0 引 言

3.1.2 虚拟现实的交互式训练平台功能构成

1 航天装备综合保障概述

1.1 内 涵

装备综合保障是指在装备研制、使用、退役、报废的全寿命周期内，为保持和提升系统战备完好性，降低全寿命周期费用，综合考虑保障性问题，确定保障性要求，全面开展保障性设计、分析与验证评价，规划、研制并及时提供装备所需保障资源的一系列管理和技术活动[3]。主要包括：在方案论证时，综合考虑装备全寿命周期保障需求，围绕战备完好性目标，开展保障性指标论证及保障性设计；在装备研制时，与主装备同步开展相应保障资源的规划、研制及购置；在装备部署使用时，考虑经济性与有效性，建立与主装备相匹配的保障系统，提供所需的保障服务；在装备超期服役和延寿使用时，提供有效的备件供应和技术服务。装备综合保障是以经济合理的寿命周期费用，实现系统战备完好性要求，满足装备全寿命周期保障需求，其贯穿于预研、设计、论证、试验验证、生产、部署和退役等各阶段[4]。装备综合保障由保障资源要素、维修规划和设计接口3个综合保障结构要素构成，而保障资源要素则由器材保障、技术文件、保障设施、人力和人员、包装-装卸-储存-运输管理、训练和训练保障、保障设备、计算机资源保障等八大要素构成。

虚拟现实的交互式训练平台主要功能包括：服务器端的综合管理、PC客户端的在线培训和在线考试、C-PAD客户端的离线培训和展示和交互端的全景展示和交互培训。虚拟现实的交互式训练平台的功能构成如图3所示。

1.2 信息管理平台建设需求

传统航天装备研制过程中，主要考虑射程、运载能力、精度等性能指标，涉及实战能力的综合保障等方面的设计则考虑不多，再加上对保障资源缺乏提前规划，使得装备形成战斗力的周期长，战备完好率低，寿命周期费用高。受制于国家预算、技术标准、信息化程度、管理模式等因素的影响，中国航天领域综合保障体系建设还处于起步阶段，总体来看还存在以下问题：a）没有完整的、覆盖航天装备全生命周期的在综合保障系统顶层体系规划；b）缺失保障性和维修性设计，装备自诊断能力差，装备使用保障、维护保障自动化智能化程度不够；c）缺少全生命周期覆盖、全资源集成、全系统协同和全数据管理的综合保障信息管理平台。

围绕航天装备全寿命周期运行状态记录、健康状态评估、寿命预测、质量管理与追溯、故障维修、测试维护、保障及训练设备、维修履历、备件供应等综合保障业务管理需求，需要建立一个集航天产品优化设计、保障方案设计与评估、故障维修、备件供应与优化、保障信息管理等多种功能于一体的综合保障信息管理平台[6]。航天装备综合保障信息管理平台建设基本需求如下：a）在设计阶段考虑装备的可维修性和互换性，并提供可维修性设计检查工具；b）采集航天装备从生产出厂到退役报废全生命周期内的所有数据信息，建立每个设备完备的电子履历；c）监控航天装备日常运行状态，及时评估装备的健康状况，科学预测装备剩余寿命，提前预测可能发生的故障并采取措施，将修复性保障转变为预防性和预测性保障；d）为航天装备的维护保养、故障诊断与维修、状态记录与分析、人员和保障设备管理等提供信息化管理手段；e）提供全新的人员培训训练和考核评定平台，提高整体训练效果；f）提供远程专家支持服务，实现远程故障诊断和维修；g）对航天装备技术状态进行管理，对部队装备保障能力进行预测评估，为保持和提升装备实战性能提供依据。

指导家属家庭护理方法，比如吸痰时间、方法，家庭吸痰机的使用方式，压力要求，翻身拍背手法、时间，皮肤观察与护理，鼻饲方法，胃液的观察等，告知选择合适的食物及进食体位，防止其再次误吸及食物反流，阐明鼻置胃管的重要性，气管切开置管防脱管的安全知识，取得积极配合，避免出现严重后果。

2 信息管理平台体系结构

针对中国航天领域综合保障体系建设过程中出现的问题，围绕航天装备综合保障信息管理平台建设基本需求[7]，本文提出了由基础支撑平台、数字化综合保障信息管理核心平台、数字化设计和制造平台、工程应用平台、规范标准体系和信息安全体系构成的，集成一体化的航天装备综合保障信息管理平台体系结构。

基础支撑平台从基础硬件设施、数据中心和集成与接口服务 3个方面支撑综合保障信息化平台稳定运行，具备基础数据、数据库的调配功能，通过数据容灾、备份等方式，确保应用平台层可以顺畅使用数据中心中的数据，同时为综合保障系统提供硬件运行环境。数字化设计平台和数字化制造平台提供相应的设计和制造数据，综合保障信息管理平台反馈保障分析数据，便于开展可维修性设计和可互换性制造优化工作。

3) 根据裂缝形态,从设计、原材料、养护及施工方法等多方面分析，该项目混凝土板裂缝的成因分析思路和方法，可为今后类似工程的设计和施工提供一定指导意义.

