裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)維修方案決策經(jīng)濟(jì)性分析

張曉峰

摘要： 針對(duì)裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)維修過程中維修方案決策的經(jīng)濟(jì)性分析仍缺乏有效方法的現(xiàn)狀，本文以實(shí)際維修的三級(jí)結(jié)構(gòu)出發(fā)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析。首先分析了可行決策的描述方式和決策事件，然后建立了費(fèi)用估算模型，并結(jié)合裝甲裝備火控系統(tǒng)的維修進(jìn)行了實(shí)例分析，結(jié)果表明，本文提出的維修方案決策的經(jīng)濟(jì)性分析方法合理有效。

Abstract： In view of the economic analysis of maintenance plan decision making in the maintenance process of the high tech system of armored equipment， this paper carries out the economic analysis on the three level structure of the actual maintenance. Firstly， the description method and decision event of feasible decision are analyzed， then the cost estimation model is established. An example analysis of the maintenance of the fire control system of armored equipment is carried out， and the results show that the method of economic analysis of maintenance plan decision is reasonable and effective.

關(guān)鍵詞： 裝甲裝備；維修；經(jīng)濟(jì)性

Key words： armored equipment；maintenance；economy

中圖分類號(hào)：E91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）32-0021-03

0 引言

隨著軍隊(duì)信息化建設(shè)的深入，基于傳統(tǒng)維修方式的裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)維修費(fèi)用高、效率低，尋求一種適應(yīng)高新技術(shù)系統(tǒng)的維修方案是加快裝備保障建設(shè)的重要途徑。通常而言，維修方案包括預(yù)防性維修方案和修復(fù)性維修方案兩部分，分別對(duì)應(yīng)預(yù)防性維修和修復(fù)性維修兩種維修類型[1]。傳統(tǒng)的維修方案是事先制定，按照規(guī)程進(jìn)行裝備維修，維修效率較低，程序繁瑣。高新技術(shù)系統(tǒng)故障總體上呈現(xiàn)出一種隨機(jī)特性，沒有時(shí)間累積效應(yīng)，按照固定的間隔期實(shí)施計(jì)劃性預(yù)防性維修難以有效降低系統(tǒng)故障率、解決裝備的戰(zhàn)備完好性問題[2]。因此高新技術(shù)系統(tǒng)的預(yù)防性維修工作較少，主要是修復(fù)性維修工作，即故障之后如何實(shí)施維修，排除故障、恢復(fù)性能，制定科學(xué)高效節(jié)約的維修方案決策是裝備維修的重要任務(wù)。本文對(duì)維修過程中的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，考慮裝備使用期內(nèi)與維修級(jí)別決策有關(guān)的費(fèi)用，計(jì)算直接影響維修級(jí)別決策的費(fèi)用[3]，從而為裝甲裝備維修提供一種更加經(jīng)濟(jì)高效的維修方案。分析時(shí)通?？紤]的費(fèi)用有：備件費(fèi)用、維修人力費(fèi)用、材料費(fèi)用、保障設(shè)備費(fèi)用、運(yùn)輸與包裝費(fèi)用、訓(xùn)練費(fèi)用、設(shè)施費(fèi)用、資料費(fèi)用等[4]。分析維修方案決策的經(jīng)濟(jì)性首先對(duì)維修方案可行決策進(jìn)行描述，然后對(duì)決策事件進(jìn)行分析，最后在此基礎(chǔ)之上建立費(fèi)用評(píng)估模型[5]，并結(jié)合實(shí)例說(shuō)明配維修方案決策經(jīng)濟(jì)性分析的合理性和有效性。

1 可行決策描述

根據(jù)裝備的維修體制，構(gòu)造故障件的流動(dòng)過程，以描述可行決策。

由于通?；鶎蛹?jí)的修理能力比中繼級(jí)的低，而中繼級(jí)的修理能力又比基地級(jí)的低。對(duì)于一個(gè)有多個(gè)裝配層次的裝備，當(dāng)它發(fā)生故障后，可能存在如下的故障件流動(dòng)過程：基層級(jí)人員將發(fā)生故障的部件/LRU更換下來(lái)，并送往中繼級(jí)；中繼級(jí)則將故障的部件/LRU中故障的SRU更換下來(lái)，并送往基地級(jí)修理；而基地級(jí)則將故障SRU中故障的SSRU或零部件更換下來(lái)。如此逐級(jí)逐層進(jìn)行工作，以保證故障裝備及備件均得到修理。

這樣，便實(shí)現(xiàn)了對(duì)一個(gè)修理級(jí)別決策的描述，可以看到：通常，LRU在中繼級(jí)修理，SRU在基地級(jí)修理，而基層級(jí)僅承擔(dān)LRU的更換工作，在計(jì)算不同方案的費(fèi)用時(shí)，此項(xiàng)工作的費(fèi)用總計(jì)算在內(nèi)，不對(duì)修理級(jí)別決策產(chǎn)生影響，因此可不予考慮。

2 決策事件分析

事件是費(fèi)用計(jì)算的基礎(chǔ)，分析每一決策，明確決策所描述的修理過程中將發(fā)生的事件，是進(jìn)行維修經(jīng)濟(jì)性分析的基礎(chǔ)。對(duì)于裝甲裝備維修決策，以中繼級(jí)為例，可能以此引發(fā)的事件有：

①為保證向基層級(jí)提供充足的部件/LRU，而必須的部件/LRU采購(gòu)、包裝和運(yùn)輸及基層級(jí)倉(cāng)庫(kù)存貯（基層級(jí)將故障的部件/LRU送至中斷級(jí)，必然在基層級(jí)儲(chǔ)備一個(gè)好的LRU，以便及時(shí)修復(fù)故障裝備，而故障的部件/LRU則經(jīng)修復(fù)后作為備件，再供基層級(jí)使用）；

