航空装备综合保障工程经济性评价与分析
刘 钊，李毓峰
（中国飞行试验研究院，陕西 西安 710089）
摘 要： 全面分析飞机综合维护保障环节的因素、计算方法，研究了装备综合保障费用的影响因素和分析过程，确定重要影响因子，给出综合保障经济性分析结果，为飞机综合保障的经济性改进提供方法和依据，降低装备经费使用，以提高战机作战使用效能。
关键词： 综合保障；经济性；作战效能
引言
随着航空工业迅速发展，飞机综合保障能力的经济性已经受到了各国军方用户的高度关注，尤其是隐身飞机的维护经济性已经严重制约着作战飞机效能的发挥。美国对B-2 的研发使用能力、成本控制开展了深入分析并得到如下结论[1]，维持其隐身作战能力需要花费巨大的综合保障经济费用和维修工时。该型机使用的隐身涂层在每次作战、训练中都有不同程度的损伤，飞1 h 约维修80 人时/飞时，大部分费用和时间都用于涂层维修保障。依据美军12个月的作战试验结果，忽略隐身维护工作时，该机使用率为66%，但考虑隐身特性后低至26%。综上，隐身飞机的综合保障经济性已严重制约了该型机的作战使用能力。
1 飞机综合保障能力分析
1.1 飞机综合保障要素
按照装备综合保障要素的划分[2]，确定出军用飞机综合保障所涵盖的基本信息要素。全寿命阶段的综合保障可要分为2 大类:资源类(人力与人员，航空装备，设施，资料，信息化资源，后勤供应，训练培训保障以及储存和运输等)和管理类(规划保障资源，装备设计接口等)，按上述信息，综合保障费用阶段是影响军机综合保障经济性方面的关键因素。
1.2 综合保障经济性分析流程
航空装备在整个寿命阶段内的经济性费用是指装备论证、研制、生产、维护使用保障及报废处置过程的经济性花费总和，即航空装备在全寿命阶段能够处于正常工作状态所需的全部耗费，根据统计数据，研制阶段的经济性费用占全周期费用的10.5%～15.5%，购买经济性费用占32.3%～35.5%，综合维护保障经济性费占50%～60%，报废处置经济性费占3.1%～5.8%。因此，航空装备综合保障经济性花费是装备全使用阶段费用的重中之重。
综合权衡军用飞机后期使用及日常维护的经济性费用[3]，需在整个阶段全系统规划和考虑使用保障经费费效比问题，通过经济性仿真分析方法，给出各阶段各项目的费用消耗预估值，实现费用与效能的均衡。日常使用和日常维护阶段，经济性因素主要项目包括：人员使用的训练费、日常维护保养费、消耗品资源费、交通运输费、保障设施折旧费和培训学习资料费等。
航空装备经济性分析主要目标是找到影响航空装备经济性比重较大的因素集，构建合理的费效评估方法模型;找到规划经济性费用增长的有效举措，管理和控制装备费用。具体航空装备经济性分析过程如图1所示。
由上得到标准化矩阵：
图1 装备综合保障经济性分析示意图
1.3 综合保障经济性分析方法
根据航空装备估算目标、范围、需求和维修规划任务等限制条件后，明确费效单元，构建经济性费用结构框架[4]。统筹规划航空装备整个阶段内所有经济费用，依上而下进行逐级展开，分解至可估算费效单元终止。估算方法依据费用估算目标、计划和资源信息。依据相应条件选取合适估算模型，在定性分析基础上，进行定量化的深入，综合开展费效估算。费用评估方法有相似型号比对法、经济性参数法和型号工程预估法，具体如下。
根据上述数据计算得出相应的熵值如下：
3）型号工程预估法：工程实施阶段，在设计方案和综合保障使用方案的基础上，计算任务单元费效，逐层迭代，较准确进行预估。以实际实施过程为准，进行详细阶段经济性费用分析，参考合适的置信度水平给出综合保障经济性预估水平。
2）经济性参数法：在型号工程的研制阶段，依据同类相似型号经济性花费数据，按照模块相似思路，构建新型号装备经济性参数指标，采用参数回归分析法建立预估模型，得出新装备费用。
通过上述分析方法，通过综合考虑通用质量特性中的可靠性、维修性、保障性、安全性和综合保障等设计要求，分析出综合保障各个影响因素映射关系，建立针对该型号经济性分析相匹配的预测方法，为给出航空装备综合保障费用提供参考依据。
萍萍给他取的绰号是从“心肝”开始的，接下去有“宝贝”，“王子”，“骑士”，“马儿”，这是比较优雅的，往后就是食物了，全是“卷心菜”，“豆干”，“泥肠”，“土豆”之类的，还有我们都听不明白的“气势汹汹”和“垂头丧气”。
2 实例分析
某型号工程项目，对型号装备影响综合保障经济性的主要因素进行分析[5]：具体经济性因素主要包括任务强度、培训费用、可靠性和环境使用等。某型机4年内综合保障使用因素进行相应数据分析，按照降低综合保障经济性费用为目的，制定合理处置方案。某型机综合保障经济性影响参数如表1所示。
表1 某型机使用和保障影响因素示意表
根据上述确定因素组成分析数列，利用熵权法分析上述影响因素对装备综合保障经济性的影响权重值，具体分析过程如下：
12月28日11版《在城市里发现世界的历史》，其最后“作者为上海师范大学历史学在读博士生”，用“……历史学博士生”为好。原话啰嗦，我们的博士生都是在读的。
如在教学“平行四边形”时，教师随便在黑板上画几个四边形，让学生从图形中寻找平行四边形和梯形。在学生寻找的时候，教师可以启发学生：“正方形是不是平行四边形？长方形是不是平行四边形？”有的学生认为不是，有的学生说是，这时候，教师就可以让学生在小组中讨论交流。在交流的过程中，教师可以把平行四边形“两组对边分别平行”的特点写在黑板上。通过学生们的充分交流，最终达成了一致，认为正方形也应该是平行四边形的一种，因为它的两组对边都是平行关系。这种数学知识的自主获得，充分体现了学生的学习潜力，挖掘了学生的学习能力。
1）对上述观测数据建立特征模块矩阵X=（Xij）5×4，做标准化归一处理；
计算得到：gi=（0.201 7，0.189 8，0.468 7，0.089 4）
2）计算第j 个指标的熵值为
