單裝維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)制定方法及其應(yīng)用

張 波， 劉福勝， 王 兵， 陳守華

(陸軍裝甲兵學(xué)院裝備保障與再制造系， 北京 100072)

近年來(lái)，為加強(qiáng)裝備維修器材的精確化管理，我軍已開展了單臺(tái)裝備維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)量(簡(jiǎn)稱“單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)”)研究及制定工作[1-4]。特別是針對(duì)部分裝備已制定了單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)，并以單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)測(cè)算裝備年度維修器材需求，為制定器材籌措、供應(yīng)和儲(chǔ)備工作計(jì)劃提供依據(jù)。但總體來(lái)看，目前仍難以完全按照各型號(hào)裝備的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算裝備年度維修器材需求，制定年度維修器材的籌措、儲(chǔ)備、供應(yīng)工作計(jì)劃，主要有以下2方面的原因：一是目前各軍兵種對(duì)單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)仍未統(tǒng)一，采用的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法也各不相同，因此難以保證根據(jù)單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算的器材需求結(jié)果的準(zhǔn)確性；二是隨著大量新裝備相繼部署部隊(duì)，諸多型號(hào)裝備尚未制定單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者分析了單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的概念、影響因素，提出了單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)確定思路及計(jì)算方法，并通過(guò)示例驗(yàn)證了方法的可行性。

1 單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的概念

目前，關(guān)于單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的研究不多，雖然郭峰等[1]提到了“器材的單裝消耗”，崔向華[5]提出了“消耗標(biāo)準(zhǔn)”，但均未給出明確的定義；李海英等[3]和《中國(guó)人民解放軍周轉(zhuǎn)裝備維修器材管理規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)定》”)給出了單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的定義：部隊(duì)按照規(guī)定條件使用單臺(tái)(套)裝備，在一年內(nèi)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)或等級(jí)修理時(shí)所消耗維修器材的品種、數(shù)量和費(fèi)用?？傮w來(lái)看，對(duì)于單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)主要體現(xiàn)在如下3個(gè)方面：

一是裝備在規(guī)定條件下使用時(shí)所產(chǎn)生的維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)。若規(guī)定的使用條件發(fā)生變化，則相應(yīng)的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)也需要進(jìn)行調(diào)整。

二是單臺(tái)(套)裝備在一年內(nèi)的維修器材消耗量。即同型號(hào)的全部裝備在整個(gè)使用壽命周期內(nèi)消耗的全部維修器材平均到每臺(tái)(套)裝備、每年的實(shí)際消耗量。

三是裝備進(jìn)行維修保養(yǎng)和等級(jí)修理時(shí)所產(chǎn)生的消耗量。因此，對(duì)于不屬于維修保養(yǎng)和等級(jí)修理，范圍內(nèi)的其他各項(xiàng)修理，則不列入單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)考慮的范圍。

筆者采用《規(guī)定》中對(duì)單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的定義，為統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，對(duì)定義中的“規(guī)定條件”進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，因?yàn)樗怯绊憜窝b消耗標(biāo)準(zhǔn)確定的重要因素。

1) 裝備操作使用方式、方法。包括裝備操作方法和使用條件，其中：裝備操作方法是指裝備技術(shù)手冊(cè)中規(guī)定的操作使用裝備的程序和方法，裝備操作的規(guī)范性越差，越易造成裝備失效、增大維修器材的需求量；裝備使用條件包括裝備工作持續(xù)時(shí)間、工作頻度、累計(jì)工作時(shí)間等，一般工作持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、工作頻度越大、累計(jì)工作時(shí)間越長(zhǎng)，越易增大裝備器材的失效概率。

2) 人員及配套建設(shè)條件。其中：人員條件是指裝備使用和保障人員的技術(shù)水平、熟練程度、操作規(guī)范程度、責(zé)任心等；配套建設(shè)條件包括設(shè)施的建設(shè)、設(shè)備的配備等。良好的人員及配套建設(shè)可在一定程度上減少裝備故障的發(fā)生概率，降低裝備維修器材的消耗量。

3) 環(huán)境條件。包括裝備所處的自然環(huán)境及裝備運(yùn)行的局部環(huán)境，其中：自然環(huán)境主要包括因地域差異而造成的氣候、地理特征、地形特征等；局部環(huán)境主要是指裝備使用時(shí)所處的小環(huán)境，如顛簸、震動(dòng)、粉塵等。環(huán)境條件越惡劣，越易引發(fā)裝備相應(yīng)部(組)件發(fā)生失效和故障，增大維修器材的消耗量。

