基于最小維修單元的戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修力量需求測(cè)算

伊洪冰，張愛(ài)民，宮　麗

(軍事交通學(xué)院 裝備保障系，天津 300161)

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基于最小維修單元的戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修力量需求測(cè)算

伊洪冰，張愛(ài)民，宮麗

(軍事交通學(xué)院 裝備保障系，天津 300161)

為了適應(yīng)未來(lái)部隊(duì)裝備模塊編組、體系保障的要求，在界定最小維修單元、維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)等概念的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)戰(zhàn)時(shí)車輛裝備戰(zhàn)損搶修等級(jí)分析，建立了維修組時(shí)需求預(yù)計(jì)模型和可用組時(shí)預(yù)計(jì)模型，提出了基于最小維修單元的維修人員需求量計(jì)算方法。實(shí)踐證明，該方法體現(xiàn)了戰(zhàn)時(shí)裝備維修多專業(yè)工種多層次人員相互協(xié)同的作業(yè)特點(diǎn)，克服了車輛裝備保障人員編配傳統(tǒng)計(jì)算方法存在的缺陷，為部隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)保障力量配置提供了一個(gè)新的思路。

最小維修單元；車輛裝備；維修力量；維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)

維修保障力量是維修保障系統(tǒng)要素中關(guān)鍵性的實(shí)力資源，也是影響維修保障能力形成、發(fā)揮的重要因素?？茖W(xué)的維修保障力量需求預(yù)計(jì)是各級(jí)裝備部門在戰(zhàn)時(shí)籌劃保障行動(dòng)、部署保障力量的先決條件。長(zhǎng)期以來(lái)，我軍計(jì)算戰(zhàn)時(shí)裝備維修力量需求時(shí)通常采用單人時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法，這對(duì)小型裝備(如槍械、望遠(yuǎn)鏡等)單人作業(yè)維修較為適用。隨著武器裝備的發(fā)展，其維修不可能再是單人作業(yè)項(xiàng)目，維修保障工作是保障資源的集合，為此，戰(zhàn)時(shí)保障力量需求預(yù)計(jì)研究必須適應(yīng)未來(lái)模塊編組、體系保障的要求，建立以最小維修單元為基礎(chǔ)的需求測(cè)算方法[1]。

1　相關(guān)概念

1.1最小維修單元

最小維修單元(下稱維修單元)是指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、完成規(guī)定保障任務(wù)、實(shí)現(xiàn)最佳保障效能的最少保障資源組合。維修單元中的“最小保障資源”，包括完成組合的最少人數(shù)、野戰(zhàn)維修設(shè)備、器材、物質(zhì)、資料等，戰(zhàn)時(shí)它是一個(gè)移動(dòng)的保障單元[2]。在研究維修單元標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)中，把野戰(zhàn)維修設(shè)備、器材、物質(zhì)、資料等對(duì)維修單元的影響都?xì)w到維修單元組成人數(shù)和維修單元修復(fù)時(shí)間上。因?yàn)?，維修單元的人數(shù)與操作維修設(shè)備所需要的人數(shù)有關(guān)，維修單元修復(fù)時(shí)間與所有的保障資源密不可分。

1.2維修單元人數(shù)

綜合考慮戰(zhàn)時(shí)車輛裝備修理的特點(diǎn)，主要是針對(duì)車輛裝備戰(zhàn)損程度確定維修等級(jí)，因此，維修單元人數(shù)應(yīng)按照不同維修級(jí)別所配置的野戰(zhàn)維修設(shè)備、能展開(kāi)工作所需要的人員來(lái)確定。通過(guò)對(duì)車輛專業(yè)現(xiàn)有的、不同級(jí)別的野戰(zhàn)維修設(shè)備進(jìn)行維修單元人數(shù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不同級(jí)別維修單元人數(shù)一般有以下關(guān)系：

(1)

式中：Q輕為輕損維修單元人數(shù)；Q中為中損維修單元人數(shù)；Q重為重?fù)p維修單元人數(shù)。

根據(jù)《中國(guó)人民解放軍裝備維修部(分)隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)保障條令》及戰(zhàn)時(shí)保障力量編組運(yùn)用的一般原則，針對(duì)不同作戰(zhàn)樣式下作戰(zhàn)兵力部署，車輛裝備維修保障力量依托野戰(zhàn)維修裝備通常編組不同修理單元。經(jīng)研究，提出戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)范圍內(nèi)車輛裝備維修單元人數(shù)及依托裝備對(duì)照表(見(jiàn)表1)。

