無人機維修保障信息化建設(shè)初探

彭軍，王振浩，郭偉，張翔

95894部隊

信息技術(shù)正在廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，加強以先進技術(shù)和高效保障為特征的信息化建設(shè)，實現(xiàn)無人機裝備保障資源的綜合集成與運用，是信息化發(fā)展趨勢的必然要求。

為提高無人機的運營效率，無人機維修保障須要圍繞三個方面構(gòu)建高效的信息化體系，一是電子化作業(yè)文件創(chuàng)建。電子文檔將改變紙質(zhì)工作卡片和操作規(guī)程的使用方式，極大地提高機務(wù)人員維修保障的工作效率；二是網(wǎng)絡(luò)化維修保障信息查詢系統(tǒng)建設(shè)。該系統(tǒng)是一種無人機人才網(wǎng)絡(luò)信息庫和無人機裝備信息數(shù)據(jù)庫，為所有維修專家建立網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系提供有力支撐，增強維修專家間的互動交流，推動維修技術(shù)深入發(fā)展；三是可視化基層維修保障信息系統(tǒng)和故障監(jiān)測診斷數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建。技術(shù)專家充分發(fā)揮可視化信息系統(tǒng)的作用，利用音視頻系統(tǒng)對裝備進行遠程診斷、排故，為一線維修保障人員的專業(yè)技能提升提供專業(yè)指導(dǎo)，不僅能提高無人機維修保障效率，而且降低了無人機保障成本。

實現(xiàn)無人機信息化維修保障的基本思路

基于高階模擬架構(gòu)（High Level Architecture，HLA）技術(shù)的無人機維修訓(xùn)練模擬系統(tǒng)使用

該系統(tǒng)采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，逼真地再現(xiàn)故障現(xiàn)象，建立一種完備的故障診斷專家系統(tǒng)。在對關(guān)鍵數(shù)據(jù)信號進行采集與處理的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)提供虛擬儀器、數(shù)據(jù)庫、多媒體等手段和基于故障樹的推理機制，讓維修人員完成從故障現(xiàn)象到故障定位再到故障排除的維修訓(xùn)練全過程。該系統(tǒng)能夠減少實際裝備的訓(xùn)練損耗，節(jié)省資金。維修操作人員利用該系統(tǒng)，可完成實時模擬訓(xùn)練。

在無人機維修保障中引入“便攜式維修輔助裝置”

“便攜式維修輔助裝置”（Portable Maintenance Aids，PMA）的含義是，維修過程中使用的現(xiàn)代化自動處理裝置、技術(shù)數(shù)據(jù)讀取機/瀏覽器、硬件、輔助軟件、計算機等設(shè)備和軟件。“便攜式維修輔助裝置”可以實現(xiàn)以下功能：一是技術(shù)交互式查詢、數(shù)據(jù)檢索及數(shù)據(jù)上傳/下載；二是維修監(jiān)控人員在維修現(xiàn)場將維修數(shù)據(jù)實時輸入“便攜式維修輔助裝置”，供維修管理人員開展維修工作和裝備狀態(tài)監(jiān)控；三是遠程技術(shù)支援。基于有線或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，“便攜式維修輔助裝置”可以為維修人員提供詳細的技術(shù)數(shù)據(jù)和遠程技術(shù)支援，指導(dǎo)現(xiàn)場維修工作，提高維修效率；四是故障診斷。“便攜式維修輔助裝置”與裝備直接聯(lián)結(jié)，為維修人員的排故工作提供幫助。

在無人機維修保障中利用人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)收集、信息處理、自主感知與識別、態(tài)勢融合和動態(tài)跟蹤等方面表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，將給未來無人機維修保障模式帶來新的發(fā)展高度。

如果各種傳感器采集的海量數(shù)據(jù)超出分析人員的處理能力極限，基層人員運用人工智能技術(shù)對數(shù)據(jù)進行快速分析與處理,將極大提高數(shù)據(jù)處理效率，減輕基層人員工作負擔(dān)。因此，無人機維修保障力量建設(shè)必須緊跟世界智能化裝備的發(fā)展趨勢，周密制定發(fā)展規(guī)劃，梳理弱項，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，積極探索基于人工智能技術(shù)的無人機維修保障新路徑。

引入民航現(xiàn)代化維修保障體系的管理模式

經(jīng)過長時間發(fā)展，民用航空維修保障體系已經(jīng)擁有成熟的現(xiàn)代化管理模式，以及安全可靠的保障能力。美國等民用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家早已將民航維修保障理念運用于軍機保障體系。在這種背景下，學(xué)習(xí)和借鑒民航先進經(jīng)驗，對我國無人機維修保障信息化建設(shè)大有裨益。

相關(guān)單位可以采取以下措施構(gòu)建無人機信息化維修保障體系。

一是健全無人機維修保障的安全監(jiān)管法規(guī)體系，加強制度監(jiān)管和檢查督促，形成監(jiān)管—反饋—整改—監(jiān)管的良性循環(huán)。

二是實施無人機維修保障頂層設(shè)計，將無人機機型、全生命周期、維修標準和操作大綱等內(nèi)容納入整體規(guī)劃，建成一體化維修保障體系。

三是建立無人機信息管理系統(tǒng)，形成基層收集數(shù)據(jù)信息、工業(yè)部門優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、監(jiān)管部門監(jiān)督?jīng)Q策的職能分工，保證系統(tǒng)規(guī)范運行，讓各個單位共享維修保障信息資源，全面提升無人機維修保障水平。

圖1 美國早已將民航維修保障理念運用于軍用無人機保障體系。

無人機維修保障信息系統(tǒng)的建立和安全管理

應(yīng)用軟件開發(fā)，提高裝備維修保障水平

在信息化建設(shè)過程中，應(yīng)用軟件開發(fā)通常落后于硬件建設(shè)，這種現(xiàn)象制約了硬件效能的發(fā)揮，以及維修管理水平的提升。相關(guān)單位必須轉(zhuǎn)變觀念，充分認識軟件開發(fā)的必要性和緊迫性，加大研發(fā)投入，聯(lián)合院校、科研機構(gòu)、部隊甚至社會力量，盡快開發(fā)出性能好的配套軟件系統(tǒng)，例如，《無人機維修管理系統(tǒng)》、維修手冊及維修卡片等技術(shù)資料的數(shù)字化管理軟件、便攜式維修支持系統(tǒng)軟件、機務(wù)維修信息綜合處理系統(tǒng)軟件等。這些軟件將進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，擴展統(tǒng)計查詢和質(zhì)量信息管理功能，實現(xiàn)無人機裝備維修計劃制訂、裝備管理、指標管理、信息管理、分析預(yù)測的計算機處理。

除此以外，維修保障信息系統(tǒng)應(yīng)與計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。一方面，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)延伸到維修檢測中心、修理廠等“前沿陣地”，建立維修信息共享渠道；另一方面，維修保障信息系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，裝備維修保障管理信息網(wǎng)能與相關(guān)院校、研究機構(gòu)、工業(yè)部門、訓(xùn)練機構(gòu)之間的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通。

運用網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)，加強裝備維修保障信息系統(tǒng)的安全性

維修保障信息系統(tǒng)中安裝的硬件等設(shè)備須要采取防雷擊和防破壞等措施。相關(guān)單位應(yīng)加強系統(tǒng)使用者的用戶名稱和密碼管理，為網(wǎng)絡(luò)信息中心加裝濾波器和干擾設(shè)備，防止信息泄露，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中廣泛采用防火墻、入侵檢測、虛擬專網(wǎng)等技術(shù)，以消除病毒隱患，防范病毒攻擊。