由此可見：裝備使用的“規(guī)定條件”因所部署的部隊(duì)、地域的不同而不同，裝備的故障率、維修器材的需求量也隨之不同，且隨著部隊(duì)不斷熟悉掌握裝備的使用操作規(guī)范、相關(guān)配套建設(shè)的不斷完善，相應(yīng)的“規(guī)定條件”也會(huì)隨之改善，裝備的故障率也將隨之下降。對(duì)于服役期限在3年之內(nèi)的新裝備，應(yīng)根據(jù)承制單位提供的單裝維修器材初始消耗標(biāo)準(zhǔn)，制定單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)量(試行)；對(duì)于服役期限在3～5年的新裝備，應(yīng)擬制單裝維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)實(shí)際消耗情況及時(shí)組織修訂。因此，在制定型號(hào)裝備的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選擇服役5年左右的裝備為對(duì)象。

2 單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)影響因素分析

單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)影響因素主要是年度裝備動(dòng)用時(shí)間、人員及配套建設(shè)條件和環(huán)境條件[6-8]。

2.1 年度裝備動(dòng)用時(shí)間

裝備使用操作規(guī)程明確規(guī)定了裝備使用的程序和方法，可認(rèn)為各部隊(duì)在裝備操作方法方面相互一致，對(duì)單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)無(wú)影響。但各部隊(duì)年度裝備動(dòng)用總時(shí)間與該部隊(duì)擔(dān)負(fù)的戰(zhàn)備任務(wù)等級(jí)相關(guān)，部隊(duì)?wèi)?zhàn)備等級(jí)不同，其年度裝備動(dòng)用時(shí)間也不同。單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)與年度裝備動(dòng)用時(shí)間成正比關(guān)系，因此可根據(jù)規(guī)定的部隊(duì)?wèi)?zhàn)備等級(jí)的年度裝備動(dòng)用時(shí)間來(lái)相應(yīng)調(diào)整單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)某類裝備規(guī)定的年度裝備動(dòng)用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變動(dòng)時(shí)，單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)隨之調(diào)整。對(duì)于超出正常規(guī)定時(shí)間的裝備動(dòng)用，如執(zhí)行特殊任務(wù)或參加大項(xiàng)演習(xí)等專項(xiàng)任務(wù)，則應(yīng)通過(guò)專項(xiàng)渠道申請(qǐng)維修器材，且該部分維修器材消耗量不列入正常維修器材保障范圍內(nèi)。

2.2 人員及配套建設(shè)條件

隨著裝備使用人員對(duì)裝備的使用操作不斷熟練，裝備存放、保管等配套條件建設(shè)的逐步完善，由于裝備使用操作不當(dāng)和存放、保管不到位等原因造成的裝備故障會(huì)逐步減少，人員及配套建設(shè)條件造成的年均裝備故障數(shù)也會(huì)趨于平穩(wěn)。因此，可根據(jù)不同型號(hào)裝備部署部隊(duì)的時(shí)間長(zhǎng)短，結(jié)合型號(hào)裝備的特點(diǎn)，分析該型號(hào)裝備的人員及配套建設(shè)情況，統(tǒng)計(jì)得出各階段裝備故障及維修器材消耗情況。如某型裝備在部署部隊(duì)初期維修器材消耗量較大，但隨著裝備部署服役時(shí)間的增長(zhǎng)，裝備維修器材消耗量逐年減小，直至部署8年后維修器材消耗量基本達(dá)到平穩(wěn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該型號(hào)裝備部署部隊(duì)的時(shí)間與年度裝備維修器材消耗量的比例如表1所示。

2.3 環(huán)境條件

環(huán)境條件對(duì)裝備故障的影響十分復(fù)雜，且裝備的不同部件對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性也不同。如：風(fēng)沙、腐蝕、顛簸等對(duì)裝備機(jī)械部分的故障影響較大；而溫度、濕度對(duì)裝備電子設(shè)備的故障影響較大。汪文峰等[9]在預(yù)測(cè)某裝備故障率時(shí)，分析了濕度對(duì)裝備故障的影響，并基于歷史數(shù)據(jù)建立了濕度與裝備故障數(shù)學(xué)模型。參考文獻(xiàn)[9]的研究結(jié)果，可選擇相應(yīng)的環(huán)境條件并結(jié)合裝備故障歷史數(shù)據(jù)，分析不同環(huán)境條件對(duì)裝備維修器材消耗量的影響。環(huán)境條件及其描述如表2所示。

