當代我國物聯網的航空裝備
時間:2022-09-19 05:50:14
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本文作者:王曉坤魏思東王平周廣森工作單位:空軍航空大學
0引言
全新的信息作戰(zhàn)樣式和裝備信息化程度的大幅度提高,迫切要求航空裝備維修安全管理進入一個嶄新的發(fā)展階段,即航空裝備維修安全管理信息化階段[1]。作為將傳感器技術、通信技術和計算機技術三種現代信息技術結合在一起的物聯網技術,是21世紀最重要的信息技術之一,被認為是繼計算機大發(fā)展、互聯網普遍應用之后的第三次信息技術和信息產業(yè)革命,在軍事上有著重要的應用價值。本文將立足于物聯網軍事應用,將物聯網技術融入航空裝備維修安全管理體系中,從而有效提升航空裝備維修安全管理效能。
1物聯網技術和航空裝備維修安全管理概述
物聯網的理念和先進的信息技術,已經迅速被發(fā)達國家運用于軍隊后勤保障領域,對各種作戰(zhàn)物資實施感知和控制,以滿足現代戰(zhàn)爭對后勤保障的精確化保障要求。
1.1物聯網及其關鍵技術
目前,關于物聯網(InternetofThings)還沒有統(tǒng)一的標準定義?;\統(tǒng)地說,物聯網就是將各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。具體地說,物聯網就是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。物聯網涵蓋了從信息獲取、傳輸、存儲、處理直至應用的全過程,所涉及的技術很多,包括物聯網感知、通信、網絡、發(fā)現與搜索引擎、數據處理、網絡管理等技術。其中負責物體標識的自動識別技術(RFID技術)、感知物體動態(tài)信息的傳感器技術、實現信息傳遞的通信技術和網絡融合技術、信息處理的智能技術是公認的物聯網四大關鍵技術[2]。
1.2航空裝備維修與航空裝備維修安全管理
隨著科學技術的飛速發(fā)展和軍用飛行器在軍事領域的廣泛應用,航空裝備越來越先進和復雜,對維修的依賴性越來越大,裝備維修能力已成為航空兵部隊戰(zhàn)斗力的重要組成部分,航空裝備維修,是航空兵部隊裝備作戰(zhàn)和訓練的首要工作,在任何時候、任何情況下,都必須按規(guī)定要求、內容和程序,快速保持和恢復裝備的良好和可用狀態(tài),以滿足部隊作戰(zhàn)和訓練需要。航空裝備維修安全管理,是指航空維修系統(tǒng)為保證飛行安全和航空維修作業(yè)安全而進行的管理活動[3]。航空裝備維修安全管理是航空裝備維修管理的主要內容之一,對確保戰(zhàn)訓任務的遂行具有十分重要的意義。從職能上看,空軍目前航空裝備維修安全管理的主要內容包括安全工作規(guī)劃、質量和安全信息處理、安全監(jiān)督檢查、空地事故(事件)查處、安全形勢監(jiān)控、事故預防宏觀決策、安全教育和訓練、安全立法、安全科研等九個方面[3]。
2基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理需求分析
目前,我軍航空維修安全管理在促進航空機務管理水平的提高,有效防止由于管理原因引發(fā)的事故和事故征候,從而促進航空維修管理水平的提高上發(fā)揮了積極的作用。但是,隨著大量新型航空裝備的投入使用,現有的維修體制、維修內容和保障方式需要不斷采用科學的方法和手段進行優(yōu)化,維修管理信息化水平還需要大幅度提高[4]。因此,采用先進的物聯網技術進行航空裝備維修安全管理,對加快航空裝備維修安全管理信息化進程,實現航空裝備維修安全管理綜合效益的最佳化,具有重要的意義。
2.1航空裝備維修安全管理可視化的需要
