余捷


摘 要:從計量管理和計量技術兩個體系分析了國內外裝備計量的現狀,重點分析了國內裝備計量存在的問題,指出國內裝備計量的薄弱點在于基層計量技術機構。
關鍵詞:裝備 計量保障 現狀分析
引言
計量涉及社會的各個領域,是科技發展、工程生產、醫療衛生、貿易結算、仲裁判定的基礎。在國防領域,計量對裝備研制、維護保障、高精尖參數維護、復雜環境應對特別重要,是裝備性能穩定、技術指標達標的重要技術保證。
1 裝備計量的目的
在民用領域,計量的主要目的是為了確保貿易結算的公平公正、確保安全防護的有效可靠、確保醫療衛生的安全精準、確保環境監測的真實準確。在國防領域,除了確保裝備的單位統一、量值準確外,更多的要體現對裝備的性能維護的作用,體現確保裝備始終處于良好的技術狀態,隨時具備執行預定任務的能力。例如:軍用通信裝備、雷達裝備如果量值失準,就可能導致聯絡中斷、無法及時提供預警情況或亂報預警情報,導致部隊戰斗力削弱甚至喪失。隨著國防裝備技術的迅猛發展,高精尖傳感器、集中控制技術、及時通信技術、人工智能技術在國防裝備被大量采用,這些新技術的應用使得裝備對計量保障的需求越來越多、越來越迫切。
2 國外裝備計量發展
美國作為世界第一軍事強國,其武器裝備保障體系一直被大家所學習。在裝備計量保障方面,美國以作戰保障為第一目的,建立了由國防部宏觀調控、強化基層部隊計量事例的保障體系,體系分管理和技術部分,如圖1所示。
在管理體系中,美軍計量保障的頂層設計、協調和監督政策由國防部統一領導,具體計量工作由各軍種計量機構獨立承擔或相互服務。裝備的測試、測量與計量的方法論證、設備的采購配置、各裝備的計量需求確認均由國防部統籌安排,國防部為計量保障最高責任主體。各軍種則主要從協調角度安排裝備計量保障工作的具體實施。
在技術體系中,美軍建設方向主要有兩個:詳細、規范的法規體系;分級的計量標準體系。美軍的計量法規體系建設非常詳細,從裝備的設計階段開始要求做好裝備計量保障設計,包括溯源鏈的建立、高一級標準器的推薦、計量方法的明確、關鍵校準點位的要求;從論證到研制、使用維護直至退役的每一個環節,每一檢測步驟都有相應的規范約束,用來規范計量保障的一致性,用來指導系列裝備保障條件的建設;融檢測、校準、信息處理和通訊于一體的檢測體系,同時要求利用在線或離線兩種方式對裝備隨時進行計量保障。分級的計量標準體系則是根據計量任務的不同,確定計量傳遞的量值鏈,如軍隊的最高標準要溯源至國家基準,最高標準不參與裝備計量的直接工作,主要將量值傳遞給具體為裝備計量的工作計量標準,以此建立高效、經濟的標準體系。
3 國內裝備計量現狀
長期以來,我國裝備計量處于分化狀態,在裝備研發生產過程中的計量控制有完整的體系、制度、成熟的技術隊伍進行保障,但在裝備配備至部隊使用后,由于基層部隊人員流動性大難以培養穩定的計量技術隊伍、缺少對裝備計量的重要性的認識,基層部隊裝備計量多數處于無人管控狀態。近年來,隨著新型裝備的大量配備,大量由于缺少計量導致的裝備性能失調的案例使裝備保障機構加大了對裝備計量,尤其基層部隊裝備計量的關注與投入。我國裝備計量參考了美國、俄羅斯等國家國防經驗,依托裝備研發機構計量隊伍以及民用領域計量隊伍,從計量管理、計量技術兩個體系開始建立和完善裝備計量的制度、流程、技術力量。
3.1 我國裝備計量管理體系
為明確裝備計量的主要責任部門、實施方式,2020年12月中央軍委主席習近平簽署命令,發布新修訂的《軍隊計量條例》,條例按照軍委管總、戰區主戰、軍種主建的總原則,以提高部隊備戰打仗計量保障能力為目標,明確了軍隊計量保障組織實施方式方法,構建覆蓋軍隊計量各層析各領域的監督管理模式。從管理體系說,國內的裝備計量管理體系是明確的,有效的。
3.2 我國裝備計量技術體系
