基于使用問題分析的航空保障設備發展研究

■ 黃丙寅 郝田義 劉攀/中國飛行試驗研究院

近年來，大量新型保障設備從研發走向使用，為裝備保障和戰斗力生成做出了卓越貢獻。但是，長期以來存在研發理念滯后、與主戰裝備研制不同步、考核驗證不全面不系統等問題，對裝備保障能力造成了不利影響。我國現役航空裝備保障設備規模龐大、快速機動響應能力弱、通用化程度低、保障費用高等問題突出，給保障能力、作戰能力及經濟可承受性帶來了新的挑戰。當前，保障設備存在的問題基本明確，但使用問題數據的收集、統計和分析等相對滯后，基于使用問題數據的發展策略研究工作有待深入開展。

1 使用問題類型及表現

基于航空保障設備使用鑒定評價要求和鑒定問題分布，形成保障設備常見的10類問題條目，這些問題類型和主要表現如下。

1）“三化”問題，即通用化、系列化、模塊化問題，主要表現為廠家多、設備種類多，機型間不通用。

2）功能問題，主要表現為功能不滿足使用需求、功能過度設計，可以簡化設計而未使用等。

3）性能問題，主要表現為性能/精度不滿足使用或性能過度設計，導致浪費等。

4）轉場運輸問題，主要表現為短距運輸能力弱、轉場攜行不便或耗費資源多，通過統型優化可不需攜行等。

5）可靠性問題，主要表現為故障率高、返廠維修率高等，影響外場使用。

6）維修性問題，主要表現為使用維護困難、人機工效差、操作不靈巧等。

7）保障性問題，主要表現為體積大、重量大、保障占用資源多、自保障能力差、不經濟等。

8）測試性問題，主要表現為檢測類設備BIT能力不足，深度不夠等。

9）安全性問題，主要表現為保管與使用過程中對設備自身、飛機、人員等存在較大安全隱患，安全性設計存在缺陷。

10）環境適應性問題，主要表現為抗風/沙、抗腐蝕、抗高溫/高寒、抗淋雨等能力弱，影響使用。

2 使用問題統計分析

結合航空裝備保障設備鑒定和外場使用保障調研，對10余型飛機配備的保障設備進行系統梳理，研究使用鑒定過程中暴露的“三化”、功能、性能、轉場運輸、通用質量特性等方面的突出問題。研究中涉及保障設備56種，梳理問題共計200余條。通過梳理，56種保障設備中各類問題的發生比率分別如圖1所示。

通過統計可以看出，航空保障設備存在的使用問題中比較突出的（發生比率高于30%）為“三化”問題（75%）、轉場運輸問題（70%）、功能問題（66%）、保障性問題（59%）、性能問題（38%）和維修性問題（36%）。這些問題對于試飛保障的保障效率、資源規模、保障費用等造成了重要影響，制約了部隊“敏捷”保障目標。通過統計，發現各類問題的主要表現如下。

圖1 現役航空保障設備使用問題發生比率

1）“三化”問題：主要表現為保障設備品種、規格和型號發展系統性考慮不足，從單一系列型號來看，隨機保障設備與飛機保障耦合度高、附屬性強，通用性、繼承性較好；但從多機種、多機型考慮，不同系列的飛機之間很少能做到通用化，最突出的問題為各機型間的接口和技術標準不統一。例如，13型飛機配備51型工作梯，12型飛機配備42型充氣裝置，11型飛機配備9型輪胎拆裝裝置。

2）轉場運輸問題：主要表現為設備散、大、多、重等，部分安裝車、梯架、吊車、液壓動力源等一線保障設備缺少集裝設計，轉場攜行不便，影響飛機快速、靈活機動部署使用；展開作業時間長，保障效率較低，機動轉場效率低，遠程伴隨保障能力較弱；異地保障資源無法通用，導致許多設備必須轉場攜行，部隊保障“尾巴”長。在轉場人員方面，俄、美空軍轉場人機比分別僅為25∶1和15∶1，而在某對外聯合軍演中，我軍人機比遠高于俄、美。

