油料裝備狀態(tài)維修探析

文/朱林波 周慶忠

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是信息、電子、能源、材料等高新技術(shù)在軍事裝備上的廣泛應(yīng)用，不但加快了油料裝備更新?lián)Q代的速度，而且使裝備的制造工藝更加復(fù)雜，因此油料裝備維修技術(shù)與模式也要得到相應(yīng)的發(fā)展。目前，我國(guó)長(zhǎng)期實(shí)行的是以事后維修、定期預(yù)防維修為主的維修方式[1]，比較單一落后，與先進(jìn)的設(shè)備維修管理水平還存在差距，大多數(shù)油料裝備在使用維修過(guò)程中，不同程度存在“維修不足”或“維修過(guò)剩”的問(wèn)題，制約了油料裝備保障效能的發(fā)揮，影響了部隊(duì)保障力和戰(zhàn)斗力的提高，因此，研究油料裝備狀態(tài)維修具有十分重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

一、油料裝備狀態(tài)維修的定義及特征

1.油料裝備狀態(tài)維修的定義

當(dāng)前狀態(tài)維修已廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、礦山、冶金及汽車等領(lǐng)域[2][3]，但對(duì)狀態(tài)維修的定義還存在兩種不同的認(rèn)識(shí):一是狹義的狀態(tài)維修、二是廣義的狀態(tài)維修。狹義的狀態(tài)維修是:根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)所指示的設(shè)備狀態(tài)的需要而執(zhí)行的維修活動(dòng)，是以重復(fù)性的檢測(cè)和測(cè)試來(lái)確定器件、系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)部位的運(yùn)行狀態(tài)，在狀態(tài)需要時(shí)采取必要的維修措施。廣義的狀態(tài)維修是：應(yīng)用現(xiàn)代管理理念和管理技術(shù)，采用有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)和分析診斷技術(shù)，全面掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)地進(jìn)行維修需求決策，這是一種集事后維修、定期預(yù)防維修、以可靠性為中心的維修、主動(dòng)維修等不同維修方式于一體的綜合的優(yōu)化維修制度[4]。

然而，由于軍隊(duì)油料裝備種類多、數(shù)量大，不同油料裝備在生產(chǎn)中的地位、故障特點(diǎn)和故障影響又各不相同，對(duì)所有油料裝備都實(shí)施狀態(tài)維修是沒(méi)有必要的，也不科學(xué)，故認(rèn)為狀態(tài)維修僅僅是一種更先進(jìn)、更科學(xué)的維修管理方式，適應(yīng)于利用率高且監(jiān)測(cè)費(fèi)用不太大、價(jià)值貴但事關(guān)安全的油料裝備。因此，對(duì)油料裝備狀態(tài)維修的定義界定如下:油料裝備狀態(tài)維修是一種先進(jìn)的維修方式，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)獲取油料裝備運(yùn)行狀態(tài)的有關(guān)信息，利用信號(hào)處理、故障診斷、狀態(tài)預(yù)測(cè)等技術(shù)，判斷油料裝備的運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別有可能出現(xiàn)缺陷狀態(tài)的早期征兆，對(duì)缺陷狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，并進(jìn)行綜合評(píng)估，進(jìn)而提出具體的最可行的維修措施。

2.油料裝備狀態(tài)維修的特征

一是油料裝備狀態(tài)維修具有可行性。雖然油料裝備內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)和發(fā)展具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，但大多都具有一個(gè)的較為緩慢的發(fā)展過(guò)程，在這期間，會(huì)產(chǎn)生各種前期征兆，表現(xiàn)為其電氣、物理、化學(xué)等特性發(fā)生漸進(jìn)的量變[1]。根據(jù)這些特征量值的大小及變化趨勢(shì)，即可對(duì)油料裝備的可靠性隨時(shí)做出判斷，從而發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障。大多數(shù)油料裝備都有從正常運(yùn)行、產(chǎn)生缺陷、逐漸劣化、一直到出現(xiàn)故障的過(guò)程，所以通過(guò)各種先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以探測(cè)到油料裝備從正常狀態(tài)到缺陷狀態(tài)過(guò)程中特征量值的大小及變化趨勢(shì)，在分析這些信息的基礎(chǔ)上，能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)，只要在故障發(fā)生前，采取相應(yīng)的維修措施，就能減少油料裝備故障停機(jī)時(shí)間與停機(jī)損失，提高油料裝備的有效利用率。

