综合保障技术

综合保障技术

国家军用标准GJB9001A 《质量管理体系要求》明确提出了运用综合保障专业工程技术的要求。综合保障技术是在可靠性、维修性工程基础上产生和发展起来的,涉及的范围广、内容多。如何结合标准介绍有关内容?图2—1说明了第二部分的总体结构,即我们试图在综合保障技术的题目下回答七个问题。另外,这一部分主要讨论的是武器装备或系统(简称装备)的综合保障问题,所以用“装备”(产品的一个类别)一词较多,而用广泛的“产品”一词较少。这一点与本讲义的其它部分有所区别。

1 GJB9001A标准的要求

GJB9001A 《质量管理体系要求》在以下条款明确提出了运用综合保障专业工程技术的要求:

7.3.1设计和开发策划提出:组织在策划设计和开发活动时,应“运用优化设计和可靠性、维修性、综合保障等专业工程技术进行产品设计和开发”;“按规定的要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源”。

7.3.3设计和开发输出提出:设计和开发输出应“规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求”。

7.5.7 交付提出:交付的产品需“按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源”。

7.5.8交付后的活动提出:产品交付后,组织应保证“对技术培训、技术咨询、安装或维修、备品及配件供应等售后服务有充分的技术和资源,并按规定实施”。

2 综合保障的由来

大家都知道,保障问题几乎是所有产品经常遇到的普遍性问题,即使是简单的产品也需要保障,这是

因为产品从研制到使用,要保证它正常地发挥功能或者通过维修保持、恢复其功能,必然或多或少地涉及:消耗能源、材料、备件;使用辅助设备、工具;产品正确使用和维修的必要说明;对产品使用者以及产品使用环境、包装、运输、贮存的要求等。这些都是保障工作的内容。

通常我们说,产品生产过程的质量控制离不开人、机、料、法、环(操作者、设备、材料、操作方法、环境)等因素。与此类似,为了便于理解,我们也可以把产品的保障问题归纳为人、机、料、法、环:

人——对人员和能力的要求;

机——提供使用和维修所需要的设施、设备、仪器、工具等;

料——提供能源,备件、易损件等;

法——提供技术资料、文件;

环——使用和维修环境以及产品包装、运输、贮存等技术接口要求。

如果一个产品本身不好保障(包括可靠性、维修性、测试性差)或得不到必要的保障,它的功能再好也很难发挥出来。因此,从产品研制开始就要考虑它使用和维修过程中的保障问题,把产品设计得能够方便地保障,同时规划好它在使用和维修过程中的保障资源。

和一般产品相比,武器装备的保障问题就更为复杂,因为现代的装备本身就越来越复杂。随着大量高技术、新技术的运用,电子化、信息化程度的提高,装备特别是大型武器系统常常是由主战装备、电子信息系统和保障系统构成的一个体系。现代战争事实上已成为体系与体系的对抗。因此,装备质量管理强调主战装备和保障系统要同步建设,在保证主战装备质量的同时,必须保证保障系统的质量,才能实现整个系统的互连、互通、互用,使装备在使用中充分发挥效能。

试想,一个武器系统不发生或很少有故障,一旦发生故障又可以很快恢复,既能方便地保障(好保障),又有适宜的保障资源(保障好),这个系统就处于随时可用的状态,要它什么时候工作就可以什么时候工作,具有很高的战备完好性。这样的装备才真正具有战斗力。“好保障”、“保障好”六个字是综合保障问题的简单概括。保障性的含义就是:装备的设计特性和计划的保障资源能满足平时和战时的战备完好性要求的能力。

综合保障的概念最早来源于美国国防部的“综合后勤保障”(ILS ), 考虑到“后勤”一词在我国已有它特定的含义,就简化为“综合保障”一词。综合保障的含义是:为满足战备完好性要求和降低寿命周期费用,在装备设计中综合考虑保障问题,确定协调的保障性要求,规划并研制保障资源,及时提供装备所需保障并对保障性进行评价等一系列管理和技术活动。

可见,保障性是产品的一种质量特性,为达到产品保障性要求而开展的一系列活动就是综合保障工作的内容。正如可靠性、维修性都是产品质量特性,通常把为达到可靠性、维修性要求而开展的一系列活动分别称之为可靠性工程、维修性工程一样,可以将综合保障工作称之为保障性工程。应当说,保障性工程是在可靠性工程和维修性工程基础上发展起来的。

1964年6月,美国国防部首次颁布了DODI 4100.35《系统和设备的综合后勤保障研制》,明确规定要在装备设计中应用综合后勤保障。1968年,这个文件改为《系统和设备的综合后勤保障的采办和管理》,提出了综合后勤保障的11个组成要素。1973年,美国国防部颁布了两个重要的军用标准,即MIL-STD-1388-1《后勤保障分析》、MIL-STD-1388-2《国防部对后勤保障分析记录的要求》,将后勤保障分析作为开展综合后勤保障工作的分析技术。1983年,美国国防部颁布DODD5000.39《系统和设备的综合后勤保障的采办和管理》,突出了装备的战备完好性要求,明确规定:“综合后勤保障的主要目标是以可承受的寿命周期费用,实现系统的战备完好性目标”;并明确了综合后勤保障的政策、程序、职责、要素等内容。从1994年开始,美国国防部进行采办改革。1996年,重新颁布DODD5000.1《防务采办》,进一步明确保障性的地位以及实现保障性的途径;规定在武器系统的整个采办过程中开展综合保障工作,以确保系统的设计和采办能够得到经济有效的保障,以满足平时和战时的战备完好性要求。

在我国,长期习惯的做法是装备研制出来以后才开始考虑它的保障问题。于是,许多本来应当与装备研制同步进行的保障性设计及应当尽早安排的保障设备、设施等配套建设,要到装备交付使用部队后才考虑,为时已晚。结果是由于装备自身设计得不好保障或缺少配套的保障资源,造成装备在使用中发生很多问题,不能很好地发挥作用,形不成战斗力;也造成装备使用和维修费用以至寿命周期费用大量增加。

由于种种原因,这些问题长期得不到解决,综合保障已成为制约装备现代化建设的一个突出问题。对这些问题部队反映强烈,已经到了非解决不可的时候了。

八十年代,随着我国军事装备领域可靠性、维修性工程技术的普遍开展,逐步引入了综合保障的概念。先后颁布了国家军用标准GJB1371《装备保障性分析》和GJB3837《装备保障性分析记录》;出版了装备综合保障方面的专著;通过可靠性、维修性、保障性标准的宣传贯彻活动逐步推动综合保障工作的开展。1999年,总装备部正式发布了GJB3872《装备综合保障通用要求》。2001年,总装备部发布GJB9001A 《质量管理体系要求》,将综合保障的基本要求纳入标准。这一标准的发布和实施对尚处于起步阶段的装备综合保障工作来说,无疑是一种促进和推动。承担军品任务的组织应当按照GJB9001A 的要求建立并运行质量管理体系,积极地开展产品综合保障方面的工作。质量管理体系认证机构和审核员应当按照GJB9001A 的要求对组织运用综合保障专业技术的情况进行认真的审核,以共同促进提高装备质量水平,满足国防建设需求。

3保障性要求

3.1保障性定性要求

3.1.1设计特性方面

在设计特性方面,保障性定性要求就是要把产品自身设计得易于保障的那些定性的要求,例如: ——尽可能采用成熟的技术和简化的设计;

——实行通用化、系列化、组合化;

——采用降额设计和热设计等尽可能减少故障的技术;

——有很好的可达性,采用快锁检测的窗口,采取防差错措施,尽量避免产品维修时容易使人疲劳的姿势;

——能方便、快捷地获得正常使用所需能源及其他配套装置,便于牵引、校验、充电、填料、加油、挂弹;

——能方便地获得正常使用所需检测、校准装置、工具和技术资料;

——能方便、快捷地获得维修所需要的仪器设备、工具、备件等;

——尽可能降低对产品使用和维修人员及技术等级的需求;

——充分考虑未来使用的环境,以及在包装、装卸、运输、安装、储存等过程可能遇到的技术接口问题。

不难看出,在设计特性方面的保障性定性要求包括了减少故障、方便维修和检测等可靠性、维修性、测试性方面的定性要求,同时也包括了便于使用、便于充、填、加、挂等方面的定性要求。但是,并不是所有可靠性设计都可以使保障问题简单化,如冗余设计。

3.1.2 保障资源方面

在保障资源方面的保障性定性要求就是从产品研制开始就要同步考虑和安排提供适宜的保障资源的那些定性要求,例如:

——产品研制工作早期,研制单位应当根据顾客提出的使用保障和维修保障初步要求或方案,制定产品保障计划;

——产品设计和开发的输出应当包括产品使用和维修所必需的保障资源的事项;

——产品使用和维修人员专业、数量、技术等级配置应当与实际任务需求相适应;

——交付的产品需按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源;

——产品交付后,应按规定对产品安装、使用或维修的技术培训、技术咨询、备品及配件供应等提供售后服务和资源;

——要尽可能扩大保障资源的互用范围,包括同类装备而不同型号产品之间的互用,不同类装备之间以及不同军兵种装备之间的互用;

——实施标准化、综合化,尽量减少备件和消耗品的品种规格;尽量减少辅助设备、工具的品种和数量;尽量采用综合测试设备以减少测试设备的品种和数量;

——配备易于携带、操作、运送的检测设备和工具;

——尽量采用现有的保障设备和设施;

——应当配备详尽的通俗易懂的产品使用和维护说明书等。

保障性定性要求看起来是简单的,但是要将它们真正贯彻于设计、研制工作,并不是简单的事。因为,要改变如前所说装备研制出来以后才开始考虑保障问题的习惯作法,树立主产品和保障产品同步设计、同步提供的观念,需要一个过程;要将保障性要求落实于在第一线的产品设计人员的具体工作之中,需要设计者了解使用和维修,需要研制单位和使用单位的相互沟通和交流,这在有的地方还相当困难;保障性定性设计需要制定相关的标准或准则,这有赖于经验和有关信息的积累,在这方面的基础工作还很薄弱;尽可能采用成熟的技术、简化的设计、标准化方法等和现行的鼓励技术“创新”的某些政策不协调等。

3.2保障性定量要求

3.2.1综合的使用要求

装备的保障性是装备的设计特性和计划的保障资源能满足平时和战时的战备完好性要求的能力。因此,通常保障性的定量要求是以与战备完好性相关的指标提出的,如使用可用度、能执行任务率等。表2—1列出了几类装备常用的战备完好性参数。

其中:能执行任务率(MCR )是指装备在规定的时间内,至少能执行一项规定任务的时间与其作战部队控制下的总时间之比。

出动架次率(SGR )是指飞机每天出动总架次与在编飞机总数之比。

利用率(UR )是指每台装备在规定的时间内所使用的平均寿命单位数。

使用可用度(A 0)是与能工作时间和不能工作时间有关的一种参数。其一种度量方法是,产品的能工作时间与能工作时间和不能工作时间的和之比。

再次出动准备时间是指在规定的使用及维修保障条件下,连续执行任务的装备从结束上次任务返回,到再次出动执行下一次任务所需要的准备时间。

3.2.2设计特性要求

战备完好性反映装备在平时和战时使用条件下能随时开始执行预定任务的能力。它是从用户使用的角度提出的,通常称之为使用要求。有些使用要求并不等同于产品的设计要求(设计输入),因为使用要求包含了一些不能由产品研制者决定和控制的因素。所以,在规定了战备完好性参数使用要求之后,还必须将战备完好性参数分解或转化为装备设计研制的可靠性、维修性、测试性以及其他设计特性的要求,使产品的设计研制者明白自己应当做什么?做到什么程度?我们可以使用可用度作例子来说明这个问题。使用可用度的一种度量方法是:

A 0=

其中能工作时间包括:能工作而不工作时间、待命时间、反应时间和执行任务时间。不能工作时间包能工作时间 (2—1) 能工作时间 不能工作时间

括:修复性维修时间、预防性维修时间、使用保障时间、改进时间、保障资源延误时间和管理延误时间。

为了说明和便于理解战备完好性参数的分解或转化问题,我们忽略某些时间,并利用以下公式表示使用可用度:

A0=MTBF (2—2) MTBF +MTTR +MLDT

其中:MTBF 是平均故障间隔时间,可视为产品设计的可靠性要求。MTTR 是平均修复时间,可视为产品设计的维修性要求。MLDT 是平均保障资源延误时间,与保障性的其他因素有关,其中就包含了一些不能由产品研制者决定和控制的因素。

从以上我们看到:第一,和定性的要求一样,从战备完好性参数(使用要求)分解或转化为设计的可靠性、维修性参数(设计要求)意义上也可以说明,保障性要求包括了可靠性、维修性要求。第二,保障性要求和可靠性、维修性要求之间不能完全划等号。而且,并不是所有战备完好性参数都可以直接分解或转化为设计的可靠性、维修性要求。比如飞机再次出动准备时间,涉及到可靠性、维修性、测试性等问题,也涉及到充、填、加、挂等因素。其中加油时间就和设计有关,但它基本上不是可靠性、维修性、测试性问题,是保障性的另一种设计特性。表2—2列出了保障性设计要求的示例。

其中:平均故障前时间(MTTF)是不修复产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位总数与故障总数之比。

平均故障间隔时间(MTBF)是可复产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位总数与故障总次数之比。

故障率(λ) 是产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数与寿命单位总数之比。故障率有时也称失效率。

可靠度是以概率表示的产品可靠性。

平均修复时间(MTTR)是产品维修性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品在任一规定的维修级别上,修复性维修总时间与该级别上被修复产品的故障总数之比。

维修活动的平均直接维修工时(DMMH/MA)是与维修人力有关的一种维修性参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品的直接维修工时总数与该产品预防性维修和修复性维修活动总数之比。

重要部件更换时间是指在规定的条件下,为接近、拆卸和检查重要部件并使其达到可使用状态所需要的时间。

测试性是指产品能及时、准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降),并隔离其内部故障的能力。

故障检测率是用规定的方法,正确检测到的故障数与故障总数之比。

故障隔离率是用规定的方法,将检测到的故障正确隔离到不大于规定模糊度的故障数与检测到的故障数之比。

虚警率是指在规定的时间内发生的虚警数与同一时间内故障指示总数之比。

3.2.3保障系统及保障资源要求

一般来说,给装备提供保障资源是非常复杂的事,既涉及资源本身,也涉及管理问题。因此,我们可以将使用与维修装备所需的所有保障资源及其管理的有机组合称之为保障系统。保障系统对装备的战备完好性有重大影响,提高保障系统的效能是提高战备完好性的重要手段。表2—3列出了在保障系统及其保障资源方面保障性定量要求的示例。

其中:平均保障资源延误时间(MLDT )是指在规定的任务条件和时间间隔内,由于得不到保障资源(如备件、专家、试验设备、信息及适当的环境条件等)而不能及时对产品进行保障所延误时间的平均值。

平均管理延误时间(MADT )是指在规定的任务条件和时间间隔内,由于管理方面的原因未能及时对产品进行保障所延误时间的平均值。

保障设备利用率是指在规定的时间内,某一维修级别实际使用的保障设备的数量与该级别拥有的保障设备的总数量之比。

保障设备满足率是指在规定的时间内,某一维修级别能提供的保障设备的数量与该级要求提供的保障设备数量之比。

备件利用率是指在规定的时间内,某一维修级别实际使用的某种备件数与该级别拥有的该种备件总数之比。

备件满足率是指在规定的时间内,某一维修级别拥有的某种备件数与该级别实际需要的该种备件数之比。

4 保障性设计和保障资源规划

如前所述,综合保障工作是指为满足战备完好性要求和降低寿命周期费用,在装备设计中综合考虑保障问题,确定协调的保障性要求,规划并研制保障资源,及时提供装备所需保障并对保障性进行评价等一

从图中我们可以看到,一个组织为了达到顾客提出的保障性要求,需要做好两方面的工作。

一方面是产品保障特性的设计,包括可靠性、维修性、测试性等易于保障的特性的设计。关于可靠性设计、维修性设计、测试性设计等技术应用问题已有许多专门的论著和资料,这里不再展开叙述。

另一方面是规划和提供保障资源。事实上,从装备论证、设计开始就综合考虑保障问题,规划并研制保障资源是综合保障工作的核心内容。以下就规划与研制保障资源,首先是规划保障资源问题作重点说明。

装备的保障分为使用保障和维修保障两类。考虑到从规划使用保障和维修保障到最后形成保障资源需求的过程,是一个反复协调、综合和优化的过程,为了叙述方便,我们把规划保障及其资源的工作分为三个部分,即规划使用保障,规划维修保障,规划与研制保障资源。

4.1规划使用保障

4.1.1规划使用保障的含义

规划使用保障,顾名思义就是对使用保障问题进行规划。为此,就要对装备是怎么使用的?有哪些工作项目?每一个工作项目需要什么保障?详细地进行分析,然后形成能够系统地阐明使用保障工作和所需保障资源的方案和计划。

