武器裝備維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法研究

苗佳雨，閆鵬程，連光耀，陳 然，邱文昊

(1.軍械工程學(xué)院，石家莊 050003； 2.軍械技術(shù)研究所，石家莊 050003)

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武器裝備維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法研究

苗佳雨1，閆鵬程2，連光耀2，陳 然1，邱文昊1

(1.軍械工程學(xué)院，石家莊 050003； 2.軍械技術(shù)研究所，石家莊 050003)

近年來，我軍開始推行武器裝備三級(jí)維修保障體系向兩級(jí)維修保障體系轉(zhuǎn)變的維修體制改革；武器裝備的維修性是實(shí)施裝備兩級(jí)維修保障體制改革的關(guān)鍵，在生產(chǎn)定型階段對(duì)其進(jìn)行維修性驗(yàn)證試驗(yàn)很有必要；為了進(jìn)一步完善維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法，以適應(yīng)維修體制改革的需求，分別對(duì)開展武器裝備維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作的時(shí)機(jī)、內(nèi)容、方法與流程進(jìn)行了概述；在分析了當(dāng)前維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作中的試驗(yàn)方法的選取、樣本量確定及樣本分配、故障模擬及注入3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)與歸納；通過對(duì)試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)的研究，分析了當(dāng)前開展維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作存在的問題，對(duì)進(jìn)一步開展維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法研究的內(nèi)容及方向進(jìn)行了展望。

維修性驗(yàn)證試驗(yàn)；小子樣；虛擬維修；樣本量確定；樣本分配

0 引言

近幾年來，為了適應(yīng)信息化戰(zhàn)場(chǎng)快速搶修的要求，我軍開始推行由基地級(jí)、中繼級(jí)、基層級(jí)三級(jí)維修保障體系，向基地級(jí)、部隊(duì)級(jí)兩級(jí)維修保障體系為主轉(zhuǎn)變，部隊(duì)級(jí)維修由原件修復(fù)向換件修理、零部件換件為主向部組件換件為主轉(zhuǎn)變的兩級(jí)維修保障體制改革[1]。維修性作為裝備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)屬性之一，反映了裝備維修方便、快捷和經(jīng)濟(jì)的重要質(zhì)量特性[2],其水平是兩級(jí)維修體制改革能否順利實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。為了適應(yīng)兩級(jí)維修體制改革對(duì)裝備維修性的要求，一方面需要在研制階段對(duì)裝備提出更高的維修性設(shè)計(jì)要求，從根本上提高裝備維修性設(shè)計(jì)水平。另一方面，為了考察新研制的武器裝備的維修性水平，需要對(duì)其進(jìn)行維修性驗(yàn)證試驗(yàn)，使之作為裝備鑒定與驗(yàn)收的重要依據(jù)之一，同時(shí)發(fā)現(xiàn)和鑒別裝備的維修性缺陷以采取改良措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝備的維修性增長(zhǎng)。

本文在對(duì)維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析與歸納了維修性驗(yàn)證試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及其研究現(xiàn)狀，總結(jié)了目前維修性驗(yàn)證試驗(yàn)中存在的問題，并對(duì)試驗(yàn)的技術(shù)難點(diǎn)以及未來的研究方向進(jìn)行了展望。

1 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作概述

1.1 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的時(shí)機(jī)與內(nèi)容

為了提高試驗(yàn)的效率和節(jié)省試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，并確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，維修性試驗(yàn)與評(píng)價(jià)一般應(yīng)與功能試驗(yàn)及可靠性試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行，必要時(shí)也可單獨(dú)進(jìn)行，通常在裝備定型階段進(jìn)行。圖1給出了維修性試驗(yàn)與評(píng)價(jià)和壽命周期各階段的一般關(guān)系。

圖1 維修性試驗(yàn)和壽命周期的一般關(guān)系

根據(jù)維修性要求性質(zhì)的不同，維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的內(nèi)容可分為定性和定量?jī)蓚€(gè)部分：

1)定性指標(biāo)的驗(yàn)證。維修性定性指標(biāo)的驗(yàn)證主要內(nèi)容有維修的可達(dá)性、檢測(cè)診斷的方便性和快速性、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性、防差錯(cuò)措施與識(shí)別標(biāo)記、工具操作空間和工作場(chǎng)地的維修安全性、人素工程要求等[3]；

