油料裝備狀態(tài)維修探析

文/朱林波 周慶忠

現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展，特別是信息、電子、能源、材料等高新技術(shù)在軍事裝備上的廣泛應用，不但加快了油料裝備更新?lián)Q代的速度，而且使裝備的制造工藝更加復雜，因此油料裝備維修技術(shù)與模式也要得到相應的發(fā)展。目前，我國長期實行的是以事后維修、定期預防維修為主的維修方式[1]，比較單一落后，與先進的設(shè)備維修管理水平還存在差距，大多數(shù)油料裝備在使用維修過程中，不同程度存在“維修不足”或“維修過?！钡膯栴}，制約了油料裝備保障效能的發(fā)揮，影響了部隊保障力和戰(zhàn)斗力的提高，因此，研究油料裝備狀態(tài)維修具有十分重要的理論意義和實踐價值。

一、油料裝備狀態(tài)維修的定義及特征

1.油料裝備狀態(tài)維修的定義

當前狀態(tài)維修已廣泛應用于電力、機械、礦山、冶金及汽車等領(lǐng)域[2][3]，但對狀態(tài)維修的定義還存在兩種不同的認識:一是狹義的狀態(tài)維修、二是廣義的狀態(tài)維修。狹義的狀態(tài)維修是:根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)所指示的設(shè)備狀態(tài)的需要而執(zhí)行的維修活動，是以重復性的檢測和測試來確定器件、系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)部位的運行狀態(tài)，在狀態(tài)需要時采取必要的維修措施。廣義的狀態(tài)維修是：應用現(xiàn)代管理理念和管理技術(shù)，采用有效的監(jiān)測技術(shù)和分析診斷技術(shù)，全面掌握設(shè)備運行狀態(tài)，科學地進行維修需求決策，這是一種集事后維修、定期預防維修、以可靠性為中心的維修、主動維修等不同維修方式于一體的綜合的優(yōu)化維修制度[4]。

然而，由于軍隊油料裝備種類多、數(shù)量大，不同油料裝備在生產(chǎn)中的地位、故障特點和故障影響又各不相同，對所有油料裝備都實施狀態(tài)維修是沒有必要的，也不科學，故認為狀態(tài)維修僅僅是一種更先進、更科學的維修管理方式，適應于利用率高且監(jiān)測費用不太大、價值貴但事關(guān)安全的油料裝備。因此，對油料裝備狀態(tài)維修的定義界定如下:油料裝備狀態(tài)維修是一種先進的維修方式，通過狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)獲取油料裝備運行狀態(tài)的有關(guān)信息，利用信號處理、故障診斷、狀態(tài)預測等技術(shù)，判斷油料裝備的運行狀態(tài)，識別有可能出現(xiàn)缺陷狀態(tài)的早期征兆，對缺陷狀態(tài)的發(fā)展趨勢做出預測，并進行綜合評估，進而提出具體的最可行的維修措施。

2.油料裝備狀態(tài)維修的特征

一是油料裝備狀態(tài)維修具有可行性。雖然油料裝備內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)和發(fā)展具有很強的隨機性，但大多都具有一個的較為緩慢的發(fā)展過程，在這期間，會產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為其電氣、物理、化學等特性發(fā)生漸進的量變[1]。根據(jù)這些特征量值的大小及變化趨勢，即可對油料裝備的可靠性隨時做出判斷，從而發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障。大多數(shù)油料裝備都有從正常運行、產(chǎn)生缺陷、逐漸劣化、一直到出現(xiàn)故障的過程，所以通過各種先進的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，可以探測到油料裝備從正常狀態(tài)到缺陷狀態(tài)過程中特征量值的大小及變化趨勢，在分析這些信息的基礎(chǔ)上，能夠?qū)θ毕葸M行診斷和預測，只要在故障發(fā)生前，采取相應的維修措施，就能減少油料裝備故障停機時間與停機損失，提高油料裝備的有效利用率。