②為保證有充足的SRU作為修理部件/LRU的替換件而必須進(jìn)行的SRU采購(gòu)、包裝和運(yùn)輸及倉(cāng)庫(kù)存貯；

③從基層級(jí)?。ㄋ停﹣?lái)故障的部件/LRU并送（帶）回基層級(jí)的包裝與運(yùn)輸；

④為保證能夠更換每個(gè)SRU而配置的修理設(shè)備與設(shè)施時(shí)發(fā)生的購(gòu)置、安裝費(fèi)用，以及修理設(shè)備與設(shè)施在修理工作中的能源消耗、損耗與折舊等；

⑤修理過程中可能消耗一些材料，以及相關(guān)的技術(shù)資料；

⑥為使修理人員具有相應(yīng)的修理技能而對(duì)其進(jìn)行的培訓(xùn)，修理人員的工資、日常生活等。

分析出維修過程的各項(xiàng)決策事件，針對(duì)每一項(xiàng)事件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，從而對(duì)復(fù)雜的維修過程進(jìn)行分解簡(jiǎn)化，為合理有效地估算整個(gè)維修費(fèi)用提供基本依據(jù)。

3 建立費(fèi)用估算模型

當(dāng)一個(gè)可行決策所描述的過程中的相關(guān)事件確定后，對(duì)于每一個(gè)事件所需的維修保障資源、消耗資源及保障費(fèi)用等要素便已經(jīng)非常明確，從而可建立費(fèi)用的估算模型，即構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)性分析模型，進(jìn)而計(jì)算修理費(fèi)用。

對(duì)于高新技術(shù)系統(tǒng)維修級(jí)別分析的費(fèi)用估算模型，為了方便分析問題，這里僅計(jì)算那些直接影響維修級(jí)別決策的費(fèi)用。由于兩種預(yù)選方案的區(qū)別僅在于SRU的界定級(jí)別不同（基地或者中繼），因此，費(fèi)用模型中僅需考慮中繼級(jí)修理和基地級(jí)修理。另外，故障件在裝備現(xiàn)場(chǎng)、基層級(jí)以及中繼級(jí)間流動(dòng)時(shí)，可能不需要計(jì)算包裝、裝卸、儲(chǔ)存和運(yùn)輸費(fèi)用。

建立模型如下：

4 實(shí)例分析

以某典型裝備的高新技術(shù)系統(tǒng)之一——火控計(jì)算機(jī)及傳感器分系統(tǒng)為例進(jìn)行分析，需對(duì)其SRU層次組件進(jìn)行修理級(jí)別決策，已知參數(shù)如下：

每套火控計(jì)算機(jī)及傳感器分系統(tǒng)中SRU組件的數(shù)量（Nqpei）為15，均價(jià)（D）為10000元；

典型裝備實(shí)際應(yīng)用的總數(shù)（N）：800臺(tái)，中繼級(jí)修理單位數(shù)（Nz）：6個(gè)，基地級(jí)修理單位（大修工廠）數(shù)：1個(gè)；

預(yù)期壽命（T）：20年，預(yù)計(jì)每月使用小時(shí)數(shù)（Tr）：30h/月，平均故障間隔時(shí)間（TBF）：20h。

通過統(tǒng)計(jì)，大約50%的故障明顯屬于系統(tǒng)層次，在基層級(jí)修理；25%的故障明顯屬于部件/LRU層次，在中繼級(jí)修理；10%的故障明顯屬于SRU以下層次，需要在基地級(jí)修理；剩余的故障（所占比例r為15%）屬于SRU層次，需要決策。雖然此處假定中繼級(jí)與基地級(jí)都可以進(jìn)行SRU層次的維修，但由于基地級(jí)還可以進(jìn)行SRU以下層次的維修，而中繼級(jí)最多到SRU層次，因此中繼級(jí)需要儲(chǔ)存SSRU層次的備件，而基地級(jí)僅需儲(chǔ)備元器件層次的備件，故兩者的備件費(fèi)用差別較為顯著。中繼級(jí)修理模型和基地級(jí)修理模型信息見表1。

由于15%的故障屬于SRU層次且需要修理，可以計(jì)算該典型裝備火控系統(tǒng)的SRU組件中的月修理次數(shù)（Nr）為：Nr=（N×Tr/TBF）×Nqpei×r=2700（次/月）。分別將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（1）和式（2），修理費(fèi)用計(jì)算如下：

可見，在前述的假定條件下，CI>CD且超出部分金額較為巨大，則火控系統(tǒng)SRU層次的故障件應(yīng)在基地級(jí)完成修理。

5 結(jié)論

目前，在現(xiàn)有維修體制、部隊(duì)保障能力、裝備戰(zhàn)備完好性要求以及基地級(jí)實(shí)際修理循環(huán)時(shí)間等因素的制約下，裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的維修條件和故障特點(diǎn)采用不同的維修方案。通過維修方案的經(jīng)濟(jì)性分析可以看出，對(duì)于火控系統(tǒng)的維修應(yīng)當(dāng)在基地級(jí)完成維修任務(wù)，可以有效節(jié)約維修費(fèi)用，提高維修效率。因此基于部隊(duì)現(xiàn)有維修體制，應(yīng)當(dāng)根據(jù)裝備的維修特點(diǎn)和任務(wù)，找出可行維修決策方案，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，打破傳統(tǒng)的固定維修模式，從而獲得最佳的維修方案決策，提高維修費(fèi)效比，提高裝甲裝備的綜合維修保障能力。

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