郭 偉 梁慧敏
(柳州城市職業(yè)學(xué)院,柳州 545036)
隨著跨越式裝備信息化的發(fā)展與建設(shè),信息裝備的性能及應(yīng)用的各類信息技術(shù)也需要具有跨越式特征,主要體現(xiàn)為對(duì)信息裝備的網(wǎng)絡(luò)化、智能化等方面的高要求。面對(duì)信息裝備的這一技術(shù)特征,采用手工查樣、量尺寸、檢測(cè)功能的質(zhì)檢模式,已無(wú)法準(zhǔn)確反映信息裝備的性能及質(zhì)量水平,無(wú)法發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量隱患,無(wú)法得出可行度高的信息裝備出廠質(zhì)檢結(jié)果。因此,需要積極應(yīng)用軟件仿真、信息融合、智能診斷等技術(shù)來(lái)建設(shè)智能化的質(zhì)檢系統(tǒng),開(kāi)展科學(xué)、高效的信息裝備質(zhì)檢工作。
單個(gè)信息裝備中有許多組件,其運(yùn)行需要借助嵌入式程序等,程序結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,具有模塊化等特點(diǎn),還包含整車、系統(tǒng)通信鏈路上的龐雜數(shù)據(jù)。同時(shí),裝備橫向、縱向間存在大量的數(shù)據(jù)交互,因此許多裝備功能是“看不見(jiàn)”的,導(dǎo)致利用手工方式測(cè)試裝備的互聯(lián)互通、數(shù)傳成功率、反應(yīng)時(shí)間等功能性指標(biāo)只能獲得被測(cè)瞬間裝備的質(zhì)量信息,無(wú)法檢測(cè)并定位鏈接不可靠、軟件安全缺陷、通信控制堵塞等潛在故障或缺陷,難以檢測(cè)裝備是否真正合格[1]。
電子信息裝備需要具備應(yīng)用于軍事訓(xùn)練、演習(xí)及實(shí)戰(zhàn)的實(shí)戰(zhàn)化能力。通常,信息裝備在其生命周期的早期和中期(對(duì)應(yīng)科研、裝備生產(chǎn)等階段),需要按照相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)構(gòu)想,構(gòu)建相應(yīng)的實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用背景,按部隊(duì)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的作戰(zhàn)指揮方案及流程動(dòng)態(tài),然后在科研階段反復(fù)測(cè)量其實(shí)戰(zhàn)化適應(yīng)能力。然而,許多企業(yè)受場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)投入的制約,只能根據(jù)《制造與驗(yàn)收規(guī)范》的相關(guān)要求,對(duì)信息裝備功能、性能等進(jìn)行靜態(tài)化、相對(duì)封閉的驗(yàn)證,只側(cè)重判斷單個(gè)裝備的功能是否符合要求,無(wú)法有效評(píng)價(jià)裝備的實(shí)戰(zhàn)化水平和實(shí)戰(zhàn)適應(yīng)性,導(dǎo)致容易出現(xiàn)單個(gè)裝備質(zhì)檢合格但無(wú)法完全適應(yīng)某具體場(chǎng)景的使用需求。
信息裝備生產(chǎn)等過(guò)程中,受到人為操作、物料等因素影響,容易使裝備的整體質(zhì)量出現(xiàn)明顯波動(dòng),需借助大量統(tǒng)計(jì)分析來(lái)判斷裝備的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)裝備的缺陷、質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)及潛在故障,從而為后續(xù)生產(chǎn)提供經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)質(zhì)檢模式過(guò)分依賴紙質(zhì)化記錄,且檔案保管相對(duì)分散、記錄格式存在不統(tǒng)一等問(wèn)題,導(dǎo)致質(zhì)量分析工作難以高效開(kāi)展。
實(shí)際情況中,指揮系統(tǒng)是非線性、多層次且不確定的。為使裝備功能、性能更貼近實(shí)戰(zhàn)使用的功能性、適用性等要求,質(zhì)檢工作需要借助相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)背景環(huán)境,研制模擬戰(zhàn)場(chǎng)的仿真推演系統(tǒng),基于設(shè)備相關(guān)的戰(zhàn)術(shù)推演和一定的規(guī)則導(dǎo)調(diào),以紅藍(lán)對(duì)抗等方式來(lái)檢驗(yàn)相關(guān)裝備在實(shí)際作戰(zhàn)環(huán)境和指揮流程下的功能性能[2]。基于實(shí)戰(zhàn)需求,對(duì)裝備發(fā)送指控、情報(bào)等特定頻度、密度的數(shù)據(jù),考核其在接近真實(shí)的大量信息并發(fā)情況下的控制能力。
信息裝備在實(shí)際應(yīng)用時(shí)是多設(shè)備聯(lián)合使用的,因此每個(gè)裝備都有大量且類型復(fù)雜的對(duì)外接口,包含無(wú)線、有線等形式的接口。通信協(xié)議包含通用、軍用等不同形式,涵蓋鏈路層、應(yīng)用層協(xié)議。各裝備的配置復(fù)雜多樣,各代裝備間的測(cè)試要求差距較大,因此相關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目十分多。為了對(duì)各種接口的性能進(jìn)行高效準(zhǔn)確的質(zhì)檢,需要發(fā)展能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確采集和檢測(cè)不同接口多類數(shù)據(jù)的技術(shù)。
為了滿足各類裝備不同技術(shù)指標(biāo)的質(zhì)檢需求,應(yīng)基于實(shí)戰(zhàn)化背景,建立包括裝備性能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析與評(píng)估等功能的,且科學(xué)的、適用性強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型,以反映單個(gè)裝備在成套裝備體系下的性能情況?;谏芷?,真實(shí)、智能化地反映裝備的質(zhì)量,并反饋到產(chǎn)品生產(chǎn)、改進(jìn)及使用過(guò)程的質(zhì)控等工作中。
