油料裝備狀態維修探析

文/朱林波 周慶忠

現代科學技術的快速發展，特別是信息、電子、能源、材料等高新技術在軍事裝備上的廣泛應用，不但加快了油料裝備更新換代的速度，而且使裝備的制造工藝更加復雜，因此油料裝備維修技術與模式也要得到相應的發展。目前，我國長期實行的是以事后維修、定期預防維修為主的維修方式[1]，比較單一落后，與先進的設備維修管理水平還存在差距，大多數油料裝備在使用維修過程中，不同程度存在“維修不足”或“維修過?！钡膯栴}，制約了油料裝備保障效能的發揮，影響了部隊保障力和戰斗力的提高，因此，研究油料裝備狀態維修具有十分重要的理論意義和實踐價值。

一、油料裝備狀態維修的定義及特征

1.油料裝備狀態維修的定義

當前狀態維修已廣泛應用于電力、機械、礦山、冶金及汽車等領域[2][3]，但對狀態維修的定義還存在兩種不同的認識:一是狹義的狀態維修、二是廣義的狀態維修。狹義的狀態維修是:根據狀態監測技術所指示的設備狀態的需要而執行的維修活動，是以重復性的檢測和測試來確定器件、系統或結構部位的運行狀態，在狀態需要時采取必要的維修措施。廣義的狀態維修是：應用現代管理理念和管理技術，采用有效的監測技術和分析診斷技術，全面掌握設備運行狀態，科學地進行維修需求決策，這是一種集事后維修、定期預防維修、以可靠性為中心的維修、主動維修等不同維修方式于一體的綜合的優化維修制度[4]。

然而，由于軍隊油料裝備種類多、數量大，不同油料裝備在生產中的地位、故障特點和故障影響又各不相同，對所有油料裝備都實施狀態維修是沒有必要的，也不科學，故認為狀態維修僅僅是一種更先進、更科學的維修管理方式，適應于利用率高且監測費用不太大、價值貴但事關安全的油料裝備。因此，對油料裝備狀態維修的定義界定如下:油料裝備狀態維修是一種先進的維修方式，通過狀態監測技術獲取油料裝備運行狀態的有關信息，利用信號處理、故障診斷、狀態預測等技術，判斷油料裝備的運行狀態，識別有可能出現缺陷狀態的早期征兆，對缺陷狀態的發展趨勢做出預測，并進行綜合評估，進而提出具體的最可行的維修措施。

2.油料裝備狀態維修的特征

一是油料裝備狀態維修具有可行性。雖然油料裝備內部缺陷的出現和發展具有很強的隨機性，但大多都具有一個的較為緩慢的發展過程，在這期間，會產生各種前期征兆，表現為其電氣、物理、化學等特性發生漸進的量變[1]。根據這些特征量值的大小及變化趨勢，即可對油料裝備的可靠性隨時做出判斷，從而發現早期潛伏性故障。大多數油料裝備都有從正常運行、產生缺陷、逐漸劣化、一直到出現故障的過程，所以通過各種先進的狀態監測技術，可以探測到油料裝備從正常狀態到缺陷狀態過程中特征量值的大小及變化趨勢，在分析這些信息的基礎上，能夠對缺陷進行診斷和預測，只要在故障發生前，采取相應的維修措施，就能減少油料裝備故障停機時間與停機損失，提高油料裝備的有效利用率。

二是油料裝備狀態維修具有更貼近實際的計劃性。狀態維修是有計劃性的，尤其是這種計劃是依據油料裝備運行的實際監測“狀態”。油料裝備狀態維修是通過故障診斷技術和狀態預測技術對故障進行早期診斷，并預測其狀態發展趨勢，在這種情況下，維修人員可以根據診斷和預測的結果，綜合考慮備品備件、維修力量等多方面的實際情況，提前做好各項準備工作，油料裝備狀態維修能夠做到有計劃地檢測，也能夠提前對各種可能發生的故障做出相應的預案，從而采取有預案的維修策略。

三是油料裝備狀態維修具有較強的針對性。油料裝備狀態維修不是以油料裝備的實際使用時間作為根據，而是針對其真實的運行狀態。通過狀態監測技術得到有關的運行狀態信息，進行綜合分析后作出科學的評估，并依據評估的結果進而提出具體可行的維修策略，因此大大克服了油料裝備維修工作的隨意性和盲目性，大大縮短了維修時間和停機時間，有效地避免了“過修”和“失修”。

二、油料裝備狀態維修的內容和目標

1.油料裝備狀態維修的內容

油料裝備狀態維修是依據狀態監測的數據和信息來做出維修決策的，要分析判斷大量相關的數據和信息才能形成維修決策，故油料裝備的狀態監測是狀態維修的基礎，對監測之后收集的數據結果進行有效地管理和科學地分析是狀態維修得以實現的保證，而油料裝備故障診斷分析與狀態預測又是以狀態監測為基礎，綜合分析油料裝備維修歷史記錄及油料裝備運行狀態參數，利用神經網絡、灰色理論、專家系統等技術來判斷和預測未來的運行狀態，并預測可能發生的故障的部位、性質、類別、程度、原因。因此，油料裝備狀態維修的內容包括在線監測與診斷、油料裝備的運行維護、狀態維修相關數據的管理、維修人員的管理等工作，綜合評估運行狀態信息、裝備信息、維修目標等信息之后形成維修決策。