與美軍發展類似,我國裝備計量的技術體系建設也分為法律法規和分級的計量標準兩個方向。計量的法律法規主要有裝備保障機構組織專家統一起草、審批、發布;計量分級制度則是明確計量的量值傳遞關系、技術機構層級關系。
3.2.1 裝備計量法律法規建設
我國國防系統在2000年左右的時候就提出了裝備計量的概念,并在隨后的幾年里推出了一系列的法律、法規、技術規范,如GJB 2725A-2001《測試實驗室和校準實驗室通用要求》、GJB 2749A-2009《軍事計量測量標準建立與保持通用要求》、GJB 5109-2004《裝備計量保障通用要求 檢測和校準》等。這些規范從實驗室建設、計量標準考核建立、裝備計量保障通用要求再到裝備計量人員培養都有詳細的規定。由于是GJB 5109-2004《裝備計量保障通用要求 檢測和校準》從裝備研制訂購、裝備檢測和校準要求、檢測設備要求、校準設備要求、準確度要求、裝備檢測和校準需求匯總要求等方面明確了裝備計量的全壽命要求,甚至給出了各類表格模板以指導裝備計量的全壽命參與。但在實際的裝備計量工作中,這些文件都存在一定的問題,如文件的編制時間早,版本長期未得到更新,其參考的質量管理系統文件在民用領域早已被淘汰更新;如缺少宣貫,大量的裝備計量法律法規被束之高閣,極少被宣貫,甚至裝備計量人員都極少了解這些文件的存在。
3.2.2 裝備計量技術體系
我國裝備計量技術體系參考民用領域計量技術體系建設,分為三級,第一級為國家基準、第二級為一級計量站、第三級為基層計量機構,如圖2所示。
國家基準是我國量值傳遞的最高依據,也是與其他國家量值保持等效的接口,一個參數全國只有一個基準以確保量值的統一。一級計量站是國家基準的量值傳遞至基層計量標準的重要橋梁,同時也是裝備計量新設備新技術的重要承研單位。我國國家基準和一級計量站設施設備先進、人員充足、技術實力強大,在國際同行業中占據領先地位。第三級基層計量技術機構主要由裝備科研院所、生產企業、基層部隊組成,這一級計量技術機構數量龐大、人員層次復雜,技術實力參差不齊,由于種種原因是我國裝備計量技術體系中的薄弱環節。從實際情況看,基層計量技術機構主要存在以下問題:
(1)人員缺少對裝備技術指標的認識
這里主要指的是赴部隊參與裝備計量的人員,由于此項工作是近幾年才明確下達的,大部隊赴部隊參與裝備計量的人員對保障的裝備技術指標不了解,導致在裝備計量的時候出現各種問題。如某型裝備配備大量儀表,部分儀表在裝備內部,計量人員不了解裝備未發現這些儀表,而部隊人員不懂計量不知道這些儀表需要計量,導致出現漏檢情況。如某些裝備可按分系統進行整理計量,由于不了解裝備實際工作原理,計量人員要求儀表全部拆卸計量導致增大了部隊人員工作量,增大了裝備拆卸過程中性能損壞的風險。裝備計量一定要體現對裝備的性能維護的作用,體現確保裝備始終處于良好的技術狀態,隨時具備執行預定任務的能力,增大裝備損壞風險,增大部隊人員無意義的工作量是本末倒置的行為,裝備計量絕不能為了計量而計量。裝備計量人員一定要對裝備的工作原理、保障方式熟悉,一定要根據裝備的實際情況提供計量保障。
(2)裝備研制過程中缺少計量保障的考慮
在基層計量技術機構進行計量保障,經常遇到由于在裝備研制過程中缺少計量考慮導致的儀表無法拆卸、缺少計量接口、不明確參數指標等問題。這些問題的根源在于裝備使用單位在裝備戰計指標提出的初期就未考慮裝備計量的要求,以為儀器儀表只要出廠就一定準確,設備性能不會隨著時間環境的改變而發生變化,一出問題就是裝備質量問題。而裝備承研機構的研發人員也缺乏對裝備計量的認識,大部分研發人員對裝備計量的理解都停留在這是計量人員的事情與裝備研發沒有關系,就算有關系也僅僅是需要研制文件中列一張裝備配備儀表清單,至于這些儀表為什么要配,準確度等級要求,計量保障方法等等,一概不知。
