基于S系列标准体系的装备综合保障信息数据闭环研究
2018-07-04朱兴动宋建华
朱兴动,张 琦,宋建华
(1.海军航空大学, 山东 烟台 264000; 2.海军航空大学青岛校区 研究生队, 山东 青岛 266000;3.海军航空大学青岛校区, 山东 青岛 266000)
综合后勤保障是在及时且经济有效的方式下,对后勤工作与后勤保障元素进行计划、获取、实施、测试以及提供管理与技术的过程,其目标是建设一个能优化装备保障能力以及降低全寿命周期费用的保障方案[1]。当前世界范围内存在许多规范装备综合后勤保障(ILS)过程、内容以及生成信息的标准。其中,欧洲的S系列ILS标准在逐渐发展的过程中,内容不断丰满,随着后勤保障专业领域的定义,先是出版了S1000D规范技术出版物,之后陆续出版了S2000M、S3000L、S4000P、S5000F标准,S6000T标准也即将出版。这些标准逐渐形成一个涵盖装备综合保障各个方面的一套完整的ILS标准体系[2]。之后SX000i的出版使得通用的后勤保障过程能应用到通过产品周期与服务安全实现数据共享方面中。由此可知,综合保障信息之间的交互性越来越受到重视,它们不断融合,互为数据来源[3]。
1 S系列综合保障标准体系内容
S系列标准规范了装备全寿命周期中每个阶段应该开展的工作和这些工作获得的信息及其数据模型。S1000D《基于公共数据源的技术出版物国际规范》标准采用了模块化的思想,将技术资料分解成许多不同种类的数据模块和信息对象,根据IETM用户的需求,引用并组合不同数据模块与信息对象,生成符合需求的出版物[4]。S2000M《装备管理综合数据处理规范》规定了装备的供应、采购策划、订购管理、货品计价和维修管理的流程[5]。S3000L《保障性分析国际程序规范》规定了后勤保障分析的工作流程和工作包、业务数据元素、数据模型及信息交换等内容,根据分析结果形成保障性分析记录[6]。S4000P《可持续发展的预防性维修国际标准》能够为制订装备计划维修任务提供一套清晰的分析程序,方法,以及维修策略建议[7]。S5000F标准主要规范了数据反馈过程以及相关约定。它提供了一种处理、使用和维护数据反馈信息的方法[8]。S6000T是在S系列标准中即将颁布的一个新标准,它主要规定了如何生成针对性训练任务,包括训练任务选择、训练任务分析、训练目标及训练工具内容的确定。SX000i是用于指导S系列综合后勤保障标准使用的国际规范,规定了各标准的适用范围,它们之间的接口以及相互关系,为标准之间数据的交互,构建S系列综合保障体系提供了可能[9]。在数据表示方法上,S1000D采用XML格式表示数据模块,S2000M、S3000L、S5000F以及SX000i都采用UML类图的形式表示数据模型,UML是通用的建模语言,既方便将模型进行编程实现,也方便转化为其他格式,为数据交互提供了基础条件。
2 基于S系列标准体系的装备综合保障信息处理
2.1 数据闭环的数据输入
在装备使用前的研制阶段对装备进行综合保障分析产生的综合保障数据用作装备使用后综合保障信息数据闭环的数据输入。在装备投入使用前,首先根据装备设计数据与S4000P中规定的预防性维修分析方法(系统分析、结构分析、区域分析),对装备进行预防性维修分析,得出建立产品的预防性维修任务需求(PMTR)信息,并将这些信息存入S3000L的维修计划信息中。其次,根据S3000L规定的保障性分析方法和装备设计数据,对客户与使用需求进行分析得到维修任务需求,对装备进行分解得出分解信息,进一步进行任务分析得到维修计划信息。再次,根据装备分解信息、装备设计数据与S2000M标准,确定维修需要的备件,生成图解零部件目录,并用于确定初始供应列表,将其用于物料供应分析,再对产品各子系统进行物理分解,融入图解零部件目录中。最后,根据装备分解信息与设计数据,运用S1000D为产品的零部件进行编码,编写图解零部件目录数据模块,根据S3000L的任务数据编写维修计划数据模块与维修任务数据模块。根据S6000T与相关技术出版物生成训练任务信息。
2.2 装备投入使用后综合保障信息数据闭环
装备投入使用后,除了日常使用,还可能会产生各种各样的故障事件,因此这个阶段的初始保障工作就是获取使用或故障事件信息,根据基本的故障事件信息建立相关安全问题事项并向用户发出安全警告。之后调查事故,详细分析当次事故发生时装备的使用情况并关注以往相同或相似的使用情况,对比分析找出不同点。锁定事故发生时装备相关零部件,检查其在事故前后是否有拆装变动。检查装备使用日志有无异常。
第二阶段首先根据S4000P对系统故障模式影响分析结果进行检查,看是否还有未考虑到的功能性故障及原因,同时在工业事故调查结果中找到作为新的功能性故障与原因信息用于更新系统故障模式影响分析信息。之后关注新添加的几个可能的功能性故障原因,用S4000P规范的故障原因评估方法对它们进行分析,判断针对可能故障原因的预防性维修方法是否能达到理想效果,若能达到,则使用对应的预防性维修方法;若不能达到理想效果,则对相关零件进行拆除,替换符合要求的其他零件。最后,将已确定的预防性维修方法信息添加到安全防范说明信息中,及时反馈给受影响的用户与使用维修人员参考。
第三阶段,在S3000L产品分解信息中标记S4000P故障原因评估方法得到的故障相关零部件,将这些零部件的编码更新。同时,在维修任务需求信息与维修任务分析信息中标记相关零部件,更改与这些零部件相关的维修任务信息。
第四阶段,在S2000M物理分解树中标记故障相关零部件信息并更新分解树,在图解零部件目录中作同样的更新。
