第２８卷第６期 ２０１６年１２月 军械工程学院学报 Ｖｏ１．２８ ＮＯ．６ Ｄｅｃ．２０１６ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—２９５６．２０１６．０６．００３ 装备体系维修保障能力的参数体系研究 陆凯，聂成龙 （军械工程学院装备指挥与管理系，河北石家庄０５０００３） 摘要：对于保障系统的运行评价，现有研究针对的大多是作战单元及以下层次，涉及到装备体系层次的研究还不 多．从装备体系的保障流程出发，建立装备体系维修保障能力的参数体系．首先明确研究对象，列出了国内关于装备 体系的典型定义以及所要研究的装备体系范畴，然后从维修保障实施的流程中，分析得到对于维修保障的影响因 素，以及所需要的子能力，最后通过对各子能力影响参数的进一步分解，建立完整的参数体系． 关键词：装备体系；维修保障能力；参数体系 中图分类号：Ｅ９２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—２９５６（２０１６）０６—００１１－０５ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＬＵ Ｋａｉ， ＮＩＥ Ｃｈｅｎｇｌｏｎｇ （Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｍａｎｄ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ， Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ，Ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｒｕｎｎｉｎｇ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆａｓｔｅｎｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｃｏｍｂａｔ ｕｎｉｔ ｏｒ ｂｅｌｏｗ ａｎｄ ｎｏｔ ｍｕｃｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｊ ｕｓｔ ａ ｌｉｔｔｌｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｕｉｌｄｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｆｌｏｗ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｒｓｔ，ｉｔ ｃｌａｒｉｉｅｓｅａｒｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊ ｅｃｔ ａｎｄ ｌｉｓｔｓ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ． Ｔｈｅｎ ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｓ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｗｏｒｋ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｂ—ｃａｐａｃｉｔｙ ｎｅｅｄｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｏｆ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｏｕｔ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｗｏｒｋ．Ｆｉｎａｌｌｙ ｉｔ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ａ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｂｙ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｕｂ—ｃａｐａｃｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃａｐａｃｉｔｙ；ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ 在当前陆海空天电一体化联合作战的大势下， 装备体系之间的对抗成为当今战争形势的主旋律． 为顺应世界军事变革的需求，我军深化国防与 改革，提出了战训分开，设立战区，打破原有的军兵 留在装备体系以下层次，如装备作战单元、装备最小 任务单元、装备等，对装备体系的研究相对较少．而 维修保障能力是对装备体系保障性能的总体反映， 是研究装备体系可靠性和保障能力的重要参考．建 立合适的装备体系维修保障能力参数体系是构建装 备体系模型框架的基础，具有一定的研究意义． 种界限，提高了装备体系的作战效能．而装备体系综 合能力和整体效能的发挥不仅取决于装备的性能和 规模，还与装备体系的可靠性、保障的时效性紧密相 联．保障对象是指直接执行各种军事任务的装备或 １研究对象分析 １．１装备体系定义分析 装备的集合，现有的保障对象系统研究更多地还停 收稿日期：２０１６—０４—１５；修回日期：２０１６—１０—０８ 作者简介：陆凯（１９９１一），男，硕士研究生．主要研究方向：装备综合保障 军械工程学院学报 对于装备体系，国内至今还没有一个普遍接受的定 义，典型的定义有以下几个：卜广志［１３认为装备体系 是在特定背景下，为适应信息化战争的实际而建立 的功能整体，其给出的定义为：装备体系是为了满足 一定的战略需求或作战任务需要，根据作战规律，特 别是信息化条件下一体化联合作战的规律，由多种 武器、装备系统按照特定的结构而组成的功能整体； 赵青松［２］更多的凸显了装备体系内部各组成部分间 的联系和相互间的作用，其给出的定义为：装备体系 是在一定的战略指导、作战指挥和保障条件下，为完 成一定作战任务，而由功能上互相联系、相互作用的 各种装备系统组成的更高层次系统． 笔者认为装备体系可以定义为：装备体系是在 特定的作战指挥和保障条件下，以完成作战任务为 目的，以形成所需作战能力为直接目标，而由功能上 互相依托、构成上互相补充的一系列装备系统组成 的有机整体．装备体系由各个装备系统针对特定作 战任务要求组合得到，包括主战武器系统、战场感知 系统、指挥控制系统和装备保障系统ｌ３］，而本文研究 的就是装备保障系统对于其他３个系统的保障． １．２装备体系组建分析 装备体系的发起点是特定的作战使命，如联合 封锁、海上进攻、联合登陆等．作战使命是一个宏观 概念，具体下分到可操作层面，就是一系列作战任 务，每个作战任务又都必须以相应的作战能力作为 支撑．装备系统由于不同的功能系统而具备某些作 战能力，这些能力无法单独完成任务，只有合理组合 装备系统，才能满足作战任务所需的全部能力要求， 装备体系就是由作战使命下分的所有作战任务所需 的装备系统共同组成的功能整体． 由于装备体系是具体任务的实际承担者，上述 过程也可以表述为：分析具体作战任务，获得所需作 战能力，指挥决策层根据具体情况，从装备体系中挑 选合适的装备系统来形成作战能力，满足完成作战 任务的要求．在这个过程中，将装备系统看作是具备 相应作战能力的模块，根据实际任务的需要而进行 模块化组合，以达到完成任务的需要，如图１所示． ２装备体系维修保障能力的影响因素 分析 ２．１维修保障的实施流程分析 装备保障可以划分为使用保障和维修保障２ 类，本文的研究对象是战时的装备体系，考虑的也仅 仅是其中的维修保障．通过对作战任务系统、保障对 战争使命 作战任务 作战能力 装备体系 装备系统 图１装备体系组建图 象系统和保障系统间的相互作用关系的研究，可以 更好地描述维修保障的实施流程．