航空裝備維修通常要受戰(zhàn)場環(huán)境、裝備狀況、維修資源、人員技術水平等多種不確定因素的影響。影響航空裝備維修安全的因素多元、復雜。航空裝備維修安全管理需要對從航空作戰(zhàn)裝備到航空裝備保障,從航空裝備試驗到生產、使用、維修直至報廢的整個壽命周期過程的每一個和航空維修安全相關的環(huán)節(jié)、每一個要素進行有效管理和監(jiān)控,以及時根據維修進程和維修任務對維修設備和維修人員進行安排和處理,并能對突發(fā)事件進行應急處置。各級領導和職能部門也需要及時掌握和了解維修安全管理工作的各類信息,對維修安全管理的工作進程和工作質量進行全過程控制。在航空裝備維修進程的重要環(huán)節(jié)、重要節(jié)點、重要部位,對航空裝備維修系統(tǒng)中的人員和物資進行可視化監(jiān)控和監(jiān)管,可以通過物聯網的可視化技術和自動識別技術,結合計算機管理平臺和數據庫來實現。這一基于物聯網的先進在線可視化動態(tài)管理模式,將極大地改變傳統(tǒng)的航空維修安全管理對維修進程監(jiān)管、處置和決策滯后的現狀,有利于實時掌控航空機務各項活動、各個時空、各個環(huán)節(jié)的安全工作,把危及安全的事故和事故征候減少到最低限度。
2.2航空裝備維修安全管理信息化的需要
以信息技術為主導的高新技術在航空裝備維修領域的廣泛應用,直接推動著航空裝備維修安全管理工作的信息化進程。在信息時代,航空裝備維修安全管理對信息的依賴程度越來越高。在信息作戰(zhàn)條件下,信息技術已成為提高航空裝備維修安全管理能力、實現航空裝備維修安全管理變革的關鍵,通過對航空裝備維修與安全和風險控制有關的信息的收集、傳輸、處理和使用,可以使有限的技術資源、物質資源和戰(zhàn)場信息資源實現高度的共享和綜合利用,促進航空裝備維修安全管理向現代化、精細化發(fā)展,提高航空裝備維修安全管理的綜合效益。物聯網具有網絡化、物聯化、互聯化、自動化、感知化、智能化等特征。通過物聯網先進的信息技術途徑,建成以智能決策、自動監(jiān)控、全要素管理為主要功能的信息化維修安全管理系統(tǒng),不僅可以為安全監(jiān)控提供快速信息流交互的保障,還可以綜合反映航空裝備維修安全管理的人力、物力、財力、信息、技術和管理水平等因素與航空裝備維修對象的匹配程度和有機結合程度。因此,信息化的航空裝備維修安全管理無疑將很好地滿足信息化航空裝備的高安全性需求。
2.3航空裝備維修安全管理技術化的需要
現代航空裝備是高技術的集成,維修技術要求高,維修安全管理難度大。要建立與航空裝備維修安全要求相適應的功能先進、快捷高效、管理科學、性能優(yōu)異、運行穩(wěn)定的航空裝備維修安全管理系統(tǒng),必然要在航空裝備從試驗到生產、使用、維修直至報廢的整個壽命周期過程,對每一個和航空安全相關的環(huán)節(jié)、每一個要素都進行有效管理和監(jiān)控?;诖?,必須大量采用高新技術,才能有效保證航空裝備維修安全管理系統(tǒng)的高效運行。應用物聯網技術可對飛機整個生命周期活動進行全程跟蹤,并對飛機重要系統(tǒng)進行監(jiān)控,尤其是對飛機的飛行狀態(tài)、儀器設備的工作狀態(tài)、飛機零部件性能進行追蹤,及時獲得并分析飛機飛行過程中設備、儀器、零部件工作時的各項數據,科學確定飛機維護保養(yǎng)的時間間隔。例如,應用物聯網技術可獲取飛機發(fā)動機運行的基本情況、油液性能指標等多種信息,對飛機發(fā)動機的運行狀態(tài)進行較為全面的工況監(jiān)控與故障診斷,可以有力保障飛機的飛行安全[5]。
3應用物聯網技術進行航空裝備維修安全管理的具體對策
基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理是指運用物聯網技術實現航空裝備維修安全管理的科學化和信息化管理。要實現航空裝備維修安全管理的科學化、信息化,就要以理念創(chuàng)新為先導,不斷引入和推廣應用先進技術,并把培養(yǎng)具有信息素質的維修安全管理人才作為根本。
3.1以科學維修理念為先導
理念是人所持有的思想觀念和價值判斷。航空裝備維修安全管理的每一個環(huán)節(jié)都離不開人的決策和判斷。構建基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理體系,其本身就是安全管理理念上的創(chuàng)新。物聯網技術擴大了未來作戰(zhàn)的時域、空域和頻域,使戰(zhàn)場感知精確化、武器裝備智能化、后勤保障靈敏化。物聯網將觸發(fā)軍事變革的一次重新啟動,使軍隊建設和作戰(zhàn)方式發(fā)生新的重大變化[6]。它也必將觸發(fā)航空裝備維修安全管理新的變革。