（1≤j≤n）。其中 k＞0，ej≥0
1）相似型号比对法：适用于型号工程项目的研制周期内，考虑以往相似飞机作战任务用途和单元战技能力比较相同的系统或产品，用系列型号装备作为参考体系标准，构建费用的相似逻辑分析关系，通过对经济性花费按照应当比例进行修正，给出费用估算值。
莱考夫和约翰逊在1999年提出了“体验哲学”的概念，它是一种连接人类主观世界和客观世界的桥梁。根据他们的理论，体验哲学被分成了三个重要的组成部分：“认知的无意识性”、“思维的隐喻性”和“心智的体验性”。他们以一种全新的视角解释了语言、思维和现实三方的关系，并阐述了身体体验在体验哲学中至高无上的重要性。中国学者王寅在总结莱考夫和约翰逊的观点后，解释并论述了体验在语言中的重要性。我们感知的经验，其实都是在身体结构的基础上形成的。有了身体的体验，人们才可以用一些特殊的方法来认识物体、其他人群、空间还有它们之间的相互联系。
3）计算第j 个指标的差异系数，对于第j 个指标，指标的差异越大，对方案的评价作用越大，熵值越小；反之，差异越小，对方案的评价作用越小，熵值就越大，根据差异系数的定义得到：
利用如下公式，对上述矩阵进行归一化处理：
平顺县隶属于山西省东南部的长治市，位于太行山西侧，黄土高原东部边缘，处于我国由华北平原向第二阶梯过度的前沿，平均海拔高于1000m的地区占全县总面积的70%以上（图1）。全县地势南高北低、自东南向西北倾斜。境内河流则有浊漳河，东部的虹霓河、南部宑底河系集东南部山地雨水形成，流域面积均较小[10]。县境内地貌以山地为主，平原仅在浊漳河两岸有少量分布[11]。
4）确定指标的综合系数，第j 个指标权重为：
根据上述数据得到任务强度、培训费用、可靠性和环境使用的权重系数，确定出综合保障影响因素对经济性权重具体为：可靠性＞任务强度＞培训费用＞环境使用。
通过对可靠性进行分析，涂层修复对装备综合保障经济性影响较大，是维修成本经济性的主导部分，后续采用特殊配方的涂层代替以往的吸波带及吸波腻子，增加相应专用修复工具和专用设备，减少人力、物力以克服飞机维修耗时费工、效率低等缺点,减少维修时间，提高航空装备的综合经济性。
本节首先利用极大值原理和上下解方法给出系统(3)正解的先验估计,最后借助于Leray-Schauder度理论与锥映射不动点指标可加性,得到了共存解共存的充分条件。
3 结语
本文研究了综合保障能力对航空装备经济性的影响，提出了航空装备寿命周期费用分析的方法，对飞机的使用和保障费用问题进行研究，以经济性的角度为后续合理规划武器装备保障系统资源、降低使用和保障成本具有指导意义，提升了设计与研制阶段中综合保障经济性的能力，为降低飞机使用的经济能力提供支撑。
参考文献
[1]蔺国民，孙秦.隐身飞机综述[J].北京:航空制造技术，2005（9）：73-76.
[2]祝华远，贾向军.军用飞机维修保障系统综合评估方法[J].重庆:四川兵工学报，2014，35（7）：37-39.
[3]许占显.隐身飞机的质量探测与维修技术研究[J].北京：航空维修与工程，2012（1）：68-69.
[4]高洪祥，徐哲，陆经纬，等.军用直升机使用保障费用分析[J].北京：海军航空工程学院学报，2008，23（5）：573-574.
[5]许占显.基于电磁理论的隐身与探测技术研究[D].成都：电子科技大学，2007.
Economic Evaluation and Analysis of Integrated Support Engineering for Aviation Equipment
Liu Zhao,Li Yufeng
（Chinese Flight Test Establishment,Xi'an Shaanxi 710089）
Abstract: In this paper,the factors and calculation methods of integrated maintenance and support of aircraft are comprehensively analyzed,and the influencing factors and analysis of integrated support cost of equipment are analyzed.In the process,the important influencing factors are determined,and the economic analysis results of integrated support are given.The method and basis are provided for the economic improvement of aircraft integrated support,and the use of equipment funds is reduced so as to improve the operational efficiency of fighter aircraft.
Key words： comprehensive support;economics;operational efficiency
中图分类号： TP311
文献标识码： A
文章编号： 2095-0748（2019）11-0094-03
DOI: 10.16525/j.cnki.14-1362/n.2019.11.41
收稿日期： 2019-09-26
作者简介： 刘钊（1990—），男，硕士，工程师，研究方向为维修性保障性评估工作；李毓峰（1986—），男，硕士，工程师，研究方向为维修性保障性评估工作。
（编辑：刘楠）
标签：综合保障论文; 经济性论文; 作战效能论文; 中国飞行试验研究院论文;