張曉峰
摘要: 針對裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)維修過程中維修方案決策的經(jīng)濟性分析仍缺乏有效方法的現(xiàn)狀,本文以實際維修的三級結(jié)構(gòu)出發(fā)進行了經(jīng)濟性分析。首先分析了可行決策的描述方式和決策事件,然后建立了費用估算模型,并結(jié)合裝甲裝備火控系統(tǒng)的維修進行了實例分析,結(jié)果表明,本文提出的維修方案決策的經(jīng)濟性分析方法合理有效。
Abstract: In view of the economic analysis of maintenance plan decision making in the maintenance process of the high tech system of armored equipment, this paper carries out the economic analysis on the three level structure of the actual maintenance. Firstly, the description method and decision event of feasible decision are analyzed, then the cost estimation model is established. An example analysis of the maintenance of the fire control system of armored equipment is carried out, and the results show that the method of economic analysis of maintenance plan decision is reasonable and effective.
關(guān)鍵詞: 裝甲裝備;維修;經(jīng)濟性
Key words: armored equipment;maintenance;economy
中圖分類號:E91 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)32-0021-03
0 引言
隨著軍隊信息化建設(shè)的深入,基于傳統(tǒng)維修方式的裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)維修費用高、效率低,尋求一種適應(yīng)高新技術(shù)系統(tǒng)的維修方案是加快裝備保障建設(shè)的重要途徑。通常而言,維修方案包括預(yù)防性維修方案和修復(fù)性維修方案兩部分,分別對應(yīng)預(yù)防性維修和修復(fù)性維修兩種維修類型[1]。傳統(tǒng)的維修方案是事先制定,按照規(guī)程進行裝備維修,維修效率較低,程序繁瑣。高新技術(shù)系統(tǒng)故障總體上呈現(xiàn)出一種隨機特性,沒有時間累積效應(yīng),按照固定的間隔期實施計劃性預(yù)防性維修難以有效降低系統(tǒng)故障率、解決裝備的戰(zhàn)備完好性問題[2]。因此高新技術(shù)系統(tǒng)的預(yù)防性維修工作較少,主要是修復(fù)性維修工作,即故障之后如何實施維修,排除故障、恢復(fù)性能,制定科學(xué)高效節(jié)約的維修方案決策是裝備維修的重要任務(wù)。本文對維修過程中的經(jīng)濟性進行分析,考慮裝備使用期內(nèi)與維修級別決策有關(guān)的費用,計算直接影響維修級別決策的費用[3],從而為裝甲裝備維修提供一種更加經(jīng)濟高效的維修方案。分析時通??紤]的費用有:備件費用、維修人力費用、材料費用、保障設(shè)備費用、運輸與包裝費用、訓(xùn)練費用、設(shè)施費用、資料費用等[4]。分析維修方案決策的經(jīng)濟性首先對維修方案可行決策進行描述,然后對決策事件進行分析,最后在此基礎(chǔ)之上建立費用評估模型[5],并結(jié)合實例說明配維修方案決策經(jīng)濟性分析的合理性和有效性。
1 可行決策描述
根據(jù)裝備的維修體制,構(gòu)造故障件的流動過程,以描述可行決策。
由于通?;鶎蛹壍男蘩砟芰Ρ戎欣^級的低,而中繼級的修理能力又比基地級的低。對于一個有多個裝配層次的裝備,當它發(fā)生故障后,可能存在如下的故障件流動過程:基層級人員將發(fā)生故障的部件/LRU更換下來,并送往中繼級;中繼級則將故障的部件/LRU中故障的SRU更換下來,并送往基地級修理;而基地級則將故障SRU中故障的SSRU或零部件更換下來。如此逐級逐層進行工作,以保證故障裝備及備件均得到修理。
這樣,便實現(xiàn)了對一個修理級別決策的描述,可以看到:通常,LRU在中繼級修理,SRU在基地級修理,而基層級僅承擔(dān)LRU的更換工作,在計算不同方案的費用時,此項工作的費用總計算在內(nèi),不對修理級別決策產(chǎn)生影響,因此可不予考慮。
