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摘 要:文章介绍了美军三级维修体制的不足,采用两级维修体制的背景,以及帶来的效益,提出了两级维修对我军装备维修保障的几点启示,着重从远程支援和军民融合特别是军企所具有的优势等方面分析地空导弹装备实施两级维修的可行性。
关键词:维修保障;三级维修;两级维修
装备保障作为保持、恢复以及提高部队战斗力的重要装备活动,是武器装备工作的重要内容。近年来,随着局部军事战争的不断深入,装备系统广泛开展装备保障问题研究和预案制定工作。由于现代战争具有突发性强、持续时间短等特点,需要在平时充分做好战时装备保障准备的基础上,对战时装备保障问题进行了研究。某些国家出于作战的考虑,对某些装备就取消了中继级维修这个层次。美军在武器装备维修保障社会化方面起步较早、发展较快快,并经历过多次战争的实践,其成功的做法和经验值得我们去借鉴和学习。
1、美军装备的维修保障模式
1.1 三级维修的特点及缺陷
维修级别的划分是根据维修工作的实际需要形成的,最大化的充分利用人力、物力、技术、时间和不同维修手段。美军在一些实践中认识到三级维修存在着人力物力消耗大、维修周期长、费用高等一些缺点。并且中继级通常需要一定数量的车间、机库、厂房和较多的大型仪器设备,这些设备和固定设施在战时就成为一个较严重的问题。一方面这些设备和设施将成为战时攻击的主要目标,而其本身又没有多少防护能力,极易被摧毁,一旦被毁,影响的就不是一辆坦克或一架飞机而是整个部队的战斗力。另一方面,这些设备又是部队机动转移时的沉重包袱,影响部队的机动作战能力[1]。因此,一些武器装备力求变三级维修为两级维修(缩小以至取消中继级维修),或者让承制方等军企民方单位承担一些维修任务,建立军民一体的后勤装备维修体制。
1.2 两级维修的保障模式
美军基于军事和经济效益最大化为考量,进行维修保障体制改革,促使某些武器装备摒弃三级维修体制,采用两级维修体制,其主要原因有:
1.2.1 新技术的大量发展及其广泛应用
美军采用两级维修具有以下三个重要前提:一是发展可靠性高和价格低廉的外场可更换单元(LRU)或模块;二是发展可靠性高、虚警率低、性能全面的故障监测与隔离的机内测试设备(BITE);三是发展可达性好、快速的、模块化的LRU设计。这些技术使得装备可靠性提高,复杂故障或大型系统故障依靠更复杂的监测设备的诊断能力变强,这对弱化从技术上取消中继级维修保障起到重要作用。
1.2.2 新的保障理念的发展
美军的“远程作战”战略凸显装备的灵活保障和机动能力。武器装备的综合化、集成化和小型化减少了装备维修保障环节和贮存运输中产生的一些实际需求。综合化装备具备了越来越强的技术功能,就可完成更多的、更复杂的任务,降低了装备配备的备件品种和数量;集成化装备使得重量逐渐变轻、体积逐渐变小,可靠性越来越高;小型化装备提高了保障设备的便携性,降低了装备转场的能力,提高了装备的机动性。另外,装备可视化、网络化维修技术的发展以及全寿命维修管理理论的提升也为简化维修体制打下了重要理论基础。
1.2.3 军工企业进行参与,发展民力维修外包
美国军企作为美国合同商的主体,在装备维修保障中发挥了重要作用。美国军企拥有着众多装备维修基地使之承接了大量装备维修任务。军企是合同商的主体,承担装备维修保障任务比例逐年加大。军队在保持有一整套武器装备维修保障体系上,尤其是对高精尖、精密复杂装备的维修保障任务,现有的军队还无法全部胜任这些维修任务。目前,美国国防部就鼓励合同商进行维修外包,充分利用民间力量的资源和技术,以提高先进复杂武器装备维修保障的效益和速度。
1.2.4 两级维修的益处
a) 提高了维修组织、管理的高效
美军维修经验的日渐积累,装备的备件配备变得更加合理,备件运输效益变得显著增强,维修组织、管理水平的提高使维修工作的开展变得更为顺利,基层级的故障件、损坏件及时运送到基地级得到得到及时补充变得更为有效。两级维修的实施还避免了维修人员、备件和设备的重复预置方面的问题。
b) 减少了维修保障的费用
