备件重要度差异性分析∗
严志腾1李广波2 金 旸3
（1.中国人民解放军92942部队 北京 100161）（2.海军装备部驻温州地区军事代表室 温州 325000）（3.中国舰船研究设计中心 武汉 430033）
摘 要 针对装备综合保障中存在备件配置优化时未考虑备件重要度差异性的问题。从备件结构重要度、概率重要度、B-P重要度、C重要度和P重要度无个方面，对备件重要度差异性进行了深入分析，给出了目前在综合保障领域中备件重要度差异性存在的问题，并给出了解决该类问题的思路和方法。
关键词 装备综合保障；备件重要度；差异性分析
1 引言
随船备件配置优化中一个非常重要的问题就是依据备件重要度差异确定备件配置方案，依据修理人员和装备实际操作人员的经验可知，装备部件重要度并非都是一样的，有的部件一失效就会引起整个系统失效，有的则不然。因此，对于系统设计人员、库存管理人员、装备实际操作人员与可靠性工作人员来讲，若能对于系统中每个部件的重要度给予定量刻画和描述，这对系统设计和失效分析都是非常有意义的。
已有很多学者针对该问题进行了该研究。研究备件关键性主要目的一方面是优化库存水平［1～3］，另一方面就是用于指导工程实践中的装备备件配置［4～5］。Aisyati等［6］给出航空类备件关键性分析方法，并构建了库存最佳采购点模型；Stoll等［7］将三种分类方法构成一个三维立体图，将部件指标融入到三维立体图中，将三种方法分别作为三个维度，进而可以确定部件重要度；Kareem 和 Lawal［8］采用部件状态信息来确定备件重要度，装备刚开始使用时，认为它们都不是关键性部件，随着其接近故障状态时，其备件关键性越来越高，采用其方法可以很好地控制库存水平，降低库存费用。备件关键性分类常用的方法有 ABC 分类法［4～10］、AHP［1，7，11～12］、FAHP［13～14］、VED［7～8，15～16］等。国内关于备件关键性的研究主要侧重于装备备件配置［17］、库存优化［18］、备件采购［19］等工程实践方面，备件关键性主要在备件配置的定性方面起了一定指导作用，取得了一定的研究成果，但没有给出具体影响备件配置的定量模型以及考虑备件关键性的备件配置的相关模型和方法。
上述研究中建立备件关键性求解模型，依据备件重要度的不同对备件等级进行了划分，为上级制定备件配置方案起到一定参考的作用，但上述文献中的模型和方法在具体应用时，存在以下应用困难的问题：一是在携带能力有限的情况下，舰艇备件必须有所取舍，但包括目前广泛使用的备件配置优化软件在内的各种研究成果都假定各种备件具有相同的重要度，或者即使是考虑了重要度问题，也是把重要度作为一个定值，没有考虑到重要度会随着备件的消耗而动态变化的问题；二是众所周知，不同舰船装备在任务中的地位与作用是不同的，与任务密切相关的关键装备如果发生故障且缺少备件，将直接导致任务的中断，甚至终止，而与具体任务关联度不大的装备，既使是发生故障且不能修复，尤其是在任务中后期出现备件短缺事件，也不会影响到任务的完成，在有限排水量和仓库空间条件下，舰船装备的备件配置必须考虑重要度问题；三是备件重要度差异仅仅依据装备操作使用说明书上面提供的资料是不够的，必须与装备实际使用经验相结合，采用主客观相结合的思路进行分析，即一方面对装备的可靠性、经济性、维修性及可监测性进行分析；另一方面聘请一些综合保障领域的专家及舰艇上装备实际站位操作人员对设备权重进行赋值，最后综合权衡确定备件重要度；四是舰艇重要度主要是指该设备故障时对舰船系统产生的影响程度，影响舰船备件重要度的因素有很多，同时这些因素之间不仅相互联系而且又存在相互制约的关系，很难有统一的标准进行描述，而舰船备件重要度其本身在求解计算过程中就具有很强的不确定性和模糊性；五是在保障经费有限的情况下，已有备件配置模型无法达到“关注重点，兼顾一般”及“恰如其分”的要求。
本文将从结构重要度、概率重要度、B-P重要度、C重要度和P重要度五个方面来对部件重要度差异性进行分析。以下都假设独立部件组成的单调关联系统的结构函数为φ，可靠度为h(p)。
2 结构重要度
设 j是系统中任何一个部件，若对于某个(.j'x)有
式中，Δh为当装备部件 j的可靠度改变Δpj时，装备可靠度的改变。因此，当装备部件 j可靠度的可靠度增加Δp时，装备可靠度增量Δhj为
目前国内外三维扫描仪都通过测量仪器扫描原始完整零件模型数据；但是国外的三维扫描仪精度普遍高于国内。本文针对复杂曲面零件特别是边缘处不宜通过三维扫描仪精确取得的曲面数据，提出了一种基于迭代计算的三维数据提取方法。对于三维预扫描数据，首先采用电流计在曲面外沿设置多个采样的定位点V(x,y,z)，而此定位点即为通过三维扫描仪对物体所在的位置进行测量后所固定的点。依照现在三维扫描仪中的数据提取技术，一般来讲，对定位点的捕捉精度较高，而其对定位点的误差主要受到三维扫描仪捕捉精度的影响。
利用对部件概率重要度的分析可知，可计算出改善每个部件对系统可靠度的提高的程度，即
对于备件重要性处理从以上三个方面进行研究，还可以从最小路及最小割的角度进行理解。显然，在阶小的最小割部件比在阶大的最小割部件要重要一些，接下来计算C重要度和P重要度。
一个装备由5个部件组成桥形网络系统，其结构如图1所示。