4.1.2规划使用保障的一般原则

规划使用保障及开展随后的保障资源的研制工作,应当遵循以下的原则:

a) 所设计的装备要便于操作,降低对人员和人力的需求;

b) 能迅速有效地供应能源。油料和特种液应尽量通用化、系列化,以减少供应的品种和数量;燃油加注应迅速有效,充电、充气要及时方便;具有与能源匹配的捕给、运输、检测设备和贮存设施等;

c) 要规划和编制完善和适用的使用保障技术文件;

d) 要保证装备正常使用所需的检测设备及工具,且便于操作、携带和运送;

e) 具有与装备使用要求相匹配的运输设备;

f) 有良好的弹药加挂和补充能力,具有与装备使用要求相匹配的弹药贮存、运输和供弹设备;

g) 装备能合理和方便地贮存,配备相应贮存设施及合适的封存器材和防护涂料,提供封存期的维护要求及必要的维修检测设备;

h) 装备适用的场站、仓库和码头设施等。

4.1.3规划使用保障的主要工作

(1)提出装备的使用保障方案

这项工作应由装备使用方牵头来做,在装备论证和方案阶段就开始进行。对此,有关法规和标准已有规定。

使用保障方案是一个文件,是完成使用任务所需保障的总体描述,包括:装备的一般说明;与保障资源有关的约束条件;使用保障的基本原则,如集中保障或分散保障;保障一般要求;操作人员的分工及任务;使用前的检测方案;能源和其他补给的品种、规格及补给方式;供弹方案;运输方案;封存方案等。图2-3表示了一般使用保障方案涉及的内容。

为了制定好使用保障方案,首先要开展使用研究。即对新研制装备的使用进行分析,确定装备的任务,工作方式(如单位时间的任务次数、任务持续时间),运输方式,基地和场站状况,工作和储存环境等,并考虑这些因素对保障资源的初步需求。

其次,要开展比较分析。即对比现有同类装备的使用保障方案,考虑到新装备的特点对使用保障新的需求,通过对比、分析,提出装备的初步使用保障方案和与保障资源有关的约束条件。

第三,在使用研究和比较分析的基础上,提出装备的使用保障方案,明确对装备各类保障资源的需求。

在提出装备的使用保障方案过程中,需要使用方和承制方的相互协作和交流。本节开始所说提出装备的使用保障方案“这项工作应由装备使用方牵头来做”,或者说提出使用保障方案的责任主体是装备使用方,都不排除由装备承制方接受使用方委托来做使用保障方案的拟制工作。不管怎么做,要使使用保障方案对后续制定具体的使用保障计划切实起到指导作用,并使研制保障资源的工作真正得到落实,方案的产生离不开承制方充分参与。

(2)制定装备使用保障计划

这项工作应由装备承制方来做,在方案和工程研制阶段进行。

装备使用保障计划是一个文件,是使用保障的详细说明,包括各项使用任务所需的保障工作的步骤、方法及保障资源等。制定使用保障计划的主要依据是使用保障方案。为此,

首先要进行装备的功能分析。

第二,针对功能列出使用工作项目。

第三,对使用工作项目进行系统分析,将每一项使用工作的操作程序、方法、所需要的资源的类别、数量等详细地列出来,形成为研制保障资源提供基本依据的文件。

我们以坦克为例。首先要进行功能分析,顶层的使用功能是机动、火力和防护等。对于完成机动功能的推进系统,又可分为起动、发动机产生动力、传递动力、变速、转向、制动、克服障碍等功能。这样可继续分析下层次的功能。

然后,针对功能列出使用工作项目。如为完成在严寒条件下的起动发动机功能,必须完成的工作项目有:①检查并补充冷却液;②检查并补充燃料;③检查并补充润滑油;④检查蓄电池容量,并充电或更换;⑤检查加温锅电热塞,起动加温锅,并加温到规定要求;⑥人工转动发动机曲轴一周;⑦起动电机空转5秒;⑧起动发动机;⑨空载加温发动机至规定要求;⑩低速低负荷行驶加温发动机至规定要求,即可正常行驶。确定这些项目的方法主要是参照现役同类装备,同时要特别注意新的功能涉及的工作项目。

针对功能列出工作项目之后,再对工作项目进行分析。如对上述的工作项目①检查并补充冷却液,又分为以下工序:a. 打开加水口盖,驾驶员用小撬杠约30秒完成;b. 配取冷却液,由车长在技术检查员的协助下需10~15分完成,用水和乙二醇在小铁桶内配制,并用比重计检查其是否符合要求;c. 补充冷却液,驾驶员用带滤网的漏斗约30秒完成;d. 拧紧加水口盖,驾驶员用小撬杠约30秒完成。据此,就可确定所需的物质资源、人力及时间等。

这样一层一层地分析下去,对每个功能的每个工作项目进行分析、综合后,就可以将整个装备的使用和相关的保障资源系统地加以描述,列出它执行任务所需的详细的工作步骤、方法及需要的保障资源。显然,装备越复杂,分析工作越庞杂。

4.1.4 规划使用保障可参考的主要标准

规划使用保障可以依据和参考以下的标准:

GJB3872《装备综合保障通用要求》。这一标准较系统地阐明了装备综合保障各项工作的目的、要求和应注意的事项,对装备使用部门和单位提出保障性要求,装备研制单位开展综合保障工作以及编制有关技术和合同文件有重要的指导作用。

GJB1371《装备保障性分析》。该标准系统地阐明了装备保障性分析的基本概念、分析的目的和内容。将分析的内容划分为五个方面共15个工作项目:(1)保障性分析工作的规划与控制(100系列);(2)装备与保障性系统的分析(200系列);(3)备选方案的制定与评价(300系列);(4)确定保障资源要求(400系列);(5)保障性评估(500系列)。对于具体的产品,可根据实际情况对该标准进行剪裁使用。

GJB3837《装备保障性分析记录》。该标准规定了装备保障性分析记录的数据单元格式、保障性分析记录关系表的结构要求和建立保障性分析记录数据处理系统的原则要求,还提供了保障性分析记录报告的种类和推荐格式。标准共规定了371个标准数据单元、87个保障性分析记录关系数据表、41个保障性分析记录报告。GJB3837是与GJB1371配合使用的。

4.2规划维修保障

4.2.1规划维修保障的含义

和规划使用保障类似,规划维修保障就是对装备在整个寿命周期过程中采取什么样的维修方式?有哪些维修工作项目?每一个维修工作项目需要什么样的保障?进行详细地分析,然后形成能够系统地阐明维修保障工作和所需保障资源的方案和计划。装备的维修一般包括预防性维修、修复性维修和战伤抢修,规划维修保障需要对预防性维修的工作进行策划,还需要对可能产生的修复性维修和战伤抢修工作项目进行预计、分析、判断。因此,规划维修保障的工作更为复杂。

4.2.2规划维修保障的一般原则

规划装备维修保障及随后开展的保障资源的研制工作,应当遵循以下原则:

a) 尽量减少由于装备越来越复杂而对维修保障的依赖程度;

b) 通过设计来减少维修频数和维修工作量;

c) 改善检测和诊断手段,达到简易、准确和高效目的,尽量采用通用和简易的工具和设备;

d) 及时提供有效的维修技术资料,以便统一维修要求和便于维修人员操作;

e) 降低维修人员数量和技能水平要求,缩短维修人员训练周期,易于人员更替补充;

f) 战场抢修所需的工具和设备要便于使用、携带和运输,便于随同战斗部队转移,并应考虑应急抢修措施;

g) 维修备件配备定额和供应方案力求标准化,减少供应品种和数量;

h) 尽量利用现有的维修设施及设备,必须新增加的设施和设备应与各维修级别的技术能力相适应,使设施、设备得到充分利用。

4.2.3规划维修保障的主要工作

(1)提出装备的维修保障方案

这项工作应由装备使用方牵头来做,在装备论证和方案阶段就开始进行。

维修保障方案是一个文件,是完成各类维修任务所需保障的总体描述,包括与保障资源有关的约束条件。关于维修保障方案所涉及的内容,可参考图2-4。

为了制定好维修保障方案,首先同样要开展使用研究和比较分析,研究分析任务频度与任务持续时间、维修环境条件等;对比现有同类装备的维修状况、现有的维修能力;考虑新装备的特点对维修的需求。通过对比、分析,提出装备的初步维修方案和相关的保障资源的约束条件。

其次,在使用研究和比较分析的基础上,确定维修方案。维修方案是装备采用的维修级别、维修原则、各维修级别的主要工作等事项的描述。

维修级别是指根据装备维修的深度、广度及维修时所处场所(或机构)划分的等级,一般分为基层级、中继级和基地级。

维修原则也称维修策略,它是说明装备及其设备将来在哪个级别、修理到什么程度的。维修策略既影响装备的设计,又影响维修保障系统。例如,维修策略可以考虑将某种产品设计成在基层级或中继级是不可修复的,或局部可修复的,或全部可修复的。维修策略的选择除考虑经济因素外,很大程度取决于系统的使用要求。如系统只允许很短的停机时间,那就只有采用快速修复的办法,选择更换部件的维修策略。

维修方案要在总的维修原则下,对各维修级别的主要工作及维修保障条件作总体安排。基层级承担不用复杂工具、设备的维修,如保养、检查、更换失效零部件。中继级可承担复杂部件的更换和需要专用检测设备的定期检测等。基地级可承担全部修复件的修复和装备的翻修。维修方案可以根据类似装备的维修历史数据并结合新装备的特点分析而定。

维修方案中还应包括维修类型的划分,一般分为计划维修和非计划维修,或分为小修、中修和大修等。

(2)制定装备维修保障计划

这项工作应由装备承制方来做,在方案和工程研制阶段进行。

装备维修保障计划是一个文件,是维修保障方案的具体化和实施的详细说明。它包括执行每一维修级别的每项维修工作的程序、方法和所需保障资源。维修保障计划一般包括:

a) 计划的一般说明。计划的目的、适用范围、主要依据文件。

b) 装备的一般说明。装备的主要用途、性能、使用方式、使用地域。

c) 维修工作的详细描述。列出各维修级别的预防性维修工作项目;维修工作类型,如保养、监控、检查、拆修及报废等;维修对象,即涉及哪些部件和设备;维修间隔期;各维修级别的修复性维修工作项目和预计的维修工作频数;各维修级别的人员专业种类、数量、等级;训练和训练器材;维修所需设备、工具及技术资料;保障设施,如场地、厂房、工程车、活动方舱等。必要时应说明现有维修保障资源的可利用情况。

必要时,维修工作的详细描述还应分别针对每一个维修工作项目,详细列出其作业步骤、工序名称、维修时间、操作人员数量和技术等级、工时数、日历时间、维修设备和工具的名称和编号、备件消耗品的名称和数量、技术文件的名称和编号等。

d) 保障资源汇总。系统地汇总所有维修工作项目的全部保障资源需求,经优化后,列入最终的维修保障计划。汇总保障资源需求时,要按不同维修级别分别采用不同的报告格式。

维修保障计划为使用方提供了维修方面的详细信息,可以为以下的工作提供指导:编制维修手册和维修规程;确定使用和维修装备所需的经费;制定备件采购和配发计划;制定人员训练计划;制定保障设备采购和更新计划等。

维修保障方案和维修保障计划的制定对规划整个装备保障工作是至关重要的,关系到装备的研制方案、未来使用和预定功能的发挥及其全寿命周期费用,关系到研制的维修保障资源是否能满足装备预期的各项维修工作要求。因此,装备使用方和承制方应当密切协作,相互沟通,共同做好这项工作。

在规划维修保障过程中需要采用的主要分析方法和标准,除4.1.4已经介绍过的GJB3872《装备综合保障通用要求》、GJB1371《装备保障性分析》、GJB3837《装备保障性分析记录》外,还有:

GJB1378《装备预防性维修大纲的制定要求和方法》。该标准系统地介绍了系统和设备以可靠性为中心的维修分析方法(RCMA )。以可靠性为中心的维修理论认为,预防性维修活动归根到底是为了保持和恢复装备的固有可靠性;应当根据装备及其机件的可靠性状况,运用逻辑决断的分析方法来确定所需的维修产品和项目、维修时间、维修方式和维修级别;要制定预防性维修大纲,并将维修资源的提供与储备建立于装备可靠性分析的基础上,从而以最少的资源消耗达到维修的目的。

GJB1391《故障模式、影响及危害性分析程序》。故障模式影响分析(FMEA )的基本作用是通过对产品各组成单元潜在的故障模式及其对产品功能的影响进行分析,并把每一个潜在的故障模式按它的严酷程度予以分类,提出可以采取的预防改进措施,以提高产品的可靠性。故障模式影响及危害性分析(FMECA )是在FMEA 的基础上再加对故障模式的致命程度的判断,是FMEA 的扩展与深化。由于FMEA 是一种以

定性为主的直观的分析方法,易于掌握,又经济实用,因而一直受到工程界的高度重视和广泛应用。FMEA 和FMECA 在保障性分析中的主要作用是为产品的维修和维修保障分析等提供信息。特别是通过FMEA 或FMECA ,还可以找到影响产品保障特性的关键件和重要件,以便重点加以关注。

GJB2961《维修级别分析》。维修级别分析(LORA )是一项保障性分析技术。该标准提供了在装备研制、生产和使用阶段,对预计有故障的产品,进行经济性和非经济性的分析方法,以确定可行的修理、修理级别或报废。该标准的运用对规划装备维修和维修保障资源有重要指导作用。

4.3规划与研制保障资源

保障资源是使用和维修装备所需的物资与人员的统称,是构成装备保障系统的物质基础。装备综合保障工作的最终目的就是要获得适宜的保障资源。

4.3.1规划保障资源过程

规划保障资源是对装备预期使用和维修提出的保障资源进行协调、综合和优化,并形成最终的保障资源需求的过程,是研制保障资源的前提和基础。

规划保障资源始于装备研制早期的论证阶段,是一个反复迭代、不断优化的过程。以上介绍过的GJB3872《装备综合保障通用要求》和GJB1371《装备保障性分析》专门列出了确定保障资源的工作项目。规划保障资源的主要工作包括:

(1)明确资源的约束条件,包括来自于人员与人力,初始供应保障期,保障设备的通用化、系列化、组合化要求,技术资料阅读能力,训练与训练器材研制,利用现有保障设施,运输方式,费用等方面的约束。

(2)根据使用保障计划和维修保障计划,汇总提出保障资源备选方案,在对该方案的评价与权衡分析基础上,提出初步保障资源需求。

(3)对初步的保障资源需求进行综合、协调,优化组合,确定详细保障资源需求,将保障需求记入保障性分析记录中,为研制工作做好安排。以上介绍过的GJB3837《装备保障性分析记录》规定了装备保障性分析有关记录的规范化要求及格式。

在优化组合保障资源时,应考虑如下原则:

a) 建立保障资源品种、数量与战备完好性之间的关系模型,并分析各种因素对战备完好性的影响,以便在有关约束条件下确保平时和战时的战备完好性达到规定要求;

b) 建立保障资源品种、数量与费用的关系,尽量降低保障资源的费用;

c) 尽量选用通用的和现有的保障资源,减少新研制保障资源的工作;在装备研制时,应列出类似装备的保障资源清单,并首选列入清单中的保障资源;

d) 应考虑新装备部署后对现有保障系统的影响,避免由于新装备的部署,有可能与现有装备争用保障资源的情况;

e) 应考虑保障资源的保障问题;

f) 注意依据装备使用过程中提供的保障资源消耗数据,评价保障资源;利用评价结果,不断调整保障资源的品种、数量;对保障资源的优化模型进行修正。

4.3.2保障资源的类别

依据GJB3872《装备综合保障通用要求》,本节对以下八大类综合保障要素的定义、要求及确定的原则作简要说明。

4.3.2.1人力与人员

人力和人员是指为平时和战时使用与维修产品所需人员的数量、专业及技术等级。人员的需求通常按技术专业,如机械、光学、电工、电子等进行分类。

在规定使用和维修所需人员数量、专业分类、技术等级、特殊技能要求时,应当注意以下原则: a) 尽量降低对人员数量及其技术等级的要求;

b) 应考虑使用和各维修级别的任务划分以及对人员的需求。其中包括:战时背景,部队编制,专业人员的结构、数量、技术水平分布,潜在的安全和健康危险以及使用环境对人员的影响等。

c) 应考虑人员因调动、更新对使用和维修造成的影响以及对补充和更新人员的培训措施;

d) 应考虑战场条件下应急抢修人员的配备和战伤人员的补充。

4.3.2.2供应保障

供应保障是指规划、确定并获得备件和消耗品的过程。

供应保障工作主要分初始供应保障和后续供应保障两个阶段。初始供应保障的重点是确定装备初始使用阶段的备件供应。后续供应保障的重点是对备件库存量进行控制,保证装备的正常使用和维修。初始供应保障的大部分工作主要是在装备研制阶段由承制方完成的。它是整个供应保障工作的基础,主要内容有:

a )确定各维修级别所需备件的品种和数量,并编写各种供应清单;

b )拟定新研制装备及其保障设备、搬运设备及训练器材所需的备件的订购要求,包括质量保证措施及交付要求;

c )制定使用与维修备件有关的库存管理的初始方案;

d )拟定装备停产后备件供应计划。

后续供应保障工作一般是由使用方负责规划实施的。使用方依据初始供应拟定的清单及管理要求,对初始使用期备件供应和使用情况的数据进行收集、分析和评价,及时修订备件需求,调整库存和供应网点,不断改进供应方法。除此之外,还应当尽早制定在用装备原备件改型或停产后的备件供应方案。

