曹萌 王磊 戈超群

摘要：根據(jù)某發(fā)射設(shè)備維修保障系統(tǒng)的需求，構(gòu)建了以保障車輛為核心的發(fā)射設(shè)備配套保障系統(tǒng)。是一個全資可視化、信息集成、嵌入式傳感器技術(shù)，如基于準實時的武器裝備設(shè)備狀態(tài)信息，一個全面的診斷、健康管理和輔助決策系統(tǒng)和業(yè)務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)訪問，實現(xiàn)水平安全信息共享和交互，輔以遠程技術(shù)支持和其他手段來彌補戰(zhàn)場安全技術(shù)力量小的腳，并對系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能、主要功能、系統(tǒng)軟件組成和設(shè)備功能進行了較為全面的設(shè)計。分析結(jié)果表明，該系統(tǒng)能實現(xiàn)綜合診斷、健康管理和輔助決策基于半實時的設(shè)備狀態(tài)信息，并且可以實現(xiàn)橫向共享、交互和遠程技術(shù)支持的保證信息通過網(wǎng)絡(luò)訪問，并提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持集成設(shè)備支持聯(lián)合優(yōu)化決策。

關(guān)鍵詞：遠程技術(shù);武器裝備;發(fā)射裝備

引言

隨著武器裝備信息化水平的提高，維修保障的思路、方法、技術(shù)都發(fā)生了變化，某類裝備維修保障的開展存在以下問題：一個是保證信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成，但沒有實現(xiàn)設(shè)備在現(xiàn)場測試中，故障診斷和維修信息管理平臺的自動化和戰(zhàn)斗單位健康信息技術(shù)條件下，武器，控制系統(tǒng)測試中，戰(zhàn)斗單位維護支持計劃和決策信息數(shù)字化;第二，設(shè)備故障診斷的自動化水平和全面的支持較低，設(shè)備保障存在“維修次數(shù)過多（維修次數(shù)過多）、頻繁（檢查頻率頻繁）、罰款（維修項目罰款）”、“儲存過多、配送效率低下”等問題。三是基層維修保障水平相對較低，過分依賴當(dāng)?shù)毓S的技術(shù)力量支持。

1發(fā)射裝備伴隨保障系統(tǒng)構(gòu)成

發(fā)射現(xiàn)場附屬保障系統(tǒng)由附屬保障車輛和車載健康信息監(jiān)測系統(tǒng)組成，具有設(shè)備訪問能力和保障資源可視化系統(tǒng)。每輛車都裝備有車載健康信息監(jiān)測系統(tǒng)，每一個戰(zhàn)斗單元都配備有一輛輔助車輛。車輛健康監(jiān)測系統(tǒng)完成對車輛健康狀態(tài)信息的監(jiān)測、收集和預(yù)處理，配套保障車輛對收集到的健康狀態(tài)信息進行綜合診斷、任務(wù)影響評估和處置決策。

1.1車載健康信息監(jiān)測系統(tǒng)

圖1-1所示，系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接監(jiān)控設(shè)備，包括：車載醫(yī)療信息處理平臺，以太網(wǎng)交換機，和健康信息采集與預(yù)處理系統(tǒng)由電子設(shè)備、汽車底盤、發(fā)射機桶，液壓系統(tǒng)和電力供應(yīng)和分配系統(tǒng);北斗用戶機是用于外部無線通信和以太網(wǎng)交換機用于內(nèi)部數(shù)據(jù)交換。

1.2伴隨保障車

1.2.1組成

發(fā)射裝備配套保障車主要由戰(zhàn)備控制臺、系統(tǒng)狀態(tài)維護控制臺、戰(zhàn)備測試控制臺、數(shù)據(jù)信息服務(wù)器、便攜式輔助維護設(shè)備、通信設(shè)備、電站、供配電設(shè)備、方艙等組成。

輔助車輛與作戰(zhàn)單位的每輛車輛進行無線或無線交互。同時，北斗衛(wèi)星、短波、光纜等接口與基地指揮中心對接。

戰(zhàn)備狀態(tài)控制臺、系統(tǒng)維護、戰(zhàn)備狀態(tài)測試控制臺接收實時戰(zhàn)斗單位的信息設(shè)備，車輛和導(dǎo)彈，根據(jù)信息生成測試計劃，測試設(shè)備，并讀取數(shù)據(jù)庫測試的結(jié)果顯示，故障診斷知識，知識的自動形成故障快速診斷，最終形成快速修復(fù)，能否為決策者提供當(dāng)前單位的戰(zhàn)備狀態(tài)信息，并根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)，自動評估系統(tǒng)的戰(zhàn)備完整性和作戰(zhàn)能力，提供武器作戰(zhàn)使用的建議。

1.2.2設(shè)備接口

支持車上的每個設(shè)備都使用車載以太網(wǎng)進行通信。戰(zhàn)備控制臺通過以太網(wǎng)連接到無線電。戰(zhàn)備控制臺可以通過無線電接收戰(zhàn)斗單元的健康狀態(tài)信息，并將反饋信息發(fā)送給每輛車，如圖2-2所示。

