王 偉
(中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院,河南 洛陽(yáng) 471009)
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空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置維修性評(píng)估技術(shù)研究
王 偉
(中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院,河南 洛陽(yáng) 471009)
[摘要]根據(jù)維修性試驗(yàn)的一般原理和方法,從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面,提出了空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置維修性指標(biāo)的驗(yàn)證評(píng)估的方法。
[關(guān)鍵詞]發(fā)射裝置;維修性;評(píng)估;故障模擬
空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置的用戶在產(chǎn)品論證過(guò)程中提出發(fā)射裝置的維修性指標(biāo),設(shè)計(jì)人員在發(fā)射裝置研制過(guò)程中通過(guò)維修性分配、預(yù)計(jì)和分析,制定并貫徹維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則開展設(shè)計(jì)工作,但這些設(shè)計(jì)和分析工作,難以直接證明發(fā)射裝置的維修性是否達(dá)到了規(guī)定的定量要求,因此,需要在實(shí)際或模擬的使用維修條件下進(jìn)行發(fā)射裝置維修性定量指標(biāo)的驗(yàn)證。
研制階段開展維修性指標(biāo)的驗(yàn)證,是為了檢驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否達(dá)到了規(guī)定的維修性要求。從經(jīng)濟(jì)性、研制周期和使用情況考慮,這種驗(yàn)證不可能在完全真實(shí)的使用條件下通過(guò)整個(gè)壽命周期來(lái)完成?,F(xiàn)階段工程上可行的做法是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,以試驗(yàn)的方式采用一定的樣本量、較短的時(shí)間和較少的費(fèi)用,對(duì)裝備是否符合維修性要求做出判定。
GJB 2072-1994《維修性試驗(yàn)與評(píng)定》中只介紹了維修性試驗(yàn)的一般原理和方法,本文介紹的維修性評(píng)估方法是在參考國(guó)軍標(biāo)的基礎(chǔ)上,根據(jù)空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置的特點(diǎn)而制定的,試驗(yàn)流程和評(píng)估方法更加規(guī)范、細(xì)化,具有良好的可操作性。
空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置的維修性指標(biāo)分為定性和定量?jī)煞N。
定性指標(biāo)要求發(fā)射裝置必須滿足三級(jí)維修體制,一級(jí)維修,在外場(chǎng)對(duì)發(fā)射裝置進(jìn)行常規(guī)檢查,如發(fā)現(xiàn)故障,更換整個(gè)發(fā)射裝置;二級(jí)維修,在內(nèi)場(chǎng)測(cè)試、更換有故障的可更換單元,包括電路盒測(cè)試和更換;三級(jí)維修,在承制廠或修理廠完成一、二級(jí)不能完成的維修工作。
定量指標(biāo)是平均修復(fù)時(shí)間。平均修復(fù)時(shí)間是產(chǎn)品維修性的一種基本參數(shù),平均修復(fù)時(shí)間是指:在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的維修級(jí)別上,修復(fù)性維修總時(shí)間與該級(jí)別上被修復(fù)的故障總數(shù)之比。
發(fā)射裝置維修性評(píng)估分為定性評(píng)估和定量評(píng)估兩種。
2.1維修性定性評(píng)估
發(fā)射裝置維修性定性指標(biāo)的驗(yàn)證評(píng)估是通過(guò)維修工作演示來(lái)進(jìn)行,演示過(guò)程應(yīng)結(jié)合發(fā)射裝置三級(jí)維修條件下的各種內(nèi)外場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行。檢查發(fā)射裝置實(shí)際使用維修操作,根據(jù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)對(duì)發(fā)射裝置的維修性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
定性評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)共有10項(xiàng)。
2.1.1總體要求
a)發(fā)射裝置是否設(shè)置導(dǎo)彈已掛好的指示或標(biāo)志;
b)發(fā)射裝置往載機(jī)上的懸掛與卸下是否方便、可靠,對(duì)接工具是否簡(jiǎn)單通用,有定力要求時(shí),是否配備定力扳手;
