舰船电子装备军民一体化维修保障技术体系探究

唐彪 陈信在

【摘要】海军部队现有的维修保障力量难以完成日益繁杂的舰船电子装备维修保障任务，急需构建军民一体化的维修保障技术体系。本文探究构建的包含保障性相关技术、保障技术的研究与技术集成和维修维护技术的技术体系对舰船电子装备军民一体化维修保障技术体系的构建与运行提供了较好的思路和借鉴。

【关键词】电子装备；一体化维修保障；技术体系

1.引言

近年来，大量高新技术电子装备不断装备于海军舰艇、潜艇部队，海军现有的保障力量难以完成日益繁杂的维修保障任务。因此，建立系统完善的舰船电子装备军民一体化维修保障体系，成为海军和相应的军工企事业单位所面临的一项重要课题。维修保障能力的形成与完善在于长期的培养和建设，而维修保障能力远景发展的关键在于建立和形成立足长远、稳步推进的舰船电子装备军民一体化维修保障的技术体系。

2.概述

舰船电子装备的可靠性、维修性和保障性是构建军民一体化维修保障技术体系的基础。结合某型舰载雷达装备的研制、生产、技术服务和维修保障工作，我们开展与舰船电子装备相适应的维修保障技术应用和工程化方法研究。在工作中，我们将舰船电子装备的可靠性和保障性工程与研究内容有机结合，形成了较为完善的维修保障技术体系结构。

在舰船电子装备的军民一体化维修保障技术体系中，开展电子装备的保障性相关技术研究，形成装备的保障性综合分析、设计、仿真、试验与评估能力；开展保障技术研究与技术集成的研究，形成系统完善的电子装备保障技术系统；开展电子装备维修与维护技术研究。

舰船电子装备军民一体化维修保障技术体系结构如下图2-1所示。

图2-1 舰船电子装备军民一体化维修保障技术体系结构

3.保障性研究与评估技术

保障性相关技术研究主要包括保障性分析、设计、仿真、试验和评估技术研究。

保障性分析技术主要包括针对测试性的电子装备的测试及故障诊断参数和信息设定、固定可测性分析、维修保障费效比分析；针对维修性的装备维修性建模、故障模式分析、故障影响分析、快速修复性分析和可实现性分析；针对保障性的维修任务分析、修理级别分析、围绕可靠性的维修分析、可用性分析和设定生存期费用分析。

保障性设计技术包括针对测试性的电子装备可测性设计、宽覆盖低误报的机内测试系统设计、硬件设备接口及软件测试设计；针对维修性的模块化和通用化设计、全固态化设计、快速修复性设计和可实现性设计；针对保障性的装备和器材储运性设计、装备部署性设计、装备战储设计和自主保障性设计。

保障性仿真技术包括针对测试性的电子装备测试及故障诊断数据建模、装备测试参量生成和装备故障诊断仿真与预估；针对维修性的维修维护过程仿真、可实现性仿真、通用及宽适用性仿真；针对保障性的装备保障系统优化仿真、装备可用性仿真和备品备件产、筹、储优化仿真。

保障性试验技术包括针对测试性的试验设备及台架工装设计技术、机内测试系统模拟检测技术；针对维修性的维修试验程式设计、试验信息及数据的分析与处理、快速修复性试验；针对保障性的装备战备完好率试验、综合保障力量与资源试验。

保障性评估技术包括针对测试性的测试性综合评估和机内测试系统测试性评估；针对维修性的快速修复性评估和可实现性评估；针对保障性的装备布署性评估、可用性评估、保障资源和系统保障能力评估。

4.保障技术的研究与技术集成

当前，海军的电子装备维修保障工作急需先进的维修保障技术进行支撑，这是提高装备可用度，发挥新型电子装备最大效能的核心支撑。因此，在电子装备维修保障工作中，应在军地一体协同的基础上做好保障技术的研究与技术集成工作。

4.1装备测试与故障诊断技术

结合舰船电子装备维修测试的需要，研究标准化的通用或专用的便携式综合自动检测设备。着重做好检测设备的自动测试能力、多功能、高扩展、广通用和宽范围，注重新检测技术的应用与技术集成。在研究过程中，还应注意将新研检测设备的软硬件接口规范、通讯协议和各类板卡外设的驱动规范进行统一，视情组织相关部门研究统一标准的通用规范和协议，由军地保障部门统一执行。此外，利用多种检测设备构建多传感器检测网络并对所得数据进行处理与融合，可实现电子装备的系统完善检测。

电子装备故障诊断技术通常综合了装备的可靠性、维修性、测试性、维修信息、技术数据等多项内容，是一种基于诊断信息交互和分布式资源共享的综合故障诊断技术，它通常能够有效检测并准确隔离装备的各种故障可能性。远程故障诊断技术非常适合于舰船电子装备的海上远程保障。它运用现代计算机、网络和综合通信等技术，通过故障诊断知识、检测资源、检测及诊断数据的分配与共享，实现远程维修测试与故障诊断。

4.2交互式电子技术手册技术

交互式电子技术手册（IETM）是美国等许多发达国家所推行的CALS标准的一部分，它是装备维修技术保障信息化工程的重要组成部分[1]。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，从而提高电子装备的维修保障效率。

4.3 便携式维修辅助技术

便携式维修辅助（PMA）是指在维修中采用的自动处理装备，通常包括各种便携式的电子显示设备、维修及检测设备、技术数据读取设备等。集成了维修决策系统、IETM、远程支援系统、智能故障诊断系统、维修信息辅助系统的PMA设备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，并辅助进行装备的故障诊断与维修。

