SRCM在潜艇核心维修能力建设中的运用浅析∗
顾 篷 姚 奕 马 琪
(潜艇学院 青岛 266000)
摘 要 通过对潜艇核心维修能力现状的分析,提出将SRCM方法运用于潜艇维修能力建设。对比分析RCM与SRCM方法,根据SRCM方法的一般内容,分析了潜艇核心维修能力建设中的SRCM实施过程,并运用该方法分析潜艇核控系统过程参数子系统,确定针对该系统的维修工作属于潜艇核心维修工作,给出了针对该系统的维修策略,实现了针对该系统的维修任务优化,确保了设备运行的安全性、可靠性和可用性。
关键词 核心维修能力;RCM;SRCM
1 引言
核心维修能力是美军在大规模实施合同商保障过程中,认识到过分依赖合同商负责重要军事需求的风险性,以及确保各军事基地保障部队的重要性,由美国国会于1984年颁布的《国防授权法案》中提出的一个概念[1]。随着我军潜艇部队新装备入列,潜艇遂行长期远海任务常态化,军内保障单位迫切需要具备相应的核心维修能力,确保拥有一个稳定并受控的技术能力和资源,这对潜艇部队战斗力的生成和保持至关重要。SRCM是对经典RCM的改进,它需要更少的限制条件,通过主要故障模式的影响分析对低效或无效的维修任务进行删减,优化现有工作。SRCM方法费用低、速度快、效果直接,符合潜艇维修单位执行维修保障任务和远海伴随保障任务的需要,有助于潜艇维修单位核心维修能力的形成。本文对SRCM分析方法在潜艇核心维修能力建设中的运用进行了初步探讨。
2 潜艇核心维修能力现状
核心维修能力的内涵是强调了军方必须保有的最少的、最基本的、最重要的能力。“最基本”强调该能力的必备性,指核心维修能力是军方必须具备的能力;“最重要”强调该能力的关键性,指核心维修能力对完成军方的军事任务和维修保障任务的重要性;“最少的”强调核心维修能力的精简性[2]。对核心维修能力的研究受到国内外军方的高度关注。
谢瑞天对我,确实很好,换句话说,如果对我不这么好,我也不会在他身上浪费那么多的时间。这个年头,有钱的男人大把,不是吗?
2.1 美军核心维修能力建设
美军重视核心维修能力这一概念,如陆军强调核心维修能力是保障参联会(JCS)作战想定确定的陆军装备所必需的基本维修能力;国防部认为核心维修能力是一种基地级所必须具备的基本维修能力(DODI 4151.20);海军陆战队认为核心维修能力是军方为降低利用合同商保障风险而必须具备的维修能力(MCO 4000.56)等[3]。对完成军事任务至关重要的维修工作量,即核心维修工作量,是必须由建制维修力量承担而不能外包给地方保障力量。
对核心保障能力的建设,美军从国防部至军兵种层面均有法律法规进行界定和规范,如《军事装备维修》、《基地级维修能力和使用测量手册》、《基地级核心维修能力的海军陆战队政策》等。美军拥有针对核心维修能力工作的专门机构,如国防部基地级维修委员会(Defense Depot Maintenance Council,DDMC)、基地维修执行委员会(Depot Maintenance Execution Council,DMEC)等。
美军关于核心维修能力的定量计算方法已基本完善,它主要围绕《核心维修能力工作判定表》开展需求判定和工作量判定,以直接工时评估成效,并通过定期评审来进行动态调整。
2.2 我军潜艇保障部队核心维修能力建设
SRCM之所以仍是RCM分析方法,是因为它包含经典RCM分析法的主要思想和基本步骤,并在此基础上进行简化合并,具体见图1。
目前我军潜艇保障部队核心维修能力建设是在借鉴美军的理论与做法上进行的,但呈现出自己的特点。维修人员技术素质不高、维修技术和设施等维修资源不健全,使得现有保障力量难以完全满足这些新装备的复杂维修需求。潜艇部队原有的维修任务分配存在着界定模糊、军民交叉等不足,随着军民融合深度推进,部队保障单位面临人才流失、技术断层等问题,维修能力建设受到严重威胁。新艇服役后,对新增设备的维修分配同样缺乏清晰界定,如某型艇新型压力变送器由厂家和部队共同担负维修任务,出现互相推诿的现象。保障单位对所必须掌握的核心维修能力认识不深,导致部分本应属于核心维修工作的设备故障交由厂家修理,弱化自身存在价值。
