背景
地空导弹武器是陆上防空最重要的作战装备。目前，现役导弹装备的技术含量从无到有地提高，并且微电子信息元器件的比例越来越大，由于微电子信息元器件的结构非常精密，对环境条件的要求非常高，并且容易受到外界甚至自身的干扰，即使是轻微的损坏也会造成设备故障甚至危险，因此必须随时进行故障排除和维修，以保证设备性能的稳定性和可靠性，在很大程度上依赖于技术支持，对维修人员的专业性和知识性的需求越高，然而，近年来对设备维修的实践发现，在维修方面存在一些不足:一是装备武器装备维修辅助仿真的设备很少，阻碍了训练向更深层次的发展；其次，由于人员机动性大，维修资金短缺，维修培训水平低，基层单位技术人员在设备发生故障时自主能力差，因此急需解决维修培训系统缺乏的问题，因此，需要引入虚拟维修培训，解决培训设备少，培训时间短，提高维修人员维修水平的问题[1]。
一、地空导弹装备虚拟维修训练的现状
1.1国外维修训练现状
国外对虚拟维修培训的研究起步较早，具有良好的技术基础，且研究投入大，适用范围广，各种装备的虚拟维修训练达到了更高的水平。将虚拟现实技术应用于地面防空及航天工程的维修训练被列为工程领域的前沿研究课题，从而确立了虚拟维修培训研究的地位。经过十多年的研究开发，如今国外很多设备都进行了虚拟维修培训的开发和应用，经过广泛的关注和研究，虚拟维修训练在国外已初步进入工程实践阶段，通过查阅和分析国外的相关文献，可以发现国外虚拟维修训练的研究具有以下特点:系统类型多样化；培训内容由机电分离逐渐转变为机电一体化，系统培训模式较多，国外对虚拟维修培训的研究开始进入实务阶段，虽然有些地方不够完善，但其研究开发证明了开展虚拟维修培训的可行性，显示出其良好的经济效益和军事效益及广阔的应用前景。
1．2国内研究现状
目前，许多国内科研院所和高校也开展了虚拟现实技术在维修训练中的应用研究，针对一些设备提出了虚拟维修训练的解决方案，并开发了一些样机系统。实现同时进行舰船虚拟维修系统的开发与探索，针对舰船维修的现状，提出了舰船虚拟维修培训的解决方案，另外，虚拟现实模拟器的研究与开发也有明显的进展，在研究虚拟维修系统的组成和发展现状的基础上，探讨了虚拟维修技术在培训中的应用，开发了航空发动机虚拟维修培训系统，维修培训的研究成果可用于培训模拟器的开发，此外，一些高校已经构建了以软件仿真为核心的综合维修培训系统，通过探索多媒体环境下计算机科学和国外装备保障训练的新方法，虚拟现实技术在维修理论和技术研究领域的应用已逐步取得成果，导弹武器装备组成复杂，技术含量高，涉及专业多，技术保障难度大，以往在环路仿真下的维修训练多采用真实设备进行维修训练和硬件，近年来也开始了对防空导弹装备虚拟维修训练的研究[2]。
二、地空导弹装备虚拟维修训练的技术探究
2．1课程体系相关设计
需求分析应根据导弹自下而上的维修需求，以进行需求分析和任务划分，并结合人员岗位安排，对具体操作阶段和维修人员的要求进行分类总结；制定标准，为了判断操作是否正确合理，形成维修作业标准，设计培训流程，制定培训数据，建立培训考核标准；对作业所需知识技能进行分析和分类，得到维修作业培训内容列表及人员与培训内容的对应关系表，内容列表为输入内容和培训形式分析，而人员与训练内容的对应关系表是设计维修训练课程体系的依据之一，课程体系规划应针对导弹装备维修训练内容，借助人员与训练内容的对应关系表，确定不同类型，不同层次人员的具体训练内容和训练目标；不同的训练需求和训练机会；对教学主体进行分类，确立了教学主体的顺序和层次，得出了培训课程。课程体系的设计是培训大纲的提炼，它将指导培训过程的设计，培训内容的开发和培训的实施。
