裝備全壽期綜合保障標準體系的他山之石—ASD S系列ILS標準介紹

裝備全壽命週期保障相關標準現狀及不足之處

“全壽命週期保障”是美軍提出的一種保障理念,是指在裝備的壽命週期內對裝備保障問題實施的“從搖籃到墳墓”的“全壽命綜合產品保障”(簡稱“綜合保障”),以經濟有效的方式保證裝備達到最佳的戰備完好性水平。

美軍認為綜合保障這種方法不僅能夠充分保障裝備的戰備狀態,而且是執行經濟可承受性發展戰略必不可少的途徑。這種全壽命保障機制使裝備的要求、採辦和保障實現了一體化管理。

裝備全壽期綜合保障標準體系的他山之石—ASD S系列ILS標準介紹

產品全壽命週期管理

如上圖所示,綜合保障業務貫穿產品全壽命週期,從前到後依次包括:用戶需求(包括綜合保障需求)、系統工程、通用質量特性設計(可靠性設計分析、維修性設計分析、保障性設計分析、測試性設計分析、安全性設計分析及環境適應性設計分析)、保障資源研製與保障包交付(技術資料、備件、保障設備、訓練保障、人力人員、IT資源、包裝貯運、保障設施、保障方案、設計接口)、多層級的服務保障(使用保障、維修保障、技術保障、供應保障等)和持續改進。

綜合保障涉及多個專業和工作項目,且各專業之間數據關聯密切,因此需要一套完整的標準體系,對裝備全壽命週期綜合保障業務和數據進行規範,從而實現裝備全壽命週期各階段、各專業業務和數據的無縫銜接,實現裝備全壽命週期的保障。

自上世紀90年代以來,國內認識到綜合保障的重要性,並且也制訂了相關的標準,包括《GJB 3872-99裝備綜合保障通用要求》、《GJB 1371-1992 裝備保障性分析》、《GJB 3837 -99裝備保障性分析記錄》、《GJB 6600裝備交互式電子技術手冊》、《GJB 4355-2002 備件供應規劃要求》、《GJB2961-97修理級別分析》、《GJB 1391-2006 故障模式影響及危害性分析指南》、《GJB1378A-2007裝備以可靠性為中心的維修分析》等標準規範,但是由於這些標準缺乏頂層規劃,且發佈時間都比較早,在型號的落實上存在很多問題和不足,具體體現在以下方面:

  • 標準之間無法交互。各項標準多為單獨編寫,沒有充分考慮業務之間的關係,導致業務之間銜接不便,如:保障性分析記錄是IETM的輸入,但是《GJB 3837》和《GJB 6600》完全是兩套機制,難以將維修任務的信息轉化成數據模塊的內容。
  • 更新滯後。標準發佈後,更新緩慢,已經遠遠落後於現在對綜合保障業務的認知,難以在實際工作中應用,甚至在一定程度上制約了綜合保障工作的開展,如:《國軍標1371》是92年發佈的,已經有27年了,規範中的內容已經遠遠落後於當前工業單位實際開展的保障性分析工作水平和對保障性分析工作的認知,缺乏指導和規範作用。
  • 涵蓋不全。現有標準沒有覆蓋裝備全壽命週期保障業務,如:缺乏使用階段數據反饋的標準,導致國內裝備的使用數據收集工作缺乏標準指導,致使大量數據缺失或浪費,嚴重影響到裝備的使用、維修及改進改型。
  • 數據格式不統一。
    標準編制人員主要為專業人員,缺乏信息化人員的參與,發佈的標準難以信息化或缺乏對信息化方面的應用規範,特別是數據格式的規範,不同信息化系統或不同單位甚至同一單位不同部門之間的數據格式缺乏統一標準,數據格式類型不一,難以交互和使用。

國外綜合保障標準體系介紹

目前國外綜合保障標準主要分為美標體系和歐標體系,由於美軍對綜合保障重要性認識較早,因此美軍綜合保障相關標準制訂較早,且覆蓋面較廣,上述提到的我國大部分綜合保障標準都是參照美軍標編制。但是,美軍標也存在上述跟國軍標類似的問題,標準缺乏統一規劃,不成體系,導致標準之間數據交換困難。

