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来自 澳门新葡萄京在线 2019-11-28 08:56 的文章
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航空维修市镇空间上百亿,2.通用ATS的效用必要通

The Vision of Developing the New General Test System for Military Aircraft◎杨 云任建军姜 涛/空军第八研究所从介绍现代飞机机载设备的维修保障问题引出自动检测设备的重要地位,回顾了国外ATE的发展历程,指出了我军用飞机检测设备存在的问题,最后提出了发展我军飞机新型通用测试平台的设想。机载设备的测试保障问题现代飞机的机载设备种类多,功能先进,是发挥飞机作战效能的关键。这些现代化的设备在提高飞机作战效能的同时,也带来了大量的测试和保障问题。由于设备的技术复杂性增加,使得检查其技术状况、进行故障检测与诊断变得越来越困难。据统计,军用航空电子设备的故障数约占全机故障总数的40%,设备维修工时占1/3。电子设备出现故障后,由于测试维修困难,不能及时修复,严重影响了飞机战备完好性,也增加了飞机的备件费用和保障费用。现代战争要求飞机有高的战备完好性和较低的使用保障费用,还应能快速机动转场作战,而自动检测设备是提高飞机战备完好性、减少停机时间的重要保障设备,是保证飞机作战效能发挥不可缺少的重要手段。国外ATE的发展国外ATE的研制始于20世纪50年代中期,当时主要为专用的检测设备。随着飞机电气和电子系统日益复杂,这种专用的检测设备很难满足检测要求。到了60年代,出现了越来越多的专用检测系统,其发展趋势是检测的自动化。当时,美国开展了名为通用自动检测系统的项目,目标是为各种各样的航电外场可更换单元和内场可更换单元提供通用的ATE。GPATS的特点是由专门设计的测试仪器组成,仪器由穿孔纸带编程机控制。美国海军的第一套ATE被称为多用途航空电子系统电子测试设备。它也是采用了专用仪器组合化设计。GPATS和VAST目前仍在空军和海军使用。民航部门首先洞察到了对来自各种供应商的航电设备检测进行标准化的必要性,并于1966年提出了一个自动测试语言标准ARING-416,即航空电子设备的自动测试语言。它不但可以运行于ATE上,还可以为航电维修人员所理解。进入20世纪70年代,ATE开始采用商用计算机和商用实验室仪器。70年代初,ATE的测试语言种类繁多,即使是ATLAS也有多种变种。有鉴于此,70年代中期美国国防部规定ATLAS语言是其惟一的允许语言,并规定为IEEE-716。70年代末,惠普公司提出了HPIB总线标准,使ATE技术进了一大步,该总线又称GPIB或IEE488总线,直到今天它还是ATE的主流总线。到了80年代,美国海、陆、空三军都制定了规范化的ATE发展计划,统一了军种内部的ATE设备的标准,规范了测试软件、检测接口要求,保证了一个军种内的自动测试设备的标准一致。80年代初,美军发现了由于ATE软件和测试程序激增所带来的后勤支援、使用费用剧涨,各军种分别试图避免在其编制系列中增加新型号的ATE。于是,美国空军启动了模块化自动测试设备计划,其初衷是为空军所有的ATE制定一些系列标准和指导文件。这些标准的制定极大地吸引了工业界,并产生了一个TPS产业,工业界和空军后勤中心都参与在这些标准上开发应用TPS,很快就开发了数千TPS。由于引入竞争,还降低了开发费用,缩短了开发周期。但由于按照MATE标准难以减小ATE的体积,80年代末,空军修改了MATE的指导方针,成为VXI总线的最早支持者,使VXI总线技术得到迅速发展。80年代初,美陆军开始了其ATE标准化项目,称为中继级检测设备系列。当时VXI仪器还未出现,它采用了早期的模块化测量系统仪器。美国海军也在80年代开始了称为联合自动支持系统的标准化项目,目的是开发海军所有的航母或岸基的ATE的替代品。CASS也采用了特殊的模块设计和总线结构,目前正在向VXI总线结构移植。90年代以来,西方发达国家在军用ATE开发研制的指导思想上发生了重大变化,一是采用模块化、开放式的通用结构,以综合通用的ATE代替单一功能的产品专用检测设备,实现资源共享;另一方面,采用共同的测试策略,统一规划机载设备的设计、制造和维修检测用测试设备,采用共同的硬件平台及软件平台,从设计过程开始,采用"增值开发"的方式使后一阶段测试设备的研制能利用前一阶段的开发成果。这种建设思想,缩短了开发时间,降低了开发成本,研制的产品能够满足多方面的需要。90年代初期,工业界推出了VXI总线卡式仪器,迎合了美国空军在MATE遭受挫折后的需求,得到空军的大力支持。自此,美军不但在硬件上寻求现成民品,在软件上也极力向民用标准靠拢。海军的CASS也出现了VXI版本。海军陆战队的TETS是军方第一套完全由VXI总线仪器组成的ATE。2000年以来,美海陆空和海军陆战队已开始一项统一测试平台计划,目的是建立一个国防部ATS体系结构。我国军机ATE存在的问题我国军用飞机的ATE存在的问题主要可以归结为以下三点:一是缺乏统一的规划,一般是按机型配套研制,一个机型一个体系,一个机载设备一个检测设备,标准化、系列化和通用化程度低;二是数量多、体积大,缺少标准化和综合化,机动性、部署性差,不能满足现代战争机动作战的需要;三是维修保障困难,由于以往对检测设备研制工作重视不够,装备部队的检测设备可靠性低、维修性差,而且采用的技术五花八门,设备之间通用性差,备件供应困难。发展新型通用测试平台的设想针对目前现状,满足现代战争突发性、机动性的要求,需要从顶层规划我国军用飞机测试平台的研制和发展。1. 统一我国国内ATE软硬件平台从军用飞机体系顶层出发,规划研究检测设备,实现军用飞机自动检测设备的综合化、通用化、系列化和标准化,最大限度地减少检测设备种类,提高检测设备技术水平,以较低的费用实现装备的快速高效修理和检测。而要实现这一目标,必须提出符合国际发展趋势,适用军用飞机装备的综合自动检测设备的软硬件通用平台,以及相应的开发规范和标准。国际上正在流行的是第三代自动测试系统即通用型自动测试系统,该系统一般由两大部分组成:一是平台系统,一是测试程序集。平台系统包括硬件平台和软件平台两部分。硬件平台一般由激励资源、测量资源、接口、适配器、信号转接与控制机构、电源系统等组成。软件平台一般由操作系统、资源配置与管理软件、信号处理软件、测试程序生成软件、数据库及数据库管理软件、系统管理软件等组成。2. 支持剪裁、重构新型机载设备通用测试平台应面向多机种、多设备,支持用户按要求剪裁、重构。既支持用户按机种横向综合、剪裁,形成面向单机种、多机载设备的综合ATE系统,亦支持用户按纵向剪裁,形成对指定类型机载设备的、多机种分类通用的ATE平台。3. 平台的主要功能 通用平台应该是一种功能齐备,适应范围广,二次开发容易,升级扩展方便的平台系统,主要用于组建机载设备二级和三级维修所需的综合自动测试系统,使综合自动测试系统开发人员能方便地利用通用平台组建成特定机型或一类特定设备的自动测试系统,平台在硬件配置、系统集成和软件自动生成等方面,采取面向测试对象和系统开发人员的设计思想,保证平台的适用性、通用性和开发能力。

