装备四性及综合保障业务平台问题

装备四性及综合保障业务平台问题
2011年05月19日20:31中国经济新闻网
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王可在2011装备制造业信息化高峰论坛上发表演讲
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各位领导、各位专家，下午好，我跟大家交流的主题是装备四性及综合保障业务平台问题，一个是业务现状及问题，第二，国内外技术现状和趋势，第三，需求的分析，第四是总体方案，第五，是重点技术工具介绍，第六，是一些案例。

开始的时候，鉴定一下演讲的技术范围。

大家可能都知道，装备的可用性、可信性以及综合保障是很大的范畴，但是我们今天就想局限在高端装备制造业的企业上，就是设计研制装备的企业角度来分析四性及综合保障问题。

我们这里讲的四性是可靠性、维修性、测试性、安全性，其实是远远不止的，从我们工作重点来说局限在四性，还有环境适应性、系统稳定性，对于民用的涉及到经济性、舒适性，对于军工企业来说，这四性最重要的。

综合保障分两块，一块是保障性，一个是技术服务性，保障性主要为了解决保障性的设计、分析，
以及保障资源的研制，技术服务，主要就是一些维修服务、备件服务、训练服务等其他服务，这是今天讲的范围。

大家知道四性和综合保障，目标不用说了，主要就是为了提高装备的战备完好性，对于不同行业不同种类的装备，战略完好性有很多的指标，我们不用细讲了。

那么基于这些目标，围绕目标，我们四性及综合保障的需求集中在这几部分。

第一，就是研制单位，如何落实用户提出的，本身单位提出的综合保障的要求，这就涉及到总体所，分总体所，以及成品单位、配套单位、生产工厂方方面面的问题。

第二个需求，就是各个单位必须给使用提供一定的技术支持，保证使用单位使用好，对维修单位提供支持，保证能对装备进行及时的、有效的维护维修，同时大家也知道，装备的综合保障费用现在是越来越高，从国外到国内，如果不好好控制的话，都是挺难以承受的。

另外，就是装备综合保障或者四性综合保障的领域内，技术手段与设计、产品、组装手段差距非常大，这是一个挺大的缺陷，我们四性综合保障涉及的手段，真正能匹配我们的主装备的设计手段。

除了需求之外，看一下目前国内研制单位的实行的现状，对于装备研制单位来讲，四性综合保障来说，首先就是需求及指标管理，下面就是四性的设计和分析，然后是保障性的设计，保障性的分析，以及保障资源的研制，最后，就是技术服务。

目前刚才说的各种业务，在装备研制的论证方案、研制定型、部署使用各个阶段，重点都是不一样的，大家看到这是一个时间延续的大走势图，上面是对于总体单位，下面对象分总体单位或者成品单位，这里面有很多配合关系，有总体单位做四性设计的时候，需要分总体单位配合，总体单位做保障资源的时候，也需要成品单位、分总体单位的保障与支持。

在这里，有非常繁杂的业务流程，对四性部分，业务流程我们分出一些局部来看，设计因素非常多的，这是综保方面的设计流程和局部，这是技术服务的业务流程，主业务流程。

总的来说，我们装备研制单位的现状，可以是这几点。

就是说技术水平落后于主装备的设计水平，第二，设计能力受到很多技术手段的限制，还有一个就是设计成果对产品设计、主装备的设计影响很小，对四性及综保来说，很大一块必须要影响主装备的设计，因为主装备带来的缺陷，往往是后面装备保障所不能弥补的。

问题在哪里，刚才提的是现状。

有五项。

第一，我们认为缺少四性及综保的平台，第二，四性、综保工作与主装备设计比较脱节的，第三，一般总体单位缺乏对分总体或者成品单位的监控和沟通，第四，缺乏很多工具，第五，缺乏标准和规范及检查手段。

比如说设计工具来说，试验工具来说，大家通行的认可，对于设计工具CAD、CAE的应用情况来说，有一个PDM管理，试验来说，采集评估工具来说，下面有一个PDM，对于综保方面，很多单位有工具，但是下面的支撑平台没有，这是一个巨大的缺陷，需要做大量的工作的。

进一步的问题，就是数据的分散，形成很多信息孤岛，利用率比较低，第二，来自外厂、用户、其他试验场所的数据收集能力很差，没有办法收集数据，因为没有数据平台；第三，还是刚才各位专家说的，试验领域是这样，综保领域也是
这样，知识传承上是一个问题。