2)定量指標(biāo)的驗(yàn)證。維修性定量指標(biāo)的驗(yàn)證是針對(duì)裝備的維修性指標(biāo)，在自然故障或模擬故障條件下，根據(jù)試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判定和估計(jì)，以確定其維修性是否達(dá)到要求的過程[4]。

1.2 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的方法及流程

目前國(guó)內(nèi)對(duì)裝備的維修性驗(yàn)證試驗(yàn)方法主要有以下3種：

1)維修性統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)方法。由于武器裝備的維修性應(yīng)當(dāng)基于實(shí)際使用中的維修實(shí)踐來進(jìn)行考核、評(píng)定，然而這種考核又不可能都是在真實(shí)條件下完成的，因此需要在裝備的研制過程中采用維修性統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證試驗(yàn)方法，及時(shí)做出武器裝備是否達(dá)到了相應(yīng)的維修性要求的判定。

2)維修性演示驗(yàn)證試驗(yàn)方法。維修性演示驗(yàn)證試驗(yàn)是一種按照規(guī)定的要求和程序進(jìn)行維修過程演示操作的試驗(yàn)方法，它適用于設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)階段和部隊(duì)適用(或適應(yīng)性試驗(yàn))階段因條件不允許而無法采用大樣本統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的情況。

3)維修性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)方法。隨著虛擬維修技術(shù)的誕生，基于虛擬維修平臺(tái)進(jìn)行維修性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)也成為了可能，虛擬維修技術(shù)的研究和應(yīng)用可以克服當(dāng)前維修過程不可見、不形象影響判斷，或依托實(shí)物樣機(jī)，維修性驗(yàn)證時(shí)機(jī)大大滯后于裝備設(shè)計(jì)這兩個(gè)缺陷，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)過程控制能力，提高了維修性和保障性的預(yù)測(cè)與決策水平，是維修性驗(yàn)證試驗(yàn)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。

維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的工作流程一般分為準(zhǔn)備和實(shí)施兩個(gè)階段。具體的實(shí)施流程如圖2。

圖2 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作流程

通常維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作過程中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)包括：試驗(yàn)方法的選取、試驗(yàn)樣本量的確定及樣本分配、故障模擬及注入。下面重點(diǎn)對(duì)這3個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)及其研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述。

2 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀

2.1 試驗(yàn)方法的選取

目前在對(duì)武器裝備進(jìn)行的維修性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)過程中，重點(diǎn)對(duì)裝備的平均修復(fù)時(shí)間(mean time to repair, MTTR)進(jìn)行驗(yàn)證，常用的平均修復(fù)時(shí)間驗(yàn)證方法是GJB 2072-94《維修性試驗(yàn)與評(píng)定》中規(guī)定的3種方法，見表1。

表1 平均修復(fù)時(shí)間驗(yàn)證試驗(yàn)方法

國(guó)軍標(biāo)中規(guī)定的試驗(yàn)方法是目前最成熟、應(yīng)用最為廣泛的方法，但在實(shí)際試驗(yàn)過程中，基于大量樣本的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方法往往會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)費(fèi)用增加以及試驗(yàn)周期變長(zhǎng)。除了采取上述國(guó)軍標(biāo)中規(guī)定的試驗(yàn)方法之外，在保證滿足不超過訂購(gòu)方風(fēng)險(xiǎn)率的條件下，還應(yīng)盡量選擇樣本量小、試驗(yàn)費(fèi)用及時(shí)間少的試驗(yàn)方案。

隨著Bayes理論的出現(xiàn)和不斷完善，裝備小子樣維修性試驗(yàn)方法也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，滿足了在少量樣本條件下對(duì)裝備進(jìn)行維修性試驗(yàn)驗(yàn)證的需求，是對(duì)國(guó)軍標(biāo)試驗(yàn)方法的一種補(bǔ)充?；贐ayes理論的小子樣試驗(yàn)方法是一種通過驗(yàn)前信息融合技術(shù)充分地利用維修性信息資源，減少試驗(yàn)樣本量，從而提高試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)性的試驗(yàn)方法，目前已在工程上得到了比較廣泛的應(yīng)用[5-6]。

