- 收藏
- 加入书签
基于维护保养策略的甚高频通信系统可靠性提升方法研究
摘要:随着民航事业进入新时代,甚高频通信系统进入高质量发展阶段,围绕坚持以民航安全为中心的可靠性思想,需要提出更好满足民航领域的对甚高频通信系统可靠性需要的维护保养策略命题。基于甚高频通信系统可靠性发展的动态演进,按照智能化、复杂化、人性化的内在逻辑构建出可靠性发展的理论分析框架,可以阐释由维护保养策略与甚高频通信系统参与的可靠性生成机制和可靠性优化机制共同生成的可靠性提升机制,并从可靠性发展的挑战变迁与应对策略角度继续探寻向甚高频通信系统高质量发展目标迈进的可能。甚高频通信系统可靠性发展的目的是为民航领域提供符合期望标准的通信服务,并致力于持续改进通信质量和提升用户满意度。为此,要通过强化以通信质量内循环为基础的故障控制、构建维护保养策略与用户需求之间互动与匹配的机制以及建立甚高频通信系统与民航安全之间评估体系等措施,从而实现甚高频通信系统高质量发展,助推民航事业,真正满足民航领域。
关键词:甚高频通信系统;可靠性;维护保养策略;高质量发展
0 引言
甚高频通信系统是民航领域的主要职责之一,也是民航通信的统称。它可以分为基本甚高频通信系统和非基本甚高频通信系统,分别由甚高频地面台和甚高频空中台构成[1]。为了保障民航安全,民航局还委托民航科学技术研究院进行甚高频通信系统的可靠性研究[2]。自2022年以来,可靠性成为民航通信的关键,而维护保养策略则成为一个评判指标[3]。与传统的维护保养策略不同,现代维护保养策略更强调智能化、复杂化、人性化。因此,提出了基于维护保养策略的甚高频通信系统可靠性提升方法的议题,而高质量发展则为甚高频通信系统可靠性提供了新的目标。
一、甚高频通信系统可靠性新变革的“智能化”实现
(一)维护保养策略内容的智能化变革
1.维护保养策略与甚高频通信系统的契合点
维护保养策略是与甚高频通信系统并行发展起来的一个概念,其自身“浸透”着可靠性理念,彰显出民航领域的安全导向,反映了新时代以来民航通信的发展策略[4]。然而,当我们试图用某些传统标准建构维护保养策略的定义及其本质时,仍很难得到满意的答案。
2.维护保养策略的多模态生成
通信质量是甚高频通信系统的重要标准,是对甚高频通信系统可靠性的客观表达。还有一些学者认为甚高频通信系统可靠性是通信成功率的程度,或是通信质量与用户满意度的综合体现[5]。正是因为甚高频通信系统可靠性在某种程度上更具普遍性,属于以民航安全为目的的应用科学。甚高频通信系统可靠性的研究历史甚至可以追溯到二战时期,其主要活动包括故障分析、故障预防、故障诊断、故障恢复等。而维护保养策略的观念和方法则与甚高频通信系统可靠性的研究息息相关。通过维护保养策略,提高甚高频通信系统可靠性成为民航领域的重要责任。新时代的维护保养策略理论,其主要贡献是引入了智能化、复杂化、人性化等新元素。因此,维护保养策略概念最初主要侧重基于时间标准属性的可靠性度量。
3.智能化维护保养与甚高频通信系统
智能化维护保养是维护保养策略的重要变革,是对甚高频通信系统可靠性的智能优化。智能化维护保养是利用人工智能、物联网、大数据等技术,对甚高频通信系统的状态、性能、故障等进行实时监测、智能分析、自动预测和主动控制的一种维护保养方式。智能化维护保养可以提高甚高频通信系统的可靠性水平,降低维护保养成本,提升维护保养效率,增强维护保养灵活性和适应性。
(二)维护保养策略、甚高频通信系统与民航安全
1.用户需求与用户满意度需求分析
