浅谈武器装备可靠性维修性保障性论证过程中应注意的问题

曹丽 周航 王卫东

摘 要：近年来，世界新军事变革的加速发展，给武器装备可靠性、维修性和保障性的观念、方式、手段都带来了深刻的影响和变化，使之展现出新的发展趋势。本文就武器装备可靠性、维修性和保障性的必要性入手，对其武器装备可靠性维修性保障性要求论证过程应注意的问题进行了分析探讨。

关键词：武器装备；可靠性；维修性；保障性；注意问题

引言

现代战争是一场高科技、高可靠性的战争，要求武器装备具有使用性强、快速机动的作战特性，因此，可靠性维修性保障性（以下简称可靠性维修性保障性）在武器装备的研制和使用过程中起着至关重要的作用。并且，新研和改进改型武器装备可靠性维修性保障性要求的论证是装备总要求论证的一个重要组成部分。

1.武器装备可靠性、维修性和保障性的必要性

武器装备的可靠性、维修性和保障性等，主要是在研制和生产阶段确定的，它直接影响和制约着装备使用阶段的维修工作，如果“先天”不足，将会给“后天”的维修工作带来很大困难。因此，在武器装备的论证研制阶段，使用维修管理部门应与研制部门一道科学地确定“三性”等技术指标，督促设计和生产部门制订装备预防性维修大纲，使装备在使用阶段具有良好的可靠性、维修性和保障性。

1.1.可靠性的必要性

作战部队是各种武器装备使用可靠性的检验者和控制者。武器装备的可靠性如何，归根结底要通过使用来检验。使用部门直接掌握大量的可靠性资料、数据，不仅可以通过可靠性分析来确定维修措施，同时也可以从根本上为改革和提高装备质量提供实践的依据，这对提高装备的可靠性无疑是重要且必要的。

1.2.维修性的必要性

武器装备先天的维修性，对于武器装备战斗性能的保持和恢复至关重要。为适应未来高技术条件下战争的需要，研究装备的维修性具有特别重要的意义。

现代战争突发性强，毁坏性大，这就要求我军的武器装备经常处于良好的战备状态，即使出现故障，也能在规定的时间内排除，这样才能应付现代战场上瞬息万变的态势。那种仅靠后方来补充战场上的受损装备的方式远不能满足要求，必须大力组织战场抢修和加大备件储备才能应急，但这在很大程度上决定于武器装备先天的维修性。“先天”的维修性如果在设计时未体现到武器中去，不仅会带来修理困难，还会使维修保障工作难以事先通盘计划，结果不得不陷入被动；更为重要的是，维修性差的装备，将影响武器装备的快速反应能力，甚至贻误战机，所造成的后果不堪设想。

1.3.保障性的必要性

现代战争的特点是作战规模大、强度高、对抗激烈，要求武器装备系统具有下列特点：交付部队即能形成战斗力；保持和提高装备的战备完好性；出现故障和损伤后能快速恢复。多年来，武器装备的保障工作都是在装备交付部队后才开始的，因而出现很多弊病和不足：一是保障设备不能完成配套，给部队的使用和操作带来困难；二是供应保障先天不足，研制过程中没有明确的供应保障规划，缺乏对装备保障的系统分析和对军方供应体制的了解，一直沿用多年来固定比例的供应模式；三是用于使用和维修的技术资料不能满足部队的需求，存在种类少、内容不全、易读性差等诸多问题，致使装备交付部队后长期不能形成战斗能力，严重地影响了武器装备系统的作战使用。要想解决这些问题，就必须加强对武器装备保障性的研究，以更好地发挥武器装备的保障设计特性，确保充足、配套的保障资源，使新型武器装备尽快形成战斗力。

2.武器装备可靠性维修性保障性要求论证过程应注意的问题

鉴于可靠性维修性保障性要求论证过程的特点和型号工程的经验，在武器装备可靠性维修性保障性要求论证过程中，有以下几个问题值得注意。

2.1.强调装备可靠性、维修性、保障性设计

现如今，发展武器装备仅着眼于战斗性能显然已不能满足高技术战争的需要了，必须全面、系统地考虑其可靠性、维修性、保障性及其他有关的性能（能力），并预见到这些性能（能力）对寿命周期各阶段所产生的效果与影响。

把装备保障需求前伸到装备的设计研制阶段，装备的“三性”指标和要求是设计出来的，是装备的固有属性，要靠研制生产来实现。据分析，这一部分费用占装备全寿命的2%，却对装备70%的保障费用产生直接影响。

2.2.明确分阶段规定可靠性维修性保障性要求

根据型号研制的经验和国外武器装备研制工作中的做法，为了有效控制装备研制的费用及进度风险，确保达到最终规定的目标值，一般情况如下：①至少应规定一个门限值和一个目标值；②在规定目标值不实现时的情况下则应规定门限值；③规定目标值而不规定门限值；④在必要的情况下，可规定若干个门限值。

例如，F/A-18战斗机的平均故障间隔飞行小时（MFHBF）均规定了目标值与门限值，使用可用度（A0）只规定了目标值没有规定门限值。

2.3.确定验证时机、方法及条件、故障判据及统计试验方案

可靠性维修性保障性目标值应为装备达到成熟状态的外场统计值。由于不同类型装备的复杂性、利用率及部署的数量等因素存在差异，其达到目标值的时间也不同，因此，在论证时可根据不同型号特点和作战使命制定相应的验证时机。

可靠性维修性保障性要求验证应根据产品特点、产品层次、复杂性和重要程度等因素明确验证方法和条件，即采用厂内试验和现场验证，包括接收和拒收判据等。此外，在规定装备的战备完好指标时，应明确装备的利用率。

2.4.确定武器装备可靠性维修性保障性要求的一般程序

确定武器装备可靠性维修性保障性要求的一般程序是从顶层到底层（自上而下），从总体、宏观到具体、详细，而且随着装备研制的进展，不断明确要求和细化要求。不同的产品层次应规定对应的参赛和指标见表1.

