王 旭
(中国空空导弹研究院,河南 洛阳 471009)
为加快部队装备建设步伐,尽快提高部队整体战斗力,近几年我国自行研制了新型空空导弹武器相继装备部队,随着这些新装备陆续列装,并担任执勤、保障任务,因其技术先进、系统复杂,对其进行维修保障的要求也越来越高,传统的维修保障体系已不适应. 在进行具体的维修保障任务时,由于缺乏对新装备进行科学、合理的修理级别分析,对其进行的维修资源配置和维修方案某些关键件维修方案的制定,都不同程度存在着一定问题,影响整套新装备正常使用的。本文主要通过对空空导弹确定合理的修理级别分析方法,评价其现有的维修保障体制是否合理,完善和修正现有的维修保障体制,提出改进和建议。
根据GJB2961 -97《修理级别分析》中定义为:在装备的研制、生产和使用阶段,对预计有故障的产品,进行非经济性或经济性的分析以确定可行的修理或报废的修理级别过程。修理级别分析不仅确定了装备及其各组成部分进行修理或报废的地点,而且还为确定修理装备产品的各维修级别的机构所需配备的保障设备、备件储存、人员与技术水平及训练等要求提供信息。因此修理级别分析是空空导弹等复杂武器装备制定各种有效、最经济的备选维修方案。
开展修理级别分析应遵循以下原则:
1)在空空导弹研制及生产使用过程中,随着方案阶段、工程研制阶段、设计定型阶段到生产与使用阶段的逐步深入,修理级别分析要多次反复地进行;不同的阶段分析方法有所不同;
2)开展空空导弹的修理级别分析之前必须参照GJB/Z1391 开展故障模式影响(及危害性)分析(FME(C)A),参照GJB1378 开展以可靠性为中心的维修分析(RCMA),为修理级别分析提供基础和输入;还应参照GJB1371 同步开展使用与维修工作分析(OMTA),修理级别分析参照GJB2961 进行,且和FME(C)A、RCMA、LORA 等工作项目相互配合进行,之间的输入、输出信息应相互协调;
3)修理级别分析应依据非经济因素、经济因素以及战备完好性目标进行。由于缺乏经济分析用的准确资料,分析工作应以非经济因素为主;
4)修理级别分析具有层次性,上层次产品的修理级别决定下层次产品的修理级别(即下层次产品的修理级别不能低于上层次产品的修理级别)。如舱段选择在基地级维修,则确定组件级产品也必须在基地级进行修理或报废,以避免发生诸如将舱段级产品在基地级进行维修,而组件级产品又返回到中继级修理的这样一种矛盾现象。
GJB2961—97《修理级别分析》给出了两种修理级别分析主要方法:一种是非经济性分析,一种是经济性分析。非经济性分析是从产品修理过程中超出费用影响方面的限制因素出发,确定修理或报废的维修级别;经济性分析方法是在非经济性分析的基础上,计算产品在各个修理级别修理的费用,进行比较,选择费用小的修理级别。
在实际应用中,经济性分析一方面所需要的数据很多,范围广,很难把所需的数据收集完整;另一方面由于牵涉的部门众多,各部门所收集的资料的范围要求也不同,所收集的资料存在不一致问题;另外费用问题牵涉到各部门的利益,费用数据的可信性较差。因此,目前开展空空导弹修理级别分析采用经济性分析方法还不成熟,主要以非经济性分析方法为主,对于经济性分析方法本文不再介绍。
在进行修理级别分析时,应尽可能收集下述有关信息,以确保分析工作的顺利有效进行。
1)产品概况。如产品的功能信息和结构信息,产品结构分解层次;
2)产品的故障信息。被分析对象及各层次产品的所有故障模式、故障原因及故障排除方法;
3)各项维修工作所需的保障资源;
4)装备现有的维修方案和保障能力等。
修理级别分析的输出信息包括:
1)各分析产品的修理级别清单;
2)在各修理级别进行的维修工作清单;
3)各修理级别的保障资源。
空空导弹通常采用3 级维修,其修理能力从低到高依次为基层级、中继级和基地级。
基层级维修在外场进行,在这一维修级别中只限定完成较短时间的简单维修工作,主要包括维修、保养,功能检查以及一些简单的外部调整,小修等,基层级一般配备初级技术水准的人员和有限的保障设备。
中继级维修在内场进行,这一维修级别可以承担一些较为复杂的维修工作,包括一些详细的检查与检测、完成较复杂的装调以及对基层级拆换下来的部分部件进行修理。该级别一般配备中级技术水准的人员和较完善的保障设备和保障设施。
基地级维修在导弹大修厂进行,这一维修级别可承担最复杂的维修工作,包括复杂的调较、大修与翻修、复杂的事故修理等。该级别一般配备有高级技术水准的人员和完善的保障设备和保障设施。