表1 某型裝備部署部隊(duì)時(shí)間與年度維修 器材消耗量的比例

表2 環(huán)境條件及其描述

3 單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)確定思路與計(jì)算步驟

理想的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法是：首先，針對(duì)所有型號(hào)裝備，統(tǒng)計(jì)其從部署部隊(duì)到退役整個(gè)服役期內(nèi)所有維修器材的消耗量；然后，求解服役期內(nèi)年平均消耗量，即單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)。但由于針對(duì)所有裝備統(tǒng)計(jì)其在整個(gè)服役期內(nèi)的全部維修器材消耗量是非常困難且不可行的，因此筆者提出了單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)確定思路，如圖1所示。

具體計(jì)算步驟如下：

1) 選擇典型部隊(duì)，確定維修周期。以某典型部隊(duì)在1個(gè)維修周期內(nèi)裝備使用過(guò)程中的維修器材消耗情況為依據(jù)，測(cè)算單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)。

首先，針對(duì)型號(hào)裝備特點(diǎn)，選擇部署時(shí)間較長(zhǎng)、配套建設(shè)較完善、使用環(huán)境條件較典型的部隊(duì)作為基準(zhǔn)。其次，以年為單位計(jì)算裝備預(yù)防性維修間隔期(簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期”)。若裝備預(yù)防性維修間隔期采用廣義時(shí)間(如行駛里程、炮彈發(fā)射發(fā)數(shù)、工作時(shí)間等)作為單位，則需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換公式為

(1)

2) 計(jì)算1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)單臺(tái)裝備的維修器材消耗量。包括預(yù)防性維修器材消耗量和裝備故障修理器材消耗量，其中：預(yù)防性維修器材消耗量可根據(jù)裝備等級(jí)維修消耗標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得出；裝備故障修理器材消耗量可根據(jù)裝備實(shí)際統(tǒng)計(jì)消耗量或相似裝備歷史統(tǒng)計(jì)消耗量計(jì)算得出，或根據(jù)裝備可靠性通過(guò)計(jì)算各組成部分的故障率得出[10-11]。因此1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)單臺(tái)裝備的維修器材消耗總量

(2)

3) 計(jì)算單裝維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)。首先，根據(jù)裝備標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)維修器材消耗總量計(jì)算單裝維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)，即

(3)

(4)

4) 計(jì)算調(diào)整系數(shù)。從裝備操作使用方法、人員及配套建設(shè)條件、環(huán)境條件3方面，將各部隊(duì)與“典型部隊(duì)”進(jìn)行對(duì)比分析，得出維修器材消耗標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整系數(shù)

(5)

4 示例分析

設(shè)某型裝備在甲、乙、丙、丁4個(gè)單位分別部署了100、70、80、50臺(tái)。該型裝備大修間隔期為發(fā)動(dòng)機(jī)使用1 000 h或行駛12 000～13 000 km，1個(gè)大修期內(nèi)需進(jìn)行1次中修、4次小修，具體的預(yù)防性維修間隔期如圖2所示[12]。

該型裝備的維修保養(yǎng)工作由部隊(duì)修理機(jī)構(gòu)、戰(zhàn)區(qū)修理機(jī)構(gòu)和軍種大修廠3個(gè)級(jí)別的不同保障力量承擔(dān)，在整個(gè)維修保障工作中，共需使用2 000余種維修器材，以其中的A類維修器材為例，驗(yàn)證單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)確定思路和計(jì)算方法的可行性和合理性。

4.1 單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算

1) 選擇典型部隊(duì)，確定維修周期。由于甲部隊(duì)部署該型號(hào)裝備時(shí)間最長(zhǎng)、數(shù)量最多，且各種配套建設(shè)相對(duì)完善，年度器材消耗量趨于穩(wěn)定，因此選擇甲部隊(duì)作為典型部隊(duì)。

甲部隊(duì)的戰(zhàn)備等級(jí)規(guī)定其對(duì)該型裝備的年度動(dòng)用時(shí)間為50 h，結(jié)合該型裝備的大修間隔期，根據(jù)式(1)可得該型裝備的標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期

2) 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)單臺(tái)裝備所需維修器材消耗量。假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)，甲部隊(duì)該型裝備對(duì)A類維修器材的需求如下：

(1) 在戰(zhàn)區(qū)修理機(jī)構(gòu)進(jìn)行中修時(shí)更換1件A類維修器材；

(2) 在大修廠進(jìn)行大修時(shí)更換1件A類維修器材；

(3) 甲部隊(duì)在標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)使用該型裝備時(shí)，A類維修器材的平均故障率為20%,當(dāng)其發(fā)生故障后，需將裝備送至戰(zhàn)區(qū)修理機(jī)構(gòu)進(jìn)行修理，更換1件A類維修器材。

