朱來輝，曹 煒，張 玨

（1.桂林空軍學(xué)院 廣州訓(xùn)練大隊，廣州 510000；2.廣空裝備部軍通處，廣東 廣州 510071）

隨著武器裝備的發(fā)展，維修難度不斷增大[1]。特別是外場保障人員對疑難問題缺少技術(shù)支持，難以滿足新裝備對維修保障的要求。其問題的關(guān)鍵在于維修現(xiàn)場如何實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)和武器裝備的聯(lián)系。需要一種裝置一方面接收技術(shù)資料信息、維修指令的設(shè)備，另一方面向管理人員提供故障信息、備件需求的信息源，可以說，這種裝置的發(fā)展水平體現(xiàn)了綜合維修信息系統(tǒng)的發(fā)展水平[2]。

便攜式維修輔助設(shè)備（PMA）就是一種“這樣的裝置”[3]。PMA作為一種具有交互能力和自動處理數(shù)據(jù)能力的工具，能在不同環(huán)境下滿足信息化裝備保障對維修訓(xùn)練、維修指導(dǎo)和維修管理能力的要求，并可在戰(zhàn)場環(huán)境下實現(xiàn)快速修復(fù)和遠(yuǎn)程技術(shù)支持，有助于提高維修水平，在復(fù)雜的裝備維修領(lǐng)域中具有極大的應(yīng)用前景，將成為武器裝備未來維修的主要工具[4]。

1 PMA的基本概念

PMA的具體含義是：在維修中采用的現(xiàn)代化自動處理設(shè)備，通常包括便攜式電子顯示設(shè)備、便攜式維修設(shè)備、技術(shù)數(shù)據(jù)讀取機/瀏覽器等，有時候也包括其他一些硬件及其輔助軟件，甚至包括計算機等[5]。PMA實質(zhì)上是一種允許技術(shù)保障工程師現(xiàn)場分析與解決裝備問題的交互式維護工具，是一種用于維修點的移動式計算設(shè)備，其大小與尺寸不等，從小型的手持設(shè)備到重達(dá)十幾公斤的大型設(shè)備都可作為PMA。

2 PMA的產(chǎn)生背景及優(yōu)勢

PMA興起的原因很多，但主要是由于在不同應(yīng)用領(lǐng)域中技術(shù)的日益成熟才促使了PMA在民用和軍用裝備維修中廣泛應(yīng)用[6]。這些相關(guān)的技術(shù)包括:武器裝備數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理、維修功能的集成化設(shè)計、數(shù)據(jù)的無線傳輸、技術(shù)數(shù)據(jù)的顯示功能、對故障的隔離和維修指導(dǎo)、零部件的查詢與訂購、對裝備狀態(tài)監(jiān)控、對故障的預(yù)測以及裝備數(shù)據(jù)的上傳與下載技術(shù)等。

PMA之所以能夠在裝備維修這一領(lǐng)域中得到大力推廣，主要的推動力是來自于武器系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)的快速數(shù)字化進程。根據(jù)美國軍方的研究顯示，裝備維護人員在維護過程中有40%至50%的時間是花費在對信息的查詢上的。裝備越復(fù)雜，就要耗費越多的時間去研究。使維護人員能夠著重于維護工作本身的關(guān)鍵，是減輕他們在研究與調(diào)查上的負(fù)擔(dān)。對于正在處理的故障，能夠越快的獲得相應(yīng)的信息，則越能夠提高整個維修過程的效率。

PMA的使用在武器裝備維護過程中能夠帶來顯著的好處[4]，例如：在工作過程中為維修人員提供電子技術(shù)信息、維修文檔以及零部件的有效性數(shù)據(jù)；維修人員能夠從工作地點實時的輸入維修數(shù)據(jù)；為多用戶提供了相關(guān)維護操作和裝備狀態(tài)的即時可視化的信息；在操作過程中能夠訪問詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)，提供對遠(yuǎn)程信息技術(shù)AIT(Automated Information Technology)和電視維修的支持；能夠提供與武器系統(tǒng)的直接連接，便于差錯定位，尤其適用于不具備嵌入式診斷與預(yù)測功能的復(fù)雜系統(tǒng)等等。因此，PMA技術(shù)在裝備維護與診斷過程中得以廣泛應(yīng)用。

