王滿林，王 鵬

(1.海裝重慶局， 重慶 401120； 2.海軍工程大學(xué) 兵器工程系， 武漢 430033)

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【后勤保障與裝備管理】

艦炮武器裝備綜合保障數(shù)據(jù)管理

王滿林1，王 鵬2

(1.海裝重慶局， 重慶 401120； 2.海軍工程大學(xué) 兵器工程系， 武漢 430033)

通過分析艦炮武器全壽命周期各階段綜合保障數(shù)據(jù)的范圍、內(nèi)容和管理方法，提出了綜合保障數(shù)據(jù)管理的概念，對于開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理，推進(jìn)艦炮武器綜合保障工程信息化建設(shè)具有理論參考價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。

綜合保障；數(shù)據(jù)管理；艦炮武器

艦炮作為一種傳統(tǒng)武器，擔(dān)負(fù)著水面艦艇對海、對空及對岸三大作戰(zhàn)任務(wù)，是水面艦艇必不可少的武器裝備，并且艦炮武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和承受的惡劣環(huán)境對其保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。如何建設(shè)艦炮武器的綜合保障系統(tǒng)，開展高效的使用和維修保障，對于艦炮武器作戰(zhàn)效能發(fā)揮至關(guān)重要[1-3]。

裝備從研制、生產(chǎn)到交付使用、維修保障，最后到退役報(bào)廢，期間會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息不僅能夠表明裝備當(dāng)時(shí)的基本技術(shù)狀態(tài)，而且隱含了裝備使用、維修過程等大量有價(jià)值的信息。保障性是武器裝備的重要作戰(zhàn)使用性能，是戰(zhàn)斗力的重要體現(xiàn)，與武器裝備作戰(zhàn)能力的形成及持續(xù)密切相關(guān)，它直接反映了部隊(duì)使用要求。掌握了這些信息，就能全面掌握裝備的技術(shù)狀態(tài)，開展有效的使用保障和維修保障，從整體上實(shí)現(xiàn)艦炮武器裝備的全壽命科學(xué)化管理[4-6]。

本文通過對艦炮裝備全壽命周期內(nèi)不同階段裝備相關(guān)信息的具體分析，提出艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)體系和綜合保障數(shù)據(jù)包的概念，對數(shù)據(jù)體系的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析和討論，結(jié)合綜合保障工程的本質(zhì)內(nèi)涵，提出了開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容和方法。

1 艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)體系

所謂體系，泛指一定范圍內(nèi)或同類的事物按照一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體。數(shù)據(jù)體系是指在一定范圍(時(shí)間和來源)內(nèi)或同類的數(shù)據(jù)按照一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組成的整體。以某型艦炮為例描述艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)體系的構(gòu)成。

對于一型完成設(shè)計(jì)定型的艦炮而言，其組成結(jié)構(gòu)特征、保障系統(tǒng)等固化的內(nèi)容獨(dú)立成一個(gè)體系，具體來說：由子系統(tǒng)、組件和零件等構(gòu)成。其內(nèi)容包括所有構(gòu)件的圖紙、技術(shù)資料；可靠性、維修性和保障性設(shè)計(jì)特性；保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及保障資源等的具體規(guī)劃和描述。此體系所包含的所有數(shù)據(jù)信息就全面定義和描述了該型艦炮特有的裝備及保障系統(tǒng)。因?yàn)樗鼈兙唧w描述了裝備的屬性特征，此類數(shù)據(jù)可稱為裝備定義數(shù)據(jù)。

再進(jìn)一步，對定型后交付部隊(duì)的一門具體艦炮而言，其從生到死的變化與發(fā)展是以時(shí)間為軸的一個(gè)體系。由哪些具體部件構(gòu)成，用了哪些具體零件，經(jīng)歷了多少試驗(yàn)檢驗(yàn)，使用了多少時(shí)間(或發(fā)射了多少炮彈)，經(jīng)歷了哪些維修及具體維修內(nèi)容，所有這些數(shù)據(jù)信息，就像一門炮的自傳一樣，用數(shù)據(jù)記錄了歷史，以時(shí)間順序排列，以工作類別進(jìn)行劃分。總之，從裝備交付開始記錄，到裝備退役報(bào)廢終止，數(shù)據(jù)反映了一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)不太發(fā)達(dá)的時(shí)候，這些信息都寫入裝備履歷簿，單獨(dú)記錄建檔。

