《(装备)维修保障信息化平台-立项项目建议书-11-4-8》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(装备)维修保障信息化平台-立项项目建议书-11-4-8（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、装备维修保障信息化平台建设项目建议书北京兰德星箭科技有限公司联系人：孟双德手机：观察，旨在自然条件下，人们为一定目的而对事物所进行的有计划的知觉过程。观察法就是以感官活动为先决条件，与积极的思维相结合，系统地运用感官对客观事物进行感知、考察和描述的一种研究方法。5目 录引言31.国内外维修保障信息化技术动态调研42.维修保障信息化平台建设的实施目标63.维修保障信息化研发平台建设的初步方案6本次维修保障信息化科研研发平台建设- 8 -3.1SARA 非线性随机有限元软件- 8 -3.1.1SARA软件功能- 8 -3.1.2SARA新增必要性- 9 -3.1.3SARA预算- 9 -3.2G2
2、智能状态监控与故障诊断研发系统- 9 -3.2.1G2软件功能- 9 -3.2.2G2新增必要性- 10 -3.2.3G2预算- 10 -3.3ALTAE加速寿命试验分析与评估软件- 11 -3.3.1ALTAE软件功能- 11 -3.3.2ALTAE新增必要性- 12 -3.3.3ALTAE预算- 12 -3.4SpotLight基于经验的维修指导平台- 12 -3.4.1SpotLight软件功能- 12 -3.4.2SpotLight新增必要性- 14 -3.4.3SpotLight预算- 14 -3.5SPAR备件优化与战备完好性评估软件- 14 -3.5.1SPAR软件功能- 14
3、-3.5.2SPAR新增必要性- 15 -3.5.3SPAR预算- 15 -3.6EXAKT装备定寿、延寿分析软件- 16 -3.6.1EXAKT软件功能- 16 -3.6.2EXAKT新增必要性- 17 -3.6.3EXAKT预算- 17 -3.7Nimech装备虚拟装配、维修、训练系统- 17 -3.7.1Nimech软件功能：- 17 -3.7.2Nimech新增必要性- 19 -3.7.3Nimech预算- 19 -3.8软件工具的结合使用- 19 -引言随着装备的现代化，装备保障已成为战斗力的重要组成部分，它与作战性能居于同等重要的地位，是制约装备发展和影响寿命周期费用的重要因素。装
4、备保障工程集中研究了在装备研制期间同步考虑装备的保障问题并使保障影响装备设计；将装备和所需的保障资源同时交付部队使用，保证装备以可承受的寿命周期费用满足装备完好性和任务成功性的要求。武器装备的战斗力水平是直接影响战争胜负关键的重要因素。战斗力也称作战能力，它是指军队在一定的具体条件下，担负作战任务的实际能力。战斗力是一项综合能力，主要由以下因素组成：参战人员的数量与素质；装备的数量与性能；保障工作的能力；指挥能力。保障能力是战斗力不可缺少的组成部分。其中装备的性能取决于其性能设计和功能设计，而装备战斗力的发挥需要综合其可靠性、维修性及保障特性。综合保障工程国外称“综合后勤保障”（Integra
5、ted Logistics Support，ILS）或“后勤工程”（Logistics Engineering）。综合保障工程的研究对象是：装备在平时和战时所需要的保障人力和物力及其所构成的保障系统。装备的综合保障显然是影响战斗力的重要因素，也是装备研制、生产以及过程控制中必需考虑的重大问题。综合保障工程与战斗力的关系见Error! Reference source not found.。图 1 综合保障工程与战斗力保障性工作的开展需要在武器装备可靠性、维修性工作的基础上进行，其目标即在如何建立科学的综合保障组织，以配备合理的保障资源并能够执行及时的维护工作，使武器装备在战场上充分发挥其战斗力
