信息化体系结构在潜艇装备维修保障中的应用

添加时间 : 2024-08-08

文章来源: 太阳能电站

  武器装备维修信息化是信息化战争对维修体系提出的要求。信息技术代表了现代高技术的发展趋势,信息化慢慢的变成了各国潜艇装备维修保障的发展的新趋势和重要的建设目标。在进行潜艇装备维修保障信息化建设的过程中,应当格外的重视信息化体系结构设计,充分的发挥信息化在潜艇装备维修保障中的优势,避免重复建设和资源浪费,实现潜艇武器装备的预防性维修、健康监控和高效、快捷的自主化保障。

  随着信息技术的快速的提升和互联网的迅速普及,国外曾经提出武器装备维修保障的E维修,主要是指在维修工作中积极应用信息技术,开发并充分的利用维修保障信息资源,以实现维修保障的各种目标。从总体上讲,武器装备维修保障信息化,就是在装备维修保障工作中,通过统一规划和组织各种信息平台,充分的利用信息技术,对装备维修作业、维修管理和供应保障等所有的环节进行信息化建设,优化管理与共享各种维修资源,对维修技术实现远程信息支援,来提升在役装备的完好率和战斗恢复率。

  为了实现潜艇武器装备维修保障的信息化,需要首先解决的一个问题是设计好潜艇武器装备维修保障信息化体系结构。目前,国际上还未形成一个公认的信息系统体系结构定义。AUSI/IEEE STD1471-2000认为,体系结构是“一个系统最基本的组织方式”,这种组织方式要通过系统部件、部件之间及部件与环境的关系以及系统模块设计和演化所遵从的原则来表示。”因此,从广义上讲,我们大家可以认为武器装备维修保障信息化体系结构最重要的包含三个部分,即:系统部件、内外关系和根本原则。简要地说,信息系统体系结构就类似于整个信息系统的基石和骨架。

  目前,在构建复杂信息系统体系结构的过程中,国际上主要流行有5种典型的结构框架,它们分别是Zachman企业和信息系统体系结构框架、美国国防部体系结构框架规范(DoDAF)、美国联邦企业体系结构框架(FEAF)、美国财政部企业体系结构框架(TEAF)和开放组织体系结构框架(TOGAF)。在上述5种体系结构框架中,美国国防部体系结构框架规范(DoDAF)是美国军方正式开发和应用的信息化体系结构框架规范,用于指导美军的信息化建设,具有系统化、专业化和权威化的特点。为解决信息网络的互联、互通、互操作问题,美军于1996年制定颁布了《C4ISR体系结构框架》,并在以后的几年内进行了多次的修改和完善。经过大约20年的发展,美国国防部体系结构框架规范不断进行开发和完善,已经被美军和西方发达国家所采用和借鉴。因此,在潜艇武器装备维修保障信息化建设中,应当立足潜艇装备,充分吸收和借鉴美国国防部体系结构框架规范的精华,构建潜艇武器装备维修保障信息化体系结构,指导信息化系统的开发、建设和维护,确保潜艇武器装备维修保障信息化系统与其他信息化系统、外部环境能够相互集成,保证维修信息互通互联。

  根据美国国防部体系结构框架规范,潜艇武器装备维修保障信息化体系结构应当最重要的包含三个层次,即业务体系结构、系统体系结构和技术体系结构。构建潜艇武器装备维修保障信息化体系结构有助于集成繁杂和相互独立的保障单元,优化保障流程,实现数据共享,建立高效、自主的潜艇武器装备维修保障体系。

  从潜艇武器装备维修保障的现有水平来看,要实现维修保障的信息化要解决许多问题。首先,在整个信息化保障系统中,从潜艇武器装备到各级保障单位需要实时交换大量的信息,如何能够在保持潜艇良好隐蔽性的前提下,实时进行大数据量传输,成为一个亟待解决的关键性问题。其次,在潜艇武器装备维修保障建设过程中,不同时期、不同单位都建设了相互独立的维修保障系统,需要将这些现有系统最大限度的集成到信息化保障体系中,避免资源的浪费。再次,潜艇武器装备维修保障过程不仅会产生大量的新数据,而且有时还需要查询以往的旧数据,这一些数据的处理、保存、校准和分发都需要大量的人力和物力。最后,潜艇武器装备维修保障的整个链条较长,涉及到许多个人、单位和组织,各级保障单元的保障权限和保障决策等都有必要进行深入细致的研究。只有完全解决了以上问题,才能构建真正意义上的信息化维修保障系统,满足潜艇武器装备实际保障应用的需要。

  在潜艇武器装备维修保障信息化系统中,业务体系结构应用于顶层维修保障框架。一个良好的业务体系结构应该依据顶层业务概念图和业务节点连接关系,确定业务活动模型,从而为后续工作奠定基础。潜艇武器装备维修保障业务活动模型最重要的包含艇员级、中继级和基地级3个模型。每个模型都包括了监控装备状态、故障诊断或预测及维修操作等关键用例。通常情况下,首先由艇员级对装备故障进行诊断或预测,并排除简单的故障。当出现艇员级无法处理的故障时,在条件允许的情况下,艇员将依规定上报给中继级,由中继级维修单位做处理。当中继级无法排除一些故障时,由中继级上报给基地级,由基地级处理。艇员最初核实装备的确存在严重故障后,即可启动整个维修流程,提交维修需求,做维修计划定制和维修资源调动,最终修复装备。

  艇上各部门长和艇上指挥员是该层的主要角色,由他们联合确定装备的故障状态和维修级别,并组织艇员在能力范围内开展修理工作。艇员级业务活动模型的基本运行逻辑是:潜艇武器装备内部的传感器自动记录各种数据,艇上各部门长和艇上指挥员定期查看数据或者直接查看设备,并接受设备操作员的故障报告和传感器报警,确定维修需求,之后由艇上技师针对维修需求展开维修。对于艇员级无法维修的故障,艇上指挥员将上报给中继级进行维修。

  当中继级接到来自艇员级的维修请求后,中继级分析人员在中继级指挥人员的指挥下对设备故障进行诊断,如果中继级修东西的人能够对故障做维修,那么中继级将开始维修过程,进行中继级装备修理,中继级分析员、中继级指挥员则通过“查看装备状态”和“设备故障预测”等用例时刻关注装备健康状态。如果在故障诊断或维修过程中发现故障超出维修能力,则中继级指挥员启动“向基地级请求支援”用例,向基地级发送维修请求。

  与中继级不同的是,由于基地级是最高的维修级别,所以没有继续向上级转发申请的用例,而其余的用例基本与中继级相同。

  在潜艇武器装备维修保障信息化建设过程中,构建合理的信息化体系结构可以有明显效果地地减少经费开支,避免资源大量浪费,提高保障效率,实现潜艇武器装备维修的自主化保障。潜艇武器装备维修保障信息化业务活动模型作为顶层维修保障框架设计的基础,对于后续的信息化建设起到至关重要的作用。建立清晰、简洁、完备的业务活动模型有助于潜艇武器装备维修保障信息化建设的顺利进行。

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