航天在役型号装备信息化管理系统构建研究

葛立 姜威 贾晓吉吉 赵谦 吴刚

（1 中国运载火箭技术研究院， 北京， 100076；2 北京宇航系统工程研究所， 北京， 100076）

随着国际环境日趋复杂， 航天型号装备交付部队列装的种类、 数量均大幅增长， 交付年限也逐年增长， 在役装备信息管理难度随之加大。 目前， 在役装备信息的收集与管理大多仍然沿用部队台帐式管理的方法， 一些重要数据信息分散保存于不同部门、 不同人员手中。 航天在役型号装备分散部署全国广袤疆域， 型号种类多、 装备数量多， 各型号数据信息之间没有统一的标准， 关联不佳甚至零关联， 信息使用效率不高， 导致产生了信息孤岛问题[1]。 构建能够有效收集与统筹管理装备信息， 面向交付装备部署全地域、 全型号、 使用维护全过程的数据管理与全资可视的航天在役型号装备信息化管理系统， 能有效支撑型号装备具备随时可用、 随时能战能力， 为部队实战化能力建设提供有力支撑。

1 系统构建目标

航天在役型号装备信息化管理系统的构建将实现以下目标。

a） 装备信息全面采集。从型号装备全地域、全型号、 全流程的角度出发， 建立统一的信息采集规范， 梳理数据信息及其类型、 结构， 以及装备出厂交付、 使用维护、 退役销毁全寿命周期中产生的数据信息， 提高对装备信息的全面收集水平， 为信息的分析应用提供支撑。

b） 信息集中存储。打破目前军地之间的信息鸿沟及各类信息分散保存的信息孤岛， 实现航天在役型号装备信息的集中储存， 整合多源数据， 建立覆盖全面、 整体可控的在役信息集中储存系统。

c） 信息整体管控。在信息全面采集与集中存储的基础上， 实现对在役装备全寿命周期内保障信息的全面管理， 建立可量化、 可控制、 可追溯、 可分析的在役数据集中管理体系， 为售后保障、 状态评估和决策支持提供数据支撑。

d） 信息高效利用。提高在役装备保障信息的统计处理及大数据的挖掘分析能力[2]， 系统提供全域装备的运行监控与全资可视化展示， 实时反映装备态势， 使各级管理人员能够及时感知装备状态与使用维护问题， 全面提高信息的利用水平与利用效率。

2 系统构建

2.1 总体框架

航天在役型号装备信息化管理系统应实现在役装备全维度信息规范采集、 信息集成、 信息存储、 信息处理与分析、 信息共享等功能需求， 为装备保障维护提供全面、 及时、 准确的数据支撑。 其组成框图如图1 所示， 系统集成了装备数据标准库、 装备数据信息采集模块、 信息查询存储模块、 装备状态分析模块、 装备信息态势展示模块、 数据摆渡管理及平台通用管理， 并通过接口同步型号研制、 供应链协同、 质量信息、 数据中心的数据， 以完成构建目标所有功能。

图1 航天在役型号装备信息化管理系统组成

2.2 装备数据标准库

装备数据标准库是装备信息化管理系统采集数据一致性的基础， 规定了在役装备信息的全部标准规范。 包括与在役装备信息管理相关的标准、 标准表单库及相对应的数据元素类别、 数据类型以及数据录入接口。 系统数据信息分为导入数据信息及录入数据信息2 种类型。 导入数据信息应在符合标准的前提下按原格式进行； 录入数据信息在标准类目、 表单下进行， 表单的特定条目元素及选项应来自数据字典， 其他条目元素的填写应符合标准库规定格式。

2.3 装备数据信息采集

在役装备信息来源一般包括： 装备交付前设计部门掌握的装备全局信息； 出厂过程中的属性信息及质量信息； 装备部队入库交接过程中的质量信息； 装备贮存、 使用、 维修、 退役过程中的装备属性信息、 质量信息、 维修保障信息、 使用保障信息、 任务保障信息等； 质量监督过程中的质量信息。

装备信息采集覆盖装备设计定型、 总装出厂及部队服役中产生的信息数据， 采集始于总装出厂， 贯穿于装备整个寿命周期。 产生数据处理与分析的数据源， 采集模块具有各类数据的录入、导入、 导出、 修改、 删除等功能。 录入信息包括质量信息、 维修保障信息、 使用保障信息及任务保障信息； 导入信息包括产品属性信息及维修保障、 使用保障及任务保障过程中的试验测试数据。 数据信息采集按分类自动生成表单号。