對于一型艦炮而言，其定義數(shù)據(jù)和使用、維修保障數(shù)據(jù)的集合構(gòu)成了該型艦炮的綜合保障數(shù)據(jù)體系。這一體系在定義該型艦炮武器的基本組成和保障特征的基礎(chǔ)上，包含了多個(gè)特定編號實(shí)體的生命過程記錄。掌握這一數(shù)據(jù)體系，并進(jìn)行規(guī)范管理，是開展裝備品質(zhì)狀態(tài)評估、使用與維修保障優(yōu)化的基礎(chǔ)。

2 艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理

開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理必須解決以下幾個(gè)問題：數(shù)據(jù)的范圍和內(nèi)容，數(shù)據(jù)格式，管理機(jī)制和方法。

2.1 綜合保障數(shù)據(jù)管理的范圍和內(nèi)容

為達(dá)到全面獲取和掌握艦炮武器技術(shù)狀態(tài)的目的，艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理范圍應(yīng)該涵蓋一型艦炮全壽命周期各階段所產(chǎn)生的與艦炮自身及其使用、維修、保障相關(guān)的數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容包括其子系統(tǒng)及部件的定義特征，使用與保障特征，還有具體的使用記錄等。

1) 定義數(shù)據(jù)。能夠描述和體現(xiàn)艦炮武器在不同組織結(jié)構(gòu)層次上(系統(tǒng)、分系統(tǒng)、組部件、零件等)唯一性的一系列數(shù)據(jù)，具體包含：用于描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)配置關(guān)系的物料清單、組部件和零件的工程圖樣、設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)報(bào)告、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。

2) 保障數(shù)據(jù)。保障數(shù)據(jù)包含兩類：裝備交付之前的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和裝備投入使用后的使用保障過程記錄數(shù)據(jù)。

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是指不同可靠性與維修性數(shù)據(jù)、使用與維修手冊、供應(yīng)與維修要求、保障性分析記錄、保障要素?cái)?shù)據(jù)等。

使用保障過程數(shù)據(jù)主要是指使用保障記錄、維修保障數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)以及相關(guān)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)等。

2.2 綜合保障數(shù)據(jù)的編碼與格式

開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)的管理與分析首先要解決數(shù)據(jù)的編碼與格式問題，然后才能借助當(dāng)前計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)體系化的數(shù)據(jù)管理。

我軍在保障性數(shù)據(jù)的收集分析方面，已制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)([GJB 3837]),規(guī)定了保障性分析記錄的數(shù)據(jù)單元、關(guān)系表的結(jié)構(gòu)，提供了保障性分析記錄報(bào)告的推薦格式[7]。行業(yè)中一部分人員認(rèn)為該軍標(biāo)對于裝備保障的作用有限，實(shí)際上，恰恰相反，該標(biāo)準(zhǔn)通過十大類表(圖1)，詳細(xì)規(guī)范并建立了裝備組成部件及其保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表單，通過填寫該表單，生成數(shù)據(jù)文件可以實(shí)現(xiàn)裝備及其保障系統(tǒng)的數(shù)字化管理和傳遞。

對最小組成單元進(jìn)行唯一性編碼，以編碼層次表現(xiàn)組件結(jié)構(gòu)配置關(guān)系，形成裝備組成結(jié)構(gòu)樹。所有使用維修保障活動(dòng)分析描述過程中，通過唯一編碼建立與不同組件聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝備與所有使用維修保障活動(dòng)相關(guān)信息的體系化。

由數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀可知，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理是當(dāng)前的主要方式。然而對于艦炮武器相關(guān)數(shù)據(jù)資料而言，技術(shù)手冊、圖紙資料和視頻圖像等，顯然不能直接利用結(jié)構(gòu)化方式進(jìn)行管理。

而且，艦炮武器投入使用后，隨著時(shí)間的推移，某一具體編號艦炮的使用、維修和保障工作不斷積累，相關(guān)數(shù)據(jù)在動(dòng)態(tài)變化，對其管理更像是一種事務(wù)數(shù)據(jù)管理。

由上述分析可知，開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理，首先要以裝備的基本構(gòu)型為依據(jù)，形成裝備組成結(jié)構(gòu)的編碼集合，在此基礎(chǔ)上，利用超鏈接等方式手段建立組部件編碼與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資料的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)信息的整體化，并以標(biāo)準(zhǔn)的格式文件進(jìn)行存儲(chǔ)和傳遞。

