舰艇电子装备海上远程维修保障系统的构建

石志军，陈信在，胡建波海军大连地区装备修理监修室；中国人民解放军9956部队

舰艇电子装备海上远程维修保障系统的构建

石志军1，陈信在2，胡建波2
1海军大连地区装备修理监修室；2中国人民解放军92956部队

舰艇电子装备海上远程维修保障系统是集成岸、舰、空各种维修保障资源的复杂综合系统。本文通过分析舰艇海上远程维修保障系统的工作流程，探讨了舰艇电子装备海上远程维修保障系统的构建方案及关键技术，为及时有效地排除舰艇电子装备在海上发生的故障提供了解决策略，对于提高离岸舰艇的电子装备维修保障能力，增强海上航行舰艇的战斗力和生命力提供了有益的参考。

电子装备；海上维修；系统构建

1 引言

新型电子技术、网络技术和信息技术在舰艇电子装备领域的广泛应用，给装备带来了全新的飞跃性的技术革命，并直接促成了网络信息战时代。同时，电子装备新技术的广泛应用也带动了相应装备维修保障模式和技术的变革，传统的保障系统已经无法满足部队需求。海军舰艇上配备来自不同研制单位的多种大型复杂电子装备，这些设备的维修涉及的知识面很广，且海军舰艇执行任务时远离后勤保障基地，仅仅依靠舰员自身很难完成装备的自修任务，因此对基于专家系统、知识库和通信网络的远程诊断维修系统需求尤为突出。

电子装备海上远程维修保障系统是综合运用通讯设备、微电子技术、信息处理技术、定位技术，以现有的各种军队网络、通信平台、软件资源为依托实现装备维修、器材供应、故障诊断以及维修技术指导的远程组织体系，是运用远程信息发布、信息检索、信息获取与信息共享等技术实现装备技术保障信息的实时交换和远程故障诊断与维修支援的一种技术保障手段[1]。

2 工作流程分析

综合分析舰艇电子装备的故障性质、维修难度、军地修理能力、相应保障工作等，我们将舰船电子装备故障分为舰艇级、基地级和厂所级。当舰艇在海上航行时，如果舰船电子装备出现故障，如图2-1所示，舰员或随舰保障的工程师首先利用随装备配套的维修测试与故障诊断系统对装备进行检修；如果碰到疑难故障，技术人员可以先使用参数获取及信息采集处理设备，收集安装在电子装备里面的各种传感器、参数采集电路和各种测试电路所获取的电子装备的相关技术参数和工作状态信息，识别故障电子装备的数据及参数信息、故障信息、音频信息、视频和图像信息等数字化信息，针对装备的工作状态和故障情况，进行各种相关信息的处理和显示，并视情将信息进行报送，将信号提供给电子装备远程维修保障系统作为参考；舰上技术人员借助内置交互式电子技术手册、Wiki远程支援系统、智能故障诊断专家系统和其它远程维修辅助保障系统的便携式维修辅助设备（PMA）的帮助，在舰上离线自行排除故障；不能排除的故障，依据情况利用短波通信、专用通信卫星或北斗卫星报文通信功能等通过加解密手段接至岸基军事综合信息网等。通过网络，这些难以排除的故障的综合信息被发送给岸基的维修保障专家，维修保障专家利用舰艇电子装备远程维修保障诊断决策系统等将专家的远程协同会诊结果和故障维修方案通过网络进行报文、语音或可视化方式传输给舰上维修保障技术人员，指导他们圆满完成修理任务；当岸基维修保障专家也无法给出装备故障的维修方案时，他们将向相应电子装备的设计和生产单位的设计制造和维修保障专家寻求技术支持，这些专家同样通过通讯网络和电子装备远程维修保障诊断决策系统对舰上维修保障人员进行技术支持。

3 系统的构建

在对舰艇电子装备海上远程维修保障工作流程进行分析的基础上，同时借鉴国内外成熟的海上远程维修保障和其它相关系统，新构建的舰艇电子装备海上远程维修保障系统主要包括舰载远程维修保障系统、岸基远程维修保障系统和海上远程通信系统。

3.1 舰载远程维修保障系统

舰载远程维修保障系统主要包括随装备配套的维修测试与智能故障诊断系统、参数获取及信息采集处理系统、内含维修保障软件的便携式维修辅助设备（PMA系统）、舰载军事综合信息系统和舰载综合信息网。

