装备计量的现状分析
2021-07-01余捷
余捷
摘 要:从计量管理和计量技术两个体系分析了国内外装备计量的现状,重点分析了国内装备计量存在的问题,指出国内装备计量的薄弱点在于基层计量技术机构。
关键词:装备 计量保障 现状分析
引言
计量涉及社会的各个领域,是科技发展、工程生产、医疗卫生、贸易结算、仲裁判定的基础。在国防领域,计量对装备研制、维护保障、高精尖参数维护、复杂环境应对特别重要,是装备性能稳定、技术指标达标的重要技术保证。
1 装备计量的目的
在民用领域,计量的主要目的是为了确保贸易结算的公平公正、确保安全防护的有效可靠、确保医疗卫生的安全精准、确保环境监测的真实准确。在国防领域,除了确保装备的单位统一、量值准确外,更多的要体现对装备的性能维护的作用,体现确保装备始终处于良好的技术状态,随时具备执行预定任务的能力。例如:军用通信装备、雷达装备如果量值失准,就可能导致联络中断、无法及时提供预警情况或乱报预警情报,导致部队战斗力削弱甚至丧失。随着国防装备技术的迅猛發展,高精尖传感器、集中控制技术、及时通信技术、人工智能技术在国防装备被大量采用,这些新技术的应用使得装备对计量保障的需求越来越多、越来越迫切。
2 国外装备计量发展
美国作为世界第一军事强国,其武器装备保障体系一直被大家所学习。在装备计量保障方面,美国以作战保障为第一目的,建立了由国防部宏观调控、强化基层部队计量事例的保障体系,体系分管理和技术部分,如图1所示。
在管理体系中,美军计量保障的顶层设计、协调和监督政策由国防部统一领导,具体计量工作由各军种计量机构独立承担或相互服务。装备的测试、测量与计量的方法论证、设备的采购配置、各装备的计量需求确认均由国防部统筹安排,国防部为计量保障最高责任主体。各军种则主要从协调角度安排装备计量保障工作的具体实施。
在技术体系中,美军建设方向主要有两个:详细、规范的法规体系;分级的计量标准体系。美军的计量法规体系建设非常详细,从装备的设计阶段开始要求做好装备计量保障设计,包括溯源链的建立、高一级标准器的推荐、计量方法的明确、关键校准点位的要求;从论证到研制、使用维护直至退役的每一个环节,每一检测步骤都有相应的规范约束,用来规范计量保障的一致性,用来指导系列装备保障条件的建设;融检测、校准、信息处理和通讯于一体的检测体系,同时要求利用在线或离线两种方式对装备随时进行计量保障。分级的计量标准体系则是根据计量任务的不同,确定计量传递的量值链,如军队的最高标准要溯源至国家基准,最高标准不参与装备计量的直接工作,主要将量值传递给具体为装备计量的工作计量标准,以此建立高效、经济的标准体系。
3 国内装备计量现状
长期以来,我国装备计量处于分化状态,在装备研发生产过程中的计量控制有完整的体系、制度、成熟的技术队伍进行保障,但在装备配备至部队使用后,由于基层部队人员流动性大难以培养稳定的计量技术队伍、缺少对装备计量的重要性的认识,基层部队装备计量多数处于无人管控状态。近年来,随着新型装备的大量配备,大量由于缺少计量导致的装备性能失调的案例使装备保障机构加大了对装备计量,尤其基层部队装备计量的关注与投入。我国装备计量参考了美国、俄罗斯等国家国防经验,依托装备研发机构计量队伍以及民用领域计量队伍,从计量管理、计量技术两个体系开始建立和完善装备计量的制度、流程、技术力量。
3.1 我国装备计量管理体系
为明确装备计量的主要责任部门、实施方式,2020年12月中央军委主席习近平签署命令,发布新修订的《军队计量条例》,条例按照军委管总、战区主战、军种主建的总原则,以提高部队备战打仗计量保障能力为目标,明确了军队计量保障组织实施方式方法,构建覆盖军队计量各层析各领域的监督管理模式。从管理体系说,国内的装备计量管理体系是明确的,有效的。
