艾海峰 袁超
【摘 要】对舰艇系统集成的概念和作用进行了探讨，并从加强系统顶层设计、推进设备共控共用、提高舰员集成水平等三个方面分析了舰艇系统集成改进途径。
【关键词】舰艇；系统集成；改进
Discussion on System Integration for Surface Combatant Ship
AI Hai-feng YUAN Chao
（Guangzhou Bureau of Navy Equipment Department，Guangzhou Guangdong 51000）
【Abstract】The conception and function of system integration for surface combatant ship are discussed，The approach to improvement is also pointed out by strengthening system top design，promoting general equipment and improving crew integration.
【Key words】Surface combatant ship；System integration；Improvement
0 引言
现代舰艇系统组成复杂，通常包括动力系统、电力系统、辅助系统、综合平台管理系统、作战系统等，每个系统还包含相应的子系统。随着信息网络技术、系统设备自动化的不断发展，为解决舰艇各系统以及系统内各子系统之间数据信息、硬件资源、操作控制存在的功能重复、过程冗余、互操困难、无法共享的问题，必须要加强舰船系统集成，提高舰艇综合作战能力，并降低全寿命周期费用。
1 舰艇系统集成概念
舰艇系统集成是通过系统体系结构优化和计算机网络技术，将舰船上的设备、功能、信息、人员等集成到相互关联的、统一协调的系统之中，使舰艇管理使用更加集中、高效、方便，需要解决设备以及子系统之间的接口协议、应用软件、管理协调、人员配置相关的一切面向集成的问题。主要包含设备集成、功能集成、信息集成和舰员集成。
设备集成是对系统内不同设备进行整合和改进，实现设备的小型化、多功能化、自动化、组合化、模块化、标准化，如设备控制箱的小型化、多功能化设计，设备机柜内插件、插箱的组合化设计，插件上的插槽的标准化设计等。功能集成包括功能合并和功能互补，功能合并就是将功能上重复的设备或系统合并，使合并后的系统具备合并前各系统的所有功能，如共屏共管共架等；功能互补就是使不同系统之间能够协同工作，提高系统应对突发事件的能力，如控制系统的互操互控。信息集成是将不同系统以及系统内子系统的信息采用统一的接口协议，进行统一表示和统一管理，实现全舰全系统信息共享，促进不同系统之间的交互和有序工作。舰员集成是在设备、功能、信息集成的基础上，为实现设备或系统正常有效运作，分析优化系统内操作人员的编制、能力、职责、管理要求，并对人员进行综合培训，使其能够胜任多个岗位。
2 水面舰艇系统集成作用
通过合并相关系统的设备、控制箱柜等，对系统设备布置进行优化，可消除设备冗余，降低舱室划分布置难度，改善舰船工作舱室空间，提高舰员工作的舒适性，同时可以减少岗位值勤、设备维修保障工作量，结合舰员多岗位任职能力提升，可以有效减少舰员编制以及与舰员相关的生活保障设施、食品及油水储备，改善舰艇平台性能，降低全寿命周期费用。法国与意大利联合研制的欧洲多任务护卫舰（FREMM）首舰“阿基坦”号自动化程度高，其标准排水量5750吨，舰员编制仅为108名。新加坡“无畏”级护卫舰对作战系、平台管理系统进行了整合，其标准排水量为2800吨，全舰人员编制仅71名，另加15名机组人员。美国DDG69舰上采取“综合舰员制度”，将原有的操作人员和监控人员合并为“操作监控人员”，在日常值班室，其负责调整舰上系统使之满足运行要求；而在非值班时间，承担起系统维修人员的职责[1]，达到减员并降低费用的目的。
另一方面，消除舰艇各系统及其子系统之间重复功能，并集中管理，实现信息资源共享最大化，可以有效消除各子系统所增加的冗余操作流程，进而提高管理指挥时效性，增强舰艇战斗力。美国海军DDG-1000级驱逐舰通过将反潜作战指挥、本舰和外平台声探测、武器控制、直升机反潜、遥控猎雷和鱼类防御等功能综合于一体形成的“综合水下作战系统”，实现反潜作战指挥和武器控制功能的综合以及与反潜直升机的协同作战，可自动进行水下目标探测、识别、跟踪、定位以及目标攻击，有效缩短作战反应时间。加拿大CAE电子公司研制的综合平台管理系统[2]包括综合舰桥系统、主机控制系统、损管系统、操纵控制系统、辅机控制系统、推进控制系统、电子控制系统、舰上训练控制系统和状态监视系统，只需很少的维护工作，可有效提高了舰员工作效率。
3 改进途径
3.1 加强系统顶层设计
从源头抓起，将舰艇系统采用“自上而下，先分后合”的方式进行设计，也即先从舰艇使命任务的高度对舰船系统功能进行分配和优化，形成顶层系统体系结构和设计要求，然后在系统内由各自的系统设计单位进行集成优化设计，再对照顶层系统设计要求，通过网络技术对各系统进行整合互连，构成全舰信息系统，可有效提高系统集成度。如美国海军DDG-1000级驱逐舰创造性地使用全舰计算环境（TSCE）体系结构[3]，实现舰艇作战指挥、武器控制、通信导航、电子战、动力电力、平台管理等系统的信息整合。
3.2 推进设备共控共用
一是，要对相似功能的设备进行合并和互补，既节省舱室空间，又可提高系统的可靠性，如武器共架共控[4]，针对舰艇上机械设备独立液压设备较多的情况，可以考虑对液压设备进行集成，建立区域液压系统[5]。二是，要对设备硬件接口（水、气、电等）、指挥控制模块、显示和算法功能块，做到标准化、系列化、模块化设计，以利于硬件、软件的共控共用，便于升级换代，如插件、插箱等模块部件应具备在不同系统中互换互用功能。三是，提高设备自身的先进性，选用小型化、多功能化、自动化程度高的设备，如舰用平板显示器的分辨率和刷新频率都大大提高，可以实现信息显示的多样化。
3.3 提高舰员集成水平
舰员作为舰艇系统组成不可或缺的部分，对系统集成优化至关重要，人员集成并不是简单裁员，而是建立在设备、功能、信息集成的基础上的，可以达到减员增效的效果。在人员集成过程中，一是，要切实提高舰艇高技术装备的利用率，通过充分使用高新装备、系统、自动化设备，降低舰员劳动强度，提高工作效率；二是，要明确舰员职责，合理分工，并且完善各项管理规章制度，包括各种战情下的岗位职责、值班值勤制度、操作使用流程、崗位淘汰制度等；三是，要提高舰员自身能力素质，由于每名舰员可能需要承担更多的岗位职责，对舰员的文化程度、岗位经历、技能水平等都提出了更高的要求，必须要严格舰员岗前训练标准，重视理论和实操考核实效，确保舰员的岗位任职能力。
【参考文献】
[1]王娜，易基圣.美国水面舰艇缩减人员编制的技术与措施研究[J].舰船科学技术，2013，1：136-141.
[2]袁伟，俞孟蕻.舰船综合平台管理系统设计[J].舰船科学技术，2013，35（7）：145-148.
[3]张富强.美军全舰计算环境技术对舰艇总体设计的启示[J].舰船电子工程，2017，7：6-8.
[4]潘镜芙，董晓明.水面舰艇作战系统的回顾与展望[J].中国舰船研究，2016，1：8-12.
[5]李德堂，王传兴，章敏杰.一种可用于模块化造船的液压集成系统[J].液压与气动，2012，8：137-138.endprint