2.2.4 与质子泵抑制剂（PPIs）联用及剂量调整情况在136例患者中，只有26例未与PPIs合用，其余110例均与一种或两种PPIs合用，占比80.88%；其中又以单独与奥美拉唑合用为主（75例），其他PPIs有泮托拉唑（6例）、雷贝拉唑（13例）、艾司奥美拉唑（5例）；另11例与两种PPIs合用。伏立康唑片开始用药后，各PPIs的剂量并未调整。
澳大利亚事故车行业的兼并重组还远未成熟。很多维修店店主选择在退休前，将维修店卖给AMA集团，而不是与大型集团继续竞争。这是一个有吸引力的选择，既可作为退出战略，也是照顾员工利益的最好方法。技术培训以及新设备领域持续不断增长的投资需求，再加上市场上激烈的价格竞争，在未来3～5年内我们将看到更多小型、单一型维修厂的消亡。与此同时，与保险公司保持良好关系的维修厂可能有机会开设更多家维修店。未来3～5年，保险公司将继续指导事故车行业，而维修厂之间将通过降低价格、提升服务，相互竞争以获得保险公司的接受和认可。(未完待续)
部件1的关键性路径向量共有6条（nφ(1)=6），即
图1 桥形网络
从部件结构重要度的角度来看，部件5的关键性相比于其它4个部件要小一些。
3 概率重要度
从装备可靠性的角度讲，装备的部件重要度不仅和其结构相关，还和部件本身的可靠度相关。下面部件 j的概率重要度定义，即
其中，Ih(j)为部件 j的概率重要度。部件的概率重要度非常有价值，其可以确定改善哪些部件会给系统带来最大的优化。
对于随机的i=1'…'n，记
与 式（4）相 比 ，可 知 若 pi=1/2(i≠j)，则Iφ(j)=Ih(j)。故当 pi=1/2'i=1'…'n 时，所有部件的结构重要度与概率重要度相同。
其中，式（3）主要对{x:xj=1}来讲。显然 nφ(j)为部件 j所有可能路向量的总数量。因当xj=1时，状态向量(1j'x)一共还会有2(n-1)种可能的结果，进一步可定义
基于行程时间比的交通指数计算是指在一定的统计时间内计算每个路段实际行程时间与畅通状态下行程时间的比值，即TTI，如某路段行程时间比1.2，表示该时刻花费的时间比畅通状态多0.2倍，路网中每个路段均参与计算，加权得到全路网的行程时间比，有的转换成0～10的指数，有的直接用行程时间比作为指数. 路段畅通状态下的旅行时间通常采用累积速度排序，取85%分位数作为畅通流速度. 美国德州交通研究院最早提出TTI[1-3]，国内高德、滴滴等互联网企业在城市拥堵排名应用较多.
则表示 j在
x)这种情况下是一个关键性部件。故式（2）等同于
上式表明 j部件能正常工作时系统就正常工作，j部件失效不能工作时系统就失效不能工作。称(1j'x)为 j的一个关键路向量。记为
例如由n个部件组成的装备，其可靠度按大小排列的顺序为
式（11）～式（14）表明，为了提高装备可靠度，对于部件组成的串联系统要改善重要度最低的部件即抓“最薄弱的”那一环，对于有部件并联组成的装备，要改善重要度最高的部件即抓“最好的”那一环。
铁路大型养路机械主要是指养护、维修、整修铁路线路的机械设备，包括线路石砟清筛、线路石砟捣固密实、线路道床震动稳定、线路道床整形等设备。目前，大型养路机械已在全国铁路线路修理、提速线路改造和新线建设中得到广泛应用，是我国铁路维护工作中的主要工具，起着不可替代的作用。
4 B-P重要度
部件的概率重要度和结构重要度都是在部件可靠度已经确定的条件下计算得到，但当装备设计早期，装备的可靠度信息无法获取，此时，可以假设所有备件可靠度都一样，即都等于 p，最后再把 p给“平均”处理掉，由此可以得到部件B-P重要度为
为满足性能和灵活性要求,前端采用Silverlight开发矢量/栅格混合显示环境,在GIS地理信息系统平台客户端上实现基于GIS的多要素叠加展示,通过统一配合规则描述多个要素的数据路径、时间规则、显示样式等,调用WebService接入原始数据。
其中，(1j'p)为第 j个分量为1，剩下的全为 p的向量，(0j'p)和(1j'p)理解相似。
图1中的5个部件按式（15）计算可得
此时，部件的B-P重要度和结构重要的排序一样。
5 C重要度和P重要度
式（4）为部件 j的结构重要度，式（4）表征了部件 j在所有2(n-1)种可能的结果占的比例。故对任意架构φ来讲，部件 j的重要度大小可按其进行排序。
设单调关联的装备全部的最小割集为K1'…'Kl。用 ||Kj表示Kj的阶（也就是元素的个数）。
染料木黄酮（Genistein）又称金雀异黄酮、染料木素，其化学结构与雌二醇相似，能够与雌激素受体结合，产生雌激素样作用，存在于豆类作物及淡豆豉、杜仲、葛根、鸡血藤、山豆根等中草药中。在天然植物中，大豆异黄酮以葡萄糖苷形式存在，经体内水解可形成3种具有生物活性的苷元，染料木黄酮是大豆异黄酮的苷元。大豆异黄酮是植物雌激素，由于化学合成雌激素较植物雌激素致癌作用更为明显，植物雌激素成为研究领域的热点。
