基于物联网的航天设备管护
前言：本站为你精心整理了基于物联网的航天设备管护范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
本文作者：王晓坤魏思东王平周广森作者单位：空军航空大学
0引言
全新的信息作战样式和装备信息化程度的大幅度提高，迫切要求航空装备维修安全管理进入一个崭新的发展阶段,即航空装备维修安全管理信息化阶段[1]。作为将传感器技术、通信技术和计算机技术三种现代信息技术结合在一起的物联网技术，是21世纪最重要的信息技术之一，被认为是继计算机大发展、互联网普遍应用之后的第三次信息技术和信息产业革命，在军事上有着重要的应用价值。本文将立足于物联网军事应用，将物联网技术融入航空装备维修安全管理体系中，从而有效提升航空装备维修安全管理效能。
1物联网技术和航空装备维修安全管理概述
物联网的理念和先进的信息技术，已经迅速被发达国家运用于军队后勤保障领域，对各种作战物资实施感知和控制，以满足现代战争对后勤保障的精确化保障要求。
1.1物联网及其关键技术
目前，关于物联网(InternetofThings)还没有统一的标准定义。笼统地说，物联网就是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。具体地说，物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，所涉及的技术很多，包括物联网感知、通信、网络、发现与搜索引擎、数据处理、网络管理等技术。其中负责物体标识的自动识别技术(RFID技术)、感知物体动态信息的传感器技术、实现信息传递的通信技术和网络融合技术、信息处理的智能技术是公认的物联网四大关键技术[2]。
1.2航空装备维修与航空装备维修安全管理
随着科学技术的飞速发展和军用飞行器在军事领域的广泛应用，航空装备越来越先进和复杂，对维修的依赖性越来越大，装备维修能力已成为航空兵部队战斗力的重要组成部分，航空装备维修，是航空兵部队装备作战和训练的首要工作，在任何时候、任何情况下，都必须按规定要求、内容和程序，快速保持和恢复装备的良好和可用状态，以满足部队作战和训练需要。航空装备维修安全管理，是指航空维修系统为保证飞行安全和航空维修作业安全而进行的管理活动[3]。航空装备维修安全管理是航空装备维修管理的主要内容之一，对确保战训任务的遂行具有十分重要的意义。从职能上看，空军目前航空装备维修安全管理的主要内容包括安全工作规划、质量和安全信息处理、安全监督检查、空地事故(事件)查处、安全形势监控、事故预防宏观决策、安全教育和训练、安全立法、安全科研等九个方面[3]。
目前，我军航空维修安全管理在促进航空机务管理水平的提高，有效防止由于管理原因引发的事故和事故征候，从而促进航空维修管理水平的提高上发挥了积极的作用。但是，随着大量新型航空装备的投入使用，现有的维修体制、维修内容和保障方式需要不断采用科学的方法和手段进行优化，维修管理信息化水平还需要大幅度提高[4]。因此，采用先进的物联网技术进行航空装备维修安全管理，对加快航空装备维修安全管理信息化进程，实现航空装备维修安全管理综合效益的最佳化，具有重要的意义。
2.1航空装备维修安全管理可视化的需要
航空装备维修通常要受战场环境、装备状况、维修资源、人员技术水平等多种不确定因素的影响。影响航空装备维修安全的因素多元、复杂。航空装备维修安全管理需要对从航空作战装备到航空装备保障，从航空装备试验到生产、使用、维修直至报废的整个寿命周期过程的每一个和航空维修安全相关的环节、每一个要素进行有效管理和监控，以及时根据维修进程和维修任务对维修设备和维修人员进行安排和处理，并能对突发事件进行应急处置。各级领导和职能部门也需要及时掌握和了解维修安全管理工作的各类信息，对维修安全管理的工作进程和工作质量进行全过程控制。在航空装备维修进程的重要环节、重要节点、重要部位，对航空装备维修系统中的人员和物资进行可视化监控和监管，可以通过物联网的可视化技术和自动识别技术，结合计算机管理平台和数据库来实现。这一基于物联网的先进在线可视化动态管理模式，将极大地改变传统的航空维修安全管理对维修进程监管、处置和决策滞后的现状，有利于实时掌控航空机务各项活动、各个时空、各个环节的安全工作，把危及安全的事故和事故征候减少到最低限度。
2.2航空装备维修安全管理信息化的需要
以信息技术为主导的高新技术在航空装备维修领域的广泛应用，直接推动着航空装备维修安全管理工作的信息化进程。在信息时代，航空装备维修安全管理对信息的依赖程度越来越高。在信息作战条件下，信息技术已成为提高航空装备维修安全管理能力、实现航空装备维修安全管理变革的关键，通过对航空装备维修与安全和风险控制有关的信息的收集、传输、处理和使用，可以使有限的技术资源、物质资源和战场信息资源实现高度的共享和综合利用，促进航空装备维修安全管理向现代化、精细化发展，提高航空装备维修安全管理的综合效益。物联网具有网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化等特征。通过物联网先进的信息技术途径，建成以智能决策、自动监控、全要素管理为主要功能的信息化维修安全管理系统，不仅可以为安全监控提供快速信息流交互的保障，还可以综合反映航空装备维修安全管理的人力、物力、财力、信息、技术和管理水平等因素与航空装备维修对象的匹配程度和有机结合程度。因此，信息化的航空装备维修安全管理无疑将很好地满足信息化航空装备的高安全性需求。