歐標體系是由ASD (Aero-Space and Defense IndustriesAssociation of Europe,歐洲航宇和防務工業協會)組織編制併發布的,ASD最初成立時包括歐洲20個國家的32家行業協會,成員公司超過800家。

2003年ASD與AIA(AerospaceIndustries Association of America,美國航宇工業協會)簽訂協議,共同開發和維護S1000D標準(採用公共源數據庫的技術出版物國際標準)。2007年,ATA(AirTransport Association of America,美國航空運輸協會)也加入,並簽訂協議,將S1000D擴展到民航。2010年,AIA和ASD簽訂協議,聯合開發通用/互用的綜合保障系列國際標準,即ASD S系列綜合保障標準的原型,並由兩個組織的成員組成了ILS標準委員會,總體規劃並陸續發佈了S系列ILS(Integrated Logistics Support,國內一般稱作“綜合保障”)標準。

由於S系列ILS標準是ASD和AIA共同編制,參與人員多為歐美主要航空、航天、國防工業單位的綜合保障專家,結合型號的經驗編制而成,因此該系列標準可操作性強、適用性強,目前已經成為事實上的國際標準,在歐美多個聯合研製的重點型號中得到了應用。

ASD S系列ILS標準介紹

◉ S系列ILS標準架構

S系列ILS標準是由SX000i、S1000D、S2000M、S3000L、S4000P、S5000F、S6000T、SX001G、SX002D、SX003X、SX004G、SX0005I等已發佈和編制中的標準組成的綜合保障標準體系,各標準之間的關係如下圖所示:

裝備全壽期綜合保障標準體系的他山之石—ASD S系列ILS標準介紹

S系列ILS標準體系架構圖

◉ S系列ILS標準內容簡介

S系列ILS標準覆蓋了裝備全壽命週期保障主要工作環節或專業,各標準主要內容介紹如下:

  • SX000i

—International guide for the use of the S-SeriesIntegrated Logistic Support (ILS) specifications,S系列ILS標準應用指南。包含:S系列ILS標準的總體框架介紹、ILS標準應用、ILS標準的管理、術語、縮略語及簡寫和標準術語對比等內容,最新版本為2019年發佈的V1.2版。

  • S1000D

—International specification for technicalpublications using a common source database,基於公共源數據庫的技術出版物國際標準。包含:編制流程、編制、信息管理、發佈、交付和使用、信息處理、SNS,信息碼和學習碼、術語、縮略語及簡寫等內容,最新版本為2019年發佈的V5.0版。

  • S2000M

—INTERNATIONAL SPECIFICATION FOR MATERIALMANAGEMENT INTEGRATED DATA PROCESSING,物料管理及綜合數據處理國際標準。包括:初始供應、備件清單、供應鏈、信息交換、數據字典及定義、縮略語和參考文件等內容,最新版本為2017年發佈的V6.1版。

  • S3000L

—International procedure specification forLogistics Support Analysis LSA,LSA(保障性分析)國際標準。包括:LSA業務流程、LSA中的技術狀態管理、影響設計、人因分析、LSA中的FMEA/FMECA結果、損傷和特殊事件分析、使用保障分析、計劃性維修工作分析、修理級別分析、維修任務分析、軟件保障分析、壽命週期費用分析、報廢分析、使用階段LSA、處理、與其他ASD標準的交互、數據模型、數據交換、術語、縮略語和簡寫、數據元素列表,最新版本為2014年發佈的V1.1版。

  • S4000P

—International specification for developingand continuously improving preventive maintenance,預防性維修任務確定及優化國際標準。包括:確定預計性維修任務需求(PMTR)、預防性維修任務需求優化、S4000P接口、數據模型和數據交換、術語、縮略語和簡寫、示例,最新版本為2018年發佈的V2.0版。

  • S5000F

—International specification for in-servicedata feedback使用階段數據反饋國際標準。包括:使用階段數據反饋業務流程、可靠性、可用性、維修性、能力和測試性分析所需的反饋數據、維修分析所需數據的反饋、安全性數據的反饋、供應保障數據的反饋、壽命週期費用分析數據的反饋、質保分析所需數據的反饋、產品健康和使用狀態監測所需的反饋數據、報廢管理所需數據的反饋、綜合編隊管理所需數據的反饋、技術狀態管理所需數據的反饋、服務合同管理所需數據的反饋、未定義信息的反饋、數據模型、數據交換、數據元素列表、S5000F的剪裁與基於S5000F的合同、不同應用場景的數據需求、術語、縮略語和簡寫等內容,最新版本為2016年發佈的V1.0版。