運(yùn)用基于Bayes理論的小子樣試驗(yàn)方法的難點(diǎn)在于多源驗(yàn)前信息的有效融合。如何合理利用這些多源驗(yàn)前信息給出驗(yàn)前分布,是Bayes方法應(yīng)用中亟待解決的問題，目前研究已經(jīng)取得了不少成果，如文獻(xiàn)[7]以正態(tài)分布先驗(yàn)信息為例，提出了利用驗(yàn)前概率密度函數(shù)、驗(yàn)前概率分布函數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)加權(quán)值的兩種方法，提高了樣本分布參數(shù)估計(jì)的精度和收斂性；文獻(xiàn)[8]分別建立了前期試驗(yàn)階段維修時(shí)間信息和相似裝備維修試驗(yàn)信息向待評(píng)裝備維修時(shí)間折合的線性模型，并利用基于該模型信息融合的Bayes小子樣試驗(yàn)方法對(duì)某艦船維修性進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了其有效性。

基于虛擬維修技術(shù)的維修性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)與傳統(tǒng)的維修性驗(yàn)證工作模式相比，提供了具有良好沉浸感、交互性和啟發(fā)性的虛擬維修環(huán)境，使設(shè)計(jì)者能更早的“看到、修到和用到”未來產(chǎn)品,以方便設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)裝備的維修性問題，并及時(shí)做出對(duì)原有設(shè)計(jì)的改進(jìn)[9]，因而成為維修性驗(yàn)證試驗(yàn)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，基于虛擬維修技術(shù)的維修性驗(yàn)證虛擬試驗(yàn)一般過程如圖3所示。

圖3 維修性虛擬試驗(yàn)驗(yàn)證基本過程

目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)虛擬維修指導(dǎo)裝備維修性驗(yàn)證方向上的研究已經(jīng)取得不少成果，如英國(guó)的CVE系統(tǒng)[10]可以在執(zhí)行虛擬拆裝操作的過程中，提供精確的碰撞檢測(cè)功能；Lockheed Martin公司利用虛擬維修技術(shù)對(duì)F-22及JSF項(xiàng)目進(jìn)行人機(jī)功效分析，在設(shè)計(jì)階段對(duì)可達(dá)性、可視性等維修性定性指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證，使得項(xiàng)目的維修性設(shè)計(jì)與分析工作取得了前所未有的進(jìn)展；國(guó)內(nèi)如軍械工程學(xué)院基于Jack平臺(tái)二次開發(fā)的VMSA系統(tǒng)、北京航空航天大學(xué)開發(fā)的虛擬維修系統(tǒng)等均可以實(shí)現(xiàn)完整的虛擬維修過程的仿真，以及對(duì)維修性定性指標(biāo)的驗(yàn)證，并給出虛擬維修時(shí)間參數(shù)統(tǒng)計(jì),但由于目前針對(duì)維修時(shí)間的仿真方法尚不夠完善，類似系統(tǒng)給出的仿真結(jié)果具有較低的信度。

2.2 試驗(yàn)樣本量確定及樣本分配

在維修性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證過程中，一方面由于故障的模擬往往具有一定的破壞性，并且受試驗(yàn)時(shí)間以及經(jīng)費(fèi)的限制，無法生成大量的故障樣本；另一方面在試驗(yàn)樣本量過低條件下得出的維修性試驗(yàn)結(jié)論又會(huì)導(dǎo)致訂購(gòu)方的風(fēng)險(xiǎn)增大，所以試驗(yàn)樣本量的確定成為了試驗(yàn)過程中必須綜合權(quán)衡考慮的一個(gè)問題。

試驗(yàn)樣本量的確定一般應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度、需要達(dá)到的試驗(yàn)?zāi)康膩泶_定。當(dāng)采用國(guó)軍標(biāo)中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，樣本量應(yīng)按所選試驗(yàn)方法中的公式計(jì)算確定，也可參考表2-1中所推薦的樣本量。

值得注意的是，GJB2072-94《維修性試驗(yàn)與評(píng)定》中規(guī)定的推薦樣本量最少為30個(gè)，對(duì)于型號(hào)總體以及復(fù)雜裝備而言，隨著總體或復(fù)雜系統(tǒng)所需試驗(yàn)產(chǎn)品清單的長(zhǎng)短，其總體樣本量應(yīng)該有所調(diào)整，一般應(yīng)大于最少樣本量的要求。但是在工程實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于分系統(tǒng)、設(shè)備層次的裝備的試驗(yàn)，往往無法滿足最小樣本量的要求，因此如何在較少的樣本量條件下得出充分合理的維修性結(jié)論，成為了研究的熱點(diǎn)問題。