两级维修体制不仅使得备件储存、维修环节减少了,维修人员的分散和重复有效的避免了,维修周期缩短了,使得供应需求得到明显下降,基地级的故障维修费用减少,最终实现了减少武器装备全寿命周期费用。节省的经费就能采购更有效的设备、更多的备件来保障更多的系统,这样,装备的可用性得到显著提高。美军通过落实两级维修保障体制的实践证明,维修保障人员减少,装备保障规模大幅缩小,与以前装备的使用维修保障费用相比大为减少。
c) 促进了装备维修性及维修技术的提高
在三级维修体制状态下,存在测试设备的模块化、标准化和系列化水平较低等问题,取消中继级后,减少了基层级、基地级以及两级之间武器装备的维修停场时间,避免了过多的运输消耗,节省了大量的人力物力以及维修费用,在不影响效能前提下简化工作内容,促使装备状态监控和故障诊断技术、低虚警率、自动测试、机内测试等测试技术的迅速发展。为适应装备两级维修,提高基层级、系统或设备的故障诊断隔离能力,减少检测、隔离时间也成为了各种测试设备的发展目标。
2、两级维修对我军装备维修保障模式的启示
2.1 有效利用远程作战理念,强化军种间的相互协调作用
远程支援技术是通过计算机网络将前方维修保障人员与后方技术专家紧密联系起来,为一线阵地的武器装备检测、修复提供及时的、准确的技术指导和决策支持的装备技术保障手段。运用远程支援技术可使战时在一线技术保障的人员能够得到技术专家或兄弟部队同行的指点,集思广益,可大大提高受损装备的修复率,显著增强技术保障的实力。远程支援技术在平时武器装备正常使用维护和战前的技术准备过程中也都可以灵活运用,如果需要更换部件,可以利用军种间的相互协调作用就地取材,这样也就可以提高了装备完好率。远程支援技术为装备三级维修变两级提供了技术支撑。 2.2 充分利用承制方等军企、民力
美军联合军企、民力实现装备保障社会化上的巨大成功,其战略思想、国情、目标、部队和军工体制虽不同于我军,但其成功的经验和做法值得我们去思考,去摸索适合我军装备维修保障军民一体社会化的道路。
2.2.1军工企业武器装备维修保障的优势[2]
第一,具有维修平台优势。军工企业武器装备维修保障力量依靠着国防科学技术工业支撑平台和武器装备供应及其相关企业支撑平台两个平台。第二,具有维修资源优势。军工企业在维修方面可以通过科研生产资源雄厚、技术和人员、资源调配和维修协作等自身资源优势,降低维修成本、加快维修速度以及提高维修质量。第三,具有企业管理优势。军工企业作为国防安全特殊领域企业,但同时也需要面临市场经济、参与市场竞争、建立现代企业制度,这就促使一大部分军工企业现代企业制度变得更加完善,以及相对于军队的维修保障体制,展现了更大的效益优势。
2.2.2充分认识利用民力的必要性
面对未来的高精尖作战,对装备维修任务快速性、及时性要求越来越高,由于军队人员编制受限,维修力量的不足将越来越突出,我军应逐步引入军工企业的维修力量,发挥军工企业的维修优势,充分利用地方企业较强的技术和设备能力,在组织得当、费用合理的情况下,让民间力量承担部分武器装备维修任务,对提高军费维修费使用效益是非常有必要的。
3、分析地空导弹装备实施两级维修的可行性
随着地空导弹装备的复杂性、先进性、战损形式的多样性、故障原因的多重性,特别是在战时待修装备增多,有限的技术人员分散又在广阔的战场上,使得即使受过良好专业训练的技术保障人员,也难以准确及时地判断故障原因形成最佳的维修方案。而通过远程支援技术保障的手段,可以使一线人员共享军方、军企或民间宝贵的人才资源,充分发挥专家的技术决策支持作用。
现在地空导弹装备的基层级、中继级维修人员复杂冗余,军方可以充分利用装备承制方的维修人员,减少中继级的维修人员以提炼军方人员利用率;另外,承制方是专门研制武器装备的单位,他们必定有一定数量的车间、机库、厂房以及较多的大型仪器仪表设备,且具有装备的质量管理优势,军方就可以充分上面的这些资源,并且可以随时随地的调配备件资源,这样就可以节省出大量的维修保障经费。
指挥自动化系统的日益发展完善,也为远程支援地空导弹装备技术保障的应用提供了便捷的支持平台。远程支援所需的高速传输和传输方法等已基本解决,使得远程支援在地导装备保障中的应用提供了技术保证;而现在军企、民力也有相应的先进技术、良好的质量管理以及充足的装备备件储备,可提高地空导弹装备的完好率、保证战备率,且节省大量维修费用,这都为两级维修体制在地空导弹装备的实施提供了有利条件。