保障对象系统和 作战任务系统的交互会开启装备的使用，促进保障 系统构建，并驱动保障系统的运行，而保障系统的运 行效果又反作用于二者，从而影响到装备的使用和 任务的成败Ｌ４］，如图２所示． 图２ 保障系统、保障对象系统、作战任务系统间的交互关系 具体保障流程如下：随着战场进程的不断推进， 装备在使用过程中会发生一系列的故障，这些故障 一部分是自然故障，另一部分则是战损．继而产生相 应的保障任务，这些保障任务以保障请示的形式发 向保障指挥决策机构，保障决策机构根据具体的作 战任务要求、现有的装备保障系统使用状况以及实 际的战场环境，将保障任务派给唯一的保障机构． 保障机构受领保障任务后，先将其加入到维修 等待队列中，再判断依照现有保障力量能否执行此 项任务、备件是否齐全、任务时间要求能否满足．若 存在保障条件缺失，则产生相应的保障需求，同时保 障过程中断，等待维修支援力量，或是等待备件补 充，再开启维修进程．对于保障过程中所遇问题，通 过请示保障指挥决策机构寻求解决．保障指挥决策 机构由各层指挥机构共同完成决策，确定合理方案， 选定合适的保障机构执行任务． 第６期 陆凯等：装备体系维修保障能力的参数体系研究 ２．２影响因素 上述保障过程涉及装备保障体系的决策、供应、 维修、运输等方面．在评价具体作战任务完成质量过 程中，往往使用战备完好性和任务持续性顶层参数 作为衡量的综合性指标 ］，战备完好性参数有装备 完好率［６３、使用可用度，任务持续性的典型参数是作 战效能．本文选取这３个参数作为影响维修保障能 力的综合性参数． 装备质量性能ｍ也是影响维修保障能力的一个 方面，这里选取与装备维修关系最为密切的装备可 靠性和维修性作为研究内容．对于某一具体类型的 装备而言，自然故障发生的频率越高，对保障系统施 加的压力就越大，维修保障难度越大，从而降低了在 规定时间内完成维修保障任务的可能性；另外，装备 是否容易维修也对维修保障任务的推进产生影响， 这也属于维修性的范畴． 通过上述对装备系统保障过程以及故障发生频 率的分析，可以初步将维修保障能力划分为下列子 能力：保障资源配置能力、库存供应能力、运输能力、 保障指挥能力、维修能力和装备通用质量特性，如图 ３所示． 维修保障能力 保障资源ｆ ｆ库存供ｆ ｆ运输ｆ ｆ保障指ｆ ｆ维修 配置能力Ｉ ｌ应能力ｌ ｌ能力ｌ ｌ挥能力ｌ１能力 图３ 维修保障能力的子能力分解图 ３维修保障能力的参数体系构建 ３．１各子能力的评价参数 之前的分析完成了装备体系维修保障能力的初 步划分，但所得的子能力仅仅是标识了各项能力的 大致方向，还没完成具体参数的确定，下面就评价能 力的具体参数进行分析． ３．１．１保障资源配置能力 保障资源是实施装备保障必不可少的组成部 分，一般分为以下８类：人力人员、备件、保障设备、 保障设施、技术资料、训练与训练保障资源、计算机 资源、装卸／储存和运输资源．其中，前５项对于保障 任务的完成时间有着显著影响，需要着重进行分析． 训练与训练保障资源设定的背景是平时装备训练， 而本文的研究背景是战时，因此不予考虑．计算机资 源对于装备体系的通信、装备的使用关系较为密切， 对于保障任务的完成作用机理复杂，本文不予讨论． 至于装卸、储存和运输资源，将其列入到库存供应能 力和运输能力中，这里不予讨论．本文将总体反映资 源配置能力的参数设为资源配置效能． １）人员是指参加维修工作的维修人员，是维修 保障任务的具体承担者，对维修保障的实施效果影 响较大．而维修人员数量和专业技术水平则是维修 保障的主要影响因素．专业技术水平受维修专业划 分、技术等级、职务设置等因素影响，决定的是装备 故障能否被排除；维修人员数量则受保障部门的计 划编制、人员在位情况、人员利用情况等因素影响， 决定的是维修工作处理的效率．因此选用人员满编 率、人员在位率、人员利用率、人员称职率、专业对口 率作为人员资源的相关参数． ２）由于战场情况复杂，很多时候不满足实施原 件修复的条件，转而只能进行换件维修，而备件在换 件维修中是不可缺少的．备件配置在作战任务开始 之前完成，决定备件配置质量的因素是备件满足情 况和所携备件使用情况．