一种基于云平台的装备综合保障系统
技术领域
本发明属于信息技术领域,具体涉及一种基于云平台的装备综合保障系统。
背景技术
“产品+服务”的销售理念得到了越来越广泛的认同,完善的服务能带给厂家持续性的盈利,对用户则可以有效提高其产品的熟悉程度、可用性,达到双赢的效果。对于外贸装备产品来说,服务体现在对装备的综合保障上。现有技术中的问题具体体现在以下几个方面:
1)业务不够集中,现有业务中整机采购、备件维修、维修管理等业务分散,由不同部门甚至不同单位负责,协调不够充分;
2)数据分散、信息化水平低,产品技术状态、交付数据、使用数据、资源数据也分散在各单位、各部门,导致数据利用率低下,用户需求得不到及时满足;
3)资源分散,备品备件供应不足,备件采购周期长,不能及时调配保障所需的资源;
4)用户日常维护保养能力弱,使用培训不足,信息化实时指导手段欠缺,意见不能及时反馈到国内。上述原因导致用户需求得不到及时响应,导致用户满意度下降,影响用户忠诚度。
发明内容
针对个性化、服务化、社会化的制造业未来发展趋势,本发明解决云制造环境下面临的以下突出挑战:
1)形成统一的综合保障信息标准。解决各企业之间、企业与用户之间综合保障软件标准互不统一、数据库格式各异,信息资源不能共享的问题,确保数据信息接口顺畅,打通底层数据对话接口,加强企业之间、政府部门之间、企业与用户之间的信息共享,实现信息资源充分互补共用。
2)优化产品全寿命期供应管理及在役/使用保障。通过对装备在全寿命周期各阶段技术状态的管控,实现产品、备件各项指标的全资可视,进一步优化产品及备件供应模型,实现企业与用户之间一体化精确供应和库存管理。实现支持各类装备在役/使用阶段的状态感知与健康管理、装备的保障决策、预评估等。
3)提高保障效率。对装备相关分布信息、维修保障信息、历史使用信息、保障资源信息等相关信息进行统一管理,在状态感知和保障决策的基础上,促进生产商/承制方集团、地方、用户资源的共享和信息实时互通,针对用户的保障需求提供保障服务管理,快速精确的调度资源,实施精确保障,实现装备保障需求的快速响应,最终采用最低成本达到“用户满意”的目标。
目前武器装备管理过程分散,无统一的标准将各过程有效贯穿。本发明通过制定武器装备全寿命周期保障标准,保障武器装备全寿命周期的有效控制和管理。本发明作为云制造领域支撑技术,可牵引企业云上协同、数据统一管理、快速响应客户需求,提高客户维护能力等,从而实现武器装备全寿命周期管控。
本发明提出一种基于云平台的装备综合保障系统,其包括:
综保项目管理子系统,用于实现装备综合保障工程项目顶层策划与计划管理、综合保障知识积累与能力评估;
综保总体设计子系统,用于主要实现装备综合保障总体设计、保障方案辅助生成功能,同时为保障资源研发、试验验证、在用仿真业务提供信息化支撑;
技术出版物制作子系统,用于实现技术出版物支持的编制、管理、发布、更改、翻译、插图制作工作,支持跨单位、跨部门、跨专业协同工作;
供应管理子系统,用于实现项目过程的全程管控,包括:规范用户方与承制方的询报价流程,生成初始供应清单,管理合同项下的配套表、报价单,履约计划管理,产品交付信息,形成可追溯链条;同时规范产品交付数据包格式,用于承制方与用户方之间规范、快速、有效地交换数据;
保障分析子系统,用于结合产品树,完成保障需求分析、执行计划及分析结果的管理,建立与各保障分析软件的统一数据接口;
计划性维护子系统,用于实现供应商层级的监管,产品承制单位根据已交付产品的特点、交付时间、使用情况制定产品计划性维护计划及产品使用阶段持续改进预防性维护工作的过程,定期向用户提出服务提醒、活动纪实,提升在用产品服务和保障的效率,为客户以及承制方综合保障业务决策提供有力支撑;
