數字化軍檢在海軍主動力裝置研制中的應用

劉 暢， 曲 飛， 蘇寶龍

(1. 哈爾濱工程大學 動力與能源工程學院, 哈爾濱 150001； 2.海軍沈陽地區軍事代表局, 哈爾濱 150001)

數字化軍檢在海軍主動力裝置研制中的應用

劉 暢1，2， 曲 飛2， 蘇寶龍2

(1. 哈爾濱工程大學 動力與能源工程學院, 哈爾濱 150001； 2.海軍沈陽地區軍事代表局, 哈爾濱 150001)

針對現階段軍代表在實施軍檢驗收時面臨的承制單位錯漏報、檢查員經驗不足和驗收后軍檢數據歸檔工作量大等問題，以某型燃氣輪機生產的軍檢項目為研究對象，依據交互式電子手冊技術，分析了數字化軍檢系統建設的目的、方法以及應具備功能等內容，提出了一套完整的、適用于海軍主動力裝置質量監督的數字化軍檢驗收流程和解決方案。

數字化；軍事代表；檢驗驗收

艦用主動力裝置是事關國防安全和海軍戰略轉型的“國字號”配套工程，各級機關對其質量進度尤為關注，同時也提出了更高標準。通過信息化手段收集的裝備質量信息，是反映裝備質量和承制單位生產狀態的基本數據，也是識別影響質量的因素和規律的原始資料；科學的管理并利用這些數據規范開展軍檢驗收工作，為采集質量數據、持續改進裝備質量、優化生產流程提供了重要支撐，并可以作為輔助決策的重要依據。近年來，數字化軍檢被廣泛提及和關注，但此前參考資料較少[1]；海軍某軍事代表室根據自身特點和實際需要，于2012年開展了關于數字化軍檢的獨立研究。

1 現階段軍檢驗收面臨的問題

近年來，隨著重大工程任務數量的激增，軍事代表室監造的裝備分別處于批產、入役、返修狀態，多種技術狀態交叉并行，軍事代表質量監督的工作量持續攀升，人員少、隊伍年輕、裝備工作經驗不足的矛盾凸顯。軍事代表室具有較為完善的質量工作體系和質量工作積淀，但在近年監造任務持續走高的情況下，既有的軍檢信息統計和管理模式已不能滿足形勢需要，迫切需要一套符合具體實際而行之有效的裝備數字化軍檢驗收系統。在大量的軍檢報驗中，經常會有以下問題困擾軍事代表和承制單位質檢部門。

1) 易發生軍檢錯漏報問題。多型同類機組同時加工，零部件原材料經常發生串用和器材代用，廠檢、軍檢報驗難于統計，文件報驗容易造成錯漏報的問題。傳統的管理方式牽制人力資源較多，現有的工作效率在繁重的裝備任務下，滿足不了要求。

2) 質檢人員經驗積累不足。重大工程裝備的驗收重點、難點掌握起來需要一定的經驗積累，而承制單位質檢人員受崗位交流輪換、人才流失等因素影響，整體驗收水平不穩定，無法持續積累驗收經驗。

3) 質量數據挖掘不充分。當前的裝備出廠質量評審僅停留在數據統計層面，質量形勢的分析決策還停留在經驗主導的水平，尚沒有通過收集每臺機組的裝備質量信息實現數據綜合分析利用與質量形勢研判的功能。

2 數字化軍檢系統的研制方案

關于數字化軍檢的具體概念，目前尚沒有一個明確的定義，可理解為在裝備研制、生產過程中對裝備形成過程和最終質量進行數字化、智能化檢驗和監督管控的方法[2]。前期，經過充分研究推演，為解決困擾軍廠軍檢驗收和質量監督以及可能在該型主機組驗收中遇到的問題，首先需要明確具體的數字化軍檢研制實施方案，開展相關研究和試驗，主要包括以下5部分：

1) 編制軍檢項目單向流程連接圖。某型機組的部套零件眾多，如果按零件逐個數字化，不僅零件數量巨大，且相互之間邏輯關系不明晰，螺栓、葉片等批量零件質量信息嚴重重復；而軍檢項目共分為原材料理化性能、零部件尺寸加工、部套裝配、機組總裝和試車試驗等，相對精煉。按軍檢項目進行數據庫字段的數字化轉化，可以清晰地形成單流程的邏輯順序，解決軍檢驗收時易出現的錯漏報問題；同時，便于收集進度信息，為生產計劃編制提供決策依據。如圖1所示，以串聯和并聯的邏輯結構表示的軍檢項目之間的關系，通過不同的顏色區別待軍檢、已完成軍檢并存檔等驗收狀態。系統具備便捷的驗收節點編輯功能。必要時，系統管理員可根據現行有效的軍檢項目清單，增減、調整設置軍檢項目。

a) 系統管理員登錄界面

b) 普通用戶登錄界面圖1 軍檢項目串并聯邏輯關系和驗收狀態圖

2) 設計編制軍檢驗收屬性內核。軍檢驗收項目屬性內核是以軍檢驗收作業指導書為依據的數字化軍檢驗收實施細則，包括每一個軍檢項目的驗收形式、驗收內容及驗收依據、設備要求、人員要求等，且應具備可以持續完善和改進的檢驗驗收心得體會撰寫功能，以便積累和共享驗收經驗。每次實施軍檢驗收工作前，軍事代表和承制單位檢查員都需要閱讀并核查上述作業指導書要求，再進行相關驗收。