二是油料裝備狀態(tài)維修具有更貼近實際的計劃性。狀態(tài)維修是有計劃性的，尤其是這種計劃是依據(jù)油料裝備運行的實際監(jiān)測“狀態(tài)”。油料裝備狀態(tài)維修是通過故障診斷技術(shù)和狀態(tài)預測技術(shù)對故障進行早期診斷，并預測其狀態(tài)發(fā)展趨勢，在這種情況下，維修人員可以根據(jù)診斷和預測的結(jié)果，綜合考慮備品備件、維修力量等多方面的實際情況，提前做好各項準備工作，油料裝備狀態(tài)維修能夠做到有計劃地檢測，也能夠提前對各種可能發(fā)生的故障做出相應的預案，從而采取有預案的維修策略。

三是油料裝備狀態(tài)維修具有較強的針對性。油料裝備狀態(tài)維修不是以油料裝備的實際使用時間作為根據(jù)，而是針對其真實的運行狀態(tài)。通過狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)得到有關(guān)的運行狀態(tài)信息，進行綜合分析后作出科學的評估，并依據(jù)評估的結(jié)果進而提出具體可行的維修策略，因此大大克服了油料裝備維修工作的隨意性和盲目性，大大縮短了維修時間和停機時間，有效地避免了“過修”和“失修”。

二、油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容和目標

1.油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容

油料裝備狀態(tài)維修是依據(jù)狀態(tài)監(jiān)測的數(shù)據(jù)和信息來做出維修決策的，要分析判斷大量相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息才能形成維修決策，故油料裝備的狀態(tài)監(jiān)測是狀態(tài)維修的基礎(chǔ)，對監(jiān)測之后收集的數(shù)據(jù)結(jié)果進行有效地管理和科學地分析是狀態(tài)維修得以實現(xiàn)的保證，而油料裝備故障診斷分析與狀態(tài)預測又是以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，綜合分析油料裝備維修歷史記錄及油料裝備運行狀態(tài)參數(shù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、專家系統(tǒng)等技術(shù)來判斷和預測未來的運行狀態(tài)，并預測可能發(fā)生的故障的部位、性質(zhì)、類別、程度、原因。因此，油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容包括在線監(jiān)測與診斷、油料裝備的運行維護、狀態(tài)維修相關(guān)數(shù)據(jù)的管理、維修人員的管理等工作，綜合評估運行狀態(tài)信息、裝備信息、維修目標等信息之后形成維修決策。

2.油料裝備狀態(tài)維修的目標

一是應用現(xiàn)代管理理念和管理技術(shù)，采用有效的監(jiān)測技術(shù)和分析診斷技術(shù)，全面準確地掌握油料裝備運行狀態(tài)，保證其安全、可靠地運行，減少停運時間，提高油料裝備保障的安全性、可靠性，提高利用率并延長使用壽命；

二是科學地進行維修需求決策，合理安排維修項目、維修間隔和維修工期，改善油料裝備的運行性能，提高其保障的安全效益、經(jīng)濟效益；

三是形成符合狀態(tài)維修要求的油料裝備維修管理體制，提高維修管理水平，進而提升油料裝備的保障效益，實現(xiàn)油料保障的跨越式發(fā)展，為打贏信息化條件下的局部戰(zhàn)爭打下堅實的油料保障基礎(chǔ)。

三、油料裝備狀態(tài)維修的實施流程

前面已對油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容進行了重點闡述，根據(jù)其內(nèi)容，可以將油料裝備狀態(tài)維修的實施流程劃分為四個階段：

（1）數(shù)據(jù)收集階段 收集實施狀態(tài)維修的油料裝備相關(guān)的數(shù)據(jù)與信息。油料裝備狀態(tài)維修所需要的數(shù)據(jù)與信息主要包括:①在實施維修當前時刻的相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，如振動的各種監(jiān)測和分析數(shù)據(jù)，聲學測量數(shù)據(jù)，油液中氣體分析數(shù)據(jù)，濕度、溫度、壓力等監(jiān)測數(shù)據(jù)；②油料裝備的基礎(chǔ)信息，如裝備型號、功能技術(shù)參數(shù)、裝備圖紙及說明書、安裝日期等信息；③維修歷史數(shù)據(jù)，包括歷次檢修記錄，小修、中修、大修或更換記錄，油料裝備出現(xiàn)的故障記錄(包括故障模式、故障時間、故障原因)，平時維護保養(yǎng)所采取的類型情況（初使保養(yǎng)、日常保養(yǎng)、換季保養(yǎng)、定期保養(yǎng)），以及維護保養(yǎng)的內(nèi)容情況（清潔、檢查、潤滑、校正、調(diào)整、緊固、平衡等）；④其它相關(guān)數(shù)據(jù)，如油料裝備的供應情況、油料裝備的訓練情況、備品備件儲備數(shù)量、維修保障力量等相關(guān)信息。

