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装备信息管理系统

一、概述 
装备信息采集与处理系统是武器与装备管理综合信息系统之间的桥梁,用于解决装备信息管理“最后一公里”的问题。该系统作为导弹装备质量信息的前端数据来源,建立“厂家生产——部队使用”之间的数据闭环链路,在武器装备全寿命使用过程(出厂、贮存、测试、机动、待机、发射)中,对武器装备全寿命全系统技术状态进行监测,对相关信息进行自动采集、贮存和处理,方便部队作战使用和提高日常装备维护管理效率,同时可以给武器装备故障分析、性能分析和延寿分析等提供数据支撑。
 
装备信息采集与处理系统的作用对象为导弹主战装备,包括:导弹(含弹上设备)、导弹测试设备(含单元测试设备、综合测试设备)、特装车辆(含发射车、导弹运输车、转载保障车)及发射车保障设备。
 
二、管理对象 
武器装备管理系统管理对象
三、功能和性能
1)系统功能
本系统中导弹武器装备是指导弹、特装车辆(发射车)、地面测试设备、地面信息接收设备(地面导航站和地面遥测站)。信息是指武器装备的研制生产信息、日常管理信息(贮存、运输)和使用状态信息(检测、飞行);导弹武器全寿命周期包含导弹武器研制生产过程(大型地面试验,方案、定型、抽检等飞行试验,生产过程、出厂验收,开箱检查)、部队日常使用管理(贮存、运输、日常检测、训练、战备)和发射(贮存、运输、检测、飞行)过程。
 
导弹武器装备信息化系统,总体来说包含两方面的功能:一方面是对导弹的全寿命全系统技术状态的管理,另一方面是对装备车辆状态的管理。为了实现从“数据采集——数据汇总——数据管理分析”各个环节的功能,要增加相应的数据采集设备和数据管理系统。
 
具体来说,系统应具备以下功能:
1.完整记录每发导弹的全寿命使用过程的电子档案信息,包括出厂信息、配套设备信息、履历信息、发射信息、测试检查信息、测试结果信息等;
2.完整记录每辆特装车的电子档案信息,电子档案信息包括出厂履历、使用说明、维护保养信息和故障诊断信息等;
3.可通过车载CAN总线和以太网自动记录导弹随车过程中的动态工作状态信息,并且记录的信息可导出;
4.可自动记录发射车全寿命使用工作过程中的状态信息,并且记录的信息可导出;
5.综合导弹和特装车辆所采集的历史信息,实现导弹和发射车的初步故障诊断;
6.对所有导弹的电子档案信息和动态工作状态信息进行统一管理(增删改查),不同人员设置不同的管理权限,并且保证导弹信息的安全性、完整性和正确性;
7.对所有车辆的电子档案信息和动态工作状态信息进行统一管理(增删改查),不同人员设置不同的管理权限,且保证车辆电子档案信息和动态工作状态信息的安全性、完整性和正确性;
8.管理系统可完成武器装备数据的统一输出和打印,输出数据的格式和加密/解密算法能够为二炮装备管理综合信息系统解析,符合现有标准;
9.管理系统可完成各单机、分系统和全弹的装备信息分拣,可按照全军和旅信息系统的要求,按统一的信息格式完成装备信息的转换并上报;
10.管理系统对信息的处理全面、自动、可信、快速,尽可能简化部队操作使用。
 
2)系统性能
为保证导弹武器装备信息化系统建成后,可以切实提升导弹武器实战能力,应满足以下性能指标:
1.数据采集设备和数据管理系统的设计,都应满足信息安全的要求,在能满足系统功能和性能的基础上,尽量国产化;
2.各分系统/设备之间可通过规定的接口进行相应权限的操作,界面清晰,安全可靠。
3.对管理中心的数据要进行双机备份;
4.各终端采集设备应按照规定的格式进行数据保存;易于交换、保存、检索查询,并有一定的扩展性。 
5.系统操作简便,设备更换方便。
6.系统升级和更新不能造成已有数据的损害和丢失。
 
四、系统组成
按照不同设备间的层次关系,导弹武器装备信息化系统可以分为三层:终端设备层、业务管理层和上级管理层,如下图所示:
装备信息管理系统系统组成
图 2 导弹武器装备信息化系统层次图
i.终端设备层
系统终端设备层为终端数据采集/存储设备,用来采集导弹和装备车的信息。
与导弹相关的终端设备有:地面测发控系统、星惯组合单元测试设备、导引头单元测试设备、伺服机构单元测试设备、多功能单元测试设备、火工品及电池单元测试设备、火工品等效器、绝缘电阻测试仪、引控测试设备和突防测试设备。这些设备采集了弹在不同使用阶段的测试信息,这些信息汇总到中心库,与导弹的电子档案信息和随车信息共同构成了导弹的基础数据库。
与装备车辆相关的终端设备有:校时设备和惯组标定设备。这两个设备记录了车辆的时间和位置信息,这些信息汇总到特装库,与装备车的电子档案信息和动态信息共同构成了装备车的基础数据库。
ii.业务管理层
系统业务管理层,该层有两个功能:一是将终端设备层采集的数据汇总于此,统一管理,统筹规划,数据挖掘,辅助决策;二是接收上级下发的任务,数据转换,上报结果。
考虑到导弹和装备车的分开管理,业务管理层设置两个管理系统,即中心库和特装库。中心库对导弹的数据进行集中管理,通过对基础数据进行处理和分析,可以对型号改进、故障诊断提供良好的数据支持,提高武器型号的作战性能。特装库对特装车的数据进行集中管理和分析,可以对车辆调度、设计改进、车辆维护和故障诊断提供良好的数据支持,提高装备的保障能力。
iii.上级管理层
上级管理层,是导弹武器装备信息化系统的顶层,通过以太网与中心库、特装库连接,上级管理层为业务管理层下发任务,业务管理层执行相应任务,并将结果按规定格式上报。
 