开展空空导弹的修理级别分析流程图见图1。
2.2.1 确定待分析产品
确定待分析产品时,应注意以下问题:
1)空空导弹的修理级别分析应从上至下进行,按导弹的装配层次从高到低进行分析。即从导弹的整体到舱段、再到组件、分组件、电路板、模块……;
2)由于修理级别分析需确定该部分产品是修理还是报废,因此在确定分析产品清单时,理论上应分析至模块级或器件级的上一层次;考虑到空空导弹的维修现状及其复杂程度,至少应分析至组件级;
3)确定待分析产品清单时,应考虑经过FMEA、RCMA分析得出的重要功能产品;
4)确定待分析产品清单时,应充分考虑设计人员和使用人员的经验和意见。
以某型空空导弹为例,按照其结构组成装配图,根据以往型号的经验,结合FMEA 和RCMA 确定的关键、重要功能产品清单,空空导弹修理级别分析的产品清单如表1。
图1 空空导弹修理级别流程
2.2.2 确定非经济分析因素
考虑空空导弹的特点以及使用情况,空空导弹的非经济性分析应至少包括以下内容:
1)安全性。导弹作为武器产品,包括有发动机和战斗部等火工品;其他危险因素还应考虑:高电压、辐射、噪声、机械损伤、高温、(气、液)高压等;
2)现有维修方案。考虑使用方现有维修方案、类似导弹的维修方案,以及使用方能够提供的各级维修能力;
3)保障设备。故障检测设备及维修所用的特殊设备或工具有没有在某一级别配备的特殊要求;
4)包装、贮存、装卸和运输。产品是否有特殊的包装或贮存要求(如温度影响、气候影响、是否易碎材料、是否需要防静电等);
5)人力与人员。某一级别的人员技术力量和数量是否满足维修限制。对于导弹,不仅导弹的装配与拆卸对人力与人员有要求,而且不同的人员使用测试设备对故障隔离的能力也不同。根据PL-10 导弹使用与维修工作分析,所需人力人员按技术岗位分,包括外场机务、测试专业、设备专业、机械专业,按技术等级分为初级工、中级工、高级工;
6)设施。有无特殊的设施、修理工艺要求将产品维修限制在某一级别;
7)维修复杂程度。有无复杂的维修、工艺等要求限制装备的修理级别。
表1 导弹修理级别待分析产品清单
2.2.3 进行非经济分析
进行非经济性分析时应尽量结合可靠性、维修性、测试性、保障性等方面的已有的工作成果(如FMECA、可靠性预计、维修性预计、测试性分析、保障设备等),针对各层次产品发生故障时的不同维修任务(预防性维修、修复性维修、报废)分别进行非经济性分析,分析确定该项维修工作应由哪一级进行;而有些预防性维修工作较简单,不需要复杂的分析,就可直接确定其级别,如保养和简单的测试与检查都是基层级进行的;对复杂的维修工作,如复杂装备的更换(包括更换零、部件)和修复,需要拆卸、分解、零部件鉴定、更换与修复、组装、测试等,必须通过修理级别分析才能得到合理的修理或报废选择。
按照2.2.2 中确定的非经济性因素,逐项分析有无限制修理级别的原因,及限制的修理级别,并填写限制修理级别的原因,见表2。
表2 ***维修任务的非经济性分析
将表2 中“是”的回答及其原因组合起来,得出该故障件的此种维修任务的修理级别分配方案。若一个故障件的某种维修任务的修理级别受到多个非经济性因素的制约,而每个因素对修理级别的约束情况又不一样,则需将这多个因素进行综合,以确定单元在多个因素共同约束的情况下的可行修理级别。
2.2.4 类比权衡分析
若非经济性分析不能唯一确定其修理级别,则需要进行类比权衡分析来确定其修理级别,即通过与类似装备的产品进行对比,对各修理级别方案进行权衡以确定修理级别,应注意在不增加额外的保障要求的情况下尽可能的实现靠前维修。
2.2.5 确定空空导弹修理级别2
对上述分析的结果进行汇总,给出空空导弹维修方案的建议,汇总结果见表3。
表3 某型空空导弹修理级别分析结果汇总
修理级别分析是一个复杂的、需要反复迭代的系统分析,通过修理级别分析可以科学地划分修理级别,合理区分维修任务,进而提高保障效率,降低保障费用,达到最经济、最适用的目的。但是对空空导弹的修理级别分析目前还处于起步阶段,其分析方法还不成熟,有待进一步完善,另外由于目前缺少经济性数据和其它一些保障性分析所需的数据,只能进行定性分析,一定程度上制约了修理级别分析的有效性;在后续工作中应该加强分析方法的研究,另外性注重保障性分析所需数据的积累,在开展定性分析的同时开展定量分析作为有益的补充。
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