梅勇飛+張仕新+葉紅兵+呂會強

摘要：針對新型裝備的特點，立足改革的前瞻性，基層級、基地級兩級維修體系取代了傳統(tǒng)的三級維修體系。本文在維修級別分析的基礎(chǔ)上，劃分了新型裝備的維修級別，建立了新型裝備維修級別邏輯決斷模型，并給出了實例分析，為科學(xué)有效開展新型裝備的維修保障工作提供了理論支撐。

Abstract： According to the characteristic of new type equipment， two levels maintenance system including basic-level and depot-level were raised instead of three levels maintenance system based on forward-looking of reform. In order to provide theory support for maintenance work of new type equipment， based on level of repair analysis， level of repair for new type equipment was re-divided， logic decision model of new type equipment was established based on the two levels maintenance system and an analysis example was given in this paper.

關(guān)鍵詞：新型裝備；維修級別；兩級維修；邏輯決斷模型

Key words： new type equipment；level of repair；two levels maintenance；logic decision model

中圖分類號：TJ07 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）17-0142-03

0 引言

合理的維修策略，為保持和恢復(fù)裝備戰(zhàn)斗力提供保證，而維修級別是其重要組成部分。對于新型裝備而言，其信息化程度高。集成度很高的信息化終端、設(shè)備、儀器等大量裝配，這些設(shè)備中包含了大量的電子器件、軟件等，其故障模式和故障規(guī)律呈現(xiàn)出新的特點，如何合理確定新型裝備的維修級別，實施精確高效的維修工作，成為目前迫切需要解決的問題。因此，本文以新型裝備為研究對象，充分考慮現(xiàn)代維修技術(shù)和各級維修機構(gòu)修理能力的變化，以改革的前瞻性，探討新型裝備維修級別劃分，提出基層級、基地級兩級維修的設(shè)想，優(yōu)化維修機構(gòu)職能，提高裝備整體維修保障能力。

1 維修級別概述

維修級別是按裝備維修的范圍和深度及其維修時所處的場所而劃分的維修等級，通常是指進行維修工作的各級組織按裝備的數(shù)量和特性要求，在不同的維修機構(gòu)配置不同的人力、物力，從而形成維修能力的梯次結(jié)構(gòu)[1]。

2 維修級別分析

2.1 維修級別分析的概念

維修級別分析，國外也稱修理分析（Level of Repair Analysis，簡稱LORA）是指在裝備的研制、生產(chǎn)和使用階段，對預(yù)計有故障的產(chǎn)品，進行非經(jīng)濟性或經(jīng)濟性的分析以及確定可行的修理或報廢的維修級別的過程[2]。

2.2 維修級別分析的一般流程

一般來講，維修級別分析常采用經(jīng)濟性分析和非經(jīng)濟性分析相結(jié)合的方法，首先對故障件進行非經(jīng)濟性分析，若能確定唯一的維修方案，則以此方案作為維修方案，否則進行經(jīng)濟性分析，選取費用最少的為最優(yōu)維修方案。維修級別分析一般流程[3]，如圖1所示。

對圖1說明如下：①確定待分析的產(chǎn)品。LORA中所指的待分析產(chǎn)品，既包括待分析故障件名稱，又要結(jié)合FMEA/FMECA的分析所確定的故障模式及故障影響分析等，對裝備進行功能層次劃分；②進行簡化的LORA。在進行維修級別分析時，為簡化起見，若待分析故障件能明顯確定在某一級維修（如某裝備發(fā)動機燒壞，導(dǎo)致裝備無法正常工作，其明顯必須在基地級進行維修），則采用簡化的LORA方法快速確定其維修級別，否則進行非經(jīng)濟性因素分析。

2.3 維修級別分析方法

維修級別分析方法主要包括決策樹法、非經(jīng)濟性因素分析、經(jīng)濟性分析、相似產(chǎn)品法、層次分析法以及專家評估法等，在此重點介紹非經(jīng)濟性因素分析和經(jīng)濟性分析。

①非經(jīng)濟性因素分析是指在限定的條件下，對影響裝備維修的主要非經(jīng)濟性因素進行評估的方法。主要考慮安全因素、任務(wù)成功性、保密要求等。

②經(jīng)濟性分析是指當(dāng)對裝備進行維修分析時，對裝備裝載、運輸、人力、資源、備件等產(chǎn)生的費用進行比較，以總費用最低作為決策依據(jù)的方法。在進行維修級別分析時，非經(jīng)濟性因素和經(jīng)濟性因素一般都要考慮，達到費用最低的要求。

