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基于IETM技术的舰载武器系统维护研究

2017-09-03王树章

电子设计工程 2017年15期
关键词:系统维护武器雷达

王树章

(92771部队 山东 青岛 266000)

基于IETM技术的舰载武器系统维护研究

王树章

(92771部队 山东 青岛 266000)

为了提高舰载武器系统维护的效率问题,本研究根据交互式电子技术手册(IETM)提出了一种智能化舰载武器维护系统设计,依据GJB6600标准构建了IETM软件类数据模型,为维修专家提供一个舰载武器系统资源共享平台。针对舰载武器系统软件类型完成了对系统层、分系统层、窗口层和组件层的明确划分,并利用编码对软件系统进行字符分配以方便数据管理。通过对某型舰艇武器系统的遍历运算检查,结果表明:系统100次独立遍历运算平均最短检查用时仅为32min 34.2s,标准偏差用时32s,同时,该遍历检查用时与舰载武器装备数量关系不大,满足了各类型舰载武器系统修护的实际问题,有效地提高了系统整体维护信息化水平。

舰载武器;IETM;系统维护;系统划分;系统编码

随着近年来军队信息化的推进,武器信息化的部队开始对武装的保障提出更高的要求。如何更好地维护好舰载武器的保障能力,提高武器的战斗力已经能够成为现阶段军队信息化和武器维护所面对的重要课题。交互式电子技术手册(Interactive Electronic Technical Manual,IETM) 作为电子类数据库它与传统的纸质印刷成品相比优势明显[1]。IETM技术通过利用数据模块的形式对技术信息进行存储,再对模块格式加以定义来实现数据的半结构化存储。但是目前无论是S1000D标准还是GJB6600标准,都没有被运用到软件开发的数据模型上[2],因此在这方面还是空白,并且软件数据在IETM中的存储方式只能按照技术标准进行,立足于实际的意义不强交互粒度不大[3]。因此,文中将立足于IETM研究设计软件类数据模型,以提高软件技术信息的显示与交互能力,提高军队舰载武器的使用效能。

1 IETM软件类数据建模

1.1 总体设计

对于IETM软件类的总体设计,主要以军队内部的训练网为主要平台,从而构建舰载雷达系统信息技术维护资源平台[4]。通过在舰载雷达系统信息技术维护资源平台中设定实际操作服务器,操作人员平台,数据处理基站3个模块,能够为舰载雷达信息技术的维护提供更加高效的管理,方便维护人员及时调度,协调各方可利用资源,远程操纵服务等。

1)操作人员平台设定的目的主要是作为信息集散中心,作为对信息进行输送和分配的调度中央,参照IETM进行软件类数据建模的开发环境模拟和编写,并且根据军队舰载装备和雷达的使用数据和实际情况,及时地更新到数据进行IETM软件类数据模型数据库的跟新和完善,并且完成对整个舰载雷达武器信息维护模块的开发,运行以及后期操作维护的工作[5]。考虑到信息可获得性的安全性,全部使用军队内部局域网远程支持舰载雷达系统维护系统中出现的各类问题,并提供相关技术援助和支持,为操作者提供课堂教学,同时也能打破地域的限制为远距离的舰载雷达障碍提供异地远程维护,提高军队演练的战斗力。

2)数据处理基站主要的工作内容和任务就是存储IETM的各种源数据,它工作的范围不仅仅限于当前问题平台,对于远程的维护系统也提供支援数据库并通过服务器加以传送,数据处理基站存储的数据和方式有一定的参照标准,其主要参照GJB6600为舰载武器雷达信息维护的IETM的客户端和各类用户群提供帮助[6]。此模块最为主要的功能还可以作为专家系统的联系纽带。进行远程技术支援的数据库,实际上是利用计算机协同支持网络技术(CSCW)将分布于世界各地的在舰载武器雷达系统内的专家和技术人员结合在一起最终生成最优的处理方案和可供选择的执行操作,这些专业人士主要通过对远程支援技术服务端的操作实现信息的传递[7]。通过利用此模块能够快速的获得知名权威专家队伍舰载雷达问题的技术咨询和建议。