2.油料裝備狀態維修的目標

一是應用現代管理理念和管理技術，采用有效的監測技術和分析診斷技術，全面準確地掌握油料裝備運行狀態，保證其安全、可靠地運行，減少停運時間，提高油料裝備保障的安全性、可靠性，提高利用率并延長使用壽命；

二是科學地進行維修需求決策，合理安排維修項目、維修間隔和維修工期，改善油料裝備的運行性能，提高其保障的安全效益、經濟效益；

三是形成符合狀態維修要求的油料裝備維修管理體制，提高維修管理水平，進而提升油料裝備的保障效益，實現油料保障的跨越式發展，為打贏信息化條件下的局部戰爭打下堅實的油料保障基礎。

三、油料裝備狀態維修的實施流程

前面已對油料裝備狀態維修的內容進行了重點闡述，根據其內容，可以將油料裝備狀態維修的實施流程劃分為四個階段：

（1）數據收集階段 收集實施狀態維修的油料裝備相關的數據與信息。油料裝備狀態維修所需要的數據與信息主要包括:①在實施維修當前時刻的相關狀態監測數據，如振動的各種監測和分析數據，聲學測量數據，油液中氣體分析數據，濕度、溫度、壓力等監測數據；②油料裝備的基礎信息，如裝備型號、功能技術參數、裝備圖紙及說明書、安裝日期等信息；③維修歷史數據，包括歷次檢修記錄，小修、中修、大修或更換記錄，油料裝備出現的故障記錄(包括故障模式、故障時間、故障原因)，平時維護保養所采取的類型情況（初使保養、日常保養、換季保養、定期保養），以及維護保養的內容情況（清潔、檢查、潤滑、校正、調整、緊固、平衡等）；④其它相關數據，如油料裝備的供應情況、油料裝備的訓練情況、備品備件儲備數量、維修保障力量等相關信息。

（2）狀態預測階段 狀態預測[5]是油料裝備狀態維修中必不可少的一個環節，它是以狀態特征參數為要素，通過預測得到的未來的狀態參數來實現對油料裝備運行狀態的預測，其具體過程就是在綜合分析收集的油料裝備相關數據信息的基礎上，根據油料裝備運行狀態參數的統計值以及參數的變化值、變化速度，利用基于物理模型的方法（時間序列法、回歸分析法、模糊預測法、灰色預測法、人工神經網絡法等）或者基于知識庫的方法（專家系統、模糊邏輯等）來描述油料裝備狀態參數的變化規律，推斷出油料裝備未來的運行狀態，并且進一步預測出油料裝備可能發生的故障。通過預測能夠更加深入地認識油料裝備從當前狀態向未來狀態演變的一個動態過程，能為狀態維修決策提供依據，也能將事故防患于未然，提高油料裝備運行的安全性、可靠性。因此，狀態預測對油料裝備的維修決策具有重大意義。

（3）狀態評估階段 在對所有收集的數據與信息進行分析和處理的基礎上，提取與選擇油料裝備運行狀態參數，從而對油料裝備進行狀態評估，具體包括兩個方面：一方面，在對油料裝備進行監測后，判斷其是處于正常運行狀態還是缺陷運行狀態；另一方面，如果出現缺陷運行狀態，通過對缺陷狀態進行分析診斷和預測，并以預測后得到的油料裝備運行狀態特征參數為要素，采取權重評估法（客觀賦權法、主觀賦權法、組合賦權法、變權重法）對油料裝備運行進行評估。

（4）維修決策階段 基于油料裝備運行狀態評估結果，采取合適的優化方法，根據一定的優化目標，如可用度目標、費用目標、風險目標等，確定最佳的維修措施，制定合理的維修計劃。維修決策是油料裝備狀態維修的重要組成部分，是狀態維修實施流程的最后階段。采取先進的狀態監測、診斷技術和進行狀態的預測、評估，其最終目地是為了指導和優化油料裝備的維修決策，使維修工作僅僅在必要時才實施，減少停機時間，保證油料裝備安全、可靠地運行，對油料裝備經濟效益、軍事效益的提高有著重要的意義。

在油料裝備狀態維修實施流程中，上述四個階段是緊密聯系的，數據收集階段是進行狀態維修的前提和基礎，狀態預測階段、狀態評估階段是實現狀態維修的關鍵，而維修決策則是在油料裝備領域應用狀態維修方式的最終目的。

[1]周慶忠.軍隊油料裝備勤務[M].北京：解放軍出版社，2010；109～116.

[2]羞憲軍.電氣設備狀態維修策略研究[J].企業技術開發，2009，28(2)；18～20.

[3]左洪福，蔡景，王華偉等.維修決策理論與方法[M].北京:航空工業出版社，2008；2～8.

[4]顧煜炯.發電設備狀態維修理論與技術[M].北京:中國電力出版社，2009；1～32

[5]倪紅瑩，李永建.電氣設備的狀態維修研究[J].商品與質量，2012，7；315.