3）功能性能問題：在功能上，主要表現為操作程序復雜，智能化程度低，使用不便，功能設計不足。例如，氧氣系統測試設備操作復雜、智能化欠缺，通常進行氧氣系統功能檢查時，需頻繁更換管路和接嘴，耗時較長；飛機液冷車缺少在線污染度檢測裝置，污染度檢測不便。在性能上，主要表現為性能余量、精度不滿足使用需求，如耳機麥克風無智能噪聲過濾功能。

4）使用保障問題：主要表現為設備小型化、集成化設計和自保障不足，導致使用與保障占用資源多，保障設備使用維護說明書等技術資料可用性不高，培訓等外場技術支援不及時，部分設備控制、顯示界面及操作程序與界面不一，使用維護困難、人機工效需改善等。

3 使用問題原因分析

通過分析可以看出，“三化”問題是各項問題的根源。導致這些問題的原因包括體制、技術、管理等多方面，剖析如下。

1）頂層規劃不足。對保障設備的頂層設計和標準化設計重視不夠，保障設備研制滯后于主裝備，綜合保障理念貫徹不深入，保障設備與主戰裝備的一體化、綜合化設計不足；未建立行業層面的航空保障設備規劃體系架構，忽視或沒有及時科學規劃產品品種、規格的發展，放任了產品品種、規格的隨意性發展；受利益格局限制，導致各管一片，不同系列飛機間保障需求定義不同，保障設備體系橫向不通、縱向不連，“三化”問題突出。

2）技術標準滯后。我國航空保障設備處于機械化向信息化和智能化跨越過度的關鍵期，由于保障設備技術儲備、研發等投入不夠，在保障設備的功能、性能、靈巧化、智能化等方面與國外存在較大差距；保障設備相關的接口、性能、工藝等設計與制造技術標準缺乏或更新緩慢，飛機接口標準中前蘇聯、美標和我國航空工業標準共存，研制新飛機時未考慮保障接口，造成同類接口與現役飛機不一致，保障車輛必須裝配新一套接口，給使用帶來不便；標準體系建設規劃設計不足，對標準體系整體性、基礎性、配套性和通用性的研究還不具體、不深入，且貫標不嚴格、系統兼容性差等現象時有發生。經梳理，與軍機保障設備相關的國軍標有69項，至今40項沒有修訂，占58%。

3）采辦機制制約。裝備采辦尚未形成基于性能規范（PBS）的采辦機制，承包商對設計改進不積極，技術升級不及時，后續服務不到位，研發潛能有待發掘；保障設備研產任務主要集中在部分承制單位，門檻限制、行業保護還有待破除，公平競爭環境有待加強；受壟斷利益驅使，有意將設備品種、規格設計為專用型，使其他廠商難以加入此產業鏈中，由此形成自我封閉的專用化的品種規格；一些廠家為了創新而創新，標新立異的無價值增值性的重復設計，形成高密度品種規格產品。

4）使用驗證不夠。受諸多因素制約，導致需求、設計、鑒定各環節不匹配，試驗鑒定不充分，缺陷暴露不及時、不徹底；保障設備試驗服務的橋梁和平臺欠缺，試驗鑒定資源布局有待統籌規劃，“產研試”溝通協調不夠，部分保障設備研制期間未開展對接聯試試驗，直接進入鑒定環節，試驗考核周期短，項目不全、不嚴，缺陷積重難返；缺乏缺陷報告系統數據管理平臺，各階段發現的缺陷及改進情況未實現集中管理，難以滿足保障設備高效研制的需求；試驗條件建設、專家隊伍建設、試驗技術手段等現狀與需求還存在差距；試驗鑒定效率和任務規劃精細化還需提升。