从维修对象装备构成、数量分布、现有维修能力、装备维修保障任务特点以及通用程度等方面来考虑,潜艇保障部队整体维修任务繁重,力量薄弱。新装备修理难度大,效率低,旧装备进入老化期,故障率明显上升,牵扯大量精力,部队现有维修力量难以面面俱到。保障单位需要一种可行的分析方法来确定核心维修工作量,简化维修任务,给出维修策略,提高维修效率,培养骨干力量,保证维修保障力量建设符合未来潜艇部队建设需要。
3 SRCM在核心维修能力上的应用
以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际上流行的、用以确定设备预防性维修工作、优化维修制度的一种系统工程方法[4~5],诸多行业(领域)用RCM管理模式进行维修决策,变革其维修管理模式,使设备综合管理水平迅速提升,维修资源分配更加合理,维修策略更有针对性,避免了设备事故发生,提高了设备的可靠性安全性[6~9]。
经典RCM方法在各个行业(领域)的通用性是很强的,在军事、核能、电力、航空、航天、船舶、化工、电子、机械等行业(领域)均有应用,且在众多行业中还建立了行业标准[10]。但该方法缺点是需要一个或几个团队,占用大量资源和时间,分析情况复杂,组织难度大。SRCM是改进型(Streamlined)的RCM。它的分析过程相对于经典RCM给予了某些优化,将分析资源集中于系统重要功能,并在分析中针对主要的故障模式展开故障模式影响分析(FMEA),得出系统设备重要度后,分别针对重要度不同的设备进行维修策略选择[11]。
常用的SRCM方法有“反向RCM”、“故障模式类比表”、“省略某些组成部分”等。作者认为,经SRCM方法所分析出的系统关键功能、设备重要部件、致命故障模式,以及所给出的维修策略和优化方法,将为保障单位的核心维修工作建设给予重要支持。
1.3.2.2 术后排气时间 术后3 d询问患者,了解患者是否已排气及排便情况并在表格上写明第几天有排气排便。
在介绍集成学习的基本概念基础上,研究了当前集成学习方法的评价标准,分析了常用的分类器集成学习算法和结果整合集成方法,对集成学习方法有综合充分了解。
3.1 RCM与SRCM分析方法比较
蔡丽影等给出我军核心维修能力的定义,为确保保障打赢信息化条件下的局部战争,军队各级建制维修力量必须具备的完成新型装备主要维修任务的能力,是对保障军队作战具有基础性、决定性和长期性影响与作用的能力。其具体表现为维修军方必须负责的新型装备所需要的技术、人员、设施、设备和程序的综合[3]。
在实践中,SRCM分析法不会降低设备可靠性和可用率,只需RCM20%精力即可获得80%RCM分析结果。
3.2 SRCM实施过程
3.2.1 SRCM的一般工作内容
SRCM工作一般分为六个步骤:系统评估、故障评估、明确维修策略、选定维修任务、优化维修任务、评估维修效果。其工作从确定系统边界入手,逐步展开分析,最终对维修任务进行优化,完成故障及后果报告,具体工作内容见表1。
图1 RCM与SRCM比较图
表1 SRCM工作内容表
3.2.2 核心维修能力建设中的SRCM实施过程
在核心维修能力建设过程中,为使SRCM分析简化可靠,首先收集相关资料(包括图纸资料、使用说明、检测数据、维修记录等),进而由专家确认“重要功能”,即初步识别核心维修工作,再对“重要功能”进行失效模式与影响分析(FMEA)与逻辑树分析(LTA),评估关键设备,进一步筛选核心工作范围,同时通过非关键性分析将部分工作放于核心维修工作中的次要位置。将SRCM结果与当前运行程序相比较,并针对核心维修工作的范围、类型、流程、频率等进行删改重建,产生的检修数据录入数据库形成闭环。具体流程见图2。
在诸系统中,核控系统是核动力装置运行的神经中枢系统,是确保艇满足各种航速和机动要求,保障艇完成战斗任务的关键系统之一。该系统的运行可靠性直接影响核动力装置的运行安全性和核安全,影响艇的战斗力,所以该系统为全艇重要的大系统之一。