2 決策事件分析
事件是費用計算的基礎(chǔ),分析每一決策,明確決策所描述的修理過程中將發(fā)生的事件,是進行維修經(jīng)濟性分析的基礎(chǔ)。對于裝甲裝備維修決策,以中繼級為例,可能以此引發(fā)的事件有:
①為保證向基層級提供充足的部件/LRU,而必須的部件/LRU采購、包裝和運輸及基層級倉庫存貯(基層級將故障的部件/LRU送至中斷級,必然在基層級儲備一個好的LRU,以便及時修復(fù)故障裝備,而故障的部件/LRU則經(jīng)修復(fù)后作為備件,再供基層級使用);
②為保證有充足的SRU作為修理部件/LRU的替換件而必須進行的SRU采購、包裝和運輸及倉庫存貯;
③從基層級?。ㄋ停﹣砉收系牟考?LRU并送(帶)回基層級的包裝與運輸;
④為保證能夠更換每個SRU而配置的修理設(shè)備與設(shè)施時發(fā)生的購置、安裝費用,以及修理設(shè)備與設(shè)施在修理工作中的能源消耗、損耗與折舊等;
⑤修理過程中可能消耗一些材料,以及相關(guān)的技術(shù)資料;
⑥為使修理人員具有相應(yīng)的修理技能而對其進行的培訓(xùn),修理人員的工資、日常生活等。
分析出維修過程的各項決策事件,針對每一項事件進行經(jīng)濟性分析,從而對復(fù)雜的維修過程進行分解簡化,為合理有效地估算整個維修費用提供基本依據(jù)。
3 建立費用估算模型
當一個可行決策所描述的過程中的相關(guān)事件確定后,對于每一個事件所需的維修保障資源、消耗資源及保障費用等要素便已經(jīng)非常明確,從而可建立費用的估算模型,即構(gòu)成了經(jīng)濟性分析模型,進而計算修理費用。
對于高新技術(shù)系統(tǒng)維修級別分析的費用估算模型,為了方便分析問題,這里僅計算那些直接影響維修級別決策的費用。由于兩種預(yù)選方案的區(qū)別僅在于SRU的界定級別不同(基地或者中繼),因此,費用模型中僅需考慮中繼級修理和基地級修理。另外,故障件在裝備現(xiàn)場、基層級以及中繼級間流動時,可能不需要計算包裝、裝卸、儲存和運輸費用。
建立模型如下:
4 實例分析
以某典型裝備的高新技術(shù)系統(tǒng)之一——火控計算機及傳感器分系統(tǒng)為例進行分析,需對其SRU層次組件進行修理級別決策,已知參數(shù)如下:
每套火控計算機及傳感器分系統(tǒng)中SRU組件的數(shù)量(Nqpei)為15,均價(D)為10000元;
典型裝備實際應(yīng)用的總數(shù)(N):800臺,中繼級修理單位數(shù)(Nz):6個,基地級修理單位(大修工廠)數(shù):1個;
預(yù)期壽命(T):20年,預(yù)計每月使用小時數(shù)(Tr):30h/月,平均故障間隔時間(TBF):20h。
通過統(tǒng)計,大約50%的故障明顯屬于系統(tǒng)層次,在基層級修理;25%的故障明顯屬于部件/LRU層次,在中繼級修理;10%的故障明顯屬于SRU以下層次,需要在基地級修理;剩余的故障(所占比例r為15%)屬于SRU層次,需要決策。雖然此處假定中繼級與基地級都可以進行SRU層次的維修,但由于基地級還可以進行SRU以下層次的維修,而中繼級最多到SRU層次,因此中繼級需要儲存SSRU層次的備件,而基地級僅需儲備元器件層次的備件,故兩者的備件費用差別較為顯著。中繼級修理模型和基地級修理模型信息見表1。
由于15%的故障屬于SRU層次且需要修理,可以計算該典型裝備火控系統(tǒng)的SRU組件中的月修理次數(shù)(Nr)為:Nr=(N×Tr/TBF)×Nqpei×r=2700(次/月)。分別將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(1)和式(2),修理費用計算如下:
可見,在前述的假定條件下,CI>CD且超出部分金額較為巨大,則火控系統(tǒng)SRU層次的故障件應(yīng)在基地級完成修理。
5 結(jié)論
目前,在現(xiàn)有維修體制、部隊保障能力、裝備戰(zhàn)備完好性要求以及基地級實際修理循環(huán)時間等因素的制約下,裝甲裝備高新技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)當根據(jù)不同的維修條件和故障特點采用不同的維修方案。通過維修方案的經(jīng)濟性分析可以看出,對于火控系統(tǒng)的維修應(yīng)當在基地級完成維修任務(wù),可以有效節(jié)約維修費用,提高維修效率。因此基于部隊現(xiàn)有維修體制,應(yīng)當根據(jù)裝備的維修特點和任務(wù),找出可行維修決策方案,并進行經(jīng)濟性分析,打破傳統(tǒng)的固定維修模式,從而獲得最佳的維修方案決策,提高維修費效比,提高裝甲裝備的綜合維修保障能力。
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