王 昊,高 江
(中國人民解放軍 91388部隊, 廣東 湛江, 524022)
魚雷平均故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集和評定方法
王昊,高江
(中國人民解放軍 91388部隊, 廣東 湛江, 524022)
根據(jù)水中兵器靶場的實際情況與任務(wù)需求, 對魚雷武器裝備修復(fù)性維修試驗的時間數(shù)據(jù)采集和相應(yīng)評定方法進(jìn)行研究。依據(jù)GJB2072并結(jié)合某型魚雷修復(fù)性維修試驗情況, 給出了魚雷故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型和魚雷修復(fù)性試驗評定方法。試驗數(shù)據(jù)證明了該方法的有效性及可操作性, 這可為水中兵器尤其是魚雷裝備的維修性研究及修復(fù)性維修試驗實施提供相應(yīng)參考。
魚雷; 平均故障修復(fù)時間; 數(shù)據(jù)采集; 評定方法
維修性作為現(xiàn)代武器裝備重要的質(zhì)量特征,越來越受到包括相關(guān)武器裝備研制、生產(chǎn)和論證單位在內(nèi)的重視。魚雷武器作為一種新技術(shù)集成度高、新工藝運用集中的武器裝備, 它的維修性更加不容忽視。裝備的維修性是關(guān)乎戰(zhàn)爭中部隊?wèi)?zhàn)斗力保持和提升的重要因素。
修復(fù)性維修試驗是通過試驗發(fā)現(xiàn)、修復(fù)故障產(chǎn)品并使其達(dá)到正常狀態(tài)的全過程, 包括: 故障定位、故障隔離、更換置換件、檢測調(diào)試等。魚雷武器維修性試驗的指標(biāo)是平均故障修復(fù)時間,即在規(guī)定的條件下修復(fù)性維修花費總時間與被修復(fù)產(chǎn)品的故障總數(shù)的比值, 換言之就是排除故障所需平均實際時間。試驗前期, 計算樣本量由得出, 樣本量的分配可以依據(jù)GJB2072-1994《維修性試驗與評定方法》中維修作業(yè)樣本量分配方法進(jìn)行操作[1-2], 但是對于魚雷修復(fù)性維修試驗的相關(guān)試驗數(shù)據(jù)采取, 即平均故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)的采取, 和相應(yīng)評定方法等試驗主要實施步驟缺乏相應(yīng)研究,如何記錄修復(fù)時間進(jìn)而通過平均修復(fù)時間對試驗進(jìn)行評定, 對于魚雷試驗尤為重要[3]。
通過前期試驗設(shè)計研究及結(jié)合某型魚雷定型試驗中修復(fù)性維修試驗實際操作, 總結(jié)出故障修復(fù)性時間的數(shù)據(jù)采集模型。該模型根據(jù)試驗故障出現(xiàn)時機不同分為段檢測故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型與全雷檢測故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型2種。若在段檢測中出現(xiàn)故障則應(yīng)用段檢測故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型采集試驗數(shù)據(jù), 全雷檢測中出現(xiàn)故障則應(yīng)用全雷檢測故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型采集數(shù)據(jù)。同時, 由于修復(fù)性維修試驗根據(jù)注入故障方式的不同, 分為自然故障修復(fù)性維修試驗和模擬故障修復(fù)性維修試驗, 2種試驗采集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行試驗結(jié)果的分析評定。
1.1分段狀態(tài)故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型
圖1為分段狀態(tài)故障修復(fù)步驟和計時流程。

圖1 分段狀態(tài)故障修復(fù)步驟和計時流程Fig. 1 Fault repair steps and timing process for segmented state
魚雷在某段段檢測過程發(fā)現(xiàn)自然故障或者模擬故障時, 崗位長向故障審理組匯報故障情況,依據(jù)故障審理組出具的排查方案進(jìn)行故障排查,定位故障后排除故障。設(shè)備與魚雷連接時開始計時, 魚雷段檢測是否能定位故障功能置換件作為第一個是否停止計時關(guān)鍵點。如果若未正確定位故障則停止此次計時, 返回排查方案制定步驟,再次設(shè)備連接時重新計時, 前后2次時間進(jìn)行累加; 若能夠正確定位故障則繼續(xù)計時, 同時進(jìn)行排除故障操作。在排除故障功能置換件后, 需對全段進(jìn)行驗證性測試, 若測試合格則停止計時,若未通過測試則停止計時返回故障審理階段重新進(jìn)行全流程, 直至測試合格方停止計時。所以魚雷段級修復(fù)性維修試驗一次試驗的計時是從設(shè)備與魚雷連接至魚雷故障段測試合格為止。
1.2全雷狀態(tài)故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型
圖2為全雷狀態(tài)故障修復(fù)步驟和計時流程。魚雷在全雷聯(lián)調(diào)條件下發(fā)現(xiàn)自然故障或注入的模擬故障, 崗位長上報故障審理組, 依據(jù)故障審理組出具的排查方案進(jìn)行維修。設(shè)備與全雷連接開始計時, 全雷檢測若沒有正確定位故障至某段或某功能置換件時, 則停止計時并返回故障審理過程, 直至成功定位故障。如果定位故障至魚雷某段, 則按照圖1的“修復(fù)性維修試驗段檢測故障操作步驟和計時流程”操作, 時間累加并記錄。段檢測中若未能定位到功能置換件和段檢驗不合格均要返回故障審理并停止計時, 直至段檢測合格方可交付總裝總調(diào)進(jìn)行全雷聯(lián)調(diào)。全雷聯(lián)調(diào)過程若出現(xiàn)故障未通過檢驗則直接返回故障審理并停止計時。直至全雷聯(lián)調(diào)檢驗合格方停止計時, 最后將各階段所記錄時間進(jìn)行累加。
2.1使用條件
1) 檢驗修復(fù)時間、修復(fù)性時間的平均值時,其時間分布、方差都是未知的; 檢驗最大修復(fù)時間時, 修復(fù)時間服從對數(shù)正態(tài)分布, 其方差未知。
3) 只控制訂購方風(fēng)險α, 其值由研制合同規(guī)定[5]。

