四性及综保数据管理--LDM.docx
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1、精品文档就在这里-各类专业好文档,值得你下载,教育,管理,论文,制度,方案手册,应有尽有-四性及综保数据管理LDM王可 崔建锋 北京瑞风协同科技股份有限公司1 概述1.1 LDM基本概念四性及综保数据管理(LDM, Logistic-support and Dependability data Management)是管理装备全生命周期的四性及综合保障专业信息的技术。四性及综保数据管理系统是利用网络数据库技术实现四性及综保数据管理并支撑四性及综合保障业务过程的信息化系统,也称四性综保数据平台或LDM系统,或四性综保数据库或LDM数据库,或直接简称为LDM。LDM的概念可表示如图11所示:图11
2、LDM的概念图四性及综保数据管理系统(LDM)的对象是涉及装备四性及综合保障业务的三类信息:四性数据、综保设计数据和技术保障数据(有时称之为保障特性数据、保障系统数据和保障服务数据)。四性数据是围绕装备的可靠性、维修性、测试性、保障性等方面的设计/分析/试验/评估数据;综保设计数据是围绕装备保障系统的设计/研制/试验/评估数据,包括保障方案、保障资源数据(保障设备、技术资料、训练手段等);技术保障数据是围绕装备在使用阶段的使用保障和维修保障等方面的部署/收集/监测/评估数据,包括装备使用、故障报告、训练及备件供应信息。四性及综保数据管理系统(LDM)的应用主体是装备的研制、使用、维护维修三类企
3、业或组织。装备的四性及综合保障业务就是由这三类企业或组织围绕如何使装备发挥、保持或恢复效能而开展的,只要是与装备数据打交道的人,都可能用到LDM。限于篇幅因素,本书主要针对装备研制企业的LDM展开。对装备研制企业来说,四性及综保专业领域主要有三方面业务:四性设计分析、综合保障设计、技术保障支持,LDM管理的三类数据就来自这三类业务。四性及综保数据管理(LDM)是现代信息技术在装备四性及综保领域的应用成果,它主要利用网络和数据库实现对上述三类信息的管理。1.2 LDM发展历史及趋势1.11.2.1 LDM出现背景随着装备科技的不断发展和应用需求的不断升级,各种现代化装备变得日益庞大和复杂,为保证
4、这些装备的使用可用度或战备完好性,必须在装备的研制过程中加强可靠性、维修性、测试性及保障性等以保障特性的设计和分析,同时还要加强保障性分析工作,以便更加合理设计和规划为装备配备的保障资源。对装备研制单位来说,目前在装备四性及综保设计手段方面表现出来最主要的问题是:缺乏一体化的专业数据管理能力,使得数据资源的积累、保护、共享和充分利用无法实现,各种专业工作无法协同配合;四性及综保工作与主装备设计工作的脱节,使得四性及综保工作成果难以体现价值;缺乏对装备的四性及综保质量的掌控能力,缺乏标准规范的贯彻能力。为解决以上问题,迫切需要建设综合集成的数据管理环境,对四性及综保数据进行统一的管理,实现各个专
5、业环节之间数据的无缝衔接,消除信息孤岛,保护数据资源,保证数据一次创建多次使用。在此基础上,集成四性综保专业软件,建立规范化业务流程,建成各种专业系统,形成围绕装备研制及使用维护的保障性信息环境,为装备的使用保障及维护保障保驾护航。这就是四性及综保数据管理LDM(Logistics-support and Dependability data Management)的由来。1.2.2 LDM的形成及发展历史关于四性及综保数据管理的简称LDM。有两种解释,其一是:四性一般被简称为RMS或RMTS,或被统称为可信性Dependability,综合保障Integrated Logistic Supp
6、ort被简称为ILS。为了避免与RDM(Risk Data Management,风险数据管理)、SDM(Simulation Data Management,仿真数据管理)冲突或混淆,取Logistic-support的首字母,把四性及综保数据管理简称确定为LDM(Logistic-support Data Management)。另一种解释更完备些:取Logistic-support和Dependability的首字母,也得到LDM(Logistic-support and Dependability data Management)。下面对于LDM发展历史的论述系一家之言,仅供业界同仁参
