維修數字化平臺系統模型設計

黃大山，王炳奇，劉海亮，張 建

（1.中國人民解放軍32272 部隊41 分隊，四川德陽 618408；2.裝甲兵工程學院車輛工程系，北京 100072）

0 引言

針對裝備維修，建立有實力系統、計劃系統、器材系統、設備系統等各專項功能使用的維修管理平臺，各平臺相互獨立，沒有數據的通聯[1-3]。而且對于基層的維修執行過程和維修檢測過程沒有實際運行的管理系統，對一手維修數據的采集和管理仍使用原始的紙質文檔記錄，存在數字化維修信息的空缺[2，4，5]。為解決當前裝備維修系統各層級節點數字化程度低、無統一、無綜合、無互聯的維修平臺系統的問題，從上級最初的維修計劃開始至下級最終的維修執行的整個維修過程，依據維修相關人員的工作任務類別，采用分層分級的形式建立一個綜合的維修數字化平臺系統模型，將理論的維修技術標準和圖紙的工藝流程，與實際的維修過程和傳統的檢測方法進行科學的匹配和融合，形成可指導維修、可查詢過程、可分析故障、可輔助決策的智能維修檢測平臺。

1 維修平臺總體結構

上級機關統籌年度裝備維修任務，制定直屬修理單位維修計劃，跟蹤裝備維修進度，總結年度維修情況。直屬修理單位完成裝備入場交接、總拆卸、部件分解清洗、初安裝、總安裝、試車和修竣交接等相關任務。上述兩級維修組織機構基本能夠涵蓋裝備維修過程中涉及的各類維修任務。在此基礎上，針對裝備維修過程中修理工對裝備故障檢測的種類廣泛、工具繁多、設備復雜的問題，單獨建立維修檢測系統模塊，將現有各維修檢測手段集成于綜合測試子系統。由此可以給出維修數字化平臺系統模型的總體結構（圖1）。

圖1 維修平臺總體結構

2 維修業務管理子系統

MMS（Maintenance Manage System，維修業務管理子系統）運行在上級機關，主要包括：維修計劃管理、維修資源管理、維修質量管理、專家庫管理和數據分析等模塊。

計劃管理模塊實現裝備的大修、中修、小修、項修及維護保養計劃的擬定、審批、下發，執行情況跟蹤管理等功能（圖2）。

資源管理模塊實現對專業人員、維修設施、設備工具、器材物資、技術資料的集中管理[6]。其中器材物資的數據信息可與部隊原有的“器材管理系統”連接共享（圖3）。

質量管理模塊是通過信息化手段，采集裝備修理過程中的裝備質量管理信息，實現裝備維修質量分析和管控，形成質量組織結構體系，發布質量管理規章制度（圖4）。

圖2 計劃管理模塊功能結構

專家庫管理是建立基于各項裝備維修綜合方案的專家庫，構造一個案例方案數據庫，實現裝備典型修理案例、修理方案的集中管理，包括修理案例的錄入、維護、查詢、更新和分發功能（圖5）。

數據分析功能實現對維修數字化平臺數據的綜合匯總、分析功能，包括年度修理計劃完成率、年度器材消耗統計、修理數量同期對比、器材消耗同期對比等。

圖3 資源管理模塊功能結構

圖4 質量管理模塊功能結構

圖5 專家庫管理模塊功能結構

3 維修執行子系統

MMS（Maintenance Manage System，維修業務管理子系統）運行在工間工位信息化綜合處理裝置上，按照裝備標準化修理流程、修理規范要求，進行現場的維修作業記錄，并可為修理人員提供修理資源、修理資料、圖紙查詢功能[7-8]（圖6）。

修理記錄模塊主要實現裝備修理過程數據的自動和人工采集功能，包括裝備交接、技術檢查、修理項目、更換件、質量驗收等修理全過程記錄，形成電子化的修理檔案。維修記錄采集包括修理過程中自動測試平臺的數據和人工錄入的數據。

器材消耗模塊是登記裝備修理過程中的器材消耗數據，可人工錄入、EXCEL 文件導入或掃描器材條碼自動采集。涉及到修理過程中必換件、選換件的收發明細登記，同時會產生器材臨時申請單、器材入庫單和器材出庫單，核對實際收發數量后，根據實際收發數量進行數據回填。

資料查詢是在修理現場對裝備的電子技術資料、圖紙和裝備專家庫數據查詢，為修理人員提供技術支持。專家庫的數據可和部隊原有的“修理業務管理系統”的專家庫進行數據共享。修理人員在修理的各個階段，均可訪問專家庫進行案例查詢，尋求技術支持和專家指導。此外，實際修理過程中登記的記錄可作為新的案例庫基礎數據，通過專家審核后進入專家庫，成為新的案例，為修理人員的技能培訓和自我提高提供強大的支持。

修理進程反饋是指機關在數據使用中擁有最高權限，可直接根據修理部（分）隊子系統修理記錄中直接得到裝備的修理狀態和修理任務完成進度，還可實現裝備任務的統計查詢。

圖6 維修執行子系統功能結構

4 綜合測試子系統

綜合測試子系統（Comprehension Test System，CTS），運行在工間、工位信息化綜合處理裝置上，通過與其外接的檢測裝置和設備對裝備測試，得到裝備狀態信息。主要包括：底盤系統檢測、觀瞄系統檢測和液壓系統檢測等系統的檢測（圖7）。

圖7 綜合測試子系統功能結構

配置檢測項目時可定義為自動檢測或人工檢測模式。采集設備除通用儀器儀表外，還可包括目前維修工間中使用到的各類綜合試驗臺，只要具備數字化接口的檢測設備均可接入到測試平臺中。通過后臺軟件，按照裝備修理規程設置標準的檢測流程和檢測邏輯，為維修功能檢測提供邏輯控制程序，實現自動化、標準化檢測。

5 結束語

通過對數字化維修平臺方案研究，建立了考慮維修業務、維修執行和維修檢測三層次的平臺系統模型。數字化維修平臺一是能實現對部隊裝備特別是高性能復雜電子裝備維修過程數據的自動采集；二是能對維修現場配套數字化、智能化工具設備形成協同管控能力；三是將實現相關維修數據通過軍綜網進行融合。整個平臺將以規范化的信息化標準整合集成維修保障資源，為軍隊在維修業務和維修保障方面的決策提供強有力的數據支撐，并能夠規范修理環節，精細化管控維修過程，提高修理質量。