Способ ремонта и сервисного обслуживания (РСО) изделий вооружения и военной техники (ВВТ) Российский патент 2023 года по МПК G06F3/16 G06F3/06 

Изобретение относится к области ремонта и сервисного обслуживания сложных технических систем (СТС), включая изделия вооружения и военной техники (ВВТ).

Интерактивная электронная ремонтная документация (ИЭРД) реализуется в программно-аппаратной среде (например, на основе компьютера) и состоит из совокупности блоков ИЭРД. Каждый блок ИЭРД предназначен для информационной поддержки работ на каждой составной части (СЧ) ремонтируемой СТС, содержит модули изображения СЧ и изображения используемого технологического инструмента, модули текстовых и аудио указаний по выполнению каждой технологической операции на данной СЧ. Каждый блок ИЭРД содержит модуль оценки результата выполнения данной технологической операции и модули текстовых и аудио указаний о переходе к следующей технологической операции на данной СЧ или на другой СЧ этого или другого структурного уровня.

Известны российские и международные стандарты, регламентирующие порядок и правила разработки и использования электронной документации на изделия. Примерами таких стандартов являются ГОСТ 2.051, ГОСТ 2.052, ГОСТ 2.053, группа стандартов ГОСТ P ИСО 10303, ГОСТ P 54088. Эти стандарты определяют формы для однозначного представления машинно-ориентированных данных об изделии и обмена этими данными в течение жизненного цикла изделия. Однако указанные стандарты не определяют эффективную техническую реализацию электронной ремонтной документации для сложных технических систем (СТС), которая обеспечивала бы интерактивную информационную поддержку действий эксплуатационного и ремонтного персонала ВВТ при проведении работ по сервисному обслуживанию и войсковому ремонту образцов ВВТ на местах их дислокации.

Общим недостатком этих стандартов является то, что разработка ИЭРД на их основе ориентирована на использование имеющейся электронной конструкторской и эксплуатационной документации, в которой не содержится в необходимых объемах указаний по выполнению технологических операций сервисного обслуживания и ремонта (РСО) образцов ВВТ.

Известны также технические решения по патентам RU 2356106 С2, RU 2304855 С2, RU 2316831 С2, RU 63960 U1, RU 2388060 и RU 2271040, содержащим отдельные аспекты создания и использования электронной документации, в том числе для обучения эксплуатационного персонала технических изделий разного назначения. Однако в этих известных решениях отсутствует описание интерактивной электронной ремонтной документации, которая могла бы эффективно использоваться для информационной поддержки действий эксплуатационного и ремонтного персонала ВВТ при сервисном обслуживании и войсковом ремонте образцов ВВТ и их составных частей (СЧ) на местах их дислокации.

Наиболее близким решением, принимаемым за аналог (прототип), является ИЭРД по патенту RU 2581549 С2. ИЭРД по патенту RU 2581549 С2 содержит кадры цифровой видеоинформации для каждой составной части (СЧ) ремонтируемого изделия на всех уровнях декомпозиции структуры изделия, отображающие СЧ изделия в сочетании с используемым технологическим инструментом и оборудованием, сопровождаемые указаниями оператору по выполнению каждой технологической операции на соответствующей СЧ изделия по ходу реализуемого технологического процесса.

Достоинством данной ИЭРД является то, что в составе кадров цифровой видеоинформации по соответствующим СЧ ремонтируемого изделия содержится изображение этой СЧ в сочетании с используемым технологическим инструментом, а также указания оператору по выполнению соответствующей технологической операции по ходу технологического процесса ремонта изделия. Этим обеспечивается информационная поддержка действий оператора по выполнению данной операции и снижаются требования к квалификации оператора (за счет наглядности подсказок по применению инструмента и указаний по выполнению данной операции с применением инструмента, отображенного в кадре видеоинформации).

ИЭРД по патенту-аналогу предусматривает информационную поддержку действий при выполнении операций в составе всех технологических процессов РСО, включающих:

1) контроль технического состояния СТС и входящих СЧ;

2) обслуживание СТС и СЧ;

3) разборка СТС и СЧ;

4) ремонт СТС и СЧ;

5) сборка СЧ и СТС в целом;

6) настройка СЧ и СТС в целом;

7) контроль восстановления работоспособности СЧ и СТС в целом.

ИЭРД по патенту-аналогу, представляет собой совокупность электрических информационных сигналов, содержит кадры цифровой видеоинформации для каждой составной части (СЧ) изделия всех уровней декомпозиции структуры изделия, отображающие СЧ изделия в сочетании с используемым технологическим инструментом, сопровождаемые указаниями оператору по выполнению каждой операции на соответствующей СЧ изделия из состава реализуемого технологического процесса. Система ИЭРД представляет собой совокупность функционально связанных между собой модулей и блоков ИЭРД для управления работами по ремонту соответствующих СЧ изделия.