(3)缺少新型計量裝備和技術的研發能力
對一臺裝備進行計量保障時,一般有三種方式:第一種把儀表全部拆卸進行儀表計量;第二種對裝備工作原理進行分析,將裝備整體按參數、功能、結構等要求分解為不同分系統,對各分系統進行參數計量;第三種將裝備視作一個整體,對整體的功能參數進行計量。將裝備視作一個整體,可以避免對裝備進行拆解,同時測出的指標是部隊使用實際需要的指標,這種方式是裝備拆卸風險最小、人員勞動強度最小、最符合部隊計量需求的,但由于缺少相應的指導文件、裝備和技術研判能力,基層計量技術機構極少采用這種裝備計量方式。在實際情況中,基層計量機構采用的大多是傳統的儀表拆卸計量方式,人員勞動強度大、裝備拆卸風險大、也不符合裝備的實際計量需求?;鶎佑嬃考夹g機構由于長期不參與裝備研制過程,僅僅關注簡單的依據國家標準采購標準設備進行校準、檢定操作,缺少針對特型裝備的計量標準設備的研發能力、缺少新的計量技術的研發能力。
基層計量技術機構出現的這系列問題最終的根源是我國裝備管理部門長期把裝備計量與裝備維修列為一項工作,裝備計量長期沒有獨立的經費支持,尤其是基層計量機構,沒有專項經費的支持,無法培養專項人才、無法更新新設備新技術、更沒有空余資金去收集研究各類裝備計量問題。
4 裝備計量的發展
新版《軍隊計量條例》直接由習近平主席親自簽署命令發布實施,足以看出我國對裝備計量的重視程度。頂層管理的設計、規范預示著我國裝備計量的旺盛需求和巨大機遇。同時,雖然我國裝備計量由于種種原因存在問題,但在頂層管理和裝備計量人員的共同努力下為后續的發展打下了充足的基礎:
(1)內容豐富的法律法規
雖然我國裝備計量法律法規存在長期未更新等問題,但至少已有的文件內容較為全面,幾乎可指導全部裝備計量工作。同時,裝備保障部門已經開始委托專家組對計量法律法規文件進行全面的排查,調研需要修訂的文件,下一步將組織人員進行法律法規修訂。
(2)實力強大的國家基準、一級計量技術機構
基層計量技術機構雖然存在技術實力薄弱等問題,但依托國家基準技術機構、一級計量技術機構,通過人員培訓、技術指導、專項幫帶,相信用不了幾年就能極大提升基層計量技術機構的技術實力。
(3)裝備計量專項任務發布
我國裝備保障部門已經意識到經費缺失導致的系列問題,為更好的推進裝備計量工作,已將裝備計量列為專項任務。專項任務的發布使得計量人員可以真正參與到裝備計量工作中,經過幾年的實踐可很好的了解裝備的性能,使裝備計量真正貼合裝備的性能維護作用。
(4)裝備計量科研推進
近年來,裝備保障部門將計量新裝備、新技術納入裝備科研范圍,大力支持各級裝備計量技術機構收集裝備計量需求、鼓勵各級機構對計量新設備、新技術進行創新、改進。計量科研項目的增加可以有效提高裝備計量效率。
裝備計量最終目的是為了裝備性能的維護和提升,裝備計量想要發展、想要真正發揮作用,就一定要參與到裝備的全壽命中去,參與到預研、論證、研發制造、驗收中去。同時,計量人員也要正視自己對裝備戰計指標的短板,正視裝備計量過程中比常規計量更加嚴格的測試要求,更加特殊的使用環境,而不是簡單的套用國家標準。裝備計量的目的是為了保障和提升戰斗力,就國內裝備高速發展的現狀,需要正視新功能新指標的保障需求,從工程應用上發展以測量為基礎的計量保障能力。
5 結束語
我國的裝備計量已經邁出了重要的第一步,做好了最基礎的頂層設計、推動計量人員參與到裝備保障中,但與美俄等國家相比整理實力仍存在一定差距,借鑒國外先進經驗、積極培養專業人員、扎實積累實踐經驗,裝備計量能力一定會迎來極大的提升
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