3.2.1 交互式电子手册研制平台系统构成

3.2.2 交互式电子手册研制平台工作原理

图1 装备综合保障信息管理平台体系结构 Fig.1 Integrated Logistic Support Information Management Platform System Structure

3 信息管理平台工程研制实践

3.1 虚拟现实的交互式训练平台

2013年5月10日中午时段，东营天气晴朗，无云，气温32℃，使用数字万用表的电流量程测量太阳能电池组对电动车蓄电池组的充电电流，测试数据见表2。

对公共图书馆招聘信息中的其他需求进行词频可视化的结果显示，公共图书馆的其他招聘要求主要集中于考核方式和限制条件（见图5）。由于公共图书馆的招聘面向群体更广，自主权更大，因此一些省份对应届生和社会人员的招聘分开进行，沿海省份如广东、上海、福建、辽宁、天津等地对于非应届生有户籍限制。公共图书馆更青睐职称较高的馆员，对具有中级和副高级职称的非应届生实行优先录取政策，说明公共图书馆更加注重应聘者的工作经验。

虚拟现实的交互式训练平台主要由服务器端、客户端、展示和交互端三部分构成，其系统结构如图 2所示。其中服务器端完成各种资源的存储和管理，C-PAD客户端完成离线培训，PC客户端完成在线培训和考核评定，展示和交互端完成沉浸式全景展示、交互式训练、虚拟维修等功能。

图2 虚拟现实的交互式训练平台系统结构 Fig.2 System Structure Diagram of Interactive Training Platform for Virtual Reality

随着高新技术在航天装备中的广泛应用，装备产品技术水平、复杂程度和使用要求不断提高，对综合保障系统的依赖程度也越来越大[1]。信息化、智能化、体系化正在成为航天装备产品的发展方向，现代航天装备面临着系统集成度高、保障环境复杂、保障资源有限等诸多困境，存在着保障工作繁杂、保障链条冗长、多批次并行保障难度大、备件消耗难预测等实际问题。用户对于装备保障性能提出了更高的要求，装备综合保障性能与作战使用指标性能已趋于同等重要地位[2]。开展覆盖航天装备全生命周期的综合保障系统体系架构研究，采用虚拟现实、视景仿真、信息融合、大数据分析处理、交互式电子手册等技术，集成系统优化设计、保障方案设计与评估、故障维修、备件供应与优化、保障信息管理等多种功能，构建一体化综合保障信息管理平台，已成为提升中国航天装备保障性能的迫切需求。

在航天装备综合保障工作中，应围绕全寿命周期综合保障管理需求，采用信息化、自动化、故障诊断与健康管理等先进技术，对相关保障信息进行系统分析和分类处理，实现装备保障流程的科学化、网络化、信息化、可视化管理，完成装备预防性维修向预测性维修转变，提升航天装备全生命周期保障的自主化、智能化水平[5]。

图3 虚拟现实的交互式训练平台功能构成 Fig.3 The Functional Composition of the Interactive Training Platform of Virtual Reality

3.1.3 虚拟现实的交互式训练平台软硬件布置

虚拟现实的交互式训练平台空间布局由培训教室、服务器机房、C-PAD放置区、系统管理员办公区、三维全息投影系统展示区和CAVE虚拟现实系统展示区等组成，虚拟现实的交互式训练平台软硬件布置如图4所示。

虚拟现实的交互式训练平台以服务器端软件系统、客户端软件系统、文件服务器、数据库服务器和应用服务器为综合管理载体，通过图文类、视频类、二维动画类、三维动画类、三维轻量化模型展示和拆装类、三维交互模型类等可视化多媒体课件形式进行内容编排，以通用的虚拟教学终端的可视化培训、半实物仿真训练、沉浸式推演训练等培训手段，集沉浸式虚拟教学、实战化模拟训练、交互式训练考评、系统化训练管理等多种功能为一体，进行装备全寿命周期内持续的培训训练、虚拟战场环境中的协同训练与虚拟作战演练，能够满足多个层次航天装备使用、训练、维护要求。

