機載武器綜合保障業務數字化轉型研究與實踐

宋越

（中國空空導彈研究院 河南省洛陽市 471000）

1 機載武器特點和保障需求

1.1 機載武器在產品生命周期中特點

隨著軍用航空器使用環境、性能的變化和提升，對機載武器發射系統的要求和適用性提出了更高的要求[1]。因武器用途特殊，且屬于一次性用品。在研產、使用方面有自己顯著的特點，基于產品生命周期具有如下特性。

在產品研發階段：因技術含量高,研制風險大,研制周期長；迭代次數多，造成聯動更改多，設計過程反復次數較多。

在產品試制階段：試制批量小，工藝不確定性強；試制試驗多，需要處理分析內容龐雜，研產交叉問題較為突出。

在產品生產階段：工藝較為復雜,操作精度要求高；生產流程長，涉及部門多,控制程序難以理順；生產過程中不確定因素多,產品存在個性化問題較多；產品生產的種類多而批量小，不易把控生產成本。

在產品服役階段：產品保密程度高，不易用遠程方式進行維修；因產品過于精密出現故障無法現場排查維修；為保證戰斗效能不能預留檢查接口等。武器使用屬一次性消耗，使用過程不可復現，因此數據收集困難。

1.2 機載武器的綜合保障需求

按照GJB3872《裝備綜合保障通用要求》的定義，綜合保障就是在裝備的壽命周期內，為滿足系統戰備完好性要求，降低壽命周期費用，綜合考慮裝備的保障問題，確定保障性要求，進行保障性設計、規劃并研制保障資源，及時提供裝備所需保障的一系列管理和技術活動[2]。裝備復雜程度越高保障越困難，現代局部戰爭對裝備保障的依賴性越來越大。裝備保障已成為戰斗力和制約裝備發展、影響周期費用的重要因素。只具有單一裝備的本身而沒有與之相適應的保障系統，這種裝備是無戰斗力的。因此，如何對裝備進行及時、經濟而有效地保障，已成為軍隊戰斗力形成、保持和提高的關鍵。

1.2.1 綜保業務數字化轉型需求

在兩化融合的時代背景下，綜合保障業務可以通過信息化技術提升保障質量：為了解決傳統的紙質技術資料使用、更新不便利的問題，將現有業務需求，數字化轉型不僅解決的是紙質資料電子化的問題，而是從數據架構層面解構綜合保障業務。為了解決維修中配件準備、人員調動、實時管理的問題，流程化梳理和虛擬備件技術能夠精細管控維修信息，并應用信息化手段反推綜保業務模式管理轉變；保障性分析和記錄過程越來越強調信息的共享、交換和重用，統一數據源和數據回收技術將成為下一步業務數據化轉型的主要研究方向。

1.2.2 標準化需求

機載武器屬于軍品，須在國軍標體系下實施。特別在數字化轉型階段，選擇同樣的維護保障標準尤為重要，例如選擇規定的數據格式和傳輸方式，不僅能較少溝通成本提高效率，還能在研產前期有效的規劃后期保障性需求。

1.2.3 保密性需求

機載武器為密品，產品的研制使用都有保密規定。因此機載武器的綜合保障業務也要符合保密條例規定。特別是在信息化條件下的信息傳遞，一定要保證信息安全。

1.2.4 內容個性化需求

機載武器交付后，涉及參與維護保障人員較多，其對產品的關注角度和內容也各不相同。加之保密要求的特殊性，秘密資料的密級限定知悉范圍，機載武器后期對維保資料的需求差異較大。同時，在產品使用階段，產品狀態信息保密，無法有效地將產品狀態數據傳回設計生產人員手中，從而無法讓設計人員有效的改進此類問題。

2 基于產品生命周期綜合保障業務規劃

2.1 機載武器綜合保障工作的內容

綜合保障工作在機載武器的生命周期中占有重要地位，當下，我國機載武器裝備科研生產從“跟隨仿制造”進入“自主研發”階段，但在其綜合保障技術整體上仍然滯后于產品發展。因此，綜合保障業務合理規劃顯得尤為重要。