G Daugherty提出了在不同分级水平下,全寿命周期费用(LCC)的敏感性分析[3],见图1。该图较好地描述了三级维修体制两级维修的系统分级水平与LCC的关系,在图1中交叉点的左侧部分,由于武器系统采用当时老的设计理念,系统的外场可更换单元或模块数量较少,并且备件体积较大,维修工作需要在中继级车间进行;在交叉点右侧部分,随着技术的发展,分级水平达到了一定程度,中继级自动测试设备的需要程度降低,图中的LCC曲线就呈现显著下降趋势。综上可以说明装备两级维修体制在地空导弹装备上实施是可行的。
4、结论
美军目前的装备维修保障体制处于三级维修体制与两级维修体制并存,如F-22、F-35等代表的四代机的维修保障已推行两级维修体制,取消了中继级维修,维修保障任务的一小部分安排在基层级,大部分维修保障任务转到了基地级或军企、民力。美军认为,两级维修能够快速响应21世纪空天一体作战对空军的需求,是未来装备维修保障模式的发展方向。而我军地导装备方面也可以做出一点相应的调整,可谨慎推行两级维修体制,还需要在以下两方面做出努力:
a) 军队要积极引入军工企业维修力量;
b)建立和完善维修资源信息化管理系统。
参考文献
[1] 陈学楚等编著. 装备系统工程[M]. 北京:国防工业出版社. 2005,(2).
[2] 王宝坤. 军工企业武器装备维修的需求和优势[J]. 国防科技工业. 2010,(06).
[3] Orlando GL.Two-level Maintenance: How Do You Get There [C] //IEEE Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium, 1991: 397-399.
[4] 李曉峰,屈轶. 美国空军航空装备维修保障体制现状及启示[J]. 航空维修与工程. 2010,(2).
[5] 罗旭晖,徐林等. 美军装备维修保障社会化对我军后勤装备维修的启示[J]. 中国储运杂志. 2010,(2).
作者简介:
时建华(1984-),男,山西绛县人,单位:中国航天科工集团第十研究院江南机电设计研究所,助理工程师,硕士研究生,主要从事装备综合保障、可靠性研究。
关键词:维修保障;三级维修;两级维修
装备保障作为保持、恢复以及提高部队战斗力的重要装备活动,是武器装备工作的重要内容。近年来,随着局部军事战争的不断深入,装备系统广泛开展装备保障问题研究和预案制定工作。由于现代战争具有突发性强、持续时间短等特点,需要在平时充分做好战时装备保障准备的基础上,对战时装备保障问题进行了研究。某些国家出于作战的考虑,对某些装备就取消了中继级维修这个层次。美军在武器装备维修保障社会化方面起步较早、发展较快快,并经历过多次战争的实践,其成功的做法和经验值得我们去借鉴和学习。
1、美军装备的维修保障模式
1.1 三级维修的特点及缺陷
维修级别的划分是根据维修工作的实际需要形成的,最大化的充分利用人力、物力、技术、时间和不同维修手段。美军在一些实践中认识到三级维修存在着人力物力消耗大、维修周期长、费用高等一些缺点。并且中继级通常需要一定数量的车间、机库、厂房和较多的大型仪器设备,这些设备和固定设施在战时就成为一个较严重的问题。一方面这些设备和设施将成为战时攻击的主要目标,而其本身又没有多少防护能力,极易被摧毁,一旦被毁,影响的就不是一辆坦克或一架飞机而是整个部队的战斗力。另一方面,这些设备又是部队机动转移时的沉重包袱,影响部队的机动作战能力[1]。因此,一些武器装备力求变三级维修为两级维修(缩小以至取消中继级维修),或者让承制方等军企民方单位承担一些维修任务,建立军民一体的后勤装备维修体制。
1.2 两级维修的保障模式
美军基于军事和经济效益最大化为考量,进行维修保障体制改革,促使某些武器装备摒弃三级维修体制,采用两级维修体制,其主要原因有:
1.2.1 新技术的大量发展及其广泛应用
美军采用两级维修具有以下三个重要前提:一是发展可靠性高和价格低廉的外场可更换单元(LRU)或模块;二是发展可靠性高、虚警率低、性能全面的故障监测与隔离的机内测试设备(BITE);三是发展可达性好、快速的、模块化的LRU设计。这些技术使得装备可靠性提高,复杂故障或大型系统故障依靠更复杂的监测设备的诊断能力变强,这对弱化从技术上取消中继级维修保障起到重要作用。