  • S6000T

—International specification for traininganalysis and design,培訓分析和設計的國際標準,目前該標準尚在編制中,預計2020年一季度發佈V1.0版。

  • SX001G

- Glossary for the S-Series ILS specifications,S系列ILS標準術語,對S系列ILS標準中出現的術語進行統一介紹,該標準最新版本為2015年發佈的V1.1版。

  • SX002D

- Common Data Model for the S-Series ILSspecifications,S系列ILS標準的公共數據模型,對多個S系列ILS標準中共用的數據元素進行介紹,該標準最新版本為2015年發佈的V1.1版。

  • SX004G

-Unified Modeling Language (UML) model reader’sguidance, UML(統一建模語言)模型讀者指南,用於指導用戶理解S系列標準中的UML模型,以保證理解一致,該標準最新版本為2016年發佈的V1.1版。

  • SX0005I

-Implementer’s guide for the S‐Series messaging schemas,S系列標準信息模型實施指南,用於指導如何基於XML模型實現S系列ILS標準數據的管理和以及標準之間數據的交換,該標準最新版本為2017年發佈的V1.0版。

◉ S系列ILS標準目標

編制S系列的ILS標準,主要實現以下目標:

  • 統一對ILS及ILS的業務流程(包括貫穿產品壽命週期保障的所有要素和資源)的理解;
  • 優化壽命週期費用,提高產品及保障系統的性能;
  • 確定最優保障方案,快速響應客戶需求,優化業務流程,提高數據質量,降低壽命週期費用;
  • 保證客戶和工業部門之間通過簡單的電子化方式進行信息交換。

◉ S系列ILS標準的價值

S系列ILS標準的價值不僅體現在單個標準層面,更主要的是提供了一套標準體系。S系列ILS標準目前已經得到了全球認可,原因如下:

通過應用S系列ILS標準,可以減少項目管理費用及相關的IT工具建設費用。

  • 通過定義清晰的指南和通用規則,將項目的依賴性降至最低;
  • 確保ILS相關標準之間的通用性,以支持跨項目重複使用;
  • 共享一個公共的核心數據模型,以確保標準之間互用性;
  • 基於ISO 10303-AP239產品壽命週期保障(PLCS)在不同綜保專業之間實現數據的無縫銜接;
  • 不要求合作伙伴/客戶必須建設相同的軟件工具,避免軟件工具的強制使用;
  • 支持基於性能的保障(PBL)和其他保障模式。

標準全面,並可有效降低項目的複雜性,主要體現在以下方面:

  • 覆蓋產品壽命週期保障(PLCS)的全部要素;
  • 可作為工業部門和客戶之間合同的基礎;
  • 可作為產品保障數據的統一解決方案;
  • 提供產品壽命週期數據管理的標準方法;
  • 實現知識的無縫傳遞/協作;
  • 提供公共的架構和數據模型;
  • 提高效率的同時保證了數據可信;

S系列ILS標準是一套面向未來的標準,主要體現在以下方面:

  • 隨技術進步和理念的發展而更新;
  • 基於ISO 10303-AP239 產品壽命週期保障(PLCS)標準創建;
  • 支持長期存檔和檢索(LOTAR)策略;
  • 沒有標新立異,而且與通過其他標準組織合作,確保ILS系列標準與其他專業/領域(如工程、製造等)的互用性。

S系列ILS標準借鑑意義

當前國內裝備壽命週期保障方面缺乏全面的、體系化的標準,且隨著信息化的快速發展,裝備壽命週期內綜合保障各專業自身數據標準化、流程標準化,以及各專業之間的數據一致性、互用性問題已經成為制約裝備綜合保障水平提升的瓶頸。

“他山之石,可以攻玉”,我們可以在型號的綜合保障工作中,借鑑S系列ILS標準,並結合我國裝備壽命週期保障的特點,進行相應調整,或借鑑S系列ILS標準的思路,形成各單位或型號的綜合保障標準規範,保證裝備的全壽命週期的綜合保障工作規範有序開展、數據規範統一管理,從而提升裝備保障水平,提高裝備使用可用度,降低裝備壽命週期費用。


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