3.1.1 随装备配套的维修测试与智能故障诊断系统

近年来，随着海军装备保障技术的发展和各级装备使用与保障单位的努力，上级陆续给多型电子装备配发了与装备配套的维修测试与智能故障诊断专家系统，有些新型装备在研制和生产过程中就同时开展了相关配套维修测试与故障诊断系统的研制和生产。这些系统通常采用先进的仪器仪表与自动测试技术，拥有相关装备生产单位和维修保障单位共同研发生产的智能故障诊断专家系统，与装备有着极好的配套贴合性，并且大都预留了对外通信与网络接口。对于海上舰艇电子装备的维修保障，这些系统应该首先被利用，并在远程维修保障系统的设计中优先考虑将其测试与诊断数据接入通信网络，以供专家系统和远程专家进行参考和使用。

3.1.2 参数获取及信息采集处理系统

参数获取及信息采集处理设备既收集安装在电子装备里面的各种传感器、参数采集电路和各种测试电路所获取的电子装备的相关技术参数和工作状态信息，又可通过随装备配套的维修测试系统，便携式自动测试系统获取装备维修相关信息，还可使用多媒体信息采集设备等进行信息采集。这些装备的状态信息采集既可以是实时同步的，也可以经过储存处理后上报。

3.1.3 内含维修保障软件的便携式维修辅助设备（PMA系统）

内含维修保障软件的便携式维修辅助设备（PMA系统）主要包括PMA硬件系统、电子装备交互式电子技术手册（IETM）、Wiki远程支援系统、电子装备智能故障诊断系统、维修决策系统（RDSS）PMA版、维修信息辅助系统等。其中PMA可保障技术人员能及时有效的接收及查阅电子装备的各种信息、编建修理档案、获取装备的备品备件信息等综合信息。IETM将电子装备的技术资料内容通过数字化的形式处理储存，技术人员可通过友好的交互方式查阅资料。Wiki远程支援系统可为舰员提供离线的数据资源、故障案例甚至音视频来帮助舰员排除故障[2]。

3.2 岸基远程维修保障系统

岸基远程维修保障系统主要包括海军舰船海上远程维修保障综合管理系统、电子装备远程维修诊断决策系统（RDSS）、数据库及管理系统、网络可视化设备等。

3.2.1 远程维修保障综合管理系统

海上远程维修保障综合管理系统主要用于全系统综合管理、综合任务下达、命令控制、呼叫控制、人员调配与控制、各分系统协调与控制、综合通信控制、远程音视频专家会诊与集成研讨等多项工作。

3.2.2 远程维修诊断决策系统

远程维修诊断决策系统（RDSS）主要用于开展远程同步或异步的维修与故障诊断专家会诊，由各类专家分析研究相关电子装备的故障及装备情况，并最终为舰上技术人员提出故障的诊断结果和故障排除的方案方法[3]。系统的设计通常采用数据库、知识库和方法库并重的思路，其模型库主要为辅助拓扑结构。一般来讲，RDSS系统的组成主要有：①信号分析与处理系统。该部分负责对进入系统的电子装备故障进行故障特征提取，并对故障信息进行全面的分析和处理；②装备信息管理系统。用于建立舰船电子装备综合管理档案，对装备的各种信息进行管理和应用；③知识获取与管理系统。进行知识的获取、管理和运用；④综合诊断与处理系统。综合集成多名专家的多种维修诊断方法和侧面，对各种诊断信息和专家诊断结论进行数据信息的融合与处理，择优给出科学可靠的全面的综合诊断结果；⑤网络通信与资源集成系统。承担RDSS系统与舰船电子装备故障现场进行信息交流和数据通信；⑥动态调整和完善系统。用于知识库的修正与新知识的扩充。

4 结语

近年来，海军舰艇电子装备在信息化的发展道路上取得了长足的进步，伴随着也产生了新型作战模式和保障模式的变化，使舰艇电子装备维修保障面临了新的机遇和挑战。为适应信息化战争条件及我国海军发展需求，对海军舰艇电子装备海上远程维修保障系统进行体系架构的研究，通过对外军远程维修系统的借鉴及海军远程维修保障系统的分析，探讨了海上远程维修保障系统的构建及关键技术。这对于提高海军舰艇电子装备维修保障能力，增强大范围内海上舰艇的战斗力和生命力，推进远洋战略和信息化进程都有着十分重要的意义。

[1]李科,张军冬,胡金华.海军装备维修远程技术支持系统体系架构探讨[J].舰船电子工程,2011,(8):132～135.

[2]马力,郑国宁,孙煜.Wiki远程支援终端系统的设计与实现[J].计算机科学,2013,(1):291～295.

[3]王梅源.基于IT的舰船远程维修保障支持技术分析[J].中南民族大学学报(自然科学版),2007,(4):113～117.

[4]郭明明.基于多子网的短波自组网网络技术研究[D].硕士论文.西安电子科技大学,2007.