中国电科十四所精益保障平台应用案例

一、企业简介

中国电子科技集团公司第十四研究所位于南京市，新所区占地近2000亩，是中国雷达工业的发源地，国家诸多新型、高端雷达装备的始创者，在电子信息装备的研发、设计、制造、服务的一体化业务中具有领先的核心能力和国际竞争能力。依托军工科研优势，十四所在现代物流、城轨交通、无线通信、民用雷达、软件与集成电路等民用领域取得了快速发展，现已成为覆盖国内、国际两大市场的集团化研究所。

二、建设背景

十四所雷达装备是确保系统作战效能发挥的关键电子装备，随着装备的大量列装使用和军民融合保障的深度发展，装备综合保障能力的提升面临着新要求：

1）六性设计与产品设计“两张皮”导致产品可靠性和保障性长期以来难以有效提升，迫切需要将六性设计有效融入到产品设计工作中。

2）随装资料的维修方案不全面、故障模式覆盖低、保障资源不配套，导致用户现场难以有效开展自主保障。

3）雷达装备集成度高，技术复杂，保障的技术依赖程度高，迫切需要为现场级供智能化的保障手段，以支撑装备故障的快速隔离和快速恢复。

4）新型雷达装备在逐渐推行全寿期合同商保障模式，迫切需要十四所全面、精确的掌握装备状态、力量资源、任务执行的态势，以支撑保障活动的全程可视、动态调整、持续保障。

5）部队多样化、高频度、短休整的军事任务需要确保雷达完好性的及时恢复，迫切需要十四所具备快速响应、精确保障的任务保障能力。

6）装备质量和可靠性的科学稳步提升是十四所产品竞争力的重要保证，迫切需要提升从部队使用单位到前端设计的故障闭环，以持续改进装备质量。

国外先进装备制造商在综合保障方面长期推行全寿期全系统保障理念，通过设计与保障端到端集成与闭环反馈，数字化、智能化、远程化的保障手段，基于性能的保障及承制方保障模式，在实现精确保障的同时，综合保障业务也成为了企业收入的重要来源。

以信息技术为牵引，建立覆盖雷达产品全生命周期的精益保障信息化平台，是实现雷达综合保障转型升级的必由之路。

三、建设目标

建立覆盖雷达产品全生命周期的精益保障信息化平台，实现以下能力的提升：

六性设计一体化能力：将雷达的六性设计过程流程化、规范化，实现与产品设计的融合与协同，避免“两张皮”，提升雷达自身的可靠性和保障性。

雷达保障包交付能力：为新型雷达研制和随装交付智能化、一体化保障包，包括交互式电子手册、培训训练、装备健康管理、维修维护管理、便携式维修辅助等保障系统及设备，以提高用户自主保障能力。

保障业务精细化管控能力：以精细化技术状态管控为核心，实现临抢修、时寿件/预防性巡检、重大任务保障、视情维修、备件供应等保障业务的规划计划、组织协调与实施管理的闭环管控。

保障态势可视化能力：可视化掌控装备、资源、任务等的全局态势，实现多维度统计分析与决策支持，精细数据穿透与追溯，提升保障的精确性。

现场保障智能化能力：以装备健康管理系统为核心，为装备现场提供实时状态监控和故障诊断，并基于装备健康数据进行故障预测和性能趋势分析。强化时寿件和预防性维修，提升装备现场级的自主保障能力。

质量提升持续化能力：将装备服役阶段作为装备的“大试验”环节，注重使用维护数据采集与积累，以知识工程化和显性化为基础，实现故障数据向设计前端的大闭环，持续改进装备质量。

军民保障一体化能力：以服务站为前沿，通过部署“属地化”保障信息系统，建立军地一体化“4S”店靠前保障能力，提升任务的快速响应和远程保障能力。

图1：建设目标模型图

四、建设目标

在“十一五”试点建设IETM等保障系统的基础上，2012年重新进行了综合保障信息化顶层规划，经过近5年的多期项目建设，建立了覆盖雷达装备全生命周期的精益保障平台，从保障特性设计、保障系统研制、智能化装备研制，精确保障服务、端到端闭环五个维度建设了包括六性一体化设计、综合保障分析、交互式电子手册、交互式电子培训、售后服务和维修保障、装备健康管理、标准故障模式库等一系列综合保障业务系统，并通过与产品数据管理（PDS）、精益研发平台（IDS）、企业资源管理（ERP）、全寿期质量管理（QMS）、知识管理（KMS）的深度集成，打通设计到保障，保障到设计的端到端闭环。

