以機械可靠性為導向的裝甲裝備使用維修決策

王勇 譚炳強

摘 要：隨著科技的發(fā)展和進步，傳統(tǒng)的裝甲裝備維修思想逐漸無法適應時代的發(fā)展，保障效果變得越來越差，為此，人們提出了以機械可靠性為導向的維修思想，且在實際應用中表現出很強的可行性?；诖?，本文首先分析了以機械可靠性為導向的機械設備維修規(guī)律，進而深入探討了裝甲裝備的使用維修決策，研究了裝甲裝備使修計劃的宏觀與微觀模型，為使修計劃的進一步優(yōu)化提供了理論上的支持。

關鍵詞：機械可靠性；裝甲裝備；使修計劃

對于裝甲裝備的使用與維修，以往主要參考的是機件的可用壽命，并基于“以預防為主”的維修思想來制定計劃，機件磨損情況則是通過人的觀察來進行判斷，表現出一定的盲目性。近年來，隨著科技的不斷進步，這種維修方式已無法適應時代的發(fā)展，不能滿足維修保障方面的需求，人們就此提出了“以可靠性為中心”的維修思想，且在實際應用中切實提高了裝備運行的可靠性，同時有效降低了總體的維修成本。

1以機械可靠性為導向的裝甲裝備維修規(guī)律

1.1機械的故障規(guī)律

實踐表明，機械故障的發(fā)生大體上可分為以下三個階段：

（1）早期故障期。在這一階段，故障的出現率較高，且隨著時間的延長呈現出下降趨勢。這主要是由產品設計不當、性能存在缺陷以及管理方法有誤等原因導致的，因此在早期的使用中容易發(fā)生故障，之后則會在使用過程中，對上述引發(fā)故障的因素依次進行排除，設備運行將變得越來越穩(wěn)定。

（2）偶然故障期。在這一階段，故障率是比較低的，且趨于穩(wěn)定。故障的發(fā)生不隨時間變化，具有一定的隨機性、無規(guī)律性。

（3）耗損故障期。該階段處于機械設備壽命的末期，故障的發(fā)生隨時間的延長而增加，使得設備無法正常工作，這主要是由于設備長時間運行后變得老化、衰退，再加上使用過程中會受到各種程度的磨損。對此，應在必要情況下對設備進行及時的更新和維修。

1.2機械故障規(guī)律與維修方式的關系

不同的機械部件，有著不同的結構和運行機理，所以在壽命分布形式上也存在很大的區(qū)別。對于那些處在偶然故障期的機械設備來說，其壽命多是基于指數分布，故障率是一個常數。而在耗損故障期，其壽命多是基于威布爾分布，它是個與相應參數單調性相關的曲線。通過分析，能夠推導出故障發(fā)生規(guī)律與維修方式之間的關系，進而針對性的提出最為適合的維修方式。研究發(fā)現，處在偶然故障期的機械設備，故障的出現存在一定的隨機性，沒有任何規(guī)律可言，那么也就沒有必要采取定期維修的方式。而基于威布爾分布的機械設備，能夠利用相應方法推導得出最佳維修間隔期。這表明，其較為適合采取定期維修的方式。

2以機械可靠性為導向的裝甲裝備使修計劃

當前的裝甲裝備，在構成上是非常復雜的，并不是每一個部件都會對其安全性、可靠性造成嚴重的影響。一般來說，早期及偶然故障是無法通過維修的手段來進行預防的。對于那些有可能造成安全性后果的偶然故障，如果出現的過于頻繁，則只能從產品的設計方面入手加以改進。對于耗損性故障，也無需全部預防，僅對那些有可能引發(fā)嚴重后果的情況進行維修處理。

在以機械可靠性為導向的維修思想下，邏輯決斷分析法是應用較為普遍的一種方法，它能夠用來判斷某些部件的重要性及其對整個系統(tǒng)的影響。因此，可以用它來判斷裝備預防性維修的需求，明確其中可靠性要求最高的那部分部件，以及哪些故障會對系統(tǒng)整體構成影響。具體的過程如下：首先，對整個設備進行詳細的分解，之后根據分解得到的次序，依次對可能的后果進行分析，以確定其中的重要功能產品，直到所引發(fā)的后果不再是安全性、可靠性方面的問題。目前來說，對于重要功能部件的判斷主要是通過工作人員的經驗及觀察，也可以在設計環(huán)節(jié)利用故障危害分析法得到相應的數據資料，以明確相應部件的危害度。

對于大部分裝甲裝備來說，發(fā)動機是其最為關鍵的構成部分，是對系統(tǒng)安全性影響最大的部件，它的故障率分布是存在耗損故障期的，因此應采取預防維修方式，才能有效確保裝備的持續(xù)可靠運行，并減少故障問題的發(fā)生。

通過上述分析可以發(fā)現，在以機械可靠性為導向的維修思想下，裝備維修管理發(fā)展為了一個系統(tǒng)性的工程，能夠更加精準的確定裝備的維修方式等。因此，對裝備的故障規(guī)律進行準確的了解可為使修計劃的優(yōu)化提供重要支持。

3裝甲裝備使修計劃決策模型

使修計劃，主要指的是使用、修理、保養(yǎng)計劃等，具體來說，修理計劃是在宏觀上對某型號裝備可用壽命的把握，它是對該類型裝備的整體送修情況進行描述。使用計劃，則是對單體裝備的壽命消耗進行分配，是在微觀上的把握，它是對計劃內單體裝備的可用壽命進行描述。因此，前者可構建宏觀模型，而后者可構建微觀模型。

宏觀模型，主要是通過本級單位裝備的摩托小時儲備情況、訓練計劃等對維修數量進行分析的一種模型。從其具體實現上來看，是存在一定矛盾性的，因為在制定維修方案時，考慮到資源的有限性，許多目標是無法同時實現的。此外，大部分目標之間是無法比較的。再者，在實際情況下，一般要對目標的優(yōu)先級進行劃分，只有在關鍵性的目標得到滿足的前提下，才會去考慮其他目標。

微觀模型，主要是指在明確了送修數量后，將計劃階段的摩托小時消耗進行分配，通過合理的計劃來安排送修。相比來說，微觀模型的構建與前者有著很大的不同，這主要是因為使用計劃中有著相對固定的分配原則，這就無需采取復雜的計算方法來進行求解了。而且，在需要分配的單車數量較多時，所需的計算量會非常龐大，在實際工作中是無法接受的。在這里，主要是對使用計劃的分配方法進行分析，再根據裝備的實際情況進行適當的調整。

可以說，上述兩種模型是使修計劃的重要組成部分，它們之間具有極為密切的關系。工作人員在制定修理計劃時，首先是規(guī)定一個送修數量，接著再根據裝備的技術特點確定摩托小時分配方法，構建一個微觀模型來進行數據的求解，然后通過分析計劃的執(zhí)行結果來判斷其是否具有合理性，從而對其做出相應的調整和優(yōu)化，直到得到滿意的結果為止。

4結語

總的來說，以機械可靠性為導向的理論是裝甲裝備使用維修決策的重要理論支持，對使修計劃的研究和制定有著重要的指導作用，可以幫助我們的工作人員規(guī)范性的制定使修計劃，同時對影響裝備安全的主要部件進行分析，從而能夠進一步提高裝甲裝備使用維修決策的科學性。

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作者簡介：

王勇（1985-），男，籍貫：山西省河曲縣人，民族：漢 職稱：助理工程師，學歷：大學，研究方向：裝甲裝備維修。

譚炳強（1983-），男，籍貫：山東省濰坊市，民族：漢 職稱：講師，學歷：研究生，研究方向：裝備維修.