装备质量监督智能化体系建设

梁　峰，　白海威，　赵建泉

(1. 装备学院 研究生管理大队， 北京 101416；　2. 装备学院 装备采办系， 北京 101416)

装备质量监督智能化体系建设

梁峰1，白海威2，赵建泉1

(1. 装备学院 研究生管理大队， 北京 101416；2. 装备学院 装备采办系， 北京 101416)

摘要在质量建军的时代背景下，对装备质量监督智能化体系的构建进行了几点思考。首先分析了装备质量监督智能化体系概念与特点，接着阐述了外军和我军装备质量监督智能化体系建设的现状。综合国内外研究现状，提出了装备质量监督智能化体系的“四大创新发展”理念和“四大创新发展平台”，最后初步构建了生产过程中装备质量监督智能化体系框架。

关键词装备质量监督；智能化；体系建设；思路和框架

实现党在新形势下的强军目标，必须在战略层面上统筹军队装备科技兴军和质量建军的能力，构建军队现代装备质量监督智能化体系，为高质高效提高我国国防装备实力和我军军事装备能力提供有力支撑。

1装备质量监督智能化体系概念与特点

1.1装备质量监督智能化体系概念

装备质量监督智能化体系是指深度开发利用装备质量监督工作各领域和装备全寿命过程各阶段信息资源，形成质量监督信息获取、存储、传输、共享和处理的信息化应用体系。

随着信息网络技术的迅猛发展，我国装备质量监督智能化体系资源得到了极大地丰富。所谓智能化是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。所谓智能化质量监督就是指把人的智能移植到武器装备上，把人工智能移植到武器装备科研、实验、生产、检验、管理、服务等全过程中，汇集而成的以通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术为主体，以自动信息数字控制、机械电子控制和人工智能控制技术为模式的质量监督体系应用[1]74。

在此基础上，装备质量监督智能化体系，可以理解为在国家和军队机械化、信息化发展战略指导下，在军队统一规划和组织下对高、精、尖科学技术的集成运用，主要是利用行业领先技术、计算机网络技术、数字化设计制造技术、现代通信与信息技术、智能控制技术等汇集而成的针对某一方面的科技智能优势应用。

当前，随着军队装备建设正在完成从注重数量向注重质量，从注重单一性能向注重整体性能，从注重片面追求高技术创新向智能化体系集成运用的历史性转变。影响我军现代装备质量的因素更加复杂,重点体现在质量监督理念和质量监控范围广泛性2个方面,具体表现在“五个创新转变”：一是质量监督概念的升级变化，已经逐步由“符合标准”转变到“让部队满意”；二是装备生产过程质量监控被检产品，已经逐步由“事后检验”转变到“预防为主，防控结合”；三是由“单一的产品质量把关”转变到“提高承制单位综合的质量保证能力”；四是对产品加工精度的微观质量监控要求，已经逐步由20世纪80年代的10～15 μm数量级，转变到21世纪初的2.5～3 μm数量级，预计2015年以后加工精度将提高到1.5 μm以下；五是现代装备质量宏观监控，已经逐步由装备“全过程全寿命”的质量监控，转变到装备“虚拟演练作战能力效能、实战训练能力效能、实战演练能力效能”直观的或遥感的智能化体系质量监控。

1.2装备质量监督智能化体系的特点

装备质量监督智能化体系除具有质量监督一般性特征外，还具有其自身固有的特点。

一是质量监督数字化。数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数据，再运用统计学方法分析数据建立起合理的决策分析模型。获取数据是一项重要的工作，数据来源的准确性和可靠性直接影响到运用数据分析产品质量特性，影响进一步决策分析的正确性。在这一基本过程中通过自动检测设备对产品进行自动测试，在测试数据中自动生成时间标识，并将产生的结果以统一格式上传到产品验收数据库，对检测数据进行存储、传输和判读。同时，对产品进行数字化管理，对每一批次产品的代料、不合格品处理情况自动归类汇总，生成数字化产品质量档案，保证产品检测数据的动态查询。

二是质量监督标准化。标准化是在装备质量监督的全过程中，对重复性事物和概念通过制定发布和实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益[2]47。具体而言就是依据装备质量监督法规和产品技术标准，对装备关重件质量特性进行精确测量、对产品是否合格进行准确判定、对质量特性发展趋势进行实时预测、对质量影响因素进行具体分析。标准是标准化的核心,为了保证产品质量，依据GJB 5710—2006《装备生产过程质量监督要求》等国军标中的相关规定，在装备质量监督全寿命过程中，要执行一系列标准化质量监督措施。根据质量监督的信息，还能完成对智能化质量监督预先方案和对产品边界条件的预警作用，使体系质量监督实现标准化[2]51。