用户需求与用户满意度需求分析是维护保养策略、甚高频通信系统与民航安全的重要环节。用户需求是指民航领域对甚高频通信系统的功能、性能、质量等方面的期望和要求。用户满意度是指民航领域对甚高频通信系统的实际使用效果和感受的评价和反馈。用户需求与用户满意度需求分析是以民航安全为目的,为提高甚高频通信系统可靠性的维护保养策略提供依据和指导,为克服传统维护保养策略的缺陷,作为一种新的替代模式——智能化维护保养框架进入研究视域。
2.市场动向推动可靠性决策
从市场动向维度看,维护保养策略是甚高频通信系统可靠性的基础性环节,也是高质量发展的核心体现。因此,维护保养策略以市场需求为主要生成逻辑。民航领域是甚高频通信系统的主要用户,也是维护保养策略的制定主体。现阶段,民航领域从安全、效率、满意度等角度加强维护保养策略控制,形式主要有三种:一是制定维护保养计划。明确维护保养策略在预防性维护和校正性维护之间实现平衡;二是建立维护保养标准。通过制定甚高频通信系统可靠性标准、通信质量标准,并向用户公开维护保养标准,实现维护保养策略的标准化控制;三是优化维护保养的内部流程。近些年来民航科学技术研究院等都以智能化手段提升维护保养效率,提高用户满意度。然而,与国际先进水平相比,当前甚高频通信系统的可靠性水平还有待进一步提高。
3.产业链条的延展
(1)维护保养策略开发
维护保养策略开发需要结合甚高频通信系统的特点和用户需求,运用可靠性理论、数据分析、智能技术等方法,设计出适合甚高频通信系统的维护保养方案,包括维护保养计划、标准、流程、方法等。维护保养策略开发可以提高甚高频通信系统的可靠性水平,降低维护保养成本,提升维护保养效率,增强维护保养灵活性和适应性。维护保养策略开发也可以为甚高频通信系统的创新和改进提供指导和支持。
(2)智能化维护保养
这是产业链条的升级,也是维护保养策略与甚高频通信系统可靠性的智能优化方式。智能化维护保养是利用人工智能、物联网、大数据等技术,对甚高频通信系统的状态、性能、故障等进行实时监测、智能分析、自动预测和主动控制的一种维护保养方式。智能化维护保养可以提高甚高频通信系统的可靠性水平,降低维护保养成本,提升维护保养效率,增强维护保养灵活性和适应性。
二、甚高频通信系统与民航安全带来的可靠性挑战
(一)可靠性体系失衡:甚高频通信系统的过度复杂
1.复杂性内容的定义
甚高频通信系统与民航安全的根本差异在于其复杂性属性。甚高频通信系统的复杂性标准与民航安全准则以保障飞行安全为目的,甚高频通信系统发展主要体现技术创新和功能完善。在民航安全的可靠性框架中,准确识别、评估、控制与优化是甚高频通信系统发展的核心价值与最高准则。当前甚高频通信系统种类的多样性与民航安全的差异性导致甚高频通信系统呈现过度复杂态势。尽管甚高频通信系统为民航安全提供了有效保障,由于可靠性体系仍不够完善,甚高频通信系统自身也缺乏自适应机制。因此,这就产生了甚高频通信系统的“短板”,影响了民航安全。
2.复杂性的量化评估
从信息论角度看,甚高频通信系统无法准确提供民航安全需要的信息。民航安全对甚高频通信系统以满意度评价为主要形式,但民航安全缺乏甚高频通信系统的相关信息与反馈机制,这一问题的核心或许是信息不对称。在复杂性理论中,甚高频通信系统通常被描述为“复杂适应系统”,其对民航安全的影响直接反映了其复杂性。然而,甚高频通信系统的复杂性大多是关于结构、功能、行为等信息,而可靠性较为匮乏。通常情况下,可靠性是很难获得或测量的。信息不对称以及可靠性评估的不完善直接导致了可靠性优化的障碍。