备件满足情况受历史使用 数据、仓储水平等因素影响，决定的是所携备件是否 能够满足维修保障需要；所携备件使用情况则受备 件周转情况、装备维修方式、备件冗余情况等因素影 响，决定的是所携备件是否必须．因此选用备件满足 率、备件利用率、携行备件周转率作为备件资源的相 关参数． ３）战时，保障设备的选择对保障任务的成败有 着重大影响．类似于备件配置，保障设备的配置也是 在作战任务开始之前就已完成，决定其配置质量的 因素是设备满足情况和所携设备使用情况．设备满 足情况受历史使用数据、保障指挥人员决策、维修组 编制情况等因素影响，决定的是所携设备是否能够 满足维修保障需要；所携设备使用情况则受由所携 设备工作强度、装备维修方式、设备冗余情况等因素 影响，决定的是所携设备是否必须，其二者是对设备 配置进行的最主要影响因素．因此选用保障设备展 开撤收时间、时间利用率、保障设备冗余率、保障设 备完好率、保障设备满足率、保障设备使用强度作为 保障设备的相关参数． ４）技术资料是维修保障的相关图纸、计算机文 档、技术规范、文件报告等，对维修人员开展维修工 作具有指导意义．对于技术资料的配置也早在作战 任务开始之前就已完成，决定其配置质量的是技术 资料满足情况和所携技术资料使用情况．技术资料 满足情况受历史使用数据、保障指挥人员决策、参战 装备类型等因素影响，决定的是所携技术资料是否 １４ 军械工程学院学报 能够满足维修保障需要；所携技术资料使用情况则 受由所携技术资料使用率、装备维修方式、技术资料 冗余情况等因素影响，决定的是所携技术资料是否 必须．因此选用技术资料满足率与技术资料使用率 作为技术资料的相关参数． ３．１．２库存供应能力 库存供应的对象主要是备件和设备，补充维修 任务执行过程中所缺少的备件、设备，保障任务的顺 利完成，本文将总体反映库存供应能力的参数设为 库存供应效能． 维修保障系统中与库存供应相关的机构是器材 供应组和器材仓库，在维修保障资源提前配置完毕 的条件下，库存供应对维修保障的影响就集中体现 于执行器材供应指令的效率，而与其相关的因素有 服务台数量、供应机构的展开撤收水平、装卸能力、 接送能力．因此选用供应组展开撤收时间、供应组服 务台数量、供应组装卸能力、平均接送能力、无延期 交货概率、订单平均处理时间作为库存供应的相关 参数． ３．１．３运输能力 根据后方指挥所的运输指令完成故障装备、备 件、保障设备等运输任务．对其任务执行效果产生影 响的因素分为任务落实情况和任务完成效果２个方 面．任务落实情况受服务台数量、服务台使用情况等 因素影响，决定的是任务受领后能否立即得到执行； 任务完成效果受反应时间、展开撤收时间、装卸能 力、机动速度、平均运输能力等因素影响，决定的是 运输任务的执行效率．因此将总体反映运输能力的 参数设为运输效能，并选用运输组反应时间、运输组 展开撤收时间、运输组服务台数量、运输组机动速 度、运输组装卸能力、平均运输能力、准时到达率作 为运输能力的相关参数．需要说明的是：装卸能力的 具体表现是运输前的装车速度和到达目的地后的卸 车速度，单位是ｋｇ／ｈ；平均运输能力反映的是单个 运输组单次的最大可执行任务量，单位是ｋｇ／组． ３．１．４保障指挥能力 维修保障系统中负责保障指挥的机构是各保障 群的指挥组及后方指挥所，根据战局、维修组占用情 况、备件储备情况等完成指挥调度工作，对其任务执 行效果产生影响的因素分为指挥效率和指挥效果２ 个方面．指挥效率受战场局势、保障请示数量等因素 影响，决定的是保障指挥的及时性；指挥效果受指挥 人员素质、保障机构前期配置等因素影响，决定的是 保障指挥的正确性．因此将总体反映保障指挥能力 的参数设为指挥效能＿８］，并选用平均指挥延迟时间、 装备失修率、保障机构配置合理度作为保障指挥的 相关参数． ３．１．５维修能力 维修工作是维修保障中对装备进行实际修理的 环节，此环节由维修组具体实施，而对其工作执行结 果产生影响的因素分为维修工作效率和修竣装备状 况２个方面．