确定装备预防性维修保障方案

装备维修保障主要解决两个方面的问题：一是为预防装备故障发生而提前开展的预防性维修保障工作；二是装备发生故障后需要开展的修复性维修保障工作。相应地，维修保障方案又可分为预防性维修保障方案和修复性维修保障方案。预防性维修保障方案的主体内容包括：需要进行预防性维修的产品、预防性维修工作的类型及其简要说明、预防性维修工作的间隔期、维修级别的建议。

1.确定预防性维修保障方案的一般步骤

预防性维修又称为计划维修，它主要解决的是有寿件不同寿的问题。RCMA为确定预防性维修保障方案提供了有效的方法和手段。

运用RCMA 确定装备的预防性维修保障方案的一般步骤如下：

（1）确定重要功能产品，即确定需要进行预防性维修的产品；

（2）进行FMEA，确定每个重要功能产品的全部故障模式和故障原因；

（3）确定预防性维修工作类型，即确定针对每一功能故障的预防性维修对策；

（4）确定预防性维修工作的间隔期；

（5）提出预防性维修工作所处维修级别的建议。

装甲装备主要开展系统与设备的RCMA，一般较少开展结构的RCMA 和区域检查分析等工作，因此下面重点结合系统与设备的RCMA 介绍确定预防性维修保障方案的步骤，

2.确定重要功能产品

预防性维修要求的第一项内容就是确定应对哪些产品进行预防性维修，这些产品称为重要功能产品。并不是组成装备的所有产品都需要进行预防性维修，特别大型复杂装备包含大量的零部件，如果都进行预防性维修，则工作量很大，而且很多工作也没有必要。事实上，许多产品的故障，对装备的使用来说其后果都是可以容忍的，也就是说不会带来什么严重的影响。对于这些产品可以不进行预防性维修工作，而等产品发生故障后再作处理。只有会发生严重故障后果的产品才需要进行详细的分析。

装备在实际使用中发生故障是不可避免的，故障率服从指数分布的产品是不需要进行预防性维修的，早期故障和偶然故障更是不可能靠维修来预防的，耗损性故障也不必全部预防，只有会产生严重后果的故障才需要预防。另外，有些产品虽然可以进行预防性维修，但是可能进行预防性维修的费用比出了故障后再进行维修的费用还要高，所以从经济性的方面考虑，也没有必要进行预防性维修。

因此，需要进行预防性维修的通常是那些少量的重要功能产品，这样才能保证通过少量的消耗，取得装备最大的军事与经济效益。但重要功能产品由于其产生的故障后果和故障的表现形式（即明显的和隐蔽的）不同，采取的预防性维修的措施不同，因此，首先要研究故障影响或故障后果。

故障影响（后果）通常可以分为3 类，即安全性影响、任务性影响和经济性影响。它们又都分为两种，即明显的和隐蔽的。

（1）安全性影响。

明显的安全性影响指的是明显功能故障或由该故障所引起的二次损伤对装备的使用安全有直接不利的影响，即会直接导致人员伤亡或装备的严重毁损。隐蔽的安全性影响是指一个隐蔽功能故障和另一个（或多个）功能故障的结合所产生的多重故障对使用安全的影响。对于有安全性影响的功能故障，必须进行预防性维修工作以避免其发生。

（2）任务性影响。

明显的任务性影响指的是明显功能故障直接产生妨碍装备完成任务的故障后果。每当出现此类故障就需要停止执行计划的任务。隐蔽的任务性影响是指一个隐蔽故障和另一个（或多个）功能故障的结合所产生的多重故障对任务能力的影响。

（3）经济性影响。

明显的经济性影响是指不妨碍使用安全和任务完成，但会造成较大的经济损失。隐蔽的经济性影响是指一个隐蔽功能故障和另一个（或多个）功能故障的结合产生的多重故障会造成较大的经济损失。

一般来说，如果一个产品的故障会有安全性、任务性或经济性的后果，那么称之为重要功能产品。对于重要功能产品，需要进行详细的分析，以确定适当的预防性维修工作。具体来说，重要功能产品一般是指其故障符合下列条件之一的产品：