3.复杂性导向的可靠性优化
甚高频通信系统是21世纪以来的技术创新,对民航安全有重要作用。但由于复杂性的影响,传统可靠性理论和优化方法不能很好地适应甚高频通信系统的特点。甚高频通信系统需要有自适应机制,能够在保障飞行安全的同时提高效能。可靠性优化不仅是技术难题,也是复杂性问题。
(二)可靠性化运作:民航安全凌越下的囹圄
1.人为型决策的失误与管理的可靠性化偏差
诚然,民航安全在保障飞行安全方面都无法回避作为人类活动的“人为因素”。在民航安全机制中,人为型决策是标准有效的管理工具,在应对突发事件中发挥着重要作用。这也使得人为型决策不仅是一个技术性概念,更是一个社会性概念。于是,以“人本”为主的管理就成为民航安全的可靠性化机制。人为型决策的实践演绎总体上是在以经验基础上渐进形成的优化路径,尽管这一路径包含着创新的尝试。从规划到执行,人为型决策自始至终都紧密围绕着飞行安全。虽然人为型决策应致力于提高效率,以适应甚高频通信系统要求。然而,在复杂性被放大的情况下,这也带来了一个困境,即失误现象。总体而言,人为型决策在减少错误、提高质量、增强信任等方面还存在需要改进的空间,其管理的可靠性化也有待进一步完善,这也是民航安全的重要任务。
2.人机芥蒂与安全风险
甚高频通信系统旨在提供符合期望标准的通信服务和提高飞行效率,可靠性是其关键议题。系统复杂适应地结合了通信、计算、控制等元素,拓展了可靠性的技术内涵,并与人为决策、管理、风险相结合。然而,发展路径仍需优化,更需与人机交互契合,以满足飞行安全需求。安全性是民航安全的重要标准,涉及保密性、完整性、可用性、信任、风险、控制等方面。人机窃密问题与甚高频通信系统息息相关,揭示了信息泄露、数据篡改等威胁。人机窃密的研究是基于信息论标准属性的安全性度量。
(三)衍生风险的诞生:可靠性宰治下
1.技术风险
甚高频通信系统的可靠性宰治是指甚高频通信系统在民航安全中发挥着主导和决定性的作用,其技术水平和性能指标成为民航安全的核心要素和评价标准。甚高频通信系统的可靠性宰治既有利于提高民航安全的效率和质量,也有助于减少人为型决策的失误和管理的偏差。然而,甚高频通信系统的可靠性宰治也带来了一些技术风险,包括系统故障、软件缺陷、网络攻击、电磁干扰等方面。这些技术风险不仅可能导致甚高频通信系统的功能失效或性能下降,也可能引发民航安全的事故或危机。
2.经济风险
甚高频通信系统的可靠性宰治是指甚高频通信系统在民航安全中发挥着主导和决定性的作用,其技术水平和性能指标成为民航安全的核心要素和评价标准。甚高频通信系统的可靠性宰治既有利于提高民航安全的效率和质量,也有助于减少人为型决策的失误和管理的偏差。然而,甚高频通信系统的可靠性宰治也带来了一些技术风险,包括系统故障、软件缺陷、网络攻击、电磁干扰等方面。这些技术风险不仅可能导致甚高频通信系统的功能失效或性能下降,也可能引发民航安全的事故或危机。
三、甚高频通信系统产业发展进程的应对策略:可靠性技术挑战下
(一)双向升级:摆脱可靠性挑战
1.甚高频通信系统的高质量迁移:维护保养策略的智能化提升实现
与传统通信系统相比,甚高频通信系统更强调可靠性与安全性的相互关系,具有复杂适应的特点。尽管有学者质疑可靠性与安全性可能并无直接关系,但大部分学者主张可靠性可以对安全性进行理性评价。可靠性具有动态性,是“在特定环境中满足特定目标”的能力,只有当甚高频通信系统能够适应环境变化,保持功能完整,可靠性才会提高。由此,可靠性是安全性的前提。也有学者将可靠性概括为双重模型,即基于故障的可靠性模型和基于风险的可靠性模型。前者侧重故障预防,后者侧重风险控制,即维护保养策略。尽管甚高频通信系统经历了一些实践失败,但从高质量迁移角度来看,其能够不断改进和优化,随之维护保养策略的观念逐渐成为甚高频通信系统研究与实践的共识。