图4 虚拟现实的交互式训练平台软硬件布置 Fig.4 The Software and Hardware Layout of the Interactive Training Platform for Virtual Reality

3.2 交互式电子手册研制平台（IETM）

数字化综合保障信息管理核心平台由装备数据采集分析及技术状态管控、保障性设计和分析、虚实结合的交互式训练、远程专家支持、交互式电子手册、健康与维护管理、供应链管理等多个子系统构成，每个子系统又包括若干个功能模块，各个功能交织作用实现了装备综合保障全生命周期覆盖、全资源集成、全系统协同和全数据管理。

2017年完成“采油井参数优化设计”发布，采油厂采用工况分析表预警抽油井260口，抽油井参数优化设计230口，平均单井产液提高2.81吨，油量提高0.48吨，井下效率提高1.8%，如表1所示。

交互式电子手册研制平台主要由数据层、功能层和表现层3部分组成，其系统构成如图5所示。

图5 交互式电子手册研制平台系统构成 Fig.5 Diagram of an Interactive Electronic Handbook Development Platform System

工程应用平台是整个航天装备综合保障信息管理平台对外提供的业务功能，用户可通过工程应用平台驱动整个航天装备综合保障信息管理平台协作运行去完成特定任务和功能（如作战支持和战场抢修、远程故障诊断及技术支持、模拟训练及虚拟维修等）。

Compared with the sham group,the femoral BMD in the OVX group was significantly decreased.Compared with the OVX group,the esculetin group had significantly greater femoral BMD.However,the esculetin group still had a lower femoral BMD than the sham group(Table 1).

交互式电子手册研制平台工作原理如图6所示。交互式电子手册研制平台工作过程包括以下5个步骤：a）确定数据模块需求列表（DMRL）；b）任务分配；c）制作编辑；d）确定发布内容；e）发布。对于一个出版物模块，从公共源数据库（Common Source Data Base，CSDB）中提取相应的数据对象，连同显示框架、中间件进行打包，成为可交付的浏览包。

图6 交互式电子手册研制平台工作原理 Fig.6 Working Principle Diagram of IETM Development Platform

综上所述，交互式电子手册研制平台以数字化格式进行编制，采用文字、表格、图像、声音、视频、动画等多种表现形式，直观展示装备的结构组成、技术原理、维护维修、操作使用等，采用良好的人机交互界面，具有多种查询和导航功能，可实现技术手册的快速查阅、信息检索、故障隔离及定位、专家诊断等功能，重点解决技术资料保存、保管、运输、使用等方面存在的问题，提高技术资料使用的便捷性。交互式电子手册用于装备使用、维护、修理相关的操作手册及技术文档的管理和交互式浏览，交付用户后具备航天装备技术资料电子化能力，可初步满足用户操作使用指导、技术原理学习等实际需求。

4 结 论

本文基于现有的航天装备综合保障系统理论，针对综合保障系统建设中存在的问题，提出了航天装备全生命周期覆盖、全资源集成、全系统协同和全数据管理的综合保障信息管理平台体系结构，并以虚拟现实的交互式训练和交互式电子手册平台工程研制为例，详述了航天装备典型综合保障信息管理平台系统结构、功能组成等。该综合保障信息管理平台的建立和应用对实现航天装备保障自主化和智能化、降低全寿命周期维护费用具有重要意义。

说明：905字段种次号生成的规则是按照图书分类号F12-54到馆时间顺序为第1种，种次号就取1，2017表示年鉴连续出版的年代，(2)表示下册。

加强取用水管理。健全黄河水资源台账制度，逐省（自治区）复核取水许可与用水情况。基本建成黄河水量调度管理系统二期工程，在线监测取退水站点达到185个，用水监测由下游扩展至全流域，覆盖全河干流90%的用水。本着“边节水、边压超、边转让、能计量、可考核”的原则，启动内蒙古跨盟市水权转让试点，为突破水资源制约瓶颈、促进当地经济社会可持续发展进行了有益探索。

参 考 文 献

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Liu Zhiqin, Nie Cheng, Li Mengqin, Wang Yizeng. Study on intergrated supportablity system for one type missile[J]. Journal of Projectiles, Rockets,Missiles and Guidance, 2003, 23(2): 73-75.

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