基于S系列標準體系的裝備綜合保障信息數據閉環研究

朱興動，張 琦，宋建華

(1.海軍航空大學， 山東 煙臺 264000； 2.海軍航空大學青島校區 研究生隊， 山東 青島 266000；3.海軍航空大學青島校區， 山東 青島 266000)

綜合后勤保障是在及時且經濟有效的方式下，對后勤工作與后勤保障元素進行計劃、獲取、實施、測試以及提供管理與技術的過程，其目標是建設一個能優化裝備保障能力以及降低全壽命周期費用的保障方案[1]。當前世界范圍內存在許多規范裝備綜合后勤保障(ILS)過程、內容以及生成信息的標準。其中，歐洲的S系列ILS標準在逐漸發展的過程中，內容不斷豐滿，隨著后勤保障專業領域的定義，先是出版了S1000D規范技術出版物，之后陸續出版了S2000M、S3000L、S4000P、S5000F標準，S6000T標準也即將出版。這些標準逐漸形成一個涵蓋裝備綜合保障各個方面的一套完整的ILS標準體系[2]。之后SX000i的出版使得通用的后勤保障過程能應用到通過產品周期與服務安全實現數據共享方面中。由此可知，綜合保障信息之間的交互性越來越受到重視，它們不斷融合，互為數據來源[3]。

1 S系列綜合保障標準體系內容

S系列標準規范了裝備全壽命周期中每個階段應該開展的工作和這些工作獲得的信息及其數據模型。S1000D《基于公共數據源的技術出版物國際規范》標準采用了模塊化的思想，將技術資料分解成許多不同種類的數據模塊和信息對象，根據IETM用戶的需求，引用并組合不同數據模塊與信息對象，生成符合需求的出版物[4]。S2000M《裝備管理綜合數據處理規范》規定了裝備的供應、采購策劃、訂購管理、貨品計價和維修管理的流程[5]。S3000L《保障性分析國際程序規范》規定了后勤保障分析的工作流程和工作包、業務數據元素、數據模型及信息交換等內容，根據分析結果形成保障性分析記錄[6]。S4000P《可持續發展的預防性維修國際標準》能夠為制訂裝備計劃維修任務提供一套清晰的分析程序，方法，以及維修策略建議[7]。S5000F標準主要規范了數據反饋過程以及相關約定。它提供了一種處理、使用和維護數據反饋信息的方法[8]。S6000T是在S系列標準中即將頒布的一個新標準，它主要規定了如何生成針對性訓練任務，包括訓練任務選擇、訓練任務分析、訓練目標及訓練工具內容的確定。SX000i是用于指導S系列綜合后勤保障標準使用的國際規范，規定了各標準的適用范圍，它們之間的接口以及相互關系，為標準之間數據的交互，構建S系列綜合保障體系提供了可能[9]。在數據表示方法上，S1000D采用XML格式表示數據模塊，S2000M、S3000L、S5000F以及SX000i都采用UML類圖的形式表示數據模型，UML是通用的建模語言，既方便將模型進行編程實現，也方便轉化為其他格式，為數據交互提供了基礎條件。

2 基于S系列標準體系的裝備綜合保障信息處理

2.1 數據閉環的數據輸入

在裝備使用前的研制階段對裝備進行綜合保障分析產生的綜合保障數據用作裝備使用后綜合保障信息數據閉環的數據輸入。在裝備投入使用前，首先根據裝備設計數據與S4000P中規定的預防性維修分析方法(系統分析、結構分析、區域分析)，對裝備進行預防性維修分析，得出建立產品的預防性維修任務需求(PMTR)信息，并將這些信息存入S3000L的維修計劃信息中。其次，根據S3000L規定的保障性分析方法和裝備設計數據，對客戶與使用需求進行分析得到維修任務需求，對裝備進行分解得出分解信息，進一步進行任務分析得到維修計劃信息。再次，根據裝備分解信息、裝備設計數據與S2000M標準，確定維修需要的備件，生成圖解零部件目錄，并用于確定初始供應列表，將其用于物料供應分析，再對產品各子系統進行物理分解，融入圖解零部件目錄中。最后，根據裝備分解信息與設計數據，運用S1000D為產品的零部件進行編碼，編寫圖解零部件目錄數據模塊，根據S3000L的任務數據編寫維修計劃數據模塊與維修任務數據模塊。根據S6000T與相關技術出版物生成訓練任務信息。

2.2 裝備投入使用后綜合保障信息數據閉環

裝備投入使用后，除了日常使用，還可能會產生各種各樣的故障事件，因此這個階段的初始保障工作就是獲取使用或故障事件信息，根據基本的故障事件信息建立相關安全問題事項并向用戶發出安全警告。之后調查事故，詳細分析當次事故發生時裝備的使用情況并關注以往相同或相似的使用情況，對比分析找出不同點。鎖定事故發生時裝備相關零部件，檢查其在事故前后是否有拆裝變動。檢查裝備使用日志有無異常。

第二階段首先根據S4000P對系統故障模式影響分析結果進行檢查，看是否還有未考慮到的功能性故障及原因，同時在工業事故調查結果中找到作為新的功能性故障與原因信息用于更新系統故障模式影響分析信息。之后關注新添加的幾個可能的功能性故障原因，用S4000P規范的故障原因評估方法對它們進行分析，判斷針對可能故障原因的預防性維修方法是否能達到理想效果，若能達到，則使用對應的預防性維修方法；若不能達到理想效果，則對相關零件進行拆除，替換符合要求的其他零件。最后，將已確定的預防性維修方法信息添加到安全防范說明信息中，及時反饋給受影響的用戶與使用維修人員參考。