表1 装备系统可靠性维修性保障性要求程序

序号 寿命周期阶段 主要工作内容

1 战术技术指标论证阶段 1）使用需求分析；2）相似武器装备整机可靠性维修性保障性状况分析；3）初步确定新研武器装备寿命剖面、任务剖面及使用和保障等方面的约束条件；4）提出初步的可靠性维修性要求；5）选择刻苦学习维修性使用参数，提出成熟期的目标值和（或）门限值；6）评审

2 方案论证及确认阶段 1）提出基本维修方案；2）根据可靠性维修性保障性指标，进行可靠性维修性保障性方案设计评审；3）根据成熟期的目标值和（或）门限值确定工程研制、生产阶段的目标值和（或）门限值；4）根据使用指标，经转换后确定合同指标；5）确定指标的验证时机与验证方法；6）评审；7）根据整机可靠性维修性指标得分配结果，确定转承制方产品可靠性维修性指标。

3 工程研制阶段（含设计定型） 1）适用与维修、保障方案变动时，修订可靠性维修性保障性指标；2）设计定型时，按合同规定的考核方法，对本阶段指标进行考核。

4 生产阶段（含生产定型） 在生产定型或投入生产前，按合同规定的考核方法，对本阶段指标进行考核

5 使用阶段 1）继续跟踪可靠性维修性保障性指标的增长情况，向承制方反馈信息；2）武器装备达到成熟期时，验证是否达到规定的要求，并做出结论。

2.5.进行综合权衡分析，保证各种可靠性维修性保障性要求相互协调

在确定可靠性维修性保障性要求时，应通过综合权衡分析来实现个可靠性维修性保障性要求之间的相互协调，包括可靠性维修性保障性要求与性能、费用之间的协调，RM与S要求之间、可靠性维修性保障性要求与安全性要求之间、基本可靠性与任务可靠性要求之间、修复性维修与预防维修之间以及合同要求与使用要求之间的协调。

2.5.1.可靠性维修性保障性要求与技术性能及费用的权衡。可靠性维修性保障性要求与性能、费用的权衡一般通过效能与费用分析、备选方案分析以及寿命周期费用分析等工具来实现。国外近期主要强调选用备选方案分析，即更重视半定量的或定性与定量相结合的权衡分析方法。

2.5.2.RM要求与S要求之间的协调。在确定RM的指标时，应根据战备完好性指标（如使用可靠度Ao），采用保障性分析来导出RM的指标，或者通过建模与仿真方法对可靠性维修性保障性指标进行权衡。如先由Ao导出固有可靠性与平均修复时间（MTTR）之间进行权衡，同时，进一步根据MTBF、MTTR和Ao通过反复权衡最终得出协调的R、M、S指标。

2.5.3.可靠性与安全性要求的协调。对于军用武器装备或某些安全关键系统来说，规定了装备或系统的损失概率或安全可靠度指标，为了保证达到这些安全性指标，通常需要采用冗余、容错、隔离、监控、告警、逃逸等安全性设计技术。这将降低这些装备或系统的可靠性水平，因此，在规定安全性要求时，应进行权衡分析，来协调安全性与可靠性要求。

2.5.4.基本可靠性与任务可靠性的协调。根据装备执行任务的要求以及保障费用的约束，在规定任务成功概率或致命性故障间隔任务时间（MTBCF）的要求时，应通过权衡分析来协调MTBF与MTBCF的要求。为了提高系统的任务可靠性，必须采用冗余技术、增加系统的零部件数目，这些措施降低了系统的基本可靠性MTBF，增加了备件数目和维修工作量，即提高了保障费用。通常应根据系统对完成任务的关键程度，在规定的保障费用约束下（即规定的MTBF）来选择优化的MTBCF，或者在规定的MTBCF下来选择优化的MTBF。

2.5.5.修复性维修与预防性维修的权衡。在规定装备的维修性要求时，应通过以可靠性为中心的维修分析（RCMA）并根据装备上机内测试系统的故障诊断能力，对修复性维修与预防性维修进行权衡。例如，对于影响装备安全的，而且不能通过机内测试系统进行故障检测的产品，一般都有应规定预防性维修；对于影响任务完成或影响保障费用的产品，通过RCMA分析后根据费用来决定采用预防性维修或修复性维修；对于采用先进机内状态监控系统的装备，由于监控系统具有故障检测能力，则可取消定时维修。

结束语

总而言之，武器装备的可靠性维修性保障性对于武器装备是非常重要的。因此，应从各个方面着手去保证武器装备的可靠性维修性保障性。

参考文献

[1] 周云，刘沃野，王建华，胡亚飞，曲直. 武器装备维修服务质量的灰色模糊综合评判[J]. 计算机与数字工程. 2012（10）

[2] 刘施然，杨英杰，徐永杰. 装备维修保障系统实体属性建模[J]. 计算机与数字工程. 2012（08）