裝備維修保障效費比模型分析

吳寶軍 劉彬 劉曉帥 郝永鋒

摘要：裝備維修保障效費比是裝備整體效能與裝備維修費用投入之間的比例關系，對于裝備維修決策具有非常重要的指導意義。在界定了裝備體系相關概念的基礎上，建立了裝備壽命周期費用與裝備可靠性、維修性和可用度關系模型，給出了裝備全壽命費用過程中裝備研制費、裝備購置費和裝備維修費比例優化方法，最后通過示例分析了裝備全壽命費用的影響關系，并驗證了所建模型的有效性。

Abstract： The cost-effectiveness ratio of equipment maintenance support is the proportional relationship between equipment overall efficiency and equipment maintenance cost investment， which has practical guiding significance for equipment maintenance decision. On the basis of defining the related concepts of the equipment system， the relationship model between equipment life cycle cost and equipment reliability， maintainability and availability is established， and the proportional optimization method of equipment development cost， equipment purchase cost and equipment maintenance cost in the process of equipment life-time cost is given. Finally? the impact relationship of equipment life-time cost is analyzed by example， and the validity of the model is verified.

關鍵詞：維修保障;效費比;可靠性;維修性

Key words： maintenance support;cost-effectiveness;reliability;maintainability

中圖分類號：E920? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0086-02

0? 引言

現代作戰中，高技術裝備的應用越來越多，由于高技術裝備集成了大量先進技術和元器件，使得裝備故障發生率及其影響后果呈現出不斷擴張的趨勢，裝備維修費用占裝備全壽命周期費用的比例也隨之擴張，同時，裝備效能的發揮也更加依賴裝備維修的技術條件和維修效率，也就是裝備維修效能成為決定裝備效能的重要因素。因此，在裝備保障轉型的大背景下，能否提高裝備維修效能，節約裝備維修成本成為裝備建設科學持續發展所必然面臨的重大課題。針對這個問題，本文將重點對裝備維修效費比進行研究，建立相關模型，從而為裝備維修的決策提供理論依據。

1? 裝備及裝備體系

裝備是用于作戰和保障作戰及其他軍事行動的武器、武器系統、電子信息系統和技術設備、器材等的統稱。而裝備體系則是由裝備本身及相關輔助裝備或成套裝備等組成，具有特定作戰功能的有機整體。例如炮兵作戰單元、防空作戰單元等，其組成形式如圖1所示。

為了減緩裝備性能的退化速度，裝備平時需要維護保養以及定期預防性維修;裝備發生故障時，需要對裝備進行修復性維修。裝備完成維修后，可以繼續使用，其基本過程如圖2所示。為了保證部隊正常訓練、戰備要求，當裝備送修過程中，需要備用裝備及時替換需要維修的裝備。

因此，裝備總數量=使用裝備數量+修理裝備數量+備用裝備數量。如果要求使用裝備的數量為y0，裝備的平均可用度為A0，那么裝備總數量y需要滿足下式[1]：

所以，在購置裝備時，除了需要考慮使用裝備的數量外，還需要考慮裝備的平均可用度，以保證裝備訓練、戰備對數量的要求[2]。

2? 裝備維修效費比模型

裝備全壽命費用最少是在裝備經費有限的情況下追求的優化目標，在裝備經費充裕的情況下，也需要使裝備經費發揮最大的效益，衡量裝備經費產生效益的最重要的參數就是裝備的效費比，效費比越高說明裝備經費產生的效益越高。可用度作為裝備效能的一個重要指標，可以較為直觀地反映裝備的效能，所以這里直接用可用度代替裝備的效能。裝備可用度是指裝備在任一隨機時刻需要和開始執行任務時，處于可工作或可使用狀態的概率。裝備體系可用度為

式中，Ai——裝備體系中第i臺裝備的穩態可用度（單位：無量綱）。

由于每門裝備的平均可用度不盡相同，計算較為復雜，在裝備數量較多情況下，忽略因維修器材不足導致裝備不能及時維修等管理因素的影響，裝備體系的平均可用度可近似為固有可用度的連乘積，即

3? 模型求解過程

畫出裝備研制費與購置費比例x1、裝備維修費與購置費的比例x2以及裝備效費比三維效果圖如圖4所示。

從圖4中可以看出，當裝備研制費與購置費的比例x1=2.75，裝備維修費與購置費的比例x2=0.97時，裝備效費E比取得最大值Emax=0.00165。裝備固有可用度影響裝備全壽命費用，同時也影響裝備費用比例，所以裝備研制費與購置費比例x1、裝備維修費與購置費的比例x2對裝備效費比E產生重要影響。

5? 結束語

本文在界定了裝備體系相關概念的基礎上，建立了裝備維修效費比模型，并通過示例驗證了所建模型的有效性。研究結果可以為型號裝備研制階段、購置階段以及維修階段費用的合理分配提供理論依據和方法支持。需要說明的是，本文所列的模型主要是微觀模型，下一步將考慮裝備維修的體制問題進行模型的優化。

參考文獻：

[1]賈希勝.以可靠性為中心的維修決策模型[M].北京：國防工業出版社，2007.

[2]吳寶軍，李先龍，宋澤源.裝備維修體制改革與效費比變化趨勢的數量分析[J].軍械工程學院學報，2015，27（04）：21-28.

[3]吳寶軍.基于裝備保障轉型的裝備維修效費比優化研究[D].石家莊：軍械工程學院，2015.

[4]魏汝祥，張懷強，劉寶平.裝備維修管理費結構動態分析方法研究[J].中國修船，2005（5）：39-42.