关于备件供应的要求,主要包括备件满足率;供应周期;初始供应保障时间;备件包装、运输、贮存要求;备件供应技术文件;停产后备件供应等。

GJB1371《保障性分析》提供了确定备件品种与数量的基本方法。但是,备件数量的需求是受多种因素影响的,如使用方法、使用条件、维修能力、环境条件、管理能力等,因此在确定备件品种与数量时要参考过去的经验和类似装备的数据,并根据装备使用中的数据分析,才能将备件需求定得相对合理。

在确定备件品种和数量时,应考虑如下原则:

a) 要考虑平时和战时的区别,战时除了正常消耗外,还有战损的消耗。国外资料统计表明战时的器材更换率是平时的2.2倍;

b) 以达到战备完好性要求为前提,尽可能减少备件的品种和数量,降低相关的费用;

c) 应考虑初始备件与后续备件的区别,初始备件通常考虑保证某一规定的使用期限;后续备件则要考虑整个使用期,并可以通过现场数据收集、分析,不断加以修正。

4.3.2.3 保障设备

保障设备是指使用和维修装备所需的设备,包括测试设备、维修设备、试验设备、计量与校准设备、搬运设备、拆装设备、工具等。

保障设备定性要求主要规定保障设备品种与数量、确定原则、研制与提供等方面的要求。保障设备的定量要求主要包括:保障设备利用率和满足率等。

在规划保障设备时,应考虑如下原则:

a) 尽量采用现有的和通用的保障设备;

b) 尽量选择综合测试设备;

c) 尽可能与装备同步研制,同步交付部队使用;

d) 保障设备之间应当相互匹配;

e) 应尽量简化品种;

f) 应考虑保障设备的保障问题;

g) 要考虑保障设备的保证期要求;

h) 要考虑软件保障所需要的设备和软件工具,包括用于传送和接收软件更改的保障设备。

4.3.2.4技术资料

技术资料是使用与维修所需的说明书、手册、规程、细则、清单、工程图样等的统称。

技术资料是装备使用与维修人员正确使用与维修装备的基本依据。提交给部队的技术资料必须充分反映所部署装备的技术状态和使用与维修的具体要求。技术资料必须经过严格的编制、审查、批准程序。技术资料的更改必须按照技术状态更改办法实施控制。

由于装备的特点和复杂程度不同,技术资料的分类方式及对技术资料的要求、内容、格式也有所不同。为了实现装备的互用性,技术资料的要求、种类、格式应尽量保持一致。

为做好技术资料的规划和提供工作,装备使用方要提出明确的技术资料要求,包括编写格式要求,并提供在用装备的相关信息;承制单位必须制定详细的技术资料编写计划。

技术资料的规划和编制应遵循以下原则:

a )确保技术资料要求与使用和维修方案相匹配;

b )尽量减少技术资料的种类;

c )提高技术资料的准确性,减少错误率;尽量降低对阅读者的技术水平要求,提高资料的可读性; d )技术资料编写应符合有关标准的规定,当交付数字式技术资料时,应满足有关标准的要求;

e )技术资料交付部队正式使用前,必须经过试用,并对技术资料进行验证和核实;

f )技术资料的形式应便于修订、使用,如采用活页式、电子文档式。

g )要考虑技术资料的保存方法,使之能在意外情况下免遭破坏。

4.3.2.5训练保障

训练保障是指与训练装备使用和维修人员有关的保障工作。它包括训练所需的程序、方法、技术、教材和器材等。训练保障的目的是为装备交付后提供可担负使用与维修工作的合格人才。

训练保障要求包括:简化装备的训练要求,降低对教员的要求;尽量减少训练器材的品种和数量;训练器材的研制尽量与装备研制同步进行;初始训练应在装备部署之前完成。

训练保障规划工作开始于方案阶段,使用方提出装备的训练和训练保障要求,其中包括训练方案、训练时机、训练器材等方面的要求。在随后的研制工作中,承制方应制定训练大纲和训练计划。

训练大纲是指导训练的基本文件,它包括培养目标和要求、受训人员、期限、训练的主要内容与实施训练的机构组成与要求等。训练计划是实施大纲的具体安排和要求,其中包括:训练目的、课程设置、课时与进度安排、训练所需的资源、教材要求、训练的方法以及考核办法等。

训练保障规划应注意的问题有:

a) 确保使用与维修人员按计划完成初始训练;

b) 要明确使用方和承制方在实施每一阶段训练工作中的职责;

c) 要保证训练所需的器材按时研制与提供;

d) 要考虑训练设备和器具本身的保障、训练场地以及临时训练保障条件、为保障训练而需要的其它设施和人力,以及保证期要求等。

4.3.2.6保障设施

保障设施是指使用与维修装备所需的永久性和半永久性的建筑物及其配套设备。由于保障设施的建造周期比较长,因此必须尽早将保障设施需求确定下来,并做出建造计划。

保障设施可以按不同方式分类。按结构和活动能力可分为固定式和移动式设施。固定式设施主要包括维修车间、供应仓库、试验场、机场、码头等。这些设施虽数量不多,但造价昂贵。充分、有效地利用这些设施对提高部队战斗力非常重要。移动式设施主要有机动式修理方舱、抢救车、抢修车、器材供应车等。这些设施对机动作战部队或对部队装备进行伴随保障也都很重要。

保障设施按其预定的用途,可区分为维修设施、供应设施、训练设施和专用设施等。其中,维修设施又分基地级维修设施、中继级维修设施和基层级维修设施。基地级和中继级维修设施一般包含有车间、生产设备和试验台架等,基层级则多采用机动式修理方舱、抢修车等。供应设施包括存放备件、补给品的仓库和露天贮存点。训练设施包括靶场、训练基地等。专用的设施是指如光学、微电子、有害或有毒物品贮存设施。

保障设施规划开始于装备方案论证阶段。使用方首先提出保障设施的约束条件,并向承制方提供现有设施的数据;承制方通过保障性分析,初步确定设施的空间和设备需求,经分析现有设施不能满足要求时,则应制定新的设施需求。对于装备的试验、维修、训练、保管等所必须的设施,如跑道及障碍物、码头、厂房、仓库等,应尽早确定。这类设施的建设一般由使用方完成。在装备部署前,应基本完成保障设施的建造,以便装备部署到位时,有足够的保障设施。

保障设施规划应注意以下问题:

a) 提高现有设施的利用率,充分发挥其作用,尽量减少新的设施需求;

b) 在规划设施需求时,应考虑到一种设施可以保障多种装备的情况;

c) 设施应建在交通便利、保障方便的地点,要具有安装设备和完成作业的足够面积和空间;

d) 应确保设施建设所需的工作环境和建造质量,并符合国家规定的环境保护要求;

e) 必须具备安全防护装置和必要的消防设备;

f) 在设计过程中,应进行费用分析,合理确定建造周期、建造费用、维护费用等;

g) 要明确新设施对现有设施的影响;

h) 应尽量减少系统所需设施的数量,将保障设施在战时受攻击的可能性降到最低限度。

4.3.2.7 包装、装卸、贮存和运输保障

包装、装卸、贮存和运输(PHS&T)保障是指装备及其保障设备、备件得到良好的包装、装卸、贮存和运输所需的程序、方法和资源。

一般情况下,PHS&T要求是装备设计的约束条件,对装备的战备完好性有重要影响,必须充分重视。在规划PHS&T时,应提出的要求包括:

a) 产品(或包装件)的尺寸、重量、重心及堆码方法等约束条件;

b) 采用的PHS&T方法要求,如采用标准的容器和装卸设备,尽量避免用特殊的方法;

c) 包装、贮运条件及贮存期要求;

d) 包装、运输环境条件要求。

PHS&T规划应从方案论证开始。在方案论证阶段,使用方应提出PHS&T的要求或约束条件,并提供现役装备PHS&T方面的信息;承制方应进行保障性分析,确定PHS&T的需求。在工程研制阶段,对PHS&T需求进行评审,并开始进行PHS&T设备或器材的研制。在装备定型时,应对PHS&T保障的有效性进行验证与考核,以证明其适用性。

在进行PHS&T规划时,应考虑如下问题:

b) PHS&T计划要与其它专业工作协调一致,并符合装备的安全性要求;

c) 应考虑人机工程、产品贮存期、产品清洁度和防腐、防污等方面的因素;

d) 要规定明确的装备包装、装卸、储存和运输要求;

e) 要考虑对静电敏感的物品和危险器材的包装、装卸、储存和运输要求;

f) 要考虑采用标准的装卸设备和程序;

g) 要明确机动性和运输性要求;

h) 对于导弹、弹药和其它装备,要说明储存寿命、使用寿命,以及机动性和运输特性;

i) 要考虑可以提高包装、装卸、储存和运输效率的其他途径,如系统或分系统设计的模块化和标准化。

4.3.2.8 计算机资源

计算机资源是指使用与维修装备中的计算机所需的设施、硬件、软件、文档以及相关的人员。

随着装备的日益复杂,装备中所使用计算机的数量也越来越多,计算机资源保障问题越来越突出,已成为综合保障领域中的重要部分。

在规划计算机资源保障时,应提出如下要求:

a) 要提出约束条件,如使用环境、包装限制、标准化约束、可靠性和任务数据与操作系统分离等; b) 要规定软件、测试程序和测试设备等的升级要求;

c) 要规定软件再编程要求;

d) 要提出计算机系统的安全保密、敏感信息保护等要求。

计算机资源保障规划要从方案论证阶段开始,使用方应提出计算机资源保障的要求,并提供现役装备计算机资源保障方面的信息;承制方通过保障性分析提出装备计算机资源保障方面的需求。在工程研制阶段,承制方应制定计算机资源保障计划,并加以实施。在装备定型阶段,应对计算机资源保障要求进行 a) PHS&T计划要结合装备的研制、生产、调配计划和装备使用管理来制定;

考核;在装备部署前应完成计算机资源保障计划的实施。

规划计算机资源保障应注意的问题有:

a) 要列出所需的接口。包括与装备有关的数据网之间的接口,数据共享的传递格式,人机接口以及各分系统之间的配合。如果可行,要考虑在不同武器系统之间采用标准化的接口,以提高使用和保障效率;

b) 要明确软件备份内存、内存的增长、软件划分、模块化设计和软件模块大小等方面的要求; c) 如果有理由肯定某些技术会在系统的寿命期内过时淘汰,应要求承制方制订停产后的保障建议;必要时,可考虑一次性购买整个寿命期的备件;

d) 规定使用部门参与和控制任务软件和数据的程度,为使用和保障部门明确软件质量控制要求; e) 说明有关计算机程序和配套的文档、源数据、设施、硬件、人力以及与使用和保障任务有关的其他具体要求和约束条件。要确保系统交付后可以在使用环境下有效地进行软件的使用和维护。

4.4 关于规划保障问题的说明

以上4.1—4.3节,我们从使用保障、维修保障、保障资源三个方面叙述了规划和研制装备保障资源的问题,主要依据的是有关文件和标准的要求。笔者认为,在依据有关文件和标准运用综合保障技术时,需要注意以下问题:

(1)只是为了叙述和理解的方便,将规划使用保障、规划维修保障和规划保障资源分开来讲,实际上三方面的工作是不可分隔的。比如,为确定使用保障方案和维修保障方案所采用的使用分析、比较分析、功能分析、使用和维修分析等都是类同的,可以结合进行;制定使用保障计划和维修保障计划都与保障资源的提供密切相关。所以,规划产品保障及其资源的工作是一个整体,应当统一、协调地进行。规划产品保障及其资源所涉及的标准和技术文件也都是统一的。

(2)武器装备的保障问题非常复杂。以上的叙述更多的是针对较大型的武器系统,提出了某些通用的原则、要求及做法。具体到每一个产品如何做,应当考虑产品的实际情况和特点。

一般较大型的武器系统研制完成后直接交付部队使用。所以使用方是军队部门,承制方多数是工业部门,需要对使用方和承制方在综合保障工作中的职责加以明确界定,明确要做什么?谁来做?何时做?怎么做?如上所述,使用保障方案和维修保障方案由使用方来做,其实际意义是作为产品的明确的用户,有责任从产品使用的角度说明产品将来打算怎么使用?怎么维修?需要怎么保障?另一方面,承制方根据使用保障方案和维修保障方案,制定使用保障计划和维修保障计划,这是从产品提供者的角度说明具体的行动计划、工作安排,以此来达到使用者的需求。责任的主体应当是明确的,具体实施可根据实际情况,比如使用保障方案和维修保障方案的制定也可由使用方委托承制方完成。但不管什么情况,使用方和承制方的密切协作和反复地沟通是必不可少的。

(3)对于为武器系统配套的产品来说,它可能是系统的一部分,也可能是系统的保障资源;可能是比较复杂的产品,也可能是简单产品或者是通用的原材料、元器件、零部件、组件等。

首先应当肯定,在一般情况下产品不管大小都存在保障问题,只是保障问题的复杂程度和保障资源的多少有区别。正如第二部分一开始就讲到的,任何产品的使用和维修都或多或少地涉及到能源的消耗,辅助设备、工具和技术文件的使用,材料、备件的提供,以及对产品使用环境、包装、运输、贮存的要求等,这些都属于保障工作范畴。

第二,承担为武器系统配套产品研制任务的组织,其产品使用保障方案与使用保障计划、维修保障方案与维修保障计划之间的界限可能是不清晰的。通常,组织可以将顾客的要求和组织开展的保障性设计和提供所需保障资源的工作综合在一起,编制产品综合保障计划或称产品综合保障大纲。这样的计划或大纲就是组织开展综合保障工作的基本依据。

第三,对于某些通用的配套产品,其保障性设计和提供适当保障资源的依据应当是广泛的市场调研、对顾客的要求和期望的深入理解、对产品明示的和隐含的需求的分析判断。对这样的产品,不可能要求顾客提供完整的使用保障方案和维修保障方案,相关的工作只能由研制产品的组织来完成,开展产品综合保障工作应当成为组织的自觉行动。

(4)在市场经济的环境下,组织的生存和发展最根本的是要依靠其产品的质量。可靠性、维修性和保障性是产品的重要质量特性,不管顾客对保障性有无明确的要求,作为试图在市场竞争中不断改进自己

的业绩,推出具有竞争力产品的组织,都应当积极地运用综合保障技术,开展产品综合保障工作。在这方面,应当说ISO9004给我们提供了很好的指导。该标准在很多章节,以较多的篇幅,全面地阐述了在质量管理体系建设中应用可靠性、维修性和综合保障技术的问题,例如:

5.2.2 需求和期望提出:“与组织的产品有关的顾客和最终使用者的需求和期望可包括:

——可信性;

——可用性;

——安全性;”

可信性的定义是:用于表述可用性及其影响因素(可靠性、维修性和保障性)的集合术语。

6.3 基础设施提出:管理者应当“根据诸如目标、功能、性能、可用性、成本、安全性、保密性和更新等方面的情况来提供基础设施”。

7.1.3过程的管理提出:“组织应当对包括下属内容的运作计划作出规定,以便对过程进行管理: ——过程的分析,包括可信性;”

7.3.1 设计和开发通用指南提出:“在设计和开发产品或过程时,管理者应当确保不仅要考虑它们的基本性能和功能,而且要考虑影响满足顾客和其他相关方所期望的产品和过程业绩的所有要素,如:组织应当考虑寿命周期、安全和卫生、可试验性、可使用性、易用性、可信性、耐久性、人类工效、环境、产品处置和已识别的风险。”

8.5.2 纠正措施提出:“纠正措施的策划应当包括评价问题的重要性,并应当根据对运作成本、不合格成本、产品性能、可信性、安全性以及顾客和相关方满意程度等方面的潜在影响来评价。”

(5)武器系统的综合保障涉及到它的全寿命过程。在4.1—4.3节,我们主要介绍了在装备论证、方案和研制阶段如何规划与研制保障资源,而对武器系统交付使用、部署到位后如何建立经济有效的保障系统问题,没有更多的涉及。这个问题被称之为部署保障。不能简单的把部署保障看作是在装备交付使用、部署后才开始考虑的问题,而同样要从武器系统研制的早期就开始策划。部署保障问题不仅涉及如上所说的规划与研制保障资源问题,而且涉及装备部署地域、部署数量、使用部门相关的职责和规章制度的建立等一系列问题。有关问题可参考GJB3872《装备综合保障通用要求》及其他资料。

