航空装备保障方案的确定流程研究

1　航空装备保障方案的内涵

航空装备保障方案是航空装备在总体上保障工作的概要性说明，是落实航空装备保障性要求和实现保障性目标的总体规划，是综合保障工程中的的关键性工作。航空装备保障方案的制定是一个动态过程，在航空装备论证阶段提出初始保障方案，它是研究保障问题影响装备设计的基础，也是确定航空装备的可靠性和维修性指标的重要根据。在航空装备方案阶段和工程研制阶段，优化的保障方案是制定保障计划和研制保障资源的基本依据；在航空装备部署使用阶段。保障方案规定的维修级别以及各级别的主要工作，是建立新研装备保障系统和维修制度的基础。

2　航空装备保障方案的分类

根据保障工作的内容，航空装备保障方案可分为使用保障方案、预防性维修保障方案和修复性维修保障方案。具体分类如图1所示。

使用保障方案是完成使用任务所需的装备保障的描述，一般可包括装备动用准备方案、运输方案、贮存方案、诊断方案、加注充填方案等，并应说明已知的或预计的保障资源的约束条件。预防性维修保障方案是完成预防性维修所需的装备保障的描述，其内容主要包括：(1)需进行预防性维修的航空装备；(2)预防性维修工作类型及其简要说明；(3)预防性维修工作的周期，(4)维修级别。修复性维修保障方案是完成修复性维修所需的装备保障的描述，它确定了装备修理需要的修理设备、备品备件、维修人员需求及其训练要求，内容主要包括：(1)需进行修复性维修的装备；(2)修理报废决策；(3)维修级别决策。

3　航空装备保障方案的确定

航空装备保障方案的确定是一个十分复杂的过程，与航空装备设计的详细程度密切相关，它一般经过初始保障方案的确定、备选保障方案的确定和保障方案的优化3个阶段。在论证阶段提出初始的保障方案，在方案阶段制定出备选的保障方案，并进行初步的权衡分析；在工程研制的初期应选择优化的保障方案。根据航空装备保障方案的分类可得其详细确定流程如图2所示。

3.1使用保障方案的确定

确定使用保障方案，应分析航空装备的功能，通过使用明确航空装备的作战任务、运输方式、部署情况、使用要求和储存使用环境以及装备的特点，制定初始的使用保障方案，而后充分使用新装备的功能，加强细化使用保障工作，修订使用保障方案。

3.1.1功能分析

航空装备功能分析是在航空装备的论证、方案和研制过程中采用逻辑与系统的分析方法，将装备的有关功能逐项分析，确定航空装备的使用与维修功能。功能分析的流程有：(1)确定装备功能；(2)确定实现功能；(3)确定功能所需保障工作。

3.1.2确定航空装备的任务剖面和任务阶段

方案任务剖面是对某特定任务从开始到完成这段时间内发生的事件和所处环境的描述。确定任务剖面，进行任务剖面的任务阶段分析，明确任务剖面以及各种任务之间的转换性，汇总各任务剖面或所处状态下的使用保障工作形成初步的使用保障方案。

3.1.3确定航空装备的使用保障工作类型

根据使用方案中确定的各项使用任务，使用保障方案中提出的各种保障约束条件及设计方案中的有关输入。确定使用保障工作类型。

航空装备使用保障方案的确定是一个反复迭代的过程，在全寿命周期内，根据需要，应不断修订、完善。

3.2预防性维修保障方案的确定

预防性维修保障方案主要通过故障模式影响分析(FMEA)和以可靠性为中心的维修分析(RCMA)来确定。其一般流程如下。

3.2.1确定需要进行预防性维修的产品

故障率服从指数分布的装备不需要预防性维修，早期故障和偶然故障不可能靠维修来解决，耗损性故障也不是都需要预防性维修，那些会导致严重故障后果的装备必须需要预防性维修。这些需进行预防性维修的装备又称为重要功能产品，其应具有的特点是：(I)可能影响安全，(2)可能影响任务完成；(3)可能造成重大经济损失，(4)装备的隐蔽功能故障与有关或备用装备的故障共同导致上述3项后果-(5)可能引起从属故障导致上述4项后果。

3.2.2进行故障模式影响分析(FMEA)