1.2.2 新的保障理念的发展
美军的“远程作战”战略凸显装备的灵活保障和机动能力。武器装备的综合化、集成化和小型化减少了装备维修保障环节和贮存运输中产生的一些实际需求。综合化装备具备了越来越强的技术功能,就可完成更多的、更复杂的任务,降低了装备配备的备件品种和数量;集成化装备使得重量逐渐变轻、体积逐渐变小,可靠性越来越高;小型化装备提高了保障设备的便携性,降低了装备转场的能力,提高了装备的机动性。另外,装备可视化、网络化维修技术的发展以及全寿命维修管理理论的提升也为简化维修体制打下了重要理论基础。
1.2.3 军工企业进行参与,发展民力维修外包
美国军企作为美国合同商的主体,在装备维修保障中发挥了重要作用。美国军企拥有着众多装备维修基地使之承接了大量装备维修任务。军企是合同商的主体,承担装备维修保障任务比例逐年加大。军队在保持有一整套武器装备维修保障体系上,尤其是对高精尖、精密复杂装备的维修保障任务,现有的军队还无法全部胜任这些维修任务。目前,美国国防部就鼓励合同商进行维修外包,充分利用民间力量的资源和技术,以提高先进复杂武器装备维修保障的效益和速度。
1.2.4 两级维修的益处
a) 提高了维修组织、管理的高效
美军维修经验的日渐积累,装备的备件配备变得更加合理,备件运输效益变得显著增强,维修组织、管理水平的提高使维修工作的开展变得更为顺利,基层级的故障件、损坏件及时运送到基地级得到得到及时补充变得更为有效。两级维修的实施还避免了维修人员、备件和设备的重复预置方面的问题。
b) 减少了维修保障的费用
两级维修体制不仅使得备件储存、维修环节减少了,维修人员的分散和重复有效的避免了,维修周期缩短了,使得供应需求得到明显下降,基地级的故障维修费用减少,最终实现了减少武器装备全寿命周期费用。节省的经费就能采购更有效的设备、更多的备件来保障更多的系统,这样,装备的可用性得到显著提高。美军通过落实两级维修保障体制的实践证明,维修保障人员减少,装备保障规模大幅缩小,与以前装备的使用维修保障费用相比大为减少。
c) 促进了装备维修性及维修技术的提高
在三级维修体制状态下,存在测试设备的模块化、标准化和系列化水平较低等问题,取消中继级后,减少了基层级、基地级以及两级之间武器装备的维修停场时间,避免了过多的运输消耗,节省了大量的人力物力以及维修费用,在不影响效能前提下简化工作内容,促使装备状态监控和故障诊断技术、低虚警率、自动测试、机内测试等测试技术的迅速发展。为适应装备两级维修,提高基层级、系统或设备的故障诊断隔离能力,减少检测、隔离时间也成为了各种测试设备的发展目标。
2、两级维修对我军装备维修保障模式的启示
2.1 有效利用远程作战理念,强化军种间的相互协调作用
远程支援技术是通过计算机网络将前方维修保障人员与后方技术专家紧密联系起来,为一线阵地的武器装备检测、修复提供及时的、准确的技术指导和决策支持的装备技术保障手段。运用远程支援技术可使战时在一线技术保障的人员能够得到技术专家或兄弟部队同行的指点,集思广益,可大大提高受损装备的修复率,显著增强技术保障的实力。远程支援技术在平时武器装备正常使用维护和战前的技术准备过程中也都可以灵活运用,如果需要更换部件,可以利用军种间的相互协调作用就地取材,这样也就可以提高了装备完好率。远程支援技术为装备三级维修变两级提供了技术支撑。 2.2 充分利用承制方等军企、民力
美军联合军企、民力实现装备保障社会化上的巨大成功,其战略思想、国情、目标、部队和军工体制虽不同于我军,但其成功的经验和做法值得我们去思考,去摸索适合我军装备维修保障军民一体社会化的道路。
2.2.1军工企业武器装备维修保障的优势[2]
第一,具有维修平台优势。军工企业武器装备维修保障力量依靠着国防科学技术工业支撑平台和武器装备供应及其相关企业支撑平台两个平台。第二,具有维修资源优势。军工企业在维修方面可以通过科研生产资源雄厚、技术和人员、资源调配和维修协作等自身资源优势,降低维修成本、加快维修速度以及提高维修质量。第三,具有企业管理优势。军工企业作为国防安全特殊领域企业,但同时也需要面临市场经济、参与市场竞争、建立现代企业制度,这就促使一大部分军工企业现代企业制度变得更加完善,以及相对于军队的维修保障体制,展现了更大的效益优势。