三是质量监督便捷化。便捷化是指质量监督工作能够有效依托武器装备建设信息化的数据资源，运用合理成熟的信息技术和方法，迅速地查找出装备生产过程中存在的问题，通过建立决策分析模型，高效实时指导质量监督工作。尤其在依托网络进行的质量监督流程中，自动对产品军检提交、固定项目提交、验收过程提交，装备研制过程技术状态控制、评审，生产过程关重件控制、偏离超差控制、机动检查，质量管理体系监督及技术服务等活动生成带有时间标识且不可更改的电子记录，以方便科学预测产品生产发展趋势。

2装备质量监督智能化体系建设现状

2.1外军智能化体系建设现状

进入21世纪以来，从外军质量监督智能化体系建设现状看，美军在这方面的应用实践为我们提供了很好的借鉴。

美军自20世纪五六十年代起就开始研制专用智能化自动检测设备，到20世纪70—80年代期间逐步进行了完善。美军“自动检测系统”具有质量监督智能化能力的方法和手段，集中体现在开放性设计标准思想的确立、关键性技术标准的开发和法规性标准规范运用方面。

一是智能化开放性设计标准思想的确立。美国空军率先提出了“模块化自动测试设备”发展计划；美国陆军制定了“综合测试设备系列”发展计划；美国海军制定了“联合自动化支援系统”发展计划；美海军陆战队采用的第三梯队测试装置，是用于现场武器系统维护的便携式通用自动测试系统等。上述这些标准均体现开放系统设计思想，并采用较为成熟和先进的商用技术和产品。其基本思想是用计算机软件代替某些硬件,用智能资源代替物质资源,使计算机软件成为测试系统的主要部分,利用标准总线系统和通用模块化仪器组建测试和故障检测系统。

二是智能化质量法规性标准规范。质量法规标准是质量监督的重要依据，也是质量监督新的智能方法和手段。以美军的自动检测系统相关标准为例，主要体现在以下7个方面:(1) 自动测试系统结构标准化；(2) 自动测试接口标准化；(3) 可互换虚拟仪器技术IVI(In-Vehicle Infotainment)；(4) 测试信息交换标准；(5) 自动测试系统总线标准；(6) IETM(Interactive Electronic Technical Manuals)标准；(7) 其他标准规范等。采用先进的ATE(Automatic Test Equipment)技术，能够使武器装备的维修测试效率提高3倍以上，故障隔离效率提高10倍之多，并可在其全寿命周期内节省30%以上的测试维修保障费用。

2.2我军智能化体系建设现状

总体看我国装备质量监督智能化建设的现状是创新起点高、动力强、发展快。随着CAD/CAM集成程度不断加深，制造业已进入智能化时代，产品检测与质量管理也正在向智能化、网络化迈进。特别是检测技术、数据分析技术和智能决策技术等先进信息技术的快速发展和深度应用，形成了以云技术驱动，集产品检测工艺、检测过程、数据分析、质量控制为一体的智能化解决方案。实现了产品检测规划、检测执行、检测评价和质量管理的数字化、网络化，极大地提高了产品检验和质量管理的自动化、智能化和科学化水平，为智能化质量监督提供了技术支撑。

目前，军事代表正在围绕智能化质量监督体系开展研究，取得了一定的成绩。如广州天奕信息科技有限公司研制开发了通指装备数字化军检软件，西北工业大学研制开发了航修数字化军检管理系统。以空军装备部驻沈飞军代室为代表的军代室会同装备承制单位积极探索数字化检验方式，利用承制单位制造执行系统平台和测试数据管理系统，建设数字化军检系统，实现对关重件、关键工序的在线监测，实现对原材料、元器件采购、零件加工、组件组装、部件调试、系统试验等的动态掌控。这些探索和创新都为我军质量监督智能化体系建设融合发展提供了坚实的基础。

3构建装备质量监督智能化体系的思路和框架

3.1构建贯彻“三大创新发展理念”的体系思路

创新发展理念是创新发展行动的先导，构建装备质量监督智能化体系建设，必须坚持围绕“传统质量监督全面转型升级”的目标，从思想上确立起“三大创新发展理念”。

一是把贯彻“智能质量法规标准”摆在装备质量监督智能化体系建设的核心位置，并作为装备质量监督全寿命过程的重要依据；不断丰富完善机械化、信息化、智能化装备质量监督法规标准内容。重点关注核武器、空间武器、网络武器装备等领域的质量法规标准建设，把完善智能质量法规标准内容作为衡量军代表制度深化改革的重要任务；把严格执行智能质量法规标准作为衡量装备质量监督智能化体系建设绩效的重要尺度。

