《裝備保障性分析技術及其應用》全面跟蹤國內外保障性分析技術的發(fā)展,系統(tǒng)總結了在裝備設計過程中應用保障性分析技術的經驗,以裝備設計的系統(tǒng)工程過程為主線,選取目前工程上常用的保障性分析技術,重點闡述各分析技術的應用流程。全書共11章,內容涉及保障性分析技術的地位與作用及保障性分析流程、故障模式及影響分析(FMEA)、損壞模式及影響分析(DMEA)、修復性維修工作項目確定分析、以可靠性為中心的維修分析(RCMA)、使用與維修工作分析(O&MTA)、修理級別分析(LORA)、保障資源設計要求分析、保障費用分析(LscA)、可用性分析和保障性評估。在編寫過程中,結合我校多年的教學實踐經驗,以大量案例解析復雜的理論,增強了該書的先進性、實用性和可讀性。
《裝備保障性分析技術及其應用》既可作為高等院校相關專業(yè)本科生和研究生的教材,也可作為指導工程技術人員開展保障性分析的參考書。
裝備在使用過程中必須有與之相匹配的保障系統(tǒng)才能確保裝備設計功能的正常發(fā)揮。要想做到二者匹配,在裝備研制階段就必須考慮裝備保障問題,同步研制裝備及其保障系統(tǒng),使裝備保障既能影響裝備設計,又能根據裝備設計提出正確的保障資源設計要求。保障性分析正是將裝備的任務要求根據裝備的設計特性轉換為裝備保障要求的有效分析方法,是聯(lián)系裝備設計與保障系統(tǒng)設計的橋梁和紐帶,是裝備設計系統(tǒng)工程過程的一個重要組成部分。
隨著我國裝備制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,目前在裝備設計過程中開展保障性分析工作的需求日益迫切,具備條件的裝備設計單位已經開展了相關工作,具有保障性分析技能的人才數量與涌現出的龐大的工程需求之間的矛盾日益突出,為了進一步提高國內各類裝備設計單位后備人員在開展裝備保障性分析工作中的理論水平、規(guī)范性和熟練程度,迫切需要對即將從事型號設計工作的工程系統(tǒng)工程類學生開設一門保障性分析技術課程,使其在走上工作崗位之前能夠受到系統(tǒng)化的專業(yè)訓練,加強其理論修養(yǎng),提高解決實際保障性分析問題的能力。
本書在明晰裝備綜合保障工程基本概念的前提下,全面跟蹤國內外保障性分析技術的發(fā)展,系統(tǒng)總結了近年來在國內裝備設計過程中應用保障性分析技術的經驗,以裝備設計的系統(tǒng)工程過程為主線,選取了目前工程上常用的若干保障性分析技術,重點闡述了各分析技術的應用流程,并佐以豐富的工程應用案例,以滿足工程系統(tǒng)工程專業(yè)本科生和研究生的培養(yǎng)需要,同時也為裝備設計人員有效開展保障性分析工作提供一定的參考。
本書共分11章,第1章緒論,主要闡述保障性分析技術在綜合保障工程中的地位和作用,概括性地介紹主要的保障性分析技術。在此基礎上,第2章闡述故障模式及影響分析(FMEA),第3章為損壞模式及影響分析(DMEA),第4章為修復性維修工作項目確定分析,第5章為以可靠性為中心的維修分析(RCMA),第6章為使用與維修工作分析(O&MTA),第7章為修理級別分析(LORA),第8章為保障資源設計要求分析,第9章為保障費用分析(LSCA),第10章為可用性分析,第11章為保障性評估。
本書第一版出版后,我們經過進一步的科研實踐和教學實踐,積累了不少經驗,并吸收了廣大讀者的意見,修訂稿是在這一基礎上寫出的。我們修改了第一版中存在的不當之處,并致力于本書編寫質量的提高。我們在第一版的基礎上,補充完善了一些保障性分析方法,包括針對不同分布的預防性維修間隔期計算、備件優(yōu)化方法、可用性分析等定量分析方法,補充了保障性仿真算法的原理介紹。力圖將方法寫得清晰易懂,做到既便于教學,又便于廣大工程技術人員在實際工程中進行應用。
