劉峰

摘要：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System，INS）指的是不依賴外部信息、也不輻射能量的自主導(dǎo)航系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于軍事、航天等領(lǐng)域，是潛艇唯一的導(dǎo)航方式。面對較高的精確性和可靠性要求，基于案例推理技術(shù)（Case-Based Reasoning，CBR）對INS進(jìn)行故障診斷逐漸得到重視，即根據(jù)以往故障經(jīng)驗(yàn)查找故障源，并確定相應(yīng)對策對故障予以及時排除。目前基于CBR的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷研究中，存在時效性不強(qiáng)、精度不高的問題[1]，論文著眼如何提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷精度，提出以下幾個方面的對策建議。

關(guān)鍵詞：慣性導(dǎo)航；例推理技術(shù)；導(dǎo)航系統(tǒng)故障

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）22-0294-02

1 在源案例庫質(zhì)量建設(shè)上夯實(shí)基礎(chǔ)，提高故障診斷的針對性

源案例庫是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的基礎(chǔ)支撐，是提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷精度的關(guān)鍵因素。如果能夠盡可能多的收集慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障問題以及對策，從整體上建立慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷案例庫，將明顯提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的針對性[2]。

1） 要盡快建立慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的源案例庫。構(gòu)建源案例庫是一個長期性、復(fù)雜性的工作，需要從整體上籌劃，針對每一個源案例，都需要組織專家、指揮員等相關(guān)人員進(jìn)行分析論證，以確保源案例庫的建設(shè)質(zhì)量。

2） 要準(zhǔn)確分析案例特征屬性集。案例特征屬性，是比較案例相似性的基礎(chǔ)和依據(jù)，如果案例屬性確定不全面，或者案例屬性之間存在交叉，則在進(jìn)行相似性計算時，不可避免地要產(chǎn)生誤差，甚至得不到真正相似的歷史案例，導(dǎo)致慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷失敗。因此，在案例屬性集的確定上，也要研究出更科學(xué)的方法和手段。

3） 要準(zhǔn)確識別慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障。要著眼基于源案例的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障識別問題，提高故障診斷的準(zhǔn)確度，是保證源案例庫建設(shè)的質(zhì)量，提高故障診斷針對性和有效性的必然途徑。一方面，要確保一線技術(shù)人員與相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜仪袑?shí)參與到源案例庫的建設(shè)當(dāng)中。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障技術(shù)要求高，專業(yè)性強(qiáng)，因此，參與制定人員既要有一線操作人員，又要有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域的專家，才能確保源案例庫的建設(shè)質(zhì)量。另一方面，要綜合考慮各種實(shí)際運(yùn)用環(huán)境。在構(gòu)建源案例集時，要將案例的描述切實(shí)放到具體的實(shí)際案例中去，避免以方案推方案，以腳本推腳本的情況，切實(shí)做到從實(shí)際需要出發(fā)，構(gòu)建符合實(shí)踐要求的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷源案例庫。

2 在相似案例分析方法上破解難題，提高故障診斷的科學(xué)性

相似案例分析方法的優(yōu)劣，是保證慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)，因此要根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷問題實(shí)際出發(fā)，借鑒國內(nèi)外成熟的技術(shù)方法，堅持軍民融合，從人才培養(yǎng)和實(shí)踐檢驗(yàn)評估等幾個方面入手，在相似案例分析方法上破解難題，提高個性化推薦算法的科學(xué)性。

1）要堅持軍民融合的思想。習(xí)主席在全國兩會上，連續(xù)六年提出軍民融合，強(qiáng)調(diào)實(shí)施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略是構(gòu)建一體化國家戰(zhàn)略體系和能力的必然選擇，也是實(shí)現(xiàn)黨在新時代的強(qiáng)軍目標(biāo)的必然選擇，要努力開創(chuàng)新時代軍民融合深度發(fā)展的新局面，為實(shí)現(xiàn)中國夢強(qiáng)軍夢提供強(qiáng)大動力和戰(zhàn)略支撐。在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷問題上，也要堅持軍民融合的思想。一是要加強(qiáng)國內(nèi)外科技動態(tài)和發(fā)展趨勢的研判，準(zhǔn)確把握技術(shù)創(chuàng)新方向，努力提高原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化在創(chuàng)新能力，力爭在基礎(chǔ)性、前沿性、戰(zhàn)略性領(lǐng)域取得重大突破，努力發(fā)展用于自住知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。二是要部隊、院校、科研院所和工業(yè)部門分工合作，優(yōu)勢互補(bǔ)、聯(lián)合攻關(guān)，寓軍于民，共建基礎(chǔ)設(shè)施、共用技術(shù)成果，建立交流平臺，加強(qiáng)前沿技術(shù)交流，將地方比較成熟和完善的個性化推薦方法運(yùn)用到慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故的識別中去，提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷精度。三是要引進(jìn)地方成熟的個性化推薦技術(shù)成果目前在個性化推薦方面，電子商務(wù)等領(lǐng)域均取得了不錯的成績。尋找適合慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的個性化推薦方法，為我所用。