研究PMA的具體用途體現(xiàn)在以下幾個方面[7]：

（1）用于信息接受；

（2）實時的數(shù)據(jù)記錄；

（3）提高維修技術(shù)；

（4）實現(xiàn)與武器系統(tǒng)的直接信息交互。

PMA能夠帶來的便利包括：

（1）通過簡單而統(tǒng)一的用戶接口便能實現(xiàn)對裝備信息的快速訪問；

（2）對用戶化定制特點的支持允許用戶能夠增加自己的文檔，編輯任務(wù)以及插入書簽或是筆記；

（3）相關(guān)任務(wù)、不同文檔間及相同文檔中可存在多個電子鏈接，方便信息查詢；

（4）采用了標(biāo)題、文字和圖形，提供了輕松的導(dǎo)航和高級的搜索能力；

（5）能夠采用移動磁盤或其他方式分發(fā)，方便了對各種臨時修訂的合并。

由于使用PMA便能夠在工作點訪問關(guān)鍵任務(wù)的信息，因而降低了整個工程和維護操作的費用并且提高了工作效率。PMA的使用是逐步地圍繞在多個維護操作中心周圍的，維護操作中心需要保留有大量的維護手冊。

PMA對不同角色的支持[8]：

（1）裝備維護人員依靠PMA實現(xiàn)維護過程中狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時上報，幫助實現(xiàn)對裝備狀態(tài)的監(jiān)控；

（2）維護操作中心依靠PMA了解正在運行中的裝備的狀態(tài)，處理裝備運行中遇到的問題；

（3）維修管理人員利用PMA創(chuàng)建團隊的任務(wù)，加速維修作業(yè)的完成過程；

（4）維修管理人員可使用PMA規(guī)劃備件和工具的使用、操作的流程以及部件的分段運輸計劃；

（5）在需要進行繁重的維護調(diào)查工作的情況下，基層維護人員依靠PMA可提高工作效率；

（6）維護訓(xùn)練人員將PMA引入培訓(xùn)階段，并且利用PMA開發(fā)培訓(xùn)材料；

（7）不同的任務(wù)與計劃可以通過PMA方便綜合。

3 PMA的研究現(xiàn)狀和發(fā)展

由于武器系統(tǒng)的快速發(fā)展，PMA設(shè)備也得到了越來越多的關(guān)注。PMA在美國國防部應(yīng)用計劃中推廣迅速，PMA設(shè)備經(jīng)常用于技術(shù)數(shù)據(jù)顯示、故障診斷和隔離、修復(fù)指導(dǎo)、物資管理、維修文件的編制、狀態(tài)監(jiān)控和預(yù)測、操作數(shù)據(jù)的上傳和下載等。

目前DoD采用的PMA大多仍處于初始階段，只有較少的有效數(shù)據(jù)可用于實際的故障診斷和評估。目前，DoD已開發(fā)33個不同的PMA項目，其中空軍5個，聯(lián)合后勤部1個，陸軍8個，商業(yè)航線4個，海軍8個，商業(yè)貨運2個，海軍陸戰(zhàn)隊5個。然而，實踐表明，采用PMA有助于維修人員接收電子技術(shù)信息、建立維修文檔和獲得裝備部件的可用度數(shù)據(jù)等。因此，有關(guān)專家建議美國國防部統(tǒng)一規(guī)劃PMA的研究和推廣。下面以美軍F-22飛機的綜合維修保障為例來介紹PMA的應(yīng)用情況。