6、，这也是决定战争胜负的关键所在。综合保障与可靠性维修性专业工程都是为了满足系统战备完好性要求，降低寿命周期费用而逐步形成的学科和工程领域，共同的目标使它们彼此之间有着密切的联系，但各有其特定的工程内涵和功能，它们之间不存在谁涵盖谁的关系。在项目的进展过程中，需要反复交替地开展综合保障、可靠性以及维修性工作。保障性与可靠性维修性间的关系如Error! Reference source not found.所示。图 2 保障性与可靠性维修性的关系由于保障性工作专业化程度高，建模复杂，对于资源优化的计算量大，需要大量数据支撑；同时，我国保障性工程的理论研究和工程应用开展都较晚，对大量保障性工作的具体
7、细节问题仍然没有进行很深入的研究，因此通常需要借助于国外专业化的保障性软件工具才能达到科学地建立保障组织、实现资源优化配置的目的。本文根据国军标GJB-3872为依据，分析了现有的可靠性、维修性和保障性工作基础，提出了结合我单位现有资源和维修保障信息化研发平台的建议。1. 国内外维修保障信息化技术动态调研武器装备是军队战斗力的主要物质基础。近年来，世界新军事变革的加速发展，给装备保障观念、方式、手段都带来了深刻的影响和变化，使之展现出新的发展趋势，主要体现在以下几个方面。n 以信息化带动装备保障精确化发展准确及时的信息交换成为了综合保障的关键，一些发达国家对后勤装备保障的编制、模式、指挥控制等
8、方面进行新的研究试验，让后勤装备保障依托“全资可视化”信息平台，以信息流引导物资流、技术流，达到适时、适地、适量、高质的保障效能，实现保障的即时化、综合化、精确化和经济性。实现“精确化保障”的主要手段，是“全资可视化”技术，它利用扫描器、射频标签、条形码、数据库及其依托的战术互联网，达到对各种保障资源的数量、种类、状态、位置及运输手段“全维可视”。n 重视保障装备与主战装备的协调发展努力使保障装备与作战装备同步配套发展，并将保障装备列入军队装备发展的总体规划和编制序列。n 强调装备可靠性、维修性和综合保障性设计n CLS（Contract Logistics Support），供应商直接提供的
9、保障由传统的部队、生产方、研制方共同提供装备的综合保障，且部队承担大量的保障工作，转向由第三方供应商提供装备的主要综合保障工作，这是当前欧美等地的一大主要发展趋势，其好处在于大量节俭费用的同时提高了工作效率。n 数字化仿真技术在保障评价和调整中的应用随着装备的自动化信息化程度的增加，维修保障组织（网点）规模和数量的日渐庞大，在制定保障方案（维修规划）的过程中需要考虑的各种因素往往具有很强的随机性，传统的解析方法已经不能完全胜任保障性设计和综合后勤保障分析的需求，因而采用系统仿真的方法进行产品的综合后勤保障分析已经成为一种必需的技术手段和途径。n 强调保障方案的经济性，即获取最好的费效比满足任务
10、需求的使用效能常常伴随着高昂的维修和保障费用，这种情况主要是由于在产品和综合保障系统之间缺乏优化权衡，不能在费用和性能之间做出决策。在实际使用中，需要有一个方便和通用的方法来对所选择的方案进行费用/性能建模和分析，以最低的寿命周期费用或综合保障费用实现最好的系统综合使用性能最好也是目前国际上综合保障工程的一个热点。n 保障要求和保障方案的及早、科学制定装备的保障设计是为了获取保障方案，然而保障设计需要依据于其保障要求的制定，对于大部分新研装备，其保障要求的制定往往由于缺乏数据而很难科学的实现，因此，如何利用现有少量数据进行科学和及时的进行要求的制定和决策也成为了保障工程发展的热点。2. 维修保
