馬獻(xiàn)懷

(海軍裝備部駐西安地區(qū)軍事代表局，陜西 西安 710043)

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艦炮保障器材配置設(shè)計(jì)

馬獻(xiàn)懷

(海軍裝備部駐西安地區(qū)軍事代表局，陜西 西安 710043)

明確了保障器材技術(shù)特性分類和使用配置原則，提出了保障器材配置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；以武器裝備實(shí)力以及全壽命周期狀態(tài)分布為依據(jù)，建立了保障器材配置的動態(tài)方程，可實(shí)現(xiàn)消耗件、易損件、維修件、檢修件等保障器材日常維修配置、長航配置和長期器材規(guī)劃的定量設(shè)計(jì)，以保證艦炮處于良好的技術(shù)狀態(tài)，為艦炮全壽命周期保障性設(shè)計(jì)提供參考。

艦炮；保障器材；配置；設(shè)計(jì)

保障器材的儲備與供應(yīng)關(guān)系到裝備保障能力的發(fā)揮[1]。保障器材是艦炮裝備保持良好技術(shù)狀態(tài)的必要保證，可以在裝備故障時(shí)進(jìn)行更換修理，確保艦炮裝備在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)工作狀態(tài)[2]。目前，艦炮保障器材配置過程中尚缺少量化指標(biāo)，制約器材配置方案的制定。因此，選擇合理的保障器材配置數(shù)量計(jì)算方法，以制定科學(xué)的器材配置方案，對艦炮裝備戰(zhàn)斗力發(fā)揮及艦炮全壽命周期保障性設(shè)計(jì)具有重要的意義。

依據(jù)艦炮裝備綜合保障要求[3-4]，考慮艦炮裝備實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)與需求，提出了艦炮器材配置設(shè)計(jì)原則，建立了基于艦炮器材配置動態(tài)方程的器材配置計(jì)算方法，為器材配置設(shè)計(jì)提供了定量依據(jù)，同時(shí)，可規(guī)范艦炮器材配置過程，為艦炮全壽命周期器材保障工作規(guī)劃提供參考。

1 器材配置約束

一般情況下，器材配置設(shè)計(jì)應(yīng)在艦炮研制過程中明確提出，且應(yīng)不斷修訂其目錄清單，以制訂一套行之有效的器材保障方案，并在使用過程中實(shí)施驗(yàn)證和不斷完善。艦炮保障器材配置設(shè)計(jì)，不僅要體現(xiàn)艦炮裝備及其保障器材的技術(shù)和功能特性，還應(yīng)符合艦炮裝備使用流程，以及現(xiàn)行維修與管理體制要求。現(xiàn)行艦炮裝備維修與管理體制分為日常維護(hù)維修、在航修理和等級修理3個(gè)等級。保障器材的配置主要為計(jì)算不同種類器材的配置數(shù)量，其基本需求按照裝備實(shí)力基數(shù)、裝備全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)分布、裝備執(zhí)行任務(wù)強(qiáng)度和裝備等級修理計(jì)劃4項(xiàng)條件進(jìn)行安排。

2 器材分類及配置原則

2.1 器材特性及分類

艦炮保障器材的配置數(shù)量，由器材在艦炮裝備中的功能和其技術(shù)特性所決定。器材耗損數(shù)量受艦炮使用頻率或時(shí)間的直接影響。根據(jù)器材的功能和技術(shù)特性，將艦炮保障器材分為消耗件、易損件、維修件、檢修件四大類。其中正常情況下不易損壞的零部件不作為保障器材。

消耗件是指艦炮在射擊一定數(shù)量彈藥，或使用一定時(shí)間后必須更換的零部件；易損件是指根據(jù)科研試驗(yàn)和使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在使用過程中易發(fā)生功能失效的零部件；維修件是指經(jīng)過重新測試或更換器件后能恢復(fù)功能的零部件，多指電器類；檢修件特指艦炮在塢修以上等級修理中進(jìn)行更換的零部件，包含上述3種器材和在維修工廠內(nèi)才能實(shí)施更換的零件。