图2：建设内容流程图

六性一体化设计

ž六性流程模板：将雷达全寿期的六性工作梳理成规范化流程，并明确流程中每个任务的基本要求、输入、输出、约束条件、参考知识、模板、工具等。

计划、流程、任务一体化：以研发计划驱动六性各级流程的执行，为设计师推动六性任务。

ž六性工具集成：基于六性任务驱动各类设计工具的使用与数据集成。

ž知识推动：为六性设计工程师自动推动设计方案、标准故障模式、故障案例等历史知识。

PDS归档：六性设计结果归档到产品数据管理（PDS）系统，形成完整数字样机。

综合保障分析

1）建立基于S3000L、MIL-STD-1388-2B、GJB-3837的综合保障分析和保障性分析记录管理系统，为保障性分析工程师建立协同分析环境。

2）SBOM编辑器：与产品数据管理（PDS）系统集成，可在线获取EBOM数据进行SBOM的快速创建。

3）FMECA：故障模式及维修影响分析，可直接导入可靠性分析结果。

4）RCM分析：支持MSG-3、GJB1371及自定义标准的预防性维修决策逻辑。

5）O&MTA：使用和维修任务分析，明确维修间隔、维修工序及维修资源。

6）LORA：基于非经济性决策逻辑的修理级别分析。

7）保障资源管理：各类保障资源基础数据管理。

8）IETM集成：综合保障分析结果自动发布到IETM系统形成技术资料数据模块（DM）。

交互式电子手册及培训

1）基于GJB6600和S1000D的交互式电子手册系统，实现雷达技术资料编写、管理、发布、交付、更新的全寿期管理。为国内外用户交付IETM。

2）基于SCORM的交互式电子培训系统，实现雷达培训课件的规范化制作、管理、发布。为国内外用户交付培训管理、自主学习、测试考核的网络化学习环境。

3）实现与技术资料与培训的单一数据源重用。

售后服务和维修保障

1）建立了覆盖装备现场、服务站、所本部的三级售后服务和维修保障信息化系统即MRO系统。

2）以所本部MRO系统为中心，实现装备状态、临抢修、时寿件/预防性巡检、重大任务保障、视情维修、备件供应等保障业务的精细化管控。

3）以服务站属地化MRO系统为延伸，提供面向区域的靠前保障服务，实现故障和任务的快速响应，现场数据采集和预防性巡检。

4）以便携式维修辅助（PMA）为终端，实现现场作业的规范化管理和数据采集。

装备健康管理

1）建立了雷达通用PHM开发环境，可为各型雷达快速配置监控对象、参数、数据协议、报文格式、诊断模型、预测模型、展示界面等。

2）实现自动导入测试性设计的故障诊断逻辑。

3）为多型雷达配置和随机交付PHM系统。

五、建设成效

在精确保障服务方面，初步建立了军民一体化综合保障信息化体系

1）在所本部、3个属地化服务站部署了MRO系统，并打通了与集团MRO系统的数据对接。

2）目前已管理了几千个台套雷达装备，近百万个可维护单元（LRU）的技术状态和电子履历。

3）年均上万人天的外场服务任务和几千个故障件返修的规范化、精细化管控。

4）近3年来，装备列装逐年按10%以上递增情况下，外场服务人天下降20%，故障件返修时间缩短30%，客户满足度提升5%。

在保障特性设计方面，初步建立了产品设计与保障设计的一体化协同

1）梳理和固化了六性设计超过100个工作任务以及任务输入、输出、约束条件、模板、工具等要求；

2）打通了可靠性、测试性、保障性、备件优化、生命周期费用分析以及PDS、QMS系统之间的54个数据接口，实现六性数据的单一数据源和工具间的数据集成，工程师的数据整理工作量减少90%以上；

3）试点开展了多型装备的综合保障分析，梳理标准故障模式1000多个，单个型号故障模式超过3000个，故障影响分析超过15000个，预防性维修任务400多个。故障覆盖率预计提升60%以上，技术资料内容提升50%以上。

在保障系统研制方面，将IETM交付作为型号的基本要求

1）为国内外超过20个型号配套交付IETM。

2）为某型出口装备交付包括IETM、培训、MRO的保障系统及保障数据包。

在智能化雷达研制方面，开展了健康管理（PHM）设计和交付

1）试点开展了多型雷达的PHM系统开发。

2）某型雷达可实时监控几千种参数，十几万个数据项，预计可有效提升现场故障诊断和健康评价效率。

在端到端闭环方面，贯通了研制、生产和服务的全寿命周期数据流和业务流

1)产品设计与六性设计实现计划、流程、任务的一体化集成与协同。

2）六性设计与保障系统研制实现故障模式、维修分析、技术资料、培训数据的集成与重用

3）通过ERP、MRO、QMS、KMS的集成，实现装备技术状态、故障闭环、设计闭环的端到端集成。

六、下一步应用重点

1）六性设计及综合保障分析的工程化应用全面推广。

2）以故障模式库为核心，通过流程驱动及数据的有效分析，提高产品设计与保障设计，保障服务与设计改进的端到端闭环的集成深度。

3）加快应用雷达PHM系统，为现场自主保障及运行数据采集提供智能化手段。

4）以MRO数据积累为基础，通过大数据分析，为精确保障提供辅助决策支持，并建立售后服务的KPI评估体系。

5）推进保障知识共享重用的工程化应用体系，促进隐性知识显性化，构建基于工业大数据的决策支持及知识智能挖掘和推送能力。