圖1 保障性分析記錄的十大類關(guān)系表結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 綜合保障數(shù)據(jù)管理的方法

1) 管理的基本框架。為全面掌握各型艦炮的綜合保障信息，顯然需要一個(gè)集中的艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)中心，開展各型艦炮使用維修保障數(shù)據(jù)信息的收集、存儲(chǔ)、整理和分析工作。另外，作為主要維修保障單位，負(fù)責(zé)某一方向艦炮武器維修保障的單位應(yīng)建立該方向的數(shù)據(jù)中心，開展本方向相關(guān)艦炮武器保障信息的收集，為開展相關(guān)維修保障工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于安裝在特定平臺和位置的艦炮武器本身而言，應(yīng)具備一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前艦炮武器狀態(tài)的收集和上報(bào)。如圖2所示。

圖2 艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)示意圖

2) 數(shù)據(jù)的管理、共享與安全。一型艦炮的初始數(shù)據(jù)首先由艦炮研制總體單位產(chǎn)生，隨具體裝備交付部隊(duì)，同時(shí)打包提交。部隊(duì)接收該門艦炮的相關(guān)數(shù)據(jù)后，應(yīng)分別向上級單位上報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)裝備交付與管理數(shù)據(jù)的同步，數(shù)據(jù)按級傳輸上報(bào)，最終匯總到數(shù)據(jù)中心。

艦炮在日常使用過程中，由基層節(jié)點(diǎn)采集，記錄日常使用信息、維修信息(維修部位、維修時(shí)間、更換部件等)等，定期向上一級數(shù)據(jù)中心上報(bào)，所有的使用與故障信息最終將匯總到綜合保障數(shù)據(jù)中心，該中心可以實(shí)現(xiàn)與裝備研制單位的共享和反饋。正常使用下，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和軟件具備了按級下發(fā)數(shù)據(jù)查詢、傳輸權(quán)限、分級管理等能力，保證數(shù)據(jù)安全。

3 實(shí)施數(shù)據(jù)管理的其他問題

3.1 數(shù)據(jù)采集與記錄模式

艦炮武器通常裝備在特定艦艇平臺之上，而當(dāng)前艦艇平臺通常裝備有故障診斷、監(jiān)測系統(tǒng)，艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)或裝置是采取嵌入安裝方式還是獨(dú)立安裝方式，要根據(jù)所屬艦艇平臺的特征及其在線監(jiān)測系統(tǒng)的具體情況來定，同時(shí)需要考慮如何保存相關(guān)采集記錄的數(shù)據(jù)信息。

由于艦艇平臺數(shù)據(jù)傳輸能力和方式受限，無法像一般陸基裝備那樣建立固定的通訊網(wǎng)絡(luò)采集對數(shù)據(jù)回傳更新，更多地采用定期更新。

3.2 數(shù)據(jù)庫問題

一般艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)中心將建立一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)有多個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)，管理大量數(shù)據(jù)，由此必須重視數(shù)據(jù)一致性問題。除了通過管理方式和方法避免多重修改帶來的數(shù)據(jù)誤差，還應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫本身的管理技術(shù)入手，通過數(shù)據(jù)審計(jì)技術(shù)等手段，保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。

另外，綜合保障數(shù)據(jù)中心必然面對多個(gè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，要滿足不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的訪問需求，數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式問題，必須要在業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)之初就進(jìn)行規(guī)劃統(tǒng)一。這一問題的根本解決還是依賴與艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)相關(guān)的格式與編碼，在此不再贅述。

3.3 現(xiàn)有軟件情況

國內(nèi)外在裝備保障性數(shù)據(jù)的分析與管理方面，已經(jīng)開發(fā)了很多商用軟件，可以用于艦炮武器綜合數(shù)據(jù)的規(guī)范、編碼和整理，當(dāng)然，此類數(shù)據(jù)未必能全部涵蓋使用需求，需要在實(shí)際使用中不斷修改完善。在此僅對三款應(yīng)用較為廣泛的軟件進(jìn)行簡單介紹。

1) EAGLE。美國雷神公司(Raytheon)為美國國防部定制的一款綜合后勤保障數(shù)據(jù)集成管理軟件，具有一定的后勤保障分析功能。主要用于進(jìn)行保障性分析記錄數(shù)據(jù)的管理，以及裝備保障資源分析，使裝備交付部隊(duì)使用時(shí)，與之匹配的保障資源也同步部署。