黨的十八大以來，黨中央把軍民融合發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，是強(qiáng)軍之策，更是興國之策，在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷問題上，要充分發(fā)揮地方個性化推薦的技術(shù)優(yōu)勢，提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷算法的科學(xué)性。

2）要運(yùn)用實(shí)踐檢驗(yàn)的方法改進(jìn)個性化推薦算法。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，基于CBR的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷也要堅持實(shí)踐檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷準(zhǔn)不準(zhǔn)確，案例相似性分析算法可不科學(xué)，必須在慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的實(shí)踐中進(jìn)行檢驗(yàn)評估，并根據(jù)評估結(jié)果進(jìn)行算法的更新和改進(jìn)。

3）要注重信息保障人才隊伍建設(shè)。根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的理論與技術(shù)特點(diǎn)，建設(shè)高素質(zhì)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷與維修保障人才隊伍，排除慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障的根本問題。一是立足自身，提高現(xiàn)有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷保障人員的技術(shù)水平和科研素養(yǎng)，加快人才隊伍的轉(zhuǎn)型；二是充分挖掘?qū)I(yè)領(lǐng)域相關(guān)人才資源，運(yùn)用計劃管理平臺進(jìn)行緊缺急需人才調(diào)整配置，盤活現(xiàn)有資源。

3 在更新完善案例機(jī)制上齊抓共管，提高故障診斷的普適應(yīng)

當(dāng)前新技術(shù)發(fā)展日新月異，并越來越多的應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的源案例庫建設(shè)必須與時俱進(jìn)，充分設(shè)想各種可能的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障情況，建立源案例庫的更新完善機(jī)制，才能提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷應(yīng)用的普適性。著眼慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷問題，以法規(guī)的形式從整體上規(guī)范慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障識別、案例庫建設(shè)和基于案例相似性的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷應(yīng)用等各方面的相互關(guān)系，確保源案例庫在建設(shè)和應(yīng)用形成良性互動，進(jìn)而提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的普適性[3]。

1） 建立定期修訂源案例庫制度。案例庫的實(shí)時更新，要有制度化的保障，可按照實(shí)際需要，指定源案例庫管理規(guī)定，對源案例庫更新的頻率、內(nèi)容等要求進(jìn)行細(xì)化。增加專職的新案例采集人員，并定期組織專家進(jìn)行案例庫的完善。

2） 建立常態(tài)化的實(shí)踐檢驗(yàn)機(jī)制。源案例庫的建設(shè)和管理，要在常態(tài)化的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的實(shí)踐中形成完善機(jī)制。本文提出在每一次慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷服務(wù)之后，都要根據(jù)此次慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷效果，建立形成新的案例，并修改作為備選方案的源案例的信任因子，形成越用越有的良性循環(huán)。做到實(shí)踐一次更新一次，做到邊實(shí)踐，邊完善，邊更新，確保源案例庫情況鮮活，備選方案準(zhǔn)確。

3） 建立老舊案例的淘汰機(jī)制。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確率依靠海量的高質(zhì)量的源案例，隨著時間的推進(jìn)和個性化推薦實(shí)踐次數(shù)的增加，源案例庫的數(shù)量將越來越多，但同時也會出現(xiàn)諸多案例庫管理上的問題，如一些不再適應(yīng)當(dāng)前和今后的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故情況的源案例也會逐步增加，這些“過時”的源案例不僅增加了源案例庫的管理負(fù)擔(dān)，同時也會對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷精確性產(chǎn)生干擾，因此必須建立老舊案例淘汰機(jī)制，定期對源案例庫進(jìn)行篩選，剔除或者修改不適應(yīng)當(dāng)前或今后慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障情況的源案例。

4） 建立源案例庫共享機(jī)制。在源案例庫的建設(shè)中，要將導(dǎo)航、定位、測繪等相似的故障案例進(jìn)行有機(jī)合并，將各個領(lǐng)域和專業(yè)的源案例庫進(jìn)行共享，建立源案例庫共享機(jī)制，做到信息互通，資源共享，確保構(gòu)建較為全面的源案例庫。

不斷更新完善源案例庫是提高基于案例推理的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診有效性的基礎(chǔ)，只有建立起歷史案例庫的更新完善機(jī)制，才能確保源案例庫更好地適應(yīng)今后可能發(fā)生的故障情況，提高慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷的準(zhǔn)確有效，形成愈用愈精確的良性循環(huán)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王華.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院，2006.

[2]冉承其.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[J].衛(wèi)星應(yīng)用，2012（3）：4-7.

[3]唐金元.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航區(qū)域系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用綜述[J].全球定位系統(tǒng)，2013（38）：47-52.

【通聯(lián)編輯：王力】