2.2 器材配置原則

艦炮全壽命周期內(nèi)的機(jī)械零部件技術(shù)狀態(tài)的確定以射彈數(shù)量為依據(jù)，電氣部件技術(shù)狀態(tài)的確定以工作時(shí)間作為參考。射彈數(shù)量達(dá)到艦炮總壽命的50%是器材配置的重要參考位，射彈數(shù)量超出艦炮總壽命的75%時(shí)，外出執(zhí)行遠(yuǎn)航任務(wù)，原則上消耗件、易損件做全部更換。依據(jù)GJB 3724—1999要求和實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)[5]，考慮以下6個(gè)方面作為艦炮保障維修器材的配置設(shè)計(jì)原則：

1)艦炮裝備實(shí)力基數(shù)。

2)艦炮裝備全壽命周期技術(shù)狀態(tài)分布。

3)器材技術(shù)特性。原則上消耗件按規(guī)定消耗量隨炮配置，易損件在艦炮壽命1/2內(nèi)按50%隨炮配置，超出壽命1/2后按100%隨炮配置，維修件按50%隨炮配置。

4)艦炮實(shí)施等級修理所需要的檢修件。按艦炮全壽命周期內(nèi)所規(guī)劃的修理等級，對裝備進(jìn)行實(shí)地勘驗(yàn)后做出決定，檢修件除包括所規(guī)定的消耗件、易損件和維修件外，還應(yīng)有在艦艇安裝環(huán)境下不易實(shí)施更換修理的部分零部件。

5)長航器材配置。按任務(wù)強(qiáng)度(外出時(shí)間和射彈強(qiáng)度)與擔(dān)負(fù)任務(wù)的艦炮全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)來確定，除遵守第2條規(guī)則外，全炮壽命超出75%時(shí)，在出航前對消耗件、易損件做全部更換。

6)5年器材規(guī)劃配置。主要針對戰(zhàn)時(shí)消耗或可能損壞又一時(shí)不易生產(chǎn)補(bǔ)充的零部件，一般包括發(fā)射系統(tǒng)主要大型零部件、電氣系統(tǒng)的核心部件，訂貨周期較長的外購?fù)鈪f(xié)件，按實(shí)力基數(shù)規(guī)定戰(zhàn)儲器材種類和數(shù)量，同時(shí)對儲存周轉(zhuǎn)做出相應(yīng)技術(shù)規(guī)定。

3 器材配置設(shè)計(jì)內(nèi)容

艦炮器材配置設(shè)計(jì)的主要目的在于完善保障性設(shè)計(jì)內(nèi)容，保持艦炮裝備的良好技術(shù)狀態(tài)和工作狀態(tài)，其內(nèi)容包括：

1)對器材配置進(jìn)行量化分析，建立合理的器材配置量估計(jì)算法，以利于進(jìn)行配置方案設(shè)計(jì)。

2)不同類別器材的配置量估計(jì)。主要為依據(jù)器材的技術(shù)特性，進(jìn)行消耗件、易損件、維修件和檢修件的配置數(shù)量估計(jì)。

3)滿足不同保障任務(wù)的各類器材的配置量估計(jì)。主要為依據(jù)保障任務(wù)特性，進(jìn)行日常維修、長航維修、5年器材需求規(guī)劃等任務(wù)所需的各類器材數(shù)量估計(jì)。

4 器材配置動態(tài)方程

艦炮保障器材配置動態(tài)方程，是進(jìn)行器材資源配置設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。根據(jù)配置動態(tài)方程，在確定裝備實(shí)力保有量、艦炮技術(shù)狀態(tài)分布、任務(wù)強(qiáng)度和裝備等級修理類別以及器材技術(shù)和功能特性的基礎(chǔ)上，可合理估計(jì)出對消耗件、易損件、維修件、檢修件的日常維護(hù)年度配置量、5年規(guī)劃配置量和長航配置量。器材配置動態(tài)方程由式(1)～(9)構(gòu)成。

