王 昊,高 江
(中国人民解放军 91388部队, 广东 湛江, 524022)
鱼雷平均故障修复时间数据采集和评定方法
王昊,高江
(中国人民解放军 91388部队, 广东 湛江, 524022)
根据水中兵器靶场的实际情况与任务需求, 对鱼雷武器装备修复性维修试验的时间数据采集和相应评定方法进行研究。依据GJB2072并结合某型鱼雷修复性维修试验情况, 给出了鱼雷故障修复时间数据采集模型和鱼雷修复性试验评定方法。试验数据证明了该方法的有效性及可操作性, 这可为水中兵器尤其是鱼雷装备的维修性研究及修复性维修试验实施提供相应参考。
鱼雷; 平均故障修复时间; 数据采集; 评定方法
维修性作为现代武器装备重要的质量特征,越来越受到包括相关武器装备研制、生产和论证单位在内的重视。鱼雷武器作为一种新技术集成度高、新工艺运用集中的武器装备, 它的维修性更加不容忽视。装备的维修性是关乎战争中部队战斗力保持和提升的重要因素。
修复性维修试验是通过试验发现、修复故障产品并使其达到正常状态的全过程, 包括: 故障定位、故障隔离、更换置换件、检测调试等。鱼雷武器维修性试验的指标是平均故障修复时间,即在规定的条件下修复性维修花费总时间与被修复产品的故障总数的比值, 换言之就是排除故障所需平均实际时间。试验前期, 计算样本量由得出, 样本量的分配可以依据GJB2072-1994《维修性试验与评定方法》中维修作业样本量分配方法进行操作[1-2], 但是对于鱼雷修复性维修试验的相关试验数据采取, 即平均故障修复时间数据的采取, 和相应评定方法等试验主要实施步骤缺乏相应研究,如何记录修复时间进而通过平均修复时间对试验进行评定, 对于鱼雷试验尤为重要[3]。
通过前期试验设计研究及结合某型鱼雷定型试验中修复性维修试验实际操作, 总结出故障修复性时间的数据采集模型。该模型根据试验故障出现时机不同分为段检测故障修复时间数据采集模型与全雷检测故障修复时间数据采集模型2种。若在段检测中出现故障则应用段检测故障修复时间数据采集模型采集试验数据, 全雷检测中出现故障则应用全雷检测故障修复时间数据采集模型采集数据。同时, 由于修复性维修试验根据注入故障方式的不同, 分为自然故障修复性维修试验和模拟故障修复性维修试验, 2种试验采集到的数据统一进行试验结果的分析评定。
1.1分段状态故障修复时间数据采集模型
图1为分段状态故障修复步骤和计时流程。
图1 分段状态故障修复步骤和计时流程Fig. 1 Fault repair steps and timing process for segmented state
鱼雷在某段段检测过程发现自然故障或者模拟故障时, 岗位长向故障审理组汇报故障情况,依据故障审理组出具的排查方案进行故障排查,定位故障后排除故障。设备与鱼雷连接时开始计时, 鱼雷段检测是否能定位故障功能置换件作为第一个是否停止计时关键点。如果若未正确定位故障则停止此次计时, 返回排查方案制定步骤,再次设备连接时重新计时, 前后2次时间进行累加; 若能够正确定位故障则继续计时, 同时进行排除故障操作。在排除故障功能置换件后, 需对全段进行验证性测试, 若测试合格则停止计时,若未通过测试则停止计时返回故障审理阶段重新进行全流程, 直至测试合格方停止计时。所以鱼雷段级修复性维修试验一次试验的计时是从设备与鱼雷连接至鱼雷故障段测试合格为止。
1.2全雷状态故障修复时间数据采集模型
图2为全雷状态故障修复步骤和计时流程。鱼雷在全雷联调条件下发现自然故障或注入的模拟故障, 岗位长上报故障审理组, 依据故障审理组出具的排查方案进行维修。设备与全雷连接开始计时, 全雷检测若没有正确定位故障至某段或某功能置换件时, 则停止计时并返回故障审理过程, 直至成功定位故障。如果定位故障至鱼雷某段, 则按照图1的“修复性维修试验段检测故障操作步骤和计时流程”操作, 时间累加并记录。段检测中若未能定位到功能置换件和段检验不合格均要返回故障审理并停止计时, 直至段检测合格方可交付总装总调进行全雷联调。全雷联调过程若出现故障未通过检验则直接返回故障审理并停止计时。直至全雷联调检验合格方停止计时, 最后将各阶段所记录时间进行累加。
2.1使用条件
1) 检验修复时间、修复性时间的平均值时,其时间分布、方差都是未知的; 检验最大修复时间时, 修复时间服从对数正态分布, 其方差未知。
3) 只控制订购方风险α, 其值由研制合同规定[5]。