1.3維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)

車輛裝備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行維修不是一人能夠完成的，需要多人協(xié)力攻關(guān)才能完成修理任務(wù)。因此，對(duì)于維修任務(wù)量可以采用組時(shí)進(jìn)行描述。維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是指一個(gè)維修單元修復(fù)單個(gè)某種程度損壞的車輛裝備所需要的工時(shí)。

表1　戰(zhàn)時(shí)最小維修單元人員及裝備編配

2　車輛裝備維修組時(shí)預(yù)計(jì)模型

2.1車輛裝備維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)

車輛裝備維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)可以用平均修復(fù)時(shí)間(TMTTR)來(lái)描述。戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是在考慮平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)維修區(qū)別和差異的基礎(chǔ)上，參考平時(shí)訓(xùn)練統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)和校正得到。目前，還沒(méi)有一種很好的計(jì)算方法來(lái)預(yù)計(jì)戰(zhàn)時(shí)維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，可在考慮戰(zhàn)時(shí)和平時(shí)維修的要求、條件以及環(huán)境不同的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整其影響因子粗略地估計(jì)維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，即

Tij=(1+γ)×TMTTRij

(2)

式中：Tij為第i類車輛裝備第j種程度損壞的定點(diǎn)維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn);TMTTRij為為第i類車輛裝備第j種程度損壞的平均修復(fù)時(shí)間；γ為維修組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)影響因子;i=1，2，…,5，分別對(duì)應(yīng)指揮車、運(yùn)輸車、牽引車、通用特種車、專業(yè)配套車；j=1,2,3，分別對(duì)應(yīng)輕、中、重3種損傷等級(jí)。

2.2維修組時(shí)需求預(yù)計(jì)模型

戰(zhàn)時(shí)車輛裝備修理任務(wù)量與戰(zhàn)損數(shù)量、戰(zhàn)損分布以及平均修復(fù)時(shí)間等參數(shù)有關(guān)，采用維修組時(shí)的概念表征戰(zhàn)時(shí)修理任務(wù)量，其公式如下：

Fij=Ni×λij×Tij

(3)

式中：Fij為第i類車輛裝備第j種程度損壞的維修組時(shí)；Ni為第i類車輛裝備的損壞數(shù)量；λij為第i類車輛裝備第j種損壞程度區(qū)分比例。

2.3車輛裝備維修保障力量可用組時(shí)預(yù)計(jì)模型

分享、創(chuàng)造、往下一站出發(fā)，是三位創(chuàng)始人的初衷—這正是現(xiàn)代生活的奧義，也是XF SPORTBRAKE被創(chuàng)造的初衷：獨(dú)樂(lè)不如眾樂(lè)，和家人、朋友分享出行的快樂(lè)。捷豹XF SPORTBRAKE標(biāo)配40∶20∶40分體折疊式后排座椅，便于優(yōu)化座艙內(nèi)部空間以滿足各類出行需求；常規(guī)狀態(tài)下的后備箱空間便達(dá)到565升，而若將后排進(jìn)行折疊則可進(jìn)一步擴(kuò)展至1700升，全面滿足了眾人出行對(duì)于裝載的苛刻需求。如果還不滿足于此，別忘了還有車頂行李架，高達(dá)100公斤的承載負(fù)荷令其絕非“精致飾品”，而是實(shí)打?qū)嵦峁┭b載便利性的存在，將其血液中的豪華旅行特質(zhì)展現(xiàn)得淋漓極致。把日常生活打包帶去遠(yuǎn)方吧。

戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修保障具有較高的時(shí)效性，如果維修保障機(jī)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成其承擔(dān)的損壞裝備修理任務(wù)，那么維修保障在本次戰(zhàn)斗中則失去其意義。因此，維修保障力量預(yù)計(jì)工作時(shí)間不能超過(guò)一次戰(zhàn)斗的持續(xù)時(shí)間。車輛裝備維修保障力量可用組時(shí)，是指在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)可直接用于維修工作的有效時(shí)間，可用下式表示：

Tu=A·H·S·R

(4)

