保障性理論基礎(chǔ)
一、保障性基本概念
保障性是裝備系統(tǒng)可保障和受保障程度的一種設(shè)計(jì)特性。它是繼可靠性、維修性之后,在20世紀(jì)80年代以來才被人們普遍認(rèn)識、研究與定義的。
保障性定義為:裝備諸設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源(包括人力)滿足裝備系統(tǒng)可用性和戰(zhàn)時(shí)利用率要求的程度。
根據(jù)保障性的定義,可以進(jìn)一步理解保障性的以下內(nèi)涵。
(1)用戰(zhàn)備完好性衡量保障性的優(yōu)劣
不管是平時(shí)或戰(zhàn)時(shí)都可以用可用性來衡量裝備系統(tǒng)保障性的優(yōu)劣?捎眯允茄b備在任一隨機(jī)時(shí)刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時(shí),處于可工作或可用狀態(tài)的程度。裝備在使用環(huán)境下的可用性的參數(shù)是使用可用度。它是綜合反映裝備硬件、軟件、保障能力、環(huán)境條件以及行政管理水平對裝備可使用程度的影響。
戰(zhàn)時(shí)可以用利用率來衡量保障性的優(yōu)劣。利用率要求(utilization requirements)是指裝備的預(yù)期利用率,如每天使用小時(shí)數(shù),總工作量的百分?jǐn)?shù)、每日使用的循環(huán)數(shù)、設(shè)施負(fù)載等常用的利用率參數(shù)有能執(zhí)行任務(wù)率和出動率(如出動架次率與出航率等)。使用可用度和執(zhí)行任務(wù)率及出動率是戰(zhàn)備完好性的主要參數(shù),因此,可用戰(zhàn)備完好性來衡量保障性的優(yōu)劣。
裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性(materiel system readiness)定義為:裝備系統(tǒng)在預(yù)定的平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的利用率下承擔(dān)和保持執(zhí)行規(guī)定任務(wù)的能力。裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性的典型參數(shù)有使用可用度、出動率、能執(zhí)行任務(wù)率及資源準(zhǔn)備率等。裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性主要取決于裝備的可靠性與維修性、保障系統(tǒng)的特性與能力,以及保障資源的數(shù)量與配置地點(diǎn)。它是表示在平時(shí)和戰(zhàn)斗開始時(shí)裝備提供設(shè)計(jì)的功能輸出(如運(yùn)動、射擊、通信等)的能力。平時(shí)的戰(zhàn)備完好性通常用使用可用度來度量,而戰(zhàn)時(shí)的戰(zhàn)備完好性是在平時(shí)的戰(zhàn)備完好性基礎(chǔ)上,增加戰(zhàn)斗考驗(yàn)的規(guī)模和持續(xù)的時(shí)間,即用能執(zhí)行任務(wù)率與出動率等戰(zhàn)時(shí)利用率參數(shù)來度量。
(2)保障性取決于裝備的諸設(shè)計(jì)特性和計(jì)劃的保障資源
保障性取決于兩個(gè)方面:一是與主裝備保障有關(guān)的諸設(shè)計(jì)特性,它反映裝備可保障,即需保障和易保障的程度;二是計(jì)劃的保障資源的特性和充足程度,它反映裝備受保障的程度。
裝備的設(shè)計(jì)特性是設(shè)計(jì)時(shí)賦予裝備的固有特性,決定于研制所確定的技術(shù)狀態(tài)。與裝備保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性有可靠性、維修性、測試性、運(yùn)輸性、人素工程特性、生存性、安全性、標(biāo)準(zhǔn)化及自保障性等,其中關(guān)系最密切的是可靠性與維修性?煽啃员憩F(xiàn)為裝備出現(xiàn)故障的頻度。它直接決定維修工作頻次、零備件供應(yīng)的種類與數(shù)量,也影響對工具、保障設(shè)備、保障設(shè)施、技術(shù)資料,以及維修人員的數(shù)量、專業(yè)技術(shù)職務(wù)與技術(shù)等級、訓(xùn)練及維修工時(shí)與維修費(fèi)用等的需求。維修性表現(xiàn)為裝備維修的難易程度。它直接決定了維修對保障設(shè)備、工具、保障設(shè)施、技術(shù)資料,以及維修人員的數(shù)量、專業(yè)職務(wù)與技術(shù)等級、訓(xùn)練及維修工時(shí)數(shù)與維修費(fèi)用等的需求。
