油料装备状态维修探析

文/朱林波 周庆忠

现代科学技术的快速发展，特别是信息、电子、能源、材料等高新技术在军事装备上的广泛应用，不但加快了油料装备更新换代的速度，而且使装备的制造工艺更加复杂，因此油料装备维修技术与模式也要得到相应的发展。目前，我国长期实行的是以事后维修、定期预防维修为主的维修方式[1]，比较单一落后，与先进的设备维修管理水平还存在差距，大多数油料装备在使用维修过程中，不同程度存在“维修不足”或“维修过剩”的问题，制约了油料装备保障效能的发挥，影响了部队保障力和战斗力的提高，因此，研究油料装备状态维修具有十分重要的理论意义和实践价值。

一、油料装备状态维修的定义及特征

1.油料装备状态维修的定义

当前状态维修已广泛应用于电力、机械、矿山、冶金及汽车等领域[2][3]，但对状态维修的定义还存在两种不同的认识:一是狭义的状态维修、二是广义的状态维修。狭义的状态维修是:根据状态监测技术所指示的设备状态的需要而执行的维修活动，是以重复性的检测和测试来确定器件、系统或结构部位的运行状态，在状态需要时采取必要的维修措施。广义的状态维修是：应用现代管理理念和管理技术，采用有效的监测技术和分析诊断技术，全面掌握设备运行状态，科学地进行维修需求决策，这是一种集事后维修、定期预防维修、以可靠性为中心的维修、主动维修等不同维修方式于一体的综合的优化维修制度[4]。

然而，由于军队油料装备种类多、数量大，不同油料装备在生产中的地位、故障特点和故障影响又各不相同，对所有油料装备都实施状态维修是没有必要的，也不科学，故认为状态维修仅仅是一种更先进、更科学的维修管理方式，适应于利用率高且监测费用不太大、价值贵但事关安全的油料装备。因此，对油料装备状态维修的定义界定如下:油料装备状态维修是一种先进的维修方式，通过状态监测技术获取油料装备运行状态的有关信息，利用信号处理、故障诊断、状态预测等技术，判断油料装备的运行状态，识别有可能出现缺陷状态的早期征兆，对缺陷状态的发展趋势做出预测，并进行综合评估，进而提出具体的最可行的维修措施。

2.油料装备状态维修的特征

一是油料装备状态维修具有可行性。虽然油料装备内部缺陷的出现和发展具有很强的随机性，但大多都具有一个的较为缓慢的发展过程，在这期间，会产生各种前期征兆，表现为其电气、物理、化学等特性发生渐进的量变[1]。根据这些特征量值的大小及变化趋势，即可对油料装备的可靠性随时做出判断，从而发现早期潜伏性故障。大多数油料装备都有从正常运行、产生缺陷、逐渐劣化、一直到出现故障的过程，所以通过各种先进的状态监测技术，可以探测到油料装备从正常状态到缺陷状态过程中特征量值的大小及变化趋势，在分析这些信息的基础上，能够对缺陷进行诊断和预测，只要在故障发生前，采取相应的维修措施，就能减少油料装备故障停机时间与停机损失，提高油料装备的有效利用率。

二是油料装备状态维修具有更贴近实际的计划性。状态维修是有计划性的，尤其是这种计划是依据油料装备运行的实际监测“状态”。油料装备状态维修是通过故障诊断技术和状态预测技术对故障进行早期诊断，并预测其状态发展趋势，在这种情况下，维修人员可以根据诊断和预测的结果，综合考虑备品备件、维修力量等多方面的实际情况，提前做好各项准备工作，油料装备状态维修能够做到有计划地检测，也能够提前对各种可能发生的故障做出相应的预案，从而采取有预案的维修策略。

三是油料装备状态维修具有较强的针对性。油料装备状态维修不是以油料装备的实际使用时间作为根据，而是针对其真实的运行状态。通过状态监测技术得到有关的运行状态信息，进行综合分析后作出科学的评估，并依据评估的结果进而提出具体可行的维修策略，因此大大克服了油料装备维修工作的随意性和盲目性，大大缩短了维修时间和停机时间，有效地避免了“过修”和“失修”。

二、油料装备状态维修的内容和目标

1.油料装备状态维修的内容

油料装备状态维修是依据状态监测的数据和信息来做出维修决策的，要分析判断大量相关的数据和信息才能形成维修决策，故油料装备的状态监测是状态维修的基础，对监测之后收集的数据结果进行有效地管理和科学地分析是状态维修得以实现的保证，而油料装备故障诊断分析与状态预测又是以状态监测为基础，综合分析油料装备维修历史记录及油料装备运行状态参数，利用神经网络、灰色理论、专家系统等技术来判断和预测未来的运行状态，并预测可能发生的故障的部位、性质、类别、程度、原因。因此，油料装备状态维修的内容包括在线监测与诊断、油料装备的运行维护、状态维修相关数据的管理、维修人员的管理等工作，综合评估运行状态信息、装备信息、维修目标等信息之后形成维修决策。