图2 全雷状态故障修复步骤和计时流程Fig. 2 Fault repair steps and timing process for whole torpedo state
2.2计算及判定
1) 确定样本量
依据GJB2072-1994, 样本量最小为30。
2) 试验
维修作业样本应根据试验程序进行选择, 记录每一维修作业的持续时间。
3) 计算统计量
4) 判决规则
对修复时间的平均值, 如果
式中: Zp为对应下侧概率p的标准正态分布分位数。则平均修复时间(或恢复功能的任务时间)符合要求而接受, 否则拒绝。
某型鱼雷维修性试验全雷级检测的修复时间记录如下。
结合某型鱼雷维修性试验中的修复性时间数据, 判定该型装备是否符合维修性要求。
表1记录了某型鱼雷修复性维修试验全雷检测试验, 其中部分数据时间省略, 序号4, 6, 19次试验在全雷联调中检验未合格, 均停止计时返回故障审理进行第2次维修。检测合格后维修结束,2次时间进行累加。依据表1故障维修时间统计数据, 计算维修时间的点估计值。
可见试验装备符合维修性要求, 通过试验。
表1 修复时间记录数据Table 1 Record of repair time
文中根据GJB 2072修复性试验评定方法, 结合鱼雷修复性维修试验实际情况, 设计出了鱼雷故障修复时间数据采集模型并提出了相应的评定方法。完成了从成熟理论出发, 结合工作实际, 研发出切实可行的试验模型这一过程, 为未来鱼雷修复性维修试验新方法的研究提供有益参考。
[1]GJB368A-94. 装备维修性通用大纲[S]. 中国人民解放军总参谋部兵种部, 1994.
[2]GJB451-90. 可靠性维修性术语[S]. 国防科学技术工业委员会, 1990.
[3]杨为民. 可靠性、维修性、保障性总论[M]. 北京: 国防工业出版社, 1995.
[4]丁定浩. 故障检测率与故障隔离率分配的新模型[C]//.中国电子学会可靠性分会第十一届学术年会论文集,银川: 中国电子学会: 2002.
[5]甘茂治. 军用装备维修工程学[M]. 北京: 国防工业出版社, 1999.
(责任编辑: 许妍)
Evaluation Method and Data Acquisition for Mean Time to
Repair of Torpedo
WANG Hao,GAO Jiang
(91388thUnit, The People′s Liberation Army of China, Zhanjiang 524022, China)
According to the actual situation and mission requirement of an underwater weapon range, we analyze the time data acquisition and corresponding evaluation method for repair test of torpedo weapon equipment. According to the standard GJB2072 and the data from the repair test of a type torpedo, a time data acquisition model and a test evaluation method of torpedo fault repair time are proposed. Relevant test data prove the validity and operability of the proposed approach. This approach can be applied to the implementation of maintenance and repair test for underwater weaponry, especially for torpedo weapon.
torpedo; mean time to repair; data collection; evaluation method
TJ630; E925.23
A
1673-1948(2015)03-0237-04
2014-11-06;
2015-01-05.
王昊(1988-), 男, 助理工程师, 主要从事鱼雷技术研究工作.