2.可靠性升格:甚高频通信系统驯化下
“人性化”可靠性概念的本质聚焦于人机交互问题。可靠性工程是系统论思维在甚高频通信系统的应用,为克服传统可靠性理论的缺陷,作为一种新的替代模式——“人性化”可靠性框架进入研究视域。该框架的基本理念是甚高频通信系统应确保民航安全有效实现;为人类操作者产出设定专业标准;通过人机界面等技术“捕捉”人类操作者的需求、意图、情感等;运用人因工程方法测量人类操作者的满意度、信任度、适应度等。“人性化”可靠性框架重构了甚高频通信系统与人类操作者的关系,强调要增强人类操作者在甚高频通信系统中的主体地位和责任感,构建符合人类操作者的心理和生理特征的甚高频通信系统,提升甚高频通信系统的友好度、舒适度、灵活性和智能性。
(二)多元共担:维护保养策略应对体制的优化与可靠性治理
维护保养策略应对体制是指在甚高频通信系统和民航安全中,各方主体如人类操作者、甚高频通信系统、民航管理部门、航空公司等,通过协作和分工,共同承担维护保养策略的责任和义务,以实现可靠性治理的目标。维护保养策略应对体制着重体现了多元共担的理念,通过制度设计和机制激励直接反映可靠性和安全性的管理状况。维护保养策略应对体制发展的一些构成要件正在逐步形成,如维护保养策略的标准化、规范化、智能化等,与各类评价体系也逐渐得到重视。然而,从可靠性宰治的角度看,一些维护保养策略的实践还停留在单一主体或单一模式的阶段,与多元共担的逻辑框架及生成机制还存在相悖的情况,由此衍生出协调困难、责任不明、效果不佳等问题。
四、结语
民航事业已经进入新时代,这对甚高频通信系统提出了全新挑战和要求。甚高频通信系统不仅是民航安全“生命线”的象征,是民航领域的重要手段,更是实现高质量发展、维护民航安全的迫切需要,本质上体现了以民航安全为中心的内在要求。维护保养策略正是在可靠性思想引领下,构建甚高频通信系统可靠性发展的理论分析框架与实践机制。近年来,智能化、复杂化、人性化等现代信息技术推动了甚高频通信系统的高质量发展,通过维护保养策略赋能甚高频通信系统以及提升用户满意度的精准性和科学性,其价值契合了民航领域的内在逻辑,因此,基于维护保养策略也为甚高频通信系统可靠性提升提供了新路径。总之,甚高频通信系统可持续改进与发展,有助于更好提供符合期望标准的通信服务,有助于助推民航事业,真正满足民航领域。
参考文献
[1]张锡瑞.甚高频通信:指挥员的“顺风耳”[J].大飞机,2023,No.105(03):56-58.
[2]王颖.机载超短波通信系统链路调度策略研究[J].无线电通信技术,2023,49(02):306-311.
[3]兰爽.民航空管甚高频地空通信共用系统取得多项重大技术突破和创新[J].经营管理者,2023,No.591(01):25.
[4]王闪闪,袁树德.民用飞机甚高频通信系统适航审定技术分析[J].民用飞机设计与研究,2022,No.147(04):100-107.DOI:10.19416/j.cnki.1674-9804.2022.04.017.
[5]吴燕.海上甚高频数据交换系统的发展及其国际标准制定[J].现代导航,2022,13(06):420-425.
京公网安备 11011302003690号