5 保障性试验与评价

保障性试验与评价是产品试验与评价的一部分。保障性试验与评价的目的是验证新研制的装备是否达到规定的保障性要求,分析并确定偏离预定要求的原因,采取纠正措施,以确保实现装备战备完好性和降低寿命周期费用的目标。

保障性试验与评价分为以下三类:

5.1保障性设计特性的试验与评价

保障性设计特性试验与评价主要是可靠性、维修性、测试性及其他保障性设计特性的试验与评价。研制阶段的可靠性、维修性、测试性的试验与评价在有关专业工程的标准和资料中已有规定。其他保障性设计特性的试验与评价,如受油速率等的验证,可结合装备的有关功能测试或采用专门的演示进行,这里也不再叙述。

5.2 保障资源的试验与评价

保障资源试验与评价的目的是:发现和解决保障资源存在的问题;评价保障资源与装备的匹配性以及保障资源之间的协调性;评估保障资源的利用和充足程度以及保障系统的能力是否与装备的战备完好性要求相适应。

保障资源试验与评价主要包括以下内容:

(1)人力和人员

评价装备设计所确定的对使用和维修人员的数量、专业、技术等级的设置是否合理,是否符合订购方提出的人员和人力的约束条件。

(2)供应保障

评价使用过程和各维修级别配备的备件、消耗品等的品种和数量的合理性,能否满足平时和战时使用

与维修的要求,是否满足规定的备件满足率和利用率要求;评价承制方提出的备件和消耗品清单及供应建议的可行性。

(3)保障设备

评价使用过程和各维修级别配备的保障设备的性能是否满足使用与维修需要,品种和数量的合理性,保障设备与装备的匹配性和有效性,是否满足规定的保障设备满足率和利用率要求。

(4)训练保障

评价训练大纲的有效性以及训练器材、设备和设施在数量与功能方面能否满足训练要求;受训人员按训练大纲、教材、器材与设备实施训练后能否胜任装备的使用与维修工作;设计更改是否已反映在教材、训练器材和设备中。

(5)技术资料

评价技术资料的数量、种类与格式是否符合要求,技术资料的正确性、完整性和易理解性;检查设计更改是否已反映在技术资料中。

(6)保障设施

评价保障设施,诸如面积、空间、配套装备、设施内的环境条件以及设施利用率等能否满足使用、维修和贮存装备的要求。

(7)包装、装卸、贮存和运输保障

评价装备及其保障设备等产品的实体参数(如长、宽、高、净重、总重、重心),承受的动力学极限参数(如振动、冲击加速度、表面负荷),环境极限参数(如温度、湿度、气压、清洁度),各种导致危险的因素(如误操作、射线、静电、弹药、生物)等以及包装等级是否符合规定的要求;评价包装储运设备的可用性和利用率。

(8)计算机资源保障

评价用于保障计算机系统的硬件、软件、设施的适用性,文档的正确性和完整性等。

保障资源试验与评价工作贯穿装备的整个寿命周期。从装备研制开始,就需要不断地利用来自保障性分析、研制试验、实际使用或其它途径的信息,分析评价有关保障资源对装备设计、系统战备完好性和费用的影响。早期的评价对最终获得与装备相匹配的资源是必不可少的。评价工作的重点是在工程研制和定型阶段,此时许多评价工作可以在样机上进行,而且可能具备了一定的数据和信息基础,评价的结果具有更高的可信度,可作为使用方验证装备保障性是否满足预定要求的依据。

试验与评价的原则如下:

a) 尽可能结合装备在研制或使用过程的其他试验与评价工作一起进行。例如有关保障资源匹配性、协调性的试验可以结合维修性验证进行;保障资源的满足率、利用率评估可与系统战备完好性评估同步进行;

b) 保障资源的评价工作应尽早进行,以便在早期发现问题,解决问题。

c) 为尽早地发现保障资源存在的问题,可能需要单独安排一些有关的演示项目和评价活动。

d) 试验与评价工作尽可能在有代表性的产品上进行,以获得可信和有效的评估结果;

5.3 系统战备完好性评估

系统战备完好性评估是在装备初始使用阶段和后续的使用阶段进行的。初始使用评估的主要目的是验证装备系统是否满足规定的战备完好性要求。后续的使用评估的主要目的是评估装备成熟期的战备完好性水平,并为装备改型、新一代装备的研制提供必要的信息。

系统战备完好性评估是对使用要求的评估。我们仍使用公式(2-1)关于使用可用度的表达式:

A 0=能工作时间 能工作时间 不能工作时间

在3.2.2节已经讲过,能工作时间包括:能工作而不工作时间、待命时间、反应时间和执行任务时间。不能工作时间包括:修复性维修时间、预防性维修时间、使用保障时间、改进时间、保障资源延误时间和管理延误时间。在实际验证时,我们可以对某一个日历时间区间内的上述各类数据进行记录、统计,然后就可以对装备在这一时间区间内的战备完好性作比较准确的评估。事实上,由于各类装备使用的特点和使

用单位的习惯做法不同,对能工作时间和不能工作时间的各项内容的界定和统计有不同的方法,有的内容实际可能被简化或省略,有的项目可能被合并。

使用可用度的另一种计算方法是:

A0=MTBM (2-3) MTBM MDT

式中的MTBM ——平均维修间隔时间,是与维修有关的一种可靠性参数。其度量方法为:在规定的条件和规定的时间内,产品寿命单位总数与该产品计划维修和非计划维修事件总数之比。MDT ——平均不能工作时间,是系统从失去能执行任务状态到恢复能执行任务状态所用的平均时间。MTBM 和MDT 根据试验和使用过程中统计的有关数据可以获得。

关于其他反映战备完好性的参数,我们也都可以根据该参数的定义,利用试验和使用过程中的数据统计结果来进行评估。

6 综合保障大纲的实例

在我国,系统地开展装备的综合保障工作刚刚开始。这里,我们仅提供两个由承制方编制的综合保障工作文件的提纲,供学习参考。例A 是一个改型产品的综合保障方案。例B 是某产品的补充的综合保障大纲。

6.1 XX产品综合保障方案(例A)

A1 范围

文件宗旨和主要内容。

A2 引用文件

文件所涉及的主要标准及其他技术文件,如GJB3872《装备综合保障通用要求》、GJB1731《装备保障性分析》、GJB2961《维修级别分析》、GJB1738《装备预防性维修大纲的制定要求和方法》等。

A3 产品简述

与综合保障相关的产品特点。

A4 综合保障要求

A4.1 原则要求

承制方在综合保障工作中的职责:

制定综合保障大纲;

成立综合保障联合工作组(使用方参加);

制定综合保障工作计划;

至少开展以下保障性分析工作:

(1)可靠性为中心的维修;

(2)维修任务分析;

(3)维修级别分析。

A4.2 使用维修方案

简述XX 产品使用方案和维修方案

A4.3 保障要素原则要求

A4.3.1 保障设备和工具

A4.3.2 技术资料

A4.3.3 备件

A4.3.4 人员和人力

A4.3.5 培训与培训保障

承制方应制定培训计划,包括XX 产品使用和维修各类人员的培训内容。

A4.3.6 设施

在XX 产品交付部队使用前一年,将XX 产品使用和维修所需设施的详细技术要求提交给使用方。

承制方制定包装、装卸、储存和运输的要求;

分析包装、装卸、储存和运输对XX 产品的影响;

产品研制中要考虑包装、装卸、储存和运输的约束条件和要求。

A4.3.8 计算机资源保障

研制并提供使用保障单位和设备嵌入式计算机所需要的硬件和软件,并提出所需设备和人力要求。 A4.3.9 综合保障建议书

设计定型2年前提供综合保障建议书,主要内容包括:技术保障人员的配制比例和技术水平要求;场站保障装备、设备、设施建设的建议和要求。

A5 综合保障工作原则

a) 参照GJB3872,产品研制一开始就考虑综合保障问题;

b) 通过保障性分析,提出产品的保障资源要求,实现同步研制保障资源;

c) 通过备件需求分析,合理决定产品所需备件;

d) 维持XX 产品的原型产品技术资料不变,取消不适用部分,增加适当内容;

e) 沿用XX 产品的原型产品通用的保障设备和工具,无法使用的同步研制;

f) 研制XX 产品专用测试设备和保障工具。

A6 保障性分析

A6.1 目的

a) 科学合理地确定XX 产品使用保障资源;

b) 科学合理地确定预防性维修大纲;

c) 科学合理地确定预防性和修复性维修的保障资源。

A6.2 使用和维修任务及保障资源分析

A6.2.1 FMEA

A6.2.2 RCMA

A6.2.3 维修任务和保障资源分析

A7 保障方案

A7.1 维修体制

A7.1.1 维修级别

分3级维修:外场级、中间级、后方级。

A7.1.2 各维修级别工作内容

一级维修工作内容

二级维修工作内容

三级维修工作内容

A7.1.3 维修专业划分

分别说明XX 产品各分系统以及所需专业人员的数量等。

A7.2 保障设备和设施

A7.2.1 保障设备配套设计原则

A7.2.2 保障设备配套设计方案

一级保障设备

二级保障设备

三级保障设备

A7.3 备件供应

A7.4 用户技术资料

A7.5 培训

A7.6 人员和技术等级

A7.8 计算机保障资源

A7.9 技术服务

A8 综合保障的组织实施

A8.1 建立综合保障联合工作组

A8.2 制定综合保障大纲

A8.3 综合保障评审及监控

6.2 XX产品综合保障大纲(例B)

B1 范围

文件宗旨和主要内容。

B2 引用文件

文件所涉及的主要标准及其他技术文件,如GJB3872《装备综合保障通用要求》等。

B3 定义

文件相关术语解释。

B4 目的与任务

B5 综合保障基本原则

B6 综合保障工作内容和要求

B6.1保障性分析

a) 制定保障性分析工作计划;

b) 编制XX 产品保障性分析指南;

c) 确定保障资源要求;

d) 开展保障性设计;

e) 结合可靠性、维修性、测试性进行保障性验证。

B6.1.1 使用研究

承制方应到现有XX 产品所在的使用单位和保障部门进行调研,了解掌握现有XX 产品的保障能力资源及存在问题;根据要求和系统的使用特性,进行XX 产品使用活动分析,确定与产品预期用途有关的保障性因素,列出所有活动项目(如加油、充氧、充气等),确定因素时既要考虑平时,也要考虑战时的需要。 B6.1.2 比较分析

在综合保障方面与类似XX 产品的产品进行比较分析;继承、吸收其好的方面;对存在的问题加以总结。

B6.1.3 影响系统战备完好性和费用的关键因素

对影响XX 产品系统战备完好性和费用的关键因素加以分析。

B6.1.4 保障系统备选方案确定与评价

对备件供应、保障设备、技术资料、培训等保障资源进行规划,制定用于确定最佳结果的定性和定量评价准则。

B6.1.5 保障功能分析

进行系统FMECA 、RCMA 分析,确定所有可能的预防性、修复性维修要求。

B6.1.6 维修工作分析

维修体制

维修级别

各维修级别工作内容

维修专业划分和人力要求

B6.2 保障性设计

B6.2.1 可靠性设计

B6.2.2 维修性设计

B6.2.3 测试性设计

B6.2.4 标准化设计

B6.2.5 包装、装卸、储存和运输特性设计

B6.2.6 与其他专业的关系

B6.3 保障方案

B6.3.1 维修方案

一级维修

二级维修

三级维修

B6.3.2 保障资源规划

B6.3.2.1 保障设备

B6.3.2.2 其他条件保障

B6.3.2.3 用户技术资料

B6.3.2.4人员和技术等级

B6.3.2.5 保障设施

包括XX 产品使用和维修所需的永久性、半永久性建设项目。

B6.3.2.6 计算机保障资源

B6.3.2.7 培训

B6.3.2.8 包装、装卸、储存和运输

B6.4 保障信息收集

B6.5 保障性验证与评价

B6.6 综合保障评价

B7 实施大纲的措施

B7.1 承制方的责任

B7.2 转承制方的责任

B8 工作进度

7 对照GJB9001A 的检查

7.1 检查依据和范围的考虑

在贯彻实施GJB9001A 过程中,组织的内部审核或外部审核对运用综合保障技术情况进行检查的基本依据应当是上述1 GJB9001A标准的要求。

考虑到不同类型产品开展综合保障工作的现实情况,具体要求和实施检查时应当有所区别。

——对于保障问题比较简单的产品,可以不要求开展综合保障工作,如某些简单配套产品、元器件、零部件、原材料等,但这并不是说这些产品就没有保障问题。

——对于飞机、舰船、导弹、航天器、装甲车辆、核装置、电子装备等武器系统及其分系统或配套的整机设备,应当按照标准的要求开展综合保障工作。

——对武器系统及其分系统如何提出全面的、协调的保障性要求还在探索阶段。在这种情况下,如果顾客没有更详细的说明,组织首先应当关注:(1)保障性定性要求;(2)由装备战备完好性要求分解(转化)或由装备研制总体单位“分配”来的可靠性、维修性定量要求。

如果顾客没有更详细的说明是指:(1)没有提出可靠性、维修性以外的保障性设计的定量要求,如受油速率。(2)没有提出保障资源方面的定量要求,如备件的满足率、保障设备满足率、人员培训率。

基于以上的考虑,相应的检查方法就可以简化,即主要考察保障性定性要求和相关的可靠性、维修性定量要求。需要说明的是,以上的考虑是仅对按照GJB9001A 标准进行检查工作而言的。

7.2 检查的问题

对照GJB9001A 检查综合保障技术应用情况可以提出以下问题,但不局限于这些问题,所提问题对具

体产品也不一定都适用。

a)顾客对产品保障性定性和定量要求是否已经确定?

按照7.2与顾客有关的过程或7.3.2设计和开发输入的要求,查阅合同、研制任务书或产品设计输入文件。产品保障性定性和定量要求应当反映在有关文件中。

顾客可直接引用国家军用标准GJB3872《装备综合保障通用要求》,作为保障性一般要求。在确定产品的保障性具体要求过程中,组织应当协助顾客对产品保障性要求进行可行性分析,以确保要求科学、合理并可实现。

b)产品实现或设计和开发的策划是否包括了综合保障工作内容?

按照7.1产品实现的策划或7.3.1设计和开发策划的要求,查阅有关文件。

根据顾客的要求和综合保障方案,组织应当编制并实施综合保障计划(或大纲),作为开展综合保障工作的基本文件和依据。综合保障计划可以与可靠性、维修性大纲的编制结合进行,或统一纳入产品质量计划。产品有保障性要求而策划所形成的文件中无保障性工作内容的,应视为不符合标准要求。

c) 在产品设计研制中是否开展了综合保障工作?

按照7.3.1设计和开发策划、7.3.3设计和开发输出等过程的要求,查阅有关资料。根据标准要求,组织应:

——编制保障性设计准则或核对表,将保障性定性要求纳入设计;

——开展保障性分析,同步考虑装备在使用和维修过程中的保障问题, 按规定的要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源;

——设计输出规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求;

——对综合保障相关的问题进行评审,或将综合保障作为设计评审的重要内容;

装备有保障性要求,但设计过程未考虑保障问题、未开展任何综合保障工作的,应视为不符合标准要求。

d) 如何验证产品保障性要求和改进产品的综合保障工作?

按照7.3中设计验证、确认和7.5中交付、交付后活动等过程的要求,查阅有关文件或到现场了解产品保障性要求的验证情况。检查:

——产品保障性定性要求是否已经做到?

——产品的可靠性、维修性、测试性等定量要求是否已经达到?

——交付的产品是否按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源?

——产品交付后,能否保证对技术培训、技术咨询、安装或维修、备品及配件供应等售后服务有充分的技术和资源,并按规定实施?

——顾客反馈的产品质量信息中,对保障方面的问题是如何处理的?

——采取了哪些措施改进产品的综合保障工作?