在用保障子系统,包含承制方在用保障和用户在用管理,用于规定产品在用使用阶段的数据反馈业务流程及具体内容,建立在用产品综合保障信息反馈渠道和反馈信息处理的闭环管理机制,充分利用信息化手段收集用户反馈的信息,实现承制方与用户方的快速对接,支撑承制单位开展产品与服务的改进提升;其中承制方在用保障含有客户服务快速响应功能;
培训设计与管理子系统,用于实现培训全过程的设计与管理功能;
物品编码认证子系统,用于借鉴国际先进编码标准和管理系统,实现跨国家、跨用户、跨企业的产品的一物一码管理,将物资数据进行了编码转换与认证,且对每大类物资分别建立数据自动转换模型;
其中,各子系统通过规则化、软件化、模块化处理,封装为数据接口统一、能够重复使用的组件。
本发明的关键在于涉及武器装备全寿命期的综合管理形式,覆盖武器装备寿命周期各环节,通过各企业、各角色间的协同,达到标准统一、信息统一。
本发明能够有效指导工业集团、院所开展各类复杂产品的综合保障工作模式的完善和改进,提高我国复杂产品的综合保障工作与管理水平,使得我国复杂产品综合保障工作与国际先进接轨,支撑复杂产品的研制、生产、履约和售后服务工作,对提高复杂产品综合保障水平及国际竞争力将发挥重要作用,直接产生巨大的经济效益。对复杂产品综合保障工作的开展可以起到示范作用,可以引领国内装备综合保障专业的整体发展,促进我国复杂产品综合保障工作水平的转型升级,实现与国外同等的管理水平,对优化复杂产品全寿命期管理、提升保障效率、降低售后服务成本具有重要意义。
附图说明
图1是本发明的基于云平台的装备综合保障系统的总体架构图。
图2是综保项目管理子系统的示意图。
图3是综保总体设计子系统的示意图。
图4是技术出版物制作子系统的示意图。
图5是供应管理子系统的示意图。
图6是保障分析子系统的示意图。
图7是计划性维护子系统的示意图。
图8是在用保障子系统中承制方在用保障的示意图。
图9是在用保障子系统中用户在用管理的示意图。
图10是培训设计与管理子系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面通过具体实施例和附图,对本发明做进一步说明。
本发明的主要内容包括:1)提出军贸全流程保障机制;2)解决装备科研生产信息碎片化严重问题;3)解决应对客户问题反应慢,过程无跟踪问题;4)解决军贸过程中无符合我国情以及国际通用的标准的问题。
本发明以现有的网络基础设施为基础,将专业领域、工作任务、应用管理有机结合,分析装备全寿命期综合保障过程中所涉及的产品、任务、资源、人员、状态、价格、制度、流程等各项要素,建立面向集团总部及下属各级单位应用的综合保障管理系统及相关应用,对各类产品的综保设计、保障分析、产品交付、技术出版物制作,计划性维护,客户快速响应,在用保障和用户培训等业务实施有效管理。
本发明包含工业部门和用户方,覆盖装备全系统全寿命周期综合保障业务,涵盖方案、工程研制与制造、生产与部署、使用与保障以及退役等各阶段,实现:
1)装备承制方与用户方有效衔接,通过统一装备综合保障信息标准,统一产品信息和技术资料数据库,依托互联互通、分层分级的网络平台,使用统一的程序语言、操作环境,保证用户产品保障信息管理系统与承制方信息系统有效对接,实现军地双方在保障资源信息、保障需求信息和指挥管理信息的共享和实时处理;
2)以产品及保障资源交付基线为基础,以故障预测与健康管理(PHM)为核心,提供产品健康状态监测、评估能力,提供维修计划、保障资源调配方案、各层级产品维修保障综合决策方案辅助生成与智能决策能力,实现产品完好性要求。
3)根据产品维修保障的不同等级和模式,通过保障平台的任务发布或主动检索,采用数据分析实现任务区分和智能推荐;通过保障平台进行远程判读、远程故障诊断、远程维修指导,从而实现用户、生产商/承制方和各级合同商之间对任务的协同、扁平化协作和闭环管控,提高资源响应速度及利用率,在快速响应用户需求的同时实现资源利用效益的最大化。