The Requirements for General Purpose Automated TestSystem of Military Aircraft◎张列刚 张焕春/南京航空航天大学针对国内军用飞机自动检测设备存在的问题,提出发展新型通用自动测试系统。分析了不同测试总线的优缺点,为规范统一我国军用飞机ATS提供了思路。现代军用飞机的机载设备种类多,功能先进,是发挥飞机作战效能的关键。这些现代化的设备在提高飞机作战效能的同时,也带来了严重的测试和保障问题。我国从20世纪80年代开始研制第一代综合测试车,将分离的原位仪器组装在一台车上。后来又研制了用PC机控制、集中测试的第二代综合检测车。但是直到20世纪90年代中期,各种专用检测设备没有统一的规划和标准,其种类、型号繁多,例如,某型飞机竟然拥有400余种检测设备。国内ATS存在的问题我国军用ATS的发展从全面引进、仿制到自行研发,取得了一定的成就,但从整体上看,在系统体系结构、技术性能和制造工艺等方面与国际先进水平还存在较大差距。ATS种类繁多,技术实现不统一,缺乏标准化设计;基本没有互换性,开放性差;多功能、通用测量仪器品种少,配套能力差,更新换代慢,升级能力弱,缺乏通用性;后期维护保障问题突出;新产品设计手段和工艺落后,可靠性差。造成上述问题的一个重要因素是对ATS体系结构和规范缺乏深入的研究,没有从总体上把握和规范各种自动检测设备(Automated Test Equipment, 简称ATE)的研制。为使我国军用ATS适应现代飞机发展的需求,需要本着"通用化、模块化、系列化、标准化"和"实用、可靠、先进、经济"的原则,发展新型的先进的通用ATS。通用ATS要求1.测试总线的选择通用ATS技术是建立在虚拟仪器技术基础之上,而VI是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。按照仪器控制总线的不同,VI可分为GPIB、VXI、PXI和PC-DAQ四种标准体系结构,它们具有各自的特点与应用范围见表1。从对计算机利用和资源共享方面来看,GPIB仪器可以独立操作,而VXI、PXI和PC-DAQ仪器不能独立控制,必须和计算机一起工作实现功能,但获得的益处比GPIB大得多。 从测试速度来看,VXI、PXI和PC-DAQ仪器总线吞吐率比GPIB高得多,且都可以作直接的寄存器处理,实现高速的仪器控制。其中,VXI、PXI规范还定义了各种高速仪器控制信号,包括背板触发、定时和优先中断。VXI的局部总线可以代替VXI总线完成部分并行数据传送,从而提高了系统的吞吐量。从测试系统的体积来看,GPIB系统的积木式结构使得其体积最大,PC-DAQ系统体积最小,可以建立便携式测试系统,但只能装置有限的插卡。而大多数VXI机箱可以容纳12个插卡,同时,还允许使用多系统接口总线扩展(Multi system eXtension Interface bus,简称MXI)总线或IEEE1394总线之类的方法将多达8个机箱连在一起使用而不影响任何性能。可扩展性和仪器密度使VXI可以组建较大的测试系统。从软件开发的角度来看,四种测试平台以不同方法利用仪器驱动程序。GPIB仪器驱动程序没有正式标准,缺乏通用性。PXI、VXI则具有开发通用软件的条件,尤其是VXI即插即用(VXI Plug & Play,简称VPP)联盟的成立,为仪器驱动程序制定了正式标准,提高了在这两种平台上测试软件的通用性。显然,基于VXI虚拟仪器测试系统具有良好的性能,可用于综合ATS特别是高速大数据量自动测试系统、宽频带自动测试系统和军用自动化测量。