Структура функциональных связей между блоками ИЭРД отображает соответствующую структуру конструктивных (входимости СЧ) и функциональных (функционального взаимодействия СЧ) связей СЧ в составе изделия.

Структура и состав блоков ведения разделов ИЭРД, а также взаимосвязь и взаимодействие блоков ведения ИЭРД, предназначенных для информационной поддержки действий (управления действиями) персонала при работе на одной СЧ изделия в процессе выполнения различных технологических операций, поясняются на фиг. 1.

Система управления ремонтом с использованием ИЭРД изделия (СТС) в целом и блоки ведения разделов ИЭРД для каждой СЧ из состава СТС представляют собой технические объекты (устройства), объединяющие средства вычислительной техники и совокупность электронной цифровой информации (информационных электрических сигналов), занесенной в память этих средств.

Структура информации, содержащейся в блоках ИЭРД по патенту-аналогу, поясняется в левой части схемы фиг. 1 на примере блока ИЭРД, предназначенного для информационной поддержки действий персонала при выполнении технологического процесса 1 контроля технического состояния СТС.

Каждому технологическому процессу, который может выполняться на данной СЧ изделия, соответствует свой блок ИЭРД (блоки фиг. 1). Совокупность блоков ИЭРД, обеспечивающих информационную поддержку (управление работами) при выполнении всего возможного набора технологических операций на одной СЧ изделия, образует комплекс блоков ИЭРД, показанный на фиг. 1.

Каждый блок ИЭРД, управляющий выполнением того или иного технологического процесса на соответствующей СЧ, содержит модули видеоинформации, с помощью которых отображается обслуживаемая или ремонтируемая СЧ (модуль 1.1 на фиг. 1) в сочетании с модулем изображения инструмента, используемого для конкретной технологической операции (модуль 1.2 на фиг. 1). Данные модули ведения изображений 1.1 и 1.2 связаны с модулем 1.3 текстовых указаний и модулем 1.4 аудио указаний, содержащими указания оператору о порядке выполнения данной операции, и с модулем 1.5 оценки результата выполнения данной операции. Модуль оценки результатов выполнения данной операции 1.5 связан с модулем текстовых 1.6 и аудио 1.7 указаний о направлении перехода к следующей операции (к другому блоку ИЭРД) на данной СЧ или другой СЧ в зависимости от результата выполнения данной операции.

В случаях, когда в рамках заданного технологического процесса (контроль технического состояния, обслуживание изделия, разборка изделия, ремонт СЧ изделия, сборка изделия, настройка СЧ изделия или контроль восстановления работоспособности СЧ изделия соответственно) на данной СЧ необходимо последовательно выполнить ряд технологических операций, разделы ИЭРД по каждой технологической операции помещаются в составе автономных блоков и все блоки ведения ИЭРД в своей функциональной связи в соответствии с последовательностью технологического процесса на данной СЧ, входят в состав соответствующего комплекса блоков ведения ИЭРД данной СЧ изделия (см. фиг. 1).

Для обеспечения эффективной информационной поддержки действий операторов из состава эксплуатационного и ремонтного персонала, каждый блок ИЭРД фиг. 1 предназначен обеспечивать всю совокупность указаний по выполнению операций соответствующего технологического процесса на данной СЧ изделия, а также обеспечивать указания по переходу к операциям другого технологического процесса на этой же СЧ. Например, при оценке результата контроля технического состояния, свидетельствующего о неисправности данной СЧ, в модулях 1.6 и 1.7 (см. фиг. 1) предусмотрены указания по переходу к соответствующему блоку ИЭРД по технологическому процессу ремонта (разборке данной СЧ - и т.д.).

Блоки ИЭРД, предназначенные для управления выполнением операций одноименных технологических процессов на СЧ разного уровня, связаны между собой модулями указаний по переходу от одного блока ИЭРД к другому (модули, аналогичные модулям 1.6 и 1.7 фиг. 1) и образуют системы блоков ИЭРД соответствующей специализации, как это поясняется на фиг. 2. Каждый блок ИЭРД, входящий в соответствующую систему ИЭРД фиг. 2, идентифицируется кодом технологического процесса (например, 1÷7, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2) и кодом типа СЧ, определяющим место данной СЧ в иерархической многоуровневой структуре ВВТ.

На фиг. 3 представлена структура ВВТ (СТС), поясняющая связь блоков ИЭРД в последовательности разборки многоуровневой СТС на входящие в нее СЧ разного уровня. При этом «01» обозначает образец СТС в целом, (C1.1-1)÷(C1.1-i)÷(C1.1-k) обозначают составные части первого уровня разукрупнения структуры СТС. Соответственно, (С1.2) - составные части второго уровня СТС, (С1.3) - составные части третьего уровня СТС и т.д.