本发明解决方案总体架构如图1所示,主要由10个应用系统组成,分别为:综保项目管理、综保总体设计、技术出版物制作(IETM)、供应管理、保障分析、计划性维护、承制方在用保障(含客户服务快速响应功能)、用户在用管理、培训设计与管理、物品编码认证。其中,承制方在用保障和用户在用管理合称为在用保障。图中ERP是企业资源计划系统,PDM是产品数据管理系统。各组微服务通过规则化、软件化、模块化处理,封装为数据接口统一、可重复使用的组件。基于进行组合,形成更大的覆盖产品综合保障全寿命、全系统、全要素的信息化平台。
一、综保项目管理
综保项目管理子系统主要实现装备综合保障工程项目顶层策划与计划管理、综合保障知识积累与能力评估。
如图2所示,综保项目管理子系统包括以下模块:
1.全寿命期综保工程管理模块,用于对计划创建、针对计划进行工作任务分解,将分解后的工作包分配给任务执行人员,同时根据计划时间跟踪任务执行情况,包括对外协外购计划执行监控。
2.综合管理模块,包括专栏专区管理和装备保障能力评估。专栏专区管理用于保障专家组年度计划与交付物管理,通过对专家组角色权限的区分,形成了一整套从工作计划的创建到办结的流程管理;装备保障能力评估通过综合保障知识积累结合能力评估模型对保障能力综合评估。
二、综保总体设计
综保总体设计子系统主要实现装备综合保障总体设计、保障方案辅助生成功能,同时为保障资源研发、试验验证、在用仿真等业务提供信息化支撑。
如图3所示,综保总体设计子系统包括以下模块:
1.保障设计、研发、试验验证与改进模块,用于通过仿真模拟技术,通过模拟方案模拟不同应用场景下的设计、生产、试验,通过模拟结果分析偏差。
2.在役保障总体模块,用于收录在役装备保障的总体数据。
三、技术出版物制作(IETM)
IETM即Interactive Electronic Technical Manual,交互式电子技术手册。技术出版物制作子系统主要实现技术出版物支持的编制、管理、发布、更改、翻译、插图制作等工作,支持跨单位、跨部门、跨专业协同工作。
如图4所示,技术出版物制作子系统包括以下模块:
1.数据创编模块,用于通过专业领域数据创编形成基础数据结果。
2.CSDB(Common Source DataBase)管理模块,用于将数据创编结果收录至CSDB中进行管理。
3.IETM发布模块,用于形成技术出版物。在IETM发布环节需要经过制定出版物模板、从CSDB中获取相应数据,以及对IETM出版物的管理。
4.IETM浏览模块,用于将IETM出版物结合不同需求以不同形式展示。
四、供应管理
供应管理子系统主要实现项目过程的全程管控,包括:规范用户方与承制方的询报价流程,生成初始供应清单,管理合同项下的配套表、报价单,履约计划管理,产品交付信息,形成可追溯链条。同时,规范产品交付数据包格式,用于承制方与用户方之间规范、快速、有效地交换数据。
如图5所示,供应管理子系统包括以下模块:
1.供应基础数据管理模块,包括供应商管理、货架产品管理。供应商管理用于管理供应商准入、供应商退出、供应商名录等供应商信息管理功能。货架产品管理通过创建货架产品并形成层级结构,并与型号相关联,作为型号的产品组成结构。型号信息中包括初始供应清单和备件供应清单,分别记录组成型号的产品价格数量等信息。备件供应清单记录产品备件产品的价格数量等信息。
2.价格管理模块,用于管理各版本产品的成本、历史报价等信息。
3.订单管理模块,包括项目管理、内外部合同管理、订单管理。项目管理用于记录项目信息以及项目全过程的监控。内外部合同分为外部合同和外部合同,外部合同用于军贸公司作为合同乙方与甲方签订合同的信息管理与合同执行过程管控,内部合同用于军贸公司作为甲方与型号承制单位签订合同的信息管理与合同执行过程监控。订单管理用于记录所有订单的信息管理。