还有一个问题，就是由于没有数据平台，由于缺乏中间的数据平台，所以使得在综保设计里面的很多工具没有办法连串起来，就没有办法建立比较完整规范的业务流程，同时由于业务流程建不起来，使得本来应该业内认可的设计准则和设计要求的问题，没有办法通过设计总的库手段，真正体现在各个设计环境，对设计环境进行控制和要求。

第二个现状，就是四性综保与设计脱节，对于主装备设计工作不清楚，不了解技术现状，阶段、机械、版本、评审手段、评审过程怎样的，四性及综保方面了解都比较少，就是相互之间是隔离开的。

第三个现状，就是缺乏对成品配套单位的监控，这不用说了，因为没有这个系统，任何信息难以全面获取成品状态信息，就没有办法监控成品单位的设计工作质量。

最后出了问题，大家互相推诿。

带来的问题，就是没有基础的数据，由于没有成品或者分系统的基础数据，使得全系统的数据可靠性、保障性的综合难以达成，现在目前有很多型号里面，四性的指标都是人为的成分居多，科学的成分往往是缺乏的。

第四的现状，缺乏四性的综保工具，在很多环节，虽然买了一些工具，但是这些工具水土不服，有些不好用，有些不够，就是缺乏标准。

四性及综保的领域，国标有很多，但是标准在任何一个单位贯彻都打了非常大的折扣，更多是依靠人的经验和试测试水平。

对于技术的现状及趋势上，根据分析以后，现在目前在四性综保里面，平台化、集成化、智能化仍然是非常典型的趋势，对于技术手段来说，我们总结出来的内容，就是要让四性及综保进行全周期覆盖、全资源集成、全系统协同，全数据管理，全系统协同就是从各个单位来说，上级单位、研制单位、分总体单位都能够进行全面的协同，全数据管理包括三大类数据，四性、综保、服务数据都能够管理起来。

下面就是需求分析，把前面的问题，现状、国内外的发展趋势，我们总结出，对于四性及综保有这么几点需求，第一实现以业务工作的信息化，实现四性综保设计与产品设计的协调一致，第三，设计与技术保障服务一体化，用户任何反馈的信息，能够迅速定位到设计过程中的某些部门，某些环节，甚至某些文件和数据上。

最后这个平台要能满足集成及扩展的要求，落实到每一个用户角度，对于总师来说，方便监控四性综保业务进程，对主管来说，整合工具和业务流程规范化，对于四性具体工程师来说，最大的烦恼，如何把自己设计的一些要求、规范、大纲真正贯彻到产品设计过程中，对于综保方面，就是比较高效的编制综保资源，同时收集用户使用故障，用户使用装备和装备发生故障的信息，有一个基础的共性要求，要全周期的支持四性，就是全生命周期支持，然后把四性综保融合起来，保证一致性和符合国标、国军标。

我们不断提到标准和规范的意义，在综保里面，每个环节都有标准，从1000到5000的系列标准，我们都要开展研究，同时使标准真正贯彻到系统里。

针对上面的问题，我们瑞风公司提出了四性对综保解决方案，就是基于统一的四性及综保平台，整合多种资源，就是把多种软件工具、手段、数据整理起来，在产品设计环节，就是PDM环境支持下，构建覆盖全生命周期的四性及综保环境，首先基础的数据平台，再上面就是产品设计环境的支持下，就是PDM环境支持下，把各个数据融合起来，这个平台称之为LDM，用于国外的综合保障，我们取LDM 作为我们技术领域或者平台的代名词。

在需求指标管理里，提供需求指标的收集管理，提供需求跟踪能力，对四性设计里，对四性设计规划、准则、要求以及各分系统的四性设计，以及对系统级别的四性综合分析评估，对于保障性分析及综保方案里，就包括了任务抛面等，对资源保障，就是资源规划等，最后，就是对于技术服务部分，包括信息的收集，故障闭环流程，还有其他故障诊断、训练资源。

对外，有一些外围的，对于成品单位，在四性设计部分，在综保设计部分，都有很多的衔接关系，对于用户更多的就是把综保的资源发送给用户，由用户建立综保，真正建立起来，同时有信息反馈回来，最后通过整个系统服务，提出一些系统改进问题，从各个环节问题收集出来，对设计产生影响，整个主业务流程就是这样的。