智能化的電子信息裝備質(zhì)檢系統(tǒng),應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo)[3]。第一,實(shí)現(xiàn)主要項(xiàng)目的自動(dòng)化檢測(cè)。需要針對(duì)裝備組件、單體及分系統(tǒng)互聯(lián)互通等功能,構(gòu)建自動(dòng)化的綜合檢驗(yàn)系統(tǒng),如通過(guò)綜合平臺(tái)自動(dòng)檢測(cè)裝備接口性能、數(shù)據(jù)適時(shí)情況,并自動(dòng)判定和生成檢測(cè)記錄,大大減少紙質(zhì)記錄及人工測(cè)試的作業(yè)量,降低人為出錯(cuò)率。第二,實(shí)戰(zhàn)化環(huán)境下的檢驗(yàn),利用軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用被測(cè)裝備相關(guān)的戰(zhàn)術(shù)想定,利用虛擬仿真技術(shù)模擬實(shí)戰(zhàn)環(huán)境,以紅藍(lán)對(duì)抗方式生成實(shí)際應(yīng)用態(tài)勢(shì),生成包括戰(zhàn)場(chǎng)邊界、目標(biāo)、氣象及戰(zhàn)斗配置等實(shí)戰(zhàn)化數(shù)據(jù),盡可能考核裝備在實(shí)戰(zhàn)條件下各結(jié)構(gòu)、軟件、通信等的適應(yīng)性。第三,質(zhì)檢數(shù)據(jù)規(guī)范化。根據(jù)正規(guī)化要求和數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn),自動(dòng)科學(xué)記錄和管理裝備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)質(zhì)檢數(shù)據(jù),增強(qiáng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的可追溯性。第四,智能化統(tǒng)計(jì)和分析檢測(cè)數(shù)據(jù),在規(guī)范存儲(chǔ)檢驗(yàn)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上,于入廠復(fù)驗(yàn)、技術(shù)狀態(tài)更改、總裝測(cè)試、軟件質(zhì)控等過(guò)程建立系統(tǒng)性的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與評(píng)估模型,從而從各生產(chǎn)環(huán)節(jié)準(zhǔn)確判定其質(zhì)量水平,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié),并利用這些檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,從而為裝備質(zhì)量評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。
電子信息裝備智能化質(zhì)檢系統(tǒng)應(yīng)包括質(zhì)檢管理、戰(zhàn)術(shù)環(huán)境、自動(dòng)化測(cè)試、質(zhì)檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析等模塊[4]。質(zhì)檢管理模塊負(fù)責(zé)管理與調(diào)度整個(gè)系統(tǒng),完成系統(tǒng)內(nèi)模塊組合、控制及管理調(diào)度等工作,實(shí)時(shí)管控整個(gè)檢驗(yàn)工作,同步顯示相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù),是保證審查、檢測(cè)、記錄、合格判定等過(guò)程規(guī)范化的前提。自動(dòng)化測(cè)試模塊完成組件、單體、系統(tǒng)檢驗(yàn)需要的環(huán)境模擬、關(guān)系構(gòu)建、通信建立等任務(wù)。戰(zhàn)術(shù)環(huán)境為實(shí)戰(zhàn)化檢測(cè)提供推演環(huán)境,根據(jù)規(guī)定編配方式及實(shí)際指揮關(guān)系構(gòu)建虛擬環(huán)境。質(zhì)檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)分析等模塊,負(fù)責(zé)各系統(tǒng)質(zhì)檢數(shù)據(jù)采集、解析、記錄、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析等工作,如圖1所示。
圖1 質(zhì)檢數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及統(tǒng)計(jì)分析
自動(dòng)測(cè)試是智能化質(zhì)檢系統(tǒng)中的重要模塊。針對(duì)信息裝備的體系型、信息化及專業(yè)、技術(shù)體制等特點(diǎn),設(shè)計(jì)包含指控模擬、保障模擬等平臺(tái)的檢測(cè)模塊,由相應(yīng)電臺(tái)、接口設(shè)備、控制設(shè)備及指揮終端構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)對(duì)各技術(shù)體制或各指揮關(guān)系下的設(shè)備控制和互通功能,模擬各類網(wǎng)絡(luò)、指控鏈接入等功能檢測(cè),對(duì)光纖、短波、高速數(shù)據(jù)以及區(qū)域?qū)拵У榷嗤ㄐ攀侄芜M(jìn)行檢測(cè)[5]。
電子信息裝備是基于作戰(zhàn)武器及其系統(tǒng)的發(fā)展需要而發(fā)展的,目前受技術(shù)、資源投入等方面的限制,信息裝備質(zhì)檢工作尚有許多不足,面臨多方面挑戰(zhàn),需要積極優(yōu)化相關(guān)技術(shù),構(gòu)建適應(yīng)今后信息裝備發(fā)展需求的智能化質(zhì)檢系統(tǒng),以提高質(zhì)檢工作效率和科學(xué)性。