4.4校准测试与计量保障技术

校准测试与计量保障技术主要包括通用及专用设备检测校准技术、多参数及通道复合检测校准技术、系统联调校准技术、标校车车载设备检测校准技术、综合标校校准技术、远程和移动检测校准技术等。针对舰船电子装备的故障测试诊断和校准计量，可采用测试、诊断、校准一体化技术，以实现检测设备的资源共享与复用。

4.5装备训练保障技术

根据舰船电子装备的特点，研究设计适合部队操作使用训练、维修维护训练和训练大纲要求的，各类培训教材和手册的基本结构、内容、格式和框架，制定系统完善的教材手册编写规范。设计时应综合考虑到岗位训练要求、官兵文化基础、人员技能水平、当前重难点等综合因素。研究采用多媒体、虚拟现实、计算机建模与仿真、半实物仿真等多种训练技术。

4.6物资器材供应与管理技术

物资器材供应保障技术需要研究物资器材供应与库存优化技术。初始优化应依据初始物资器材的种类、数量、目标实现率、经费需求、器材使用率、装舰数量、可储存周期等参数构建数学模型。后续在对初始保障期内物资器材的使用、消耗、储备、预留和厂家的保障情况进行综合的分析后给出新的采购需求。

物资器材管理工作包括计划拟定、器材筹措、包装储运和供应、损坏件回收与送修、过期及报废物资管理等工作。做好该项工作重点在于在装备可靠性、维修性和保障性分析的基础上科学权衡维修保障诸要素，以确定各类物资器材的标准数量。

4.7包装与储运技术

包装技术研究的重点是提高物资器材的防尘、防霉、防潮、防静电、防电磁损害等能力，注重提高包装的抗震、抗击、抗压、抗摔等能力，包装内附有历史湿度极限、湿度极限、冲击极限的相关指示，同时应根据器材的不同储存条件和周期要求设计不同的包装。

物资器材的储运注重研究应用自动识别技术和全资可视化包装储运技术。自动识别技术将物资器材的信息用条形码等载体以数字化的形式进行记录和读取，增强了物资、器材和设备的控制保障能力。全资可视化系统为有关决策和管理人员及时提供物资供应线上的资源的位置、运动和状态的准确信息，以确定部队、人员、设备和供应品的状况[2]。

5.维修与维护技术

5.1维修项目管理技术

新的维修项目管理要求对装备实行全系统和全寿命周期管理。在维修项目管理中，首先应从装备设计制造阶段就重视增强装备的可靠性、维修性和保障性，给出预防性维修大纲，指导技术人员采用先进的维修手段和方案，并根据实施情况持续改进维修制度和方法。在维修项目管理中，应坚持分级保障，资源统筹、经费规划、重点保障等原则。

5.2装备监测与故障预测技术

（1）装备监测技术

装备监测技术通过机内BIT技术、嵌入检测技术、多传感器检测网络、数据分析及融合技术、网络通信技术，对舰船电子装备的实时工作状态进行监测并记录，将装备的潜在故障及隐患进行预报并给出故障可能发生的时间，保障中心可通过网络实时掌握装备的使用和工作情况。

（2）故障预测技术

故障预测技术是涉及多项技术的新兴边缘技术，它是比故障诊断更高级的维修保障形式。该技术以当前武器装备的使用状态为起点， 结合已知预测对象的结构特性、参数、环境条件及运行历史， 对装备未来任务段内可能出现的故障进行预测、分析和判断， 确定故障性质、类别、程度、原因及部位，指出故障发展趋势及后果， 使部队能在任务之前消除故障[3]。

5.3远程支援技术

远程支援技术采用“现场采集、远程处理、专家会诊、系统综合” 的资源分配与共享方法，利用远程通信和计算机网络使现场保障人员与后方技术专家有效连接，采用图像、音频、视频和数据流等形式进行信息交换，让后方技术专家针对舰船电子装备的使用、维护、抢修等提供实时、系统、科学的技术支持。

5.4战场抢修技术

战场抢修技术主要有战损评估技术、战损修复技术及战场抢修设计等。战损评估技术需要对装备受损程度、受损影响、可修复性、修复耗时、人力和资源需求、修复工作内容和修后作战能力等进行综合评估。战损修复技术旨在以简单、快捷、高效的方法恢复装备战斗所需的功能。战场抢修要求用最短的时间恢复装备的基本功能，修后的装备有时要降功能或性能使用，故与日常修理采用不同的技术标准。

5.5电子装备维修技术

电子装备维修技术既要研究装备的检测、焊接、工艺、材料、冷却、散热、润滑、卡固等各项基本技术，还要研究BIT、ATE、虚拟仪器等先进的维修测试技术。同时综合构成电子装备诊断能力的各项要素，通过系统的诊断设计和管理建立综合诊断保障系统来提高诊断能力。近年来，自修复技术的研究形成了新的热潮，它可使故障产品通过特定的程式和设计自行恢复其功能，该项技术具有较好的发展前景。

6.结语

舰船电子装备军民一体化维修保障体系的构建是一项复杂的系统性工程，而其中关键的技术体系又由于技术高新、内容繁杂、牵涉众多等诸多原因而导致构建难度极大，这就要求军队与相关军工企事业单位密切协调配合，积极建设系统完善的舰船电子装备军民一体化维修保障体系。

参考文献

[1]李宗亮，顾宗磊，姜莉莉.IETM技术在设备维修信息化中的应用研究[J].机床与液压，2008，（2）：151～153

[2]胡喜飞，郎为民.美军全资产可视化系统简介[J].科技信息，2009，15（8）：407

[3]张洁.军工企业高新武器装备保障体系建设研究[D].哈尔滨工业大学硕士学位论文，2010