3.2 我国装备计量技术体系
与美军发展类似,我国装备计量的技术体系建设也分为法律法规和分级的计量标准两个方向。计量的法律法规主要有装备保障机构组织专家统一起草、审批、发布;计量分级制度则是明确计量的量值传递关系、技术机构层级关系。
3.2.1 装备计量法律法规建设
我国国防系统在2000年左右的时候就提出了装备计量的概念,并在随后的几年里推出了一系列的法律、法规、技术规范,如GJB 2725A-2001《测试实验室和校准实验室通用要求》、GJB 2749A-2009《军事计量测量标准建立与保持通用要求》、GJB 5109-2004《装备计量保障通用要求 检测和校准》等。这些规范从实验室建设、计量标准考核建立、装备计量保障通用要求再到装备计量人员培养都有详细的规定。由于是GJB 5109-2004《装备计量保障通用要求 检测和校准》从装备研制订购、装备检测和校准要求、检测设备要求、校准设备要求、准确度要求、装备检测和校准需求汇总要求等方面明确了装备计量的全寿命要求,甚至给出了各类表格模板以指导装备计量的全寿命参与。但在实际的装备计量工作中,这些文件都存在一定的问题,如文件的编制时间早,版本长期未得到更新,其参考的质量管理系统文件在民用领域早已被淘汰更新;如缺少宣贯,大量的装备计量法律法规被束之高阁,极少被宣贯,甚至装备计量人员都极少了解这些文件的存在。
3.2.2 装备计量技术体系
我国装备计量技术体系参考民用领域计量技术体系建设,分为三级,第一级为国家基准、第二级为一级计量站、第三级为基层计量机构,如图2所示。
国家基准是我国量值传递的最高依据,也是与其他国家量值保持等效的接口,一个参数全国只有一个基准以确保量值的统一。一级计量站是国家基准的量值传递至基层计量标准的重要桥梁,同时也是装备计量新设备新技术的重要承研单位。我国国家基准和一级计量站设施设备先进、人员充足、技术实力强大,在国际同行业中占据领先地位。第三级基层计量技术机构主要由装备科研院所、生产企业、基层部队组成,这一级计量技术机构数量庞大、人员层次复杂,技术实力参差不齐,由于种种原因是我国装备计量技术体系中的薄弱环节。从实际情况看,基层计量技术机构主要存在以下问题:
(1)人员缺少对装备技术指标的认识
这里主要指的是赴部队参与装备计量的人员,由于此项工作是近几年才明确下达的,大部队赴部队参与装备计量的人员对保障的装备技术指标不了解,导致在装备计量的时候出现各种问题。如某型装备配备大量仪表,部分仪表在装备内部,计量人员不了解装备未发现这些仪表,而部队人员不懂计量不知道这些仪表需要计量,导致出现漏检情况。如某些装备可按分系统进行整理计量,由于不了解装备实际工作原理,计量人员要求仪表全部拆卸计量导致增大了部队人员工作量,增大了装备拆卸过程中性能损坏的风险。装备计量一定要体现对装备的性能维护的作用,体现确保装备始终处于良好的技术状态,随时具备执行预定任务的能力,增大装备损坏风险,增大部队人员无意义的工作量是本末倒置的行为,装备计量绝不能为了计量而计量。装备计量人员一定要对装备的工作原理、保障方式熟悉,一定要根据装备的实际情况提供计量保障。
(2)装备研制过程中缺少计量保障的考虑
在基层计量技术机构进行计量保障,经常遇到由于在装备研制过程中缺少计量考虑导致的仪表无法拆卸、缺少计量接口、不明确参数指标等问题。这些问题的根源在于装备使用单位在装备战计指标提出的初期就未考虑装备计量的要求,以为仪器仪表只要出厂就一定准确,设备性能不会随着时间环境的改变而发生变化,一出问题就是装备质量问题。而装备承研机构的研发人员也缺乏对装备计量的认识,大部分研发人员对装备计量的理解都停留在这是计量人员的事情与装备研发没有关系,就算有关系也仅仅是需要研制文件中列一张装备配备仪表清单,至于这些仪表为什么要配,准确度等级要求,计量保障方法等等,一概不知。