研究成果主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面在試驗(yàn)中利用小子樣試驗(yàn)方法減少對(duì)試驗(yàn)樣本量的依賴程度，達(dá)到縮減試驗(yàn)樣本量的目的[11-14]。另一方面，當(dāng)未在規(guī)定的樣本量范圍內(nèi)得出試驗(yàn)結(jié)論的情況下，一般采用序貫試驗(yàn)方法完成對(duì)維修性指標(biāo)的驗(yàn)證。如文獻(xiàn)[15]在對(duì)某型魚雷發(fā)射裝置MTTR驗(yàn)證過程中，利用截尾SPOT方法有效的減少不必要的試驗(yàn)，既縮短了試驗(yàn)時(shí)間又節(jié)約了試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。

故障樣本的分配屬于統(tǒng)計(jì)抽樣的應(yīng)用范圍，是以裝備的復(fù)雜性、可靠性為基礎(chǔ)的[3]。不同的樣本分配方案極有可能會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果上的不同，為了保證維修性試驗(yàn)所作統(tǒng)計(jì)決策的信度，優(yōu)化樣本分配方案十分必要。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)中提及的樣本分配方法大多是基于比例的分層抽樣及簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法，而這些經(jīng)典方法獲得的樣本集的代表性往往比較差。

目前，已有很多研究人員針對(duì)優(yōu)化故障樣本分配方面開展了研究，文獻(xiàn)[16-17]中分別提出了基于故障率和危害度的分層抽樣方法，雖然這些方法從不同角度優(yōu)化了樣本集，但是并沒有全面的考慮到影響樣本集代表性的因素；文獻(xiàn)[18-19]中結(jié)合測(cè)試性試驗(yàn)給出了基于充分性準(zhǔn)則、重要度特征的樣本選擇方法，優(yōu)化了樣本分配方案；文獻(xiàn)[20]定義了可更換單元的貢獻(xiàn)度，給出了基于可更換單元貢獻(xiàn)度的試驗(yàn)樣本分配方案，并證明了方法的合理性，但其未給出型號(hào)總體及復(fù)雜裝備系統(tǒng)級(jí)的樣本分配方法；文獻(xiàn)[21]在分析故障樣本分配影響因素的基礎(chǔ)上，提出了基于多種因素考慮的故障樣本綜合加權(quán)分配算法，有效的解決了目前故障樣本分配考慮因素單一的問題，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

2.3 故障模擬及注入

為了使維修性試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)反映出裝備的實(shí)際維修水平，應(yīng)該盡量多的選取自然故障來充實(shí)維修作業(yè)樣本集。一般來說，自然故障的數(shù)目往往不能滿足維修性試驗(yàn)的要求，大多數(shù)情況下要采用模擬故障來對(duì)需要的維修作業(yè)次數(shù)進(jìn)行補(bǔ)足。常用的故障模擬方法如圖4所示。

圖4 常用的故障模擬方法

為了在試驗(yàn)條件下充分模擬與實(shí)際使用過程中相同的故障，針對(duì)不同類型的裝備，應(yīng)采取不同的故障模擬(故障注入)方法。

試驗(yàn)中對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單、造價(jià)較低且易修復(fù)的機(jī)械裝備，采用圖4中所示的常用的故障模擬方法一般可模擬接近自然條件下的故障。對(duì)于那些結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜、造價(jià)極高且易損壞的關(guān)鍵武器裝備系統(tǒng)的試驗(yàn)，其故障主要來源于功能性測(cè)試及可靠性測(cè)試試驗(yàn)階段發(fā)生的自然故障，通常出于對(duì)裝備安全性的考慮，不予分配過多的模擬故障樣本[3]，對(duì)于如何在兼顧其安全性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)其故障模擬從而保證試驗(yàn)故障樣本集的充分性方面的研究還比較少。