和单位主装备设计之间的关系，从论证方案、研制、试验运行和使用国防军工系统，定位的几个通行的过程来说，对于装备来说，一般基于PDM
核项目管理还有其他环境，上面架构各种设计管理工具，包括TDM试验平台。

对于综保来说，四性及综保来说，包括需求、四性设计、保密分析等手段，中间通过LDM，就是四性及综保平台进行衔接，和PDM构成一个非常紧密的衔接关系，通过PDM把产品结构信息、技术状态信息各个方面，输送到LDM来，通过这一点衔接PDM所有的关系。

同时有一些最重要的文档信息、结果信息都反馈回PDM，就是在我们产品主装备设计、图纸技术文件设计等很多重要内容，都是来自四新及综保设计领域，构成完整的PDM系统。

我看一下四性综保业务平台的组成，系统组成情况，刚才我们说了，现在分成三块，第一块，是四性及综保数据管理平台，就是LDM，这个结构是这样的，第二块，就是四性及综保设计业务的工具级，真正执行四性及综保业务的，工具级包括四性分析、保障性分析，以及各种保障资源的研制。

第三块，技术保障服务工具级，主要就是单位对用户提供一些技术服务的各种手段，除此之外，还有和产品设计环境、单位管理环境进行衔接，包括项目管理、产品数据管理、需求管理，最后和用户以及成品配套单位进行衔接，成品配套单位在设计方面，提供一些保障性的衔接，成品方面的技术数据，使用单位就需要反馈装备使用情况以及故障情况，这是一个比较完整的四性及综保业务的组成。

整个系统都建构在一个四性及综保平台之上，建立在LDM基础之上，有了LDM，所以使得业务流程能串起来，数据能融合起来。

刚才说的是系统的组成，功能组成，真正的系统在各个单位运行起来，是什么应用模式呢？大家可以看到，各个单位一般都有自己的主门户，单位有业务、流程、产品数据等管理，在这个框架之下，我们的综保业务，首先在LDM平台上构建业务门户，在这个框架下，把刚才提到的各种专业模块嵌入到环境里，保证这套系统和单位已有的信息系统融成整体。

使用模式也是非常重要的，不符合用户的使用习惯，不符合用户的管理习惯，都有很大的问题，我们提出4层应用的
模式，专业工具软件、专业任务面板、业务门户、数据库浏览等，面对专业数据、任务信息、专业综合信息、全部信息的管理，用户在一般使用过程中，进入到系统入口点，就是这个业务门户。

四性及综保业务系统和整个单位的系统有什么关系？因为不是一个独立的系统，必须和单位本身业务信息化系统集成，这部分闪烁的部分就是基于LDM
各种系统，需要和PDM系统，相当于PDM系统上的子平台，或者分专业平台，同时和项目管理流程及很多方面，都有很重要的管理。

本单位的主门户能进入到四性及综保，其他的OA工具都在这个环境里有一些融合的关系。

从数据的部分来说，就是我们提出的思路就是，对于一个单位的PDM或者主的数据库来说，应该管理的是最核心的、最重要的产品数据结果和重要的技术状态信息，而对于像四性及综保来说，管理更多的是业务过程的信息以及专业性的信息，就是包括四性设计的专业信息，综保资源方面的专业信息，有很多专业信息现在的PDM负担太重管不了，就是这些数据管理定位，综保本身的数据都是来自四性及综保工具的。

在这个技术方案体系内，有很多技术，我们就挑出几个重要的给大家汇报一下。

刚才说到四性综保数据平台，下面就是四性综保设计业务工具，可靠性、维修性、虚拟维修验证、保障性分析及保障性方案，第四，保障设备研制规划管理。

综保数据平台，大家已经看到结构了，在数据平台上，能融合和本单位的系统，以及用户单位、配套单位进行一些衔接。

数据模型有一个非常复杂的整体结构，因为必须保证把四性和综保数据模型融合起来。

基础功能，就包括了刚才说的最底层的使用模式里，对四性及综保信息浏览查询显示，各种功能界面，中间查询能力还提供局部和全局查询能力，类似在单位的四性及综保提供百度式的权威检索工具。

还有一个功能，就是业务框架部分，LDM里面，我们刚说LDM分两大块，一个是数据库部分，第二，业务框架及工具部分，业务框架说了操作模式，用户从
门户进来看到的日常应用数据，从业务门户里可以基础信息浏览。