艦炮日常維修器材的消耗，長航任務(wù)備用器材的準(zhǔn)備，以及5年器材消耗規(guī)劃，都離不開艦炮裝備實(shí)力保有量M和艦炮全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)分布。假設(shè)某型艦炮固有消耗件品種數(shù)量為A、固有易損件品種數(shù)量為B、固有維修件品種數(shù)量為C，依據(jù)器材自身特性和艦炮投入使用后的維修需求，做出艦炮器材在日常年度使用配置、長航攜帶器材配置及5年器材規(guī)劃配置。

4.2 日常保持年度配置

4.2.1 消耗件日常保持年度配置

消耗件按壽命周期分為兩大類：一類以射彈量為計(jì)數(shù)周期；另一類以時(shí)間為計(jì)數(shù)周期。假定以射彈量X為計(jì)數(shù)周期的消耗件品種數(shù)為A1，以時(shí)間T為計(jì)數(shù)周期的消耗件品種數(shù)為A2，則消耗件日常年度配置量為

S=M[(x1/X1)+…+(xi/Xi)+…+(xA1/XA1)+

12(1/T1+…+1/Ti+…+1/TA2)]

(1)

A=A1+A2

(2)

式中：M為艦炮裝備實(shí)力保有量，座；xi為第i個(gè)品種消耗件實(shí)際使用壽命，發(fā)；Xi為以射彈量為計(jì)數(shù)周期的第i個(gè)品種消耗件的壽命周期值，發(fā)；Ti為以時(shí)間為計(jì)數(shù)周期的第i個(gè)品種消耗件的壽命周期值，月。

4.2.2 易損件日常保持年度配置

目前除了金融類和綜合類院校開設(shè)國際貿(mào)易專業(yè)，很多農(nóng)林院校、理工類院校、師范院校以及外語院校等都開設(shè)了國際貿(mào)易專業(yè)，因此學(xué)生就業(yè)競爭激烈。除了銀行、傳統(tǒng)外貿(mào)企業(yè)等就業(yè)領(lǐng)域，跨境電商無疑是國際貿(mào)易專業(yè)學(xué)生就業(yè)的又一重要領(lǐng)域。因?yàn)殡m然跨境電子商務(wù)兼具國際貿(mào)易和電子商務(wù)的特點(diǎn)，但其核心是國際貿(mào)易，實(shí)際上是國際貿(mào)易隨著時(shí)代的發(fā)展和科技水平的提高，在與電子商務(wù)進(jìn)行結(jié)合之后出現(xiàn)了新特征而已。招聘跨境電商人員時(shí)，企業(yè)更傾向于選擇國際貿(mào)易專業(yè)的人才。

易損件的日常保持年度配置量與艦炮裝備實(shí)力保有量及其分布，以及單座艦炮的易損件配置量有關(guān)，易損件日常保持年度配置量為

Y=(M1/2+M2)(n1+…+ni+…nB)

(3)

式中： ni為第i個(gè)品種易損件單座艦炮配置量，件;M1為使用壽命小于50%的艦炮實(shí)力保有量，座；M2為使用壽命大于50%的艦炮實(shí)力保有量，座。

艦炮裝備實(shí)力保有量為

M=M1+M2

(4)

4.2.3 維修件日常保持年度配置

維修件日常年度配置量取決于艦炮裝備實(shí)力保有量和單座艦炮維修件配置量，維修件日常保持年度配置量為

W=M(N1+…+Ni+…NC)/2

(5)

式中,Ni為第i個(gè)品種維修件單座艦炮配置量，件。

4.2.4 檢修件日常保持年度配置

檢修件是艦船塢修以上等級修理過程中需要配置的器材，應(yīng)以艦船塢修計(jì)劃為依據(jù)，一般情況下應(yīng)安排在總的艦炮器材保障需求之列。其年度配置量J為