電子裝備的故障注入方法按照其所注入故障的類型可分為軟件故障注入和硬件故障注入兩類[22]。目前在對(duì)電子裝備進(jìn)行維修性驗(yàn)證試驗(yàn)過程中，大部分的故障都是通過探針的故障注入、轉(zhuǎn)接板的故障注入、插拔式故障注入這3種硬件故障注入手段來實(shí)現(xiàn)的[23-24]。隨著裝備兩級(jí)維修保障體制改革而廣泛引入的外場(chǎng)可更換模塊(Line Replaceable Module, LRM)設(shè)備的出現(xiàn)，因其基于超大規(guī)模、超高速集成電路等微電子技術(shù)并具有獨(dú)立封裝結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)[25]，造成常用的基于硬件的故障注入手段無法實(shí)現(xiàn)對(duì)其故障注入，目前對(duì)這種設(shè)備的故障注入方法的研究還比較少，但LRM設(shè)備在物理層、電器層、數(shù)據(jù)協(xié)議層等方面具有標(biāo)準(zhǔn)接口，且通過總線技術(shù)將各個(gè)模塊互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可以考慮從軟件故障注入方面探索對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行故障注入方法的研究。

3 維修性驗(yàn)證試驗(yàn)中存在的問題

依據(jù)對(duì)維修性驗(yàn)證試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及其研究現(xiàn)狀的分析，將目前維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作存在的問題按試驗(yàn)方法總結(jié)，可以分為以下3個(gè)方面。

1)國(guó)軍標(biāo)試驗(yàn)方法面臨的問題：

(1)由于新裝備的造價(jià)昂貴,大部分維修性試驗(yàn)需要較長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間并且具有破壞性,受經(jīng)費(fèi)的限制,維修性現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)樣本量較少,無法滿足國(guó)軍標(biāo)中的要求，基于少量故障樣本的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)難以取得較好的維修性驗(yàn)證效果；

(2)試驗(yàn)的故障樣本量無法保障，而且由于裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及技術(shù)難度的提高導(dǎo)致裝備故障模式卻增加了，少量的故障樣本如何分配到對(duì)裝備維修時(shí)間影響大的部分更成為難題；

(3)傳統(tǒng)故障模擬及注入工作因新裝備的結(jié)構(gòu)限制以及安全性因素而難以開展，很大一部分裝備實(shí)際運(yùn)行中遇到的故障，尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜電子裝備的故障難以被模擬及注入，使得維修作業(yè)樣本集代表性較差，進(jìn)而影響到維修性驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2)Bayes試驗(yàn)方法面臨的問題：

基于Bayes理論的小子樣試驗(yàn)方法對(duì)驗(yàn)前信息正確融合的依賴程度非常高，目前對(duì)驗(yàn)前信息融合方法的方法研究已經(jīng)很多，但對(duì)其融合結(jié)果的信度和有效性缺少評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；目前應(yīng)用Bayes試驗(yàn)方法時(shí)，均假設(shè)其維修時(shí)間參數(shù)服從正態(tài)分布，對(duì)不同分布的驗(yàn)前信息如何進(jìn)行融合更是值得研究的問題。

3)維修性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)方法面臨的問題：

(1)受維修過程建模、虛擬維修樣機(jī)建模、虛擬維修人體建模、虛擬維修過程仿真等技術(shù)問題的限制，虛擬維修尚不能完全模擬真實(shí)的維修過程，虛擬維修系統(tǒng)的擬實(shí)化程度還有待提高；

(2)目前的虛擬維修系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)對(duì)維修性定性指標(biāo)的驗(yàn)證,盡管已經(jīng)有研究人員對(duì)虛擬維修過程中維修時(shí)間仿真技術(shù)進(jìn)行了研究[26-27]，但是目前仿真的結(jié)果大多是基于規(guī)定拆裝作業(yè)流程中各步驟時(shí)間值后累加的仿真方法得到的虛擬拆卸/裝配時(shí)間，如何在虛擬維修平臺(tái)上給出接近實(shí)際維修中與維修時(shí)間有關(guān)的參數(shù)統(tǒng)計(jì)是維修性虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)方法工程化應(yīng)用所面臨的主要難題。

4 進(jìn)一步研究?jī)?nèi)容及展望

針對(duì)上述存在的問題，今后維修性驗(yàn)證試驗(yàn)工作的研究可以從以下兩個(gè)方向展開。

1)從技術(shù)層面完善傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法，以適應(yīng)新裝備的維修性驗(yàn)證試驗(yàn)需求：