A组30例患者术后月经来潮时间、月经周期、月经血量、6个月内月经周期延长率分别为(35.68±5.89)d、(5.88±1.42)d、(56.35±9.46)ml、8例(26.67%)。B组22例患者术后月经来潮时间、月经周期、月经血量、6个月内月经周期延长率分别为(62.49±6.78)d、(6.52±1.74)d、(84.83±15.32)ml、0例(0%)。而两组患者月经来潮时间、月经周期、月经血量、6个月内月经周期延长率对比的t值分别是16.621、1.587、8.807、9.185,P=0.000,差异有显著性。
式中，ci为包含i所有最小割集中的最小阶数；di为包含i最小阶的最小割集的数量。
部件i的C重要度 Ic(i)主要受 ci和 di的影响。对于任意部件i'j，若ci＜cj或者当ci=cj时，di＞dj，则称部件 i比部件 j重要；若 ci=cj'di=dj时，则两个部件的C重要度相同。
因而，对装备的部件重要度可以按C重要度来进行排序。
与C重要度相似，可以类似地定义P重要度。记所有最小路集为P1'…'Pl
部件i的P重要度 Ip(i)主要受 bi和 ei的影响。对于任意部件i'j，若bi＜bj或者当bi=bj时，ei＞ej，则称部件i比部件j重要；若 bi=bj'ei=ej时，则两个部件的P重要度相同。
因而，对装备的部件重要度可以按P重要度来进行排序。
综上所述，可见部件重要度并不是相同的，存在差异，具有研究的必要性。
6 结语
在携带能力有限的情况下，舰艇备件必须有所取舍，但包括目前广泛使用的备件配置优化软件在内的各种研究成果都假定各种备件具有相同的重要度，或者即使是考虑了重要度问题，也是把重要度作为一个定值，没有考虑到重要度会随着备件的消耗而动态变化的问题。这些问题导致了备件配置无法达到“关注重点，兼顾一般”及“恰如其分”的水平，需要研究能够考虑关键性的备件配置优化方法、模型以及解算这一模型的方法。
针对舰艇及其编队备件配置时未考虑备件关键性（重要度）的问题，首先，按照可靠性工程理论，构建备件关键性评价指标体系；然后，采用Monte Carlo仿真方法并结合舰艇装备的实际背景，建立备件关键性求解模型，并据此对备件配置优化模型进行基于备件关键性的修正；最后，根据优化模型解算的需要，对边际效应法进行改进，使其适用于关键性不相同的备件配置优化模型。
1052 神经肌肉电刺激联合吞咽法治疗急性缺血性脑卒中后吞咽障碍的疗效分析 袁 绘，于龙娟，谢 珊，查 益，邓本强，吴 涛
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Analysis About the Difference of the Importance Degree of Spare Parts
YAN Zhiteng1 LI Guangbo2JIN Yang3
（1.No.92942 Troops of PLA，Beijing 100161）（2.Military Representative Office of Naval Equipment Department in Wenzhou Area，Wenzhou 325000）（3.China Ship Development and Design Center，Wuhan 430033）
Abstract The importance of spare parts is not considered when spare parts optimization is carried out in the equipment integrated support.For the importance degree of spare parts structure,probability importance degree,B-P importance degree,C importance degree and P importance degree,the difference of spare parts importance degree are deeply analyzed.The problems of the difference of spare parts'importance in the field of comprehensive support are given in the paper,and the ideas and methods which can solve this kind of problem are given.
Key Words equipment support，importance degree of spare parts,difference analysis
中图分类号 U674.7 DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2019.02.034
∗收稿日期： 2018年8月11日，修回日期：2018年9月22日
基金项目： 国防预研基金（编号：51319060103,41511G641）资助。
作者简介： 严志腾，男，博士，研究方向：装备综合保障。
Class Number U674.7
标签：装备综合保障论文; 备件重要度论文; 差异性分析论文; 中国人民解放军92942部队论文; 海军装备部驻温州地区军事代表室论文; 中国舰船研究设计中心论文;