2.2.2充分认识利用民力的必要性
面对未来的高精尖作战,对装备维修任务快速性、及时性要求越来越高,由于军队人员编制受限,维修力量的不足将越来越突出,我军应逐步引入军工企业的维修力量,发挥军工企业的维修优势,充分利用地方企业较强的技术和设备能力,在组织得当、费用合理的情况下,让民间力量承担部分武器装备维修任务,对提高军费维修费使用效益是非常有必要的。
3、分析地空导弹装备实施两级维修的可行性
随着地空导弹装备的复杂性、先进性、战损形式的多样性、故障原因的多重性,特别是在战时待修装备增多,有限的技术人员分散又在广阔的战场上,使得即使受过良好专业训练的技术保障人员,也难以准确及时地判断故障原因形成最佳的维修方案。而通过远程支援技术保障的手段,可以使一线人员共享军方、军企或民间宝贵的人才资源,充分发挥专家的技术决策支持作用。
现在地空导弹装备的基层级、中继级维修人员复杂冗余,军方可以充分利用装备承制方的维修人员,减少中继级的维修人员以提炼军方人员利用率;另外,承制方是专门研制武器装备的单位,他们必定有一定数量的车间、机库、厂房以及较多的大型仪器仪表设备,且具有装备的质量管理优势,军方就可以充分上面的这些资源,并且可以随时随地的调配备件资源,这样就可以节省出大量的维修保障经费。
指挥自动化系统的日益发展完善,也为远程支援地空导弹装备技术保障的应用提供了便捷的支持平台。远程支援所需的高速传输和传输方法等已基本解决,使得远程支援在地导装备保障中的应用提供了技术保证;而现在军企、民力也有相应的先进技术、良好的质量管理以及充足的装备备件储备,可提高地空导弹装备的完好率、保证战备率,且节省大量维修费用,这都为两级维修体制在地空导弹装备的实施提供了有利条件。
G Daugherty提出了在不同分级水平下,全寿命周期费用(LCC)的敏感性分析[3],见图1。该图较好地描述了三级维修体制两级维修的系统分级水平与LCC的关系,在图1中交叉点的左侧部分,由于武器系统采用当时老的设计理念,系统的外场可更换单元或模块数量较少,并且备件体积较大,维修工作需要在中继级车间进行;在交叉点右侧部分,随着技术的发展,分级水平达到了一定程度,中继级自动测试设备的需要程度降低,图中的LCC曲线就呈现显著下降趋势。综上可以说明装备两级维修体制在地空导弹装备上实施是可行的。
4、结论
美军目前的装备维修保障体制处于三级维修体制与两级维修体制并存,如F-22、F-35等代表的四代机的维修保障已推行两级维修体制,取消了中继级维修,维修保障任务的一小部分安排在基层级,大部分维修保障任务转到了基地级或军企、民力。美军认为,两级维修能够快速响应21世纪空天一体作战对空军的需求,是未来装备维修保障模式的发展方向。而我军地导装备方面也可以做出一点相应的调整,可谨慎推行两级维修体制,还需要在以下两方面做出努力:
a) 军队要积极引入军工企业维修力量;
b)建立和完善维修资源信息化管理系统。
参考文献
[1] 陈学楚等编著. 装备系统工程[M]. 北京:国防工业出版社. 2005,(2).
[2] 王宝坤. 军工企业武器装备维修的需求和优势[J]. 国防科技工业. 2010,(06).
[3] Orlando GL.Two-level Maintenance: How Do You Get There [C] //IEEE Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium, 1991: 397-399.
[4] 李曉峰,屈轶. 美国空军航空装备维修保障体制现状及启示[J]. 航空维修与工程. 2010,(2).
[5] 罗旭晖,徐林等. 美军装备维修保障社会化对我军后勤装备维修的启示[J]. 中国储运杂志. 2010,(2).
作者简介:
时建华(1984-),男,山西绛县人,单位:中国航天科工集团第十研究院江南机电设计研究所,助理工程师,硕士研究生,主要从事装备综合保障、可靠性研究。