以機械可靠性為導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)向的維修思想，且在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出很強的可行性。基于此，本文首先分析了以機械可靠性為導(dǎo)向的機械設(shè)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(guān)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(yù)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(xiàn)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(xiàn)率較高，且隨著時間的延長呈現(xiàn)出下降趨勢。這主要是由產(chǎn)品設(shè)計不當(dāng)、性能存在缺陷以及管理方法有誤等原因?qū)е碌?，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(shè)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(shè)備壽命的末期，故障的發(fā)生隨時間的延長而增加，使得設(shè)備無法正常工作，這主要是由于設(shè)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(yīng)在必要情況下對設(shè)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(guān)系

不同的機械部件，有著不同的結(jié)構(gòu)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(shè)備來說，其壽命多是基于指數(shù)分布，故障率是一個常數(shù)。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(yīng)參數(shù)單調(diào)性相關(guān)的曲線。通過分析，能夠推導(dǎo)出故障發(fā)生規(guī)律與維修方式之間的關(guān)系，進而針對性的提出最為適合的維修方式。研究發(fā)現(xiàn)，處在偶然故障期的機械設(shè)備，故障的出現(xiàn)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(shè)備，能夠利用相應(yīng)方法推導(dǎo)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(dǎo)向的裝甲裝備使修計劃

當(dāng)前的裝甲裝備，在構(gòu)成上是非常復(fù)雜的，并不是每一個部件都會對其安全性、可靠性造成嚴(yán)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(yù)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(xiàn)的過于頻繁，則只能從產(chǎn)品的設(shè)計方面入手加以改進。對于耗損性故障，也無需全部預(yù)防，僅對那些有可能引發(fā)嚴(yán)重后果的情況進行維修處理。

在以機械可靠性為導(dǎo)向的維修思想下，邏輯決斷分析法是應(yīng)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(yù)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(gòu)成影響。具體的過程如下：首先，對整個設(shè)備進行詳細(xì)的分解，之后根據(jù)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(chǎn)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(jīng)驗及觀察，也可以在設(shè)計環(huán)節(jié)利用故障危害分析法得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料，以明確相應(yīng)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(guān)鍵的構(gòu)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(yīng)采取預(yù)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(xiàn)，在以機械可靠性為導(dǎo)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(zhǔn)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(zhǔn)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(nèi)單體裝備的可用壽命進行描述。因此，前者可構(gòu)建宏觀模型，而后者可構(gòu)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(xùn)練計劃等對維修數(shù)量進行分析的一種模型。從其具體實現(xiàn)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(biāo)是無法同時實現(xiàn)的。此外，大部分目標(biāo)之間是無法比較的。再者，在實際情況下，一般要對目標(biāo)的優(yōu)先級進行劃分，只有在關(guān)鍵性的目標(biāo)得到滿足的前提下，才會去考慮其他目標(biāo)。

微觀模型，主要是指在明確了送修數(shù)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(gòu)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(fù)雜的計算方法來進行求解了。而且，在需要分配的單車數(shù)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(jù)裝備的實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)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(guān)系。工作人員在制定修理計劃時，首先是規(guī)定一個送修數(shù)量，接著再根據(jù)裝備的技術(shù)特點確定摩托小時分配方法，構(gòu)建一個微觀模型來進行數(shù)據(jù)的求解，然后通過分析計劃的執(zhí)行結(jié)果來判斷其是否具有合理性，從而對其做出相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，直到得到滿意的結(jié)果為止。

4結(jié)語

總的來說，以機械可靠性為導(dǎo)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(dǎo)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(xué)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(xué)歷：大學(xué)，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(xué)歷：研究生，研究方向：裝備維修.