摘" 要：該文介紹雷達保障性分析的過程，涉及制定保障性要求、確定維修保障方案、優(yōu)化保障資源等多個方面。同時，基于保障性分析的基本方法和步驟，結(jié)合某雷達的技術特點，采用故障模式影響分析（FMEA）、以可靠性為中心的維修分析（RCMA）和修理級別分析步驟（RLA）的方法對其開展保障性分析，為雷達裝備的保障性設計提供重要理論和實踐指導。

關鍵詞：雷達；保障性分析；故障模式影響分析；以可靠性為中心的維修分析；修理級別分析步驟

中圖分類號：TN95" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）07-0009-04

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)的快速演變和技術的日新月異，部隊對裝備的使用頻率和依賴度不斷提升。雷達作為信息化戰(zhàn)爭中一種重要的裝備，其作用愈發(fā)凸顯。然而雷達的綜合保障問題已成為制約其作戰(zhàn)能力和作戰(zhàn)持續(xù)性的重要因素[1]。在雷達研制之初，就需要對雷達的可靠性、維修性、保障性進行全面分析，以確保雷達裝備在實戰(zhàn)中能夠穩(wěn)定、可靠地運行。在雷達研制過程中還需要對保障性進行充分的測試和驗證，確保雷達裝備在實際使用中能夠達到預期的要求。在雷達的作戰(zhàn)使用過程中，需要根據(jù)使用的現(xiàn)實情況對雷達裝備的備件需求、人力需求、設備與設施需求等多個方面的保障需求進行不斷的完善[2-4]。

現(xiàn)有的已經(jīng)提出的裝備保障性分析示例包括飛機[5]、艦船[6]等，具體針對雷達保障性分析的甚少。雷達裝備的保障性分析具有其特殊性，因此本文基于保障性分析，提出一整套符合雷達研制和使用的保障性方案示例。

1" 保障性分析

保障性是裝備的設計特性及計劃保障資源滿足平時戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)時利用率要求的能力。保障性分析是在裝備壽命周期內(nèi)，確保裝備在設計、生產(chǎn)、使用、維護和升級時得到經(jīng)濟有效的保障而開展的一系列分析活動[3]。下面介紹與雷達保障性分析有關的基本方法和步驟。

1.1" 明確保障性要求

雷達的保障性要求是指在雷達系統(tǒng)的設計、研制、生產(chǎn)和使用過程中，為確保雷達在各種環(huán)境和條件下都能可靠運行并滿足作戰(zhàn)需求，而提出的一系列保障性指標和要求。這些要求涵蓋了雷達系統(tǒng)的可靠性、維修性、測試性和保障性等多個方面，旨在確保雷達系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)都能得到及時、有效的保障支持[4]。在制定雷達保障性要求時，需要充分考慮雷達系統(tǒng)的實際使用環(huán)境和作戰(zhàn)需求，以確保保障性要求既符合實際情況，又能滿足作戰(zhàn)要求。同時，還需要關注雷達系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢和作戰(zhàn)需求變化，及時調(diào)整和優(yōu)化保障性要求，以適應未來的發(fā)展需求。

1.2" 確定保障性設計指標

根據(jù)雷達的作戰(zhàn)效能與保障性目標，給出雷達明確的可靠性、維修性、測試性、環(huán)境適應性等與保障性相關的技術指標，來指導雷達的設計，確保雷達在復雜的作戰(zhàn)環(huán)境下具有易于保障的設計特性。

1.3" 確定和優(yōu)化保障資源

確定保障資源需要全面考慮雷達裝備的保障需求、備件需求、人力需求、設備與設施需求以及環(huán)境與安全要求等因素。通過制定合理的保障資源要求文件，可以有效指導雷達裝備的研制、試驗、生產(chǎn)和使用過程中的保障工作，提高裝備的可靠性和作戰(zhàn)效能。

1.4" 確定維修保障方案

首先，根據(jù)雷達系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性和維修需求，劃分不同級別的維修，確保各級別的維修能力與其任務相匹配。其次，針對雷達不同的分系統(tǒng)潛在的故障模式，需要細化維修專業(yè)分工，以提高維修效率和質(zhì)量。同時，要明確檢查性維修（雷達檢查）、預防性維修（雷達維護）和修復性維修（雷達維修）的比例和優(yōu)先級，以及具體的修理策略，以應對不同類型的故障。

1.5" 保障性分析基本過程

在雷達的方案論證階段，通過由上而下的順序，依據(jù)“雷達系統(tǒng)—分系統(tǒng)—功能設備”這個架構(gòu)，設計相互之間的機械和電氣接口來優(yōu)化雷達的保障特性設計。在工程研制階段，將雷達系統(tǒng)進行層級劃分，根據(jù)每一級設備的功能和故障模式進行維修規(guī)劃，自下而上地列出每一級所需求的保障資源，建立一個完整的雷達保障體系。最后，要在雷達的全壽命周期中進行保障性的驗證、評估、修改，不斷地進行迭代，從而完善整個保障體系。