11、障信息化平台建设的实施目标目前，感应国内外综合保障技术的发展状况与趋势，提出了提高装备综合保障能力的建设计划，希望从装备的研制阶段同步开展完善的保障性设计、分析，并建立数字化的仿真评价平台，真正有效地辅助我军的综合保障工作的开展并及时形成战斗力。结合我单位的现有工作，维修保障信息化平台建议方案的目标主要包括以下方面：n 开展可靠性、维修性、保障性、测试性分析，为后期维修保障提供有力的基础数据支撑；n 开展可靠性、维修性数据的收集和维修排查经验的数据整理和收集，为前期设计建立数据储备；n 利用加速寿命试验方法对新型号的早期故障进行排查，达到提早发现、提早预防的目的；n 在设计初期对装备进行故障诊
12、断设计和分析，为后期故障诊断和排查提供智能化的诊断手段；n 对装备故障特征数据建立数据管理库和实时收集分析平台，定量化的开展故障趋势分析工作；n 结合以往型号装备的故障数据，开展质保期后的定寿、延寿分析工作n 进行新装备备件优化与战备完好性评估工作；在上面给出的方案中，所有的工作都需要同步进行，以符合装备保障规划的并行要求。以下将针对上面方案中的部分重点工作给出建议性开展方案。3. 维修保障信息化研发平台建设的初步方案我国在维修保障信息化工程方面的研究和探索起步晚，也尚未形成较为科学的体系。而与此同时，国外已经在保障性工程方面进行了很长时间的探索和研究工作，并开发了先进的软件平台，可以适应现代
13、化战争保障工作开展的需要。因此，引进先进的保障性软件工具是解决现有武器装备综合保障问题的有效方法。结合我单位建设目标，构建了如下的维修保障信息化平台的建设方案：装备维修保障信息化平台FMECACase Bank质保期后保障阶段交付使用维护阶段试验阶段设计阶段SARA故障模式影响分析技术故障树技术机械产品随机有限元分析ALTAE加速寿命试验分析基于使用中的维修经验的维修作业系统SPAR备件优化和战备完好性评估，制定合理优化的保障方案EXAKT定寿、延寿分析、维修决策优化Nimech虚拟装配、维修、训练系统VSE建立诊断模型，形成诊断知识库，结合传感器边界扫描技术形成实时在线监测和诊断系统Itre
14、nd实时数据采集与管理、故障趋势分析计算模型，并对数据进行管本次维修保障信息化科研研发平台建设3.1 SARA 非线性随机有限元软件3.1.1 SARA软件功能组成及功能：由SARA基础模块、前处理模块Gid、随机有限元分析模块FREET组成，示意图如下：SARA基础模块：对前处理模块Gid、求解器模块ATENA、随机有限元分析模块FREET进行集成和管理。Gid模块：在Gid模块中进行建模并划分网格、设定约束等进行数据输入。ATENA模块：在该模块中开展确定性有限元求解并进行后处理。FREET 模块：该模块开展随机有限元分析，支持正态、对数正态、Weibull等28种分布类型。支持重要抽样、
15、模拟退火算法、响应面等多种概率技术方法；支持参数敏感性分析，支持失效概率、可靠度计算。软件分析原理：根据应力强度干涉模型（如下图所示）确定发生广义强度低于广义应力的发生概率，即产品发生失效的概率，并分析出引起产品失效的根本原因。广义应力受产品的材料特性、外载荷以及产品的几何尺寸影响；正是因为产品的材料特性、产品所受外载荷以及产品几何尺寸的不确定性，引起产品应力与强度的不确定性。同时根据产品的失效原理确定产品的状态方程（即故障判据），用途：用于结构产品进行随机有限元分析，考虑各种随机因素对产品的影响，找到产品设计薄弱环节，提高结构产品的可靠性水平。3.1.2 SARA新增必要性在武器系统的机械结构的设计分析中，由于在设计、制造、应用过程中的材料、几何，载荷的不确定性，而且对于关键武器系统的关键零部件其往往都存在非线性的问题。如果使用确定性的方法和软件(如：ANSYS等 )或采用解决线性问题的方法进行分析，往往会产生错误的结果，出现设计不足的情况，导