本書由郭霖瀚,章文晉等編著,郭霖瀚主要負責編寫第2,3,7,8,9章,章文晉主要負責編寫第1,4,5,6章,王禹負責編寫第10章,張超負責編寫第11章。全書由康銳主審。
本書吸收了國內外的有關文獻和技術資料,尤其是北京航空航天大學可靠性與系統(tǒng)工程學院多年來的研究成果,得到康銳教授、石榮德教授和呂川教授的大力支持和幫助,同時感謝肖波平副教授、馬麟副教授、王乃超講師、楊德真講師的大力協(xié)助。此外還要感謝學院的研究生,尤其是張智源、付永濤、邱燕琳、孫萍、鹿軒、李新偉、龔盈盈、劉慷慨、藍楠、陳先宇、米艷城,他們作為作者的助手做了大量基礎性和輔助性的工作,在此一并表示衷心感謝。
本書可供高等院校本科生和研究生學習使用,也可供工程技術人員學習與參考。鑒于編者水平有限,對于書中的錯誤和疏漏之處,懇請讀者諒解和指正。
郭霖瀚,中國系統(tǒng)工程學會會員,IEEE會員,北京市安防協(xié)會專家,《安防工程》期刊編委。共合著出版專著及教材3部、譯著1部。獲得部級科技進步獎二等獎4項。主要研究方向是裝備保障性設計與分析、裝備可用性建模與仿真、裝備維修物流工程。共發(fā)表學術論文50余篇。申請發(fā)明專利4項,軟件著作權12項。
第1章 緒論
1.1 基本概念
1.1.1 保障性
1.1.2 保障資源
1.1.3 保障系統(tǒng)及保障方案
1.1.4 綜合保障工程
1.2 保障性分析
1.2.1 保障性分析的主要內容
1.2.2 保障性分析技術之間的關系
1.3 保障性分析的國內外相關技術標準
1.3.1 國外標準
1.3.2 國內標準
習題一
第2章 故障模式及影響分析(FMEA)
2.1 概述
2.1.1 FMEA的目的和作用
2.1.2 FMEA的基本原理
2.2 FMEA方法
2.2.1 FMEA的步驟及實施
2.2.2 輸出FMEA報告
2.2.3 FMEA的要點
2.3 FMEA的應用案例
習題二
第3章 損壞模式及影響分析(DMEA)
3.1 概述
3.1.1 DMEA的目的和作用
3.1.2 DMEA的相關概念
3.2 DMEA方法
3.2.1 DMEA的步驟及實施
3.2.2 輸出DMEA報告
3.2.3 DMEA的要點
3.3 DMEA的應用案例
3.3.1 案例1:某型飛機燃油系統(tǒng)的DMEA
3.3.2 案例2:某型飛機發(fā)動機系統(tǒng)的DMEA
習題三
第4章 修復性維修工作項目確定分析
4.1 概述
4.1.1 目的和作用
4.1.2 基本原理
4.2 修復性維修工作項目確定分析的方法
4.2.1 步驟及實施
4.2.2 輸出報告
4.2.3 分析要點
4.3 應用案例
4.3.1 案例1:升降舵操縱分系統(tǒng)修復性維修工作項目確定分析
4.3.2 案例2:發(fā)動機系統(tǒng)修復性維修工作項目確定分析
習題四
第5章 以可靠性為中心的維修分析(RCMA)
5.1 概述
5.1.1 RCMA的目的
5.1.2 RCMA的基本原理
5.1.3 RCMA的范圍
5.2 RCMA方法
5.2.1 系統(tǒng)和設備RCMA方法
5.2.2 結構RCMA方法
5.2.3 區(qū)域RCMA方法
5.2.4 補充的RCMA工作
5.2.5 RCMA工作項目的確定
5.2.6 輸出RCMA報告
5.2.7 RCMA的要點
5.3 RCMA的應用案例
5.3.1 案例1:系統(tǒng)和設備RCMA案例
5.3.2 案例2:結構RCMA
5.3.3 案例3:區(qū)域RCMA
習題五
第6章 使用與維修工作分析(O&MTA)
6.1 概述
6.1.1 O&MTA的目的
6.1.2 O&MTA的基本原理
6.2 O&MTA方法
6.2.1 O&MTA的步驟及實施
6.2.2 輸出O&MTA報告
6.2.3 0 &MTA的要點
6.3 O&MTA的應用案例