圖1 F-22飛機地勤人員正在用PMA輔助完成對飛機的檢測

F-22是美國空軍用以代替F-15的第四代戰(zhàn)斗機，其綜合維修信息系統(tǒng)（IMIS）中就包含有便攜式維修輔助裝置（PMA），如圖1所示[2]。PMA是一臺供維修人員在外場使用的加固的計算機，它是維修人員與飛機及其各系統(tǒng)的主要接口。PMA可以運行IETM，通過它可以預(yù)訂備件，并可將各種維修工作記錄在維修表格中。

該PMA由聯(lián)信公司（AlliedSignal）研制，重約4.5kg，使用氫化鎳電池，使用鍵盤和功能鍵進行數(shù)據(jù)輸入，在陽光下完全可讀。PMA給維修人員帶來的最大好處之一是，基于IETM可在PMA上顯示一套詳細(xì)的維修規(guī)程，指導(dǎo)維修人員如何檢查和更換部件。這些說明是交互式的，根據(jù)在維修工作過程中可能遇到的情況，向維修人員提供不同的信息。IETM的圖形取自用飛機設(shè)計的三維計算機數(shù)據(jù)庫，并被轉(zhuǎn)化成簡化二維圖，便于使用，且從技術(shù)的角度看得更加清楚。將IETM顯示在PMA上，避免在外場翻閱厚本技術(shù)資料的麻煩，更改時也省去煩瑣的換頁過程。

PMA的工作過程是：維修人員將PMA連接飛機上的一個數(shù)據(jù)口（位于輪艙和駕駛艙里），由它接受指令。維修人員首先用PMA來激勵某個系統(tǒng)，進行一次BIT(機內(nèi)測試)檢查，核實故障。如果維修說明要求打開武器艙的艙門，維修人員就可以通過PMA將艙門打開，而不需要真實進入駕駛艙。

由于PMA是一個電子系統(tǒng)，所以它用的是最新的技術(shù)規(guī)程資料，并只顯示最新的內(nèi)容。維修人員可先滾動屏幕，瀏覽整個工作項目，然后按要求完成各步驟。如果疑問，維修人員可將PMA圖形中的某個部分放大或縮小。如果維修時需要零部件，可以向“維修控制”部門訂備件。維修工作結(jié)束后，PMA會存有記錄，并將信息送到維修控制部門。通過PMA還可以傳送故障、零部件使用情況和消耗品等其他數(shù)據(jù)。

但是由于軍用裝備的使用和維護環(huán)境的特殊性，目前PMA在DoD的應(yīng)用還受到一定限制，主要表現(xiàn)在以下幾個方面[8～9]：

（1）因技術(shù)不成熟造成的性能下降；

（2）較差的集成性；

（3）文化障礙；

（4）缺乏信息共享。

與外軍相比，我軍武器裝備、尤其是軍用飛機、機載武器的數(shù)字化程度低；在PMA設(shè)備在國外不斷推廣的同時，我軍對PMA設(shè)備的研究與應(yīng)用卻進展緩慢。大量的武器缺乏相關(guān)的數(shù)字資料，武器維修過程很大程度上依然依靠工作人員的經(jīng)驗。此外，大量的武器裝備沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，同樣阻礙了PMA的推廣。國內(nèi)對PMA的認(rèn)識還沒有形成固定的標(biāo)準(zhǔn)，但是在裝備維修過程中逐漸產(chǎn)生了PMA的雛形，多是以監(jiān)控設(shè)備的形式存在，結(jié)構(gòu)比較簡單，功能較為單一[10～11]。

4 結(jié)論

通過展開對PMA技術(shù)的研究，因此提高國內(nèi)PMA水平，對于提高裝備的自我保障能力和航空維修的效率，實現(xiàn)裝備技術(shù)保障信息查詢自動化，具有現(xiàn)實與長遠(yuǎn)的意義，是實現(xiàn)裝備保障信息化的有益探索。本文綜述了PMA的概念和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對PMA技術(shù)的后續(xù)發(fā)展有一定的參考意義。

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