趙汝巖　王　哲　陸巍巍

(海軍航空工程學(xué)院　煙臺(tái)　264001)

?

復(fù)雜裝備維修保障方案設(shè)計(jì)*

趙汝巖王哲陸巍巍

(海軍航空工程學(xué)院煙臺(tái)264001)

摘要論文結(jié)合復(fù)雜裝備的任務(wù)背景,以故障模式及影響和危害性分析方法分析復(fù)雜裝備故障模式特性,劃分裝備修理級(jí)別,設(shè)計(jì)制定復(fù)雜裝備維修保障方案,明確裝備的維修基本要求和特性,給出各組成部分的維修方式和詳細(xì)要求。

關(guān)鍵詞裝備; 維修; 保障方案

Design of Security Scheme of Equipment Repair

ZHAO RuyanWANG ZheLU Weiwei

(Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai264001)

AbstractThe paper combines the task background of complex equipment, analyzes the failure of characteristics of complex equipment with the FEMCA, divides the repair level of equipment, designs the security scheme of equipment repair support, clears the repair requirements, the repair methods and requirements of equipment.

Key Wordsequipment, repair, security scheme

Class NumberE92

1引言

隨著基于特定作戰(zhàn)使用目標(biāo)和需求的復(fù)雜裝備列裝部隊(duì),為確保及時(shí)有效地對(duì)復(fù)雜裝備存在的故障進(jìn)行維修,使之能夠快速恢復(fù)戰(zhàn)斗能力、有效遂行戰(zhàn)備和作戰(zhàn)任務(wù),必須科學(xué)合理地制定裝備維修保障方案。它既是平時(shí)裝備維修保障建設(shè)的牽引和指導(dǎo),也是戰(zhàn)時(shí)實(shí)施裝備維修保障活動(dòng)的基本依據(jù)[1～5]。為此本文結(jié)合復(fù)雜裝備的任務(wù)背景,以故障模式及影響和危害性分析方法分析復(fù)雜裝備故障模式特性,劃分裝備修理級(jí)別,設(shè)計(jì)制定復(fù)雜裝備維修保障方案,明確裝備的維修基本要求和特性,給出各組成部分的維修方式和詳細(xì)要求。

2復(fù)雜裝備故障模式分析

裝備故障模式及影響和危害性分析(FMECA)是一切維修工作的基本出發(fā)點(diǎn)。首先在分析確定裝備重要功能部件基礎(chǔ)上,對(duì)裝備進(jìn)行FMECA分析,明確裝備重要功能單元的故障模式、嚴(yán)酷度類別、概率等級(jí)、故障檢測(cè)方法、故障模式代碼、故障模式名稱和故障現(xiàn)象,給出故障檢測(cè)的基本方法[6]。

2.1重要功能部件的確定

根據(jù)復(fù)雜擔(dān)負(fù)作戰(zhàn)使命與技術(shù)特點(diǎn)以及FMECA方法特點(diǎn),結(jié)合RCM分析中的“保守”分析方法,即認(rèn)為對(duì)于預(yù)防性維修而言,沒有一項(xiàng)預(yù)防性維修是必須的。對(duì)裝備整體并不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響的故障模式,只進(jìn)行修復(fù)性維修級(jí)別分析,而不進(jìn)行預(yù)防性維修分析,在這些原則基礎(chǔ)上,對(duì)復(fù)雜裝備重要功能部件進(jìn)行分析確定,具體過程是:

步驟1:將巨浪-2導(dǎo)彈彈上設(shè)備的功能系統(tǒng)劃分為分系統(tǒng)、組件、部件直至零件;

步驟2:沿著系統(tǒng)、分系統(tǒng)、組件、部件的次序,自上而下按裝備的故障對(duì)裝備使用的后果進(jìn)行分析,直至裝備的故障后果不再嚴(yán)重時(shí)為止,低于該部件層次的都是非重要功能部件。

