淺談武器裝備可靠性維修性保障性論證過程中應(yīng)注意的問題

曹麗 周航 王衛(wèi)東

摘 要：近年來，世界新軍事變革的加速發(fā)展，給武器裝備可靠性、維修性和保障性的觀念、方式、手段都帶來了深刻的影響和變化，使之展現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。本文就武器裝備可靠性、維修性和保障性的必要性入手，對其武器裝備可靠性維修性保障性要求論證過程應(yīng)注意的問題進行了分析探討。

關(guān)鍵詞：武器裝備；可靠性；維修性；保障性；注意問題

引言

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是一場高科技、高可靠性的戰(zhàn)爭，要求武器裝備具有使用性強、快速機動的作戰(zhàn)特性，因此，可靠性維修性保障性（以下簡稱可靠性維修性保障性）在武器裝備的研制和使用過程中起著至關(guān)重要的作用。并且，新研和改進改型武器裝備可靠性維修性保障性要求的論證是裝備總要求論證的一個重要組成部分。

1.武器裝備可靠性、維修性和保障性的必要性

武器裝備的可靠性、維修性和保障性等，主要是在研制和生產(chǎn)階段確定的，它直接影響和制約著裝備使用階段的維修工作，如果“先天”不足，將會給“后天”的維修工作帶來很大困難。因此，在武器裝備的論證研制階段，使用維修管理部門應(yīng)與研制部門一道科學(xué)地確定“三性”等技術(shù)指標，督促設(shè)計和生產(chǎn)部門制訂裝備預(yù)防性維修大綱，使裝備在使用階段具有良好的可靠性、維修性和保障性。

1.1.可靠性的必要性

作戰(zhàn)部隊是各種武器裝備使用可靠性的檢驗者和控制者。武器裝備的可靠性如何，歸根結(jié)底要通過使用來檢驗。使用部門直接掌握大量的可靠性資料、數(shù)據(jù)，不僅可以通過可靠性分析來確定維修措施，同時也可以從根本上為改革和提高裝備質(zhì)量提供實踐的依據(jù)，這對提高裝備的可靠性無疑是重要且必要的。

1.2.維修性的必要性

武器裝備先天的維修性，對于武器裝備戰(zhàn)斗性能的保持和恢復(fù)至關(guān)重要。為適應(yīng)未來高技術(shù)條件下戰(zhàn)爭的需要，研究裝備的維修性具有特別重要的意義。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭突發(fā)性強，毀壞性大，這就要求我軍的武器裝備經(jīng)常處于良好的戰(zhàn)備狀態(tài)，即使出現(xiàn)故障，也能在規(guī)定的時間內(nèi)排除，這樣才能應(yīng)付現(xiàn)代戰(zhàn)場上瞬息萬變的態(tài)勢。那種僅靠后方來補充戰(zhàn)場上的受損裝備的方式遠不能滿足要求，必須大力組織戰(zhàn)場搶修和加大備件儲備才能應(yīng)急，但這在很大程度上決定于武器裝備先天的維修性?！跋忍臁钡木S修性如果在設(shè)計時未體現(xiàn)到武器中去，不僅會帶來修理困難，還會使維修保障工作難以事先通盤計劃，結(jié)果不得不陷入被動；更為重要的是，維修性差的裝備，將影響武器裝備的快速反應(yīng)能力，甚至貽誤戰(zhàn)機，所造成的后果不堪設(shè)想。

1.3.保障性的必要性

現(xiàn)代戰(zhàn)爭的特點是作戰(zhàn)規(guī)模大、強度高、對抗激烈，要求武器裝備系統(tǒng)具有下列特點：交付部隊即能形成戰(zhàn)斗力；保持和提高裝備的戰(zhàn)備完好性；出現(xiàn)故障和損傷后能快速恢復(fù)。多年來，武器裝備的保障工作都是在裝備交付部隊后才開始的，因而出現(xiàn)很多弊病和不足：一是保障設(shè)備不能完成配套，給部隊的使用和操作帶來困難；二是供應(yīng)保障先天不足，研制過程中沒有明確的供應(yīng)保障規(guī)劃，缺乏對裝備保障的系統(tǒng)分析和對軍方供應(yīng)體制的了解，一直沿用多年來固定比例的供應(yīng)模式；三是用于使用和維修的技術(shù)資料不能滿足部隊的需求，存在種類少、內(nèi)容不全、易讀性差等諸多問題，致使裝備交付部隊后長期不能形成戰(zhàn)斗能力，嚴重地影響了武器裝備系統(tǒng)的作戰(zhàn)使用。要想解決這些問題，就必須加強對武器裝備保障性的研究，以更好地發(fā)揮武器裝備的保障設(shè)計特性，確保充足、配套的保障資源，使新型武器裝備盡快形成戰(zhàn)斗力。