根據(jù)式(2)可得甲部隊(duì)在標(biāo)準(zhǔn)維修間隔期內(nèi)使用該型裝備時(shí)，所需消耗的A類維修器材量

MT=1+1+1×0.2=2.2(件)。

4) 以乙單位為例，分別計(jì)算在乙、丙、丁3個(gè)單位該型裝備單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整系數(shù)。具體步驟如下：

4.2 單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

4.2.1 宏觀把控和管理維修器材需求量

1) 計(jì)算全軍每年對(duì)A類維修器材的需求量

根據(jù)該型裝備的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)、各單位部署的裝備數(shù)量和調(diào)整系數(shù)，可得該型號(hào)裝備平均每年對(duì)A類維修器材的需求量

MEA= 0.11×(100+1.5×70+

1.5×80+2×50)=46.75(件)。

2) 計(jì)算各級(jí)保障力量對(duì)A類維修器材的需求量

根據(jù)該型號(hào)裝備在不同修理級(jí)別中A類維修器材的消耗系數(shù)，計(jì)算各級(jí)保障力量所需的A類維修器材量。其中：

基層修理單位的A類維修器材年度需求量

戰(zhàn)區(qū)直屬修理單位的A類維修器材年度需求量

軍種大修廠的A類維修器材年度需求量

由此可見：該型裝備全軍年平均需要A類維修器材46.75件。同理，可得其他裝備對(duì)A類維修器材的年均需求量，進(jìn)而得出全軍每年所需A類維修器材的數(shù)量。結(jié)合各級(jí)修理機(jī)構(gòu)對(duì)A類維修器材的需求量，可針對(duì)各級(jí)保障力量制定維修器材供應(yīng)計(jì)劃，達(dá)到全面掌握、宏觀調(diào)控維修器材儲(chǔ)備和供應(yīng)的目的。

4.2.2 制定維修器材的年度籌措、儲(chǔ)備和供應(yīng)計(jì)劃

1) 對(duì)于軍種維修器材管理機(jī)構(gòu)，由于該型裝備均部署在同一軍種，該軍種每年應(yīng)上報(bào)的A類維修器材需求量為46～47件；由于該軍種直屬的大修廠承擔(dān)了該型號(hào)裝備的大修任務(wù)，每年對(duì)該型裝備進(jìn)行維修時(shí)平均所需A類維修器材數(shù)量為21.247 9件。因此，該軍種即可結(jié)合當(dāng)前A類維修器材的儲(chǔ)備情況，制定本軍兵種內(nèi)該型裝備相應(yīng)維修器材的儲(chǔ)備和供應(yīng)計(jì)劃；同時(shí)，確定軍種直屬大修廠對(duì)A類維修器材的需求計(jì)劃。

2)對(duì)于戰(zhàn)區(qū)維修器材管理機(jī)構(gòu)，由于其僅保障本戰(zhàn)區(qū)的部隊(duì)，假定甲單位和丁單位屬于同一戰(zhàn)區(qū)，則該戰(zhàn)區(qū)只需保障這2個(gè)單位的維修器材需求。甲、丁2個(gè)單位該型裝備保障每年所需A類維修器材的數(shù)量為0.11×(100+2×50)=22件。根據(jù)該型裝備維修任務(wù)分工及各級(jí)維修單位A類維修器材的消耗系數(shù)，可得戰(zhàn)區(qū)直屬修理機(jī)構(gòu)每年需A類維修器材12件，戰(zhàn)區(qū)以下各級(jí)維修力量需求數(shù)量為0件，軍種直屬大修廠的需求量為10件。在此基礎(chǔ)上，戰(zhàn)區(qū)可制定針對(duì)A類維修器材的儲(chǔ)備和供應(yīng)計(jì)劃。

5 結(jié)論

筆者提出的單裝消耗標(biāo)準(zhǔn)制定方法僅適用于具有明顯預(yù)防性維修間隔期的裝備，對(duì)于戰(zhàn)略導(dǎo)彈、大型復(fù)雜艦艇等裝備，該方法仍有待進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善；同時(shí)，對(duì)于人員及配套建設(shè)條件、環(huán)境條件等對(duì)維修器材消耗量的影響，本文僅根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，尚未建立科學(xué)定量的關(guān)系模型，下一步仍需對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。