（2）狀態(tài)預測階段 狀態(tài)預測[5]是油料裝備狀態(tài)維修中必不可少的一個環(huán)節(jié)，它是以狀態(tài)特征參數(shù)為要素，通過預測得到的未來的狀態(tài)參數(shù)來實現(xiàn)對油料裝備運行狀態(tài)的預測，其具體過程就是在綜合分析收集的油料裝備相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，根據(jù)油料裝備運行狀態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計值以及參數(shù)的變化值、變化速度，利用基于物理模型的方法（時間序列法、回歸分析法、模糊預測法、灰色預測法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等）或者基于知識庫的方法（專家系統(tǒng)、模糊邏輯等）來描述油料裝備狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律，推斷出油料裝備未來的運行狀態(tài)，并且進一步預測出油料裝備可能發(fā)生的故障。通過預測能夠更加深入地認識油料裝備從當前狀態(tài)向未來狀態(tài)演變的一個動態(tài)過程，能為狀態(tài)維修決策提供依據(jù)，也能將事故防患于未然，提高油料裝備運行的安全性、可靠性。因此，狀態(tài)預測對油料裝備的維修決策具有重大意義。

（3）狀態(tài)評估階段 在對所有收集的數(shù)據(jù)與信息進行分析和處理的基礎(chǔ)上，提取與選擇油料裝備運行狀態(tài)參數(shù)，從而對油料裝備進行狀態(tài)評估，具體包括兩個方面：一方面，在對油料裝備進行監(jiān)測后，判斷其是處于正常運行狀態(tài)還是缺陷運行狀態(tài)；另一方面，如果出現(xiàn)缺陷運行狀態(tài)，通過對缺陷狀態(tài)進行分析診斷和預測，并以預測后得到的油料裝備運行狀態(tài)特征參數(shù)為要素，采取權(quán)重評估法（客觀賦權(quán)法、主觀賦權(quán)法、組合賦權(quán)法、變權(quán)重法）對油料裝備運行進行評估。

（4）維修決策階段 基于油料裝備運行狀態(tài)評估結(jié)果，采取合適的優(yōu)化方法，根據(jù)一定的優(yōu)化目標，如可用度目標、費用目標、風險目標等，確定最佳的維修措施，制定合理的維修計劃。維修決策是油料裝備狀態(tài)維修的重要組成部分，是狀態(tài)維修實施流程的最后階段。采取先進的狀態(tài)監(jiān)測、診斷技術(shù)和進行狀態(tài)的預測、評估，其最終目地是為了指導和優(yōu)化油料裝備的維修決策，使維修工作僅僅在必要時才實施，減少停機時間，保證油料裝備安全、可靠地運行，對油料裝備經(jīng)濟效益、軍事效益的提高有著重要的意義。

在油料裝備狀態(tài)維修實施流程中，上述四個階段是緊密聯(lián)系的，數(shù)據(jù)收集階段是進行狀態(tài)維修的前提和基礎(chǔ)，狀態(tài)預測階段、狀態(tài)評估階段是實現(xiàn)狀態(tài)維修的關(guān)鍵，而維修決策則是在油料裝備領(lǐng)域應用狀態(tài)維修方式的最終目的。

[1]周慶忠.軍隊油料裝備勤務[M].北京：解放軍出版社，2010；109～116.

[2]羞憲軍.電氣設(shè)備狀態(tài)維修策略研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009，28(2)；18～20.

[3]左洪福，蔡景，王華偉等.維修決策理論與方法[M].北京:航空工業(yè)出版社，2008；2～8.

[4]顧煜炯.發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修理論與技術(shù)[M].北京:中國電力出版社，2009；1～32

[5]倪紅瑩，李永建.電氣設(shè)備的狀態(tài)維修研究[J].商品與質(zhì)量，2012，7；315.