寇 翔

（中國電子科技集團公司第二十七研究所，河南 鄭州 450047）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，裝備的性能和技術(shù)復(fù)雜性迅速提高，傳統(tǒng)的裝備的信息管理方式的問題也隨之凸顯。國外開展了從基于紙張的手工工作方式，向應(yīng)用計算機和網(wǎng)絡(luò)等先進信息技術(shù)的高度電子化、集成化和自動化過度的措施[1]—CALS（Computer Acquisition and Life-cycle Support，持續(xù)采辦與全壽命支持）戰(zhàn)略。為了推進和指導(dǎo)實施CALS，美國國防部頒布了一系列方針政策和指導(dǎo)性文件，建立了完整的CALS技術(shù)標準體系，頒布了一系列技術(shù)標準，積極建設(shè)了現(xiàn)代化信息基礎(chǔ)設(shè)施，并且不斷改進和優(yōu)化武器裝備的信息管理。與此同時，我國也開展了一系列CALS建設(shè)工作，但也存在裝備信息化管理建設(shè)重硬件建設(shè)、輕標準制定和軟件開發(fā)等問題，把信息化建設(shè)的重點放在計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件上，而在軟件開發(fā)和標準制定方面卻顯得比較滯后。相對于硬件，軟件系統(tǒng)是裝備信息化管理建設(shè)的核心，而標準體系是裝備管理信息化中的“法規(guī)”。只有符合國情適合用戶的裝備信息化管理平臺才能把裝備研制、生產(chǎn)和使用的全過程有機的貫通。我們按照國內(nèi)外CALS標準根據(jù)國內(nèi)裝備使用情況開發(fā)了裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺，從裝備全壽命周期來考慮裝備的技術(shù)信息管理，為裝備的研制、生產(chǎn)和使用服務(wù)。

1 系統(tǒng)分析

現(xiàn)在通用的裝備技術(shù)信息管理方式仍采用傳統(tǒng)的管理模式，項目人員通過方案論證、初步設(shè)計和詳細設(shè)計，產(chǎn)生的設(shè)計文檔和圖紙經(jīng)過簽署后進行存檔，保存在檔案室，在裝備生產(chǎn)時需要調(diào)用存檔的定型文件資料進行生產(chǎn)，當有設(shè)計修改時需要重新簽署設(shè)計修改文件并替換存檔文件。在現(xiàn)行的裝備文件管理中技術(shù)資料、設(shè)計圖紙雖然都采用了電子化的處理方式，但是在數(shù)據(jù)的處理和存儲時都相互獨立，不方便數(shù)據(jù)的集成、復(fù)用和查找。而且對裝備研制的科研成果和數(shù)據(jù)不方便查找，很難在別的同類工程中復(fù)用，產(chǎn)生了很多的重復(fù)勞動。對裝備技術(shù)信息進行全壽命周期信息化管理，就可以方便信息的復(fù)用和管理。裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺不僅可以應(yīng)用于裝備的研制生產(chǎn)和再生產(chǎn)，更重要是為給用戶和研制單位、科研院所提供了對裝備全壽命進行考察、監(jiān)督、檢查、溝通的渠道或平臺。

對裝備進行需求分析：

全壽命周期各個階段分為：方案–初步設(shè)計–詳細設(shè)計–試生產(chǎn)–試用–設(shè)計定型–（小批生產(chǎn)–生產(chǎn)定型–批生產(chǎn)）–使用–報廢。

信息數(shù)據(jù)需求包括：管理信息數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、后勤保障數(shù)據(jù)和技術(shù)出版物。

信息數(shù)據(jù)的用戶：管理部門、工程設(shè)計部門、供應(yīng)部門、制造部門、培訓(xùn)部門、維修部門。

用戶對信息數(shù)據(jù)的使用要求：僅查看、評價/注釋、更新/維護、摘錄/處理/變換、歸檔。

用戶信息基礎(chǔ)設(shè)施情況：硬件，軟件和網(wǎng)絡(luò)，裝備的開發(fā)環(huán)境是在局域網(wǎng)內(nèi)進行，使用XP操作系統(tǒng)，文檔使用office辦公軟件，電路開發(fā)軟件，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用AutoCAD，軟件版本控制使用Firefy。