2.3航空装备维修安全管理技术化的需要
现代航空装备是高技术的集成，维修技术要求高，维修安全管理难度大。要建立与航空装备维修安全要求相适应的功能先进、快捷高效、管理科学、性能优异、运行稳定的航空装备维修安全管理系统，必然要在航空装备从试验到生产、使用、维修直至报废的整个寿命周期过程，对每一个和航空安全相关的环节、每一个要素都进行有效管理和监控。基于此，必须大量采用高新技术，才能有效保证航空装备维修安全管理系统的高效运行。应用物联网技术可对飞机整个生命周期活动进行全程跟踪，并对飞机重要系统进行监控，尤其是对飞机的飞行状态、仪器设备的工作状态、飞机零部件性能进行追踪，及时获得并分析飞机飞行过程中设备、仪器、零部件工作时的各项数据，科学确定飞机维护保养的时间间隔。例如，应用物联网技术可获取飞机发动机运行的基本情况、油液性能指标等多种信息，对飞机发动机的运行状态进行较为全面的工况监控与故障诊断，可以有力保障飞机的飞行安全[5]。
3应用物联网技术进行航空装备维修安全管理的具体对策
基于物联网技术的航空装备维修安全管理是指运用物联网技术实现航空装备维修安全管理的科学化和信息化管理。要实现航空装备维修安全管理的科学化、信息化，就要以理念创新为先导，不断引入和推广应用先进技术，并把培养具有信息素质的维修安全管理人才作为根本。
3.1以科学维修理念为先导
理念是人所持有的思想观念和价值判断。航空装备维修安全管理的每一个环节都离不开人的决策和判断。构建基于物联网技术的航空装备维修安全管理体系，其本身就是安全管理理念上的创新。物联网技术扩大了未来作战的时域、空域和频域，使战场感知精确化、武器装备智能化、后勤保障灵敏化。物联网将触发军事变革的一次重新启动，使军队建设和作战方式发生新的重大变化[6]。它也必将触发航空装备维修安全管理新的变革。在作战使用需求牵引和科学技术进步推动的双重作用下，速度管理、生产维修和全员生产维修、一体化持续维修、全面质量维修、绿色维修等新理念不断涌现[7]。这些新的维修理念，有力地推动了航空装备维修的发展，也给建立基于物联网技术的航空装备维修安全管理体系提供了理论借鉴。实施基于物联网技术的航空装备维修安全管理，就是要从航空装备维修安全管理的现实需求出发，以物联网先进信息技术为基础，不断进行先进管理理念的创新，同时不断引导航空装备维修安全管理向科学化方向发展。
3.2以先进技术为支撑
信息化的航空装备需要信息化的管理。以信息技术为核心的物联网技术等高新技术群的快速发展及其在军事领域的广泛应用，为航空装备维修安全管理的发展和创新提供了可能和环境条件。航空装备维修安全管理除了要对已有的经验方法和手段继承和不断创新外，还要广泛学习、研究、借鉴外军先进的管理方法，引入和推广应用先进技术，以适应现代信息化装备维修安全管理的要求。物联网的关键技术之一，也就是自动识别技术(包括光存储卡、无线电射频识别技术、智能卡、条形码等技术)，可以用于自动获取维修资源数据，实现对维修备件和器材的识别、跟踪、记录等功能，并可用于控制维修器材的流转，监控维修过程、设备和人员。将自动识别技术应用于航空装备维修领域将有助于改善对故障的诊断、可靠性及故障趋势分析，缩短记录精确而全面的维修数据、获得技术信息、搜索重复性故障、订购维修所需零备件等需要的时间，提高维修工作效率，促进航空维修管理与其他职能管理的融合与集成等[7]。此外，还可借助于物联网实现远程监控维修安全、维修人员和物资保障等。通过物联网可将前方维修保障与后方指挥控制联系起来，这种方式打破了传统维修的时空观，压缩了武器装备维修保障空间，加快了武器装备维修保障信息的流动，从而极大地提高航空装备维修效率，有效保障航空装备维修安全。
3.3重视维修安全管理人才的建设
现代航空装备都是高新技术武器装备，具有综合集成度高、性能参数检测多、使用消耗控制严等特点[8]。随着现代新型航空装备陆续列装部队，航空装备维修质量和安全工作面临的压力不断加大，也给航空装备维修安全管理带来了新的挑战。航空装备维修安全工作所面临的新形势、新情况，要求安全管理工作必须有一支作风优良、技术精湛的高素质人才队伍，来研究创新管理方法和管理手段。基于物联网技术的航空装备维修安全管理，符合航空装备维修由常规经验维修向高技术科学维修转变，维修组织由兵力密集型向知识技术密集型转变，维修重点由以硬件为主向以软硬件结合转变，维修效能由单一保障向指挥、管理、技术结合化方向转变，维修人才由技能型向智能型转变的趋势和要求。人才是安全管理的根本，人才建设是航空装备维修安全管理最紧迫、最重要、最关键的步骤。实施基于物联网技术的航空装备维修安全管理，需要一批掌握先进信息技术和管理知识的人才，敢于并善于采取先进的科学手段，加大机务安全管理工作的科技含量，把航空装备维修安全管理工作落到实处。
4结语
物联网被许多军事专家称为“一个未探明储量的金矿”。物联网的智能识别功能、智能监测功能、定位跟踪功能，可应用于战场环境监测、目标跟踪定位、武器装备智能化、人员车辆监测与控制以及后勤保障等各个方面。航空装备越先进，对技术的依赖程度就越高，其作战效能的发挥就更加取决于维修保障工作的成效，装备维修保障安全的作用就越显著[9]。因此，必须重视航空装备维修保障体系建设中的维修安全管理问题。随着国家战略对于物联网的支持和重视，我国物联网体系将逐步确立和完善，物联网技术将会更多更好地应用在航空装备维修安全管理中的每一个环节和每一个要素，为保证维修安全，巩固和提升航空兵部队的战斗力，保证空军战训任务的遂行发挥重要的作用。