EAGLE是保障分析記錄集成管理和保障性分析(LSA)項(xiàng)目管理平臺，其核心功能是對符合MIL-STD-1388-2B、DEF STAN 00-60、GEIA-STD-0007的綜合保障數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)與管理，可以管理基于這3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的后勤保障數(shù)據(jù)，生成標(biāo)準(zhǔn)中定義的報(bào)告，同時(shí)可制作1～3級的技術(shù)手冊。

2) Slicwave。美國ISS公司開發(fā)的綜合保障和產(chǎn)品全壽命周期保障軟件，能實(shí)現(xiàn)全方位的“五性”數(shù)據(jù)管理，它集技術(shù)出版物、交互式電子技術(shù)手冊、庫存和備件管理、維修管理與保障方案設(shè)計(jì)于一體，是應(yīng)用廣泛的LSA/LSAR應(yīng)用軟件。Slicwave管理著美國國防部及OEM的最大項(xiàng)目，包括大量的小型配套商、各型號飛機(jī)、艦船、軍用車輛和各武器系統(tǒng)等。

Slicwave建立在一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)之上，可以生成、更新并管理從立項(xiàng)到交付到項(xiàng)目整個(gè)壽命周期中所進(jìn)行更改的綜合后勤保障元素?cái)?shù)據(jù)，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(物料清單)、供應(yīng)和附有圖解說明的零件損壞情況、可靠性和維修性分析、FMECA和故障定義、維修任務(wù)分析和相關(guān)技術(shù)文件生產(chǎn)、適用性和系列號有效管理以及對備件、保障裝備、訓(xùn)練、技能、運(yùn)輸、設(shè)施和操作維修需求等因素的后勤保障分析管理。而且數(shù)據(jù)庫是可擴(kuò)展的，用于存放“附加”的相關(guān)數(shù)據(jù)，易于集成到用戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。

3) OmegaPS。英國Pennant國際集團(tuán)公司開發(fā)的用于保障性分析及其數(shù)據(jù)管理、備件優(yōu)化、技術(shù)出版物管理、壽命周期費(fèi)用分析的綜合應(yīng)用平臺。

該軟件平臺由3個(gè)模塊組成，其中保障性分析模塊支持美國標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1388-2B和英國標(biāo)準(zhǔn)DEF-STAN-00-60的保障性分析及數(shù)據(jù)管理，其基本功能與EAGLE軟件相同；另外一個(gè)模塊用于生成交互式電子技術(shù)手冊(IETM)，所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是S1000D，用于將保障性分析模塊中的O&MTA。分析結(jié)果導(dǎo)入到該軟件模塊中，即無需重新輸入使用與維修工作和保障資源要求等數(shù)據(jù)，減少工作量，提高技術(shù)出版物制作效率。

4 結(jié)論

通過對艦炮武器全壽命周期各階段數(shù)據(jù)信息的分析，提出了綜合保障數(shù)據(jù)管理的概念，詳細(xì)分析了艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)的范圍、數(shù)據(jù)內(nèi)容和管理方法。本文對于開展艦炮武器綜合保障數(shù)據(jù)管理，推進(jìn)艦炮武器綜合保障工程信息化建設(shè)具有理論參考價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。

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[3] 馬獻(xiàn)懷.論艦炮武器系統(tǒng)的綜合保障[J].火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào)，2006(5)：70-72.

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(責(zé)任編輯 唐定國)

Data Management of Naval Gun Comprehensive Security

WANG Manlin1, WANG Peng2

(1.Chongqing Military Representation Bureau of NAVFEC Department, Chongqing 401120, China；2.Department of weapon Engineering, Navy University of Engineering, Wuhan 430033, China)

The concept of comprehensive data management is put forward, through analyzing the scope, content and management methods of the integrated safeguard data of naval gun in different stages of the whole life cycle. This concept has significance of carrying out the comprehensive data management of naval gun weapons and promoting the information construction of the comprehensive protection project of naval gun weapons.

comprehensive security； data management; naval gun

10.11809/scbgxb2017.07.022

2017-04-25；

2017-05-20

王滿林(1969—)，男，高級工程師，主要從事武器裝備系統(tǒng)研究。

format:WANG Manlin, WANG Peng.Data Management of Naval Gun Comprehensive Security[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(7):98-101.

TJ3

A

2096-2304(2017)07-0098-04

本文引用格式：王滿林，王鵬.艦炮武器裝備綜合保障數(shù)據(jù)管理[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(7):98-101.