3) 打造基于軍檢項目的驗收軟件系統。通過建立以某型主機組軍檢驗收項目為基本元素的數據庫，形成以報驗流程將各軍檢項目鏈接起來的報驗系統，主要由承制單位檢查員、檢查站站長、型號主管軍事代表和質檢中心項目工程師4個節點組成。檢查員負責生成報驗單，按流程填寫報驗信息、軍檢數據和檢驗結果、檢驗結論，以及不合格品審理情況，并上傳給所屬檢查站站長。各站站長負責根據軍事代表室業務分工將報驗單上傳至各主管軍事代表節點。報驗單的正確性和規范性不需站長檢查，由系統自動識別核對，邏輯順序不正確的報驗單則無法完成上傳，最大限度地避免了人為失誤。同時不規范問題的報驗單會在軍檢驗收系統中產生壞賬，從而約束檢查員填報軍檢信息的規范性。報驗單到達軍事代表節點后，會以列表形式出現在相關軍事代表賬戶中。軍事代表實施受理、驗收過程，完畢后給出軍檢驗收結論，上傳報驗單給質檢中心封閉，由系統自動歸類存檔。

4) 建立涵蓋生產和不合格品信息的實時顯示平臺。按軍檢流程上傳數據后，系統會根據軍檢驗收項目的邏輯順序計算軍檢完成率(間接概要體現整個機組完成率)，與此前預置的生產進度數據對比迭代，擬合形成標準周期，達到實時顯示生產進度的目標。承制單位和軍事代表室管理者則可以通過系統賦予的管理賬戶了解生產進度、軍檢驗收合格率和機組質量情況。

5) 提供基于事實的輔助決策信息。系統通過持續的收集匯總分析裝備軍檢、生產進度迭代信息和不合格審理數據，從而提供一套基于事實的生產組織輔助決策依據，進而形成具備產品質量信息實時收集歸檔功能的數字化裝備質量信息綜合管理系統。項目計劃通過后續在制的該型主機組、某型艦三型主動力設備和某燃機機組質量信息數據的不斷收集，達到為各級管理者提供基于數據的初步決策建議，形成以裝備軍檢信息為依托，涵蓋不合格品審理、器材代用、照配、備品備件等信息的軍檢驗收管理系統。

3 數字化軍檢系統的研究過程

2012年初，為落實上級機關在重大工程中開展“五項管理”(即項目管理、目標管理、精細管理、風險管理、閉環管理等五項現代管理方法)工作的指示精神，軍事代表室作為“精細管理”試點單位開始遵循精細化的理念和方法進行相關實踐，聯合承制單位質檢中心、技術管理處等部門啟動了數字化軍檢驗收平臺的研制工作。根據項目研制要求，以某燃機機組中工序最復雜、最具代表性的軸承殼體部套為目標，編制了數字化軍檢作業指導書和數字化軍檢驗收平臺軟件2項里程碑交付實物，完成了數字化軍檢系統的原理樣機研制，初步實現了用戶需求到軟件程序的數字轉化。其后本文又以某國產新研主汽輪機組為目標裝備，系統梳理了轉子原材料采購合同、技術協議、驗收標準和圖樣等整套文件資料，進一步開展了原理推演和設計優化。

本文通過反復對比各主流數據庫特點，根據現階段數字化軍檢系統的實際應用環境，以及后續艦船裝備軍檢系統的標準化、通用性需求，最終選取交互式電子手冊(Interactive Electronic Technical Manuals，IETM)技術，以某典型批產燃氣輪機裝備整體軍檢驗收項目為目標，進行目標裝備結構數據庫固化設計和軍檢數據實際采集運行模擬，從而表明數字化軍檢系統具備了實際使用條件。

4 數字化軍檢系統的功能和特點

圖2為數字化軍檢系統流程圖。該系統根據軍事代表室實際和監造工作特點量身打造，由于研究起步較早，與當前其他單位基于企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)系統研制的數字化軍檢系統相比，可能有一定的異同，但目前相關的資料較少或難以檢索；僅就自身而言，該系統具有以下功能和特點。