7.3 检查应注意的事项

(1)尽可能将综合保障和可靠性、维修性问题结合起来考虑。同时,应当注意将综合保障、可靠性、维修性等专业技术情况的检查和产品的其它质量特性一起,融于对组织有关部门或过程的检查之中。

(2)对综合保障技术应用情况的检查不仅要依据GJB9001A 7.3,同时要兼顾其它条款。对7.3的删减不能免除对综合保障技术应用的要求。

(3)验证产品的保障性应当按规定的时间和方法进行,因为可靠性、维修性等与保障性设计特性相关的参数值,在从研制到交付使用的过程中有一个不断增长的过程。当验证的条件不具备时,应说明理由或用其它方法进行评估。一般情况下,对可靠性、维修性等参数的预计值不能代替其验证值。

(4)有些产品本身就是保障资源性质的,对这些产品综合保障技术应用情况是否要进行检查,不可一概而论。因为,某些保障资源性质的产品是比较复杂的,其本身同样需要很好的保障。

综合保障技术

国家军用标准GJB9001A 《质量管理体系要求》明确提出了运用综合保障专业工程技术的要求。综合保障技术是在可靠性、维修性工程基础上产生和发展起来的,涉及的范围广、内容多。如何结合标准介绍有关内容?图2—1说明了第二部分的总体结构,即我们试图在综合保障技术的题目下回答七个问题。另外,这一部分主要讨论的是武器装备或系统(简称装备)的综合保障问题,所以用“装备”(产品的一个类别)一词较多,而用广泛的“产品”一词较少。这一点与本讲义的其它部分有所区别。

1 GJB9001A标准的要求

GJB9001A 《质量管理体系要求》在以下条款明确提出了运用综合保障专业工程技术的要求:

7.3.1设计和开发策划提出:组织在策划设计和开发活动时,应“运用优化设计和可靠性、维修性、综合保障等专业工程技术进行产品设计和开发”;“按规定的要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源”。

7.3.3设计和开发输出提出:设计和开发输出应“规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求”。

7.5.7 交付提出:交付的产品需“按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源”。

7.5.8交付后的活动提出:产品交付后,组织应保证“对技术培训、技术咨询、安装或维修、备品及配件供应等售后服务有充分的技术和资源,并按规定实施”。

2 综合保障的由来

大家都知道,保障问题几乎是所有产品经常遇到的普遍性问题,即使是简单的产品也需要保障,这是

因为产品从研制到使用,要保证它正常地发挥功能或者通过维修保持、恢复其功能,必然或多或少地涉及:消耗能源、材料、备件;使用辅助设备、工具;产品正确使用和维修的必要说明;对产品使用者以及产品使用环境、包装、运输、贮存的要求等。这些都是保障工作的内容。

通常我们说,产品生产过程的质量控制离不开人、机、料、法、环(操作者、设备、材料、操作方法、环境)等因素。与此类似,为了便于理解,我们也可以把产品的保障问题归纳为人、机、料、法、环:

人——对人员和能力的要求;

机——提供使用和维修所需要的设施、设备、仪器、工具等;

料——提供能源,备件、易损件等;

法——提供技术资料、文件;

环——使用和维修环境以及产品包装、运输、贮存等技术接口要求。

如果一个产品本身不好保障(包括可靠性、维修性、测试性差)或得不到必要的保障,它的功能再好也很难发挥出来。因此,从产品研制开始就要考虑它使用和维修过程中的保障问题,把产品设计得能够方便地保障,同时规划好它在使用和维修过程中的保障资源。

和一般产品相比,武器装备的保障问题就更为复杂,因为现代的装备本身就越来越复杂。随着大量高技术、新技术的运用,电子化、信息化程度的提高,装备特别是大型武器系统常常是由主战装备、电子信息系统和保障系统构成的一个体系。现代战争事实上已成为体系与体系的对抗。因此,装备质量管理强调主战装备和保障系统要同步建设,在保证主战装备质量的同时,必须保证保障系统的质量,才能实现整个系统的互连、互通、互用,使装备在使用中充分发挥效能。

试想,一个武器系统不发生或很少有故障,一旦发生故障又可以很快恢复,既能方便地保障(好保障),又有适宜的保障资源(保障好),这个系统就处于随时可用的状态,要它什么时候工作就可以什么时候工作,具有很高的战备完好性。这样的装备才真正具有战斗力。“好保障”、“保障好”六个字是综合保障问题的简单概括。保障性的含义就是:装备的设计特性和计划的保障资源能满足平时和战时的战备完好性要求的能力。

综合保障的概念最早来源于美国国防部的“综合后勤保障”(ILS ), 考虑到“后勤”一词在我国已有它特定的含义,就简化为“综合保障”一词。综合保障的含义是:为满足战备完好性要求和降低寿命周期费用,在装备设计中综合考虑保障问题,确定协调的保障性要求,规划并研制保障资源,及时提供装备所需保障并对保障性进行评价等一系列管理和技术活动。

可见,保障性是产品的一种质量特性,为达到产品保障性要求而开展的一系列活动就是综合保障工作的内容。正如可靠性、维修性都是产品质量特性,通常把为达到可靠性、维修性要求而开展的一系列活动分别称之为可靠性工程、维修性工程一样,可以将综合保障工作称之为保障性工程。应当说,保障性工程是在可靠性工程和维修性工程基础上发展起来的。

1964年6月,美国国防部首次颁布了DODI 4100.35《系统和设备的综合后勤保障研制》,明确规定要在装备设计中应用综合后勤保障。1968年,这个文件改为《系统和设备的综合后勤保障的采办和管理》,提出了综合后勤保障的11个组成要素。1973年,美国国防部颁布了两个重要的军用标准,即MIL-STD-1388-1《后勤保障分析》、MIL-STD-1388-2《国防部对后勤保障分析记录的要求》,将后勤保障分析作为开展综合后勤保障工作的分析技术。1983年,美国国防部颁布DODD5000.39《系统和设备的综合后勤保障的采办和管理》,突出了装备的战备完好性要求,明确规定:“综合后勤保障的主要目标是以可承受的寿命周期费用,实现系统的战备完好性目标”;并明确了综合后勤保障的政策、程序、职责、要素等内容。从1994年开始,美国国防部进行采办改革。1996年,重新颁布DODD5000.1《防务采办》,进一步明确保障性的地位以及实现保障性的途径;规定在武器系统的整个采办过程中开展综合保障工作,以确保系统的设计和采办能够得到经济有效的保障,以满足平时和战时的战备完好性要求。

在我国,长期习惯的做法是装备研制出来以后才开始考虑它的保障问题。于是,许多本来应当与装备研制同步进行的保障性设计及应当尽早安排的保障设备、设施等配套建设,要到装备交付使用部队后才考虑,为时已晚。结果是由于装备自身设计得不好保障或缺少配套的保障资源,造成装备在使用中发生很多问题,不能很好地发挥作用,形不成战斗力;也造成装备使用和维修费用以至寿命周期费用大量增加。

由于种种原因,这些问题长期得不到解决,综合保障已成为制约装备现代化建设的一个突出问题。对这些问题部队反映强烈,已经到了非解决不可的时候了。

八十年代,随着我国军事装备领域可靠性、维修性工程技术的普遍开展,逐步引入了综合保障的概念。先后颁布了国家军用标准GJB1371《装备保障性分析》和GJB3837《装备保障性分析记录》;出版了装备综合保障方面的专著;通过可靠性、维修性、保障性标准的宣传贯彻活动逐步推动综合保障工作的开展。1999年,总装备部正式发布了GJB3872《装备综合保障通用要求》。2001年,总装备部发布GJB9001A 《质量管理体系要求》,将综合保障的基本要求纳入标准。这一标准的发布和实施对尚处于起步阶段的装备综合保障工作来说,无疑是一种促进和推动。承担军品任务的组织应当按照GJB9001A 的要求建立并运行质量管理体系,积极地开展产品综合保障方面的工作。质量管理体系认证机构和审核员应当按照GJB9001A 的要求对组织运用综合保障专业技术的情况进行认真的审核,以共同促进提高装备质量水平,满足国防建设需求。

3保障性要求

3.1保障性定性要求

3.1.1设计特性方面

在设计特性方面,保障性定性要求就是要把产品自身设计得易于保障的那些定性的要求,例如: ——尽可能采用成熟的技术和简化的设计;

——实行通用化、系列化、组合化;

——采用降额设计和热设计等尽可能减少故障的技术;

——有很好的可达性,采用快锁检测的窗口,采取防差错措施,尽量避免产品维修时容易使人疲劳的姿势;

——能方便、快捷地获得正常使用所需能源及其他配套装置,便于牵引、校验、充电、填料、加油、挂弹;

——能方便地获得正常使用所需检测、校准装置、工具和技术资料;

——能方便、快捷地获得维修所需要的仪器设备、工具、备件等;

——尽可能降低对产品使用和维修人员及技术等级的需求;

——充分考虑未来使用的环境,以及在包装、装卸、运输、安装、储存等过程可能遇到的技术接口问题。

不难看出,在设计特性方面的保障性定性要求包括了减少故障、方便维修和检测等可靠性、维修性、测试性方面的定性要求,同时也包括了便于使用、便于充、填、加、挂等方面的定性要求。但是,并不是所有可靠性设计都可以使保障问题简单化,如冗余设计。

3.1.2 保障资源方面

在保障资源方面的保障性定性要求就是从产品研制开始就要同步考虑和安排提供适宜的保障资源的那些定性要求,例如:

——产品研制工作早期,研制单位应当根据顾客提出的使用保障和维修保障初步要求或方案,制定产品保障计划;

——产品设计和开发的输出应当包括产品使用和维修所必需的保障资源的事项;

——产品使用和维修人员专业、数量、技术等级配置应当与实际任务需求相适应;

——交付的产品需按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源;

——产品交付后,应按规定对产品安装、使用或维修的技术培训、技术咨询、备品及配件供应等提供售后服务和资源;

——要尽可能扩大保障资源的互用范围,包括同类装备而不同型号产品之间的互用,不同类装备之间以及不同军兵种装备之间的互用;

——实施标准化、综合化,尽量减少备件和消耗品的品种规格;尽量减少辅助设备、工具的品种和数量;尽量采用综合测试设备以减少测试设备的品种和数量;

——配备易于携带、操作、运送的检测设备和工具;

——尽量采用现有的保障设备和设施;

——应当配备详尽的通俗易懂的产品使用和维护说明书等。

保障性定性要求看起来是简单的,但是要将它们真正贯彻于设计、研制工作,并不是简单的事。因为,要改变如前所说装备研制出来以后才开始考虑保障问题的习惯作法,树立主产品和保障产品同步设计、同步提供的观念,需要一个过程;要将保障性要求落实于在第一线的产品设计人员的具体工作之中,需要设计者了解使用和维修,需要研制单位和使用单位的相互沟通和交流,这在有的地方还相当困难;保障性定性设计需要制定相关的标准或准则,这有赖于经验和有关信息的积累,在这方面的基础工作还很薄弱;尽可能采用成熟的技术、简化的设计、标准化方法等和现行的鼓励技术“创新”的某些政策不协调等。

3.2保障性定量要求

3.2.1综合的使用要求

装备的保障性是装备的设计特性和计划的保障资源能满足平时和战时的战备完好性要求的能力。因此,通常保障性的定量要求是以与战备完好性相关的指标提出的,如使用可用度、能执行任务率等。表2—1列出了几类装备常用的战备完好性参数。

其中:能执行任务率(MCR )是指装备在规定的时间内,至少能执行一项规定任务的时间与其作战部队控制下的总时间之比。

出动架次率(SGR )是指飞机每天出动总架次与在编飞机总数之比。

利用率(UR )是指每台装备在规定的时间内所使用的平均寿命单位数。

使用可用度(A 0)是与能工作时间和不能工作时间有关的一种参数。其一种度量方法是,产品的能工作时间与能工作时间和不能工作时间的和之比。

再次出动准备时间是指在规定的使用及维修保障条件下,连续执行任务的装备从结束上次任务返回,到再次出动执行下一次任务所需要的准备时间。

3.2.2设计特性要求

战备完好性反映装备在平时和战时使用条件下能随时开始执行预定任务的能力。它是从用户使用的角度提出的,通常称之为使用要求。有些使用要求并不等同于产品的设计要求(设计输入),因为使用要求包含了一些不能由产品研制者决定和控制的因素。所以,在规定了战备完好性参数使用要求之后,还必须将战备完好性参数分解或转化为装备设计研制的可靠性、维修性、测试性以及其他设计特性的要求,使产品的设计研制者明白自己应当做什么?做到什么程度?我们可以使用可用度作例子来说明这个问题。使用可用度的一种度量方法是:

A 0=

其中能工作时间包括:能工作而不工作时间、待命时间、反应时间和执行任务时间。不能工作时间包能工作时间 (2—1) 能工作时间 不能工作时间

括:修复性维修时间、预防性维修时间、使用保障时间、改进时间、保障资源延误时间和管理延误时间。

为了说明和便于理解战备完好性参数的分解或转化问题,我们忽略某些时间,并利用以下公式表示使用可用度:

A0=MTBF (2—2) MTBF +MTTR +MLDT

其中:MTBF 是平均故障间隔时间,可视为产品设计的可靠性要求。MTTR 是平均修复时间,可视为产品设计的维修性要求。MLDT 是平均保障资源延误时间,与保障性的其他因素有关,其中就包含了一些不能由产品研制者决定和控制的因素。

从以上我们看到:第一,和定性的要求一样,从战备完好性参数(使用要求)分解或转化为设计的可靠性、维修性参数(设计要求)意义上也可以说明,保障性要求包括了可靠性、维修性要求。第二,保障性要求和可靠性、维修性要求之间不能完全划等号。而且,并不是所有战备完好性参数都可以直接分解或转化为设计的可靠性、维修性要求。比如飞机再次出动准备时间,涉及到可靠性、维修性、测试性等问题,也涉及到充、填、加、挂等因素。其中加油时间就和设计有关,但它基本上不是可靠性、维修性、测试性问题,是保障性的另一种设计特性。表2—2列出了保障性设计要求的示例。

其中:平均故障前时间(MTTF)是不修复产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位总数与故障总数之比。

平均故障间隔时间(MTBF)是可复产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品寿命单位总数与故障总次数之比。

故障率(λ) 是产品可靠性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品的故障总数与寿命单位总数之比。故障率有时也称失效率。

可靠度是以概率表示的产品可靠性。

平均修复时间(MTTR)是产品维修性的一种基本参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品在任一规定的维修级别上,修复性维修总时间与该级别上被修复产品的故障总数之比。

维修活动的平均直接维修工时(DMMH/MA)是与维修人力有关的一种维修性参数。其度量方法为,在规定的条件下和规定的时间内,产品的直接维修工时总数与该产品预防性维修和修复性维修活动总数之比。

重要部件更换时间是指在规定的条件下,为接近、拆卸和检查重要部件并使其达到可使用状态所需要的时间。

测试性是指产品能及时、准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降),并隔离其内部故障的能力。

故障检测率是用规定的方法,正确检测到的故障数与故障总数之比。

故障隔离率是用规定的方法,将检测到的故障正确隔离到不大于规定模糊度的故障数与检测到的故障数之比。

虚警率是指在规定的时间内发生的虚警数与同一时间内故障指示总数之比。

3.2.3保障系统及保障资源要求

一般来说,给装备提供保障资源是非常复杂的事,既涉及资源本身,也涉及管理问题。因此,我们可以将使用与维修装备所需的所有保障资源及其管理的有机组合称之为保障系统。保障系统对装备的战备完好性有重大影响,提高保障系统的效能是提高战备完好性的重要手段。表2—3列出了在保障系统及其保障资源方面保障性定量要求的示例。

其中:平均保障资源延误时间(MLDT )是指在规定的任务条件和时间间隔内,由于得不到保障资源(如备件、专家、试验设备、信息及适当的环境条件等)而不能及时对产品进行保障所延误时间的平均值。

平均管理延误时间(MADT )是指在规定的任务条件和时间间隔内,由于管理方面的原因未能及时对产品进行保障所延误时间的平均值。

保障设备利用率是指在规定的时间内,某一维修级别实际使用的保障设备的数量与该级别拥有的保障设备的总数量之比。

保障设备满足率是指在规定的时间内,某一维修级别能提供的保障设备的数量与该级要求提供的保障设备数量之比。

备件利用率是指在规定的时间内,某一维修级别实际使用的某种备件数与该级别拥有的该种备件总数之比。

备件满足率是指在规定的时间内,某一维修级别拥有的某种备件数与该级别实际需要的该种备件数之比。

4 保障性设计和保障资源规划

如前所述,综合保障工作是指为满足战备完好性要求和降低寿命周期费用,在装备设计中综合考虑保障问题,确定协调的保障性要求,规划并研制保障资源,及时提供装备所需保障并对保障性进行评价等一

从图中我们可以看到,一个组织为了达到顾客提出的保障性要求,需要做好两方面的工作。

一方面是产品保障特性的设计,包括可靠性、维修性、测试性等易于保障的特性的设计。关于可靠性设计、维修性设计、测试性设计等技术应用问题已有许多专门的论著和资料,这里不再展开叙述。

另一方面是规划和提供保障资源。事实上,从装备论证、设计开始就综合考虑保障问题,规划并研制保障资源是综合保障工作的核心内容。以下就规划与研制保障资源,首先是规划保障资源问题作重点说明。

装备的保障分为使用保障和维修保障两类。考虑到从规划使用保障和维修保障到最后形成保障资源需求的过程,是一个反复协调、综合和优化的过程,为了叙述方便,我们把规划保障及其资源的工作分为三个部分,即规划使用保障,规划维修保障,规划与研制保障资源。

4.1规划使用保障

4.1.1规划使用保障的含义

规划使用保障,顾名思义就是对使用保障问题进行规划。为此,就要对装备是怎么使用的?有哪些工作项目?每一个工作项目需要什么保障?详细地进行分析,然后形成能够系统地阐明使用保障工作和所需保障资源的方案和计划。