(1)針對(duì)復(fù)雜新裝備系統(tǒng)開展故障模擬及注入技術(shù)研究。對(duì)復(fù)雜電子裝備通過開展總線層次的故障模擬及注入方法研究，嘗試通過軟件方法實(shí)現(xiàn)硬件故障注入無法完成的復(fù)雜電子裝備系統(tǒng)的故障注入；可進(jìn)一步分析故障機(jī)理，依據(jù)故障的傳遞特性，探索在可操作位置上實(shí)現(xiàn)對(duì)不可訪問地址的等效故障注入的實(shí)現(xiàn)方法。

(2)進(jìn)一步完善基于綜合加權(quán)的故障樣本分配方法?？梢酝ㄟ^定義故障樣本分配“影響因素集”，將目前故障樣本分配研究中提到的具有代表性的影響因素充分納入進(jìn)來，依據(jù)對(duì)樣本分配結(jié)果影響程度進(jìn)行影響因素權(quán)重分配，進(jìn)而利用綜合加權(quán)算法得出合理的故障樣本分配方法。

2)針對(duì)新技術(shù)開展更深入的研究，從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)維修性驗(yàn)證試驗(yàn)的工作模式的改變：

(1)繼續(xù)改進(jìn)基于Bayes理論的小字樣試驗(yàn)方法。一方面，通過研究多種驗(yàn)前信息特征的正確度量方法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有驗(yàn)前信息融合方法進(jìn)行改進(jìn)；另一方面，可以綜合應(yīng)用如：D-S證據(jù)合成方法、支持向量機(jī)、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等多種信息融合方法對(duì)驗(yàn)前信息進(jìn)行融合，提高融合結(jié)果的可信度；

(2)提高虛擬維修系統(tǒng)仿真水平。通過對(duì)虛擬維修樣機(jī)建模[28-29]、維修過程建模[30-31]、虛擬維修人體建模[32-33]等關(guān)鍵技術(shù)開展更深入的研究，提供更有力的技術(shù)支撐；嘗試通過引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)、力反饋設(shè)備增加仿真過程的擬實(shí)感；

(3)開展維修性虛擬試驗(yàn)中定量指標(biāo)驗(yàn)證方法研究。實(shí)際維修過程中包括準(zhǔn)備、故障檢測(cè)、調(diào)教、檢驗(yàn)等時(shí)間因裝備的維修性定性設(shè)計(jì)要求的不同而大多具有不確定性，關(guān)于這部分維修時(shí)間仿真的研究還比較少，構(gòu)建一種以裝備維修性定性設(shè)計(jì)屬性為基礎(chǔ)并具有一定隨機(jī)性的維修時(shí)間統(tǒng)計(jì)模型顯得十分必要；此外，還可以考慮構(gòu)建依據(jù)裝備型號(hào)分類的維修時(shí)間數(shù)據(jù)庫，通過對(duì)相似裝備的維修性信息進(jìn)行參考，指導(dǎo)維修性虛擬試驗(yàn)驗(yàn)證中裝備維修性定量指標(biāo)的確定。

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Research Status on Weapon Equipment Maintainability Verification Test Method

Miao Jiayu1,Yan Pengcheng2,Lian Guangyao2,Chen Ran1,Qiu Wenhao1

(1.Ordnance Engineering college，Shijiazhuang 050003, China;2.Ordnance Technological Research Institute，Shijiazhuang 050003,China)

In recent years, the military of our country starts to carry out structural reforms on maintainability supporting system from three-level to two-level. The maintainability of weapons and equipments is the key to carry out the Two-level Maintenance System Transformation, so it is necessary to conduct maintainability verification test in the stage of finalization of production. In order to improve and perfect the maintainability verification test method to meet the needs of Two-level Maintenance System Transformation, this thesis summarizes the opportunity, content, method and procedure of maintainability of weapons and equipments. And bases on the method characteristic of maintainability of weapons and equipments, this thesis emphatically induces and concludes the research status of three aspects in maintainability verification test, respectively are selection of test methods, sample size estimation and distribution, and fault simulation. Based on the research of three aspects, the problems exist in maintainability verification test was analysed, and simultaneously further research was prospected.

maintainability verification test；small sample; virtual maintenance; determination of sample size; allocation of failure sample

2015-09-23；

2015-10-30。

苗佳雨(1991-)，男，吉林松原人，碩士研究生，主要從事裝備維修性設(shè)計(jì)、分析與評(píng)估方向的研究。

1671-4598(2016)03-0122-05

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.03.033

TJ07

A