五、系统特点
1)保证导弹武器装备信息管理的统一性和有效性
基于迅速发展的信息化技术,建立实用可靠的武器装备信息采集、处理与管理平台,保障导弹集团和作战旅武器装备管理的统一性、时效性,随时为作战应用提供实用的辅助决策依据。
导弹武器系统全寿命实用过程在多个地域流转的过程中(总装厂、部队、训练基地、靶场、技术分队、发射分队),每个环节的武器身份及技术状态标志极为重要。以往在流转的不同环节中,各个部门或单位常常根据业务需要进行导弹身份标志,存在一弹多码、一弹多管的现象,给装备的标志、接收、调配带来混乱。信息化系统建设首先要具备完善统一导弹状态标志及自动更新功能,如武器系统弹头、弹体、备份仪器等设备更换时,通过技术阵地测发控系统完成武器状态的更新,确保随时可便捷掌握导弹的配置信息、履历信息、测试检查信息、故障信息、维修信息等,方便部队训练使用及装备管理。
 
2)保证导弹武器装备信息管理的准确性和快捷性
导弹武器装备信息化系统建设的一个非常重要的目的是实现导弹武器全寿命全系统重要技术信息的自动化全纪录。在导弹武器系统全寿命使用过程中,信息化系统必须要能够自动完成发射单元全寿命、全系统使用过程技术状态的全纪录,形成发射单元的完备电子档案(该档案还需包括野外现场测试数据),为武器系统故障分析,技术状态判断提供数据支撑。在信息的采集过程中,要实现信息采集的自动化,方便信息采集。靠目前的装备信息的人工手动为主体的信息管理手段是不能保证导弹武器装备管理信息的准确性和快捷性要求的。
此外,导弹装备信息管理中心利用分布式数据库和分布式并行计算架构进行信息的存储和处理,实现信息的快速检索、展示和分析,能够在1秒内响应用户查询请求,并且支持数十个用户并发访问,有效提高信息获取的效率。
 
3)保证导弹武器装备信息的完整性和全面性
由于武器定型阶段只进行了一定程度的跑车、环境考核,考核条件不可能覆盖武器使用的各种的条件,形成全信息的全纪录后可作为导弹及发射车使用可靠性、运输性能等作战指标的重要数据来源,分析评估武器系统的实战条件下的作战性能。如:通过监测纪录导弹在发射车上的机动运输过程中的振动信息、路径信息等,通过大量的环境参数指标积累为导弹最大机动运输距离、发射车的平均故障间隔里程(首次致命性故障前行驶里程)等指标的科学界定提供数据支撑。
导弹武器装备信息管理中心利用分布式存储技术建立海量、可扩展的装备数据仓库,可实现PB级数据存储并可以对存储容量进行水平扩展,从而实现导弹武器装备全寿命周期内贮存、测试、机动、待机、发射全过程的技术状态监测,实现相关信息的自动采取、存贮与处理,为装备的故障分析、性能分析、延寿分析等提供数据支撑,也为新型武器的发展论证提供数据基础。
 
4)保证导弹武器装备信息管理的可靠性和安全性
装备信息管理中心对数据、逻辑节点、物理设备均采用冗余容错设计,在部分数据损坏、逻辑节点异常或物理设备故障的情况下能够正常工作,并且不影响数据和功能的完整性和正确性。同时,从物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全全方位保证系统的安全性,有效防止来自系统外部和内部的攻击行为。在常规和战争状态下保证装备信息的安全和系统的稳定。
 
5)保证军用信息系统的自主性和可控性
棱镜门事件揭露:过去6年,美国利用互联网服务器和基础设施监控美国及包括中国在内的别国公民的电子邮件、聊天记录、视频及照片等秘密资料。我国通信骨干网、计算机终端和软件大量使用国外的产品和服务,甚至在军事通信、军事设施、武器装备上也大量使用国外的元器件、计算机、软件和通信设备。从技术角度,都有存在后门的可能性,对国外软硬件设备的依赖使国家安全面临极大的隐患和风险。系统管理的信息属于高度机密信息,必须采用自主、可控、安全的解决方案。
硬件方面,拟基于曙光、浪潮等国产服务器、华为等国产以太网交换机、路由器构建全国产化服务集群。软件方面,从基础框架到应用服务软件均自主开发,不依赖国外商业软件。
 
6)保障主战装备与各级指挥系统的信息无缝衔接
具备与作战指挥系统的接口,实现导弹武器装备与二炮集团、基地和导弹旅信息系统的无缝衔接,使导弹武器装备全寿命周期的信息处理全面、自动、可信和快速;有效地弥补现有导弹旅信息化系统建设中对导弹武器装备最前端的静态和动态信息获取能力的不足,避免了人为因素可能造成的影响(数据遗漏、数据丢失、延误等)全面提升武器装备的科学化、信息化管理水平。

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