（1）可能会影响安全；

（2）可能影响任务完成；

（3）可能导致重大的经济损失；

（4）产品隐蔽功能故障与另一有关或备用产品的故障的综合可能导致上述一项或多项后果；

（5）可能引起从属故障导致上述一项或多项后果。

确定重要功能产品的过程是一个粗略、快速而又偏保守的过程，一般不需要进行深入的分析。具体做法是：

（1）按照WBS 将系统分解为分系统、组件、部件……直至零件，如图6-12 所示。

图6-12　功能系统分解

（2）沿着系统、分系统、组件……的次序，自上而下依据不同产品的故障对装备使用的后果进行分析，确定重要功能产品，直至产品的故障后果不再是安全性、任务性和经济性影响时为止。低于该产品层次的都是非重要功能产品。

重要功能产品的确定主要靠工程技术人员的经验和判断力，而不需要用FMECA。如果在此之前已经进行了FMECA，则可直接引用其结果来确定重要功能产品。可以参照表6-6 通过回答问题来快速确定重要功能产品。

表6-6　确定重要功能产品的提问

在确定重要功能产品时应把握如下两个关键问题：

（1）重要功能产品的层次。

在重要功能产品的确定过程中，要选择最适宜的层次划分重要功能产品与非重要功能产品。这个层次必须低到足以保证不会有功能故障和重要的故障被漏掉，但又高到功能丧失时对装备整体会有影响，且不会漏掉分系统或组件内部几个产品相互作用而引起的故障。

然而，最适宜的层次也不是绝对的。例如可以将整台发动机定为一个重要功能产品，但特别要注意在分析过程中，不要遗漏其所有的故障模式（虽然故障可能很多），应得出发动机应做的全部预防性维修工作。也可将发动机本体、涡轮、涡轮叶片这几个层次的产品都定为重要功能产品，分别加以分析，则应该得出同样的结论。

（2）重要功能产品与非重要功能产品的性质。

重要功能产品与非重要功能产品具有如下基本性质：

①包含任何重要功能产品的任何产品，其本身也是重要功能产品；

②任何非重要功能产品都包含在它以上的重要功能产品之中；

③包含在非重要功能产品内的任何产品，都是非重要功能产品。

掌握了这几个性质，划分重要功能产品与非重要功能产品就会简便迅速得多。

装备上除了重要功能产品以外的功能产品即非重要功能产品。当然，有时对有的非重要功能产品也需要做一些比较简单的预防性维修工作，但这类预防性维修工作应控制在最小的范围内，使之不会显著地增加总的维修费用。

3.进行FMEA

预防性维修是以装备及其组成部分在使用中出现的故障有规律为基础的，旨在将维修工作做在故障发生之前，也就是要预防相应的重要故障模式发生。要做到这一点，就要对每个重要功能产品进行FMEA，确定其所有的功能故障、故障模式、故障影响和故障原因，以便为下一步逻辑决断分析提供所需的输入信息。如果装备在可靠性设计中已经进行了FMEA，则可直接应用其分析结果。

故障可以分为功能故障与潜在故障。功能故障是指产品不能完成规定功能的事件或状态；潜在故障是指产品将不能完成规定功能的可鉴别的状态。要确定产品的功能故障，需弄清产品的全部功能。功能故障还可进一步分为明显的功能故障和隐蔽的功能故障，明显的功能故障是指在其发生后，正在履行正常职责的操作人员能够发现的功能故障；隐蔽的功能故障则是指正常使用装备的人员不能发现，而必须在装备停机后做检查或测试才能发现的功能故障。

预防性维修工作就是要通过一系列功能，发现或排除某一隐蔽或潜在故障，防止潜在故障发展成功能故障。

4.确定预防性维修工作类型

在确定了重要功能产品，以及其要预防的重要故障模式以后，就可以针对具体的故障模式及其原因确定应采取的预防性维修工作类型。(www.xing528.com)

预防性维修工作类型是指利用一种或一系列的维修作业，发现或排除某一隐蔽故障或潜在故障，防止潜在故障发展成功能故障。通常所采用的预防性维修工作类型有7 种：保养、操作人员监控、使用检查、功能检测、定时拆修、定时报废以及它们的综合工作。这些工作类型对明显的功能故障来说，是预防该故障本身发生；对隐蔽的功能故障来说，并不只是预防该故障本身的发生，更重要的是预防该故障与别的故障结合形成多重故障，从而产生更为严重的后果。各种工作类型的说明如下：

（1）保养：为保持产品固有设计性能而进行的表面清洗、擦拭、通风、添加油液或润滑剂、充气等作业，但不包括功能检测和使用检查等工作。

（2）操作人员监控：操作人员在正常使用装备时对其状态进行监控，其目的在于发现产品的潜在故障。其包括：对装备所做的使用前检查；对装备仪表的监控；通过感觉辨认异常现象或潜在故障，如通过气味、噪声、振动、温度、视觉、操作力的改变等及时发现异常现象及潜在故障。