第五阶段,在S1000D的图解零部件数据模块、维修计划数据模块、维修任务数据模块中修改相关零部件信息的零部件数据模块编码及相关内容。
第六阶段,在S6000T任务选择信息、任务分析信息和训练目标与训练载体信息中标记故障相关零部件信息,判断零部件信息更改之后这些信息的情况;同时,依据故障相关零部件信息更新S1000D相关数据模块的内容及编码。
最后,更新故障相关零部件的S5000F安全措施信息,维修服务通告和保修信息。如果故障再次发生,则该数据闭环立即输入故障数据,按同样的分析步骤进行故障数据流动,根据故障信息更新每一阶段的相关信息(图1)。
3 案例分析
本章以某型飞机调向转盘(图2)作为S系列综合后勤保障分析方法的装备案例,对其进行投入使用后综合保障信息的交互与形成的数据闭环分析:
第一阶段,假设飞机调向转盘在用户使用的期间发生故障(以双速电动机故障为例)。首先,根据现场搜集的事件信息、损害树信息和相应采取的措施信息,建立一个安全问题事项,并对其他用户发出相关警告信息;其次,开始深入调查使用过程相关信息、实际产品零部件配置信息、日志信息,分析得出结论:电控线路与电机零件未作任何更改,故障灯亮起,电机剧烈升温。
第二阶段,工业部门在故障的检查中发现并由专家分析得出故障分析结论。因此,可推断在系统故障模式及影响分析过程中,还存在新的功能性故障与故障原因没有被发掘出来。接着把工业部门分析得到的故障原因与发现加入S4000P系统故障模式及影响分析中,对可能故障原因进行一一评估,得出处理方法。同时,工业部门给出建议。最后将这两条建议加入S5000F安全指导说明中并发送给用户作为参考。
第三阶段,在S3000L产品分解信息中标记相关的零部件(电机制动片螺栓、电机制动片组件、电机制动钳)信息和维修任务需求信息,根据上一阶段分析结果更新相关维修任务分析信息及其子任务分析信息。
第四阶段,将之前对制动钳组件所需备件的更改信息更新到S2000M的产品物理分解信息中,同时在图解零部件目录信息更新有关制动及其零部件的全部信息,在物料管理信息中加入采购新物料(润滑脂)订单信息。
第五阶段,根据修改的图解零部件目录信息,更新S1000D中图解零部件数据模块编码、维修任务数据模块编码,并在维修任务数据模块内容中加入之前的专家建议作为安全信息。
第六阶段,根据上一阶段数据模块的更改,判断训练任务信息、任务分析信息同样适应修改后的制动,不需要更改。但其中的子任务内容需要增加,训练目标和传播媒介内容也需要增加。同时,编入S1000D学习数据模块、可共享对象数据模块以及训练评估方式,训练课程信息的制动信息也需作对应更改。
最后,将新的安全措施添加到S5000F的安全指导说明信息,新增服务通告信息和保修信息。如果再次发生故障事件,就再次按照此分析步骤根据故障信息更新所有相关保障信息,使保障信息不断完善,装备的保障性不断提高(图3)。
4 结论
S系列综合保障分析的过程规范严谨,每一环节生成的数据都为之后的环节提供信息支撑,并且每一环节生成的保障信息不是一成不变的,一旦装备在使用过程中发生故障,该体系的反馈机制就将故障信息反馈到其他保障环节中,根据反馈信息更新每一环节生成的保障信息,使综合保障信息在装备使用与维修过程中动态变化,这样就能大幅度减少类似故障再发生的可能性。S系列综合保障体系发展愈加完善使装备的综合保障流程变得更规范化,保障信息之间的交互更为方便,更有利于装备保障性的提升,为我国还稍落后的装备保障现状提供了新的思路,也为未来IETM编著提供更多可能的数据来源。
[1] 马绍民,章国栋.综合保障工程[M].北京:国防工业出版社,2002.
[2] 李勇.ASD综合保障标准化启示[J].航空标准化与质量,2009(5):9-11.
[3] 周扬,曾照洋,贾治宇,等.S系列综合保障标准简介[J].航空标准化与质量,2016(2):53-56.
[4] ASD/AIA S1000D.International specification for technical publications utilizing acommon source database.Issue4.1[M].ASD-AIA,2009.
[5] ASD/AIA S2000M.International specification for material management.Issue6.0[M].ASD-AIA,2015.
[6] ASD/AIA S3000L.International procedure specification for logistics support analysis.Issue1.1[M].ASD-AIA,2014.
[7] ASD/AIA S4000P.International specification for developing and continuously improving preventive maintenance.Issue1.0[M].ASD-AIA,2014.
[8] ASD/AIA S5000F.International specification for in-service data feedback.Issue1.0[M].ASD-AIA,2016.
[9] ASD/AIA SX00i.International guide for the use of the S-Series Integrated Logistic Support(ILS)specification.Issue1.1[M].ASD-AIA,2016.
[10] 周钢,郭福亮.军械装备综合保障的数据体系分析[J].兵工自动化,2017(2):23-26.