航天在役型號裝備信息化管理系統構建研究

葛立 姜威 賈曉吉吉 趙謙 吳剛

（1 中國運載火箭技術研究院， 北京， 100076；2 北京宇航系統工程研究所， 北京， 100076）

隨著國際環境日趨復雜， 航天型號裝備交付部隊列裝的種類、 數量均大幅增長， 交付年限也逐年增長， 在役裝備信息管理難度隨之加大。 目前， 在役裝備信息的收集與管理大多仍然沿用部隊臺帳式管理的方法， 一些重要數據信息分散保存于不同部門、 不同人員手中。 航天在役型號裝備分散部署全國廣袤疆域， 型號種類多、 裝備數量多， 各型號數據信息之間沒有統一的標準， 關聯不佳甚至零關聯， 信息使用效率不高， 導致產生了信息孤島問題[1]。 構建能夠有效收集與統籌管理裝備信息， 面向交付裝備部署全地域、 全型號、 使用維護全過程的數據管理與全資可視的航天在役型號裝備信息化管理系統， 能有效支撐型號裝備具備隨時可用、 隨時能戰能力， 為部隊實戰化能力建設提供有力支撐。

1 系統構建目標

航天在役型號裝備信息化管理系統的構建將實現以下目標。

a） 裝備信息全面采集。從型號裝備全地域、全型號、 全流程的角度出發， 建立統一的信息采集規范， 梳理數據信息及其類型、 結構， 以及裝備出廠交付、 使用維護、 退役銷毀全壽命周期中產生的數據信息， 提高對裝備信息的全面收集水平， 為信息的分析應用提供支撐。

b） 信息集中存儲。打破目前軍地之間的信息鴻溝及各類信息分散保存的信息孤島， 實現航天在役型號裝備信息的集中儲存， 整合多源數據， 建立覆蓋全面、 整體可控的在役信息集中儲存系統。

c） 信息整體管控。在信息全面采集與集中存儲的基礎上， 實現對在役裝備全壽命周期內保障信息的全面管理， 建立可量化、 可控制、 可追溯、 可分析的在役數據集中管理體系， 為售后保障、 狀態評估和決策支持提供數據支撐。

d） 信息高效利用。提高在役裝備保障信息的統計處理及大數據的挖掘分析能力[2]， 系統提供全域裝備的運行監控與全資可視化展示， 實時反映裝備態勢， 使各級管理人員能夠及時感知裝備狀態與使用維護問題， 全面提高信息的利用水平與利用效率。

2 系統構建

2.1 總體框架

航天在役型號裝備信息化管理系統應實現在役裝備全維度信息規范采集、 信息集成、 信息存儲、 信息處理與分析、 信息共享等功能需求， 為裝備保障維護提供全面、 及時、 準確的數據支撐。 其組成框圖如圖1 所示， 系統集成了裝備數據標準庫、 裝備數據信息采集模塊、 信息查詢存儲模塊、 裝備狀態分析模塊、 裝備信息態勢展示模塊、 數據擺渡管理及平臺通用管理， 并通過接口同步型號研制、 供應鏈協同、 質量信息、 數據中心的數據， 以完成構建目標所有功能。

圖1 航天在役型號裝備信息化管理系統組成

2.2 裝備數據標準庫

裝備數據標準庫是裝備信息化管理系統采集數據一致性的基礎， 規定了在役裝備信息的全部標準規范。 包括與在役裝備信息管理相關的標準、 標準表單庫及相對應的數據元素類別、 數據類型以及數據錄入接口。 系統數據信息分為導入數據信息及錄入數據信息2 種類型。 導入數據信息應在符合標準的前提下按原格式進行； 錄入數據信息在標準類目、 表單下進行， 表單的特定條目元素及選項應來自數據字典， 其他條目元素的填寫應符合標準庫規定格式。

2.3 裝備數據信息采集

在役裝備信息來源一般包括： 裝備交付前設計部門掌握的裝備全局信息； 出廠過程中的屬性信息及質量信息； 裝備部隊入庫交接過程中的質量信息； 裝備貯存、 使用、 維修、 退役過程中的裝備屬性信息、 質量信息、 維修保障信息、 使用保障信息、 任務保障信息等； 質量監督過程中的質量信息。

裝備信息采集覆蓋裝備設計定型、 總裝出廠及部隊服役中產生的信息數據， 采集始于總裝出廠， 貫穿于裝備整個壽命周期。 產生數據處理與分析的數據源， 采集模塊具有各類數據的錄入、導入、 導出、 修改、 刪除等功能。 錄入信息包括質量信息、 維修保障信息、 使用保障信息及任務保障信息； 導入信息包括產品屬性信息及維修保障、 使用保障及任務保障過程中的試驗測試數據。 數據信息采集按分類自動生成表單號。