J=M3[(x1/X1)+…+(xi/Xi)+…+(xA1/XA1)+

12(1/T1+…+1/Ti+…+1/TA2)]+

(M4/2+M5)(n1+…+ni+…+nB)+

M3(N1+…+Ni+…+NC)/2

(6)

式中：M3=M4+M5，為年度等級修理艦炮數(shù)量，座；M4為使用壽命小于50%的艦炮等級修理數(shù)量；M5為使用壽命大于50%的艦炮等級修理數(shù)量。

4.2.5 日常保持年度器材配置

艦炮日常保持年度器材配置總量為消耗件、易損件、維修件和檢修件日常保持年度配置量的和，日常保持年度器材配置總量為

Σ1=S+Y+W+J

(7)

4.3 長航攜帶器材配置

長航是指訓(xùn)練演習(xí)、執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)或非戰(zhàn)爭軍事行動，外出時(shí)間較長且距離超出陸上基地保障范圍的航程。根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，長航攜帶的艦炮保障維修器材主要包括消耗件、易損件、維修件，原則上不攜帶航行中不易更換的檢修件，其配置方案為H=M6[(x1/X1)+…+(xi/Xi)+…+(xA1/XA1)+

12(1/T1+…+1/Ti+…+1/TA2)]+

(M7/2+M8)(n1+…+ni+…+nB)+

M8(N1+…+Ni+…+NC)/2

(8)

式中：H為艦炮長航攜帶器材配置量，件；M6=M7+M8,為參加長航艦炮數(shù)量； M7為使用壽命小于50%的長航艦炮數(shù)量；M8為使用壽命大于50%的長航艦炮數(shù)量。

4.4 5年器材消耗預(yù)估

根據(jù)現(xiàn)行裝備管理體制和需求，器材的采購一般按5年規(guī)劃安排，間或在第3年做部分調(diào)整，筆者按5年消耗預(yù)估進(jìn)行規(guī)劃，其估計(jì)值為5年日常保持年度器材需求總量之和為

Σ5=5Σ1

(9)

式中，Σ5為5年度艦炮器材保障預(yù)估總量，為艦炮裝備實(shí)力保有量M，以及M1、M2、M3、M4、M5的因變量。

5 結(jié)束語

保障器材的合理配置是艦炮全壽命周期保障的重要內(nèi)容，基于裝備實(shí)力保有量和艦炮全壽命周期內(nèi)技術(shù)狀態(tài)分布，根據(jù)保障器材配置設(shè)計(jì)的原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容，給出了計(jì)算消耗件、易損件、維修件、檢修件的日常維護(hù)年度配置量、5年規(guī)劃配置量和長航配置量的動態(tài)方程，可實(shí)現(xiàn)器材配置的定量化設(shè)計(jì)，以建立更為合理的器材配置方案，為艦炮全壽命周期保障性設(shè)計(jì)提供支撐。

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Configuration Design of Naval Gun Support Equipment

MA Xianhuai

(Xi’an Military Representative Bureau of Naval Equipment Department, Xi’an 710043, Shaanxi, China)

In this paper, the classification of equipment techinical characteristics and the principle of alloted use are emphasized at the same time with the main content of configuration design proposed. Dynamic equations are established based on the strength of weapon equipment and the full life cycle state distribution. A quantitative design was made of such suport equipment as consuming parts, vulnerable parts and service parts which are given services like daily maintenance configurations, long voyage configurations and long-term equipment planning, which guarantees the technical state of the naval gun. The quantitative design provides the reference for the support design of life cycle of naval gun.

naval gun; support equipment; configuration; design

10.19323/j.issn.1673-6524.2016.04.020

2016-03-11

馬獻(xiàn)懷(1962—)，男，高級工程師，主要從事艦炮武器系統(tǒng)技術(shù)研究。E-mail：maxianhuai@sina.com

TJ307

A

1673-6524(2016)04-0092-04