3 新型裝備維修級別的確定

3.1 新型裝備維修級別確定的準則

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，各種先進的信息化手段不斷應(yīng)用到裝備維修領(lǐng)域，云計算[4]、VR/AR技術(shù)[5]、3D打印技術(shù)[6]、數(shù)字通訊技術(shù)[7]、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)[8]、檢測診斷技術(shù)[9]以及遠程支援維修和多媒體技術(shù)[10]的應(yīng)用，使裝備狀態(tài)信息、故障診斷結(jié)果、維修資源、人力配置、備件服務(wù)、制造廠商/供應(yīng)商技術(shù)支援等各種維修信息能實時或近實時地共享，最終實現(xiàn)裝備維修的診斷、監(jiān)控、決策、通信、保障高度一體化。

因此，傳統(tǒng)意義上嚴格的三級維修體制可能將逐漸被打破，基層級維修機構(gòu)在應(yīng)用先進的維修技術(shù)和得到遠程專家支援后，其維修能力可能得到大幅提升，之前需要上級維修機構(gòu)才能完成的任務(wù)，可能本級就能完成。此外，新型裝備使用了大量的電子器件和軟件，這些電子器件和軟件精密程度非常高，一旦發(fā)生故障，如果基層級維修機構(gòu)無法通過更換或者維護恢復(fù)其功能，就必須交付廠家進行維修，并不適應(yīng)傳統(tǒng)意義的三級維修。因此，本文根據(jù)新型裝備維修的特點，提出基層級、基地級兩級維修思想，并對各級維修機構(gòu)的維修任務(wù)進行重新設(shè)定。

3.2 新型裝備維修級別的劃分

根據(jù)新型裝備的特點，打破傳統(tǒng)的三級維修體制，提出基層級、基地級兩級維修思想，其突出的變化是將原來的中繼級維修機構(gòu)，全部并入基層級維修，各維修任務(wù)也進行相應(yīng)的調(diào)整。

①基層級維修。

基層級維修主要是在基層場所完成裝備的出車前、出車后檢查，日常維護，應(yīng)用傳感器技術(shù)對裝備狀態(tài)信息的監(jiān)測，利用機外故障診斷設(shè)備對裝備的故障進行排除，利用簡單的儀器設(shè)備進行某些周期性維修工作，如三級保養(yǎng)、換季保養(yǎng)、機件的修理或機械加工以及簡單零件的制作等，以原位維修為主。

基層級維修機構(gòu)突出的特點是：一方面通過一定的維修保養(yǎng)，保持裝備的完好狀態(tài)；另一方面在裝備出現(xiàn)故障后，通過某項維修活動，快速、高效的恢復(fù)其性能，達到在最短的時間內(nèi)恢復(fù)裝備戰(zhàn)斗力的要求。這一級維修機構(gòu)在編制內(nèi)按建制實施維修，包括使用分隊和修理分隊組織進行的修理。由于新型裝備模塊化程度高，對其機械類和電子器件類零部件，基層級維修可以通常以換件修理為主，也可進行簡易故障件的修復(fù)；而對于軟件系統(tǒng)本文認為只進行重裝和升級維護。

②基地級維修。

基地級維修主要進行工作量比較大、耗費時間長，需要高技術(shù)人員支持、精密儀器設(shè)備保障等基層級維修機構(gòu)無法完成的維修任務(wù)，包括裝備的返廠修理、部附件的翻修，以及各種精密儀器、復(fù)雜裝備的檢測及維修，以離位維修為主。具體實施單位包括各兵工廠、生產(chǎn)廠家及科研院所。對于新型裝備機械類和電子器件類零部件，要求將其維修到堪用品的程度；軟件系統(tǒng)要達到完全維護的程度，即包括適應(yīng)性維護、完善性維護、糾錯性維護以及提供幫助等。

3.3 新型裝備維修級別決策模型

按GJB2961-97《修理級別分析》的要求，在進行經(jīng)濟性決策分析時，需要建立28個費用計算模型并要求承制方和訂購方提供71種不同類型的數(shù)據(jù)。實踐證明，這些數(shù)據(jù)的收集是很困難的，而且可信度較差。據(jù)統(tǒng)計，經(jīng)濟性決策分析約僅占修理級別分析工作的15%左右[11]。因此，根據(jù)各級維修機構(gòu)維修任務(wù)及維修能力的改變，充分考慮新型裝備使用時間相對較短、很多故障現(xiàn)象還處于摸索階段，各類維修費用收集困難的實際情況，建立新型裝備維修級別邏輯決策模型，如圖2所示。

在進行新型裝備維修級別決策分析時，選用的分析方法先后順序依次為非經(jīng)濟性因素分析方法、維修能力評估決策分析方法，最后是經(jīng)濟性決策分析方法。實踐證明，采用其它方法來替代經(jīng)濟性決策分析，能夠明顯提高維修級別決策分析的可操作性。