7、考。LDM技术的发展可以粗略分为以下三个阶段:分散的可靠性设计文档保存阶段、基于数据库的集中管理阶段、面向业务整合的综合集成阶段。第一阶段:分散的可靠性设计文档管理阶段。从上世纪40/50年代开始,可靠性研究开始得到重视,从60年代起可靠性技术逐步进入成熟期,可靠性软件已经在复杂产品研制中得到广泛应用,但是应用模式普遍是单点式的,没有发现数据文档集中管理保存的价值。因此,这个阶段数据都由工程人员用文件形式各自分散保存,只能算是最原始阶段的LDM。第二阶段:基于数据库的集中管理阶段。从上世纪80年代开始,可靠性/维修性/测试性设计已经成为军用装备的强制标准内容,综合保障的必要性已经确立。以美国C
8、ALS(Computer Aided Logistic Support/ Continuous Acquisition and Life-cycle Support)计划为指导,出现一系列的信息系统,其代表是JCALS和CITIS,JCALS是支持全局保障性信息管理和共享的平台,是一个帮助军方主导装备的采办和质量监控的系统;CITIS是承包商集成技术信息服务系统,包括了对设计/研制/生产阶段的保障信息的定义、组织、访问和维护功能,承制厂商使用CITIS向军方用户提供保障技术数据的访问。同一时期MIL-STD-1388标准的推出,第一次以标准的形式严格规定了保障性数据模型。随后出现了一些相应的数
9、据库管理软件,例如雷神公司的Eagle和Pennant公司的OmegaPS。总的来说,这个阶段的LDM由于信息技术的水平有限,仅仅满足于用数据库存储,没有把相应的业务流程串联起来,因此只能说是面向数据集中管理的LDM,谈不上对业务的综合集成。第三阶段:实现业务整合的综合集成阶段。二十世纪90年代中期以来,以信息处理技术、网络数据库技术的飞速发展为推动力,工程应用系统的面貌开始发生翻天覆地的变化,旧的基于C/S模式的系统逐步显得落后,取而代之的是新一代的基于Web和智能客户端技术的新型架构模式(即B/S+RC模式);其次,可靠性/维修性/测试性/保障性等方面设计分析工作被不断地集成,并与后续的保
10、障系统设计工作紧密关联,诸如FMECA、RCMA、O&MTA、FRACAS等技术工具已经得到普遍采用,并且已经成为新型号的任务要求中不可缺少的内容,产生的数据量更大,任务项之间的前后承接关系、数据版本追溯关系更加复杂,从而进一步提高了对于数据管理功能和软件集成功能的需求;最后,大规模的协同工作模式给装备设计带来了巨大的变化,基于PDM上发展起来的PLM思想、复杂产品配置管理技术、基于三维模型的设计建模技术、虚拟设计及虚拟试验技术等,都使得新一代的装备设计水平空间提高,与之配套的四性及综保设计能力自然也必须水涨船高。因此,新一代的LDM将是具有如下特征:基于Web技术的网络协同能力、综合多厂商工
11、具软件的集成能力、与先进的PLM系统的关联同步能力。总结起来,就是能够进行业务整合的综合能力。进入二十一世纪以来,一些先进的系统陆续出现,例如波音公司的ISDP、BAE公司的LIMS、美国空军的REMIS系统、美国海岸警卫队的CG-LOCIM等,都是比较典型的第三阶段的LDM系统。1.2.3 LDM现状与发展趋势与国外相比,国内在LDM 的研究和应用方面有不小差距。国内目前尚未推出成熟的能够全面覆盖四性及综保业务的LDM系统。在市场上已有的产品中, LDM3000、ARMS、CARMES等具有较好的基础,其它一些产品诸如PSDM等,其使用效果还有待验证。在应用方面,三一重工自主研制投入应用的企
12、业控制中心ECC整合了研发、质保、采购、生产、营销、服务、配件等环节,在应用中取得不错效果。国内目前在LDM 技术的研究方面比较活跃,众多的研究单位都认识到市场对LDM的巨大需求和其应用前景。例如,清华大学牵头的国家863项目“装备状态监测及运维服务”面向装备的维护维修大修(MRO)需求,建立维修需求分析、维修计划管理、维修物料管理、维修过程监控和维修知识管理等功能,形成MRO业务支持平台;国防科技大学针对装备综合保障关键技术进行分析,提出了装备综合保障公共数据环境,收集来源于装备全寿命周期中的各阶段数据,并对各阶段提供技术支撑;华中科技大学研究了舰船维修器材保障系统模型, 运用专家系统、数据