2.武器裝備可靠性維修性保障性要求論證過程應(yīng)注意的問題

鑒于可靠性維修性保障性要求論證過程的特點和型號工程的經(jīng)驗，在武器裝備可靠性維修性保障性要求論證過程中，有以下幾個問題值得注意。

2.1.強調(diào)裝備可靠性、維修性、保障性設(shè)計

現(xiàn)如今，發(fā)展武器裝備僅著眼于戰(zhàn)斗性能顯然已不能滿足高技術(shù)戰(zhàn)爭的需要了，必須全面、系統(tǒng)地考慮其可靠性、維修性、保障性及其他有關(guān)的性能（能力），并預(yù)見到這些性能（能力）對壽命周期各階段所產(chǎn)生的效果與影響。

把裝備保障需求前伸到裝備的設(shè)計研制階段，裝備的“三性”指標和要求是設(shè)計出來的，是裝備的固有屬性，要靠研制生產(chǎn)來實現(xiàn)。據(jù)分析，這一部分費用占裝備全壽命的2%，卻對裝備70%的保障費用產(chǎn)生直接影響。

2.2.明確分階段規(guī)定可靠性維修性保障性要求

根據(jù)型號研制的經(jīng)驗和國外武器裝備研制工作中的做法，為了有效控制裝備研制的費用及進度風(fēng)險，確保達到最終規(guī)定的目標值，一般情況如下：①至少應(yīng)規(guī)定一個門限值和一個目標值；②在規(guī)定目標值不實現(xiàn)時的情況下則應(yīng)規(guī)定門限值；③規(guī)定目標值而不規(guī)定門限值；④在必要的情況下，可規(guī)定若干個門限值。

例如，F(xiàn)/A-18戰(zhàn)斗機的平均故障間隔飛行小時（MFHBF）均規(guī)定了目標值與門限值，使用可用度（A0）只規(guī)定了目標值沒有規(guī)定門限值。

2.3.確定驗證時機、方法及條件、故障判據(jù)及統(tǒng)計試驗方案

可靠性維修性保障性目標值應(yīng)為裝備達到成熟狀態(tài)的外場統(tǒng)計值。由于不同類型裝備的復(fù)雜性、利用率及部署的數(shù)量等因素存在差異，其達到目標值的時間也不同，因此，在論證時可根據(jù)不同型號特點和作戰(zhàn)使命制定相應(yīng)的驗證時機。

可靠性維修性保障性要求驗證應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特點、產(chǎn)品層次、復(fù)雜性和重要程度等因素明確驗證方法和條件，即采用廠內(nèi)試驗和現(xiàn)場驗證，包括接收和拒收判據(jù)等。此外，在規(guī)定裝備的戰(zhàn)備完好指標時，應(yīng)明確裝備的利用率。

2.4.確定武器裝備可靠性維修性保障性要求的一般程序

確定武器裝備可靠性維修性保障性要求的一般程序是從頂層到底層（自上而下），從總體、宏觀到具體、詳細，而且隨著裝備研制的進展，不斷明確要求和細化要求。不同的產(chǎn)品層次應(yīng)規(guī)定對應(yīng)的參賽和指標見表1.

表1 裝備系統(tǒng)可靠性維修性保障性要求程序

序號 壽命周期階段 主要工作內(nèi)容

1 戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標論證階段 1）使用需求分析；2）相似武器裝備整機可靠性維修性保障性狀況分析；3）初步確定新研武器裝備壽命剖面、任務(wù)剖面及使用和保障等方面的約束條件；4）提出初步的可靠性維修性要求；5）選擇刻苦學(xué)習(xí)維修性使用參數(shù)，提出成熟期的目標值和（或）門限值；6）評審

2 方案論證及確認階段 1）提出基本維修方案；2）根據(jù)可靠性維修性保障性指標，進行可靠性維修性保障性方案設(shè)計評審；3）根據(jù)成熟期的目標值和（或）門限值確定工程研制、生產(chǎn)階段的目標值和（或）門限值；4）根據(jù)使用指標，經(jīng)轉(zhuǎn)換后確定合同指標；5）確定指標的驗證時機與驗證方法；6）評審；7）根據(jù)整機可靠性維修性指標得分配結(jié)果，確定轉(zhuǎn)承制方產(chǎn)品可靠性維修性指標。

3 工程研制階段（含設(shè)計定型） 1）適用與維修、保障方案變動時，修訂可靠性維修性保障性指標；2）設(shè)計定型時，按合同規(guī)定的考核方法，對本階段指標進行考核。