2.油料装备状态维修的目标

一是应用现代管理理念和管理技术，采用有效的监测技术和分析诊断技术，全面准确地掌握油料装备运行状态，保证其安全、可靠地运行，减少停运时间，提高油料装备保障的安全性、可靠性，提高利用率并延长使用寿命；

二是科学地进行维修需求决策，合理安排维修项目、维修间隔和维修工期，改善油料装备的运行性能，提高其保障的安全效益、经济效益；

三是形成符合状态维修要求的油料装备维修管理体制，提高维修管理水平，进而提升油料装备的保障效益，实现油料保障的跨越式发展，为打赢信息化条件下的局部战争打下坚实的油料保障基础。

三、油料装备状态维修的实施流程

前面已对油料装备状态维修的内容进行了重点阐述，根据其内容，可以将油料装备状态维修的实施流程划分为四个阶段：

（1）数据收集阶段 收集实施状态维修的油料装备相关的数据与信息。油料装备状态维修所需要的数据与信息主要包括:①在实施维修当前时刻的相关状态监测数据，如振动的各种监测和分析数据，声学测量数据，油液中气体分析数据，湿度、温度、压力等监测数据；②油料装备的基础信息，如装备型号、功能技术参数、装备图纸及说明书、安装日期等信息；③维修历史数据，包括历次检修记录，小修、中修、大修或更换记录，油料装备出现的故障记录(包括故障模式、故障时间、故障原因)，平时维护保养所采取的类型情况（初使保养、日常保养、换季保养、定期保养），以及维护保养的内容情况（清洁、检查、润滑、校正、调整、紧固、平衡等）；④其它相关数据，如油料装备的供应情况、油料装备的训练情况、备品备件储备数量、维修保障力量等相关信息。

（2）状态预测阶段 状态预测[5]是油料装备状态维修中必不可少的一个环节，它是以状态特征参数为要素，通过预测得到的未来的状态参数来实现对油料装备运行状态的预测，其具体过程就是在综合分析收集的油料装备相关数据信息的基础上，根据油料装备运行状态参数的统计值以及参数的变化值、变化速度，利用基于物理模型的方法（时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等）或者基于知识库的方法（专家系统、模糊逻辑等）来描述油料装备状态参数的变化规律，推断出油料装备未来的运行状态，并且进一步预测出油料装备可能发生的故障。通过预测能够更加深入地认识油料装备从当前状态向未来状态演变的一个动态过程，能为状态维修决策提供依据，也能将事故防患于未然，提高油料装备运行的安全性、可靠性。因此，状态预测对油料装备的维修决策具有重大意义。

（3）状态评估阶段 在对所有收集的数据与信息进行分析和处理的基础上，提取与选择油料装备运行状态参数，从而对油料装备进行状态评估，具体包括两个方面：一方面，在对油料装备进行监测后，判断其是处于正常运行状态还是缺陷运行状态；另一方面，如果出现缺陷运行状态，通过对缺陷状态进行分析诊断和预测，并以预测后得到的油料装备运行状态特征参数为要素，采取权重评估法（客观赋权法、主观赋权法、组合赋权法、变权重法）对油料装备运行进行评估。

（4）维修决策阶段 基于油料装备运行状态评估结果，采取合适的优化方法，根据一定的优化目标，如可用度目标、费用目标、风险目标等，确定最佳的维修措施，制定合理的维修计划。维修决策是油料装备状态维修的重要组成部分，是状态维修实施流程的最后阶段。采取先进的状态监测、诊断技术和进行状态的预测、评估，其最终目地是为了指导和优化油料装备的维修决策，使维修工作仅仅在必要时才实施，减少停机时间，保证油料装备安全、可靠地运行，对油料装备经济效益、军事效益的提高有着重要的意义。

在油料装备状态维修实施流程中，上述四个阶段是紧密联系的，数据收集阶段是进行状态维修的前提和基础，状态预测阶段、状态评估阶段是实现状态维修的关键，而维修决策则是在油料装备领域应用状态维修方式的最终目的。

[1]周庆忠.军队油料装备勤务[M].北京：解放军出版社，2010；109～116.

[2]羞宪军.电气设备状态维修策略研究[J].企业技术开发，2009，28(2)；18～20.

[3]左洪福，蔡景，王华伟等.维修决策理论与方法[M].北京:航空工业出版社，2008；2～8.

[4]顾煜炯.发电设备状态维修理论与技术[M].北京:中国电力出版社，2009；1～32

[5]倪红莹，李永建.电气设备的状态维修研究[J].商品与质量，2012，7；315.