(3)缺少新型计量装备和技术的研发能力
对一台装备进行计量保障时,一般有三种方式:第一种把仪表全部拆卸进行仪表计量;第二种对装备工作原理进行分析,将装备整体按参数、功能、结构等要求分解为不同分系统,对各分系统进行参数计量;第三种将装备视作一个整体,对整体的功能参数进行计量。将装备视作一个整体,可以避免对装备进行拆解,同时测出的指标是部队使用实际需要的指标,这种方式是装备拆卸风险最小、人员劳动强度最小、最符合部队计量需求的,但由于缺少相应的指导文件、裝备和技术研判能力,基层计量技术机构极少采用这种装备计量方式。在实际情况中,基层计量机构采用的大多是传统的仪表拆卸计量方式,人员劳动强度大、装备拆卸风险大、也不符合装备的实际计量需求。基层计量技术机构由于长期不参与装备研制过程,仅仅关注简单的依据国家标准采购标准设备进行校准、检定操作,缺少针对特型装备的计量标准设备的研发能力、缺少新的计量技术的研发能力。
基层计量技术机构出现的这系列问题最终的根源是我国装备管理部门长期把装备计量与装备维修列为一项工作,装备计量长期没有独立的经费支持,尤其是基层计量机构,没有专项经费的支持,无法培养专项人才、无法更新新设备新技术、更没有空余资金去收集研究各类装备计量问题。
4 装备计量的发展
新版《军队计量条例》直接由习近平主席亲自签署命令发布实施,足以看出我国对装备计量的重视程度。顶层管理的设计、规范预示着我国装备计量的旺盛需求和巨大机遇。同时,虽然我国装备计量由于种种原因存在问题,但在顶层管理和装备计量人员的共同努力下为后续的发展打下了充足的基础:
(1)内容丰富的法律法规
虽然我国装备计量法律法规存在长期未更新等问题,但至少已有的文件内容较为全面,几乎可指导全部装备计量工作。同时,装备保障部门已经开始委托专家组对计量法律法规文件进行全面的排查,调研需要修订的文件,下一步将组织人员进行法律法规修订。
(2)实力强大的国家基准、一级计量技术机构
基层计量技术机构虽然存在技术实力薄弱等问题,但依托国家基准技术机构、一级计量技术机构,通过人员培训、技术指导、专项帮带,相信用不了几年就能极大提升基层计量技术机构的技术实力。
(3)装备计量专项任务发布
我国装备保障部门已经意识到经费缺失导致的系列问题,为更好的推进装备计量工作,已将装备计量列为专项任务。专项任务的发布使得计量人员可以真正参与到装备计量工作中,经过几年的实践可很好的了解装备的性能,使装备计量真正贴合装备的性能维护作用。
(4)装备计量科研推进
近年来,装备保障部门将计量新装备、新技术纳入装备科研范围,大力支持各级装备计量技术机构收集装备计量需求、鼓励各级机构对计量新设备、新技术进行创新、改进。计量科研项目的增加可以有效提高装备计量效率。
装备计量最终目的是为了装备性能的维护和提升,装备计量想要发展、想要真正发挥作用,就一定要参与到装备的全寿命中去,参与到预研、论证、研发制造、验收中去。同时,计量人员也要正视自己对装备战计指标的短板,正视装备计量过程中比常规计量更加严格的测试要求,更加特殊的使用环境,而不是简单的套用国家标准。装备计量的目的是为了保障和提升战斗力,就国内装备高速发展的现状,需要正视新功能新指标的保障需求,从工程应用上发展以测量为基础的计量保障能力。
5 结束语
我国的装备计量已经迈出了重要的第一步,做好了最基础的顶层设计、推动计量人员参与到装备保障中,但与美俄等国家相比整理实力仍存在一定差距,借鉴国外先进经验、积极培养专业人员、扎实积累实践经验,装备计量能力一定会迎来极大的提升
参考文献
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