圖2 全雷狀態(tài)故障修復(fù)步驟和計時流程Fig. 2 Fault repair steps and timing process for whole torpedo state
2.2計算及判定
1) 確定樣本量
依據(jù)GJB2072-1994, 樣本量最小為30。
2) 試驗
維修作業(yè)樣本應(yīng)根據(jù)試驗程序進(jìn)行選擇, 記錄每一維修作業(yè)的持續(xù)時間。
3) 計算統(tǒng)計量


4) 判決規(guī)則
對修復(fù)時間的平均值, 如果

式中: Zp為對應(yīng)下側(cè)概率p的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布分位數(shù)。則平均修復(fù)時間(或恢復(fù)功能的任務(wù)時間)符合要求而接受, 否則拒絕。
某型魚雷維修性試驗全雷級檢測的修復(fù)時間記錄如下。
結(jié)合某型魚雷維修性試驗中的修復(fù)性時間數(shù)據(jù), 判定該型裝備是否符合維修性要求。
表1記錄了某型魚雷修復(fù)性維修試驗全雷檢測試驗, 其中部分?jǐn)?shù)據(jù)時間省略, 序號4, 6, 19次試驗在全雷聯(lián)調(diào)中檢驗未合格, 均停止計時返回故障審理進(jìn)行第2次維修。檢測合格后維修結(jié)束,2次時間進(jìn)行累加。依據(jù)表1故障維修時間統(tǒng)計數(shù)據(jù), 計算維修時間的點估計值。


可見試驗裝備符合維修性要求, 通過試驗。

表1 修復(fù)時間記錄數(shù)據(jù)Table 1 Record of repair time
文中根據(jù)GJB 2072修復(fù)性試驗評定方法, 結(jié)合魚雷修復(fù)性維修試驗實際情況, 設(shè)計出了魚雷故障修復(fù)時間數(shù)據(jù)采集模型并提出了相應(yīng)的評定方法。完成了從成熟理論出發(fā), 結(jié)合工作實際, 研發(fā)出切實可行的試驗?zāi)P瓦@一過程, 為未來魚雷修復(fù)性維修試驗新方法的研究提供有益參考。
[1]GJB368A-94. 裝備維修性通用大綱[S]. 中國人民解放軍總參謀部兵種部, 1994.
[2]GJB451-90. 可靠性維修性術(shù)語[S]. 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會, 1990.
[3]楊為民. 可靠性、維修性、保障性總論[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 1995.
[4]丁定浩. 故障檢測率與故障隔離率分配的新模型[C]//.中國電子學(xué)會可靠性分會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集,銀川: 中國電子學(xué)會: 2002.
[5]甘茂治. 軍用裝備維修工程學(xué)[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 1999.
(責(zé)任編輯: 許妍)
Evaluation Method and Data Acquisition for Mean Time to
Repair of Torpedo
WANG Hao,GAO Jiang
(91388thUnit, The People′s Liberation Army of China, Zhanjiang 524022, China)
According to the actual situation and mission requirement of an underwater weapon range, we analyze the time data acquisition and corresponding evaluation method for repair test of torpedo weapon equipment. According to the standard GJB2072 and the data from the repair test of a type torpedo, a time data acquisition model and a test evaluation method of torpedo fault repair time are proposed. Relevant test data prove the validity and operability of the proposed approach. This approach can be applied to the implementation of maintenance and repair test for underwater weaponry, especially for torpedo weapon.
torpedo; mean time to repair; data collection; evaluation method
TJ630; E925.23
A
1673-1948(2015)03-0237-04
2014-11-06;
2015-01-05.
王昊(1988-), 男, 助理工程師, 主要從事魚雷技術(shù)研究工作.