二是深度开发我国以“云计算”为主体的计算机技术、计算机辅助支持技术，以北斗卫星为主体的测试软件及其应用开发技术，以大数据库为主体的人工智能与专家系统技术。把陆军、海军、空军、火箭军、战略支援部队信息处理技术，交互式电子技术手册等技术的集成运用作为新测试理论的研究和采纳国际通用标准的新常态。把实现加快高精尖技术导入、提高国防军工的大工业制造标准，作为装备质量监督的关键技术标准和重要依据。

三是按照体系模块化、标准通用化原则，牢牢把握智能质量体系建设的总体布局，正确处理智能质量体系建设中关键技术集成运用与智能质量系统的关系。坚持集成运用信息网络+军代表人工智能移植和专家技术，重点促进智能质量体系模块化发展；坚持深度开发智能质量系统的整体性、融合性功能，重点促进智能质量体系通用化发展。在增强装备质量监督智能化体系硬实力建设的同时，也要注重不断提升装备质量监督智能化体系软实力建设水平[3]。

3.2构建“三大创新发展平台”的体系框架

实施智能软件集中统管、智能资源深度开发、智能技术广泛应用、智能服务优质保障，推动大数据库管理质量监控平台、大工业制造标准质量监控平台、大融合信息质量监控平台的创新发展。

3.2.1深度开发智能资源，推动大数据库质量管理监控平台的创新发展

大数据是引发我军军事变革和转型建设的战略资产。随着信息技术逐渐渗透到国防军工每个企业和装备质量监督各个过程环节，数据正成为重要的生产要素被各个行业所重视。表1列举了美军自动检测技术发展的历程。

借鉴美军发展经验，我军推动大数据库管理质量监控体系的创新发展，构建装备质量监督智能化体系，必须要集成开发智能数据库、智能软件、智能信息安全管理系统[4]。一是集成开发规范标准的智能软件系统。为了深度开发利用装备质量监督工作全系统全寿命全过程的信息资源，必须通过广泛运用数字技术来提高对装备质量信息的采集、传输、处理以及共享等方面的能力，并利用由多种软件设备组成的信息网络，对各类人员和各种装备质量的情况实施有效控制和管理[5]。二是集成开发智能信息安全管理系统。智能信息技术含量越高，安全管理要求越严。尤其是高尖端杀手锏装备的智能信息安全，已上升为国家安全战略层面。因此，智能信息更需要分层分级管理，加强智能信息资源安全管控，建立二维码识别、研究采用诸如数字签名、加密机等加密手段和工具，为不同密级部门、产品或信息提供安全策略和追责系统[1]77。

表1　美军自动检测技术发展

3.2.2广泛应用智能技术，推动大工业制造质量标准监控平台的创新发展

信息技术的深度应用始终引领制造业变革的方向。工业4.0和《中国制造2025》相融合，其主要任务是依据《中国制造2025》规划纲要，推动国防军工智能制造和质量监督向中高端水平迈进。

一是充分利用信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)，推进军工制造智能化。工业4.0和《中国制造2025》的概念，核心是利用CPS通过计算、通信、控制技术的有机融合和深度协作，实现大型物理系统与信息交互系统的实时感知和动态控制，使人、机、物真正融合在一起。从构建装备质量监督智能化体系来说，就是以电子技术和信息技术为主要推动力、以数字化技术为核心、以质量监督自动检测技术为支撑，包括其他智能化技术的装备体系。

二是打造质量监督智能化平台，推进自主监测设备标准化、系列化和模块化。国防军工在实现工业4.0和《中国制造2025》赶超中，既要通过信息技术、智能技术、关键技术和设备系统的汇集应用和加快改造，尽快补上工业2.0、工业3.0的课；更要深度开发信息技术、智能技术资源，着力解决智能体系自动测试设备、技术资料、BIT(Base Item Type)及测试性问题。使创新打造质量监督智能化的平台能够统一装备零部件标准，并使军工每一个生产单元都嵌入多套生产模块和质量监督模块，实现智能体系自动测试设备大规模定制生产标准化、系列化和模块化[6]。