4 問題改進建議

4.1 強化頂層規劃設計

研制立項階段，強化“三化”要求和使用需求的貫徹，使試驗單位、使用單位盡早參與項目規劃論證；在行業層面系統規劃保障設備體系，建立保障設備型譜；深入推進采購模式變革工作，進一步破除行業壁壘，引入民航設備，如無桿牽引器，采購貨架產品，如升降平臺車；建立獎懲機制，形成產品品種、規格和型號的發展原則、管理程序和要求，對違反規定要求造成有害后果的進行處罰，如為了追求經濟利益而進行功能的復雜化設計等；通過對產品的品種、規格和型號進行分析，提出產品的品種、規格和型號的優選方案，形成產品優選目錄，作為治理雜亂現狀和引導未來產品設計的依據。

4.2 健全標準規范體系

深入研究軍機保障設備標準體系建設方面的特點，以標準提升工程為契機，健全保障設備研發、設計、試驗標準體系，特別是軟硬件接口標準，包括頂層標準、基礎類標準、管理類標準、技術類標準、支撐類標準，形成標準細目表。利用現有技術平臺，開展裝備油（水、氣、電器接插件）通用接口的貫標等工作，確保在保障設備全系列中強化標準執行，在同一結構功能的零件、部件、構件具備互換性的基礎上，實現各類電、氣、油、管、接插件的標準化。進一步規范保障設備命名，推行保障設備統一編碼，給予其唯一身份ID，實行與機載成品相對應的編碼信息標識，實現全壽命周期的技術狀態管理，做到能溯源、易管理、好維護、可追責。

4.3 深化“三化”統型工作

通用化發展，通過通用接口的貫標等工作，在同一結構功能的零件、部件、構件具備互換性的基礎上，實現各類電、氣、油、管、接插件等標準件的統型；建議各主機所統一接口設計標準，從根源上解決接口不統一導致的保障設備不通用問題。系列化發展，立足現有保障資源，按作戰訓練任務場景，開展保障資源效能仿真，構建保障資源需求清單建議。對保障設備開展功能模塊化分析，確立基本功能模塊、通用模塊、可拓展模塊的結構定義、標準規范，形成基本功能模塊固化，通用模塊配套，可拓展模塊按不同型號的實際需求進行適應性升級，構建保障設備系列化發展的型譜結構。組合化發展，大力推進“分專業不分平臺”的組合優化方案，重點對慣導、雷達、電抗、CNI等系統設備開展組合化改造。

4.4 開展保障模式研究

從部隊實戰出發，探索綜合保障、聯合保障模式，構建設備保障中心，按保障設備使用時機、頻次、貴重程度，統籌配備方式和比例，提高保障設備的利用率，降低轉場攜行規模；外場使用維護設備精干、簡配，保障中心設備齊全、滿足需求。例如，多型飛機的轉接頭，配備于保障中心，外場只配對應的飛機接頭；針對當前不同系列飛機保障接口不統一的情況，建議基于保障效能、效費比，統籌考慮統一更改飛機設計接口或配備轉接頭。

4.5 強化試驗鑒定考核

基于裝備全壽命周期費用，探索開展基于性能的采辦，將外場對接試驗納入研制試驗流程，以使用效能為落腳點，強化實物評標考核；以試驗鑒定為抓手，強化研制要求與使用需求銜接，推動試驗與鑒定前伸后延，持續提升保障設備技術成熟度和“三化”要求貫徹，促進保障設備“優生優育”；構建保障設備缺陷報告數據庫和缺陷報告流程，健全使用問題反饋與改進機制，阻斷問題向后端傳遞，從研制試驗、使用鑒定、部隊服役等多階段收集缺陷等使用數據，支撐保障設備優化改進、統型決策等；統籌試驗資源規劃，基于全譜系試驗機資源，籌建保障設備對接實驗室，建立智能化鑒定平臺、專業化試驗鑒定團隊，支撐保障設備的預先研發、評估鑒定等工作。

5 結束語

航空保障設備研制的根本目的是“能用、好用、管用”，通過使用問題分析與缺陷暴露，為挖掘深層次原因、制定針對性措施創造了條件。使用問題分析是航空保障設備發展規劃的基礎，基于問題數據和使用需求驅動，開展系統性規劃建設，是推進保障設備糾亂向治、良性發展的重要抓手。