装备维修保障计划评估信息系统的设计与实现

王海燕， 陈 朋， 石 鑫

（装备学院 装备指挥系，北京101416）

随着现代武器装备信息化进程的加快和技术复杂程度的不断提高，平时精细化管理、战时精确化保障成为装备维修保障管理发展的重要方向。装备维修保障计划是实施装备维修的基本依据。开展装备维修保障计划评估研究，利用先进的计划论证方法、信息化评估工具构建装备维修保障计划评估信息系统，对维修保障计划中的任务分解、维修方案、资源分配等进行分析评估，可以有效增强装备维修保障计划的客观性、精确性、实用性，为提高装备维修保障能力和保障效益提供工具支撑和决策支持。

1 装备维修保障计划评估信息系统的评估对象

装备维修保障计划是对装备维修各项工作的内容、步骤和实施程序所做出的科学安排和规定，是组织实施装备维修的基本依据［1］。装备维修保障计划评估包括对计划本身的评估和对计划中所包含的维修保障任务、能力、器材、经费、设施设备等要素所进行的评估等2个方面。

1.1 装备维修保障计划评估

计划是开展装备维修保障活动的依据和指南，科学地制订装备维修保障计划，是提高装备维修保障能力和保障效益的重要前提。目前我军装备维修保障计划的评估主要针对计划各要素展开，对于计划本身重视不够，大多依据经验来制定、检查或评估维修保障计划，科学性、严谨性、预见性和指导性不足。研发装备维修保障计划评估信息系统就是利用信息化手段和方法，对装备机关制订的年度维修计划、战备保障方案、专项任务维修保障等计划的可执行度进行评估［2］。一是使有关人员掌握计划制订的科学方法和手段，提高岗位工作能力；二是明确计划的问题所在，提供修改、完善计划的建议，增强计划的科学性；三是提供辅助决策工具，使计划制订者或机构明确计划执行过程中的关键环节、关键因素和关键时间节点，提前做好应对措施，增强计划的预见性，确保维修保障活动的顺利实施。

1.2 装备维修保障计划要素评估

维修保障计划的拟制，需要以部队执行作战、训练等任务或平时装备完好率需求为目标，在全面把握部队现有装备数质量情况的基础上，充分考虑部队装备维修保障人员、器材、经费、设施设备以及时间等要素，制订科学合理的维修保障计划。目前，针对维修能力、器材、设施设备、经费等要素的评估，国内外进行了长期而深入的研究，理论、方法和手段已经十分成熟，比较典型的有美军推出的军事装备采办规划、计划、预算一体化系统（planning programming budgeting system，PPBS）、甲骨文公司开发的Oracle综合维护、修理和大修系统（composite maintenance，repair，overhaul，CMRO）、美军的师级作战与维修预算辅助决策系统（corps operation and maintenance budget decision support system，COMB－DSS－D）等。利用装备维修保障计划评估信息系统进行要素评估，主要开展以下3个方面的工作：一是维修部（分）队维修能力评估，综合考虑维修机构编制人员的数量、技能水平、年度人员训练计划、人员复退与补充情况、临时任务、设施设备等情况，确定评估对象在一定条件下，能够提供的最大工时量、最小工时量、最佳工时量，确定完成特定维修任务（或计划）的概率和可能性；二是维修器材满足度评估，分析装备维修器材消耗规律，建立基于任务的装备维修器材需求模型，为装备机关实施器材保障提供辅助决策；三是维修费用分析与评估，根据装备服役时间、维修间隔期、维修费用标准（包括计领标准、专项维修费）、通货膨胀等因素，提出装备维修经费分配的分析工具和评估手段［3］。

2 装备维修保障计划评估信息系统的主要功能

目前，我军已在全军装备维修保障领域广泛开展了评估理论、方法研究，并逐步运用于装备维修保障评估实践，对提高部队装备维修保障管理的科学化水平发挥了重要作用［4－6］。装备维修保障管理评估信息系统主要是采用数学模型和专用计算工具，对装备维修保障计划进行定量化评估，既能够为部队装备管理机关的业务工作提供支撑工具，也可作为开展实践性教学的辅助手段。系统总体功能包括基础功能和业务功能2部分。

2.1 基础功能

基础功能包括用户管理、权限管理、报表管理、文电（文书管理）等功能，用于保证系统用户按权限浏览、下载并开展评估业务，确保系统的安全、有序运行。

2.2 业务功能

业务功能是系统的核心功能，主要包括计划管理、计划评估、评估数据支持、查询帮助、数据配置等基本功能。主要满足系统开展决策辅助、业务支持和教学支撑等任务的需求。

3 装备维修保障计划评估信息系统设计

系统主要围绕各种功能开发相应的软件模块，其软件构成如下。

3.1 基础管理

基础管理模块是用于对系统用户、系统内部的文电（文书）、报表等进行管理，保证系统整体的安全、有序运行，主要包括以下几个部分。

1）用户与权限管理。部队装备维修保障计划涉及部队装备体制编制、技术性能、战备状态以及训练、演习、作战等各种任务的重要信息，建立严格的用户权限管理，确保信息的安全性。一是按照使用人员所属机构、职务、岗位等信息，建立访问权限级别管理制度，根据用户的级别和工作需要，通过用户名、组名和密码进入系统；二是按照使用人员类别，通过授权，分别建立浏览、下载及修改、删除的权限，以保证数据的安全性。