二是油料裝備狀態(tài)維修具有更貼近實(shí)際的計(jì)劃性。狀態(tài)維修是有計(jì)劃性的，尤其是這種計(jì)劃是依據(jù)油料裝備運(yùn)行的實(shí)際監(jiān)測(cè)“狀態(tài)”。油料裝備狀態(tài)維修是通過(guò)故障診斷技術(shù)和狀態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行早期診斷，并預(yù)測(cè)其狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，在這種情況下，維修人員可以根據(jù)診斷和預(yù)測(cè)的結(jié)果，綜合考慮備品備件、維修力量等多方面的實(shí)際情況，提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，油料裝備狀態(tài)維修能夠做到有計(jì)劃地檢測(cè)，也能夠提前對(duì)各種可能發(fā)生的故障做出相應(yīng)的預(yù)案，從而采取有預(yù)案的維修策略。

三是油料裝備狀態(tài)維修具有較強(qiáng)的針對(duì)性。油料裝備狀態(tài)維修不是以油料裝備的實(shí)際使用時(shí)間作為根據(jù)，而是針對(duì)其真實(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)得到有關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)信息，進(jìn)行綜合分析后作出科學(xué)的評(píng)估，并依據(jù)評(píng)估的結(jié)果進(jìn)而提出具體可行的維修策略，因此大大克服了油料裝備維修工作的隨意性和盲目性，大大縮短了維修時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，有效地避免了“過(guò)修”和“失修”。

二、油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容和目標(biāo)

1.油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容

油料裝備狀態(tài)維修是依據(jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和信息來(lái)做出維修決策的，要分析判斷大量相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息才能形成維修決策，故油料裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)維修的基礎(chǔ)，對(duì)監(jiān)測(cè)之后收集的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行有效地管理和科學(xué)地分析是狀態(tài)維修得以實(shí)現(xiàn)的保證，而油料裝備故障診斷分析與狀態(tài)預(yù)測(cè)又是以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，綜合分析油料裝備維修歷史記錄及油料裝備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、專家系統(tǒng)等技術(shù)來(lái)判斷和預(yù)測(cè)未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，并預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障的部位、性質(zhì)、類別、程度、原因。因此，油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容包括在線監(jiān)測(cè)與診斷、油料裝備的運(yùn)行維護(hù)、狀態(tài)維修相關(guān)數(shù)據(jù)的管理、維修人員的管理等工作，綜合評(píng)估運(yùn)行狀態(tài)信息、裝備信息、維修目標(biāo)等信息之后形成維修決策。

2.油料裝備狀態(tài)維修的目標(biāo)

一是應(yīng)用現(xiàn)代管理理念和管理技術(shù)，采用有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)和分析診斷技術(shù)，全面準(zhǔn)確地掌握油料裝備運(yùn)行狀態(tài)，保證其安全、可靠地運(yùn)行，減少停運(yùn)時(shí)間，提高油料裝備保障的安全性、可靠性，提高利用率并延長(zhǎng)使用壽命；

二是科學(xué)地進(jìn)行維修需求決策，合理安排維修項(xiàng)目、維修間隔和維修工期，改善油料裝備的運(yùn)行性能，提高其保障的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益；

三是形成符合狀態(tài)維修要求的油料裝備維修管理體制，提高維修管理水平，進(jìn)而提升油料裝備的保障效益，實(shí)現(xiàn)油料保障的跨越式發(fā)展，為打贏信息化條件下的局部戰(zhàn)爭(zhēng)打下堅(jiān)實(shí)的油料保障基礎(chǔ)。

三、油料裝備狀態(tài)維修的實(shí)施流程

前面已對(duì)油料裝備狀態(tài)維修的內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，根據(jù)其內(nèi)容，可以將油料裝備狀態(tài)維修的實(shí)施流程劃分為四個(gè)階段：

