航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)構(gòu)建研究

葛立 姜威 賈曉吉吉 趙謙 吳剛

（1 中國運載火箭技術(shù)研究院， 北京， 100076；2 北京宇航系統(tǒng)工程研究所， 北京， 100076）

隨著國際環(huán)境日趨復(fù)雜， 航天型號裝備交付部隊列裝的種類、 數(shù)量均大幅增長， 交付年限也逐年增長， 在役裝備信息管理難度隨之加大。 目前， 在役裝備信息的收集與管理大多仍然沿用部隊臺帳式管理的方法， 一些重要數(shù)據(jù)信息分散保存于不同部門、 不同人員手中。 航天在役型號裝備分散部署全國廣袤疆域， 型號種類多、 裝備數(shù)量多， 各型號數(shù)據(jù)信息之間沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 關(guān)聯(lián)不佳甚至零關(guān)聯(lián)， 信息使用效率不高， 導(dǎo)致產(chǎn)生了信息孤島問題[1]。 構(gòu)建能夠有效收集與統(tǒng)籌管理裝備信息， 面向交付裝備部署全地域、 全型號、 使用維護全過程的數(shù)據(jù)管理與全資可視的航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)， 能有效支撐型號裝備具備隨時可用、 隨時能戰(zhàn)能力， 為部隊實戰(zhàn)化能力建設(shè)提供有力支撐。

1 系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)

航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)的構(gòu)建將實現(xiàn)以下目標(biāo)。

a） 裝備信息全面采集。從型號裝備全地域、全型號、 全流程的角度出發(fā)， 建立統(tǒng)一的信息采集規(guī)范， 梳理數(shù)據(jù)信息及其類型、 結(jié)構(gòu)， 以及裝備出廠交付、 使用維護、 退役銷毀全壽命周期中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息， 提高對裝備信息的全面收集水平， 為信息的分析應(yīng)用提供支撐。

b） 信息集中存儲。打破目前軍地之間的信息鴻溝及各類信息分散保存的信息孤島， 實現(xiàn)航天在役型號裝備信息的集中儲存， 整合多源數(shù)據(jù)， 建立覆蓋全面、 整體可控的在役信息集中儲存系統(tǒng)。

c） 信息整體管控。在信息全面采集與集中存儲的基礎(chǔ)上， 實現(xiàn)對在役裝備全壽命周期內(nèi)保障信息的全面管理， 建立可量化、 可控制、 可追溯、 可分析的在役數(shù)據(jù)集中管理體系， 為售后保障、 狀態(tài)評估和決策支持提供數(shù)據(jù)支撐。

d） 信息高效利用。提高在役裝備保障信息的統(tǒng)計處理及大數(shù)據(jù)的挖掘分析能力[2]， 系統(tǒng)提供全域裝備的運行監(jiān)控與全資可視化展示， 實時反映裝備態(tài)勢， 使各級管理人員能夠及時感知裝備狀態(tài)與使用維護問題， 全面提高信息的利用水平與利用效率。

2 系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 總體框架

航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)在役裝備全維度信息規(guī)范采集、 信息集成、 信息存儲、 信息處理與分析、 信息共享等功能需求， 為裝備保障維護提供全面、 及時、 準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。 其組成框圖如圖1 所示， 系統(tǒng)集成了裝備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫、 裝備數(shù)據(jù)信息采集模塊、 信息查詢存儲模塊、 裝備狀態(tài)分析模塊、 裝備信息態(tài)勢展示模塊、 數(shù)據(jù)擺渡管理及平臺通用管理， 并通過接口同步型號研制、 供應(yīng)鏈協(xié)同、 質(zhì)量信息、 數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)， 以完成構(gòu)建目標(biāo)所有功能。