信息數(shù)據(jù)的文件格式：文檔圖形文件、文檔文件、圖形文件、聲音影像文件、綜合數(shù)據(jù)文件等。

數(shù)據(jù)交換標準：文檔圖像標準、文本標準、圖形標準、特殊應(yīng)用/數(shù)據(jù)標準。

裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺利用單位的局域網(wǎng)，采用集中式星形框架，該平臺設(shè)置一個數(shù)據(jù)庫，與裝備有關(guān)的單位包括：裝備管理部門、使用部門、工程設(shè)計部門、供應(yīng)部門、制造部門、維修部門和培訓(xùn)部門等都是這個平臺的客戶端，呈現(xiàn)星形形式。各客戶端根據(jù)規(guī)定的數(shù)據(jù)格式，進行數(shù)據(jù)交流。客戶端連接到“裝備技術(shù)信息服務(wù)”平臺，經(jīng)過身份認證證明合法用戶并有相應(yīng)權(quán)限以后，就能按照平臺的功能提示進行數(shù)據(jù)的管理、檢索、上傳和下載。這樣大大提高了數(shù)據(jù)的查詢和復(fù)用，方便了用戶的信息溝通。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)和應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

圖1 裝備信息服務(wù)平臺示意圖

裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺的開發(fā)環(huán)境：Windows XP操作系統(tǒng)、Oracle 9i數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、Microsoft Visual C++6.0程序編譯語言。硬件系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、磁盤陣列、數(shù)據(jù)處理工作站、數(shù)據(jù)處理客戶端、網(wǎng)絡(luò)打印機和數(shù)控機床，依托單位內(nèi)的局域網(wǎng)，采用TCP/IP協(xié)議作為通信協(xié)議組成工作網(wǎng)絡(luò)。

2.2 裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺主要功能

2.2.1 項目信息數(shù)據(jù)管理

管理信息數(shù)據(jù)主要包括工程項目計劃、工程項目進度安排、工程保障計劃、系統(tǒng)工程管理計劃、技術(shù)狀態(tài)管理計劃、成本性能報告、財務(wù)數(shù)據(jù)、通知、申請及一般通信等[2]。

對每項信息數(shù)據(jù)的用戶：項目管理部門、研制部門、供應(yīng)部門、訓(xùn)練部門、維修部門、裝備操作使用人員等，根據(jù)每個數(shù)據(jù)用戶的工作崗位和職責(zé)不同確定權(quán)限。把用戶對信息數(shù)據(jù)的使用分為5種：閱讀查看、批注和注釋、摘錄、維護管理和歸檔。

2.2.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

產(chǎn)品數(shù)據(jù)主要包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義、設(shè)計數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、工程圖樣及有關(guān)清單、分析數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)、各種規(guī)范以及軟件報告等。提供對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的建立、修改、保存和刪除。

2.2.3 后勤保障信息數(shù)據(jù)管理

后勤保障信息數(shù)據(jù)主要包括裝備保障性分析記錄、后勤保障分析計劃、綜合后勤保障計劃、修理級別分析以及可靠性和維修性數(shù)據(jù)等[3]，還包括其他與后勤保障有關(guān)的計劃和報告等。裝備的保障性、維修性、可靠性等的數(shù)據(jù)按照國軍標規(guī)定的格式進行收集，可以用來優(yōu)化裝備全壽命周期的綜合保障工作和降低全壽命周期費用。綜合保障數(shù)據(jù)通過分析可以對用戶制定維修規(guī)劃、計算備件需求和預(yù)計壽命周期費用等工作提供幫助。

2.2.4 技術(shù)手冊和資料管理

主要包括用于裝備培訓(xùn)、維修、保養(yǎng)等各項工作所需要的各種技術(shù)手冊，例如維修手冊、培訓(xùn)資料、使用手冊、線路圖冊及其他保障手冊等。技術(shù)手冊和資料采用交互式電子技術(shù)手冊方式進行編輯管理，交互式電子技術(shù)手冊具有比傳統(tǒng)紙質(zhì)資料的有點：技術(shù)信息采用數(shù)據(jù)庫管理，信息可以多次利用和更新；強大的交互能力，可實現(xiàn)方便快捷的信息查找和獲??；可與專家系統(tǒng)集成，增強故障定位能力；體積小，重量輕；生產(chǎn)費用低；可以解決隨裝備應(yīng)用問題。

裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺在開發(fā)過程中，按照相應(yīng)的國內(nèi)外標準進行了功能設(shè)置，對照GB/Z 18786–2002和MIL–STD–974規(guī)定內(nèi)容，實現(xiàn)了大部分的功能。裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺實現(xiàn)的功能對比GB/Z 18786–2002規(guī)定內(nèi)容情況見表1，對比MIL–STD–974規(guī)定內(nèi)容情況見表2。

2.3 軟件界面設(shè)計

系統(tǒng)界面采用對話框的方式，主要由按鈕和數(shù)據(jù)窗口組成，通過不同的模塊實現(xiàn)軟件的功能。系統(tǒng)的主界面有4個菜單項，分別是：項目信息管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、后勤保障數(shù)據(jù)和用戶技術(shù)資料。

裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺功能機構(gòu)圖如圖2。

項目信息管理可以實現(xiàn)對項目信息的添加、修改、查詢和刪除，圖3是項目信息管理的界面。

裝備保障性管理可以實現(xiàn)對保障性規(guī)劃的管理和保障性資源信息的添加、修改、查詢和刪除，圖4是保障性資源管理的界面。

通過對保障性資源的分析可以模擬裝備全壽命周期費用和可用度的關(guān)系如圖5，為保障性資源配置提供了依據(jù)。

3 應(yīng)用效果及存在的問題

表1 裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺實現(xiàn)的功能與GB/Z 18786–2002規(guī)定內(nèi)容對比

表2 裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺實現(xiàn)的功能與MIL-STD-974規(guī)定內(nèi)容對比

圖2 裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺功能結(jié)構(gòu)圖

圖3 項目信息管理界面

圖4 裝備保障性管理界面

圖5 全壽命周期費用/可用度比

3.1 應(yīng)用裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺的效果

通過裝備技術(shù)信息服務(wù)平臺在裝備開發(fā)過程中的應(yīng)用，在以下4個方面產(chǎn)生了積極的影響：

3.1.1 縮短了裝備的研制周期

由于使用新的信息化手段比原來的工作方式加快了速度，各個部門之間信息溝通反饋的速度大大提高。

3.1.2 提高了裝備的研制質(zhì)量

通過使用裝備信息化服務(wù)平臺，數(shù)據(jù)信息一次生成，可以多次重復(fù)使用，在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)中大量減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e誤，同時由于電子樣圖通過網(wǎng)絡(luò)傳到制造部門，可直接生成數(shù)控機床的加工信息，提高了效率和質(zhì)量，也提高了裝備的可制造性和可裝配性。

3.1.3 降低裝備的研制成本

縮短了研制周期，提高了研制生產(chǎn)質(zhì)量，研制成本自然下降，同時完善的后勤保障數(shù)據(jù)支持了裝備的使用，也降低了全壽命周期的費用。

3.1.4 提高了裝備的保障水平

用戶技術(shù)資料和保障信息集成在一起，并且隨裝備使用，大大提高了用戶的維修保障能力，并且通過故障的信息反饋和維修經(jīng)驗在信息服務(wù)數(shù)據(jù)庫中的積累，大大提高了裝備的質(zhì)量和維修保障水平。

3.2 應(yīng)用裝備信息服務(wù)平臺的問題

平臺雖然是根據(jù)相關(guān)集成信息服務(wù)、保障性、可靠性、電子化等標準編制，但是由于現(xiàn)行的工作流程和方式仍然以傳統(tǒng)的工作方式為主，和信息化集成的標準還是有很大的差距，也存在不少制約推廣使用的問題，如數(shù)據(jù)不能融合、交換，從而形成了信息的孤島，如果進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換又增加了工作量。裝備信息服務(wù)平臺的關(guān)鍵數(shù)據(jù)能從研制到生產(chǎn)，再到使用的整個過程中流轉(zhuǎn)和復(fù)用，這就需要對科研的流程按照CALS標準進行體系建設(shè)。

4 結(jié) 語

裝備信息服務(wù)平臺的使用使裝備的研制、生產(chǎn)、使用提高了效率，減少了全壽命周期的費用。但是要在更大范圍的應(yīng)用和推廣CALS，就需要統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)和制定強制性技術(shù)標準，避免各個部門條塊分割、自行規(guī)劃、自行開發(fā)的情況，使之相互有機協(xié)調(diào)，互聯(lián)互通避免“孤島”的存在。建立包含裝備全壽命周期信息的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫為不同用戶提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持。裝備技術(shù)信息公共數(shù)據(jù)環(huán)境是裝備從“定性”走向定量的關(guān)鍵之一，優(yōu)化裝備體系結(jié)構(gòu)，使裝備具有時效性、安全性和可靠性。

通過裝備技術(shù)信息化管理的推進，使裝備交付時不但要交付實物，還需要在裝備全壽命周期內(nèi)向客戶方提供技術(shù)支持和信息服務(wù)。在裝備的研制生產(chǎn)過程中可以向用戶提供信息服務(wù)，使得使用方及時了解研制生產(chǎn)中的重大技術(shù)問題、進展情況、經(jīng)費使用情況、質(zhì)量保證情況等，以便對生產(chǎn)加強監(jiān)控，加強管理。在裝備交付后，能持續(xù)提供技術(shù)支持，包括提供支持培訓(xùn)、維修和備件供應(yīng)等各方面信息數(shù)據(jù)（例如：用戶技術(shù)資料、培訓(xùn)教材和課件、備件信息等），確保裝備的正確使用、保養(yǎng)、維修、改進升級等。隨著裝備技術(shù)信息化管理的實施，從采辦管理、研制生產(chǎn)、使用保障等各項工作構(gòu)建一個和諧的數(shù)字化信息環(huán)境，將會大幅度的提升生產(chǎn)力和帶來巨大的經(jīng)濟效益。