非經(jīng)濟性決策分析結(jié)果可能出現(xiàn)三種情況。第一：結(jié)論唯一，即根據(jù)不同非經(jīng)濟性因素分析得出的維修級別完全一致，此時可以唯一確定待分析項目的維修級別。第二：結(jié)論矛盾，即分析時某些非經(jīng)濟性因素確定維修工作必須在某個維修級別進行，而另一些非經(jīng)濟性因素確定維修工作必須不能在這個維修級別進行，結(jié)論自相矛盾，此時無法確定待分析項目的維修級別，我們應(yīng)改變維修對策，或提出更改設(shè)計的建議。第三：結(jié)論不唯一但不矛盾，即根據(jù)不同非經(jīng)濟性因素分析確定的維修級別有兩個，但不互相矛盾。此時，要在非經(jīng)濟性因素分析的基礎(chǔ)上，再根據(jù)維修能力評估或經(jīng)濟性決策分析來確定裝備的維修級別。若不存在影響維修級別的非經(jīng)濟性因素，則根據(jù)維修能力評估確定維修級別。否則，通過經(jīng)濟性分析，在最經(jīng)濟的維修級別上進行。

3.4 決策模型實例分析

假設(shè)某新型裝備液壓減振器（不具有機內(nèi)測試裝置）為待分析產(chǎn)品，減振器屬于裝備的行動部分，用來衰減車體的振動，并部分地吸收車體的碰撞和沖擊，其能夠在外場進行更換，是一個外場可更換單元。由于故障模式的不同，它可能的維修級別為基層級、基地級2個。要結(jié)合其故障模式，確定其維修級別。

當(dāng)減振器失效時，可能的故障模式：閥門彈簧損壞、密封不良、漏油嚴重、缸體劃傷。其故障后，維修分隊或裝備使用人員可以對其進行更換，并將其各故障模式作為維修級別分析的對象?，F(xiàn)只對漏油嚴重的故障模式，進行非經(jīng)濟性因素分析。對照各種非經(jīng)濟性因素，確定出裝備減振器受戰(zhàn)備完好性、人力與人員、修理設(shè)施以及裝卸與運輸4個因素的影響或限制。非經(jīng)濟性分析結(jié)果如表1所示。

通過非經(jīng)濟性決策分析，這種屬于第三種結(jié)論不唯一但不矛盾的情況，需要進一步根據(jù)維修能力評估或經(jīng)濟性分析確定維修級別。發(fā)生故障后經(jīng)過維修能力評估分析，認為這個部件在2個級別進行維修都是可行的?，F(xiàn)根據(jù)維修級別邏輯決策模型對其進行決策。此時，不難看出2個維修級別均有能力對其進行維修，同時減振器屬于非BIT部件。因此，該待分析產(chǎn)品應(yīng)在基層級進行維修，滿足當(dāng)各個維修級別同時具有相應(yīng)維修能力時，優(yōu)先在較低級別進行的要求。與實際情況對比，情況吻合。

4 結(jié)束語

本文研究了新型裝備維修級別決策問題，提出基層級、基地級兩級維修的構(gòu)想，重新區(qū)分各維修機構(gòu)的維修任務(wù)，并建立了適應(yīng)于新型裝備的維修級別邏輯決策模型，可為新型裝備維修保障提供參考。

參考文獻：

[1]單志偉.裝備綜合保障工程[M].國防工業(yè)出版社，2007：117-137.

[2]GJB2961-97，修理級別分析[S].

[3]宋文焦，趙英俊，段楠楠，等.新型地空導(dǎo)彈裝備維修級別分析模型研究[J].戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù)，2010，11（6）：52-55.

[4]陳康，鄭緯民.云計算：系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀[J].軟件學(xué)報，2009，20（5）：1337-1348.

[5]林一，陳靖劉越，等.基于心智模型的虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實混合式移動導(dǎo)覽系統(tǒng)的用戶體驗設(shè)計[J].計算機學(xué)報，2015，38（2）：408-422.

[6]張學(xué)軍，唐思熠，肇恒躍，等.3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)[J].計算機學(xué)報，2016，44（2）：122-125.

[7]曾建輝，高延濱，沈曉蓉.DMA方式下的一種遠程高速數(shù)字通訊技術(shù)[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報，2000，21（1）：92.

[8]朱紅.IP網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的研究與發(fā)展[J].光通信技術(shù)，2002，

26（5）：24-27.

[9]夏希樓.機械設(shè)備故障檢測診斷技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤礦機械，2007，28（3）：183-185.

[10]中國人民解放軍軍語[S].北京：軍事科學(xué)出版社，2011.

[11]苗政，單志偉，安釗，等.層次分析法在修理級別分析中的應(yīng)用[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報，2004，16（5）：84-86.