2）文电、文书与报表管理。在开展计划评估时，因计划种类繁多，文档格式不一致，为保证系统评估功能的顺利运行及文档有效管理，以现有各军兵种装备维修管理工作中各种文电、计划等为基本模板，设计标准化文电、文书以及评估计划汇总报表等文档格式，从而确保系统的兼容性和规范化。

3.2 计划管理

计划管理用于实现计划的导入导出、维护管理，其中，计划导入，包括文本自动导入、文本手工录入、文本编辑等配置项，可以支持Word、Excel等常用表格和文本格式；维护管理，根据登录者操作权限不同，实现计划与方案的搜索、查看、新增、删除以及修改等操作。维护管理中的搜索软件支持按照关键词、军兵种、时间等模糊或精确搜索。

3.3 计划评估

利用用户输入的原始数据，系统能自主生成评估结果，借助决策支持控件对评估结果进行多维数据分析，为用户提供决策参考。

1）评估对象选择，根据权限，由相应人员从已经导入的计划与方案列表中选择评估对象，支持计划搜索、双击打开、下拉菜单等多种方式选中对象。

2）评估模型调用，根据计划与方案类型、评估约束条件、评估基本要求等，自动选择相应的评估模型。

3）数据录入，将相应数据录入到评估界面的相应表格中，可以直接调用知识查询与帮助模块的“知识查询功能”，帮助操作人员按照要求完成数据填写或计算工作。

4）数据转换，由计算机将录入的数据自动转换为模型运算的数据格式。

5）模型运算，通过专用计算机软件或自行开发的软件对模型进行运算，既可以支持Matlab、LINGO、CASA等常用软件，也可以满足新的软件载入和使用。

6）灵敏度分析，将约束条件调整，重新进行运算，分析不同情况下，计划与方案的适用性与灵活性。

7）评估结果显示，将评估与分析结果运用文本、表格和图表的方式显示在界面上，供评估人员分析、点评、教学使用。

8）评估结果输出。计划评估结果上传到数据库后，可分为2种形式输出：一是文本输出，根据用户需求，按照权限，将评估结果下载、打印，供开展案例教学、分析评估结果、进行辅助决策使用；二是通过CGI编程，自动生成HTML网页，并把数据分析结果及相关数据嵌入到网页上，供远程用户浏览、查询、下载。

3.4 评估工具支持

主要用于评估工具的管理和支持，为利用一体化指挥平台等现有网络开展分布式远程计划评估服务：一是通过开放性结构，实现评估工具的新增、删除、升级；二是根据客户端权限和需要，有针对性地选择工具，并打包分发，由客户自行下载安装，用于支持部队装备维修保障管理人员运用系统开展计划评估和辅助决策。

3.5 知识查询与帮助

知识查询主要运用数据搜索引擎、工具搜索引擎、操作帮助界面等，通过连接数据库检索查询评估所需要的装备维修保障管理标准数据、历史数据、计算工具等，对部队、院校等有关人员使用评估系统提供帮助。

3.6 基础数据配置

用于支持评估应用数据与生成数据的调用、上传、载入数据库等操作，由数据库管理系统等共用软件实现，采用多层结构的数据库模型和将系统分解成逻辑上的几部分，客户机程序着重完成数据显示和用户交互以及向数据库服务器请求数据；数据库服务器可处理来自多个客户机的请求，并从数据库服务器上检索数据，把数据打包，然后发送给客户机；客户机刷新从服务器接收到的数据，在SQL数据库内部建立多个触发器和存储过程，使部分数据处理在数据库内部完成，确保数据的完整性，并减轻网络阻塞。

4 装备维修保障计划评估信息系统实现

装备维修保障计划评估信息系统是在现代信息技术基础上，依托我军装备维修管理信息系统等开放式信息平台，运用运筹学、系统工程等现代评估方法，借鉴国内外成熟的开发工具进行建设，除必备的场地环境、硬件设备和操作系统外，还需重点解决好以下几个问题。

4.1 系统架构

系统的开发采用分布式应用技术，运用多层结构程序模型，设计开发、装配和部署应用程序，使前端的表现与后端业务逻辑分离，保证整个系统的架构清晰灵活，方便开发和维护。系统的逻辑结构由计划评估、人机接口、数据库3个层次组成，其中，计划评估主要是根据不同的评估需求，对输入的评估条件、限定条件，经过后台运算后，展示对应的评估结论；人机接口负责专业评估人员和其他用户与系统进行交互；数据库用于管理和存储维修计划评估数据和评估模型，为维修计划评估提供支撑，如图1所示。