13、仓库和维修决策支持技术,建立了器材维修的管理信息系统原型;哈尔滨工程大学根据舰船综合数据管理的特点和舰船的网络特点,设计了综合数据管理系统的硬件框架、软件体系结构及数据库工具;海军航空工程学院根据海军导弹使用、维护情况以及技术保障要求,建立了导弹武器系统综合保障管理信息系统,支持装备管理部门进行维修性决策,辅助基层单位进行故障定位、查找故障原因,并指导维修保障。LDM发展趋势LDM是四性综保专业技术和信息技术结合的产物,因此LDM的发展趋势取决于信息技术发展趋势和四性综保专业的发展趋势。首先,网络信息技术发展的成果将陆续在LDM中得到应用。例如数字宽带技术、多媒体技术、RFID物联网技术、云计
14、算技术等在不远的将来能够帮助LDM扩展应用范围、提高应用效率、改善应用方式。这些信息技术在多种技术文献中有详细介绍,在此不赘述。其次,四性综保专业领域的发展趋势决定了LDM的专业功能的发展方向。综合上述两方面的论述,我们姑且对LDM的发展趋势做一个简单的预测,即:先进网络、多维集成、智能处理、平台支持,如下:先进网络:深化web技术应用,加强网内业务协同能力,利用宽带技术强化远程数据通讯能力,并采用云技术适应大规模的民用领域应用。多维集成:扩大集成范围,不仅集成装备全周期的信息资源,而且集成多专业的软件工具;提高集成层次,通过融合数据和打通流程,实现多专业之间进行设计迭代和优化权衡;此外,与装
15、备的内嵌信息部件连接,实现设备监测数据的自动获取。智能处理:利用专家知识库、搜索引擎、模板库和设计准则库,自动过滤出设计辅助信息,帮助设计人员减少查阅手册的工作量;采用BI技术(商业智能),进行数据挖掘,获取人工无法得到的保障性分析结论,并提供决策辅助支持;把四性综保专业的各种标准规范(包括国标、国军标、行业及本单位标准)等固化到系统中,提高标准贯彻的方便性,降低培训学习难度。平台战略:提供更丰富的基础服务来完善对LDM内工具的支撑,提供更广泛的接口容纳第三方软件工具;提供依照国家及行业的信息化标准支撑各种二次开发应用。在这些趋势下,LDM将可以支持四性及综保业务实现全行业的协同、全资源的集成
16、、全数据的管理和全系统的规范等目标。从长远来看,LDM将在四性及综保业务中扮演的作用是比较明确的,即成为支撑全生命周期的四性及综保业务的基础平台,如图12所示:图12LDM在四性及综保业务中的基础作用如图所示,LDM将作为新一代四性及综保业务系统的基础支撑,集成四性设计分析、综保设计分析、和技术保障支持三方面的业务工具集,并与主装备设计环境中的需求管理软件、项目管理系统、产品数据管理系统集成,同时保持与成品配套单位、使用/维修单位之间的数据交换接口。1.3 LDM目标及作用1.3.1 LDM目标四性及综保数据管理(LDM)的目标是:实现四性及综保信息的统一管理,为实现四性及综保业务的一体化和规
17、范化提供支持,满足装备承制方及使用方对于装备的保障特性、保障资源和保障支持等方面的信息需求。1.3.2 LDM的作用从信息化的角度分析,LDM的主要作用是:统一管理与四性及综合保障专业有关的数据,集成四性及综合保障的各种软件工具,建立起规范化的业务流程,融入主装备的设计环境,从数据管理和业务支持二个层面实现对四性及综合保障各项业务的支撑。上述主要作用可以分解为如下几方面: LDM统一管理四性及综保数据,LDM融合四性及综保数据模型,建立起各种数据的内在关系,并统一保存到数据库中,消除目前在该专业领域普遍存在的“信息孤岛”问题,提高数据的共享能力和使用效率; LDM整合四性及综保业务环境,LDM
18、提供软件接口,集成各种四性及综保专业软件,把以往分散的四性及综保业务工作整合到一个共同的环境中,提高各项业务之间的协同程度和综合权衡能力,并建立起规范化的业务流程,使得四性及综保的设计准则能够得到贯彻; LDM建立与主装备设计的紧密关联,LDM获取主装备的设计信息作为重要的输入,并把本专业设计结果提交回主装备设计环境,使得四性及综保设计与主装备设计保持同步,解决长期以来装备功能设计和四性综保设计之间的割裂问题,使得四性及综保的工作能够落在实处。从业务支持的角度分析,LDM对于复杂装备的研制单位(例如装备的总体或分总体单位)来说,还有如下作用和功效: 实现装备四性及综保的技术状态管理。按照国标、
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- 数据管理 LDM
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