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        價(jià)值工程在直升機(jī)遠(yuǎn)洋物資保障中的運(yùn)用

        2011-06-23 03:02:14,謝駿,楊
        裝備制造技術(shù) 2011年12期
        關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)洋直升機(jī)物資

        饒 卿 ,謝 駿 ,楊 俊

        (1.海軍工程大學(xué),湖北 武漢 430033;2.解放軍91911部隊(duì),海南 三亞 572000)

        在遠(yuǎn)洋條件下,由于受到艦船空間和載重條件的限制,在艦載直升機(jī)保障資源的準(zhǔn)備中,總會(huì)涉及到資源攜帶量與任務(wù)量能否相當(dāng)?shù)膯栴}。如何在有限的條件下發(fā)揮最大的效益,以解決有限的維修資源與可靠性維修之間的矛盾,是遠(yuǎn)洋條件下艦載機(jī)保障必須考慮的問題。

        本文運(yùn)用價(jià)值工程的方法,在艦載直升機(jī)遠(yuǎn)洋條件的約束下,對(duì)物資準(zhǔn)備與預(yù)備飛行時(shí)間的總體概況進(jìn)行價(jià)值分析,目的在于確保艦載直升機(jī)的技術(shù)性能,達(dá)到預(yù)期的任務(wù)效果,并最大可能地節(jié)省成本,降低費(fèi)用開支。

        1 價(jià)值概念

        價(jià)值工程(VE,Value Engineering)源于二戰(zhàn)后的美國。當(dāng)時(shí)通用電氣公司工程師麥爾斯發(fā)現(xiàn),人們使用某種材料的目的,在于材料所具有的功能,因此可以考慮用功能相同但價(jià)格低廉的替代品,來取代原來昂貴的材料。于是促生了“價(jià)值分析”的問世[1]。

        爾后,美國防部和政府部門開展價(jià)值工程活動(dòng),都取得了顯著成效。我國在1978年下半年開始推廣價(jià)值工程活動(dòng)。價(jià)值工程作為一種有效的現(xiàn)代化管理技術(shù),是以提高產(chǎn)品價(jià)值為目標(biāo)的定量分析方法,著重于功能分析,力求用最低的壽命周期費(fèi)用,可靠地實(shí)現(xiàn)必要功能的有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)。其價(jià)值的概念不包含政治經(jīng)濟(jì)學(xué)中社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)的釋義,而是指產(chǎn)品的功能與取得該功能所需成本的比值,是衡量產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益的尺度,是效率公式在價(jià)值工程中的具體體現(xiàn)[2-3],其一般表達(dá)式為

        價(jià)值V=功能F/成本C (1)

        維修保障系統(tǒng)的投入,就是維修保障的消耗,包括零部件、器材的消耗,以及人力的消耗等;系統(tǒng)的產(chǎn)出,就是維修保障過程的結(jié)果,包括維修后的良好裝備或有效的維修服務(wù)等。對(duì)維修保障系統(tǒng)投入與產(chǎn)出進(jìn)行分析,就是通過研究維修保障的投入與產(chǎn)出之間穩(wěn)定的數(shù)量依存關(guān)系,運(yùn)用價(jià)值工程分析方法,來建立以投入產(chǎn)出為主要目標(biāo)的評(píng)價(jià)模型,來合理的分配維修資源[4],即

        維修保障系統(tǒng)的價(jià)值V=系統(tǒng)的產(chǎn)出E/系統(tǒng)的投入C (2)

        2 遠(yuǎn)洋物資模型

        艦載直升機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)時(shí),由于任務(wù)飛行時(shí)間的不確定性和攜帶的物資(工具、備件、油料等)有限,所以飛行時(shí)間總量受到限制,具體的分析目標(biāo)就是如何準(zhǔn)備與飛行時(shí)間相應(yīng)的物資,以保證飛行任務(wù)正常完成的概率最大化。艦載機(jī)遠(yuǎn)洋保障系統(tǒng)中,投入的是保障的資源費(fèi)用,產(chǎn)出的是艦載機(jī)的飛行時(shí)間,即

        艦載機(jī)的價(jià)值V=完成任務(wù)的時(shí)間T/物資費(fèi)用C(3)

        當(dāng)準(zhǔn)備的物資數(shù)量大于保障任務(wù)飛行的時(shí)間,將浪費(fèi)一定的維修物資費(fèi)用,比如不易儲(chǔ)存的油料和消耗件;當(dāng)準(zhǔn)備的物資數(shù)量少于保障任務(wù)飛行時(shí)間,則不能滿足使用的要求,也要造成相應(yīng)的損失,比如出口運(yùn)輸備件的高費(fèi)用,任務(wù)執(zhí)行率低等,相較于前者,該損失的后果更為嚴(yán)重。

        如何滿足一定的使用功能,而所使用的費(fèi)用又最少,即期望有一個(gè)高的價(jià)值系數(shù)。因此需要選擇一個(gè)最佳的任務(wù)預(yù)備飛行時(shí)間,來確定物資準(zhǔn)備量,使平均損失費(fèi)用值最小。