第三階段，在S3000L產品分解信息中標記S4000P故障原因評估方法得到的故障相關零部件，將這些零部件的編碼更新。同時，在維修任務需求信息與維修任務分析信息中標記相關零部件，更改與這些零部件相關的維修任務信息。

第四階段，在S2000M物理分解樹中標記故障相關零部件信息并更新分解樹，在圖解零部件目錄中作同樣的更新。

第五階段，在S1000D的圖解零部件數據模塊、維修計劃數據模塊、維修任務數據模塊中修改相關零部件信息的零部件數據模塊編碼及相關內容。

第六階段，在S6000T任務選擇信息、任務分析信息和訓練目標與訓練載體信息中標記故障相關零部件信息，判斷零部件信息更改之后這些信息的情況；同時，依據故障相關零部件信息更新S1000D相關數據模塊的內容及編碼。

最后，更新故障相關零部件的S5000F安全措施信息，維修服務通告和保修信息。如果故障再次發生，則該數據閉環立即輸入故障數據，按同樣的分析步驟進行故障數據流動，根據故障信息更新每一階段的相關信息(圖1)。

3 案例分析

本章以某型飛機調向轉盤(圖2)作為S系列綜合后勤保障分析方法的裝備案例，對其進行投入使用后綜合保障信息的交互與形成的數據閉環分析:

第一階段，假設飛機調向轉盤在用戶使用的期間發生故障(以雙速電動機故障為例)。首先，根據現場搜集的事件信息、損害樹信息和相應采取的措施信息，建立一個安全問題事項，并對其他用戶發出相關警告信息；其次，開始深入調查使用過程相關信息、實際產品零部件配置信息、日志信息，分析得出結論：電控線路與電機零件未作任何更改，故障燈亮起，電機劇烈升溫。

第二階段，工業部門在故障的檢查中發現并由專家分析得出故障分析結論。因此，可推斷在系統故障模式及影響分析過程中，還存在新的功能性故障與故障原因沒有被發掘出來。接著把工業部門分析得到的故障原因與發現加入S4000P系統故障模式及影響分析中，對可能故障原因進行一一評估，得出處理方法。同時，工業部門給出建議。最后將這兩條建議加入S5000F安全指導說明中并發送給用戶作為參考。

第三階段，在S3000L產品分解信息中標記相關的零部件(電機制動片螺栓、電機制動片組件、電機制動鉗)信息和維修任務需求信息，根據上一階段分析結果更新相關維修任務分析信息及其子任務分析信息。

第四階段，將之前對制動鉗組件所需備件的更改信息更新到S2000M的產品物理分解信息中，同時在圖解零部件目錄信息更新有關制動及其零部件的全部信息，在物料管理信息中加入采購新物料(潤滑脂)訂單信息。

第五階段，根據修改的圖解零部件目錄信息，更新S1000D中圖解零部件數據模塊編碼、維修任務數據模塊編碼，并在維修任務數據模塊內容中加入之前的專家建議作為安全信息。

第六階段，根據上一階段數據模塊的更改，判斷訓練任務信息、任務分析信息同樣適應修改后的制動，不需要更改。但其中的子任務內容需要增加，訓練目標和傳播媒介內容也需要增加。同時，編入S1000D學習數據模塊、可共享對象數據模塊以及訓練評估方式，訓練課程信息的制動信息也需作對應更改。

最后，將新的安全措施添加到S5000F的安全指導說明信息，新增服務通告信息和保修信息。如果再次發生故障事件，就再次按照此分析步驟根據故障信息更新所有相關保障信息，使保障信息不斷完善，裝備的保障性不斷提高(圖3)。

4 結論

S系列綜合保障分析的過程規范嚴謹，每一環節生成的數據都為之后的環節提供信息支撐，并且每一環節生成的保障信息不是一成不變的，一旦裝備在使用過程中發生故障，該體系的反饋機制就將故障信息反饋到其他保障環節中，根據反饋信息更新每一環節生成的保障信息，使綜合保障信息在裝備使用與維修過程中動態變化，這樣就能大幅度減少類似故障再發生的可能性。S系列綜合保障體系發展愈加完善使裝備的綜合保障流程變得更規范化，保障信息之間的交互更為方便，更有利于裝備保障性的提升，為我國還稍落后的裝備保障現狀提供了新的思路，也為未來IETM編著提供更多可能的數據來源。

[1] 馬紹民,章國棟.綜合保障工程[M].北京：國防工業出版社,2002.

[2] 李勇.ASD綜合保障標準化啟示[J].航空標準化與質量,2009(5):9-11.

[3] 周揚,曾照洋,賈治宇,等.S系列綜合保障標準簡介[J].航空標準化與質量,2016(2):53-56.

[4] ASD/AIA S1000D.International specification for technical publications utilizing acommon source database.Issue4.1[M].ASD-AIA,2009.

[5] ASD/AIA S2000M.International specification for material management.Issue6.0[M].ASD-AIA,2015.

[6] ASD/AIA S3000L.International procedure specification for logistics support analysis.Issue1.1[M].ASD-AIA,2014.

[7] ASD/AIA S4000P.International specification for developing and continuously improving preventive maintenance.Issue1.0[M].ASD-AIA,2014.

[8] ASD/AIA S5000F.International specification for in-service data feedback.Issue1.0[M].ASD-AIA,2016.

[9] ASD/AIA SX00i.International guide for the use of the S-Series Integrated Logistic Support(ILS)specification.Issue1.1[M].ASD-AIA,2016.

[10] 周鋼,郭福亮.軍械裝備綜合保障的數據體系分析[J].兵工自動化,2017(2)：23-26.