2.2嚴(yán)酷度類別和故障模式發(fā)生概率定義

結(jié)合裝備特點(diǎn),故障模式嚴(yán)酷度類別定義如表1所示,故障模式發(fā)生概率定義如表2所示。

表1　故障模式嚴(yán)酷度類別定義

表2　故障模式發(fā)生概率定義

2.3故障模式代碼

定義如表3所示的具體故障模式代碼。

表3　故障模式定義

3裝備修理級(jí)別分析(LORA)

復(fù)雜裝備修理級(jí)別分析程序共分為十個(gè)步驟,工作流程圖如圖1所示[7～10]。

步驟1:確定待分析產(chǎn)品清單。確定需要進(jìn)行修理級(jí)別分析的產(chǎn)品,列出待分析產(chǎn)品目錄。

步驟2:FMECA分析。從裝備功能分析入手,進(jìn)行以最小功能單元為單位的典型故障模式整理、影響及危險(xiǎn)性分析,重點(diǎn)明確各類典型故障的故障類型、故障現(xiàn)象、故障原因、故障影響、危害程度、檢測(cè)方法等內(nèi)容。

步驟3:確定待分析的因素。依據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn),確定修理級(jí)別分析中應(yīng)該涉及的影響因素,包括安全性、保障資源要求、檢測(cè)使用要求等。

圖1　維修級(jí)別分析工作流程圖

步驟4:收集分析所需數(shù)據(jù)。通過各種可行渠道收集支持分析有用的各類數(shù)據(jù)。

步驟5:確定待分析的因素。依據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn),確定修理級(jí)別分析中應(yīng)該涉及的影響因素,包括安全性、保障資源要求、檢測(cè)使用要求等。

步驟6:確定能否采用簡化分析方法。根據(jù)掌握數(shù)據(jù)情況,判斷可否采用簡化的分析處理方法進(jìn)行維修級(jí)別分析。如可采用,則利用經(jīng)驗(yàn)或類似裝備的數(shù)據(jù),通過簡化分析采用邏輯決斷進(jìn)行產(chǎn)品維修級(jí)別的決策分析,簡化修理級(jí)別分析方法,工作流程如圖2所示。

步驟7:非經(jīng)濟(jì)性分析。根據(jù)確定的分析因素,按照非經(jīng)濟(jì)性分析方法進(jìn)行維修級(jí)別的決策分析。

步驟8:確定維修保障初步方案。主要以非經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)論為主,輔以經(jīng)濟(jì)性分析結(jié)論,初步確定裝備進(jìn)行維修時(shí)的維修級(jí)別配置方案。

步驟9:是否修正或改進(jìn)LORA。判斷是否存在影響分析結(jié)果的各類數(shù)據(jù)變化,如裝備狀態(tài)、使用條件等,并依據(jù)初步驗(yàn)證或應(yīng)用分析結(jié)果,決定是否要進(jìn)一步完善修理級(jí)別分析工作。

圖2　簡化維修級(jí)別分析工作流程圖

步驟10:維修保障方案權(quán)衡與優(yōu)化。根據(jù)裝備研制生產(chǎn)進(jìn)度,進(jìn)一步收集數(shù)據(jù)與信息,對(duì)維修計(jì)劃、維修實(shí)施、維修質(zhì)量進(jìn)行全程監(jiān)控,并對(duì)維修保障方案進(jìn)行權(quán)衡與優(yōu)化。

通過分析最終形成復(fù)雜裝備修理級(jí)別分析表。

4復(fù)雜裝備維修保障方案設(shè)計(jì)

根據(jù)復(fù)雜裝備故障模式以及修理級(jí)別分析結(jié)果,設(shè)計(jì)制定復(fù)雜裝備維修保障方案,明確裝備的維修基本要求和特性,給出各組成部分的維修方式和詳細(xì)要求。

4.1裝備維修基本要求

1) 維修原則

根據(jù)裝備維修級(jí)別分析以及修理級(jí)別情況,維修以預(yù)防性維護(hù)為主,修復(fù)性維修為輔。

復(fù)雜裝備自身設(shè)備原則上采用整機(jī)更換備品備件的方式進(jìn)行維修,故障設(shè)備返生產(chǎn)廠進(jìn)行排故和改進(jìn),不進(jìn)行中繼級(jí)維修。