以某型潜艇核控系统中过程参数子系统为例进行SRCM分析,优化当前针对该子系统的修理工作。
3)预防检修能力:进行计划性检修,预防设备故障。
在阅读教学中,学生的“说”,除了表现在回答问题外,还表现在小组讨论的合作学习中。小组讨论,指的是在教师的指导下,通过众多的学生之间的对话,相互交流,实现教学目标的一种方法。
2)主动检修能力:对设备布置、运行、维护等工作中的不合理问题进行主动更改或提出改进方案。
“二十四桥明月夜”则有点暴发户式的排场了:一整个火腿,挖二十四个洞,填入豆腐蒸之,最后把火腿丢弃,只取豆腐用之——其实,豆腐炖火腿是苏浙沪地区最常见的家常小菜之一,火腿提供了咸鲜的滋味,豆腐提供了滑润醇厚的口感,不需要别的调料,只要一撮葱花配色,就是上得厅堂的好菜。
4)修复检修能力:故障定位、设备维修、更换失效部(附)件。
图2 SRCM实施过程流程图
4 SRCM方法应用举例
1)监测诊断能力:利用相关仪器进行设备状态监控,根据已有数据判断设备状态,制定修理预案。
4.1 确认重要功能
依据SRCM分析,保障单位应确认核心维修工作内容,删除原冗余任务,应当保留与计划性修理内容一致的,但要更改工作范围并优化修理间隔期,增加原来缺失的但SRCM分析所确认重要的任务。针对关键设备的核心维修能力应具备一下四种能力:
在该系统中,综合管理分系统是整个核控系统中人机操控界面的关键系统,是保证核动力装置安全运行的指控系统,也是对核动力装置实施综合检测、综合显示、综合控制、综合供电的中心管理系统,所以该分系统被认为是重要分系统之一。
通过消费者座谈得到最能代表其面部“水光感”程度的区域为:上界限为下眼睑眼下2 cm处,下界限为鼻唇中间线的延长线,左侧/右侧为鼻翼边缘延伸至颧骨外侧,确定此区域为专家视觉评估区域。
在该分系统中,过程参数子系统承担核动力装置重要参数的综合检测、测量转换、参数计算、数据采集等任务,该子系统的正常运行是判断运行状态,进行操控作业的前提,它的失效会导致其他如报警系统、保护系统等的连锁反应,所以该子系统被认为具有“重要功能”。
人,是不容易知足的动物,很多处于珠圆玉润、堪称完美状态下的人,总是在有意无意间抱怨自己的生活。会说话的人,往往不说出自己内心最真实的想法;听得到的人,往往听到自己不该听到的话语;看得见的人,往往只看到生活对他的不公平。这样一来,不会说话的失声之人就变得金贵,因为他可以保守秘密,得到他人的信任;聋人听不到也变得幸运,因为他可以安静地生活,不受旁人的干扰;盲人看不到也是一种幸福,因为他看不到世界的卑污,会认为世界美好而充满希望。
4.2 过程参数系统FMEA与LTA综合分析
根据过程参数系统的功能,分析可能发生的功能故障以及相对应的故障模式,并对该故障模式进行详细的影响分析。过程参数系统中部分重要的FMEA分析结果见表2。
表2 过程参数系统中部分重要的FMEA分析结果表
根据表2中的功能-功能故障-故障模式(F-FF-FM),对故障后果进行分类,则故障后果分为显性/隐性、安全相关、环境相关、生产相关。当确定故障后果的类型之后,按照状态监测、定期维护、定期更换、定期试验(隐患检查)、纠正维修、重新设计的顺序确定管理故障后果所需的维修任务[12]。以1-B-Ⅲ为例,端子排接线断开,会导致探头信号无法传递给计算插件,因此该故障首先是显性的,其次,在未启堆时,对安全、环境和生产也均不会造成影响,所以根据LTA分析采用纠正维修的策略最为合理,而在启堆后,应使用预防性维修中的隐患检测策略。详细的RCM逻辑决断流程见文献[13~14]。
与表2相对应的过程参数系统中SRCM给出的维修策略与现行的维修策略对比可见表3。由表中可见现行的维修策略更倾向于保守的维护技术,以定期检查,除锈保养为主,定期检查的时间间隔也不合理,而经由RCM优化所得的维修策略对显性故障更多的是选择状态监测/定期维护的主动维修策略,对隐性故障采用定期试验的维修策略。