（3）使用检查：按照计划进行的定性检查（或观察），以确定产品能否执行规定功能，其目的在于发现隐蔽的功能故障。

（4）功能检测：按计划进行的定量检查，以确定产品功能参数是否在规定的限度内，其目的在于发现潜在故障。

（5）定时拆修：对使用到规定时间的产品予以拆修，使其恢复到规定的状态。

（6）定时报废：对使用达到规定时间的产品予以报废。

（7）综合工作：实施上述两种或多种类型的预防性维修工作。

上述预防性维修工作类型，实际上是按其消耗资源从少到多、费用从低到高、工作量从少到多、实施难度从小到大、所需技术水平从低到高来排序的。在保证装备可靠性、安全性的前提下，从节省费用的目的出发，预防性维修工作的类型应按顺序进行选择。

根据上述分析，可以将预防性维修工作类型的确定过程用逻辑决断图的形式表达出来，应用逻辑决断图可以确定对各重要功能产品需做的预防性维修工作或其他处置，并以适用性和有效性准则加以判定。下面阐述通过逻辑决断分析选择预防性维修工作类型的基本方法。

1）逻辑决断图

逻辑决断图由一系列的方框和矢线组成，如图6-13 所示。逻辑决断图的流程始于图的顶部，然后由对问题的回答“是”或“否”确定分析流程的走向。逻辑决断图共分为如下两层：

图6-13　逻辑决断图

（1）第一层“确定功能故障影响类型”（问题1 ～5）。根据FMEA 确定各功能故障的影响类型，即将功能故障的影响划分为明显的安全性、任务性、经济性影响和隐蔽的安全性、任务性、经济性影响。问题2 提到的对使用安全的直接有害影响是指某故障或它引起的二次损伤直接导致危害安全的事故发生，而不是与其他故障的结合才会导致危害安全的事故发生。

（2）第二层“选择预防性维修工作类型”（问题A ～F 或问题A ～E）。考虑各功能故障的原因，选择每个重要功能产品的预防性维修工作类型。对于有明显的功能故障的产品，可供选择的预防性维修工作类型为：保养、操作人员监控、功能检测、定时拆修、定时报废和综合工作。对于有隐蔽的功能故障的产品，可供选择的预防性维修工作类型为：保养、使用检查、功能检测、定时拆修、定时报废和综合工作。二者的差别在于明显的功能故障可选择操作人员监控这种工作类型来发现并处理，而隐蔽的功能故障则只能选择使用检查这种工作类型才能发现并处理。

2）预防性维修工作类型的选择

对逻辑决断图第二层的各故障影响类型分支中的问题，选择适用又有效的预防性维修工作类型要以产品的故障及其特性为依据。各分支对应的预防性维修工作类型的选择如下：

（1）明显的安全性影响分支：故障的安全性后果最为严重，必须加以预防。因此在本分支的分析中必须回答其中的所有问题，然后从各个适用而有效的工作中选择最为有效的工作或综合工作。通过分析后如果认为没有适用而有效的工作类型，必须更改设计。

（2）明显的任务性影响分支：一般来说，任务性影响虽然不及安全性影响后果严重，但对使用者来说也是极为重要的。所以本分支的分析中，不管对问题A 的回答为“是”或“否”，都要进入下一个问题。自此而下，对某一问题回答为“是”时，分析即告结束，所选择的预防性维修工作类型就能满足要求。如果所有的问题的回答都是“否”，则说明无适用而有效的预防性维修工作可做。对于装备，要从故障对任务的影响程度考虑是否需要更改设计；对部分装备，还可通过权衡任务损失与更改设计费用之间的经济性来考虑是否更改设计。

（3）明显的经济性影响分支：本分支的分析等同于明显的安全性影响和明显的任务性影响分支。不同之处在于当没有适宜的预防性维修工作可做时，考虑更改设计的着眼点在于对故障损失与更改设计费用的权衡。另外，它无须考虑采取综合工作来预防故障。