3.2.3实施“互联网+”行动计划，推动大融合信息质量监控平台的创新发展

对于推动大融合信息质量监控平台创新发展来说，起颠覆性影响和作用的是“互联网+”行动计划在装备质量监督中的扩散和应用。其主要影响和作用体现在：

一是云计算在装备质量监督中的扩散和应用，衍生了便捷使用、按需供给的智能化网络资源使用模式。目前，云计算技术主要是指通过互联网动态提供信息技术资源的信息资源技术应用模式与服务模式。云计算利用虚拟化等技术通过信息网络将分散的IT软硬件资源(包括服务器、存储器、应用软件、网络等)进行集中动态调度，使计算能力、存储器能力、软件和信息能力等信息技术能力，如同水和电一样按需供给，大大提升了IT资源利用效率和使用便捷性。按IT资源不同层次，云计算可分为基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS),平台即服务(Platform as a Service，PaaS)和软件即服务(Software as a Service,SaaS)等3种服务形式。随着装备质量监督越来越多基于互联网的应用逐步渗透到军工企业生产全过程、生产者全员额、产品全寿命中，云计算的应用需求将更加强烈[7]。

二是大数据在装备质量监督中的扩散和应用，带动了未来价值蓝海，引发了智能化质量监督转型升级的战略资产。大数据在装备质量监督中扩散和应用的带动作用主要体现在：大数据海量呈现作用、关联性分析作用、“价值蓝海”挖掘作用。大数据海量呈现作用就是利用数据容量大、增长速度快、数据类别多、价值密度低等特征的一类数据，在符合保密规定要求的前提下随时随地在互联网上呈现出来。大数据的关联性分析作用是指能够对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联性分析的新一代信息系统架构和技术。大数据“价值蓝海”挖掘作用就是利用对数据来源进行价值挖掘，特别是对爆炸式增长的非结构化数据(典型如图片、各类报表、音视频信息等)，通过软件技术和新型算法进行专业化加工处理，挖掘数据背后的“价值蓝海”。

3.3构建生产过程中装备质量监督智能化体系框架

本文初步构建了生产过程中装备质量监督智能化体系框架，由创新发展思路、创新发展平台、信息技术体系为指导，结合“三大创新发展理念”和“三大创新发展平台”，装备生产过程质量监督体系包括13个方面的内容和相关的质量监督方法[8],如图1所示。

图1　生产过程中装备质量监督智能化体系框架

4结 束 语

装备质量监督是一项系统工程，涉及多个层面、贯穿于武器装备的全寿命周期，任何环节的疏忽，监督不到位，都将导致武器装备质量问题的发生。因此，构建装备质量监督智能化体系是新时期我军武器装备建设的一项重要工作，如何运用智能化的技术方法和手段保证武器质量是一项长期的课题。

参考文献(References)

[1]白海威，许鹏文，刘国庆.装备采购信息化建设总体框架[J].装备学院学报，2013,24(4)：74-77.

[2]高铁路，张桦，解永芬.基于能力培养的装备质量监督与检验验收模拟训练平台研究[J].继续教育，2015(10)：47-51.

[3]于功敬，孟汉城.军用ATE/ATS技术的发展[J].测控技术，2000(1)：52-53.

[4]HARRY M.Six sigma: a breakthrough for strategy for profitability[J].Quality Process,1998,31(5):60.

[5]杜汪洋，巩伟，刘国庆，等. 对我军装备建设信息化的思考[J].装备学院学报，2012,23(6)：98-101.

[6]杨承先，张琦，李焕良.机械装备生产过程质量控制理论与技术[M].北京：国防工业出版社，2007：14-27.

[7]刘小方，谢义.装备全寿命质量管理[M].北京：国防工业出版社，2014：214-217.

[8]候世旺，李梦群.质量管理与可靠性[M].北京：国防工业出版社，2015:364-369.

(编辑：田丽韫)

Construction of Equipment Quality Surveillance Intelligent System

LIANG Feng1，BAI Haiwei2，ZHAO Jianquan1

(1. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China；2. Department of Equipment Acquisition, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

AbstractIn the background of building up a military force by quality, the paper discusses some points about the building of the equipment quality surveillance intelligent system. First of all, it analyzes the concept and characteristics of equipment quality surveillance intelligent system. Then, it expounds the status quo of foreign military forces and the PLA in this respect. Based on the current studies home and abroad, the paper proposes four major innovative developments and four major platforms in the equipment quality surveillance intelligent system. Finally, it establishes an equipment quality surveillance intelligent system framework applicable to production process.

Keywordsequipment quality supervision; intelligent; system building; ideas and frameworks

收稿日期2015-11-26

基金项目部委级资助项目

作者简介梁峰(1985-)，男，博士研究生 ,主要研究方向为装备采办信息化。

中图分类号E07

文章编号2095-3828(2016)03-0075-05

文献标志码A

DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.03.015

白海威，男，教授，博士生导师。