1.2.3主要設(shè)備

戰(zhàn)備控制臺的功能包括：接收武器系統(tǒng)健康狀態(tài)信息，匯報武器系統(tǒng)日常戰(zhàn)備情況，評估故障對同級設(shè)備、單位和系統(tǒng)的影響以及對上下級系統(tǒng)的影響，并確定的程度相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)的功能降低發(fā)生故障后，完成評估武器系統(tǒng)戰(zhàn)備和戰(zhàn)斗能力在初始時間和故障發(fā)生;報告故障發(fā)生時的情況，確定故障維修的方法和時間，更新狀態(tài)信息武器系統(tǒng)總結(jié);武器系統(tǒng)的操作使用。報告或批準維修計劃;發(fā)布維修計劃;報告、組織和協(xié)調(diào)武器系統(tǒng)設(shè)備級、單元級和系統(tǒng)級的日常狀態(tài)測試。

2系統(tǒng)軟件

軟件系統(tǒng)分為三個層次：基礎(chǔ)、車載軟件平臺和車載健康信息處理平臺。以舒膚佳汽車軟件為例進行介紹。

根據(jù)系統(tǒng)評價的輸入，支持汽車軟件調(diào)用故障診斷，健康評估和其他模型，并連接到數(shù)據(jù)庫獲得信息監(jiān)測或診斷和分析測試數(shù)據(jù)，完成故障診斷，健康狀況評估和系統(tǒng)級的作戰(zhàn)能力評估。

自適應(yīng)層主要實現(xiàn)健康狀態(tài)和測試數(shù)據(jù)的報告。指揮和控制訂單的問題，測試計劃、維修計劃;數(shù)據(jù)的戰(zhàn)斗單位健康狀況，車輛和主要設(shè)備的車輛，維修工具，備件的基本信息，維護歷史信息，備件和其他信息在不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步和接口和協(xié)議適應(yīng)函數(shù)，通過協(xié)議適應(yīng)。

該數(shù)據(jù)庫用于存儲所需的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)、健康評估模型、任務(wù)影響模型、診斷知識、維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)和知識、車輛、設(shè)備、備件基本信息、歷史維修保養(yǎng)信息等。

3關(guān)鍵技術(shù)、難點及解決措施

3.1在線實時狀態(tài)評估與健康管理

分析了武器系統(tǒng)的可測試性設(shè)計要求，研究了在線測試方法。通過對原始數(shù)據(jù)的收集、分析和測試，對數(shù)據(jù)進行分析和處理，提取出能夠反映被監(jiān)測對象健康狀況和檢測故障癥狀的健康診斷表征參數(shù)。在故障情況下，采用智能診斷推理算法對故障進行隔離和識別，分析故障原因。使用參數(shù)來確定設(shè)備的工作狀態(tài)，確定故障影響和健康水平;使用歷史和經(jīng)驗數(shù)據(jù)來預(yù)測、識別和管理在一定時間內(nèi)可能發(fā)生的故障，以計劃維護和提供保障。

3.2故障對任務(wù)影響評估與戰(zhàn)備完好性評估

在分析任務(wù)需求和系統(tǒng)設(shè)備優(yōu)先級的基礎(chǔ)上，評估了任務(wù)效能和系統(tǒng)能力下降程度。建立的模型包括：戰(zhàn)備狀態(tài)評估模型、任務(wù)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)先級模型、失效任務(wù)影響評估模型。

任務(wù)需求分析需要定義任務(wù)的最高和最低需求，從而確定任務(wù)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的優(yōu)先級。優(yōu)先級越高，設(shè)備在任務(wù)系統(tǒng)中的地位越重要，故障對系統(tǒng)的影響越大。最后，給出了系統(tǒng)和設(shè)備故障情況下的任務(wù)影響模型。

在故障發(fā)生的情況下，通道之間的功能關(guān)系測試和相關(guān)的故障分析，故障模型建立了相關(guān)設(shè)備，設(shè)備功能的實現(xiàn)程度進行了分析，系統(tǒng)的性能和功能退化程度是由國家定量描述了有限維矩陣的映射，形成和戰(zhàn)備評估模型。

3.3基于狀態(tài)綜合評估的智能處置方案決策生成

故障發(fā)生后，根據(jù)決策準則約束，自動生成合理的解決方案，為指揮員提供決策支持。主要模型包括：故障與維修流程、維修資源關(guān)聯(lián)模型、維修影響評估模型和處置決策模型。

任務(wù)影響評估的基礎(chǔ)上，建立了一個解決方案決策模型根據(jù)當(dāng)前的維護水平，維護資源需求，維護時間和維護影響程度，決定了系統(tǒng)重組，健康功能使用，緊急修復(fù)戰(zhàn)爭期間，維修任務(wù)后，退出該任務(wù)。

結(jié)論

導(dǎo)彈發(fā)射位置保證系統(tǒng)可以實現(xiàn)地面戰(zhàn)斗單位的健康狀況監(jiān)測需求，加強設(shè)備的管家支持能力作為一個整體，提高基層級維修水平，繼續(xù)保持穩(wěn)定的武器系統(tǒng)戰(zhàn)備狀態(tài)和高可用性的使用，簡化整個操作和安全鏈，使設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)和保證有效性。

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