国内外普遍以VXI测试总线作为测试平台构建综合ATS,所以,我国军用飞机新型通用ATS也应以VXI总线作为基本仪器控制总线。2.通用ATS的功能要求通用ATS主要用于二、三级维修,完成各种机载航空电子设备外场可更换件(Line Replaceable Unit,简称LRU)的维修测试功能,主要功能有:LRU功能检测;LRU性能检测与参数调整;LRU故障诊断和故障隔离,故障隔离到内场可更换件(Shop Replaceable Unit,简称SRU);ATS自身的检测与诊断功能。3.通用ATS设计的基本原则 军用飞机ATS作为现代战争中的一种战斗支援设备,必须同时满足日常维护和作战支持两方面的要求。不仅要求测试系统功能强、精度高、体积小、重量轻和具有较高的通用性、机动性、可靠性,而且要能适应现代化战争的恶劣环境,具有抗电磁干扰、抗辐射、抗毁坏的生存能力等特点。根据各机种ATS配备的需要,通用ATS的体系结构还应支持不同的用户按要求剪裁、重构,既支持用户按机种横向综合、剪裁,形成面向单机种、多机载设备的综合ATE系统;亦支持用户按纵向剪裁,形成对指定类型机载设备的、多机种分类通用的ATE平台。对于,航空电子设备ATS一般其使用寿命应与所维护的飞机使用寿命一样长,往往在20年以上。对于电子测量仪器而言,由于其更新换代快,测试仪器设备本身往往面临维修保障困难,零备件缺乏甚至已停产,而采用新的仪器或模块来代替原有系统则将带来整个ATS设备的升级问题,不仅是硬件设备要更换,而且测试软件也要作相应的更改,由此而产生的更换费用大,设备的升级周期也很长,甚至在技术上是很难实现的,而这种情况在航空ATS的使用周期内往往会发生多次。 通用ATS的设计直接面临上述问题,其构成原则概括如下: 采用商业上成熟的技术、标准和产品,降低整个ATS的费用;ATS的结构是通用的、开放的和标准的,软件系统可重构、可扩充/裁减;软件升级组件可重用、测试程序集(Test Program Set,简称TPS)可移植,仪器具有可互换性,能不断满足新的测试功能和技术的需求; 采用一体化的综合故障诊断技术,以提高测试质量。4.通用ATS主要技术性能要求通用ATS结构复杂,功能强,其主要技术性能有以下几方面。测试任务管理包括测试数据管理、操作人员管理及测试任务管理等。测试资源管理其中包括:●系统自检/自校分类提供ATE自检、自校方法及相应的硬、软件,支持用户在ATE中实现完善的自检、自校功能;●仪器资源配置和管理提供通用的硬件平台框架和通用测试资源,提供资源配置、管理软件,支持用户对硬件平台资源进行裁剪、配置和重组、扩展;●测试文档开发与管理完成测试适配器接口描述及规范化文档开发与管理,提供可配置的信号转换机构,实现信号格式、接口标准、线路排列顺序的规范化;●对测试系统仪器设备进行定期校验,保证测试精度。 测试程序开发与调试功能,包括:●程序开发环境提供测试程序开发界面,实现TP编辑及管理功能,提供TP开发平台,支持用户进行TP的开发;●测试系统环境仿真提供系列化的、分类综合的检测对象接口信号模拟器(包括机载设备总线、测试环境),支持用户进行TPS的调试;●测试程序调试实现测试程序转换为执行代码的能力,并可以实现在线及脱机程序调试功能;●仪器资源仿真提供完整的、可互换的虚拟仪器仿真驱动能力,支持用户进行测试程序的仿真调试。测试过程控制包括自动测试控制、手动测试控制及测试结果数据的处理与管理。提供统一的测试管理机制,实现ATE测试程序、测试程序运行、测试数据与测试结果文档的统一集中管理。故障隔离和诊断分类提供故障诊断方法及相应的故障诊断软件构件,支持用户在测试程序中实现故障诊断功能。