4 生產(chǎn)階段（含生產(chǎn)定型） 在生產(chǎn)定型或投入生產(chǎn)前，按合同規(guī)定的考核方法，對本階段指標進行考核

5 使用階段 1）繼續(xù)跟蹤可靠性維修性保障性指標的增長情況，向承制方反饋信息；2）武器裝備達到成熟期時，驗證是否達到規(guī)定的要求，并做出結(jié)論。

2.5.進行綜合權(quán)衡分析，保證各種可靠性維修性保障性要求相互協(xié)調(diào)

在確定可靠性維修性保障性要求時，應(yīng)通過綜合權(quán)衡分析來實現(xiàn)個可靠性維修性保障性要求之間的相互協(xié)調(diào)，包括可靠性維修性保障性要求與性能、費用之間的協(xié)調(diào)，RM與S要求之間、可靠性維修性保障性要求與安全性要求之間、基本可靠性與任務(wù)可靠性要求之間、修復(fù)性維修與預(yù)防維修之間以及合同要求與使用要求之間的協(xié)調(diào)。

2.5.1.可靠性維修性保障性要求與技術(shù)性能及費用的權(quán)衡。可靠性維修性保障性要求與性能、費用的權(quán)衡一般通過效能與費用分析、備選方案分析以及壽命周期費用分析等工具來實現(xiàn)。國外近期主要強調(diào)選用備選方案分析，即更重視半定量的或定性與定量相結(jié)合的權(quán)衡分析方法。

2.5.2.RM要求與S要求之間的協(xié)調(diào)。在確定RM的指標時，應(yīng)根據(jù)戰(zhàn)備完好性指標（如使用可靠度Ao），采用保障性分析來導(dǎo)出RM的指標，或者通過建模與仿真方法對可靠性維修性保障性指標進行權(quán)衡。如先由Ao導(dǎo)出固有可靠性與平均修復(fù)時間（MTTR）之間進行權(quán)衡，同時，進一步根據(jù)MTBF、MTTR和Ao通過反復(fù)權(quán)衡最終得出協(xié)調(diào)的R、M、S指標。

2.5.3.可靠性與安全性要求的協(xié)調(diào)。對于軍用武器裝備或某些安全關(guān)鍵系統(tǒng)來說，規(guī)定了裝備或系統(tǒng)的損失概率或安全可靠度指標，為了保證達到這些安全性指標，通常需要采用冗余、容錯、隔離、監(jiān)控、告警、逃逸等安全性設(shè)計技術(shù)。這將降低這些裝備或系統(tǒng)的可靠性水平，因此，在規(guī)定安全性要求時，應(yīng)進行權(quán)衡分析，來協(xié)調(diào)安全性與可靠性要求。

2.5.4.基本可靠性與任務(wù)可靠性的協(xié)調(diào)。根據(jù)裝備執(zhí)行任務(wù)的要求以及保障費用的約束，在規(guī)定任務(wù)成功概率或致命性故障間隔任務(wù)時間（MTBCF）的要求時，應(yīng)通過權(quán)衡分析來協(xié)調(diào)MTBF與MTBCF的要求。為了提高系統(tǒng)的任務(wù)可靠性，必須采用冗余技術(shù)、增加系統(tǒng)的零部件數(shù)目，這些措施降低了系統(tǒng)的基本可靠性MTBF，增加了備件數(shù)目和維修工作量，即提高了保障費用。通常應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)對完成任務(wù)的關(guān)鍵程度，在規(guī)定的保障費用約束下（即規(guī)定的MTBF）來選擇優(yōu)化的MTBCF，或者在規(guī)定的MTBCF下來選擇優(yōu)化的MTBF。

2.5.5.修復(fù)性維修與預(yù)防性維修的權(quán)衡。在規(guī)定裝備的維修性要求時，應(yīng)通過以可靠性為中心的維修分析（RCMA）并根據(jù)裝備上機內(nèi)測試系統(tǒng)的故障診斷能力，對修復(fù)性維修與預(yù)防性維修進行權(quán)衡。例如，對于影響裝備安全的，而且不能通過機內(nèi)測試系統(tǒng)進行故障檢測的產(chǎn)品，一般都有應(yīng)規(guī)定預(yù)防性維修；對于影響任務(wù)完成或影響保障費用的產(chǎn)品，通過RCMA分析后根據(jù)費用來決定采用預(yù)防性維修或修復(fù)性維修；對于采用先進機內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的裝備，由于監(jiān)控系統(tǒng)具有故障檢測能力，則可取消定時維修。

結(jié)束語

總而言之，武器裝備的可靠性維修性保障性對于武器裝備是非常重要的。因此，應(yīng)從各個方面著手去保證武器裝備的可靠性維修性保障性。

參考文獻

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