2.4 信息查询存储

a） 按条件查询。产品信息综合查询功能， 实现产品数据信息的综合查询。 支持产品所有信息条目； 产品信息类目查询功能， 根据输入特定类目生成类目下所有子类目表单信息； 支持多个信息组合查询功能； 支持按时间范围进行查询。

b） 按产品结构树查询。装备结构树的层级为型号代号→9 大类信息→每类信息下分级。 在役装备信息在信息管理系统终端计算机和数据中心进行存储， 存储的信息在系统终端计算机具备按时自动备份功能。

2.5 装备状态分析

2.5.1 装备健康状态分析

综合在役装备的质量问题、 维修情况、 使用情况等影响因素， 结合历次测试数据及装备体检、 勘验结果对装备健康状态进行综合评估。 综合评估以装备对应表单数据为基础， 分析结果通过可视化形式进行清晰直观的展现。

2.5.2 装备维修寿命分析

装备维修寿命分析是在装备属性信息的基础上， 结合装备健康状态评估， 评估装备寿命， 同时对装备维修周期进行预测与优化， 为装备的预防性维修以及寿命预测管理提供支撑。

2.5.3 装备备品备件分析

装备备品备件分析分为2 个维度。 其一是基于型号初始备品备件清单， 理清在规定时间内结合维修保障与使用保障过程中的资源消耗形成的动态备品备件清单之间的关系； 其二是基于系统内所有型号备品备件， 理清在规定时间内的变更情况统筹分析， 并根据任务预示未来一定时期内消耗趋势。

2.6 装备信息态势展示

装备信息态势展示是根据在役装备信息及装备状态分析的结果数据进行综合展示， 为使用人员提供更直观更清晰的在役装备态势， 方便全域掌控及后续工作开展。 信息态势展示按型号、 按地域、 按任务等统揽装备状态， 实现不同地域、 不同型号、不同批发次装备健康状态的可视化管理。

2.7 数据摆渡管理

由于网间交换及保密管理要求， 系统需配置数据摆渡功能， 数据摆渡功能由摆渡计算机、 摆渡设备以及相应的摆渡软件完成。 实现装备的属性信息、 测试数据、 维修维护过程中产生的业务数据、 文件、 照片、 音频、 视频信息、 报告等集中导入导出； 实现导入导出信息病毒查杀与管理； 实现信息数据安全隔离。 数据摆渡软件与用户权限设置模块连通， 可根据用户权限与数据密级对导入导出信息进行集中管控。

2.8 平台通用管理

系统通用管理包含权限管理、 角色管理、 组织机构管理、 用户管理、 安全保密管理、 操作日志管理、 信息版本控制等信息化系统通用功能。

2.9 扩展接口管理

在役型号装备信息化管理系统通过接口管理同步其他应用系统信息。 通过同步型号研制数据收集包括技术图纸、 使用技术文件、 维修等级树图、 初始备件清单等， 为保障阶段提供更为便捷的保障支持环境； 通过同步供应链协同管理平台信息， 掌握备附件库存、 供应商、 供货周期、 停产预计、 订货预计等， 为实现备件及时供应提供数据支持与动态分析基础； 通过同步质量信息系统数据， 及时掌握装备是否需要进行举一反三；通过同步数据中心数据， 为装备排故提供比对信息。

3 业务实现流程

在役型号装备信息化管理系统业务流程由跨部门系统管理人员、 技术保障人员、 质量管理人员、 外场保障人员、 生产配套人员共同完成。 技术保障人员建立信息采集表单、 数据字典及规范并建立装备结构树； 系统管理人员、 技术保障人员、 生产配套人员、 外场保障人员、 质量管理人员采集装备信息； 系统管理人员根据策略进行信息分级分类存储； 授权用户使用系统进行信息数据查询、 统计分析、 生成报告、 态势展示等操作。

全链贯通、 全资可视、 全程掌控、 高效集成的航天在役型号装备信息化管理系统的建立和应用， 将有力地推进航天在役型号装备保障整体能力提升， 推动在役装备保障进一步向高效化、 数字化迈进， 实现交付型号装备信息有效管理、 利用， 极大的提高现有装备保障模式、 保障效率及保障质量， 提升装备实战化自主保障能力， 为装备 “好保障” 保障性设计与 “保障好” 售后维护提供数据支撑， 全面提高在役型号装备整体管理水平和质量。