摘 要 針對當前軍隊裝備信息化水平不斷加強，緊貼信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)裝備的維護與保障需求，本文提出一種武器裝備維修信息支持系統(tǒng)設(shè)計方案。該方案圍繞信息化裝備維修體制特征、維修信息管理模式、裝備維修診斷方法、裝備維修評估等幾個方面內(nèi)容展開研究。采用了分布式系統(tǒng)設(shè)計方法。該系統(tǒng)主要包括便攜式武器裝備故障診斷平臺、故障信息數(shù)據(jù)庫管理與維護等功能，并設(shè)計了總體框架結(jié)構(gòu)以及信息協(xié)同性架構(gòu)，具備良好的擴展性和操作性，對未來各類武器裝備的故障診斷與輔助決策具有較大的參考價值。

【關(guān)鍵詞】Andriod 維修與保障系統(tǒng) 武器裝備

1 引言

武器裝備是軍隊提升戰(zhàn)斗力的重要保證，隨著目前軍隊信息化裝備的發(fā)展以及新式武器裝備的大量應(yīng)用，部隊對武器裝備的維修保障能力提出了更高的要求。針對武器裝備的各種故障進行有效、準確的診斷與維修是打贏信息化條件下局部戰(zhàn)爭的重要支撐。因此，武器裝備維修與保障已經(jīng)成為武器裝備研究領(lǐng)域的重要方向。

當前，新型武器裝備呈現(xiàn)出集成程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和信息化設(shè)備種類繁多等特點，這就決定了新型裝備維修保障的工作量大，對維護人員的技術(shù)水平要求較高。涉及到各類裝備維護使用信息的管理，備件與工具等各類硬件器材的管理、裝備日常故障診斷信息管理等。因此，武器裝備故障信息支持系統(tǒng)需要滿足維修保障需求多類信息，可以根據(jù)需求進行系統(tǒng)維護與管理，并能提供故障診斷分析能力，以滿足信息化裝備快速維修保障的需求。目前，國內(nèi)對武器裝備維修保障的研究，主要集中于軍事裝備維修保障相關(guān)技術(shù)與理論研究，雖然國內(nèi)外科研單位已建立了基于大型服務(wù)器的系統(tǒng)化維修保障系統(tǒng)，但目前缺少針對一線維修人員需求的現(xiàn)場故障分析與記錄設(shè)備。本文設(shè)計的便攜式武器裝備故障診斷系統(tǒng)，具備對裝備信息現(xiàn)場記錄和快速故障診斷查詢等功能，對武器裝備維修保障系統(tǒng)設(shè)計提供重要借鑒價值。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)的需求與功能分析

武器裝備故障信息支持系統(tǒng)主要包括裝備信息維護與管理、裝備故障數(shù)據(jù)記錄功能、裝備故障診斷與處理功能、裝備故障信息反饋等功能。具體功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

裝備基礎(chǔ)信息管理模塊完成裝備基礎(chǔ)信息的維護，包括對裝備的出場信息、使用信息進行記錄維護、實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的增加、更新、刪除等功能；裝備故障信息管理模塊可以對各類武器裝備故障信息進行分類，每一類裝備分別定義了故障現(xiàn)象信息、故障原因信息和故障處理的流程和方法幾個功能模塊，并具有對上述信息的添加、修改和刪除功能；備品信息管理能實現(xiàn)對裝備備用器件的基本信息、出入庫信息、儲存數(shù)量信息和基本備品訂貨信息進行數(shù)據(jù)維護與管理；裝備故障查處管理模塊實現(xiàn)了故障現(xiàn)象分析、故障原因判斷、建議故障處理措施等相關(guān)功能；裝備技術(shù)資料管理模塊實現(xiàn)了對各類裝備維修手冊、操作說明等文本及音視頻資料的管理與維護；統(tǒng)計查詢管理模塊實現(xiàn)了對裝備的各種信息進行相關(guān)查詢、按裝備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計故障，對故障頻率進行分級處理等功能。

2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

武器裝備故障信息支持系統(tǒng)主要由基于Android的便攜式故障診斷平臺與故障信息數(shù)據(jù)庫管理與維護平臺構(gòu)成。采用分層架構(gòu)思想，軟硬件結(jié)合組成一個完整的系統(tǒng)?？傮w架構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)由武器裝備、Android智能終端、遠程服務(wù)器三部分組成。該系統(tǒng)首先對武器裝備的故障現(xiàn)象與特征進行分析與判斷，然后提供針對特定故障的初步解決方案及設(shè)備研制單位、相關(guān)維護人員的重要信息，同時可以提供故障設(shè)備相關(guān)維修影像資料，并能自動記錄故障狀態(tài)及解決方法等內(nèi)容。最后，維護人員將整個維修過程數(shù)據(jù)統(tǒng)一同步到遠程服務(wù)器，為將來對同類裝備的故障分析與診斷充實數(shù)據(jù)信息，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化診斷系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)存儲方案設(shè)計

