某系列裝備艙段級維修模式探討

崔 倬，田 峰，劉 勇

（北京機械設備研究所，北京 100854）

某系列裝備是現代信息化戰爭的主戰裝備，技術含量高，保障的難度和復雜性也大。對其實施保障的能力和水平影響到戰斗力持續生成，甚至影響到作戰進程。近年來，隨著軍隊體制改革的不斷深化，部隊更加強調貼近實戰的作戰訓練與裝備保障。作戰樣式的變革必然要求裝備保障轉型。

目前，對于某系列裝備主要功能模塊的故障處理，主要是采用原件修復的模式，但采用該模式維修過程復雜，維修周期長，存在明顯不足。為此，提出實施艙段級維修。艙段級維修是把整個艙段作為一個模塊進行更換，它貫徹了裝備模塊化設計和維修的理念。以模塊化為手段，可實現快速更換故障模塊，簡化維修技術。未來信息化戰場瞬息萬變，戰機稍縱即逝，快節奏的作戰必然要求提高維修保障的時效性，而艙段級維修迎合了“快速決定性作戰”的理念。國外重視模塊化設計與維修，大大提高了裝備的維修性及綜合保障能力。目前，國內也重視裝備的模塊化設計與簡化維修，某型導彈已有了艙段級維修的實踐，得到了部隊的認可。因此，研究艙段級維修模式具有重要的軍事意義。

1 概述

1.1 艙段級維修的概念

裝備艙段級維修，指的是部隊根據裝備產品的數量、常見故障以及故障率等因素，按比例提前向裝備承制廠所采購整個艙段（包括艙體和艙體內的主要功能模塊、電纜、標準件等），作為庫存備件，在裝備艙段發生故障時，能夠在故障定位后，直接更換整個艙段，而不是對艙段內的模塊進行原件修復，從而明顯降低維修復雜度，大幅度縮短產品維修保障周期，迅速恢復裝備的作戰性能[1]。

1.2 艙段級維修可行性分析

首先，部隊采購一定數量的艙段作為備件，符合裝備備件配置要求。備件是用于保持和恢復裝備質量性能所必須的零部件及修理更換用的替換件，是裝備維修資源的重要組成部分。備件配置的一個重要目標是盡可能為裝備提供可靠的保障[2]，提高裝備的戰備完好性[3]。備件的存儲要求是關鍵設備、關鍵部件相對加大儲備力度。對于已列裝的該系列裝備，根據對其多年來的維修保障數據的分析可知，產品故障率很低，最主要的故障為主要功能模塊故障，其故障次數占到產品總故障的90%以上。這些功能模塊均裝配在同一艙段，即B 艙，該艙段屬于該系列裝備產品的一部分。因此，配置一定數量的艙段作為備件是必要的。

其次，通過更換B 艙進行排故符合裝備維修性工程學關于簡化維修的要求，也能適應部隊前換后修、快速保障的需要。

最后，對于裝備承制廠所來說，B 艙的更換為裝備生產過程中需要執行的裝配測試工作的一部分，工藝成熟，技術可行，能夠確保操作的安全性與換件修理后的產品質量，風險低并且完全可控。

2 2 種維修保障模式的對比分析

2.1 原件修復模式

對于該系列裝備，產品功能模塊故障后，一般先由承制廠所技術人員赴部隊現場，進行裝備外觀檢查和測試，對故障進行確認，然后按照維修保障方案協調維修資源，包括備件（功能模塊）、器材、維修所需工裝設備。如果資源籌措的時間較長（比如1 個月以上），則保障資源到位后，現場再進行一次外觀檢查和裝備測試，然后進行反向（拆卸、分解）作業，拆下B 艙內的功能模塊，返回承制廠所進行維修或者升級。拆下故障功能模塊后，隨即對裝備進行必要的正向（裝配）恢復，因為根據裝備儲存與管理要求，現場不具備使裝備長時間處于分解狀態的條件。維修或升級完成后，再將該功能模塊運輸至部隊現場，對裝備重新進行反向作業，分解到位之后，安裝故障功能模塊，然后進行正向裝配和測試。測試正常，則最終完成維修保障任務。

以該系列裝備產品B 艙中的D 功能模塊故障為例，典型的原件修復保障流程如圖1 所示（默認執行完正常的維修作業之后，裝備就能恢復作戰性能，即不需返工；后面的艙段級維修模式也默認不需返工）。

圖1 原件修復流程

目前，對B 艙的主要功能模塊原件修復工作是一種深層次的大拆大修，有如下不足。

在簡陋的環境條件下進行深層次大拆大修影響產品可靠性和質量。裝備的可靠性和壽命取決于多方面因素，比如存儲環境、值班環境、運輸里程、機械拆裝次數等。存儲環境和值班環境主要是庫房及野外戰場環境，如溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、海洋腐蝕環境等。裝備產品如果在惡劣的環境下拆裝次數過多，上面的緊固件、電纜、電連接器等可靠性也會降低，影響產品壽命。

維修鏈路周期長。首先，B 艙主要功能模塊故障后，不具備在部隊現場進行維修的作業條件，需要返回承制廠所實施，修復完成之后再將產品運回部隊，來回運輸需要花費時間；對裝備進行2 次反向與正向作業，也增加了維修時間。其次，承制廠所接收到故障功能模塊后，需要進行故障分析定位、反向拆解、維修、正向裝配測試、出廠評審等工作，通常需要數月，才能完成整個工作流程。最后，由于裝備產品的特殊性，承制廠所一般不會對B 艙功能模塊進行單獨備份。一旦出現這種故障，就要花費很長時間進行備件的籌措，甚至需要重新排產。對于列裝時間較久的裝備，一些老型號元器件已經停產，采購困難，存在可承制單位較少、價格較高、可靠性指標不易考核、配置周期長等問題[4]。部分進口元器件依賴于進口渠道，國外也基本停產，很難采購到位。再加上疫情影響，產品維修周期甚至要以年來計算。