（1）數(shù)據(jù)收集階段 收集實(shí)施狀態(tài)維修的油料裝備相關(guān)的數(shù)據(jù)與信息。油料裝備狀態(tài)維修所需要的數(shù)據(jù)與信息主要包括:①在實(shí)施維修當(dāng)前時(shí)刻的相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如振動(dòng)的各種監(jiān)測(cè)和分析數(shù)據(jù)，聲學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)，油液中氣體分析數(shù)據(jù)，濕度、溫度、壓力等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；②油料裝備的基礎(chǔ)信息，如裝備型號(hào)、功能技術(shù)參數(shù)、裝備圖紙及說(shuō)明書、安裝日期等信息；③維修歷史數(shù)據(jù)，包括歷次檢修記錄，小修、中修、大修或更換記錄，油料裝備出現(xiàn)的故障記錄(包括故障模式、故障時(shí)間、故障原因)，平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)所采取的類型情況（初使保養(yǎng)、日常保養(yǎng)、換季保養(yǎng)、定期保養(yǎng)），以及維護(hù)保養(yǎng)的內(nèi)容情況（清潔、檢查、潤(rùn)滑、校正、調(diào)整、緊固、平衡等）；④其它相關(guān)數(shù)據(jù)，如油料裝備的供應(yīng)情況、油料裝備的訓(xùn)練情況、備品備件儲(chǔ)備數(shù)量、維修保障力量等相關(guān)信息。

（2）狀態(tài)預(yù)測(cè)階段 狀態(tài)預(yù)測(cè)[5]是油料裝備狀態(tài)維修中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是以狀態(tài)特征參數(shù)為要素，通過(guò)預(yù)測(cè)得到的未來(lái)的狀態(tài)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油料裝備運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)，其具體過(guò)程就是在綜合分析收集的油料裝備相關(guān)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，根據(jù)油料裝備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)值以及參數(shù)的變化值、變化速度，利用基于物理模型的方法（時(shí)間序列法、回歸分析法、模糊預(yù)測(cè)法、灰色預(yù)測(cè)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等）或者基于知識(shí)庫(kù)的方法（專家系統(tǒng)、模糊邏輯等）來(lái)描述油料裝備狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律，推斷出油料裝備未來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，并且進(jìn)一步預(yù)測(cè)出油料裝備可能發(fā)生的故障。通過(guò)預(yù)測(cè)能夠更加深入地認(rèn)識(shí)油料裝備從當(dāng)前狀態(tài)向未來(lái)狀態(tài)演變的一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，能為狀態(tài)維修決策提供依據(jù)，也能將事故防患于未然，提高油料裝備運(yùn)行的安全性、可靠性。因此，狀態(tài)預(yù)測(cè)對(duì)油料裝備的維修決策具有重大意義。

（3）狀態(tài)評(píng)估階段 在對(duì)所有收集的數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行分析和處理的基礎(chǔ)上，提取與選擇油料裝備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，從而對(duì)油料裝備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，具體包括兩個(gè)方面：一方面，在對(duì)油料裝備進(jìn)行監(jiān)測(cè)后，判斷其是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是缺陷運(yùn)行狀態(tài)；另一方面，如果出現(xiàn)缺陷運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)對(duì)缺陷狀態(tài)進(jìn)行分析診斷和預(yù)測(cè)，并以預(yù)測(cè)后得到的油料裝備運(yùn)行狀態(tài)特征參數(shù)為要素，采取權(quán)重評(píng)估法（客觀賦權(quán)法、主觀賦權(quán)法、組合賦權(quán)法、變權(quán)重法）對(duì)油料裝備運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估。

（4）維修決策階段 基于油料裝備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，采取合適的優(yōu)化方法，根據(jù)一定的優(yōu)化目標(biāo)，如可用度目標(biāo)、費(fèi)用目標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)等，確定最佳的維修措施，制定合理的維修計(jì)劃。維修決策是油料裝備狀態(tài)維修的重要組成部分，是狀態(tài)維修實(shí)施流程的最后階段。采取先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、診斷技術(shù)和進(jìn)行狀態(tài)的預(yù)測(cè)、評(píng)估，其最終目地是為了指導(dǎo)和優(yōu)化油料裝備的維修決策，使維修工作僅僅在必要時(shí)才實(shí)施，減少停機(jī)時(shí)間，保證油料裝備安全、可靠地運(yùn)行，對(duì)油料裝備經(jīng)濟(jì)效益、軍事效益的提高有著重要的意義。

在油料裝備狀態(tài)維修實(shí)施流程中，上述四個(gè)階段是緊密聯(lián)系的，數(shù)據(jù)收集階段是進(jìn)行狀態(tài)維修的前提和基礎(chǔ)，狀態(tài)預(yù)測(cè)階段、狀態(tài)評(píng)估階段是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)維修的關(guān)鍵，而維修決策則是在油料裝備領(lǐng)域應(yīng)用狀態(tài)維修方式的最終目的。

[1]周慶忠.軍隊(duì)油料裝備勤務(wù)[M].北京：解放軍出版社，2010；109～116.

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