4.1.2规划使用保障的一般原则

规划使用保障及开展随后的保障资源的研制工作,应当遵循以下的原则:

a) 所设计的装备要便于操作,降低对人员和人力的需求;

b) 能迅速有效地供应能源。油料和特种液应尽量通用化、系列化,以减少供应的品种和数量;燃油加注应迅速有效,充电、充气要及时方便;具有与能源匹配的捕给、运输、检测设备和贮存设施等;

c) 要规划和编制完善和适用的使用保障技术文件;

d) 要保证装备正常使用所需的检测设备及工具,且便于操作、携带和运送;

e) 具有与装备使用要求相匹配的运输设备;

f) 有良好的弹药加挂和补充能力,具有与装备使用要求相匹配的弹药贮存、运输和供弹设备;

g) 装备能合理和方便地贮存,配备相应贮存设施及合适的封存器材和防护涂料,提供封存期的维护要求及必要的维修检测设备;

h) 装备适用的场站、仓库和码头设施等。

4.1.3规划使用保障的主要工作

(1)提出装备的使用保障方案

这项工作应由装备使用方牵头来做,在装备论证和方案阶段就开始进行。对此,有关法规和标准已有规定。

使用保障方案是一个文件,是完成使用任务所需保障的总体描述,包括:装备的一般说明;与保障资源有关的约束条件;使用保障的基本原则,如集中保障或分散保障;保障一般要求;操作人员的分工及任务;使用前的检测方案;能源和其他补给的品种、规格及补给方式;供弹方案;运输方案;封存方案等。图2-3表示了一般使用保障方案涉及的内容。

为了制定好使用保障方案,首先要开展使用研究。即对新研制装备的使用进行分析,确定装备的任务,工作方式(如单位时间的任务次数、任务持续时间),运输方式,基地和场站状况,工作和储存环境等,并考虑这些因素对保障资源的初步需求。

其次,要开展比较分析。即对比现有同类装备的使用保障方案,考虑到新装备的特点对使用保障新的需求,通过对比、分析,提出装备的初步使用保障方案和与保障资源有关的约束条件。

第三,在使用研究和比较分析的基础上,提出装备的使用保障方案,明确对装备各类保障资源的需求。

在提出装备的使用保障方案过程中,需要使用方和承制方的相互协作和交流。本节开始所说提出装备的使用保障方案“这项工作应由装备使用方牵头来做”,或者说提出使用保障方案的责任主体是装备使用方,都不排除由装备承制方接受使用方委托来做使用保障方案的拟制工作。不管怎么做,要使使用保障方案对后续制定具体的使用保障计划切实起到指导作用,并使研制保障资源的工作真正得到落实,方案的产生离不开承制方充分参与。

(2)制定装备使用保障计划

这项工作应由装备承制方来做,在方案和工程研制阶段进行。

装备使用保障计划是一个文件,是使用保障的详细说明,包括各项使用任务所需的保障工作的步骤、方法及保障资源等。制定使用保障计划的主要依据是使用保障方案。为此,

首先要进行装备的功能分析。

第二,针对功能列出使用工作项目。

第三,对使用工作项目进行系统分析,将每一项使用工作的操作程序、方法、所需要的资源的类别、数量等详细地列出来,形成为研制保障资源提供基本依据的文件。

我们以坦克为例。首先要进行功能分析,顶层的使用功能是机动、火力和防护等。对于完成机动功能的推进系统,又可分为起动、发动机产生动力、传递动力、变速、转向、制动、克服障碍等功能。这样可继续分析下层次的功能。

然后,针对功能列出使用工作项目。如为完成在严寒条件下的起动发动机功能,必须完成的工作项目有:①检查并补充冷却液;②检查并补充燃料;③检查并补充润滑油;④检查蓄电池容量,并充电或更换;⑤检查加温锅电热塞,起动加温锅,并加温到规定要求;⑥人工转动发动机曲轴一周;⑦起动电机空转5秒;⑧起动发动机;⑨空载加温发动机至规定要求;⑩低速低负荷行驶加温发动机至规定要求,即可正常行驶。确定这些项目的方法主要是参照现役同类装备,同时要特别注意新的功能涉及的工作项目。

针对功能列出工作项目之后,再对工作项目进行分析。如对上述的工作项目①检查并补充冷却液,又分为以下工序:a. 打开加水口盖,驾驶员用小撬杠约30秒完成;b. 配取冷却液,由车长在技术检查员的协助下需10~15分完成,用水和乙二醇在小铁桶内配制,并用比重计检查其是否符合要求;c. 补充冷却液,驾驶员用带滤网的漏斗约30秒完成;d. 拧紧加水口盖,驾驶员用小撬杠约30秒完成。据此,就可确定所需的物质资源、人力及时间等。

这样一层一层地分析下去,对每个功能的每个工作项目进行分析、综合后,就可以将整个装备的使用和相关的保障资源系统地加以描述,列出它执行任务所需的详细的工作步骤、方法及需要的保障资源。显然,装备越复杂,分析工作越庞杂。

4.1.4 规划使用保障可参考的主要标准

规划使用保障可以依据和参考以下的标准:

GJB3872《装备综合保障通用要求》。这一标准较系统地阐明了装备综合保障各项工作的目的、要求和应注意的事项,对装备使用部门和单位提出保障性要求,装备研制单位开展综合保障工作以及编制有关技术和合同文件有重要的指导作用。

GJB1371《装备保障性分析》。该标准系统地阐明了装备保障性分析的基本概念、分析的目的和内容。将分析的内容划分为五个方面共15个工作项目:(1)保障性分析工作的规划与控制(100系列);(2)装备与保障性系统的分析(200系列);(3)备选方案的制定与评价(300系列);(4)确定保障资源要求(400系列);(5)保障性评估(500系列)。对于具体的产品,可根据实际情况对该标准进行剪裁使用。

GJB3837《装备保障性分析记录》。该标准规定了装备保障性分析记录的数据单元格式、保障性分析记录关系表的结构要求和建立保障性分析记录数据处理系统的原则要求,还提供了保障性分析记录报告的种类和推荐格式。标准共规定了371个标准数据单元、87个保障性分析记录关系数据表、41个保障性分析记录报告。GJB3837是与GJB1371配合使用的。

4.2规划维修保障

4.2.1规划维修保障的含义

和规划使用保障类似,规划维修保障就是对装备在整个寿命周期过程中采取什么样的维修方式?有哪些维修工作项目?每一个维修工作项目需要什么样的保障?进行详细地分析,然后形成能够系统地阐明维修保障工作和所需保障资源的方案和计划。装备的维修一般包括预防性维修、修复性维修和战伤抢修,规划维修保障需要对预防性维修的工作进行策划,还需要对可能产生的修复性维修和战伤抢修工作项目进行预计、分析、判断。因此,规划维修保障的工作更为复杂。

4.2.2规划维修保障的一般原则

规划装备维修保障及随后开展的保障资源的研制工作,应当遵循以下原则:

a) 尽量减少由于装备越来越复杂而对维修保障的依赖程度;

b) 通过设计来减少维修频数和维修工作量;

c) 改善检测和诊断手段,达到简易、准确和高效目的,尽量采用通用和简易的工具和设备;

d) 及时提供有效的维修技术资料,以便统一维修要求和便于维修人员操作;

e) 降低维修人员数量和技能水平要求,缩短维修人员训练周期,易于人员更替补充;

f) 战场抢修所需的工具和设备要便于使用、携带和运输,便于随同战斗部队转移,并应考虑应急抢修措施;

g) 维修备件配备定额和供应方案力求标准化,减少供应品种和数量;

h) 尽量利用现有的维修设施及设备,必须新增加的设施和设备应与各维修级别的技术能力相适应,使设施、设备得到充分利用。

4.2.3规划维修保障的主要工作

(1)提出装备的维修保障方案

这项工作应由装备使用方牵头来做,在装备论证和方案阶段就开始进行。

维修保障方案是一个文件,是完成各类维修任务所需保障的总体描述,包括与保障资源有关的约束条件。关于维修保障方案所涉及的内容,可参考图2-4。

为了制定好维修保障方案,首先同样要开展使用研究和比较分析,研究分析任务频度与任务持续时间、维修环境条件等;对比现有同类装备的维修状况、现有的维修能力;考虑新装备的特点对维修的需求。通过对比、分析,提出装备的初步维修方案和相关的保障资源的约束条件。

其次,在使用研究和比较分析的基础上,确定维修方案。维修方案是装备采用的维修级别、维修原则、各维修级别的主要工作等事项的描述。

维修级别是指根据装备维修的深度、广度及维修时所处场所(或机构)划分的等级,一般分为基层级、中继级和基地级。

维修原则也称维修策略,它是说明装备及其设备将来在哪个级别、修理到什么程度的。维修策略既影响装备的设计,又影响维修保障系统。例如,维修策略可以考虑将某种产品设计成在基层级或中继级是不可修复的,或局部可修复的,或全部可修复的。维修策略的选择除考虑经济因素外,很大程度取决于系统的使用要求。如系统只允许很短的停机时间,那就只有采用快速修复的办法,选择更换部件的维修策略。

维修方案要在总的维修原则下,对各维修级别的主要工作及维修保障条件作总体安排。基层级承担不用复杂工具、设备的维修,如保养、检查、更换失效零部件。中继级可承担复杂部件的更换和需要专用检测设备的定期检测等。基地级可承担全部修复件的修复和装备的翻修。维修方案可以根据类似装备的维修历史数据并结合新装备的特点分析而定。

维修方案中还应包括维修类型的划分,一般分为计划维修和非计划维修,或分为小修、中修和大修等。

(2)制定装备维修保障计划

这项工作应由装备承制方来做,在方案和工程研制阶段进行。

装备维修保障计划是一个文件,是维修保障方案的具体化和实施的详细说明。它包括执行每一维修级别的每项维修工作的程序、方法和所需保障资源。维修保障计划一般包括:

a) 计划的一般说明。计划的目的、适用范围、主要依据文件。

b) 装备的一般说明。装备的主要用途、性能、使用方式、使用地域。

c) 维修工作的详细描述。列出各维修级别的预防性维修工作项目;维修工作类型,如保养、监控、检查、拆修及报废等;维修对象,即涉及哪些部件和设备;维修间隔期;各维修级别的修复性维修工作项目和预计的维修工作频数;各维修级别的人员专业种类、数量、等级;训练和训练器材;维修所需设备、工具及技术资料;保障设施,如场地、厂房、工程车、活动方舱等。必要时应说明现有维修保障资源的可利用情况。

必要时,维修工作的详细描述还应分别针对每一个维修工作项目,详细列出其作业步骤、工序名称、维修时间、操作人员数量和技术等级、工时数、日历时间、维修设备和工具的名称和编号、备件消耗品的名称和数量、技术文件的名称和编号等。

d) 保障资源汇总。系统地汇总所有维修工作项目的全部保障资源需求,经优化后,列入最终的维修保障计划。汇总保障资源需求时,要按不同维修级别分别采用不同的报告格式。

维修保障计划为使用方提供了维修方面的详细信息,可以为以下的工作提供指导:编制维修手册和维修规程;确定使用和维修装备所需的经费;制定备件采购和配发计划;制定人员训练计划;制定保障设备采购和更新计划等。

维修保障方案和维修保障计划的制定对规划整个装备保障工作是至关重要的,关系到装备的研制方案、未来使用和预定功能的发挥及其全寿命周期费用,关系到研制的维修保障资源是否能满足装备预期的各项维修工作要求。因此,装备使用方和承制方应当密切协作,相互沟通,共同做好这项工作。

在规划维修保障过程中需要采用的主要分析方法和标准,除4.1.4已经介绍过的GJB3872《装备综合保障通用要求》、GJB1371《装备保障性分析》、GJB3837《装备保障性分析记录》外,还有:

GJB1378《装备预防性维修大纲的制定要求和方法》。该标准系统地介绍了系统和设备以可靠性为中心的维修分析方法(RCMA )。以可靠性为中心的维修理论认为,预防性维修活动归根到底是为了保持和恢复装备的固有可靠性;应当根据装备及其机件的可靠性状况,运用逻辑决断的分析方法来确定所需的维修产品和项目、维修时间、维修方式和维修级别;要制定预防性维修大纲,并将维修资源的提供与储备建立于装备可靠性分析的基础上,从而以最少的资源消耗达到维修的目的。

GJB1391《故障模式、影响及危害性分析程序》。故障模式影响分析(FMEA )的基本作用是通过对产品各组成单元潜在的故障模式及其对产品功能的影响进行分析,并把每一个潜在的故障模式按它的严酷程度予以分类,提出可以采取的预防改进措施,以提高产品的可靠性。故障模式影响及危害性分析(FMECA )是在FMEA 的基础上再加对故障模式的致命程度的判断,是FMEA 的扩展与深化。由于FMEA 是一种以

定性为主的直观的分析方法,易于掌握,又经济实用,因而一直受到工程界的高度重视和广泛应用。FMEA 和FMECA 在保障性分析中的主要作用是为产品的维修和维修保障分析等提供信息。特别是通过FMEA 或FMECA ,还可以找到影响产品保障特性的关键件和重要件,以便重点加以关注。

GJB2961《维修级别分析》。维修级别分析(LORA )是一项保障性分析技术。该标准提供了在装备研制、生产和使用阶段,对预计有故障的产品,进行经济性和非经济性的分析方法,以确定可行的修理、修理级别或报废。该标准的运用对规划装备维修和维修保障资源有重要指导作用。

4.3规划与研制保障资源

保障资源是使用和维修装备所需的物资与人员的统称,是构成装备保障系统的物质基础。装备综合保障工作的最终目的就是要获得适宜的保障资源。

4.3.1规划保障资源过程

规划保障资源是对装备预期使用和维修提出的保障资源进行协调、综合和优化,并形成最终的保障资源需求的过程,是研制保障资源的前提和基础。

规划保障资源始于装备研制早期的论证阶段,是一个反复迭代、不断优化的过程。以上介绍过的GJB3872《装备综合保障通用要求》和GJB1371《装备保障性分析》专门列出了确定保障资源的工作项目。规划保障资源的主要工作包括:

(1)明确资源的约束条件,包括来自于人员与人力,初始供应保障期,保障设备的通用化、系列化、组合化要求,技术资料阅读能力,训练与训练器材研制,利用现有保障设施,运输方式,费用等方面的约束。

(2)根据使用保障计划和维修保障计划,汇总提出保障资源备选方案,在对该方案的评价与权衡分析基础上,提出初步保障资源需求。

(3)对初步的保障资源需求进行综合、协调,优化组合,确定详细保障资源需求,将保障需求记入保障性分析记录中,为研制工作做好安排。以上介绍过的GJB3837《装备保障性分析记录》规定了装备保障性分析有关记录的规范化要求及格式。

在优化组合保障资源时,应考虑如下原则:

a) 建立保障资源品种、数量与战备完好性之间的关系模型,并分析各种因素对战备完好性的影响,以便在有关约束条件下确保平时和战时的战备完好性达到规定要求;

b) 建立保障资源品种、数量与费用的关系,尽量降低保障资源的费用;

c) 尽量选用通用的和现有的保障资源,减少新研制保障资源的工作;在装备研制时,应列出类似装备的保障资源清单,并首选列入清单中的保障资源;

d) 应考虑新装备部署后对现有保障系统的影响,避免由于新装备的部署,有可能与现有装备争用保障资源的情况;

e) 应考虑保障资源的保障问题;

f) 注意依据装备使用过程中提供的保障资源消耗数据,评价保障资源;利用评价结果,不断调整保障资源的品种、数量;对保障资源的优化模型进行修正。

4.3.2保障资源的类别

依据GJB3872《装备综合保障通用要求》,本节对以下八大类综合保障要素的定义、要求及确定的原则作简要说明。

4.3.2.1人力与人员

人力和人员是指为平时和战时使用与维修产品所需人员的数量、专业及技术等级。人员的需求通常按技术专业,如机械、光学、电工、电子等进行分类。

在规定使用和维修所需人员数量、专业分类、技术等级、特殊技能要求时,应当注意以下原则: a) 尽量降低对人员数量及其技术等级的要求;

b) 应考虑使用和各维修级别的任务划分以及对人员的需求。其中包括:战时背景,部队编制,专业人员的结构、数量、技术水平分布,潜在的安全和健康危险以及使用环境对人员的影响等。

c) 应考虑人员因调动、更新对使用和维修造成的影响以及对补充和更新人员的培训措施;

d) 应考虑战场条件下应急抢修人员的配备和战伤人员的补充。

4.3.2.2供应保障

供应保障是指规划、确定并获得备件和消耗品的过程。

供应保障工作主要分初始供应保障和后续供应保障两个阶段。初始供应保障的重点是确定装备初始使用阶段的备件供应。后续供应保障的重点是对备件库存量进行控制,保证装备的正常使用和维修。初始供应保障的大部分工作主要是在装备研制阶段由承制方完成的。它是整个供应保障工作的基础,主要内容有:

a )确定各维修级别所需备件的品种和数量,并编写各种供应清单;

b )拟定新研制装备及其保障设备、搬运设备及训练器材所需的备件的订购要求,包括质量保证措施及交付要求;

c )制定使用与维修备件有关的库存管理的初始方案;

d )拟定装备停产后备件供应计划。

后续供应保障工作一般是由使用方负责规划实施的。使用方依据初始供应拟定的清单及管理要求,对初始使用期备件供应和使用情况的数据进行收集、分析和评价,及时修订备件需求,调整库存和供应网点,不断改进供应方法。除此之外,还应当尽早制定在用装备原备件改型或停产后的备件供应方案。

