摘要：近年来，随着新一代军用航空装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断提高，物联网、大数据、云计算、人工智能、数字孪生等前沿技术在维修保障领域内普遍而深入的应用推动着维修保障手段、方法、体制与体系的变革。为了有效发挥维修保障效能，必须有模式先进、技术前沿的信息化平台作为有效手段。本文通过研究国内外、军民用航空装备维修保障信息化发展历程及现状，分析了我国航空装备维修保障信息化建设存在的不足，并据此提出了维修保障信息化发展的方向和建设思路，对航空装备全寿命周期维修保障信息化建设有着重要的现实意义。
关键词：维修保障；效能；信息化建设
航空装备是影响现代战争胜负的决定性因素，而航空装备维修保障是战斗力的“倍增器”，是保持和恢复战斗力的重要组成部分。为了使航空装备战斗力充分发挥其效能，必须有快速有效、持续有力的维修保障作为坚强后盾。而为了有效发挥维修保障效能，必须有模式先进、技术前沿的信息化平台作为有效手段。随着新一代航空装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断提高，物联网、大数据、云计算、人工智能、数字孪生等前沿技术在维修保障领域内普遍而深入的应用推动着维修保障手段、方法、体制与体系的变革。因此，为了有效形成贯穿航空装备全寿命周期的维修保障能力，维修保障信息化建设显得尤为重要。
1维修保障信息化发展现状
随着数字、网络和智能技术为代表的新一轮技术革命的快速突破，世界先进航空装备制造商维修保障模式也在持续转变，通过数字化、网络化、智能化手段，主要从加速信息传递、拓展数据应用、广泛资源共享三个方面推动维修保障效能整体提升。
1.1国外发展现状。波音全球服务集团通过分布全球的14个飞机改装维修中心、15个培训中心和40个备件供应中心（Aviall公司）向政府和民用领域提供工程/改装和维修、数字化航空和分析、供应链、培训与专业服务四大类客户服务，这些服务通过线上和线下两种方式实现。其中线上服务，如在线培训、在线资料查阅等以MyBoeingFleet系统平台为载体实现。此外，MyBoeingFleet系统平台与波音飞机的健康管理系统联通，实现飞机运行数据实时收集、信息实时分析、资源实时调动，结合大数据建模分析，提供专业的数据分析服务，促使飞机维修保障方式从“基于诊断的计划性保障”向“基于数理统计的预测性保障”转变[1]。空客公司于2017年组建了全新的MRO（第三方维修商）联盟，推出全新的航空数据开放平台—“智慧天空”（SKYWISE），该平台通过各类数据应用分析，实现预防性故障监控和故障分析，同时实现多种应用功能，帮助航空公司通过各个维度、类别数据的分析，实现运行成本的降低[2]。洛马公司通过由自主保障信息系统（ALIS）与机载系统组成的F-35飞机健康管理系统实现对美国本土和部署国部署的所有F-35飞机的状态跟踪、数据收集和传递，并通过ALIS系统为全球F-35机队提供包括维修管理、飞机健康、供应链管理、机下任务保障（OMS）任务规划，以及飞行员和维修人员训练的追踪和管理在内的全面维修保障[3]。2020年1月，美国国防部宣布将用新的“运行数据集成网络”（ODIN）系统取代F-35自主保障信息系统（ALIS），将在综合洛马公司内部研发实践、美国空军“疯帽子”项目（实现敏捷开发）和“下一代自主保障信息系统”（系统托管上云以及敏捷开发）的研究经验和研发成果基础上，构建一个便于快速部署的云原生系统，解决预先维修和供应链问题，实现后勤保障程序自动化，为降低寿命周期持续保障费用和改进战备完好性提供决策支持[4]。通过对波音、空客、洛马等公司维修保障业务布局、运行管理模式、信息化手段、产品结构与内容等方面对比分析可知，先进航空装备制造商的维修保障体系主要应从满足机群运行需要的全域布局、全生命周期的数据管理与应用、信息实时交互与联通、精准敏捷的航材资源共享、智能友好的服务载体等方面着手。
1.2国内发展现状。近年来，工业部门聚焦用户“快、准、精、优”维修保障需求，针对航空装备维修保障要素特点，为及时掌握装备使用状态，集中管控维修保障信息、数据、任务，统一管控和调度装备全寿命周期维修保障过程中的资源，以维修保障一体化体系和流程为驱动，陆续开展了航空装备维修保障信息化建设，建立了维修保障信息化平台及配套终端设施设备。通过维修保障信息化平台效能的发挥，一定程度上统一了维修保障标准，实现了相关信息平台的贯通并高效执行，分维度、全过程管控维修保障信息、数据、任务，动态感知航空装备运行状态，统一调度多方资源，形成了全寿命周期一站式快速响应、处理和管控中枢，有效提升了维修保障效能。