在作戰(zhàn)使用需求牽引和科學技術進步推動的雙重作用下,速度管理、生產維修和全員生產維修、一體化持續(xù)維修、全面質量維修、綠色維修等新理念不斷涌現[7]。這些新的維修理念,有力地推動了航空裝備維修的發(fā)展,也給建立基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理體系提供了理論借鑒。實施基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理,就是要從航空裝備維修安全管理的現實需求出發(fā),以物聯網先進信息技術為基礎,不斷進行先進管理理念的創(chuàng)新,同時不斷引導航空裝備維修安全管理向科學化方向發(fā)展。
3.2以先進技術為支撐
信息化的航空裝備需要信息化的管理。以信息技術為核心的物聯網技術等高新技術群的快速發(fā)展及其在軍事領域的廣泛應用,為航空裝備維修安全管理的發(fā)展和創(chuàng)新提供了可能和環(huán)境條件。航空裝備維修安全管理除了要對已有的經驗方法和手段繼承和不斷創(chuàng)新外,還要廣泛學習、研究、借鑒外軍先進的管理方法,引入和推廣應用先進技術,以適應現代信息化裝備維修安全管理的要求。物聯網的關鍵技術之一,也就是自動識別技術(包括光存儲卡、無線電射頻識別技術、智能卡、條形碼等技術),可以用于自動獲取維修資源數據,實現對維修備件和器材的識別、跟蹤、記錄等功能,并可用于控制維修器材的流轉,監(jiān)控維修過程、設備和人員。將自動識別技術應用于航空裝備維修領域將有助于改善對故障的診斷、可靠性及故障趨勢分析,縮短記錄精確而全面的維修數據、獲得技術信息、搜索重復性故障、訂購維修所需零備件等需要的時間,提高維修工作效率,促進航空維修管理與其他職能管理的融合與集成等[7]。此外,還可借助于物聯網實現遠程監(jiān)控維修安全、維修人員和物資保障等。通過物聯網可將前方維修保障與后方指揮控制聯系起來,這種方式打破了傳統(tǒng)維修的時空觀,壓縮了武器裝備維修保障空間,加快了武器裝備維修保障信息的流動,從而極大地提高航空裝備維修效率,有效保障航空裝備維修安全。
3.3重視維修安全管理人才的建設
現代航空裝備都是高新技術武器裝備,具有綜合集成度高、性能參數檢測多、使用消耗控制嚴等特點[8]。隨著現代新型航空裝備陸續(xù)列裝部隊,航空裝備維修質量和安全工作面臨的壓力不斷加大,也給航空裝備維修安全管理帶來了新的挑戰(zhàn)。航空裝備維修安全工作所面臨的新形勢、新情況,要求安全管理工作必須有一支作風優(yōu)良、技術精湛的高素質人才隊伍,來研究創(chuàng)新管理方法和管理手段?;谖锫摼W技術的航空裝備維修安全管理,符合航空裝備維修由常規(guī)經驗維修向高技術科學維修轉變,維修組織由兵力密集型向知識技術密集型轉變,維修重點由以硬件為主向以軟硬件結合轉變,維修效能由單一保障向指揮、管理、技術結合化方向轉變,維修人才由技能型向智能型轉變的趨勢和要求。人才是安全管理的根本,人才建設是航空裝備維修安全管理最緊迫、最重要、最關鍵的步驟。實施基于物聯網技術的航空裝備維修安全管理,需要一批掌握先進信息技術和管理知識的人才,敢于并善于采取先進的科學手段,加大機務安全管理工作的科技含量,把航空裝備維修安全管理工作落到實處。
4結語
物聯網被許多軍事專家稱為“一個未探明儲量的金礦”。物聯網的智能識別功能、智能監(jiān)測功能、定位跟蹤功能,可應用于戰(zhàn)場環(huán)境監(jiān)測、目標跟蹤定位、武器裝備智能化、人員車輛監(jiān)測與控制以及后勤保障等各個方面。航空裝備越先進,對技術的依賴程度就越高,其作戰(zhàn)效能的發(fā)揮就更加取決于維修保障工作的成效,裝備維修保障安全的作用就越顯著[9]。因此,必須重視航空裝備維修保障體系建設中的維修安全管理問題。隨著國家戰(zhàn)略對于物聯網的支持和重視,我國物聯網體系將逐步確立和完善,物聯網技術將會更多更好地應用在航空裝備維修安全管理中的每一個環(huán)節(jié)和每一個要素,為保證維修安全,鞏固和提升航空兵部隊的戰(zhàn)斗力,保證空軍戰(zhàn)訓任務的遂行發(fā)揮重要的作用。
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