维修训练的课程规划应针对导弹和导弹装备的维修内容，分析其合适的形式和表现形式，确定虚拟维修训练的内容范围，维修知识深度，具体的虚拟仿真和虚拟训练形式，内容包括工作原理，作战技术指标，工作状态测试和系统识别，维修，分解组合，常见故障排除等类型，根据不同的训练内容和训练要求，列出训练内容的详细清单，逐一分析相应的训练形式和表现形式，确定虚拟维修训练内容。
2．2设置虚拟维修训练途径
为了提高虚拟维修培训水平，虚拟维修培训应按照以下原则进行设计。需要统一的虚拟维修培训开发过程；需要统一的虚拟维修数据创建和操作框架；需要统一的虚拟维修培训数据规范。
虚拟维修培训的主要功能包括以下功能:培训管理功能，虚拟维修任务学习功能，虚拟维修任务培训与考试功能，虚拟维修任务培训监控与评估功能，培训管理功能包括人员管理，课程管理，学生管理，培训计划，学习反馈，我的学习，学习计划，个人信息和故障数据管理模块，虚拟维修任务学习功能包括对各个维修任务，维修步骤，注意事项，所需设备等。以演示程序的形式逐步学习，虚拟维修任务的培训考核功能利用学习考核课程包对维修任务进行培训考核，通过培训掌握不同维修任务的具体维修步骤和方法，虚拟维修任务的培训监控考核功能对维修培训进行监控，掌握培训过程，自动考核评分，分析知识点的掌握程度，提高维修能力[3]。
2.3设置培训课程具体训练方法
通过搭建虚拟样机，故障仿真，维修过程仿真，关键部件仿真等模型，技术框架固化维修过程，规范开发空，面导弹装备虚拟维修培训包，实现应用软件和课程包的松耦合和灵活配置，并可将设备运行，维修，检验调整，故障诊断，故障诊断和维修分解，零件虚拟培训可实现在线集中培训，个人培训，考核和过程监控等功能。
物料生产转化方法通过对现有数据的分析、材料、地面导弹装备的课程风格和训练目标，确定课程包的内容，建立各种内容规定和展示模板，并设计合适的模板对这些材料进行整理，达到方便转换课程内容的目的，在系统规划，内容设计和各类材料的基础上，维修培训包的制作主要包括以下步骤:课程包的制作，结构的构建，学科体系的制作和内容开发，维修与故障诊断建模和调研数据库开发，教学课程包括设备功能控制，设备参数的检查与调整，设备故障排除，功能单元的更换等，包括相应的学习和考核课程。
训练课程的包装方式地空导弹设施维修训练是一个统一的整体，虽然由不同的维修机构进行，但其总体目标是一致的，都以培养能完成预定维修任务，以设备为核心的合格用户和维修人员为目标，因此应以统一的课程体系为中心，服从统一的训练管理。它为数字教材的制作和内容开发提供了一套共同的标准[4]。
2.4训练考核评估方法
考核方法根据地空导弹维修训练的难易程度，设置监控虚拟训练作战的各项考核指标，考核学员作战内容，具体作战维修时间的正确性，自动打分并分析学员知识缺陷，加深学员对装备结构，装备工作原理和故障产生机理的熟悉程度，评价其维修能力，考核过程包括对空导弹虚拟训练实施考核内容，作战考核和作战考核评价等。
三、结论
借助交互式虚拟仿真开发技术，构建统一思路，统一平台，统一规范的导弹虚拟维修系统，可辅助部队通用维修科目的培训，使维修人员感受更加直观真实，具备自行维修，更换实际设备完成维修训练的能力。这将改变传统的维修模式，提高维修训练质量，加快部队自主维修能力的提高，为部队开展交互式虚拟维修训练提供技术支持，对提高部队维修能力具有重要意义。
参考文献：
[1]宋建国,甘传付,邢波.地空导弹装备虚拟维修训练技术研究[J].地面防空武器,2013:56-60.
[2]任卫武,张刚,张玮昕.基于虚拟仪器技术的导弹装备模拟训练系统研究[J].仪器仪表学报,2007:249-251.
[3]大型复杂装备虚拟维修训练平台技术研究[D].南京理工大学,2005.
[4]孙鹏,王宏伟,韩慧伶,夏青.航空装备虚拟维修关键技术研究[C].2015.