4.履约管理模块,用于在合同履约过程中所有工作的管理。包括支付管理、靶试管理、培训管理、验收管理、交付基线管理、运输管理、交付管理。支付管理记录合同回款、合同付款等相应信息。靶试管理用于靶试的全流程管理,包括靶试计划、上报、靶试结果等。培训管理用于培训全过程管理,包括记录培训需求,形成培训计划,收录培训资料,记录培训过程。交付基线管理用于管理交付基线信息。运输管理用于运输计划,运输方案,运输结果的管理。交付管理用于记录交付过程和交付信息。
5.展览展示管理模块,用于以图文形式展示型号信息以及相关技术资料。
五、保障分析
保障分析子系统结合产品树,完成保障需求分析、执行计划及分析结果的管理,建立与各保障分析软件的统一数据接口。
保障分析子系统如图6所示,其中LSA分析是指后勤保障分析;“仿真想定”是指基于一种描述信息贯穿于仿真的全过程;FME(C)A分析是指故障模式、影响和危害性分析。
如图6所示,保障分析子系统包括以下模块:
计划性维护分析(SMA)模块,用于确定所需计划或预防维修的分析方法。计划维修对复杂装备的使用至关重要,需要仔细考虑技术、商务、使用和环境因素。除了纠正性维修,计划维修给出了一个完整的分析方法。
LSA FME(C)A模块,用于规定防止装备在正常使用过程中发生故障应采取的纠正性维修任务,提供了确定纠正性维护任务所用的方法和决策逻辑。
维修性和测试性分析模块,用于规定装备在维修测试中的分析方法。
使用和危险保障分析模块,用于规定使用与危险保障分析提供了确认和判断与综合保障相关的使用任务中危险保障的分析方法。
损环境式影响分析模块,用于规定损伤和特殊事件的维修任务的分析方法,该分析方法可预防在一般或详细检查中出现装备存在损伤或特殊事件的情况。
使用与维修工作分析模块,用于规定了确认和判断与综合保障相关的使用任务中维修工作的分析方法。
维护工作分析模块,用于规定了维修任务需求识别方法,进而形成维修任务需求。
维修级别分析模块,用于规定维修分析的方法,利用技术、商业、使用和环境数据确定维护方案。
培训需求分析模块,用于规定培训需求识别分析方法,最终形成培训需求。
仿真想定模块,用于通过不同多样的参数数据,对保障全分析过程进行仿真。
如图6所示,保障分析子系统的工作流程是:
故障模式、影响和危害性分析(FMECA)、可靠性性分析、认为因素分析作为后勤保障的影响因素,为分析过程提供源数据。通过计划性维护分析(SMA)、LSA FME(C)A、维修性和测试性分析、使用和危险保障分析、损环境式影响分析、使用与维修工作分析、软件保障分析的方法或规则以维修工作识别的方式形成操作与维护工作定义。根据不同的性质进行维护工作分析、维修级别分析、培训需求分析,进而得出相应的输出成果。结合各阶段参数可利用仿真想定模拟保障分析全过程。
六、计划性维护
计划性维护子系统实现供应商层级的监管,产品承制单位根据已交付产品的特点、交付时间、使用情况等制定产品计划性维护计划及产品使用阶段持续改进预防性维护工作的过程,定期向用户提出服务提醒、活动纪实,提升在用产品服务和保障的效率,为客户以及承制方综合保障业务决策提供有力支撑。
如图7所示,计划性维护子系统包括以下模块:
1.预防性维护分析模块,用于对项目中涉及型号根据其维修规则,按时间、项目、型号等条件展示产品维修分析结果。
2.含维修间隔的项目清单生产及优化模块,用于展示对项目清单中的产品清单,并根据维修时间,产品寿命等因素通过模型预测产品生产和优化。
3.PHM(Prognostic and Health Management)设计分析模块,用于通过状态监测模型、健康评估模型、故障预测模型、降级使用规则,来整合维修数据碎片化、展示维修产品状态等参数,利用数据背景信息对不同工况下的数据进行标准化处理。