c)地面保險(xiǎn)銷是否具有醒目的警告標(biāo)志和防止差錯(cuò)措施,并具有一定的插拔力,防止輕易脫出,緊固件是否有防蝕、防松措施。
2.1.2 外場(chǎng)使用與維護(hù)
a)發(fā)射裝置外場(chǎng)更換后是否不需要調(diào)整有關(guān)參數(shù);
b)停機(jī)坪與飛行中隊(duì)間的發(fā)射裝置運(yùn)輸、存放是否方便;
c)發(fā)射裝置外場(chǎng)的視情維護(hù)、定期維護(hù)規(guī)定是否明確,檢查操作是否簡(jiǎn)便。
2.1.3內(nèi)場(chǎng)維護(hù)
a)維修周期、故障檢測(cè)和隔離方法是否明確;
b)可更換單元的拆除、更換、檢驗(yàn)是否方便;
c)單元更換后是否不需要調(diào)整參數(shù)。
2.1.4簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)
a)是否盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、借用件及標(biāo)準(zhǔn)電路,減少元器件、標(biāo)準(zhǔn)件的品種和數(shù)量;
b)是否采用模塊化設(shè)計(jì),模塊的大小和重量是否便于拆裝、搬運(yùn);
c)是否盡量采用通用的維修工具,減少其種類和數(shù)量。
2.1.5可達(dá)性設(shè)計(jì)
a)經(jīng)常檢查、測(cè)試、保養(yǎng)的零部件及故障率高、維修難度大,需要經(jīng)常維修的零部件,是否具有良好的可達(dá)性;
b)檢測(cè)、拆裝、維修是否有合適的操作空間;
c)經(jīng)常檢查的各個(gè)部位是否具有良好的可視性。
2.1.6互換性設(shè)計(jì)
a)鎖制機(jī)構(gòu)、電路盒是否具有互換性;
b)可更換的連接件和緊固件是否具有互換性;
c)同一型號(hào)的發(fā)射裝置與其配套的飛機(jī)和導(dǎo)彈是否具有良好的互換性。
2.1.7人素工程
a)各測(cè)試點(diǎn)的調(diào)整和連接機(jī)構(gòu)是否便于維修人員識(shí)別和維修,是否避免容易造成疲勞或致傷的維修姿勢(shì),是否考慮維修人員的工作負(fù)荷和維修難易程度;
b)單人搬動(dòng)的機(jī)件重量是否不超過(guò)16 kg,兩人搬動(dòng)的機(jī)件重量是否不超過(guò)32 kg;
c)外場(chǎng)操作時(shí),是否保證維修人員穿戴寒區(qū)衣服和手套能完成維修作業(yè)。
2.1.8防差錯(cuò)設(shè)計(jì)
a)是否防止在裝配、連接、安裝和其它維修操作中發(fā)生由于誤用、疏忽等差錯(cuò)而造成的裝錯(cuò)、裝反、漏裝的可能性,外形尺寸相同而功能不同的印制電路板、電連接器,是否具有防差錯(cuò)措施;
b)凡需要引起維修及操作人員注意和容易發(fā)生差錯(cuò)的組件和部件,是否在容易看見的位置設(shè)置標(biāo)記、符號(hào)和說(shuō)明;
c)特殊緊固件和運(yùn)動(dòng)件,是否標(biāo)記“松--緊”或運(yùn)動(dòng)方向。
2.1.9安全性設(shè)計(jì)
a)發(fā)射裝置各組件、零部件是否防止銳邊、棱角對(duì)維修人員造成傷害;
b)電路設(shè)計(jì)是否有防靜電、防高壓措施;
c)對(duì)可能發(fā)生危險(xiǎn)的操作部位,是否有醒目的標(biāo)記、符號(hào)和警句。
2.1.10保障資源
a)配套設(shè)備:外場(chǎng)測(cè)試儀、內(nèi)場(chǎng)測(cè)試儀、校準(zhǔn)設(shè)備是否配備齊全、適合部隊(duì)使用;
b)資料:說(shuō)明書、維修手冊(cè)等資料是否包括注意事項(xiàng)、維護(hù)程序和一般故障的處理說(shuō)明,是否條理清晰、簡(jiǎn)明易懂,適合部隊(duì)使用維護(hù)的需要;
c)工具和輔料:工具是否方便耐用,輔料是否配置合理,使用安全、方便。
2.2維修性定量評(píng)估
發(fā)射裝置平均修復(fù)時(shí)間的定量評(píng)估,需要進(jìn)行故障模擬維修,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算評(píng)估維修性定量指標(biāo)。
發(fā)射裝置平均修復(fù)時(shí)間是指:在發(fā)射裝置檢測(cè)設(shè)備完好、試驗(yàn)人員經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、工具準(zhǔn)備好、所需備件準(zhǔn)備好的情況下,發(fā)射裝置修復(fù)性維修總時(shí)間與在該級(jí)別上被修復(fù)產(chǎn)品的故障總數(shù)之比。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是發(fā)射裝置排除故障所需實(shí)際時(shí)間的平均值。排除故障的時(shí)間包括檢測(cè)診斷、換件、調(diào)校、檢驗(yàn)等時(shí)間,而不包括由于管理或后勤供應(yīng)原因的延誤時(shí)間。這里規(guī)定的維修級(jí)別是指一級(jí)、二級(jí)維修。
維修性定量指標(biāo)評(píng)估過(guò)程見圖1。
2.2.1建立評(píng)估小組
