摘 要： 通過研究裝備維修過程中器件的固有可靠性和維修性，利用系統(tǒng)可靠性分析方法，建立相應(yīng)的需求數(shù)學(xué)模型，最后給出了維修備件需求的評(píng)估方法。該方法真實(shí)反映了導(dǎo)彈維修備件需求規(guī)律，且可以推廣到其他類似裝備備件的需求使用。
關(guān)鍵詞： 可靠性；維修備件；評(píng)估方法
裝備維修中備件是進(jìn)行裝備使用和實(shí)施維修等保障任務(wù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其保障力度對(duì)于裝備的戰(zhàn)備完好性和戰(zhàn)斗力有著直接的影響。隨著裝備復(fù)雜程度不斷提高，備件的品種和數(shù)量越來越多，備件的保障費(fèi)用在裝備使用保障費(fèi)用中的比例也越來越大。如何在有限的保障費(fèi)用下制定出科學(xué)的備件保障計(jì)劃成為各級(jí)維修保障部門非常重視的問題。本文以導(dǎo)彈的控制箱為例，進(jìn)行其維修備件需求研究。
1 常用的備件需求預(yù)計(jì)方法
現(xiàn)有的備件需求預(yù)計(jì)方法利用過去的經(jīng)驗(yàn)和類似裝備的需求，規(guī)劃未來給定時(shí)間內(nèi)所需備件的預(yù)計(jì)數(shù)。常用的方法如下：
(1)直接計(jì)算法
通過裝備在一定的保障期內(nèi)預(yù)期的維修任務(wù)以及每次維修預(yù)期的器件消耗量，直接計(jì)算出某種備件的需求率。
(2)比較法
利用相似裝備、相似維修事件所消耗的某種備件量，通過一些修正來估算其他裝備某種備件的需求率。
(3)統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)法
分析歷史數(shù)據(jù)，找出備件消耗的規(guī)律，建立相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型，預(yù)計(jì)未來備件的需求率。
以上的備件需求預(yù)計(jì)方法中，前兩種沒有全面考慮影響裝備本身可靠性的因素，往往使預(yù)計(jì)結(jié)果與實(shí)際需求相差較遠(yuǎn)。統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)法的結(jié)果比較接近事實(shí)，但是它需要積累大量準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)，當(dāng)缺乏歷史數(shù)據(jù)的積累，尤其是新裝備、新器件無歷史數(shù)據(jù)可查時(shí)，這種方法就無法應(yīng)用，因此存在較大局限性。
2 裝備可靠度分析評(píng)估方法
2.1 裝備系統(tǒng)可靠性概述
裝備系統(tǒng)可靠性是指在給定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，武器系統(tǒng)的設(shè)備、部件或系統(tǒng)完成特定功能的概率[1]。武器系統(tǒng)的部件和設(shè)備是構(gòu)成系統(tǒng)的要素，它們的量值誤差、性能的穩(wěn)定性都是可靠性問題的研究對(duì)象。
可靠度用R(t)表示，它是設(shè)備或部件在一定環(huán)境、使用和維修的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成應(yīng)有技術(shù)指標(biāo)或效果的概率，用可靠度函數(shù)來描述。可靠度函數(shù)有多種分布類型，從對(duì)裝備系統(tǒng)可靠性定義分析可知，使用指數(shù)分布的可靠度函數(shù)，最符合武器系統(tǒng)的實(shí)際情況，其可靠度函數(shù)表達(dá)式為：
2.2.4 備份系統(tǒng)
系統(tǒng)中各工作子系統(tǒng)失效時(shí)，處于備份的另一子系統(tǒng)即行替換，該系統(tǒng)稱為備份系統(tǒng)。與并聯(lián)系統(tǒng)不同之處在于前者為備份過程，后者為同機(jī)工作。
在有n個(gè)子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)中，１個(gè)子系統(tǒng)在工作，其他n-1個(gè)在備用，且在備用期內(nèi)不失效。當(dāng)子系統(tǒng)可靠度Ri(t)均一致，且子系統(tǒng)故障的發(fā)生是隨機(jī)的，則系統(tǒng)可靠度為：
公式說明點(diǎn)火時(shí)序電路板需要2塊備用電路板，則滿足該電路可靠度為1。同理，當(dāng)各電路板可靠度為1時(shí)，需要備件電路板如表2所示。很顯然，當(dāng)各個(gè)電路板可靠度為1時(shí)，整個(gè)控制箱的可靠度同樣為1。
一套控制箱在5年內(nèi)維修使用時(shí)，需要的大小視場(chǎng)電路板、伺服光欄電路板、相敏整流電路板、點(diǎn)火時(shí)序電路板和微機(jī)組件電路板數(shù)量分別為1、2、3、2和1。如果有n套控制箱維修使用，其需要備用為一套控制箱所需備用板數(shù)量的n倍。
將裝備系統(tǒng)可靠度理論與具體裝備維修保障結(jié)合，解決了精確求解裝備備件數(shù)量難的問題。通過研究裝備維修過程中裝備系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的固有可靠性和維修性，利用系統(tǒng)可靠性分析方法，建立了相應(yīng)的需求數(shù)學(xué)模型，并給出了維修備件需求的預(yù)計(jì)方法，所得到的備件需求率預(yù)計(jì)值較準(zhǔn)確地反映了裝備維修的實(shí)際情況。
參考文獻(xiàn)
[1] 潘吉安.可靠性維修性可用性評(píng)估手冊(cè)[M].北京：國防工業(yè)出版社，1995.
[2] 李源，楊建軍.防空武器系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法研究[J].航空計(jì)算機(jī)，2007，37(6)：42-44.
[3] 黃軼州.GO法在武器裝備系統(tǒng)可靠性分析中的應(yīng)用研究[D].石家莊：軍械工程學(xué)院，2008.