2.4 信息查詢存儲

a） 按條件查詢。產品信息綜合查詢功能， 實現產品數據信息的綜合查詢。 支持產品所有信息條目； 產品信息類目查詢功能， 根據輸入特定類目生成類目下所有子類目表單信息； 支持多個信息組合查詢功能； 支持按時間范圍進行查詢。

b） 按產品結構樹查詢。裝備結構樹的層級為型號代號→9 大類信息→每類信息下分級。 在役裝備信息在信息管理系統終端計算機和數據中心進行存儲， 存儲的信息在系統終端計算機具備按時自動備份功能。

2.5 裝備狀態分析

2.5.1 裝備健康狀態分析

綜合在役裝備的質量問題、 維修情況、 使用情況等影響因素， 結合歷次測試數據及裝備體檢、 勘驗結果對裝備健康狀態進行綜合評估。 綜合評估以裝備對應表單數據為基礎， 分析結果通過可視化形式進行清晰直觀的展現。

2.5.2 裝備維修壽命分析

裝備維修壽命分析是在裝備屬性信息的基礎上， 結合裝備健康狀態評估， 評估裝備壽命， 同時對裝備維修周期進行預測與優化， 為裝備的預防性維修以及壽命預測管理提供支撐。

2.5.3 裝備備品備件分析

裝備備品備件分析分為2 個維度。 其一是基于型號初始備品備件清單， 理清在規定時間內結合維修保障與使用保障過程中的資源消耗形成的動態備品備件清單之間的關系； 其二是基于系統內所有型號備品備件， 理清在規定時間內的變更情況統籌分析， 并根據任務預示未來一定時期內消耗趨勢。

2.6 裝備信息態勢展示

裝備信息態勢展示是根據在役裝備信息及裝備狀態分析的結果數據進行綜合展示， 為使用人員提供更直觀更清晰的在役裝備態勢， 方便全域掌控及后續工作開展。 信息態勢展示按型號、 按地域、 按任務等統攬裝備狀態， 實現不同地域、 不同型號、不同批發次裝備健康狀態的可視化管理。

2.7 數據擺渡管理

由于網間交換及保密管理要求， 系統需配置數據擺渡功能， 數據擺渡功能由擺渡計算機、 擺渡設備以及相應的擺渡軟件完成。 實現裝備的屬性信息、 測試數據、 維修維護過程中產生的業務數據、 文件、 照片、 音頻、 視頻信息、 報告等集中導入導出； 實現導入導出信息病毒查殺與管理； 實現信息數據安全隔離。 數據擺渡軟件與用戶權限設置模塊連通， 可根據用戶權限與數據密級對導入導出信息進行集中管控。

2.8 平臺通用管理

系統通用管理包含權限管理、 角色管理、 組織機構管理、 用戶管理、 安全保密管理、 操作日志管理、 信息版本控制等信息化系統通用功能。

2.9 擴展接口管理

在役型號裝備信息化管理系統通過接口管理同步其他應用系統信息。 通過同步型號研制數據收集包括技術圖紙、 使用技術文件、 維修等級樹圖、 初始備件清單等， 為保障階段提供更為便捷的保障支持環境； 通過同步供應鏈協同管理平臺信息， 掌握備附件庫存、 供應商、 供貨周期、 停產預計、 訂貨預計等， 為實現備件及時供應提供數據支持與動態分析基礎； 通過同步質量信息系統數據， 及時掌握裝備是否需要進行舉一反三；通過同步數據中心數據， 為裝備排故提供比對信息。

3 業務實現流程

在役型號裝備信息化管理系統業務流程由跨部門系統管理人員、 技術保障人員、 質量管理人員、 外場保障人員、 生產配套人員共同完成。 技術保障人員建立信息采集表單、 數據字典及規范并建立裝備結構樹； 系統管理人員、 技術保障人員、 生產配套人員、 外場保障人員、 質量管理人員采集裝備信息； 系統管理人員根據策略進行信息分級分類存儲； 授權用戶使用系統進行信息數據查詢、 統計分析、 生成報告、 態勢展示等操作。

全鏈貫通、 全資可視、 全程掌控、 高效集成的航天在役型號裝備信息化管理系統的建立和應用， 將有力地推進航天在役型號裝備保障整體能力提升， 推動在役裝備保障進一步向高效化、 數字化邁進， 實現交付型號裝備信息有效管理、 利用， 極大的提高現有裝備保障模式、 保障效率及保障質量， 提升裝備實戰化自主保障能力， 為裝備 “好保障” 保障性設計與 “保障好” 售后維護提供數據支撐， 全面提高在役型號裝備整體管理水平和質量。