确定每个重要功能产品的全部功能故障、故障模式和原因对重要功能产品进行故障模式影响分析，找出潜在的故障模式，分析其影响和原因，针对具体的故障模式和原因确定应采取的预防性维修工作类型。

3.2.3确定预防性维修工作类型

确定出针对每一功能故障的预防性维修方法预防性维修工作类型在保证可靠性、安全性的前提下，按费用从小到大的顺序排列，有6种：(1)保养；(2)监控；(3)定性检查；(4)定量检查-(5)定时拆修；(6)定时报废。采取何种工作类型，可以应用逻辑决断分析的方法来确定，并参考工作的与有效性决定是否更改设计或进行其它处置。

3.2.4确定预防性维修工作的周期

预防性维修是提高航空装备可靠性、安全性和经济性的有效措施。进行预防性维修工作周期决策既能减少修复性维修的费用，又能减少故障停机造成的损失。我们可以从中找到一个费用最低点，此处收入减少的损失与修复性维修、预防性维修的费用之和是最少的。利用多目标规划法，对预防性维修周期的模型进行优化，帮助决策人员合理确定预防性维修周期，以达到有效利用维修资源的目的。

3.2.5提出预防性维修工作维修级别的建议

维修级别一般分为基层级、中继级和基地级三级。维修级别的选择主要取决于任务要求、技术条件、维修费用和部队的编制体制。一般预防性维修工作应确定在耗费最低的基层级。

3.2.6制定预防性维修保障方案汇总表

汇总上述工作，形成航空装备的预防性维修保障方案及其汇总表。

3.3修复性维修保障方案的确定

修复性维修保障方案主要通过故障模式影响与危害性分析(FMECA)和修理级别分析(LORA)来确定，其一般流程如下。

3.3.1确定修复性维修产品

不是所有的产品都可进行修复性维修，根据经济性、时效性原则，确定待修复产品。修复性维修保障方案中的修复性维修产品是具有功能层次的，按照功能层次可分为外场可更换单元(LRU)、内场可更换单元(sRU)、内场可更换子单元(sSRU)及零部件或元器件(PRU)四个层次。

3.3.2进行故障模式影响与危害性分析

故障模式影响与危害性分析确定了修复性维修的要求，它为修复性维修工作提供了以下几种输入信息：(1)故障诊断与判明・(2)故障隔离与定位；(3)拆卸和分解-(4)更换故障产品；(5)产品修复；(6)组合与安装调试等作业；(7)故障查找等。在方案阶段进行故障模式影响与危害性分析，主要流程为：(1)了解系统的全部情况；(2)根据产品的功能方框图绘制可靠性方框图，(3)确定故障模式及原因；(4)分析各故障模式的影响；(5)研究故障模式及其影响的检测方法，(6)确定预防和纠正措施；(7)确定故障影响的严酷度类别；(8)确定各种故障模式的发生概率；(9)估计危害度，(10)填写故障模式影响与危害性分析表格。

3.3.3进行修复性维修决策

修复性维修决策是在航空装备出现故障后，对故障件进行合理决策，确定故障件是修理恢复还是报废换新，若修理恢复，应在哪个修理级别进行。解决此问题的主要方法就是修理级别分析，而其结果直接决定了修复性维修保障方案的制定。在实际分析过程中，修理级别分析一般采用两种分析策略，非经济性分析和经济性分析。在非经济性分析中，通过分析比较各种非经济性因素，归纳总结，可唯一确定分析产品的维修级别。在经济性分析中，定量计算产品在所有可行的维修级别上的修理费用，并进行比较。以选择费用最低的可行的最佳维修级别。

修复性保障方案在航空装备的方案、论证和研制阶段充分考虑了航空装备的保障性要求，完善了航空装备的设计方案t在装备的使用阶段，为减少部队的维修保障负担，综合运用各种分析方法，反复权衡，为保障资源的规划提供了依据。

4　结语

航空装备保障方案确定是航空装备保障性分析的重要内容。本文对航空装备保障方案的组成、制定流程进行了初步的探讨。随着对这一领域研究的不断深入，必将使航空装备保障方案的制定流程更加完善，把航空装备保障方案推向实用阶段，也将大大提高航空装备研制阶段保障性分析的进程，从而提高航空装备的质量。