式中：Tu為每個(gè)維修單元的可用組時(shí)；A為作戰(zhàn)天數(shù)，計(jì)算時(shí)按照作戰(zhàn)時(shí)間預(yù)計(jì)來(lái)確定；H為每天工作時(shí)間，一般取8-14 h，從人體生理學(xué)的角度來(lái)考慮，日工作時(shí)間越長(zhǎng)(H的取值越大)，人員利用率越小(R下降),所以戰(zhàn)時(shí)H值應(yīng)在合理范圍內(nèi)取值；S為時(shí)間利用率，在一個(gè)工作日內(nèi)，用于維修的工時(shí)與H的比，戰(zhàn)時(shí)非維修工時(shí)產(chǎn)生的因素非常多，包括備件籌措、維修前準(zhǔn)備、機(jī)動(dòng)、展開(kāi)等，通常S取0.7左右；R為人員利用率，主要體現(xiàn)在出勤率、修理時(shí)間、環(huán)境和方式對(duì)人的綜合影響等，通常R取0.8左右[3]。

3　基于最小維修單元的力量需求計(jì)算方法

3.1戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修任務(wù)量測(cè)算參數(shù)

為合理測(cè)算未來(lái)作戰(zhàn)通用裝備保障需求，有針對(duì)性地規(guī)劃裝備保障資源，指導(dǎo)裝備保障準(zhǔn)備，從2002年起，總裝通用裝備保障部即組織開(kāi)展了通用裝備戰(zhàn)損規(guī)律與應(yīng)用研究。從科學(xué)界定通用裝備毀傷的概念和確定描述裝備毀傷的基本要素入手，深入分析了各種彈藥對(duì)裝備的殺傷機(jī)理、裝備的毀傷機(jī)理和部件的易損性，建立了裝備毀傷數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合實(shí)打?qū)嵳ㄎ锢須囼?yàn)對(duì)各種毀傷因素進(jìn)行檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，研制了通用裝備毀傷規(guī)律計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)，通過(guò)建立數(shù)字化虛擬戰(zhàn)場(chǎng)，針對(duì)多種作戰(zhàn)樣式和各類裝備在戰(zhàn)場(chǎng)中所處的不同狀態(tài)、作戰(zhàn)運(yùn)用特點(diǎn)，編寫作戰(zhàn)想定，進(jìn)行作戰(zhàn)行動(dòng)設(shè)計(jì)，代入到計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)中進(jìn)行大樣本量的仿真實(shí)驗(yàn)，并對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行后期分析整理，形成了《通用裝備戰(zhàn)損資料集》。這些階段性研究成果，可以為作戰(zhàn)車輛裝備戰(zhàn)損率測(cè)算提供參考[4]。

3.1.1戰(zhàn)損率及損傷等級(jí)分布

通用裝備總戰(zhàn)損率，是按照戰(zhàn)損裝備總數(shù)占參戰(zhàn)裝備總數(shù)的百分比推算的。根據(jù)各類裝備在各作戰(zhàn)行動(dòng)中的運(yùn)用特點(diǎn)、裝備抗毀能力、敵方打擊兵器的毀傷效能，結(jié)合戰(zhàn)損規(guī)律研究成果，綜合預(yù)測(cè)各作戰(zhàn)樣式(行動(dòng))各類通用裝備的戰(zhàn)損率，并根據(jù)該作戰(zhàn)樣式(行動(dòng))參戰(zhàn)裝備的數(shù)量，計(jì)算出戰(zhàn)損裝備數(shù)。目前，根據(jù)《通用裝備戰(zhàn)損資料集》確定通用車輛裝備戰(zhàn)損率及損傷等級(jí)分布(見(jiàn)表2)。

表2　車輛裝備戰(zhàn)損率及損傷等級(jí)分布　%

3.1.2故障率及故障程度分布

表3　車輛裝備自然故障率及等級(jí)分布　%

3.1.3戰(zhàn)損及自然故障車輛裝備平均修復(fù)時(shí)間

考慮到作戰(zhàn)總持續(xù)時(shí)間內(nèi)，戰(zhàn)損裝備以換件修理為主要方式，戰(zhàn)役結(jié)束后應(yīng)保持車輛裝備具有繼續(xù)遂行作戰(zhàn)任務(wù)的能力這一要求，結(jié)合平時(shí)部隊(duì)演訓(xùn)任務(wù)中車輛裝備搶修時(shí)間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定戰(zhàn)損及自然故障車輛裝備所需修復(fù)時(shí)間(見(jiàn)表4)。