4.预防性维修计划生成模块,基于产品的备品备件维修规则、项目组成、使用背景等因素,形成预防性维修计划,并对计划项进行跟踪。
七、在用保障
在用保障子系统在用保障APP分为承制方系统(承制方在用保障)与用户方系统(用户在用管理),规定了产品在用使用阶段的数据反馈业务流程及具体内容,建立了完善的在用产品综合保障信息反馈渠道和反馈信息处理的闭环管理机制,充分利用信息化手段收集用户反馈的信息,包括:产品技术状态信息、产品售后保障需求及客户信息等,实现承制方与用户方的快速对接,支撑承制单位开展产品与服务的改进提升。“承制方在用保障”如图8所示,用户在用管理如图9所示。
客户服务响应用于对用户反馈、投诉、需求等进行快速协同处理。中转中心、服务站、办事处等对外接口均属于快响中心,当收到客户反馈信息后,启动客户响应流程。由接收人记录客户反馈信息,根据反馈信息性质(如服役反馈、保障任务)等将信息分派给对应承制单位。承制单位收到反馈信息后,根据产品、要求在在役装备健康管理、装备在役状态管理等功能综合分析下,通过反馈数据管理不同方向快速调出反馈数据,并向快响中心快速反馈。
八、培训设计与管理
培训设计与管理子系统实现培训全过程的设计与管理等功能。
如图10所示,培训设计与管理子系统包括以下子模块:
1.培训设计与管理模块,包括6个部分,即培训资源设计、培训资源管理、使用培训设计、使用培训管理、维修培训设计、维修培训管理,培训资源是指针对某次培训所需的资源,使用培训和维修培训是针对培训用途。培训资源设计用于针对培训场地、教员、教具、资料等进行设计管理。使用培训设计、维修培训设计是针对培训需求的产品、时间、人数、要求等因素分析,形成培训培训设计方案,方案应包括培训目的、培训时间、培训地点、专业、人数、计划安排、资料等。培训资源管理用于将培训所用资料的在线管理,供上传、查阅、下载。培训管理根据不同用途可分为使用培训管理和维修培训管理,用于记录培训计划、方案和培训记录,最终形成培训闭环。
2.训练设计模块,包括训练资源设计、使用训练设计、维修训练设计。训练资源设计用于对培训资源进行培训时的指标参数进行设计,便于培训在培训时达到更好的效果。训练设计按其性质可分为使用训练设计和维修训练设计,用于在实际操作型培训的培训过程设计。
九、物品编码认证
物品编码认证子系统借鉴国际先进编码标准和管理系统,实现跨国家、跨用户、跨企业的产品的“一物一码”管理,将物资数据进行了编码转换与认证,且对每大类物资分别建立了数据自动转换模型。参照北约仓储代码(NSN)规则,采用13位码构成,1-2位代表组,例如电气、电子设备。3-4位代表分类,例如电阻器。5-6代表国家。7-13为无意义代码,也是唯一识别物品编码。同时在物品编码中记录物品在其他国家的编码,进而实现跨国家、跨用户、跨企业的产品的“一物一码”管理、将物资数据进行编码转换与认证。
上述各子系统中,综保项目管理属于计划和展示类的信息管理,为工作任务提供指导。综保总体设计提供过程改进的总体,在过程改进中需要借助保障分析加以完成,与保障分析管理相互联系,综保总体设计即时保障分析管理的输入也是输出。在用管理属于实际对外业务,从客户反馈到解决的过程中因类型繁多涉及的工作种类也众多,例如若客户存在购买意向的需要借助供应管理,维护意向的需要借助计划性维护,培训意向的需要借助培训管理等。技术出版物制作和物品编码认证管理属于服务管理功能,为其他部分提供基础数据支撑或材料支撑。整个系统间通过操作数据、设计数据、管理数据等进行互联互通。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围,本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。