圖1 航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)組成

2.2 裝備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫

裝備數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫是裝備信息化管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)一致性的基礎(chǔ)， 規(guī)定了在役裝備信息的全部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 包括與在役裝備信息管理相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、 標(biāo)準(zhǔn)表單庫及相對應(yīng)的數(shù)據(jù)元素類別、 數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)錄入接口。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息分為導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息及錄入數(shù)據(jù)信息2 種類型。 導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息應(yīng)在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下按原格式進行； 錄入數(shù)據(jù)信息在標(biāo)準(zhǔn)類目、 表單下進行， 表單的特定條目元素及選項應(yīng)來自數(shù)據(jù)字典， 其他條目元素的填寫應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)庫規(guī)定格式。

2.3 裝備數(shù)據(jù)信息采集

在役裝備信息來源一般包括： 裝備交付前設(shè)計部門掌握的裝備全局信息； 出廠過程中的屬性信息及質(zhì)量信息； 裝備部隊入庫交接過程中的質(zhì)量信息； 裝備貯存、 使用、 維修、 退役過程中的裝備屬性信息、 質(zhì)量信息、 維修保障信息、 使用保障信息、 任務(wù)保障信息等； 質(zhì)量監(jiān)督過程中的質(zhì)量信息。

裝備信息采集覆蓋裝備設(shè)計定型、 總裝出廠及部隊服役中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)， 采集始于總裝出廠， 貫穿于裝備整個壽命周期。 產(chǎn)生數(shù)據(jù)處理與分析的數(shù)據(jù)源， 采集模塊具有各類數(shù)據(jù)的錄入、導(dǎo)入、 導(dǎo)出、 修改、 刪除等功能。 錄入信息包括質(zhì)量信息、 維修保障信息、 使用保障信息及任務(wù)保障信息； 導(dǎo)入信息包括產(chǎn)品屬性信息及維修保障、 使用保障及任務(wù)保障過程中的試驗測試數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)信息采集按分類自動生成表單號。

2.4 信息查詢存儲

a） 按條件查詢。產(chǎn)品信息綜合查詢功能， 實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的綜合查詢。 支持產(chǎn)品所有信息條目； 產(chǎn)品信息類目查詢功能， 根據(jù)輸入特定類目生成類目下所有子類目表單信息； 支持多個信息組合查詢功能； 支持按時間范圍進行查詢。

b） 按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹查詢。裝備結(jié)構(gòu)樹的層級為型號代號→9 大類信息→每類信息下分級。 在役裝備信息在信息管理系統(tǒng)終端計算機和數(shù)據(jù)中心進行存儲， 存儲的信息在系統(tǒng)終端計算機具備按時自動備份功能。

2.5 裝備狀態(tài)分析

2.5.1 裝備健康狀態(tài)分析

綜合在役裝備的質(zhì)量問題、 維修情況、 使用情況等影響因素， 結(jié)合歷次測試數(shù)據(jù)及裝備體檢、 勘驗結(jié)果對裝備健康狀態(tài)進行綜合評估。 綜合評估以裝備對應(yīng)表單數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)， 分析結(jié)果通過可視化形式進行清晰直觀的展現(xiàn)。

2.5.2 裝備維修壽命分析

裝備維修壽命分析是在裝備屬性信息的基礎(chǔ)上， 結(jié)合裝備健康狀態(tài)評估， 評估裝備壽命， 同時對裝備維修周期進行預(yù)測與優(yōu)化， 為裝備的預(yù)防性維修以及壽命預(yù)測管理提供支撐。

2.5.3 裝備備品備件分析

裝備備品備件分析分為2 個維度。 其一是基于型號初始備品備件清單， 理清在規(guī)定時間內(nèi)結(jié)合維修保障與使用保障過程中的資源消耗形成的動態(tài)備品備件清單之間的關(guān)系； 其二是基于系統(tǒng)內(nèi)所有型號備品備件， 理清在規(guī)定時間內(nèi)的變更情況統(tǒng)籌分析， 并根據(jù)任務(wù)預(yù)示未來一定時期內(nèi)消耗趨勢。