关于备件供应的要求,主要包括备件满足率;供应周期;初始供应保障时间;备件包装、运输、贮存要求;备件供应技术文件;停产后备件供应等。

GJB1371《保障性分析》提供了确定备件品种与数量的基本方法。但是,备件数量的需求是受多种因素影响的,如使用方法、使用条件、维修能力、环境条件、管理能力等,因此在确定备件品种与数量时要参考过去的经验和类似装备的数据,并根据装备使用中的数据分析,才能将备件需求定得相对合理。

在确定备件品种和数量时,应考虑如下原则:

a) 要考虑平时和战时的区别,战时除了正常消耗外,还有战损的消耗。国外资料统计表明战时的器材更换率是平时的2.2倍;

b) 以达到战备完好性要求为前提,尽可能减少备件的品种和数量,降低相关的费用;

c) 应考虑初始备件与后续备件的区别,初始备件通常考虑保证某一规定的使用期限;后续备件则要考虑整个使用期,并可以通过现场数据收集、分析,不断加以修正。

4.3.2.3 保障设备

保障设备是指使用和维修装备所需的设备,包括测试设备、维修设备、试验设备、计量与校准设备、搬运设备、拆装设备、工具等。

保障设备定性要求主要规定保障设备品种与数量、确定原则、研制与提供等方面的要求。保障设备的定量要求主要包括:保障设备利用率和满足率等。

在规划保障设备时,应考虑如下原则:

a) 尽量采用现有的和通用的保障设备;

b) 尽量选择综合测试设备;

c) 尽可能与装备同步研制,同步交付部队使用;

d) 保障设备之间应当相互匹配;

e) 应尽量简化品种;

f) 应考虑保障设备的保障问题;

g) 要考虑保障设备的保证期要求;

h) 要考虑软件保障所需要的设备和软件工具,包括用于传送和接收软件更改的保障设备。

4.3.2.4技术资料

技术资料是使用与维修所需的说明书、手册、规程、细则、清单、工程图样等的统称。

技术资料是装备使用与维修人员正确使用与维修装备的基本依据。提交给部队的技术资料必须充分反映所部署装备的技术状态和使用与维修的具体要求。技术资料必须经过严格的编制、审查、批准程序。技术资料的更改必须按照技术状态更改办法实施控制。

由于装备的特点和复杂程度不同,技术资料的分类方式及对技术资料的要求、内容、格式也有所不同。为了实现装备的互用性,技术资料的要求、种类、格式应尽量保持一致。

为做好技术资料的规划和提供工作,装备使用方要提出明确的技术资料要求,包括编写格式要求,并提供在用装备的相关信息;承制单位必须制定详细的技术资料编写计划。

技术资料的规划和编制应遵循以下原则:

a )确保技术资料要求与使用和维修方案相匹配;

b )尽量减少技术资料的种类;

c )提高技术资料的准确性,减少错误率;尽量降低对阅读者的技术水平要求,提高资料的可读性; d )技术资料编写应符合有关标准的规定,当交付数字式技术资料时,应满足有关标准的要求;

e )技术资料交付部队正式使用前,必须经过试用,并对技术资料进行验证和核实;

f )技术资料的形式应便于修订、使用,如采用活页式、电子文档式。

g )要考虑技术资料的保存方法,使之能在意外情况下免遭破坏。

4.3.2.5训练保障

训练保障是指与训练装备使用和维修人员有关的保障工作。它包括训练所需的程序、方法、技术、教材和器材等。训练保障的目的是为装备交付后提供可担负使用与维修工作的合格人才。

训练保障要求包括:简化装备的训练要求,降低对教员的要求;尽量减少训练器材的品种和数量;训练器材的研制尽量与装备研制同步进行;初始训练应在装备部署之前完成。

训练保障规划工作开始于方案阶段,使用方提出装备的训练和训练保障要求,其中包括训练方案、训练时机、训练器材等方面的要求。在随后的研制工作中,承制方应制定训练大纲和训练计划。

训练大纲是指导训练的基本文件,它包括培养目标和要求、受训人员、期限、训练的主要内容与实施训练的机构组成与要求等。训练计划是实施大纲的具体安排和要求,其中包括:训练目的、课程设置、课时与进度安排、训练所需的资源、教材要求、训练的方法以及考核办法等。

训练保障规划应注意的问题有:

a) 确保使用与维修人员按计划完成初始训练;

b) 要明确使用方和承制方在实施每一阶段训练工作中的职责;

c) 要保证训练所需的器材按时研制与提供;

d) 要考虑训练设备和器具本身的保障、训练场地以及临时训练保障条件、为保障训练而需要的其它设施和人力,以及保证期要求等。

4.3.2.6保障设施

保障设施是指使用与维修装备所需的永久性和半永久性的建筑物及其配套设备。由于保障设施的建造周期比较长,因此必须尽早将保障设施需求确定下来,并做出建造计划。

保障设施可以按不同方式分类。按结构和活动能力可分为固定式和移动式设施。固定式设施主要包括维修车间、供应仓库、试验场、机场、码头等。这些设施虽数量不多,但造价昂贵。充分、有效地利用这些设施对提高部队战斗力非常重要。移动式设施主要有机动式修理方舱、抢救车、抢修车、器材供应车等。这些设施对机动作战部队或对部队装备进行伴随保障也都很重要。

保障设施按其预定的用途,可区分为维修设施、供应设施、训练设施和专用设施等。其中,维修设施又分基地级维修设施、中继级维修设施和基层级维修设施。基地级和中继级维修设施一般包含有车间、生产设备和试验台架等,基层级则多采用机动式修理方舱、抢修车等。供应设施包括存放备件、补给品的仓库和露天贮存点。训练设施包括靶场、训练基地等。专用的设施是指如光学、微电子、有害或有毒物品贮存设施。

保障设施规划开始于装备方案论证阶段。使用方首先提出保障设施的约束条件,并向承制方提供现有设施的数据;承制方通过保障性分析,初步确定设施的空间和设备需求,经分析现有设施不能满足要求时,则应制定新的设施需求。对于装备的试验、维修、训练、保管等所必须的设施,如跑道及障碍物、码头、厂房、仓库等,应尽早确定。这类设施的建设一般由使用方完成。在装备部署前,应基本完成保障设施的建造,以便装备部署到位时,有足够的保障设施。

保障设施规划应注意以下问题:

a) 提高现有设施的利用率,充分发挥其作用,尽量减少新的设施需求;

b) 在规划设施需求时,应考虑到一种设施可以保障多种装备的情况;

c) 设施应建在交通便利、保障方便的地点,要具有安装设备和完成作业的足够面积和空间;

d) 应确保设施建设所需的工作环境和建造质量,并符合国家规定的环境保护要求;

e) 必须具备安全防护装置和必要的消防设备;

f) 在设计过程中,应进行费用分析,合理确定建造周期、建造费用、维护费用等;

g) 要明确新设施对现有设施的影响;

h) 应尽量减少系统所需设施的数量,将保障设施在战时受攻击的可能性降到最低限度。

4.3.2.7 包装、装卸、贮存和运输保障

包装、装卸、贮存和运输(PHS&T)保障是指装备及其保障设备、备件得到良好的包装、装卸、贮存和运输所需的程序、方法和资源。

一般情况下,PHS&T要求是装备设计的约束条件,对装备的战备完好性有重要影响,必须充分重视。在规划PHS&T时,应提出的要求包括:

a) 产品(或包装件)的尺寸、重量、重心及堆码方法等约束条件;

b) 采用的PHS&T方法要求,如采用标准的容器和装卸设备,尽量避免用特殊的方法;

c) 包装、贮运条件及贮存期要求;

d) 包装、运输环境条件要求。

PHS&T规划应从方案论证开始。在方案论证阶段,使用方应提出PHS&T的要求或约束条件,并提供现役装备PHS&T方面的信息;承制方应进行保障性分析,确定PHS&T的需求。在工程研制阶段,对PHS&T需求进行评审,并开始进行PHS&T设备或器材的研制。在装备定型时,应对PHS&T保障的有效性进行验证与考核,以证明其适用性。

在进行PHS&T规划时,应考虑如下问题:

b) PHS&T计划要与其它专业工作协调一致,并符合装备的安全性要求;

c) 应考虑人机工程、产品贮存期、产品清洁度和防腐、防污等方面的因素;

d) 要规定明确的装备包装、装卸、储存和运输要求;

e) 要考虑对静电敏感的物品和危险器材的包装、装卸、储存和运输要求;

f) 要考虑采用标准的装卸设备和程序;

g) 要明确机动性和运输性要求;

h) 对于导弹、弹药和其它装备,要说明储存寿命、使用寿命,以及机动性和运输特性;

i) 要考虑可以提高包装、装卸、储存和运输效率的其他途径,如系统或分系统设计的模块化和标准化。

4.3.2.8 计算机资源

计算机资源是指使用与维修装备中的计算机所需的设施、硬件、软件、文档以及相关的人员。

随着装备的日益复杂,装备中所使用计算机的数量也越来越多,计算机资源保障问题越来越突出,已成为综合保障领域中的重要部分。

在规划计算机资源保障时,应提出如下要求:

a) 要提出约束条件,如使用环境、包装限制、标准化约束、可靠性和任务数据与操作系统分离等; b) 要规定软件、测试程序和测试设备等的升级要求;

c) 要规定软件再编程要求;

d) 要提出计算机系统的安全保密、敏感信息保护等要求。

计算机资源保障规划要从方案论证阶段开始,使用方应提出计算机资源保障的要求,并提供现役装备计算机资源保障方面的信息;承制方通过保障性分析提出装备计算机资源保障方面的需求。在工程研制阶段,承制方应制定计算机资源保障计划,并加以实施。在装备定型阶段,应对计算机资源保障要求进行 a) PHS&T计划要结合装备的研制、生产、调配计划和装备使用管理来制定;

考核;在装备部署前应完成计算机资源保障计划的实施。

规划计算机资源保障应注意的问题有:

a) 要列出所需的接口。包括与装备有关的数据网之间的接口,数据共享的传递格式,人机接口以及各分系统之间的配合。如果可行,要考虑在不同武器系统之间采用标准化的接口,以提高使用和保障效率;

b) 要明确软件备份内存、内存的增长、软件划分、模块化设计和软件模块大小等方面的要求; c) 如果有理由肯定某些技术会在系统的寿命期内过时淘汰,应要求承制方制订停产后的保障建议;必要时,可考虑一次性购买整个寿命期的备件;

d) 规定使用部门参与和控制任务软件和数据的程度,为使用和保障部门明确软件质量控制要求; e) 说明有关计算机程序和配套的文档、源数据、设施、硬件、人力以及与使用和保障任务有关的其他具体要求和约束条件。要确保系统交付后可以在使用环境下有效地进行软件的使用和维护。

4.4 关于规划保障问题的说明

以上4.1—4.3节,我们从使用保障、维修保障、保障资源三个方面叙述了规划和研制装备保障资源的问题,主要依据的是有关文件和标准的要求。笔者认为,在依据有关文件和标准运用综合保障技术时,需要注意以下问题:

(1)只是为了叙述和理解的方便,将规划使用保障、规划维修保障和规划保障资源分开来讲,实际上三方面的工作是不可分隔的。比如,为确定使用保障方案和维修保障方案所采用的使用分析、比较分析、功能分析、使用和维修分析等都是类同的,可以结合进行;制定使用保障计划和维修保障计划都与保障资源的提供密切相关。所以,规划产品保障及其资源的工作是一个整体,应当统一、协调地进行。规划产品保障及其资源所涉及的标准和技术文件也都是统一的。

(2)武器装备的保障问题非常复杂。以上的叙述更多的是针对较大型的武器系统,提出了某些通用的原则、要求及做法。具体到每一个产品如何做,应当考虑产品的实际情况和特点。

一般较大型的武器系统研制完成后直接交付部队使用。所以使用方是军队部门,承制方多数是工业部门,需要对使用方和承制方在综合保障工作中的职责加以明确界定,明确要做什么?谁来做?何时做?怎么做?如上所述,使用保障方案和维修保障方案由使用方来做,其实际意义是作为产品的明确的用户,有责任从产品使用的角度说明产品将来打算怎么使用?怎么维修?需要怎么保障?另一方面,承制方根据使用保障方案和维修保障方案,制定使用保障计划和维修保障计划,这是从产品提供者的角度说明具体的行动计划、工作安排,以此来达到使用者的需求。责任的主体应当是明确的,具体实施可根据实际情况,比如使用保障方案和维修保障方案的制定也可由使用方委托承制方完成。但不管什么情况,使用方和承制方的密切协作和反复地沟通是必不可少的。

(3)对于为武器系统配套的产品来说,它可能是系统的一部分,也可能是系统的保障资源;可能是比较复杂的产品,也可能是简单产品或者是通用的原材料、元器件、零部件、组件等。

首先应当肯定,在一般情况下产品不管大小都存在保障问题,只是保障问题的复杂程度和保障资源的多少有区别。正如第二部分一开始就讲到的,任何产品的使用和维修都或多或少地涉及到能源的消耗,辅助设备、工具和技术文件的使用,材料、备件的提供,以及对产品使用环境、包装、运输、贮存的要求等,这些都属于保障工作范畴。

第二,承担为武器系统配套产品研制任务的组织,其产品使用保障方案与使用保障计划、维修保障方案与维修保障计划之间的界限可能是不清晰的。通常,组织可以将顾客的要求和组织开展的保障性设计和提供所需保障资源的工作综合在一起,编制产品综合保障计划或称产品综合保障大纲。这样的计划或大纲就是组织开展综合保障工作的基本依据。

第三,对于某些通用的配套产品,其保障性设计和提供适当保障资源的依据应当是广泛的市场调研、对顾客的要求和期望的深入理解、对产品明示的和隐含的需求的分析判断。对这样的产品,不可能要求顾客提供完整的使用保障方案和维修保障方案,相关的工作只能由研制产品的组织来完成,开展产品综合保障工作应当成为组织的自觉行动。

(4)在市场经济的环境下,组织的生存和发展最根本的是要依靠其产品的质量。可靠性、维修性和保障性是产品的重要质量特性,不管顾客对保障性有无明确的要求,作为试图在市场竞争中不断改进自己

的业绩,推出具有竞争力产品的组织,都应当积极地运用综合保障技术,开展产品综合保障工作。在这方面,应当说ISO9004给我们提供了很好的指导。该标准在很多章节,以较多的篇幅,全面地阐述了在质量管理体系建设中应用可靠性、维修性和综合保障技术的问题,例如:

5.2.2 需求和期望提出:“与组织的产品有关的顾客和最终使用者的需求和期望可包括:

——可信性;

——可用性;

——安全性;”

可信性的定义是:用于表述可用性及其影响因素(可靠性、维修性和保障性)的集合术语。

6.3 基础设施提出:管理者应当“根据诸如目标、功能、性能、可用性、成本、安全性、保密性和更新等方面的情况来提供基础设施”。

7.1.3过程的管理提出:“组织应当对包括下属内容的运作计划作出规定,以便对过程进行管理: ——过程的分析,包括可信性;”

7.3.1 设计和开发通用指南提出:“在设计和开发产品或过程时,管理者应当确保不仅要考虑它们的基本性能和功能,而且要考虑影响满足顾客和其他相关方所期望的产品和过程业绩的所有要素,如:组织应当考虑寿命周期、安全和卫生、可试验性、可使用性、易用性、可信性、耐久性、人类工效、环境、产品处置和已识别的风险。”

8.5.2 纠正措施提出:“纠正措施的策划应当包括评价问题的重要性,并应当根据对运作成本、不合格成本、产品性能、可信性、安全性以及顾客和相关方满意程度等方面的潜在影响来评价。”

(5)武器系统的综合保障涉及到它的全寿命过程。在4.1—4.3节,我们主要介绍了在装备论证、方案和研制阶段如何规划与研制保障资源,而对武器系统交付使用、部署到位后如何建立经济有效的保障系统问题,没有更多的涉及。这个问题被称之为部署保障。不能简单的把部署保障看作是在装备交付使用、部署后才开始考虑的问题,而同样要从武器系统研制的早期就开始策划。部署保障问题不仅涉及如上所说的规划与研制保障资源问题,而且涉及装备部署地域、部署数量、使用部门相关的职责和规章制度的建立等一系列问题。有关问题可参考GJB3872《装备综合保障通用要求》及其他资料。

