàn)任務(wù)中故障部件出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，然后計算各類型的作戰(zhàn)任務(wù)中，故障部件出現(xiàn)的頻率，接著根據(jù)故障部件出現(xiàn)的頻率匹配在執(zhí)行該作戰(zhàn)任務(wù)時，需要提前配置故障部件對應(yīng)的完好部件的個數(shù)，以此方式實現(xiàn)對作戰(zhàn)任務(wù)過程中部件的提前部署，使得車輛能更好地執(zhí)行相應(yīng)的作戰(zhàn)任務(wù)，從而提高作戰(zhàn)效率、維修效率和恢復(fù)效率，方便作戰(zhàn)部署。

2.4 建立軍企數(shù)據(jù)共享及溝通平臺

軍用車輛行駛的路況比較差，維修保養(yǎng)檢查工作開展頻繁，同時軍用車輛很多結(jié)構(gòu)都具有特殊性，需專門的維修工具進(jìn)行安裝與拆卸，基層部隊配備的維修裝備、圖紙資料和工具功能不全，不具有深入維修以及維修后參數(shù)準(zhǔn)確調(diào)教的能力，維修又不能單純依托廠家服務(wù)站，這就需要企業(yè)給予一定的遠(yuǎn)程技術(shù)支持。通過智能保障系統(tǒng)主控制系統(tǒng)發(fā)起與生產(chǎn)廠家互聯(lián)，實現(xiàn)快速對裝備使用情況和有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸、分析、處理，實現(xiàn)遠(yuǎn)程在線診斷、故障定位，對裝備使用問題提出解決方法，指導(dǎo)部隊順利開展裝備產(chǎn)品基層級維修保障工作。企業(yè)通過對問題進(jìn)行深入分析，形成問題分析報告，作為問題改進(jìn)的依據(jù)。

建立軍企數(shù)據(jù)共享及溝通平臺[6]，暢通信息雙向反饋機(jī)制，加強(qiáng)在役裝備信息的互聯(lián)互通。通過共享平臺，生產(chǎn)廠家與裝備使用單位定期溝通，掌握裝備在使用過程中存在的技術(shù)質(zhì)量問題，結(jié)合部隊使用意見及改進(jìn)建議，制定改進(jìn)方案，提高裝備的可靠性、維修性、便利性、功能性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等[7]。通過智能保障系統(tǒng)，建立裝備保障數(shù)據(jù)庫，包含維修記錄數(shù)據(jù)庫、維修視頻數(shù)據(jù)庫、問題分析數(shù)據(jù)庫等，生產(chǎn)廠家通過數(shù)據(jù)信息的積累，逐步實現(xiàn)在役裝備信息的收集、分析和應(yīng)用，為裝備的使用、改進(jìn)以及在研產(chǎn)品的研制工作提供有效的質(zhì)量和可靠性信息，為下一代產(chǎn)品的研制形成問題防止再發(fā)數(shù)據(jù)庫，大大縮減研制周期及試驗周期。部隊通過數(shù)據(jù)信息的積累，可以大大提高裝備維修人員的維修能力，提高維修保障部門的維修效率。智能保障系統(tǒng)共享平臺及數(shù)據(jù)庫產(chǎn)出如圖5 所示。

圖5 智能保障系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)庫示意圖

3 結(jié)束語

本文從軍用裝備高效保障發(fā)展建設(shè)實際出發(fā)，對基于信息化的智能保障建設(shè)發(fā)展進(jìn)行了初步探討，通過建立智能、快速保障措施以提高未來裝備的全壽命周期維護(hù)[8]，通過信息共享思想提出了智能保障系統(tǒng)的部分工作方法，能夠快速實現(xiàn)裝備保養(yǎng)、維護(hù)、遠(yuǎn)程互動，建立共享數(shù)據(jù)庫，為裝備的高效保障提供有力措施。