技術(shù)保障裝備故障定位到板卡級(jí)。根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)和系統(tǒng)要求,測(cè)試設(shè)備原則上不進(jìn)行中繼級(jí)維修,允許對(duì)地面機(jī)械設(shè)備進(jìn)行基層級(jí)、中繼級(jí)和基地級(jí)維修。

2) 維修類型

裝備的維修工作分為預(yù)防性維修(發(fā)生故障之前,使地面設(shè)備保持規(guī)定狀態(tài)所進(jìn)行的各種維護(hù)活動(dòng))和修復(fù)性維修(發(fā)生故障后再實(shí)施的維修活動(dòng))兩類。其中,預(yù)防性維修主要有定期(或使用后)保養(yǎng)、定期(或使用前)檢查(檢測(cè))和視情維護(hù)等;修復(fù)性維修主要有備件更換和原件修復(fù)。

3) 維修級(jí)別

維修級(jí)別分為基層級(jí)、中繼級(jí)、基地級(jí)。

· 基層級(jí):裝備使用部隊(duì)進(jìn)行的維修任務(wù),主要包括日常維護(hù)保養(yǎng);分析排查常見故障,將故障定位到可更換或修理的單元,依據(jù)研制部位提供的技術(shù)文件完成故障單元的更換或修理,記錄維修信息,填寫送修裝備的相關(guān)故障信息表格。

· 中繼級(jí):海軍修理廠承擔(dān)的維修任務(wù),主要包括修理基層級(jí)送修的地面普通機(jī)械裝備的故障件;支援基層級(jí)修理等中修工作。

· 基地級(jí):導(dǎo)彈裝備生產(chǎn)廠承擔(dān)的維修任務(wù),主要包括進(jìn)行大修和實(shí)施批準(zhǔn)的技術(shù)改造;維修基層級(jí)和中繼級(jí)送修的故障部(組)件;派專人到部隊(duì)進(jìn)行維修;對(duì)故障裝備進(jìn)行全面的性能測(cè)試和調(diào)試,經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和試驗(yàn),將裝備恢復(fù)到規(guī)定的技術(shù)狀態(tài)的過程。

4.2裝備維修特性分析

1) 維修類別

根據(jù)裝備的組成和現(xiàn)有的維修保障能力,按照裝備和技術(shù)陣地保障裝備兩種類別,分別設(shè)計(jì)維修保障方案,明確各類裝備的維修方式和保障條件要求。

2) 維修過程

裝備維修過程可分為三個(gè)步驟:定位、更換或修理、驗(yàn)證,為一個(gè)回歸過程。故障定位方法和流程可參照各系統(tǒng)配套的技術(shù)文件,維修方案只對(duì)更換或修理方案進(jìn)行說明。

4.3維修保障條件

根據(jù)設(shè)計(jì)確定的裝備預(yù)防性維修和修復(fù)性維修項(xiàng)目和要求,屬于基層級(jí)開展的維修項(xiàng)目,具體的維修內(nèi)容、方法、流程等要求見各裝備技術(shù)文件。所需的工具、工裝、檢測(cè)設(shè)備以技保裝備形式提供部隊(duì),涉及的產(chǎn)品備件均在彈上設(shè)備備件清單中列出。要求負(fù)責(zé)維修保障的部隊(duì)人員應(yīng)完成上崗技術(shù)培訓(xùn),熟悉產(chǎn)品的功能、性能、工作原理、維修方法及內(nèi)容,并在維修前利用陣地訓(xùn)練彈進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練,有可以上崗操作的明確意見。

屬于基地級(jí)維修項(xiàng)目,為研制部門操作,涉及維修內(nèi)容、方法、流程的技術(shù)文件由研制部門自帶,部分故障修復(fù)性維修所涉及的更換用產(chǎn)品及操作工具、工裝由研制部門自帶。

