以机械可靠性为导向的装甲装备使用维修决策
2019-10-21王勇谭炳强
王勇 谭炳强
摘 要:随着科技的发展和进步,传统的装甲装备维修思想逐渐无法适应时代的发展,保障效果变得越来越差,为此,人们提出了以机械可靠性为导向的维修思想,且在实际应用中表现出很强的可行性。基于此,本文首先分析了以机械可靠性为导向的机械设备维修规律,进而深入探讨了装甲装备的使用维修决策,研究了装甲装备使修计划的宏观与微观模型,为使修计划的进一步优化提供了理论上的支持。
关键词:机械可靠性;装甲装备;使修计划
对于装甲装备的使用与维修,以往主要参考的是机件的可用寿命,并基于“以预防为主”的维修思想来制定计划,机件磨损情况则是通过人的观察来进行判断,表现出一定的盲目性。近年来,随着科技的不斷进步,这种维修方式已无法适应时代的发展,不能满足维修保障方面的需求,人们就此提出了“以可靠性为中心”的维修思想,且在实际应用中切实提高了装备运行的可靠性,同时有效降低了总体的维修成本。
1以机械可靠性为导向的装甲装备维修规律
1.1机械的故障规律
实践表明,机械故障的发生大体上可分为以下三个阶段:
(1)早期故障期。在这一阶段,故障的出现率较高,且随着时间的延长呈现出下降趋势。这主要是由产品设计不当、性能存在缺陷以及管理方法有误等原因导致的,因此在早期的使用中容易发生故障,之后则会在使用过程中,对上述引发故障的因素依次进行排除,设备运行将变得越来越稳定。
(2)偶然故障期。在这一阶段,故障率是比较低的,且趋于稳定。故障的发生不随时间变化,具有一定的随机性、无规律性。
(3)耗损故障期。该阶段处于机械设备寿命的末期,故障的发生随时间的延长而增加,使得设备无法正常工作,这主要是由于设备长时间运行后变得老化、衰退,再加上使用过程中会受到各种程度的磨损。对此,应在必要情况下对设备进行及时的更新和维修。
1.2机械故障规律与维修方式的关系
不同的机械部件,有着不同的结构和运行机理,所以在寿命分布形式上也存在很大的区别。对于那些处在偶然故障期的机械设备来说,其寿命多是基于指数分布,故障率是一个常数。而在耗损故障期,其寿命多是基于威布尔分布,它是个与相应参数单调性相关的曲线。通过分析,能够推导出故障发生规律与维修方式之间的关系,进而针对性的提出最为适合的维修方式。研究发现,处在偶然故障期的机械设备,故障的出现存在一定的随机性,没有任何规律可言,那么也就没有必要采取定期维修的方式。而基于威布尔分布的机械设备,能够利用相应方法推导得出最佳维修间隔期。这表明,其较为适合采取定期维修的方式。
2以机械可靠性为导向的装甲装备使修计划
当前的装甲装备,在构成上是非常复杂的,并不是每一个部件都会对其安全性、可靠性造成严重的影响。一般来说,早期及偶然故障是无法通过维修的手段来进行预防的。对于那些有可能造成安全性后果的偶然故障,如果出现的过于频繁,则只能从产品的设计方面入手加以改进。对于耗损性故障,也无需全部预防,仅对那些有可能引发严重后果的情况进行维修处理。
在以机械可靠性为导向的维修思想下,逻辑决断分析法是应用较为普遍的一种方法,它能够用来判断某些部件的重要性及其对整个系统的影响。因此,可以用它来判断装备预防性维修的需求,明确其中可靠性要求最高的那部分部件,以及哪些故障会对系统整体构成影响。具体的过程如下:首先,对整个设备进行详细的分解,之后根据分解得到的次序,依次对可能的后果进行分析,以确定其中的重要功能产品,直到所引发的后果不再是安全性、可靠性方面的问题。目前来说,对于重要功能部件的判断主要是通过工作人员的经验及观察,也可以在设计环节利用故障危害分析法得到相应的数据资料,以明确相应部件的危害度。
对于大部分装甲装备来说,发动机是其最为关键的构成部分,是对系统安全性影响最大的部件,它的故障率分布是存在耗损故障期的,因此应采取预防维修方式,才能有效确保装备的持续可靠运行,并减少故障问题的发生。
通过上述分析可以发现,在以机械可靠性为导向的维修思想下,装备维修管理发展为了一个系统性的工程,能够更加精准的确定装备的维修方式等。因此,对装备的故障规律进行准确的了解可为使修计划的优化提供重要支持。
3装甲装备使修计划决策模型
使修计划,主要指的是使用、修理、保养计划等,具体来说,修理计划是在宏观上对某型号装备可用寿命的把握,它是对该类型装备的整体送修情况进行描述。使用计划,则是对单体装备的寿命消耗进行分配,是在微观上的把握,它是对计划内单体装备的可用寿命进行描述。因此,前者可构建宏观模型,而后者可构建微观模型。
宏观模型,主要是通过本级单位装备的摩托小时储备情况、训练计划等对维修数量进行分析的一种模型。从其具体实现上来看,是存在一定矛盾性的,因为在制定维修方案时,考虑到资源的有限性,许多目标是无法同时实现的。此外,大部分目标之间是无法比较的。再者,在实际情况下,一般要对目标的优先级进行划分,只有在关键性的目标得到满足的前提下,才会去考虑其他目标。
微观模型,主要是指在明确了送修数量后,将计划阶段的摩托小时消耗进行分配,通过合理的计划来安排送修。相比来说,微观模型的构建与前者有着很大的不同,这主要是因为使用计划中有着相对固定的分配原则,这就无需采取复杂的计算方法来进行求解了。而且,在需要分配的单车数量较多时,所需的计算量会非常庞大,在实际工作中是无法接受的。在这里,主要是对使用计划的分配方法进行分析,再根据装备的实际情况进行适当的调整。
可以说,上述两种模型是使修计划的重要组成部分,它们之间具有极为密切的关系。工作人员在制定修理计划时,首先是规定一个送修数量,接着再根据装备的技术特点确定摩托小时分配方法,构建一个微观模型来进行数据的求解,然后通过分析计划的执行结果来判断其是否具有合理性,从而对其做出相应的调整和优化,直到得到满意的结果为止。
4结语
总的来说,以机械可靠性为导向的理论是装甲装备使用维修决策的重要理论支持,对使修计划的研究和制定有着重要的指导作用,可以帮助我们的工作人员规范性的制定使修计划,同时对影响装备安全的主要部件进行分析,从而能够进一步提高装甲装备使用维修决策的科学性。
参考文献:
[1] 田志刚. 减速机械的可靠性维修及其维修决策[J]. 科技创新与应用, 2016(34):93-93.
[2] 刘占青, 王建平, 帅勇. 装甲装备训练机构计划维修模式决策模型分析[J]. 价值工程, 2016, 35(33):231-233.
[3] 肖新华, 蔡胜武, 徐小林,等. 以可靠性为中心的车辆维修决策[J]. 科技创新导报, 2014(23):156-156.
作者简介:
王勇(1985-),男,籍贯:山西省河曲县人,民族:汉 职称:助理工程师,学历:大学,研究方向:装甲装备维修。
谭炳强(1983-),男,籍贯:山东省潍坊市,民族:汉 职称:讲师,学历:研究生,研究方向:装备维修.