2维修保障信息化建设探索与实践
2.1建设思路。十三五期间，工业部门以“信息打通、数据联通、过程监控”为主线大力推进维修保障网络化、信息化、智能化建设，实现了基础数据监控、维修保障信息收集、实时过程监控、部分在线服务等功能。同时应用数字孪生、沉浸式体验等技术开展了一系列终端设施设备的研制和应用，实现了维修保障需求精准识别、保障快速响应、过程实时监控、数据有效归集，维修保障效率和用户感知良好度显著提升。
2.2建设要素。近年来，结合维修保障要素需求，主要开展的信息化建设见表1。
3维修保障信息化发展方向
对标欧美等西方发达国家，我国在航空装备维修保障方面还存在着一定差距：一是由于数据流未贯通，工业部门内部之间、与用户之间的数据流尚未全面贯通，完整、配套的维修保障标准体系还在建设与完善当中；二是未实现基于业务流程驱动的维修保障数据集成，不能充分发挥数字化条件下维修保障数据支撑决策和故障处理的作用，未实现飞机产品全寿命周期的技术状态有效管控；三是基于全生命周期保障管理的理念还未充分贯彻在飞机产品研制、运营过程中，飞机产品通用质量设计和保障系统设计有待加强，工程仿真、健康管理、数字样机与控制技术、大数据、云计算、5G、区块链以及基于视觉信息的智能装备等新设备、新技术、新方法在维修保障领域还缺乏应用。
3.1维修保障全周期数据管理及应用。打通包括产品设计、生产制造、性能测试、验收交付、使用、维修全流程的数据链路及流转，形成机制，建立基于装备效能发挥的运行数据集成网络可实现数据快速集成、处理及广泛共享。建立维修保障数据标准，并根据维修保障业务需求进行模型化，进行可靠性、维修性、测试性、保障性等方面的挖掘、分析与归集，形成适用于不同业务场景的数据集，有助于大幅缩短维修保障所需各类软件研发周期、改善软件运行的可靠性。同时，探索云技术应用，在节约硬件成本的同时，构建新的综合数据环境，增强跨主体之间的数据共享[4]。3.2快速响应的综合维修保障构建全周期全要素快速响应综合维修保障信息化能力。以维修保障信息化平台为载体，以满足装备分布的服务前端为边界，以基于数据和模型的健康管理、智能诊断、远程支援、在线培训、在线资料浏览、在线设备升级等手段快速收集、分析、处理问题并提供敏捷服务。同时，通过知识迭代、数据回转，促进装备设计改进升级和服务任务管理的持续优化。
3.3精准敏捷的航材支援。搭建基于用户授权的航材共享平台，将工业部门装备制造单位、成品供应商和用户间的航材资源统筹结合，构建精准敏捷的航材共享机制，应用“物联网+应用平台”技术体系，通过跟踪航材在工业部门节点上的驻留（积压）和短缺（延误）情况，及时进行风险评估和调整，实现精准敏捷的航材支援体系。
3.4创新驱动的维修保障新能力。利用数字孪生、虚拟现实等技术增强培训设备能力，提高培训实施效果，让用户直观、真实掌握装备的使用和维修能力；利用云架构思路和智能编创技术提高用户资料编制能力，让用户能够更有逻辑和推理过程的使用技术资料，发挥技术资料的支撑能力；提升新工艺、新技术、新方法在维修工艺管理方面的运用，开展维修执行精细化管理，提高维修效率和数字化维修能力。
4结束语
随着新型航空装备快速投入使用，现有的维修保障体系和模式已不适应提升装备完好率的现实需求，新型装备全寿命周期全要素维修保障体系的构建已成为当务之急。基于我国航空装备维修保障现状，我们必须清晰认识到，维修保障信息化平台的建设还需要进行大量的探索、实践和完善，其建设过程必然是一个螺旋式上升、波浪式前进的过程。必须基于国内体制和现状，利用前沿技术和手段，充分发挥维修保障整体效能，全面满足新时代国防和军队现代化航空装备平时、战时训练和大规模作战需要。
参考文献
[1]成磊.把握未来的增长机遇——波音全球服务集团开始运营[J].航空维修与工程，2017（7），17-19.
[2]GrahamWarwick.2018全球MRO市场十大新发展方向[J].航空维修与工程，2018（2），16.
[3]秦旬、李三军.F-35战斗机的状态预测与健康管理系统[J].航空维修与工程，2017（4），33-37.
[4]王萍.美军重新设计F-35自主保障信息系统[J].国际航空，2020（7），24-26.
作者:李婷 李德鹏 杨少军 沈亮 詹玉凤 单位:航空工业西安飞机工业（集团）有限责任公司