图1 装备维修保障管理评估信息系统架构

4.2 系统界面

为方便各级各类用户使用系统进行评估、浏览、学习和下载，提高人机界面的友好度，一般采用美国Borland公司推出的Delphi7.0图形列表组件和多页组件，它具备优秀的可视化开发环境和高效的编译器，能够建立用户所见即所得的输入界面，实现各种原始数据的录入、查询、分析等功能。

4.3 开发工具

系统开发既可以运用Java等计算机语言进行自行开发，也可以采用成熟的开发工具进行二次开发，其中，后者具有系统实现简单、成本低、通用性和规范性好等优点。目前，可供采用的系统工具包括：Matlab或Mathematica统计软件、SPSS软件、Clementine数据挖掘工具、LINDO规划软件、LINGO软件、CASA软件以及SIMLOX等。

经过综合论证，系统可选择瑞典SYSTECON公司研发的SIMLOX软件进行二次开发。这是基于蒙特卡罗和排队论方法，通过单一装备、复合型装备系统、保障组织、使用与维修活动以及任务建模，利用人力、保障设备、保障设施等数据，模拟装备可能发生的使用与维修活动，以及装备各组成子系统和部件的工作、故障与维修等，得到在仿真周期内各个时间点的维修计划执行情况、资源库存及使用情况，从而评价维修保障计划的科学性。开发人员主要工作是根据装备结构及任务模式，构建装备维修保障理论和概念模型，并搜集整理相关数据，利用该软件提供的标准工具实现相应装备维修保障计划评估的功能。

4.4 评估基础数据库

装备维修保障计划评估需要大量的数据作为支撑，结构可以设计成独立的逻辑层，尽量做到软件与数据库的相互隔离，以便对数据库进行管理与控制［7］。数据建设应统一采用总装“××工程”装备基础代码体制，以装备维修保障计划相关数据为主要建设内容，构建特色鲜明、准确实用的评估数据库，主要包括6个部分，详见表1。

表1 装备维修保障计划评估数据库及数据构成

4.5 评估模型

评估模型主要用于对各种计划进行分析和评估，可选取陆军、海军、空军、二炮等各军兵种典型装备维修计划、典型修理力量和仓储机构、典型装备，运用综合模糊评估、排队论、线性规划等方法构建不同任务背景下的数学模型，主要包括任务分解模型、费用评估模型、维修资源配置与优化模型、环境类模型等4大类，详见表2。

表2 装备维修保障计划评估模型类别

4.6 系统接口

系统接口是系统实现的最重要、最核心内容之一。装备维修保障计划评估信息系统是一个开放式软件系统，可以通过接口链接到其他信息系统上，软件接口需要实现不同用户之间的数据传递与共享、数据的安全转移备份等功能。由于装备评估数据的密级较高，必须确保数据的安全性、保密性，应当采用分级管理体制，由系统管理员设定不同用户的访问权限，一般数据可直接访问，不同用户之间的接口是无缝的；高级别数据需经过授权后，须通过专用接口实现评估数据的资源共享。

5 结 束 语

装备维修保障计划评估信息系统将部队维修保障管理工作与现代信息技术紧密结合，针对部队作战、训练等任务需求，选择完善的评估模型，对维修保障计划做出客观的、定量化的评估［8］。既可作为一个单独的系统独立运行，也可作为其他较大系统的子系统共同承担维修保障管理评估功能，从而为部队提供了一个方便、实用、规范的工具，在部队装备保障实践中，对提高装备维修保障管理的科学性，降低资源消耗，增强保障效益，提升装备保障能力发挥积极的作用。

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［1］路广安，曹小平，孙红军.装备维修计划与控制［M］.北京：国防工业出版社，2009：8.

［2］田伟峰，周辅疆，朱小冬.信息化条件下装备保障计划制订面临的问题及对策［C］／／中国系统工程学会.中国系统工程学会军事系统工程委员会第十八届学术年会.北京：中国系统工程学会军事系统工程委员会，2008：1066.

［3］陈叶菁.装备维修保障设计方案评估方法研究［D］.长沙：国防科技大学，2006：3－7.

［4］周皓.战时装备维修保障能力评估指标体系研究［J］.科技咨询，2007（8）：18－19.

［5］刘长泰，杜晓明，李锋.装备维修保障效能评估指标体系［J］.四川兵工学报，2009，30（10）：23－24.

［6］刘伟，贾希胜，胡起伟，等.战时装备维修保障效能评估指标体系研究［J］.军械工程学院学报，2010，22（6）：2－6.

［7］卞晓晓，戴亮.教学评估信息系统设计开发［J］.福建电脑，2010（2）：120－122.

［8］刘华，王爱国，肖博，等.基于COBP的信息系统评估方案设计［J］.四川兵工学报，2010，31（10）：102－104.