從業務架構來說，綜合保障業務屬于數據與流程混合驅動的業務模式，且綜合保障業務貫穿了整個產品的生命周期。在產品設計在產品研發階段，確定保障性需求后，就由設計人員對該型產品的綜合保障性工作進行規劃，提出產品五性設計準則及符合性檢查、產品設計方案保障性試驗與評價、綜合保障建議書等內容，并將綜保設計內容歸入統一數據源，并將設計數據傳遞至生產階段。完成產品設計后，進入產品試制階段，對產品五性進行迭代設計，并詳細維保程序并協調相關資源（備件、測試設備、人員等），統一數據源數據屬性豐富，并通過生產指令，驅動下一步綜合保障工作。產品定型進入批量生產后，細化維保操作、工藝流程，明確相關資源使用流程，并制作產品交互式電子手冊。在產品交付使用后，提供裝備所需的保障和維修工作，并進行綜保相關培訓，保障產品具備戰斗力。同時，交付后的維修、維保、延壽等記錄，跟隨維修流程回收，成為設計，生產中的改進依據，形成數據和流程上的閉環。

2.2 綜合保障業務域劃分

結合機載武器的綜保需求及綜合保障工作梳理，將綜合保障工作按照時間順序進行劃分，形成綜保設計、保障資源管理、綜保數據分析和客戶服務四個相關業務域。四個業務域之間互有信息交換，同時通過統一數據源與其他系統進行信息交換，保證綜合保障工作能夠與產品狀態變更達到同步的要求。

2.2.1 綜保設計業務域

該業務域主要對接產品研制需求，輸出產品綜保設計，維修保障方案制定，保障性資源規劃等業務，該部分業務完成形式主要以設計文檔為主。作為綜合保障工作的總體規劃和具體產品綜合保障性能設計工作，該部分業務多為綜合保障設計及總體規劃，與科研信息化系統結合緊密。

2.2.2 保障資源管理

保障性資源管理業務主要通過接受綜合保障資源需求，制定提供保障性物相關流程，管控關鍵備件等資源的庫存及狀態，擬定維保工藝、管理流程，并將產品相關資料進行電子化管理，必要的培訓資料等以交互形式制作。

2.2.3 客戶服務業務域（MRO）

以產品出廠為時間節點，客戶提出的產品維修需求為輸入，對產品的維修、保養、使用培訓等需求進行整理，確定產品的客戶服務流程。同時做好產品出廠后的數據采集、客戶需求及建議及成本預算及控制的工作。

2.2.4 綜保數據分析業務域

將綜合保障相關數據進行匯總，建立覆蓋整個產品生命周期的產品數據集，特別關注產品出廠后的數據回收，得到相關數據后進行定向反饋，將數據送回科研生產的相關崗位；建立綜保專業知識庫，對數據反應的問題歸納總結，完成知識積累。

3 綜合保障業務信息系統的建設與應用

3.1 交互式電子手冊數據管理系統

3.1.1 交互式電子手冊數據管理系統簡介

交互式電子手冊（Interactive Electronic Technical Manual，簡稱IETM），是結構化，交互化和智化裝備技術數據載體，是實現保證過程信息互操作的必備條件，也是“技術信息數字化，信息交換標準化，信息傳輸網絡化”新保障理念的充分體現[3]。對機載武器裝備的保障工作中起到的保障作用尤為重要。

在產品生命周期中，不同時期產生的數據都有需求者，特別是進入產品生產階段以后，對于單個產品的個性化數據（例如隨行文件，產品返工信息等），對后期維修保障工作更為關鍵。因此在建立交互式電子手冊數據管理系統時，需要考慮將所有產品相關數據進行集成，同時，處于數據交互性和規范性的需求，應采用與其他配套單位選用相同標準為宜。交互式電子手冊數據管理系統從設計、生產過程中的實物BOM及其他數據獲得產品的設計、制造結構化信息，由業務人員在系統內對數據進行編輯，形成數據模塊；將數據以樹形圖結構存儲在系統內部。需要發布時，根據客戶要求選擇相應數據模塊，運用手冊發布功能發布交互式電子手冊。