插销牵引、沉箱移运准备工作→气囊就位顶升并抽出工字钢及钢垫板→支垫枕木并就位气囊→气囊顶升并抽出枕木→沉箱横移→沉箱纵移→移至斜坡前端,带上后溜钢丝绳→溜坡至出运码头前沿→半潜驳搭驳→牵引卷扬机更换为半潜驳的牵引卷扬机→沉箱上驳→沉箱支垫→半潜驳离泊
表3 过程参数系统中SRCM给出的维修策略与现行的维修策略对比表
过程参数子系统拥有反应堆出口温度监测、反应堆入口温度监测、蒸汽发生器流量监测、蒸汽发生器压力监测等几十种功能,对各功能的分析方法同上文举例。对整个系统进行SRCM分析,能够对设备有针对性地开展预防性状态检测工作,可使维修目标更加明确,维修策略更加准确,维修工作量显著下降。
5 结语
核心维修能力建设在国内外军队均受到高度重视,在实施军民一体化装备维修保障过程中,某些维修能力必须保留在军方,而我潜艇部队的核心维修能力建设相对滞后。采用改进的以可靠性为中心的维修(SRCM)分析方法对潜艇诸系统进行分析研究,有助于对潜艇各项工艺流程的理解,加深了对相关设备功能、功能故障、故障模式与影响的认识。SRCM方法通过重要功能确认、关键性分析、任务对比等过程产生的分析结果将指导潜艇部队对装备修理范围、修理周期、修理方法的改进。SRCM与核心维修能力建设的结合适用性强,能够有效提高维修决策水平。
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Analysis of the Application of SRCM in the Construction of Submarine Core Maintenance Ability
GU Peng YAO Yi MA Qi
(Submarine Academy,Qingdao 266000)
Abstract Based on the analysis of the current status of submarine core maintenance capability,the SRCM method is proposed for submarine maintenance capacity construction.The RCM and SRCM methods are compared and analyzed.According to the general content of the SRCM method,the SRCM implementation process in the submarine core maintenance capacity construction is analyzed.The method is used to analyze the submarine nuclear control system process parameter subsystem,and the maintenance work for the system is determined to belong to the submarine.The core maintenance work gives the maintenance strategy for the system,and optimizes the maintenance tasks for the system to ensure the safety,reliability and availability of the equipment operation.
Key Words core maintenance capability,RCM,SRCM
中图分类号 E273.2
DOI: 10.3969/j.issn.1672-9730.2019.08.035
∗ 收稿日期 :2019年2月11日,
修回日期: 2019年3月20日
作者简介: 顾篷,男,硕士研究生,研究方向:军事装备保障。姚奕,男,博士生导师,研究方向:导弹装备保障。马琪,男,硕士研究生,研究方向:武器发射。
Class Numbe r E273.2