（4）隐蔽的安全性影响分支：本分支与明显的安全性影响分支的区别在于用“使用检查”代替“操作人员监控”，其他类同。

（5）隐蔽的任务性影响分支：本分支与明显的任务性影响分支的区别在于用“使用检查”代替“操作人员监控”，其他类同。

（6）隐蔽的经济性影响分支：本分支与明显的经济性影响分支的区别在于用“使用检查”代替“操作人员监控”，其他类同。

3）各种预防性维修工作类型的适用性和有效性

某种工作类型是否可用于预防所分析的功能故障，不仅取决于其适用性，还取决于其有效性。

（1）各种预防性维修工作类型的适用性主要取决于产品的故障特性，其适用的条件如下：

①保养：保养工作必须是该产品设计所要求的；必须能降低产品功能的退化速率。

②操作人员监控：产品功能退化必须是可探测的；产品必须存在一个可定义的潜在故障状态；产品从潜在故障发展到功能故障必须经历一定的可以预测的时间；必须是操作人员正常工作的组成部分。

③使用检查：产品使用状态良好与否必须是能够确定的。

④功能检测：产品功能退化必须是可测的；产品必须具有一个可定义的潜在故障状态；产品从潜在故障发展到功能故障必须经历一定的可以预测的时间。

⑤定时拆修：产品必须有可确定的耗损期；产品工作到该耗损期有较大的残存概率；必须有可能将产品修复到规定状态。

⑥定时报废：产品必须有可确定的耗损期；产品工作到该耗损期有较大的残存概率。

⑦综合工作：所综合的各预防性维修工作类型必须都是适用的。

（2）各种类型的预防性维修工作的有效性主要取决于该工作类型对产品故障后果的消除程度，其判断准则如下：

①对于有安全性影响和任务性影响的功能故障，若该类预防性维修工作能将故障或多重故障发生的概率降低到规定的可接收水平，则认为是有效的。

②对于有经济性影响的功能故障，若该类型预防性维修工作的费用低于产品故障引起的损失费用，则认为是有效的。

③保养工作只要适用就是有效的。

预防性维修工作类型的适用性和有效性准则见表6-7。

表6-7　预防性维修工作类型的有效性和适用性准则

4）暂定答案

预防性维修工作类型的决断分析需要大量的信息作基础。这些信息有的是设计、分析和试验数据，有的可从类似产品的经验获得，有的则需通过使用来积累，有的还需要做一些试验或验证求得。因此对新研装备来说，往往存在因所需的信息不足而不能确定的情况。此时只能对这些问题给出一个偏保守的暂定答案，但应用暂定答案后有可能会出现一些不利的影响。

采用暂定答案一般能保证装备的使用安全性和任务能力，但有可能选择了较保守的、耗资较大的预防性维修工作类型或提出了不必要的更改设计要求，从而影响预防性维修工作的经济性。所以，一旦在使用中获得了必要的信息就应及时重新审定暂定答案，判断其是否合适。如果不合适，则需重新选择适用而又有效的预防性维修工作类型，以提高有效性和降低费用。

5.确定预防性维修工作的间隔期

在确定了上述内容后，还应确定何时进行预防性维修工作，也就是通常所说的预防性维修工作的间隔期。

预防维修工作的间隔期的确定比较复杂，涉及各个方面的工作，一般先由各种预防性维修工作类型做起，经过综合研究并结合修理级别分析和实际使用进行。因此，首先应确定各类预防性维修工作类型的间隔期，然后归并成产品或部件的预防性维修工作的间隔期，再与修理级别分析相协调，必要时可能还需要反馈更改设计。

预防性维修工作的间隔期直接与维修工作效能有关。对于有安全性或任务性影响的故障，间隔期过长则不足以保证装备所需的安全性或任务能力；间隔期过短则不经济。对于有经济性影响的故障，间隔期过长或过短都会影响经济性。但往往由于信息不足，难以一开始就确定得很恰当，所以一般开始确定得保守一些，装备投入使用后再通过维修间隔期探索加以调整。

预防性维修工作的间隔期的确定，一般根据类似产品以往的经验和承制方对新产品预防性维修工作的间隔期的建议，结合有经验的工程人员的判断加以确定。在能获得适当数据的情况下，也可以通过分析和计算确定。

6.提出预防性维修工作所处维修级别的建议

经过上述过程后，最后还要提出各预防性维修工作在哪一维修级别进行的建议。维修级别的划分应符合维修方案。

维修级别一般分为基层级、中继级和基地级3 级。现行维修体制中，又将其分为部队级和基地级。维修级别的选择取决于装备作战和使用要求、技术条件和维修的经济性，并与部队编制体制有关。除特殊需要外，一般应将预防性维修工作确定在耗费最低的维修级别。合理确定维修级别需要大量信息，这里不作详尽的阐述，只要根据具体的维修工作给出建议的维修级别即可。