5 保障性试验与评价

保障性试验与评价是产品试验与评价的一部分。保障性试验与评价的目的是验证新研制的装备是否达到规定的保障性要求,分析并确定偏离预定要求的原因,采取纠正措施,以确保实现装备战备完好性和降低寿命周期费用的目标。

保障性试验与评价分为以下三类:

5.1保障性设计特性的试验与评价

保障性设计特性试验与评价主要是可靠性、维修性、测试性及其他保障性设计特性的试验与评价。研制阶段的可靠性、维修性、测试性的试验与评价在有关专业工程的标准和资料中已有规定。其他保障性设计特性的试验与评价,如受油速率等的验证,可结合装备的有关功能测试或采用专门的演示进行,这里也不再叙述。

5.2 保障资源的试验与评价

保障资源试验与评价的目的是:发现和解决保障资源存在的问题;评价保障资源与装备的匹配性以及保障资源之间的协调性;评估保障资源的利用和充足程度以及保障系统的能力是否与装备的战备完好性要求相适应。

保障资源试验与评价主要包括以下内容:

(1)人力和人员

评价装备设计所确定的对使用和维修人员的数量、专业、技术等级的设置是否合理,是否符合订购方提出的人员和人力的约束条件。

(2)供应保障

评价使用过程和各维修级别配备的备件、消耗品等的品种和数量的合理性,能否满足平时和战时使用

与维修的要求,是否满足规定的备件满足率和利用率要求;评价承制方提出的备件和消耗品清单及供应建议的可行性。

(3)保障设备

评价使用过程和各维修级别配备的保障设备的性能是否满足使用与维修需要,品种和数量的合理性,保障设备与装备的匹配性和有效性,是否满足规定的保障设备满足率和利用率要求。

(4)训练保障

评价训练大纲的有效性以及训练器材、设备和设施在数量与功能方面能否满足训练要求;受训人员按训练大纲、教材、器材与设备实施训练后能否胜任装备的使用与维修工作;设计更改是否已反映在教材、训练器材和设备中。

(5)技术资料

评价技术资料的数量、种类与格式是否符合要求,技术资料的正确性、完整性和易理解性;检查设计更改是否已反映在技术资料中。

(6)保障设施

评价保障设施,诸如面积、空间、配套装备、设施内的环境条件以及设施利用率等能否满足使用、维修和贮存装备的要求。

(7)包装、装卸、贮存和运输保障

评价装备及其保障设备等产品的实体参数(如长、宽、高、净重、总重、重心),承受的动力学极限参数(如振动、冲击加速度、表面负荷),环境极限参数(如温度、湿度、气压、清洁度),各种导致危险的因素(如误操作、射线、静电、弹药、生物)等以及包装等级是否符合规定的要求;评价包装储运设备的可用性和利用率。

(8)计算机资源保障

评价用于保障计算机系统的硬件、软件、设施的适用性,文档的正确性和完整性等。

保障资源试验与评价工作贯穿装备的整个寿命周期。从装备研制开始,就需要不断地利用来自保障性分析、研制试验、实际使用或其它途径的信息,分析评价有关保障资源对装备设计、系统战备完好性和费用的影响。早期的评价对最终获得与装备相匹配的资源是必不可少的。评价工作的重点是在工程研制和定型阶段,此时许多评价工作可以在样机上进行,而且可能具备了一定的数据和信息基础,评价的结果具有更高的可信度,可作为使用方验证装备保障性是否满足预定要求的依据。

试验与评价的原则如下:

a) 尽可能结合装备在研制或使用过程的其他试验与评价工作一起进行。例如有关保障资源匹配性、协调性的试验可以结合维修性验证进行;保障资源的满足率、利用率评估可与系统战备完好性评估同步进行;

b) 保障资源的评价工作应尽早进行,以便在早期发现问题,解决问题。

c) 为尽早地发现保障资源存在的问题,可能需要单独安排一些有关的演示项目和评价活动。

d) 试验与评价工作尽可能在有代表性的产品上进行,以获得可信和有效的评估结果;

5.3 系统战备完好性评估

系统战备完好性评估是在装备初始使用阶段和后续的使用阶段进行的。初始使用评估的主要目的是验证装备系统是否满足规定的战备完好性要求。后续的使用评估的主要目的是评估装备成熟期的战备完好性水平,并为装备改型、新一代装备的研制提供必要的信息。

系统战备完好性评估是对使用要求的评估。我们仍使用公式(2-1)关于使用可用度的表达式:

A 0=能工作时间 能工作时间 不能工作时间

在3.2.2节已经讲过,能工作时间包括:能工作而不工作时间、待命时间、反应时间和执行任务时间。不能工作时间包括:修复性维修时间、预防性维修时间、使用保障时间、改进时间、保障资源延误时间和管理延误时间。在实际验证时,我们可以对某一个日历时间区间内的上述各类数据进行记录、统计,然后就可以对装备在这一时间区间内的战备完好性作比较准确的评估。事实上,由于各类装备使用的特点和使

用单位的习惯做法不同,对能工作时间和不能工作时间的各项内容的界定和统计有不同的方法,有的内容实际可能被简化或省略,有的项目可能被合并。

使用可用度的另一种计算方法是:

A0=MTBM (2-3) MTBM MDT

式中的MTBM ——平均维修间隔时间,是与维修有关的一种可靠性参数。其度量方法为:在规定的条件和规定的时间内,产品寿命单位总数与该产品计划维修和非计划维修事件总数之比。MDT ——平均不能工作时间,是系统从失去能执行任务状态到恢复能执行任务状态所用的平均时间。MTBM 和MDT 根据试验和使用过程中统计的有关数据可以获得。

关于其他反映战备完好性的参数,我们也都可以根据该参数的定义,利用试验和使用过程中的数据统计结果来进行评估。

6 综合保障大纲的实例

在我国,系统地开展装备的综合保障工作刚刚开始。这里,我们仅提供两个由承制方编制的综合保障工作文件的提纲,供学习参考。例A 是一个改型产品的综合保障方案。例B 是某产品的补充的综合保障大纲。

6.1 XX产品综合保障方案(例A)

A1 范围

文件宗旨和主要内容。

A2 引用文件

文件所涉及的主要标准及其他技术文件,如GJB3872《装备综合保障通用要求》、GJB1731《装备保障性分析》、GJB2961《维修级别分析》、GJB1738《装备预防性维修大纲的制定要求和方法》等。

A3 产品简述

与综合保障相关的产品特点。

A4 综合保障要求

A4.1 原则要求

承制方在综合保障工作中的职责:

制定综合保障大纲;

成立综合保障联合工作组(使用方参加);

制定综合保障工作计划;

至少开展以下保障性分析工作:

(1)可靠性为中心的维修;

(2)维修任务分析;

(3)维修级别分析。

A4.2 使用维修方案

简述XX 产品使用方案和维修方案

A4.3 保障要素原则要求

A4.3.1 保障设备和工具

A4.3.2 技术资料

A4.3.3 备件

A4.3.4 人员和人力

A4.3.5 培训与培训保障

承制方应制定培训计划,包括XX 产品使用和维修各类人员的培训内容。

A4.3.6 设施

在XX 产品交付部队使用前一年,将XX 产品使用和维修所需设施的详细技术要求提交给使用方。

承制方制定包装、装卸、储存和运输的要求;

分析包装、装卸、储存和运输对XX 产品的影响;

产品研制中要考虑包装、装卸、储存和运输的约束条件和要求。

A4.3.8 计算机资源保障

研制并提供使用保障单位和设备嵌入式计算机所需要的硬件和软件,并提出所需设备和人力要求。 A4.3.9 综合保障建议书

设计定型2年前提供综合保障建议书,主要内容包括:技术保障人员的配制比例和技术水平要求;场站保障装备、设备、设施建设的建议和要求。

A5 综合保障工作原则

a) 参照GJB3872,产品研制一开始就考虑综合保障问题;

b) 通过保障性分析,提出产品的保障资源要求,实现同步研制保障资源;

c) 通过备件需求分析,合理决定产品所需备件;

d) 维持XX 产品的原型产品技术资料不变,取消不适用部分,增加适当内容;

e) 沿用XX 产品的原型产品通用的保障设备和工具,无法使用的同步研制;

f) 研制XX 产品专用测试设备和保障工具。

A6 保障性分析

A6.1 目的

a) 科学合理地确定XX 产品使用保障资源;

b) 科学合理地确定预防性维修大纲;

c) 科学合理地确定预防性和修复性维修的保障资源。

A6.2 使用和维修任务及保障资源分析

A6.2.1 FMEA

A6.2.2 RCMA

A6.2.3 维修任务和保障资源分析

A7 保障方案

A7.1 维修体制

A7.1.1 维修级别

分3级维修:外场级、中间级、后方级。

A7.1.2 各维修级别工作内容

一级维修工作内容

二级维修工作内容

三级维修工作内容

A7.1.3 维修专业划分

分别说明XX 产品各分系统以及所需专业人员的数量等。

A7.2 保障设备和设施

A7.2.1 保障设备配套设计原则

A7.2.2 保障设备配套设计方案

一级保障设备

二级保障设备

三级保障设备

A7.3 备件供应

A7.4 用户技术资料

A7.5 培训

A7.6 人员和技术等级

A7.8 计算机保障资源

A7.9 技术服务

A8 综合保障的组织实施

A8.1 建立综合保障联合工作组

A8.2 制定综合保障大纲

A8.3 综合保障评审及监控

6.2 XX产品综合保障大纲(例B)

B1 范围

文件宗旨和主要内容。

B2 引用文件

文件所涉及的主要标准及其他技术文件,如GJB3872《装备综合保障通用要求》等。

B3 定义

文件相关术语解释。

B4 目的与任务

B5 综合保障基本原则

B6 综合保障工作内容和要求

B6.1保障性分析

a) 制定保障性分析工作计划;

b) 编制XX 产品保障性分析指南;

c) 确定保障资源要求;

d) 开展保障性设计;

e) 结合可靠性、维修性、测试性进行保障性验证。

B6.1.1 使用研究

承制方应到现有XX 产品所在的使用单位和保障部门进行调研,了解掌握现有XX 产品的保障能力资源及存在问题;根据要求和系统的使用特性,进行XX 产品使用活动分析,确定与产品预期用途有关的保障性因素,列出所有活动项目(如加油、充氧、充气等),确定因素时既要考虑平时,也要考虑战时的需要。 B6.1.2 比较分析

在综合保障方面与类似XX 产品的产品进行比较分析;继承、吸收其好的方面;对存在的问题加以总结。

B6.1.3 影响系统战备完好性和费用的关键因素

对影响XX 产品系统战备完好性和费用的关键因素加以分析。

B6.1.4 保障系统备选方案确定与评价

对备件供应、保障设备、技术资料、培训等保障资源进行规划,制定用于确定最佳结果的定性和定量评价准则。

B6.1.5 保障功能分析

进行系统FMECA 、RCMA 分析,确定所有可能的预防性、修复性维修要求。

B6.1.6 维修工作分析

维修体制

维修级别

各维修级别工作内容

维修专业划分和人力要求

B6.2 保障性设计

B6.2.1 可靠性设计

B6.2.2 维修性设计

B6.2.3 测试性设计

B6.2.4 标准化设计

B6.2.5 包装、装卸、储存和运输特性设计

B6.2.6 与其他专业的关系

B6.3 保障方案

B6.3.1 维修方案

一级维修

二级维修

三级维修

B6.3.2 保障资源规划

B6.3.2.1 保障设备

B6.3.2.2 其他条件保障

B6.3.2.3 用户技术资料

B6.3.2.4人员和技术等级

B6.3.2.5 保障设施

包括XX 产品使用和维修所需的永久性、半永久性建设项目。

B6.3.2.6 计算机保障资源

B6.3.2.7 培训

B6.3.2.8 包装、装卸、储存和运输

B6.4 保障信息收集

B6.5 保障性验证与评价

B6.6 综合保障评价

B7 实施大纲的措施

B7.1 承制方的责任

B7.2 转承制方的责任

B8 工作进度

7 对照GJB9001A 的检查

7.1 检查依据和范围的考虑

在贯彻实施GJB9001A 过程中,组织的内部审核或外部审核对运用综合保障技术情况进行检查的基本依据应当是上述1 GJB9001A标准的要求。

考虑到不同类型产品开展综合保障工作的现实情况,具体要求和实施检查时应当有所区别。

——对于保障问题比较简单的产品,可以不要求开展综合保障工作,如某些简单配套产品、元器件、零部件、原材料等,但这并不是说这些产品就没有保障问题。

——对于飞机、舰船、导弹、航天器、装甲车辆、核装置、电子装备等武器系统及其分系统或配套的整机设备,应当按照标准的要求开展综合保障工作。

——对武器系统及其分系统如何提出全面的、协调的保障性要求还在探索阶段。在这种情况下,如果顾客没有更详细的说明,组织首先应当关注:(1)保障性定性要求;(2)由装备战备完好性要求分解(转化)或由装备研制总体单位“分配”来的可靠性、维修性定量要求。

如果顾客没有更详细的说明是指:(1)没有提出可靠性、维修性以外的保障性设计的定量要求,如受油速率。(2)没有提出保障资源方面的定量要求,如备件的满足率、保障设备满足率、人员培训率。

基于以上的考虑,相应的检查方法就可以简化,即主要考察保障性定性要求和相关的可靠性、维修性定量要求。需要说明的是,以上的考虑是仅对按照GJB9001A 标准进行检查工作而言的。

7.2 检查的问题

对照GJB9001A 检查综合保障技术应用情况可以提出以下问题,但不局限于这些问题,所提问题对具

体产品也不一定都适用。

a)顾客对产品保障性定性和定量要求是否已经确定?

按照7.2与顾客有关的过程或7.3.2设计和开发输入的要求,查阅合同、研制任务书或产品设计输入文件。产品保障性定性和定量要求应当反映在有关文件中。

顾客可直接引用国家军用标准GJB3872《装备综合保障通用要求》,作为保障性一般要求。在确定产品的保障性具体要求过程中,组织应当协助顾客对产品保障性要求进行可行性分析,以确保要求科学、合理并可实现。

b)产品实现或设计和开发的策划是否包括了综合保障工作内容?

按照7.1产品实现的策划或7.3.1设计和开发策划的要求,查阅有关文件。

根据顾客的要求和综合保障方案,组织应当编制并实施综合保障计划(或大纲),作为开展综合保障工作的基本文件和依据。综合保障计划可以与可靠性、维修性大纲的编制结合进行,或统一纳入产品质量计划。产品有保障性要求而策划所形成的文件中无保障性工作内容的,应视为不符合标准要求。

c) 在产品设计研制中是否开展了综合保障工作?

按照7.3.1设计和开发策划、7.3.3设计和开发输出等过程的要求,查阅有关资料。根据标准要求,组织应:

——编制保障性设计准则或核对表,将保障性定性要求纳入设计;

——开展保障性分析,同步考虑装备在使用和维修过程中的保障问题, 按规定的要求确定并提出产品交付时需要配置的保障资源;

——设计输出规定产品使用所必需的保障方案和保障资源要求;

——对综合保障相关的问题进行评审,或将综合保障作为设计评审的重要内容;

装备有保障性要求,但设计过程未考虑保障问题、未开展任何综合保障工作的,应视为不符合标准要求。

d) 如何验证产品保障性要求和改进产品的综合保障工作?

按照7.3中设计验证、确认和7.5中交付、交付后活动等过程的要求,查阅有关文件或到现场了解产品保障性要求的验证情况。检查:

——产品保障性定性要求是否已经做到?

——产品的可靠性、维修性、测试性等定量要求是否已经达到?

——交付的产品是否按规定要求提供有效技术文件、配套备附件、测量设备和其他保障资源?

——产品交付后,能否保证对技术培训、技术咨询、安装或维修、备品及配件供应等售后服务有充分的技术和资源,并按规定实施?

——顾客反馈的产品质量信息中,对保障方面的问题是如何处理的?

——采取了哪些措施改进产品的综合保障工作?

7.3 检查应注意的事项

(1)尽可能将综合保障和可靠性、维修性问题结合起来考虑。同时,应当注意将综合保障、可靠性、维修性等专业技术情况的检查和产品的其它质量特性一起,融于对组织有关部门或过程的检查之中。

(2)对综合保障技术应用情况的检查不仅要依据GJB9001A 7.3,同时要兼顾其它条款。对7.3的删减不能免除对综合保障技术应用的要求。

(3)验证产品的保障性应当按规定的时间和方法进行,因为可靠性、维修性等与保障性设计特性相关的参数值,在从研制到交付使用的过程中有一个不断增长的过程。当验证的条件不具备时,应说明理由或用其它方法进行评估。一般情况下,对可靠性、维修性等参数的预计值不能代替其验证值。

(4)有些产品本身就是保障资源性质的,对这些产品综合保障技术应用情况是否要进行检查,不可一概而论。因为,某些保障资源性质的产品是比较复杂的,其本身同样需要很好的保障。


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