5應(yīng)用案例

本文以某復(fù)雜裝備某設(shè)備電路箱和電源箱為例,分析其故障模式特性,劃分修理級(jí)別,并最終設(shè)計(jì)制定相應(yīng)的維修保障方案。

5.1FEMCA分析

針對(duì)電路箱和電源箱開展FEMCA分析,分析結(jié)果如表4所示。

5.2維修級(jí)別分析

針對(duì)電路箱和電源箱開展維修級(jí)別分析,分析結(jié)果如表5所示。

表4　電路箱和電源箱FEMCA分析

表5　電路箱和電源箱維修級(jí)別分析

5.3維修保障方案

1) 預(yù)防性維修

預(yù)防性維修分為兩個(gè)部分:根據(jù)作戰(zhàn)使用流程、測(cè)試安排和產(chǎn)品總裝驗(yàn)收技術(shù)條件的要求,裝備交付部隊(duì)后除進(jìn)行入庫測(cè)試和出庫測(cè)試外,每年需進(jìn)行年度測(cè)試,對(duì)裝備外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,通過測(cè)試和檢查等手段對(duì)裝備的功能、性能和使用性進(jìn)行檢查。此部分內(nèi)容由部隊(duì)操作,屬于基層級(jí)維修項(xiàng)目;對(duì)有使用年限和使用次數(shù)要求的產(chǎn)品進(jìn)行定期更換。電路箱和電源箱預(yù)防性維護(hù)工作項(xiàng)目及要求見表6。

表6　預(yù)防性維護(hù)工作項(xiàng)目及要求

2) 修復(fù)性維修

電路箱和電源箱所屬設(shè)備在使用過程中若出現(xiàn)故障,則采用整機(jī)更換的方式進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)電路箱和電源箱的復(fù)雜程度和裝配難易程度,修復(fù)性維修為部隊(duì)操作的基層級(jí)。修復(fù)性維護(hù)工作項(xiàng)目及要求見表7。

表7　修復(fù)性維護(hù)工作項(xiàng)目及要求

6結(jié)語

本文闡述了設(shè)計(jì)制定復(fù)雜裝備維修保障方案的方法,在復(fù)雜裝備故障模式分析和裝備修理級(jí)別劃分的基礎(chǔ)上開展維修保障方案制定,并以某復(fù)雜

裝備電路箱和電源箱為例,明確了維修基本要求和特性,給出維修方式和詳細(xì)要求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李明,劉澎.武器裝備發(fā)展系統(tǒng)論證方法與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000:191-192.

[2] 殷蘇東.遠(yuǎn)程火箭炮武器系統(tǒng)維修保障方案優(yōu)化方法研究[D].石家莊:軍械工程學(xué)院,2008:5-7.

[3] 甘茂治,康建設(shè),高崎.軍用裝備維修工程學(xué)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2005:265-266.

[4] 趙秀玉,王梓然.武器裝備需求方案評(píng)估研究[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,22(2):126-128.

[5] S. J. Hurchison. Test and Evaluation and the ABCS. It’s All about Speed[C]//Defence Information Systems Agency, Arlington. VA.,2009,3.

[6] GJB/Z 1391-2006.故障模式、影響及危害性分析指南[S].北京:總裝備部,2006.

[7] GJB 2961-97維修級(jí)別分析[S].北京:總裝備部,1997.

[8] MIL-STD-1388-1A. Logistic Support Analysis[S]. 1983.

[9] MIL-STD-1388-2B. DoDD Requirements for a Logistic Support Analysis Record[S]. 1991.

[10] 王遠(yuǎn)達(dá),宋筆鋒,姬東朝.修理級(jí)別分析方法[J].火力與指揮控制,2008,33(4):1-3.

中圖分類號(hào)E92

DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2016.01.026

作者簡介:趙汝巖,男,博士,講師,研究方向:武器裝備綜合保障研究。

*收稿日期:2015年7月3日,修回日期:2015年8月31日