為了方便相關數據傳遞，在進行調研后，選擇歐洲標準S1000D《基于公共源數據庫的技術出版物國際規范4.0》作為系統執行標準，保證數據交換。

3.1.2 系統應用及下期建設方向

交互式電子手冊數據管理系統旨在為用戶提供準確高效、完全便攜的要求，針對不同的用戶，系統可以發布不同手冊內容。為了滿足用戶需求，系統與PDM、生產系統等直接進行數據交換，保證數據的準確性和唯一性。通過一次編輯數據模塊，按需求進行發布的業務模式，即保證手冊內容準確，同時減輕編輯人員負擔。同時，針對不同應用場景，手冊將提供不同支持策略，例如面對維修人員，手冊不僅能夠提供產品說明、維修說明書等資料，還可根據具體產品調閱產品隨行文件等產品，做到維修過程精準對接。

在下一步建設中，主要以交互式電子手冊作為媒介，讓手冊成為收集產品交付后數據的載體，依靠用戶，將使用階段產品各項數據回填到手冊中，以特定方式回收數據，再將數據反推回設計、生產一線，輔助產品迭代設計。同時，當數據積累后，可利用大數據技術，對數據進行分析，形成知識庫，提供設計人員使用。因機載武器的復雜性，系統可為一線設計人員提供數據比對分析手段，以“專業經驗+數據分析”的業務模式，開展產品數據關聯性分析，幫助設計人員提高產品性能。

3.2 客戶服務管理系統

3.2.1 客戶服務管理系統簡介

客戶服務作為綜合保障業務中組織調動資源的核心，是以MRO為主要服務范圍的業務。MRO（Maintenance，Repair and Overhaul/Operation）是設備生命中期階段所進行的各種維護（Maintenance）、維修（Repair）、大修（Overhaul）和運行（Operation）等制造服務活動的總稱[4]。是客戶服務管理系統設計的基本思想，旨在通過解決產品交付后用戶訴求，解決產品使用問題。

客戶服務系統主要用于響應客戶需求，以客戶需求發起為起點建立流程，涵蓋客戶需求管理客戶服務覆蓋整個產品售后服務過程管理的信息系統，構建一套完整的、共享數據的、集成化、智能化的綜合保障體系，全面提升綜合保障能力及水平。

3.2.2 客戶服務管理系統應用及下期建設方向

客戶服務管理系統是通過指令流程協調資源的平臺，在投入使用后，在通過業務梳理后，先期將外場服務、客戶管理、備件管理、維修指令管理納入一期建設范圍，建立了客戶服務與財務、物資管理之間的數據交互，通過一段時間的運行，完成了“客戶需求有相應，維修指標有考核”的業務目標。

下一期建設方向主要集中在打通客戶服務系統和任務、計劃系統中的業務屏障，旨在解決管理系統能夠互通互聯，加強機載武器在廠期間管理與出廠期間管理的聯系；加強客服備件模塊與生產物資系統，提前做好備件預算和庫存，有效控制維修成本；積累維修指令數據，作為交互式電子手冊回收數據的中轉站，并通過分析后指導研發生產環節。

4 結論

機載武器對綜合保障工作提出更高要求，不僅要提高工作質量做到“保障好”，也要提高工作效率做到“好保障”。通過兩化融合工作的介入，以綜合保障業務數字化為契機，梳理已有綜保業務并以系統為支撐使之規范化，不僅提高軍工企業綜保工作的質量、效率，也為機載武器在和平時期安全可靠、戰時穩定發揮戰斗力打下良好基礎。促進產品綜合保障工作持續穩定地進步。