Структура системы ИЭРД по каждому технологическому процессу для подобной СТС показана на фиг. 4. Каждому технологическому процессу для каждой СЧ соответствующего уровня разукрупнения соответствует блок ИЭРД, взаимодействующий с блоками ИЭРД других технологических процессов для данной СЧ (см. фиг. 1), а также с блоками ИЭРД составных частей вышестоящего и нижестоящего уровней (см. фиг. 3 и фиг. 4). Этим обеспечивается все многообразие процедур управления, которые требуются при проведении работ по обслуживанию и ремонту образцов СТС, включая ВВТ, на местах их дислокации - при штатных и нештатных ситуациях. Совокупность блоков ИЭРД для каждой СЧ, связанных между собой модулями указаний взаимных переходов (модули 1.6 и 1.7), образуют комплекс блоков ИЭРД для данной СЧ (см. фиг. 1).

Полный комплект ИЭРД для управления работами по ремонту и сервисному обслуживанию каждого типа СТС включает в себя совокупность блоков ИЭРД, связанных между собой модулями указаний о взаимных переходах. При этом блоки ИЭРД каждого технологического процесса образуют системы блоков ИЭРД фиг. 2 для СЧ всех уровней структуры СТС.

Управление ремонтом СТС с использованием ИЭРД по патенту-аналогу осуществляется следующим образом.

Перед началом работы по осмотру, контролю технического состояния, техническому обслуживанию или ремонту СТС (включая изделия ВВТ) на местах их дислокации комплекс разделов ИЭРД фиг. 2 на СТС в целом помещается в память средств вычислительной техники (например, переносного компьютера), которые переносятся непосредственно на место проведения работ по ремонту и сервисному обслуживанию (РСО) соответствующего образца СТС. В зависимости от технического состояния обслуживаемого изделия и задания на выполнение работ, оператор активизирует профильную группу блоков ИЭРД, ориентированную на информационную поддержку действий по реализации выбранного (в соответствии с заданием на проведение работ) технологического процесса (например, контроль технического состояния). Перед началом работ задаются идентификационные данные обслуживаемого изделия (тип, номер) и/или его СЧ, с которой следует начать выполнение технологического процесса (в соответствии с априорной информацией о работоспособности изделия). Производится обращение оператора к блоку ИЭРД в соответствии с выбранной СЧ, с которой начинаются работы (см. фиг. 1 и фиг. 2). На экране компьютера отображается соответствующий кадр видеоинформации (изображения СЧ и инструмента на основе модулей 1.1 и 1.2 фиг. 1) и соответствующие указания оператору. Оператор визуально и с помощью органов слуха воспринимает указания ИЭРД (под управлением модулей 1.3 и 1.4 фиг. 1), воспроизводимые компьютером, выполняет их, оценивает результат выполнения операции (под управлением модуля 1.5 фиг. 1), вводит данные результата в компьютер с помощью клавиатуры и получает подсказку под управлением модулей 1.6 и 1.7 ИЭРД по переходу к следующей операции. При нечетко сформулированном или подозреваемом на ошибку результате, модули 1.6 и 1.7 блока ИЭРД выдают указания не по переходу к следующей операции, а по повторному выполнению данной операции.

Процедура выполнения технологического процесса продолжается путем управления переходом к другим блокам ИЭРД данного технологического процесса на заданной СЧ, к блокам ИЭРД другого технологического процесса на данной СЧ или на других СЧ (в зависимости от оценки результатов выполнения соответствующих операций на каждой СЧ).

Таким образом, путем выдачи указаний, формируемых модулями соответствующих блоков ИЭРД, производится управление содержанием и последовательностью действий оператора на каждой СЧ ремонтируемой СТС до полного восстановления работоспособности обслуживаемого изделия.

При этом от оператора не требуется глубоких знаний по структуре выполнения технологических процессов. Достаточно иметь общее представление о структуре, принципе действия и назначении изделия, а также четко и добросовестно выполнять визуальные и аудио указания, формируемые соответствующими модулями и блоками ИЭРД.

Блоки ИЭРД, используемые в патенте-аналоге, формируются с помощью типовых технологических средств, известных из уровня техники. Для применения ИЭРД при ремонте СЧ на месте дислокации образцов СТС (включая образцы ВВТ) достаточно иметь портативный компьютер, содержащий клавиатуру, монитор и имеющий необходимый объем памяти для размещения комплекта ИЭРД. Необходимо также иметь полный комплект технологических инструментов и материалов, подлежащих применению при выполнении всего комплекса технологических операций, предусмотренных в составе ИЭРД.

Недостатком технического решения по патенту-аналогу является невозможность информационной поддержки действий оператора в интерактивном режиме в случаях, когда обе руки оператора заняты выполнением технологической операции и невозможно вводить запросы с помощью клавиатуры.