本系統(tǒng)針對便攜式故障診斷終端的數(shù)據(jù)信息，包括音頻、文本、圖片、視頻等，采用系統(tǒng)的SQLite數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一存儲管理。SQLite 數(shù)據(jù)庫是一種輕量級的、關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，使用系統(tǒng)自帶函數(shù)集SQLiteOpenHelper即可以創(chuàng)建系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表。便攜式故障診斷終端數(shù)據(jù)信息，主要包括：裝備基礎(chǔ)信息、裝備使用信息、裝備故障診斷信息、維修設(shè)施設(shè)備信息和維修設(shè)備信息等。便攜式故障診斷終端實體關(guān)系，如圖3所示。

具體的數(shù)據(jù)字典主要信息如下：

3.1 裝備基礎(chǔ)信息（basic information）

裝備基礎(chǔ)信息主要包括武器裝備基本信息和使用信息。主要包括Equip ID、Equip Name、Equip type、Department、Load Date以及maintenance cycle等。

3.2 裝備使用信息（use information）

裝備使用信息包括ID、department Name、depository name、start time、work time、Equip status、fail frequency和Use environment。

3.3 裝備故障診斷信息（FaultState）

包括裝備故障現(xiàn)象數(shù)據(jù)與輔助分析信息。主要包括FaultDeviceID、fault types、fault parts、fault cause、fault time、fault mode、resOrganization以及corrective action等。

3.4 維修設(shè)施信息 （RepairInformation）

主要用于提供裝備維修保障所需固定的建筑物及其配套設(shè)備，包括RFName、RLState、RFPepName、test placeName與SaveLocation等。

3.5 維修設(shè)備信息（MEquipment information）

包括檢測TEName、TENum、TESaveLocation、TEPeopleName、TEPartment、MeasureName、MeasureNum以及MeasureSaveLocation等。

4 系統(tǒng)具體方案設(shè)計

系統(tǒng)硬件主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、磁盤陣列、數(shù)據(jù)處理工作站和便攜式數(shù)據(jù)終端。系統(tǒng)軟件環(huán)境：Android操作系統(tǒng)，SQLLite數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，Java程序編譯語言。裝備維護基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，軟件駐留在便攜式數(shù)據(jù)終端上。工作站與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間通過高速以太網(wǎng)連接，通信協(xié)議采用TCP/IP 協(xié)議。

便攜式故障診斷終端采用觸摸屏方式，主界面包括：用戶登錄、裝備管理、故障診斷、備品與器件管理、技術(shù)資料管理、維修設(shè)備管理等七個圖形按鈕，方便用戶操作使用。

用戶登錄主要實現(xiàn)按照授予用戶權(quán)限進入對應(yīng)系統(tǒng)菜單；技術(shù)資料管理實現(xiàn)對文檔資料、音視頻信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能，對裝備資料進行統(tǒng)一管理，便于查詢檢索；裝備管理實現(xiàn)對裝備的基本信息的添加、修改、刪除等管理功能，實現(xiàn)對裝備故障情況和維修情況的綜合查詢，統(tǒng)計設(shè)備使用狀態(tài)、故障信息和維修信息；故障診斷實現(xiàn)了利用裝備故障現(xiàn)象查詢故障原因，智能分析給出故障解決方案列表；備品與器件管理實現(xiàn)對備品與器件信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能、維修設(shè)備管理實現(xiàn)對維修設(shè)備信息的添加、修改、刪除和查詢等管理功能。

5 結(jié)論

在傳統(tǒng)的維修保障過程中，由于武器裝備的多樣性與多變性，存在著人力維護成本高和資源分配不合理的現(xiàn)象，同時維修過程各種相關(guān)數(shù)據(jù)得不到有效的管理。針對上述問題，本系統(tǒng)采用嵌入式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，研究武器裝備故障信息支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了基于Android的便攜式武器裝備故障診斷終端，不僅能夠及時、有效的排除武器裝備中可能存在的故障，使武器裝備可以保持良好的性能，滿足時效性需求，而且通過將整個維修過程中的信息數(shù)據(jù)傳遞到遠程服務(wù)器中進行存貯，實現(xiàn)了各個工作節(jié)點的裝備維修信息共享。同時通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)實現(xiàn)了維修資源合理化調(diào)度與分配，極大提高在信息化戰(zhàn)爭條件下基層單位對武器裝備維修與保障方面的能力。

參考文獻

[1]張昇，張燕軍，張永強.裝備維修保障決策支持信息需求及其組織方法[J].中國科技信息， 2012（12）：117-118，131.

[2]洪德軍.裝備保障信息系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)[D]. 吉林大學， 2014，35（19）：128-235.

[3]殷昊.基于Android平臺的消息推送能力的研究與實現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院計算機科學與技術(shù)專業(yè)，2013.

作者簡介

韓博，男，河南省新鄉(xiāng)市人。主要研究領(lǐng)域為現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù)。

作者單位

1.蘭州大學信息科學與工程學院電路與系統(tǒng)研究所 甘肅省蘭州市 730000

2.中國人民解放軍69019部隊 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830017