2.6 裝備信息態(tài)勢展示

裝備信息態(tài)勢展示是根據(jù)在役裝備信息及裝備狀態(tài)分析的結(jié)果數(shù)據(jù)進行綜合展示， 為使用人員提供更直觀更清晰的在役裝備態(tài)勢， 方便全域掌控及后續(xù)工作開展。 信息態(tài)勢展示按型號、 按地域、 按任務(wù)等統(tǒng)攬裝備狀態(tài)， 實現(xiàn)不同地域、 不同型號、不同批發(fā)次裝備健康狀態(tài)的可視化管理。

2.7 數(shù)據(jù)擺渡管理

由于網(wǎng)間交換及保密管理要求， 系統(tǒng)需配置數(shù)據(jù)擺渡功能， 數(shù)據(jù)擺渡功能由擺渡計算機、 擺渡設(shè)備以及相應(yīng)的擺渡軟件完成。 實現(xiàn)裝備的屬性信息、 測試數(shù)據(jù)、 維修維護過程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、 文件、 照片、 音頻、 視頻信息、 報告等集中導(dǎo)入導(dǎo)出； 實現(xiàn)導(dǎo)入導(dǎo)出信息病毒查殺與管理； 實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)安全隔離。 數(shù)據(jù)擺渡軟件與用戶權(quán)限設(shè)置模塊連通， 可根據(jù)用戶權(quán)限與數(shù)據(jù)密級對導(dǎo)入導(dǎo)出信息進行集中管控。

2.8 平臺通用管理

系統(tǒng)通用管理包含權(quán)限管理、 角色管理、 組織機構(gòu)管理、 用戶管理、 安全保密管理、 操作日志管理、 信息版本控制等信息化系統(tǒng)通用功能。

2.9 擴展接口管理

在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)通過接口管理同步其他應(yīng)用系統(tǒng)信息。 通過同步型號研制數(shù)據(jù)收集包括技術(shù)圖紙、 使用技術(shù)文件、 維修等級樹圖、 初始備件清單等， 為保障階段提供更為便捷的保障支持環(huán)境； 通過同步供應(yīng)鏈協(xié)同管理平臺信息， 掌握備附件庫存、 供應(yīng)商、 供貨周期、 停產(chǎn)預(yù)計、 訂貨預(yù)計等， 為實現(xiàn)備件及時供應(yīng)提供數(shù)據(jù)支持與動態(tài)分析基礎(chǔ)； 通過同步質(zhì)量信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)， 及時掌握裝備是否需要進行舉一反三；通過同步數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)， 為裝備排故提供比對信息。

3 業(yè)務(wù)實現(xiàn)流程

在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程由跨部門系統(tǒng)管理人員、 技術(shù)保障人員、 質(zhì)量管理人員、 外場保障人員、 生產(chǎn)配套人員共同完成。 技術(shù)保障人員建立信息采集表單、 數(shù)據(jù)字典及規(guī)范并建立裝備結(jié)構(gòu)樹； 系統(tǒng)管理人員、 技術(shù)保障人員、 生產(chǎn)配套人員、 外場保障人員、 質(zhì)量管理人員采集裝備信息； 系統(tǒng)管理人員根據(jù)策略進行信息分級分類存儲； 授權(quán)用戶使用系統(tǒng)進行信息數(shù)據(jù)查詢、 統(tǒng)計分析、 生成報告、 態(tài)勢展示等操作。

全鏈貫通、 全資可視、 全程掌控、 高效集成的航天在役型號裝備信息化管理系統(tǒng)的建立和應(yīng)用， 將有力地推進航天在役型號裝備保障整體能力提升， 推動在役裝備保障進一步向高效化、 數(shù)字化邁進， 實現(xiàn)交付型號裝備信息有效管理、 利用， 極大的提高現(xiàn)有裝備保障模式、 保障效率及保障質(zhì)量， 提升裝備實戰(zhàn)化自主保障能力， 為裝備 “好保障” 保障性設(shè)計與 “保障好” 售后維護提供數(shù)據(jù)支撐， 全面提高在役型號裝備整體管理水平和質(zhì)量。