1.6" 保障性評估與驗證

在雷達保障性評估與驗證過程中，需要注重數(shù)據(jù)的收集和分析，與實際用戶溝通，了解他們對雷達系統(tǒng)保障性的實際感受和需求，確保評估與驗證結(jié)果的客觀性和準確性。同時，根據(jù)評估與驗證結(jié)果，及時修改和優(yōu)化保障性設計，進一步提高雷達的作戰(zhàn)效能和維修效率。

2" 保障性分析方法

首先，運用故障模式影響分析（FMEA），識別雷達中可能出現(xiàn)的各種故障模式，并評估這些故障對雷達性能的影響，根據(jù)影響程度對故障模式進行排序，列出優(yōu)先級，從而確定雷達、分系統(tǒng)、功能設備的維修工作類型。然后，利用以可靠性為中心的維修性分析（RCMA）技術，參照FMEA的結(jié)果，詳細分析每項維修工作的步驟，并確定所需的保障資源。最后，通過修理級別分析（RLA），確定故障產(chǎn)品的維修策略，即決定是在哪個級別（如基層級、中繼級或基地級）進行修理[5]。通過這一系列的保障性分析流程，形成保障性分析報告。

2.1" 故障模式影響分析（FMEA）分析步驟

2.1.1" 明確雷達組成和功能劃分

首先，需要明確雷達的組成和功能劃分。整個雷達系統(tǒng)通常包括發(fā)射和接收分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、信號處理分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)，以及顯示和控制分系統(tǒng)等。每個分系統(tǒng)都有其特定的功能，例如發(fā)射和接收分系統(tǒng)負責產(chǎn)生和發(fā)射射頻信號、接收回波信號，天線分系統(tǒng)負責輻射和接收電磁波，信號處理分系統(tǒng)負責對接收到的信號進行處理和分析。

2.1.2" 繪制功能和可靠性方框圖

在定義了系統(tǒng)之后，需要繪制功能和可靠性方框圖。這個方框圖將展示雷達的各個分系統(tǒng)以及功能單元、它們之間的工作過程、相互影響和相互依賴關系。

2.1.3" 確定潛在的故障模式及其對系統(tǒng)和功能的影響

接下來，需要確定雷達各分系統(tǒng)及其接口設備所有潛在的故障模式。例如，發(fā)射和接收分系統(tǒng)可能出現(xiàn)功率不足、靈敏度下降、噪聲增大等故障模式。對于每個故障模式，需要分析其對整個所屬分系統(tǒng)功能的影響，以及對整個雷達任務效能的影響。

2.1.4" 評估故障模式的嚴酷度類別

根據(jù)潛在故障模式的影響，需要評估其嚴酷度的類別。例如，如果某個故障模式導致雷達無法探測到目標，那么它的嚴酷度類別可能是Ⅰ類。對于這類嚴重故障模式，應通過設計改進來消除它們，或者在設計階段就采取預防措施來減小其發(fā)生的概率。

2.1.5" 確定檢測方法和補償措施

對于每個潛在的故障模式，需要確定相應的檢測方法和補償措施。檢測方法包括定期檢查、性能測試等，以便及時發(fā)現(xiàn)并處理故障。補償措施包括冗余設計、故障轉(zhuǎn)移等，以在故障發(fā)生時保持系統(tǒng)的正常運行。

2.1.6" 填寫FMEA分析表

最后，需要將上述分析結(jié)果填入FMEA分析表中。這個表格應包括以下信息：故障模式、故障原因、影響的功能或產(chǎn)品、對系統(tǒng)和任務的影響、嚴酷度類別、檢測方法和補償措施等。通過這個表格，可以清晰地看到每個潛在故障模式的相關信息，并為后續(xù)的改進和維護提供依據(jù)。

2.2" 以可靠性為中心的維修分析（RCMA）步驟

2.2.1" 確定關鍵件和重要件

根據(jù)FMEA分析表中列出的故障模式及其嚴酷度類別，將嚴酷度類別為Ⅰ類的產(chǎn)品確定為關鍵件。這些故障模式可能會對雷達的性能、安全性和任務完成能力產(chǎn)生嚴重影響，因此需要特別關注。

將嚴酷度類別為II類、III類的產(chǎn)品確定為重要件。這些故障模式雖然不如關鍵件那么嚴重，但仍然可能對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生一定影響，因此需要給予一定的重視。

2.2.2" 對關鍵件和重要件進行邏輯決斷圖分析

邏輯決斷圖是一種決策工具，可以幫助我們根據(jù)故障模式的特點、發(fā)生頻率、維修成本等因素，確定這些關鍵件和重要件需要進行的維修工作類型、維修時機和維修頻率。

在邏輯決斷圖分析過程中，需要考慮多種因素，如故障模式對系統(tǒng)性能的影響、維修工作的可行性、維修成本等。根據(jù)這些因素的綜合評估，可以確定最合適的維修策略，包括預防性維修、修復性維修、改善性維修等。