        根據(jù)艦載直升機(jī)每50 h定檢的特點(diǎn),以每50 h飛行時(shí)間為一單位,設(shè):

        C1為每多準(zhǔn)備50 h飛行時(shí)間的損失費(fèi);

        C2為每少準(zhǔn)備50 h飛行時(shí)間的損失費(fèi);

        P(t)為任務(wù)需求飛行時(shí)間的概率;

        T為預(yù)備任務(wù)飛行時(shí)間。

        遠(yuǎn)洋任務(wù)結(jié)束時(shí)可能出現(xiàn)以下3種情況:

        (1)第一種情況,準(zhǔn)備時(shí)間與實(shí)際飛行時(shí)間相等。即

        (2)第二種情況,準(zhǔn)備時(shí)間多于實(shí)際飛行時(shí)間。則平均損失費(fèi)為

        顯然,隨著準(zhǔn)備時(shí)間的增加,該費(fèi)用逐漸增加。

        (3)第三種情況,準(zhǔn)備時(shí)間少于實(shí)際飛行時(shí)間。則平均損失費(fèi)為

        顯然,隨著準(zhǔn)備時(shí)間的增加,該費(fèi)用逐漸減少;

        綜合這3種情況,平均損失費(fèi)為

        為了確定使平均損失費(fèi)最小的最佳準(zhǔn)備時(shí)間T,首先應(yīng)求出與最佳準(zhǔn)備時(shí)間對(duì)應(yīng)的臨界值,對(duì)式(8)求極值,得

        可見,臨界值M就是最佳預(yù)備飛行時(shí)間的累計(jì)概率值,是確定最佳準(zhǔn)備時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。取累計(jì)概率等于或大于臨界值M的T值,就是最佳準(zhǔn)備時(shí)間。

        3 實(shí)例分析

        以某型艦載直升機(jī)為例,過去該型機(jī)每次執(zhí)行遠(yuǎn)洋任務(wù)總飛行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)量見表1。

        表1 某型機(jī)每次遠(yuǎn)航任務(wù)總飛行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)量

        以準(zhǔn)備時(shí)間T=100 h來分析。

        第二種情況平均損失費(fèi)為

        C1(100)=P(50)(100-50)C1=5C1

        第三種情況平均損失費(fèi)為

        綜合來看,當(dāng)T=100 h,平均損失費(fèi)為

        C(100)=C1(100)+C2(100)=5C1+75C2

        利用平均損失費(fèi)C(T)的一般公式,計(jì)算出各種準(zhǔn)備時(shí)間的平均損失費(fèi)為

        假設(shè)C1=0.01,C2=0.02,即損失費(fèi)用為所需費(fèi)用的1%和2%,計(jì)算各準(zhǔn)備時(shí)間下的平均損失值,并列入表2中。

        表2 各種準(zhǔn)備時(shí)間的平均損失值

        借助MATLAB繪圖工具,將時(shí)間與費(fèi)用損失的關(guān)系繪制于圖1中。

        圖1 時(shí)間與損失費(fèi)用的關(guān)系圖

        從表2和圖1都可以看出,當(dāng)C1=0.01,C2=0.02時(shí),準(zhǔn)備時(shí)間T=200 h可使平均損失最小。又因?yàn)?/p>

        從表1可知,累計(jì)概率

        是大于且最接近M=0.67的值,所以,它對(duì)應(yīng)的任務(wù)時(shí)間,就是最佳準(zhǔn)備時(shí)間即T=200 h。

        這說明最佳準(zhǔn)備時(shí)間的累計(jì)概率值,即臨界值M,的確是確定最佳準(zhǔn)備時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。其中臨界值M由損失費(fèi)C1、C2決定,它所對(duì)應(yīng)的最佳準(zhǔn)備時(shí)間隨著C1、C2的變化而改變。

        4 結(jié)束語

        本文運(yùn)用價(jià)值工程的理論,簡(jiǎn)單分析了遠(yuǎn)洋任務(wù)中艦載機(jī)保障物資準(zhǔn)備的經(jīng)濟(jì)性問題。以累積概率值作為臨界值,來計(jì)算物資準(zhǔn)備量的標(biāo)準(zhǔn),簡(jiǎn)單可行,為實(shí)際工作省去了大量計(jì)算。其次,文中所用的是最基本的模型,用于說明思路與方法已經(jīng)足夠,在更復(fù)雜的系統(tǒng)性備件工程中,還需要考慮更多的因素影響。

        [1]Wilson A R.A study of the best value engineering practice in China[J].The Value Manager,1998,4(2):3-5

        [2]年桂芳.價(jià)值工程[M].長春:吉林人民出版社,1986.

        [3]楊建昊,金立順.廣義價(jià)值工程[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.

        [4]鄭東良.航空維修管理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2006.

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