6.3.1 案例1:某型飛機使用工作分析
6.3.2 案例2:某型船舶操縱系統(tǒng)維修工作分析
6.3.3 案例3:某型信號發(fā)生儀維修工作分析
習題六
第7章 修理級別分析(LoRA)
7.1 概述
7.1.1 LoRA的目的和作用
7.1.2 LORA的相關概念
7.2 LORA方法
7.2.1 LORA的步驟及實施
7.2.2 輸出LORA報告
7.2.3 LORA的要點
7.3 LORA的應用案例
7.3.1 案例1:某型飛機無線電高度表的LORA
7.3.2 案例2:某型艦減速設備的LORA
7.3.3 案例3:某型軍用飛機控制組件的LORA
習題七
第8章 保障資源設計要求分析
8.1 保障人員、專業(yè)和技術水平要求
8.1.1 確定人員數量、技術專業(yè)和技術等級要求
8.1.2 人員來源與補充
8.2 供應保障要求的確定
8.2.1 供應保障工作的主要內容
8.2.2 確定備件品種和數量
8.2.3 備件庫存控制
8.2.4 可修系統(tǒng)備件優(yōu)化
8.3 保障設備研制要求的確定
8.3.1 保障設備的分類
8.3.2 保障設備的研制過程
8.3.3 保障設備的保障
8.4 技術資料編制要求的確定
8.4.1 技術資料的種類
8.4.2 技術資料的編寫要求
8.4.3 技術資料的編制過程
8.5 訓練和訓練保障要求的確定
8.5.1 訓練階段與訓練類型
8.5.2 確定訓練要求
8.5.3 研制訓練器材的要求
8.6 計算機資源要求的確定
8.6.1 對嵌人式計算機保障資源的要求
8.6.2 計算機軟件的保障工作
8.7 保障設施要求的確定
8.7.1 保障設施的類型
8.7.2 確定設施要求
8.7.3 設施規(guī)劃與設施的設計原則
8.8 包裝、裝卸、儲存、運輸要求的確定
8.8.1 包裝、裝卸、儲存和運輸計劃的制定原則和要求
8.8.2 確定包裝要求
8.8.3 確定裝卸要求
8.8.4 確定儲存要求
8.8.5 確定運輸要求和運輸方式
8.9 建立保障系統(tǒng)和提供保障資源應注意的問題
8.9.1 保障資源的提供
8.9.2 保障系統(tǒng)的建立
習題八
第9章 保障費用分析(LSCA)
9.1 概述
9.1.1 保障費用的定義及內涵
9.1.2 保障費用分析的目的和作用
9.1.3 保障費用參數
9.1.4 保障費用影響因素分析
9.2 保障費用分析方法
9.2.1 保障費用分解結構的建立
9.2.2 估算費用分解結構中的費用
9.2.3 年度保障費用修正
9.2.4 繪制服役期保障費用剖面
9.2.5 高保障費用影響因素分析
9.3 保障費用分析算例
習題九
第10章 可用性分析
10.1 概述
10.2 可修系統(tǒng)可用性分析
10.2.1 串聯(lián)、并聯(lián)及表決可修件系統(tǒng)
10.2.2 考慮備件的可修系統(tǒng)
10.3 不可修系統(tǒng)可用性分析
10.3.1 多部件串聯(lián)系統(tǒng)
10.3.2 單部件表決系統(tǒng)
10.4 案例
10.4.1 表決可修件系統(tǒng)
10.4.2 多部件串聯(lián)不可修件系統(tǒng)
習題十
第11章 保障性評估
11.1 概述
11.1.1 保障性評估的目的
11.1.2 保障性評估方法分類
11.2 保障性評估指標
11.2.1 戰(zhàn)備完好性參數
11.2.2 任務持續(xù)性參數
11.2.3 保障系統(tǒng)特性參數
11.3 保障性仿真評估
11.3.1 概述
11.3.2 保障性仿真模型
11.3.3 保障性仿真算法
11.3.4 輸出參數計算與分析方法
11.3.5 輸出參數敏感性分析
11.4 保障性仿真評估案例
11.4.1 保障性仿真建模輸入數據
11.4.2 仿真結果和分析
習題十一
參考文獻