3)实际操作服务器主要面向的是用户群,即多用户的数据需求,维修需求人员通过对数此模块的操作选调出数据库中的相关数据和技术支持,并且以内部网的形式通过服务器传送给技术维护系统终端。按照编码程序执行服务例程,针对具体系统故做出反应传送到远程终端服务器,对数据请求和更新以及数据的筛选都要经过流程一步一步进行安全认证,并且更具权限内容提供远程支持和技术指导最终实现对舰载雷达系统的技术维护。

1.2 系统维护设计

通过对舰载雷达系统信息技术维护资源平台的总体设计,利用网络媒介,分散式异地远程支援,维护操作人员以及专家技术人员,对整个舰载雷达系统细化和充实。本文主要采用分布式系统框架结构以及网络媒体服务器(C/S)和终端以及用户群使用端(B/S)相结合的模式[8]。具体的利用军队内部局域网的舰载雷达系统信息技术维护资源平台细致框架如图1所示。

图1 平台框架

2 软件系统划分及编码

一般情况下的IETM技术的数据储存都是按照数据模块设计的分区进行安放的。IETM信息数据模块主要的功能是对舰载武器的结构,性能,型号,历史故障类型进行独立的存储,多个数据分区组合在一起构成了完整的数据单元[9]。在数据模块中对每个分区加以编码,并明确每个分区的具体存储类型,具体舰载装备的详细描述,以方系统管维护人员在系统操作过程中的查找,提高数据管理的效率。

2.1 软件系统划分

基于IETM技术软件的系统划分一般按照其功能或者构成的结构进行划分。在上文的总体设计阶段我们完成了对组件,总系统,分支系统,窗口等功能和模块的具体划分,并且以GJB6600为参照的标准对数据模块加以编码。一般情况下IETM软件可按照“总系统—子系统—窗口操作平台—组件”组织框架[10]。参照军队系统IETM财务软件开发的系统划分为例,具体的层次划分如图2所示。

图2 软件系统划分

1)总系统:是软件系统最上层的软件部分,其功能分区相互独立又相互牵涉,主要包含办公自动化体系,信息管理体系,数据库管理体系。

2)子系统:是总系统下的分支系统,对总系统的各个分支系统功能细化进行进一步的划分。主要包括包含后勤管理分系统、人员管理分系统、财务管理分系统等划分区域。按照具体的情况还可以在子系统下进行进一步的细化功能分区。

3)窗口操作平台:在IETM软件平台的该层主要囊括可供操作的窗口操作平台[11]。如浏览器选取窗口、专家意见审核窗口、文本编辑窗口、故障问题选择窗口、结果输出打印窗口等。在软件开发初期可以将每个窗口都定义为一个粒度,针对所有的舰载雷达维护中的信息使每个窗口的描述和功能的划分具体化和明确化。

4)组件层:在IETM软件中的最后一层,主要包括可供舰载雷达维护人员在进行操作时的组件,主要有菜单项、工具箱、帮助项、微控制器项等[12]。

2.2 软件系统编码

在完成上述的IETM舰载雷达系统信息技术维护资源平台系统功能的划分之后,为了方便管理提高运行效率还需要对各个分区进行编码[13]。参照GJB6600的标准规范,对数据模块进行逻辑性的划分,一般情况下包括分解码、信息差异码、信息对象适用码、系统划分码、型号识别码、信息码、系统差异码、分解差异码。设计人员也能够根据设计系统的特征对一部分的编码的格式和分工做一些变动。根据上述的IETM软件系统的模块数量和粒度对软件的编码格式加以区分[14],其具体表示方式如图3所示。

图3 软件系统编码

IETM软件的总系统编码一般由2位的字符构成以便对于不同系统层软件加以区分。在子系统中的编码一般由1位的字符构成,以此对系统层和分系统层中的不同模块加以标志。在一些具体情况下,有些软件由于管理的需要和部门分区的划分,一些软件的子系统下还需要有更细化的分层,则将两层的两位编码合并为一组编码,在对该类型的软件进行统一的归类,并对窗口操作平台留出4位字符编码进行统一标识[15]。如由于问题分析需要对窗口操作平台在细分时,可以使用组件层的编码再对窗口操作平台进行逐一分类[16-18]。