首先應(yīng)成立發(fā)射裝置維修性定量評(píng)估小組,評(píng)估小組由各方面代表組成,包括用戶代表、設(shè)計(jì)人員、測(cè)試人員、使用人員、質(zhì)量人員、維修性專業(yè)人員等,分為故障模擬組、測(cè)試組、故障維修組、數(shù)據(jù)記錄組。小組應(yīng)設(shè)一名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織和管理。用戶代表負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程的真實(shí)性和有效性進(jìn)行監(jiān)督。
圖1 維修性定量指標(biāo)評(píng)估過(guò)程
2.2.2收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)
發(fā)射裝置維修性定量評(píng)估應(yīng)優(yōu)先選用發(fā)射裝置內(nèi)外場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)所進(jìn)行的修復(fù)性維修時(shí)間數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)樣本量不夠30個(gè),需要進(jìn)行維修故障模擬,開展專門的模擬維修試驗(yàn)補(bǔ)充。
2.2.3確定維修故障模擬樣本
根據(jù)收集的內(nèi)外場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本數(shù)量,確定發(fā)射裝置需要進(jìn)行模擬的故障樣本數(shù)量,確??偟墓收蠘颖究倲?shù)量不能少于30個(gè)。
根據(jù)發(fā)射裝置外場(chǎng)可更換單元故障率的高低,對(duì)需要進(jìn)行模擬維修的樣本進(jìn)行分配,故障率高的外場(chǎng)可更換單元,需要模擬的故障數(shù)量就多一點(diǎn);故障率低的外場(chǎng)可更換單元,需要模擬的故障數(shù)量可以少一點(diǎn),但是必須確保試驗(yàn)樣本覆蓋所有外場(chǎng)可更換單元。
設(shè)計(jì)人員和維修性專業(yè)人員共同確定各可更換單元需要模擬的故障模式,制定詳細(xì)的故障模擬方案。
2.2.4實(shí)施故障模擬試驗(yàn)
根據(jù)故障模擬方案,實(shí)施故障模擬試驗(yàn),每一故障模擬分為以下幾個(gè)步驟:
a)故障模擬組實(shí)施故障模擬。采用人為方法進(jìn)行故障模擬。故障模擬采取以下方法:對(duì)電氣部分,通過(guò)拆除內(nèi)部元器件來(lái)進(jìn)行故障模擬;對(duì)機(jī)械零部件,不要求進(jìn)行故障模擬,只要求維修人員模擬外觀檢查及整體更換過(guò)程;
b)測(cè)試組利用內(nèi)場(chǎng)測(cè)試儀對(duì)發(fā)射裝置進(jìn)行測(cè)試或通過(guò)外觀檢查,發(fā)現(xiàn)并隔離故障;
c)故障維修組進(jìn)行維修,更換故障單元;
d)測(cè)試組再次進(jìn)行測(cè)試或外觀檢查進(jìn)行校驗(yàn),確保模擬的故障已排除。
e)數(shù)據(jù)記錄組在模擬故障后,記錄故障檢測(cè)、隔離、更換、校驗(yàn)的時(shí)間。
2.2.5數(shù)據(jù)處理
得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)后,按照GJB 2072-1994《維修性試驗(yàn)與評(píng)定》中的數(shù)據(jù)分析與處理方法以及試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算平均修復(fù)時(shí)間,對(duì)記錄結(jié)果應(yīng)求平均值和一定置信度的置信上限值,統(tǒng)計(jì)計(jì)算后的時(shí)間不超過(guò)規(guī)定時(shí)間即為合格。
本文介紹的維修性評(píng)估方法,針對(duì)發(fā)射裝置產(chǎn)品特點(diǎn),充分考慮部隊(duì)的維修工作任務(wù),模擬維修作業(yè)項(xiàng)目盡可能的符合部隊(duì)的實(shí)際維修情況。
根據(jù)可更換單元的故障率的高低,并參考實(shí)際出現(xiàn)的故障情況,對(duì)維修作業(yè)樣本進(jìn)行分配,確保樣本分配的合理,試驗(yàn)樣本覆蓋所有部隊(duì)可更換單元。
定性評(píng)估結(jié)合定量評(píng)估試驗(yàn)進(jìn)行,在保證人員和產(chǎn)品安全的前提下,明確了具有可操作性的故障注入方法,縮短了試驗(yàn)時(shí)間,減少了人力、物力消耗。
空空導(dǎo)彈發(fā)射裝置研制型號(hào)越來(lái)越多,維修性評(píng)估和驗(yàn)證技術(shù)在發(fā)射裝置中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,本文介紹的維修性評(píng)估方法,也將不斷進(jìn)行改進(jìn)完善,以適應(yīng)維修性技術(shù)的發(fā)展和型號(hào)需求。
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(編輯:勞邊)
[中圖分類號(hào)]TJ768
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C
[文章編號(hào)]1003-6660(2016)02-0046-03
[DOI編碼]10.13237/j.cnki.asq.2016.02.012
[收稿日期]2015-11-25