2.2 艙段級維修保障模式

仍以該系列裝備B 艙中的主要功能模塊故障為例，正常的裝備艙段級維修保障流程如圖2 所示。

圖2 艙段級維修保障流程

若部隊發現裝備B 艙故障，則承制廠所派出的技術人員到達部隊現場后，按照工作流程，對故障產品進行故障定位。若B 艙段某故障功能模塊故障，則直接更換B 艙段，使得該裝備能夠在數日內迅速恢復戰備完好性，從而大幅度提高故障維修的效率。可以看出，此種模式明顯簡化了維修保障流程。維修任務完成后，承制廠所將更換下來的故障艙段運回廠區，可從容進行后續的深度維修。維修完成后，再返回部隊或其他備件儲存庫房，作為下次艙段故障的待更換備件產品。

另外，艙段的反向分解地點位于裝備承制廠所的廠區，屬于規范化的生產場地，溫度、濕度、潔凈度、工裝工具及主輔料齊備性和技術支持便捷性等均明顯優于部隊現場，能夠更好地保證修復后的產品質量。

2.3 2 種模式的對比分析

從2 種維修模式的維修周期及維修的質量可看出，“前方替換、后方修理”[5]的艙段級維修模式具有明顯的優越性。實施艙段級維修，由于備件是現成的，不需要承制廠所花費較長時間生產或采購。技術人員直接以質量完好的B 艙段更換故障B 艙段，這樣就不必進行深度拆卸，縮短了現場維修時間，也適當減少了需要向部隊現場籌措的維修保障資源。此外，艙段級維修模式減少了一次反向與正向作業，從而能夠將維修保障時間縮短數日。總之，該維修保障模式能夠大幅縮短保障延誤時間[6]，并在一定程度上提高現場維修效率，從而可迅速恢復裝備的作戰性能，并且產品的質量更有保障。

3 艙段級維修需要重點把握的問題

3.1 比例系數的確定

所謂比例系數，即部隊應配備的艙段數量與該系列裝備的數量之比。確定比例系數的依據有備件的重要性程度、多年來對裝備進行維修保障的故障數據、服役地域的環境氣候差異、交通運輸狀況、裝備服役地面臨的安全形勢。B 艙屬關鍵、重要備件，一旦B艙某功能模塊故障，修復時間較長，嚴重影響作戰性能。因此，可適當增加預置數量。另外，南部海區高溫、高濕、高鹽的大氣環境比較嚴酷[7]，對裝備的質量影響較大，裝備更容易出故障，且交通運輸不便，比例系數可適當定高一些，即適當增加艙段備件的庫存。

3.2 采購B 艙段的方式

對于已經入役的裝備，B 艙段需由部隊機關根據在役裝備數量按比例進行采購；而對于后續列裝的裝備，可將B 艙段作為型號裝備的配套設備，與裝備一起按比例進行采購。需采購的艙段數量的計算方法為：

式（1）中：N為需采購的艙段數量；T為某型裝備總數；ρ為比例系數。

3.3 艙段備件的存儲與管理

艙段備件應當優先考慮存儲在部隊庫房里，并明確所需儲存條件。在構建戰區級備件庫的情況下，也可存放在戰區級備件庫里。部隊應當建立快捷的備件跨區調用機制，降低溝通協調的時間成本。如果承制廠所靠近部隊建設了維修保障分中心，也可存儲在分中心庫房里，由廠所的分中心代管。這樣可更好地保證備件產品質量。此外，B 艙應當有包裝箱，便于儲存、運輸與性能測試。

3.4 部隊對B 艙段的測試

對于已入役的裝備，承制廠所應當對部隊的測試設備進行升級，使其能夠單獨對B 艙備件進行測試；對于未入役的裝備，其配套的測試設備應當具備對B艙備件進行測試的功能。這就使得當在某役裝備的B艙的某一模塊出現故障時，保障人員能夠對B 艙段備件單獨進行測試，事先對其質量狀態進行確認。當承制廠所協調維修資源時，不必將測試設備運輸或物流到現場。承制廠所的技術人員到達現場后，不需要再對B 艙備件進行測試，直接可對故障的B 艙段進行更換，從而大幅度縮短維修時間。

4 結束語

簡化維修保障流程，進行快速保障是打贏未來戰爭的現實需要。為此，分析了某系列裝備主要功能模塊故障時，采用已有的原件修復模式的不足，并提出實施艙段級維修模式。闡述了艙段級維修的概念，分析了由承制廠所實施艙段級維修的可行性。通過將艙段級維修與原件修復模式進行對比分析，可看出艙段級維修模式顯著簡化了維修保障流程，能夠大幅度縮短維修保障周期，迅速恢復裝備戰備完好性，并且能夠更好地保證產品質量。最后，闡述了艙段級維修模式下艙段采購比例系數的確定、采購B 艙段的方式、艙段備件的存儲與管理、部隊對B 艙段具備的測試能力等應重點把握的問題。這種維修保障模式可推廣應用到其他由艙段組合成的裝備，具有明顯的軍事效益。