表4　戰(zhàn)損及自然故障車輛裝備所需修復(fù)時(shí)間

3.2戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修力量測(cè)算方法

要精確測(cè)算某類部隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)車輛裝備維修保障力量具體需求，可利用本文建立的維修組時(shí)需求預(yù)計(jì)模型和相關(guān)參數(shù)直接計(jì)算：

(5)

式中：M為3類維修單元總數(shù)；Ni為第i類車輛裝備的損壞數(shù)量，參照車輛裝備總數(shù)與戰(zhàn)損率計(jì)算得出；λij為第i類車輛裝備第j種損壞程度區(qū)分比例；Tij為戰(zhàn)損及自然故障車輛裝備維修平均組時(shí)標(biāo)準(zhǔn)；Tu為每個(gè)維修單元的可用組時(shí)。

戰(zhàn)時(shí)維修人員總數(shù)可由各類維修單元數(shù)量與其編配人數(shù)相乘計(jì)算得出。

3.3有關(guān)說(shuō)明

假定n個(gè)保障單元的工作效率是一個(gè)保障單元的n倍，情況一：所需保障單元個(gè)數(shù)大于或等于“1”時(shí)，按進(jìn)一法處理，但保障分隊(duì)力量不足時(shí)，則申請(qǐng)加強(qiáng)，具備派出單元數(shù)量由指揮機(jī)構(gòu)統(tǒng)一決定。情況二：所需保障單元個(gè)數(shù)不足“1”時(shí)，若保障分隊(duì)配備一個(gè)以上保障單元，則按一個(gè)處理；若保障分隊(duì)沒(méi)有配備相應(yīng)的保障單元，即只有幾名修理工和相應(yīng)的修理模塊時(shí)，則借助合用保障單元完成修理任務(wù)。

4　結(jié)　語(yǔ)

本文通過(guò)建立車輛裝備最小維修單元模型、維修單元標(biāo)準(zhǔn)修理工時(shí)和維修單元戰(zhàn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)人數(shù)等模型，提出了基于維修單元的戰(zhàn)時(shí)車輛裝備維修人員需求量計(jì)算方法，體現(xiàn)了戰(zhàn)時(shí)裝備維修多、專業(yè)工種多、層次人員相互協(xié)同的作業(yè)特點(diǎn)，克服了車輛裝備保障人員編配傳統(tǒng)計(jì)算方法存在的缺陷，為部隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)保障力量配置提供了一個(gè)新的思路。

[1]宋國(guó)合.我軍與外軍武器裝備維修人員需求計(jì)算模型的對(duì)比分析與改進(jìn)[J].軍械維修工程研究，2009(4)：8-11.

[2]李緒冰,孫志剛,朱小東.戰(zhàn)時(shí)維修保障力量的配置與保障方式的配置方法研究[J].軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(2)：18-21.

[3]周輔疆,朱小東,顧宏余,等.基于維修保障單元利用率與數(shù)量戰(zhàn)時(shí)維修保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].國(guó)防科技，2012(3)：21-26.

[4]伊洪冰.車輛裝備維修保障力量體系建設(shè)需求及對(duì)策研究[R].天津：軍事交通學(xué)院，2013.

(編輯：關(guān)立哲)

Demand Calculation of Wartime Vehicle Equipment Maintenance Power Based on Minimum Maintenance Unit

YI Hongbing, ZHANG Aimin, GONG Li

(Equipment Support Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To adapt the requirement of equipment module organization and system security in future force, after analyzing the level of dealing with damaged wartime vehicle equipment on the base of defining the concept of minimum maintenance unit and maintenance time standard, the paper establishes maintenance time demand estimation model and available time estimation model, and puts forward demand calculation method based on minimum maintenance unit. The practice shows that this method has embodied the cooperation characteristics among multiple work types and various personnel, and has overcome the shortcoming of traditional calculation method, which has provided a new thought for wartime support force allocation.

minimum maintenance unit; vehicle equipment; maintenance power; maintenance time standard

2015- 06-12；

2015- 07- 02．

軍隊(duì)科研計(jì)劃項(xiàng)目(TZ(2012)80-5)．

伊洪冰(1979—)，男，碩士，副教授.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2016.02.008

E92

A

1674-2192(2016)02- 0029- 04