計(jì)劃的保障資源是保障裝備所必需的資源。這些資源是設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)劃其要求,并按要求研制、購置、籌措,且部署使用時(shí)按計(jì)劃配置。計(jì)劃的保障資源是構(gòu)成保障系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。計(jì)劃的保障資源要與主裝備的諸多設(shè)計(jì)相匹配,其充足程度應(yīng)滿足戰(zhàn)備完好性的要求。
圖1表示了可靠性、維修性及保障資源與保障性的關(guān)系。
圖1 可靠性、維修性及保障資源與保障性的關(guān)系
二、保障性的地位
從20世紀(jì)60年代中期開始,美國國防部重視裝備的保障問題,提出了綜合后勤保障的策略措施,初期的ILS政策主要是強(qiáng)調(diào)整個(gè)后勤保障要素的綜合開發(fā),指出使用與保障費(fèi)用是裝備壽命周期費(fèi)用的重要組成部分,要求在設(shè)計(jì)中綜合考慮,并在研制中予以評價(jià)與綜合,當(dāng)時(shí)并沒有提出保障性的概念。
20世紀(jì)80年代以來,美國國防部發(fā)現(xiàn)大部分武器裝備的采辦周期長,維修與后勤保障工作繁重,戰(zhàn)備完好性差。因此,美國國防部在繼續(xù)重視ILS要素綜合開發(fā)的同時(shí),突出了戰(zhàn)備完好性與保障性要求,將戰(zhàn)備完好性與保障性置于武器裝備研制的最優(yōu)先位置。
20世紀(jì)90年代,美國國防部總結(jié)了80年代以來的采辦經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步提高保障性的重要地位,覺得把保障性提高到與費(fèi)用、進(jìn)度、性能同等重要地位還不如干脆將保障性納入到性能里面去。雖然,提高裝備系統(tǒng)的保障性可以顯著地提高裝備的作戰(zhàn)效能,但保障性的提高要受到經(jīng)濟(jì)承受能力(或稱經(jīng)濟(jì)可承受性)(affordability)限制。因?yàn)椋煽啃、維修性要求的提高和保障資源要求的增多,將導(dǎo)致費(fèi)用的劇增而在經(jīng)濟(jì)上無法承受。因此,裝備的可靠性、維修性并不是愈高愈好,其保障資源也不是愈充足愈好,而是要求在可承受的壽命周期費(fèi)用的約束條件下,滿足戰(zhàn)備完好性的目標(biāo),或者以最低的壽命周期費(fèi)用實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備完好性目標(biāo)。也就是說,在裝備采辦過程中要求達(dá)到費(fèi)用、進(jìn)度與性能(含保障性)的最佳平衡。因此,壽命周期費(fèi)用也是衡量保障性優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,對保障性的地位的認(rèn)識可以歸納以下幾點(diǎn)。
①保障性是描述裝備系統(tǒng)可保障和受保障程度的一種綜合性的設(shè)計(jì)特性。它包含了可靠性、維修性、測試性、運(yùn)輸性等諸多與保障有關(guān)的設(shè)計(jì)特性和全部計(jì)劃的保障資源對裝備保障特性的影響。因此,它比可靠性、維修性、測試性、運(yùn)輸性等描述主裝備的設(shè)計(jì)特性,涉及面更寬,具有更大的綜合性。
②以最低的壽命周期費(fèi)用實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備完好性與保障性目標(biāo)是裝備采辦的主要目標(biāo)。戰(zhàn)備完好性是裝備的一種作戰(zhàn)使用的需求,保障性是從裝備設(shè)計(jì)的角度來達(dá)到這種需求的固有特性,而這種特性又需要在使用環(huán)境中用達(dá)到的戰(zhàn)備完好性水平來檢驗(yàn),兩者具有一致性。
③保障性是裝備性能的兩大組成部分之一,在確定性能要求時(shí),要把保障性納入到裝備的性能規(guī)范之中,而且要包括可靠性、維修性等關(guān)鍵的保障性要素。
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