圖2 數字化軍檢系統流程圖

1)以軍檢項目為基礎的普適性數據庫模型。系統數據庫根據GJB 6600交互式電子技術手冊(IETM)標準基于艦船動力裝備的零部件樹狀結構編碼并建立[3]，但并不依賴其基本的零件結構進行連接，而是通過具有普適性的軍檢或廠檢項目建立各功能邏輯結構的關聯。符合海軍裝備部根據歐標S1000D和GJB 6600在2010年推出HJB 506.5—2011時的思想，從頂層策劃角度統一標準，依托體系化、結構化、標準化[4]的數據庫編碼格式，實現今后不同單位開發的數據互通，以適應以艦船武器裝備為核心的海軍裝備數字化采辦工作長遠發展。

2) 依托軍品專網的分立式軍檢信息收錄平臺。該系統利用承制單位現有軍品專網運行，各檢查站、相關職能處室和軍事代表室都設有與外網物理隔離的節點，通過計算機終端、文拍儀、個人掌上電腦等硬件設施，形成多個分立式的操作網絡回路。各軍品專網回路上的生產計劃員、檢查員、軍事代表通過登錄個人賬戶，根據系統內置的軍檢項目邏輯順序填報、傳遞、審核軍檢信息，最大限度杜絕人為因素導致的軍檢錯漏報問題隱患。

3) 根據經驗建立的智能運算引擎。系統設計功能涵蓋了生產計劃執行情況、廠檢軍檢一次通過率、不合格品率及分布等質量信息的實時顯示和查詢功能，其中最為核心的是軍事代表室根據從事質量工作經驗而建立的數據庫運算引擎，各級管理者通過該數學模型的邏輯運算，可以隨時按需瀏覽、查詢所需的信息數據報表。

4) 高效便捷的裝備質量信息歸集功能。通過該系統的建立和運行，可實現規范化的裝備質量信息記錄實時分類歸檔功能， 將工作量大且易出現失誤的質量信息整理工作分散到日常的軍檢驗收中，質量記錄歸檔隨著裝備軍檢的完成而同步完成。軍事代表根據相關武器裝備檔案管理規定組織對已電子歸檔的產品質量記錄進行打印和檔案室存檔，選取適宜的周期進行數字化軍檢系統數據備份，以保證系統的數據安全。

5) “持續改進”的自學習自改進自修正系統。系統能夠在運行中不斷積累、迭代裝備的檢驗周期(間接體現裝備生產周期)，從而得到較為精確的計劃完成率。針對檢查員和軍事代表用戶，系統基于交互式電子手冊(IETM)較好的人機交互性，為用戶提供了三維模型和二維矢量圖紙查看、軍檢驗收指標學習、驗收技巧和經驗體會分享，以及質量技術問題處理經驗積累等功能，尤其適用于批產裝備。

5 結 束 語

針對某型艦用燃氣輪機，提出了一套基于交互式電子手冊技術建立數字化軍檢系統的海軍主動力裝備質量監督模式和方法。為進一步推動數字化軍檢的實際應用提供了參考和借鑒。但數字化軍檢是一較新課題，后續還需要對目標裝備結構樹和軍檢項目流程網絡的編碼體系、軍檢項目模板維護等關鍵技術進行研究；同時，進一步對系統進行模擬測試，不斷完善系統功能、優化系統性能，實現數字化軍檢系統的工程化應用。

References)

[1]史猛,劉國慶.數字化軍檢系統分析與設計[J].信息通信,2015(9):172-173.

[2]白海威，魯毅.關于推行數字化軍檢的思考[J].裝備學院學報，2014，25(2)：101-105.

[3]劉新建，章引平，余暉，等.裝備交互式電子技術手冊：第1部分 總則：GJB 6600.1—2008[S].北京：總裝備部軍標出版發行部，2008：4.

[4]唐鎖夫，董文娟.交互式電子技術手冊標準體系分析[J].中國修船，2012，25(5)：19.

(編輯：李江濤)

Application of the Military Representative’s Digital Inspection in the Naval Main Power Device Development

LIU Chang1，2， QU Fei2， SU Baolong2

(1. College of Power and Energy engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China； 2. Department of Navy Equipment Military Representative Office Shenyang Region, Harbin 150001， China)

Nowadays the military representatives are faced with a lot of problems in the inspection, such as the misstatement or underreporting from manufacturers, insufficient experience of the quality inspector and heavy workload of data archiving. Based on the Interactive Electronic Technical Manual techniques, the paper studies the military inspection program produced by a certain type of gas turbine, analyzes the purposes, methods and required functions of the digital inspection system, on the basis of which, a complete digital inspection workflow and solution that apply to the naval main power device quality supervision is put forward.

digitalization; military representative; inspection and acceptance

2017-02-24

劉 暢(1986—)，男，碩士研究生，主要研究方向為艦船主動力裝置監造。nenga@163.com

E953

2095-3828(2017)03-0105-05

A DOI 10.3783/j.issn.2095-3828.2017.03.018