主营业务有所恢复,净利润小幅上升。公司归属上市公司股东的净利润较上年同期上升,主要是由于设备研制及保障、航空维修及服务的业务量相较上年同期有所恢复,导致净利润同比上升。

    自动检测市场空间逐步打开,公司测试系统的研制持续推进。ATE(自动检测设备)广泛应用于航空业及武器系统维修保障中,对提高检测技术和降低维修成本有重要意义,随着机载设备的综合化、智能化和网络化不断提高,ATE将在未来航空机载电子设备的维修中扮演越来越重要的角色。航新科技在国内领先布局ATE,已成功研发VATE6000/7000等代表产品,目前“某机型综合检测设备”已完成样机研制,达到预期目标,后续按计划进行。

澳门新葡亰app,澳门新葡亰app下载,    军机未来十年市场空间超千亿,公司机载设备充分受益。公司生产的机载设备主要是飞参系统和综合数据采集与信息处理系统,目前应用于国内多种型号的军用飞机及直升机,其主要销售客户为哈飞、昌飞等国内主要飞机总装单位及其他军方单位。我国未来十年军机市场空间超千亿,公司将充分受益于军机市场的发展。

澳门新葡亰手机版,    航空维修市场空间上百亿,公司维修业务有望稳定增长。根据民航总局关于《民用航空维修行业十二五发展指导意见》,2010年我国民航维修市场总量达到23.2亿美元。在民航运输方面,公司可维修的机型覆盖了波音和空客的主要机型;在军机及通用航空方面,公司拥有多种军机和通用航空机载电子、机械设备的维修能力,可维修多个军机项目。公司维修业务有望维持稳定增长。

    盈利预测及投资建议。我们预计公司2017-19年EPS为0.60/0.81/0.96元,对应PE为78/57/48倍,我们看好公司机载设备和航空维修市场的持续快速发展,以及自动检测设备的巨大潜力,维持公司“谨慎增持”评级。

    风险提示:ATE研制进度不达预期,维修业务毛利率继续下滑。

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