魚雷貯存戰備完好率指標確定方法研究*

董 琛

(侯馬市1號信箱38分箱 侯馬 043003)

?

魚雷貯存戰備完好率指標確定方法研究*

董 琛

(侯馬市1號信箱38分箱 侯馬 043003)

為了確定魚雷貯存戰備完好率指標,在對其模型進行了分析的基礎上,給出了指標確定的原則依據,提出了采用相似裝備類比和德爾菲相結合的方法確定魚雷貯存戰備完好率指標。通過具體的算例分析,證明了該方法可以通過與相似型號魚雷的比較分析得到新型魚雷相應指標值,具有一定的可行性。

魚雷; 戰備完好率; 指標確定; 德爾菲

Class Number TJ63

1 引言

由于魚雷武器具有的隱蔽攻擊和水下爆破威力大等特點,如今已然成為反潛和反艦的最有效武器之一[1]。魚雷貯存戰備完好性作為魚雷保障性最重要的綜合特性參數,集中體現了魚雷日常貯存狀態下的質量狀態,其戰備完好率指標直接表征了作戰值班任務開始時魚雷的可用狀態。由于其重要性,如何確定戰備完好率指標便成為魚雷論證階段承制方極為關心的問題。

現階段,已經有不少裝備RMS要求論證方面的研究。一部分給出了指標確定的程序。如文獻[2]在對電子類產品常用的可靠性參數探討的基礎上,給出了雷達系統參數選擇和指標確定的程序。文獻[3]總結了確定武器系統RMS指標的一般要求,描述了確定RMS指標的一般程序。另一部分則是根據國外相關指標,對指標進行分析后確定。文獻[4]借鑒國外對軍用航空發動機可靠性定量要求的經驗,綜合國情提出了我國軍用航空發動機可靠性參數體系和指標的建議。文獻[5]對國外航空發動機可靠性指標的統計分析后,提出了我國航空發動機可靠性指標確定的建議。然而,對指標確定方法的研究并不多,文獻[6]采用相似裝備類比和德爾菲相結合的方法論證了使用可用度參數。本文在分析魚雷貯存戰備完好率的基礎上,給出指標的確定原則依據,采用相似裝備類比和德爾菲相結合的方法論證確定魚雷貯存戰備完好率指標。

2 魚雷貯存戰備完好率分析

國軍標給出了魚雷貯存戰備完好率的定義[7]:在規定的貯存、維修和保障條件下,在規定貯存時間,當任務需要時保障部隊存儲的魚雷處于正常狀態能裝艦(潛)艇投入使用的概率。它是魚雷貯存可靠性、維修性及保障性的綜合度量指標,其表達式為

POR(tS)=RS(tS)+[1-RS(tS)]M(td-TMLD)

(1)

式中:RS(ts)為魚雷貯存ts時間的貯存可靠度,根據表征需要,通常ts可在0.5a～3.0a內取值;td為從接到準備魚雷指令到要求發往艦(潛)艇裝載的間隔時間;M(td-TMLD)為在規定的維修條件和保障條件下,在規定時間td內完成修復故障魚雷任務的概率;TMLD為保障部隊在其規定維修級別,為獲取修復故障魚雷所需保障資源的平均等待時間。

可以看出魚雷貯存戰備完好率表征了作戰值班任務開始時魚雷的可用狀態,其可以看作兩部分之和:一部分是魚雷貯存可靠的概率;另一部分是魚雷不可靠且能在規定的時間內獲取保障資源并完成修復的概率。

3 指標確定原則依據

論證魚雷貯存戰備完好率指標時,遵循下列原則,考慮下列因素:

1) 作戰需求牽引原則:從魚雷作戰、訓練使用要求出發,確定合理的戰備完好率指標;

2) 階段性原則:通過各階段循序漸進不斷修正和完善;

3) 先進性原則:采用國內外高新先進技術,滿足作戰使用要求;

4) 可行性原則:充分考慮我國現有技術水平和經濟承受力以及研制周期要求等客觀情況;

5) 系統性原則:以魚雷總體作戰能力為著眼點,用系統工程的原理和方法進行研究;

6) 經濟性原則:考慮全壽命過程中各環節的費用;

7) 可驗證性原則:同步明確指標的驗證評估方法,保證所有指標是可驗證的。

4 指標確定方法

采用相似裝備類比和德爾菲相結合的方法,具體步驟如下:

STEP 1:選擇一個或多個已有裝備作為參考。

STEP 2:分析并確定裝備系統戰備完好性或任務成功性參數的主要影響因素。

通常的主要影響因素包括:

1) 新裝備作戰使用要求(適用范圍、使用強度);

2) 新裝備執行作戰任務的時間;

3) 新裝備的復雜程度;

4) 新裝備RMS改進程度;

5) 新裝備的使用保障能力。

STEP 3:確定影響因素的權重。

推選n名專家對以上所有m個因素的影響程度打分。kij為分數(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m),分數等級分為4等,分別對應(4,3,2,1),分數越高,影響程度越大;Ei為專家;μj為影響因素。得到下面的矩陣:

(2)

分別計算出各因素的權重:

(3)

STEP 4:獲得比較評分。

對比新裝備系統與相似裝備間的差異,利用專家對以上各個影響因素進行評分。Qij為分數(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m),分數分為5等,分別對應(100,75,50,25,0),分數越高,裝備戰備完好性或任務成功性對該因素要求越高,建立如下評分矩陣:

(4)

可以得到綜合評分C:

(5)

式中:δj為各因素平均評分。

(6)

STEP 5:計算得到新裝備的戰備完好性或任務成功性參數的指標值P。

(7)

式中:P0為相似裝備對應參數的指標值。

5 具體算例

假設某型魚雷貯存戰備完好率指標值P0為0.95,根據上述方法,確定新型魚雷貯存戰備完好率指標值。具體如下:

STEP 1:某型魚雷貯存戰備完好率指標值P0=0.95。

STEP 2:確定新型魚雷貯存戰備完好率的主要影響因素:

1) 貯存可靠性;

2) 武器系統復雜程度;

3) RMS改進程度;

4) 使用維修保障能力。

STEP 3:確定影響因素的權重:

推選四名專家對以上四個因素的影響程度打分,得到下列矩陣:

(8)

根據式計算出各因素的權重:

α1=0.375,α2=0.2
α3=0.125,α4=0.3

(9)

STEP 4:獲得比較評分:

四名專家對以上四個影響因素進行評分,得到下列評分矩陣:

(10)

根據式計算出各因素的平均評分:

δ1=68.75,δ2=56.25
δ3=56.25,δ4=68.75

(11)

根據式計算出綜合評分:

C=64.6875

(12)

STEP 5:計算得到新型魚雷貯存戰備完好率指標值P:

(13)

6 結語

本文在分析魚雷貯存戰備完好率的基礎上,給出了確定新型魚雷貯存戰備完好率指標值的方法。該方法可以通過與相似型號魚雷的比較分析得到新型魚雷相應指標值,具有一定的可行性;然而該方法依賴于專家經驗,或多或少會對結果造成偏差。下一步可探討更加客觀,基于實際試驗數據來確定魚雷貯存戰備完好率指標的方法。

[1] 王樹宗,李宗吉,嚴海峰.國外魚雷技術保障現狀及我國應采取的技術途徑[J].魚雷技術,1999,7(4):32-35.

[2] 王喆峰,薛霞.雷達系統可靠性參數選擇與指標確定的探討[J].雷達與對抗,2006(3):66-69.

[3] 楊華冰,李執力,何清華.對武器系統RMS指標的研究[J].火力指揮與控制,2005,30(11):77-80.

[4] 王博,劉媛,洪其麟,等.對軍用航空發動機可靠性參數體系選擇和指標確定的探討[J].燃氣渦輪試驗與研究,2003,2(5):38-42.

[5] 蔡娜,賈廣生,徐風磊.航空發動機可靠性參數體系選擇和指標確定的初步探討[J].科技信息,2007(18):95-96.

[6] 彭立影,甘傳付,熊菊水.地空導彈裝備戰備完好性指標確定方法研究[J].彈箭與制導學報,2010,30(12):63-65.

[7] GJB531B-2013魚雷通用規范[S].北京:國防科學技術工業委員會,2013.

Determination Method of Storage Operational Readiness Rate for Torpedo

DONG Chen

(P.O.Box-1-38,Houma 043003)

In order to determine the index of storage operational readiness rate for torpedo,based on the analysis of its model,the principle and basis of determining the index was given.The method,combining similar equipment analogy with Delphi was put forward to be adopted to determine the index of storage operational readiness rate for torpedo.Through analysis of specific example,it turned out that the corresponding index of new model torpedo was analyzed by comparing similar model torpedo through the method and the method was feasible to some extent.

torpedo,operational readiness rate,determine the index,Delphi

2014年8月7日,

2014年9月26日

董琛,男,碩士,助理工程師,研究方向:武器系統運用與保障工程。

TJ63

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.035