3 系统测试

以实际运行的军队某型战舰为例,运用IETM技术对舰载雷达武器系统进行维护,分别进行100次遍历运算检查,每次运算迭代为100次,对100次独立运算结果进行统计,给出平均最短检查时间和整舰系统标准偏差时间,如表1所示。

表1 平均最短检查时间和整舰系统标准偏差时间

)对于100次的遍历运算检查迭代100次,针对检查时间和系统标准偏差时间分别建立相应的迭代次数变化图,如表2所示。

表2 迭代次数检查时间表

根据上述的迭代结果分析可得:由表1可知,在理想状态下,平均最短检查时间为1 954.2s,整舰系统标准偏差时间为32s,整体来说整个舰载武器系统修护效率较高,复合军队管理标准。一般情况下为了满足舰载武器的总体检查时间和系统偏差时间最短,通过表2的统计结果分析可知,迭代次数检查时间在32分钟左右浮动较为稳定。为了满足上述要求的舰载雷达武器维修系统效率和准确率的要求,可以给出很多时间设定的方案。

根据实际操作时间上述的方案可以实行,可以根据军队舰载雷达系统维护的实际情况而有所取舍。依据GJB6600标准构建的IETM软件类数据模型对舰载武器系统维护平台进行运行,得到的100次迭代运算迭代次数系统标准偏差时间为32s,这表明军队舰载雷达系统的维护效率比较高。文中基于IETM技术的舰载武器系统维护平台具有很好的适应性,在得出的结果中也有很好的收敛性,由表3可知在系统平台进行算法迭代的过程中迭代次数系统标准偏差时间变化比较平稳,基本都收敛于32s,以上表明在利用IETM构建舰载武器系统维护平台解决舰载武器维护的问题,有较好的收敛性和准确性。经过实际运行的系统平台运算实验,当将系统的迭代次数取100次时,获得一种全局近似最优维护方案的迭代次数检查时间为32min 34.2s左右,该时间长短与舰载武器需要维修的数量关系不大,主要还要视维修人员的操纵和专家技术人员的反应,该舰载武器雷达维修系统能够满足军队最基本的维护需求。

4 结论

文中以舰载武器雷达为研究对象,通过对舰载雷达武器系统维护问题及其解决方法进行建模分析,验证了该平台的有效性和高效性。在IETM舰载武器系统平台的实际操作中将网络电子手册和纸质版的相互结合,能够不断的更新舰载雷达的维护历史信息,它有效而利用了均对现有的武资源和网络,紧贴雷达装备维修的需求,使得我国的军队舰载武器运用效率日益信息化和高效化,为我军舰载武器装备的信息维修和维修提供了有力的保障,因此具有非常实用的应用价值。

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Research for maintenance of shipboard weapons systems based on IETM technology

WANG Shu-zhang
(92771 Force, PLA, Qingdao 266000, China)

To improve the efficiency of shipboard weapon system maintenance, according to this study,Interactive Electronic Technical Manual(IETM)proposed an intelligent shipboard weapon maintenance system design,according to GJB6600 standard software built IETM class data model for maintenance experts offer a ship-borne weapon system resource sharing platform.For shipboard weapon system software type completed a system level, subsystem layer, a window layer and component layer of clear delineation and use character encoding software distribution system to facilitate data management.By a certain type of ship weapon system traversal operation inspection results show that:the system 100 independent traversal operation average shortest inspection time only 32min17s,standard deviation took 32s, while the traverse checking took shipboard weapons quantity little to do, to meet the practical problems of various types of shipboard weapon system repair,and effectively improve the overall level of information system maintenance.

ship-borne weapons;IETM;system maintenance;system partition;coding system

TN607

:A

:1674-6236(2017)15-0109-04

2016-06-08稿件编号:201606068

王树章(1967—),男,河北固安人,高级工程师。研究方向:计算机应用、电子电路设计与教学。

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