2.2.3" 將分析結(jié)果填入記錄表中

完成邏輯決斷圖分析后，需要將分析結(jié)果填入記錄表中。這個記錄表應包括以下信息：產(chǎn)品名稱、故障模式、嚴酷度類別、維修工作類型、維修時機和維修頻率等。通過這個記錄表，可以清晰地看到每個關鍵件和重要件的維修需求和策略，為后續(xù)的維修工作提供指導。

2.3" 修理級別分析步驟（RLA）

2.3.1" 系統(tǒng)層次劃分與待分析產(chǎn)品確定

根據(jù)雷達系統(tǒng)的復雜程度，將其劃分為不同的層次（如分系統(tǒng)、組件等）。確定待分析的具體產(chǎn)品，即需要評估與驗證的雷達分系統(tǒng)或組件。

2.3.2" 收集相關參數(shù)信息

收集與待分析產(chǎn)品修理相關的所有參數(shù)信息，如設計文檔、故障數(shù)據(jù)、維修手冊等。確保這些信息的準確性和完整性，以便后續(xù)分析工作的順利進行。

2.3.3" 修理影響因素分析

分析影響或限制產(chǎn)品修理的多種因素，包括但不限于：①修理技術，當前可用的維修技術和工具。②保密性和安全性，修理過程中需遵守的保密和安全標準。③任務成功性，修理對雷達任務執(zhí)行的影響。④裝卸運輸要求，產(chǎn)品對裝卸和運輸?shù)奶厥庖蟆＂荼Ｕ显O備依賴，修理所需的特定設備或資源。⑥人員要求，執(zhí)行修理所需的專業(yè)技能和人員配置。

2.3.4" 確定修理策略

基于上述分析，確定待分析產(chǎn)品是否可修以及最佳的維修級別（如基層級、中繼級或基地級）。同時考慮經(jīng)濟性和效率，確定經(jīng)濟、合理的維修級別和在該級別的修理方法。

2.3.5" 形成維修策略報告

將分析結(jié)果整理成維修策略報告，包括推薦的維修級別、修理方法和所需的資源。報告應清晰、具體，并提供實施建議，以便決策者和管理者能夠快速了解并采納。

3" 某雷達保障性分析示例

3.1" 制定雷達保障性要求及設計指標

某雷達用于探測敵方火炮陣地坐標，上報給指揮系統(tǒng)進行打擊和摧毀。雷達由天線收發(fā)分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)、顯示及操控分系統(tǒng)、定位定向等組成。雷達組成及功能框圖如圖1所示。

3.2" 確定維修保障方案

根據(jù)雷達使用維修要求，雷達維修級別分為基層級、基地級二級，其中基層級維修只進行故障件更換，對更換下來的故障件，該級別一般不負責修理；基地級維修是對基層級更換的故障件進行維修或報廢處理。

3.3" 雷達保障性分析

根據(jù)雷達的功能框圖，將雷達設備劃分為不同的層級，按照約定的層級，進行保障性分析。

3.3.1" 故障影響模式分析（FMEA）

對雷達進行故障模式影響分析（FMEA）評估，評定其對系統(tǒng)性能的影響即嚴酷度等級。雷達FMEA分析如圖2所示。

3.3.2" 以可靠性為中心的維修分析（RCMA）

由圖2可知，嚴酷度類別有Ⅱ類、Ⅲ類2種情況。其中，Ⅱ類為致命性的，會導致雷達系統(tǒng)功能喪失或任務失敗的故障；Ⅲ類為臨界的，會導致雷達系統(tǒng)功能下降的故障。下面僅以伺服鎖定機構(gòu)為例進行維修分析。

由于伺服鎖定機構(gòu)的故障嚴酷度等級為Ⅲ類，因此以其為例進行邏輯決斷分析。鎖定機構(gòu)的維修分析（RCMA）如圖3所示。圖3中包含了伺服鎖定機構(gòu)故障的維修方式、維修周期、維修級別等。

由圖3可知，伺服鎖定機構(gòu)出現(xiàn)故障的具體維修項目。對維修項目進行修理級別（RLA）分析包括檢查、維護和維修等保障資源分析，如圖4—圖6所示。

4" 結(jié)束語

本文介紹了雷達保障性分析的基本過程和方法，具體論述了雷達保障性設計的步驟，并通過實例進行了設計和分析，將保障性分析理論與雷達設計緊密結(jié)合，為提高雷達裝備的保障性能力提供有效參考。

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Abstract： This paper introduces the process of radar supportability analysis， which involves many aspects such as formulating supportability requirements， determining maintenance support plans， and optimizing support resources. At the same time， based on the basic methods and steps of supportability analysis and the technical characteristics of a certain radar， the methods of Failure Mode Impact Analysis （FMEA）， Reliability-centered Maintenance Analysis （RCMA） and Repair Level Analysis Step （RLA） are used to carry out supportability analysis and provide important theoretical and practical guidance for the supportability design of radar equipment.

第一作者簡介：陳卓（1984-），男，碩士，高級工程師。研究方向為雷達總體結(jié)構(gòu)設計。