郭華
摘要:針對指揮通信裝備維修保障面臨的信息化程度低、維修經驗不足問題,基于專家系統與遠程故障診斷技術實現了指揮通信裝備維修支持系統。分析了系統架構及功能設計,構建了維修案例庫與故障知識庫用于存儲不同的經驗知識。系統對于維修知識共享、提升維修保障能具有積極意義。
關鍵詞:案例;故障知識庫:推理機制;維修支持
1裝備維修信息化
裝備維修信息化又稱E-維修,它是指在維修工作中積極應用信息技術,開發并充分利用維修保障信息資源,以實現維修保障的各種目標。E-維修(electronicmaintenance,直譯為“電子維修”)是將電子技術為核心的信息技術手段廣泛用于維修作業、管理及其保障各個方面,實現快速和有效的維修。對于軍用裝備來說,E-維修是信息化戰爭和武器裝備發展的需求和電子、網絡等技術發展推動的必然產物。事實上,高技術、高效能的現代武器裝備(系統)結構復雜,其維修過程或活動的重點(核心)已由傳統的以修復技術為主,轉變為以信息獲取(包括裝備狀態信息、維修資源信息和維修過程信息的獲取)、處理和傳輸并做出維修技術與管理決策為主。所以,實現維修過程信息化,是縮短維修時間、提高維修效率、節約維修資源的關鍵。
裝備維修信息化作為裝備保障信息化建設的一個不可或缺的重要方面,是指在主管或分管裝備工作的各級機關的統一規劃和組織下,在裝備技術保障領域(主要是裝備維修資源、手段、人員、組織機構、行動、業務工作及其組織領導活動),廣泛應用現代信息技術,深入開發和利用信息資源,發展信息化技術保障裝備,特別是現有技術保障裝備的信息化改造,實現從信息獲取、傳輸、處理、使用到管理的數字化、網絡化、智能化。同時,更新傳統的裝備維修觀念,創新裝備維修理論,整合并優化裝備維修保障系統的結構,從而有效提高裝備維修效能,全面提高裝備維修能力。
維修信息化或電子維修有豐富的內容,基本內容可概括為:
基于信息化特征的維修作業(維修作業信息化)基于信息化或數字化技術的各種維修作業,如:狀態監控;故障(損傷)預測;故障診斷;自修復;遠程維修作業(衛星、無人機等的遠程測控、診斷與維修);維修作業輔助(便攜式維修輔助裝置PMA)。
2裝備維修信息化的構成要素
主要包括七個方面的內容,即:裝備維修信息資源,裝備維修信息化政策與法規,裝備維修信息基礎設施,裝備維修領域的信息技術應用,信息化的裝備技術保障裝備,裝備維修信息化技術標準以及裝備維修信息化人才以。
裝備維修信息資源,主要包括維修類型及其主要內容;維修原則;維修級別、維修任務、技術保障力量、對象;主要技術保障資源;維修活動及其約束條件(如費用、時間)等等。裝備維修信息化政策與法規,指的是裝備維修信息化建設的大政方針、條例條令,也就是我們通常所說的頂層設計的主體內容。例如:裝備維修信息化建設的總體發展規劃與計劃,裝備維修信息化安全防護策略,裝備維修信息化系統使用管理規范,等等。
3我軍裝備維修信息化建設現狀及趨勢
通過國內學術界廣大專家、學者的不斷探索和研究,已經研究開發出了許多的裝備維修保障方面的信息系統,如艦船維修管理系統,武器裝備保障管理系統,軍用物資器材管理信息系統等等。裝備維修信息化系統研究,為我軍最優地實現維修資源共享,節約人員、經費和時間,提高一線人員的維修水平,對裝備維修真正實現總攬全局、掌握主動、機動維修、全系統全壽命管理,滿足現代化軍隊瞬息力變機動作戰的需要。管理信息系統技術在軍用領域得到空前廣泛的應用,由于軍用的機密原因,所以我軍對此類相關的信息報道得不多。在我國民用領域,類似于裝備維修保障的信息系統,如物資器材保障信息系統也得到了廣泛的應用,國內的很多企業都轉向開發物資保障的企業信息系統,但總體上比較緩慢,在應用上與美國有較大的差距。
軍隊裝備維修信息化要面向戰場。設計裝備維修指導信息系統要考慮從作戰指揮中樞到術端的維修單兵、單位、裝備。裝備維修指導信息系統設計要借助于網絡化信息平臺的維修系統。裝備維修信息化同裝備設計與指揮自動化以及電子商務、電子制造的發展有密切關系,可以而且應當利用在這些領域中的各種成熟技術。發展維修信息化需要研究和突破若干關鍵技術。例如:戰場損傷快速評估技術,故障預測技術,全部資源可視化技術(TAV)、遠程測控、診斷與維修技術,自維修技術,維修工作站/維修保障平臺技術,虛擬維修技術,維修作業輔助技術等。
4專家知識庫的設計
知識庫系統是一種基于知識的智能系統,利用計算機進行表達、存儲和管理某些特定領域的知識,并利用這些知識來解決這個領域的問題。指揮通信裝備維修支持系統的專家知識包括維修案例知識與裝備故障知識,分別設計了對應的維修案例庫與故障知識庫,用于支撐不同的故障診斷方法。
(1)維修案例庫設計
維修案例是技術人員長期對設備進行故障維修而積累的記錄資料。案例不同于一般的理論知識,它提供了如故障環境、分析測試等具體故障背景和排故細節,具有很強的實踐性和針對性。通過分析積累的大量故障案例,總結出指揮通信設備故障維修案例主要由以下六方面信息構成:基本信息、故障描述、故障原因、維修方案、處理結論以及評價與反饋。
(2)故障知識庫設計
在裝備維修實際中,故障知識的表現形式是多樣化的,故障知識庫的設計也不盡相同。結合裝備維修保障人員的經驗,本文從故障現象出發設計了故障知識庫。故障知識的獲取可以采用以下幾種方法:一是參考指揮通信裝備隨裝提供的裝備維修手冊,從維修資料中提取知識;二是通過提煉部隊訓練、維修實踐中成功案例和維修經驗獲取知識;三是與指揮通信裝備維修專家合作,根據具體故障特點,在裝備現場做一些故障模擬實驗來獲取新的知識。
參考文獻
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