Целью заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа, т.е. обеспечение интерактивного речевого взаимодействия оператора и ИЭРД в случаях, когда обе руки оператора заняты и он не может взаимодействовать с ИЭРД (с компьютером) с помощью клавиатуры.

Заявленная цель достигается тем, что в каждый блок ИЭРД на всех уровнях декомпозиции структуры обслуживаемого изделия (как показано на фиг. 5) вводятся модули 1.8 интерактивного речевого взаимодействия оператора и ИЭРД (голосом), позволяющие оператору обращаться к ИЭРД с запросами в речевой форме. Вводимые в каждый блок ИЭРД модули интерактивного речевого взаимодействия 1.8 функционально связаны с модулями 1.1 и 1.2 отображения ремонтируемой СЧ и инструмента и с модулями оценки результатов выполненной операции. Для реализации интерактивного речевого взаимодействия оператора и ИЭРД к компьютеру, в котором размещаются блоки ИЭРД, подключена связная гарнитура, включающая головной телефон и микрофон. Модуль отображения СЧ и взаимодействующего инструмента выполнен в виде пространственного (3Д) компилятора, обеспечивающего объемное отображение СЧ и взаимодействующего инструмента под необходимыми ракурсами - под управлением речевых запросов оператора.

Техническая реализация заявленного решения представляет собой функциональное расширение решения по патенту-аналогу, реализуемое с помощью средств, известных из уровня техники.

Таким образом заявленное техническое решение обеспечивает получение нового положительного технического результата, заключающегося в обеспечении интерактивного взаимодействия оператора и ИЭРД, когда обе руки оператора заняты.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в обеспечении интерактивного речевого взаимодействия оператора и интерактивной электронной ремонтной документации войскового ремонта (ИЭРД) в случаях, когда обе руки оператора заняты и он не может взаимодействовать с ИЭРД (с компьютером) с помощью клавиатуры. Технический результат достигается за счет того, что в состав ИЭРД входят модули интерактивного речевого взаимодействия оператора и ИЭРД (голосом), позволяющие оператору обращаться к ИЭРД с запросами в речевой форме и получать ответы на запросы в речевой форме, при этом модули интерактивного речевого взаимодействия функционально связаны в составе ИЭРД с модулями отображения ремонтируемой СЧ и инструмента и с модулями оценки результатов выполнения операций, к компьютеру в котором размещают блоки ИЭРД, подключена связная гарнитура, включающая головной телефон и микрофон, с помощью которых реализуется интерактивное речевое взаимодействие оператора и ИЭРД, обеспечивается высвобождение рук оператора для выполнения технологических операций с использованием инструмента и оборудования. 5 ил.

Способ ремонта и сервисного обслуживания (РСО) изделий вооружения и военной техники (ВВТ), основанный на применении интерактивной электронной ремонтной документации (ИЭРД), содержащей кадры цифровой видеоинформации для каждой составной части (СЧ) ремонтируемого изделия на всех уровнях декомпозиции структуры изделия, отображающие СЧ изделия в сочетании с используемым технологическим инструментом и оборудованием, сопровождаемые указаниями оператору по выполнению каждой технологической операции на соответствующей СЧ изделия по ходу технологического процесса, входящего в состав технологических процессов РСО, при этом перед началом работ по осмотру, контролю технического состояния, техническому обслуживанию или ремонту изделий ВВТ на местах их дислокации комплекс разделов ИЭРД в целом помещают в память средств вычислительной техники (например, переносного компьютера), которые переносят непосредственно на место проведения работ по РСО, оператор активирует профильную группу блоков ИЭРД, ориентированную на информационную поддержку действий по реализации выбранного (в соответствии с заданием на проведение назначенных работ) технологического процесса, перед началом работ задает идентификационные данные обслуживаемого изделия - тип, номер, или его СЧ, с которой ему следует начать выполнение технологического процесса, производит обращение к блоку ИЭРД в соответствии с выбранной СЧ, с которой начинает работы, на экране компьютера отображается соответствующий кадр видеоинформации - изображение СЧ и инструмента, и соответствующие указания оператору, при этом в состав ИЭРД входят модули интерактивного речевого взаимодействия оператора и ИЭРД (голосом), позволяющие оператору обращаться к ИЭРД с запросами в речевой форме и получать ответы на запросы в речевой форме, при этом модули интерактивного речевого взаимодействия функционально связаны в составе ИЭРД с модулями отображения ремонтируемой СЧ и инструмента и с модулями оценки результатов выполнения операций, к компьютеру в котором размещают блоки ИЭРД, подключена связная гарнитура, включающая головной телефон и микрофон, с помощью которых реализуется интерактивное речевое взаимодействие оператора и ИЭРД, обеспечивается высвобождение рук оператора для выполнения технологических операций с использованием инструмента и оборудования.