维修工作效率受维修人员素质、维修资 源配备、维修任务量、维修组数量等因素影响，决定 的是装备故障的处理速度；修竣装备状况受修理要 求、维修人员判断等因素影响，决定的是修竣装备的 战斗力．因此将总体反映维修能力的参数设为维修 效能，并选用平均维修时间、装备返修率作为维修能 力的相关参数． ３．１．６装备通用质量特性 质量特性是指产品、系统或过程与既定要求有 关的固有属性，装备通用质量特性则是指装备反映 既定要求的固有属性，其在设计定型阶段就已经确 定．在战时条件下，与维修保障相关的装备通用质量 特性是装备可靠性和装备维修性．装备可靠性是指 装备在规定的使用条件下，规定时间范围内，完成既 定任务的概率，在战场上用可靠度对其进行度量，影 响装备可靠度的因素有故障发生概率、任务涉及功 能、作战任务强度等，其决定的是装备发生故障的频 率；装备维修性是指装备易于被维修的性能，受装备 维修方式、维修性定性要求等因素影响，决定的 是装备故障被排除的可能性．因此将总体反映装备 通用质量特性的参数设为装备通用质量评分，并选 用平均致命性故障间隔时间、装备系统组建合理度 作为装备通用质量特性的相关参数． ３．２参数体系的建立 通过上述子能力影响因素分析，建立图４所示 的核心保障能力参数体系． ３．３参数体系的应用 上述建立的三级参数体系反映了维修保障能力 和基础参数问的关系．采用分布式仿真的方法可以 通过输入不同的基础参数值，获得顶层参数值，从而 直接获取顶层参数和基础参数间的关系，并得到一 系列数据；基于所记录的数据，采用ＢＰ神经网络分 析可以完成对模型的训练，从而建立基础参数与二 级参数间的关系，而基础参数与二级参数问的关系 则可基于集对分析法获得，以上建模方法可完成参 数体系的最终求解． 第６期 陆凯等：技术资料满足率 装备体系维修保障能力的参数体系研究 技术资料使用率 １５ 保障设备展开撤收时间 使用可用度、装备完好率、作战效能 障资源配置效能ｌ ｌ库存供应效能Ｉ 保障设备 人力人员 技术资料 ｌ运输效能ｌ ｌ保障指挥效能 装备通用质量评分 保障设备使用强度 保障设备使用强度 人员满编率 供应组展开撤收时间 应组服务台数量 人员在位率 人员称职率 人员利用率 专业对口率 备件满足率 备件利用率 无延期交货频率 时Ｉ】保Ｉ Ｊ保 间ｌ利ｌｌＩ障ｌ设ＩＩｌ障 ｋ 用Ｉ率ｌ｝ｌ备Ｉ Ｊ备 ＿Ｊｌ冗Ｉ余ｌｌ完 ｌ率¨率 好 订单平均处理时间 运输组反应时间 运输组展开撤收时间 携行备件周转率 运输组服务台数量 运输组机动速度 运输组装卸能力 平均运输能 准时到达率 图４维修保障能力的参数体系图 求建模［Ｊ］．火力与指挥控制，２００９，３４（１ｏ）：６６—６８． Ｉ－３］阮永梅，梁树晖，程建良，等．基于网络结构的二炮装备体 ４ 结束语 平均指挥延迟时间 装备失修率 建立装备体系维修保障能力的参数体系是研究 保障机构配置合理度 装备体系战时保障的基础．本文首先明确了研究对 系可靠性参数体系构建［Ｊ］．科技研究，２０１３，３１（２）：７－９． Ｅ４］刘文武．基于本体的装备保障系统建模与应用研究［Ｄ］． 石家庄：军械工程学院，２０１１． 象，其次在确定了装备体系维修保障能力综合参数 的前提下，划分了子能力，由各子能力的影响因素探 索得出了评估各子能力的基础性参数，从而建立了 Ｅ５］于永利，康锐．装备综合保障基础理论及技术的若干问 题Ｅｌｉ．装甲兵工程学院学报，２ＯｌＯ，２４（６）：１—８． ［６］李东东．作战单元任务要求到保障要求转换研究Ｅｂ］．石 家庄：军械工程学院，２Ｏ１０． 三级参数体系，有助于维修保障能力建模以及仿真 的进行． 参考文献： 平均致命性故障间隔时时间 Ｅ７］徐向阳．武器系统ＲＭＳ参数体系建立方法［Ｊ］．舰船科学 技术，２０１３，３５（３）：９８—１０１． 装备系统组建合理度 ［８３吴跃忠．装备保障指挥［Ｍ］．北京：出版社，２００９： ２４１—２４９． Ｅｍ］ｈ广志．武器装备体系的体系结构与体系效能［Ｊ］．系统 工程与电子技术，２００６，２ｇ（１０）：１５４４—１５４８． Ｅ２］赵青松，鲁延京，杨克巍．基于多视点的武器装备体系需 （责任编辑：崔莺）
