如何进行维修性分配

对新产品研制，维修性分配通常可按以下步骤进行（以为例）。

1.使用需求分析

首先应确定装备系统的使用要求、环境条件和其他约束条件，确定其寿命剖面、任务剖面。当然这一步骤也可结合可靠性工程工作一起完成。

2.系统功能层次分析

确定装备各组成部分的功能层次，可由系统逐步分解到所需层次的产品即可更换单元，并绘制系统功能层次框图，如图3-28所示。层次的多少可按装备系统的复杂程度而定，但应与可靠性分配层次取得一致。

系统功能层次框图是描述从系统到每一个底层次产品的功能层次关系，以及其所需要的维修活动和措施的一种方法。系统功能层次的分解根据系统的功能分析和系统设计方案进行。分解的细化程度则可根据实际需要和设计的进度确定。

图3-28　系统功能层次框图示意

3.确定维修方案

维修方案又称为维修保障方案，是从整体上对装备维修保障工作的概要性说明，是关于装备维修保障的总体规划。其内容包括维修类型、维修原则、维修级别的划分及其任务、修理策略等。因此，应根据维修策略和保障方案等信息确定各维修级别的任务、职能和分工，绘制维修职能流程图，如图3-29所示。维修职能流程图是描述各级维修职能的一种方法，即在每一个维修级别上，对修复性维修和预防性维修的过程分别提出要点，找出各项职能之间的相互联系。维修级别可根据各军兵种的体制及维修制度确定。维修性分配应在下列工作完成之后进行：

图3-29　维修职能流程图示意（系统层次流程图）

（1）完成系统功能分析和可靠性分析。

（2）确定各维修级别的维修职能及其工作流程。

（3）确定各功能层次、各组成部分的维修部位及相应的维修要素和措施。

4.确定各个功能层次、各个项目的维修频率

分配各层次、各项目的维修性指标，要以各自的维修频率为基础，故应先确定各功能层次、各项目的维修频率，包括排除故障维修和预防性维修的频率。这通常属于可靠性工程的任务。

排除故障维修频率通常可由故障率近似，因此，这一过程可由可靠性分配直接获得。图3-30所示表示某一XYZ系统的可靠性分配结果。系统由A、B、C三个单机组成，且已知，即故障率λ=0.002 222/h。经过分析取其复杂性系数分别为11％、84％和5％，并得到相应的故障率λA=0.000 246，λB=0.001 886和λC=0.000 110。按功能层次还可把单机故障率分配到各部件，直到最低层次。

图3-30　XYZ系统的可靠性分配结果

预防性维修的内容和频率可以可靠性工程中的FMECA为基础，运用RCM原理及其逻辑决断方法确定。

5.分配各功能层次、各部分的维修性指标(www.xing528.com)

需分配的维修性指标与下层次各部分的指标应根据具体方法的不同有不同的分配表达式。

1）按故障率分配法

可靠性高（故障率低）的部分维修性应差一些，分配的维修时间或工时稍高一些，可靠性低的则相反，因此有

2）按故障率和设计特性的综合加权分配法

为便于定量化处理，可采用影响维修时间的4种加权因子：故障检测与隔离因子Ki1、可达性因子Ki2、可更换性因子Ki3、调整性因子Ki4，根据表3-21查出各个项目的加权因子Kij后求和，得该项目的维修性加权因子Ki，即

表3-21　维修性加权因子参考值

项目的Ki越大所需的维修时间越长，应分配较大的维修时间指标；反之，Ki越小，即该项目只需较短的维修时间，应分配较小的维修时间指标。把故障分摊率与维修性加权因子结合在一起，既考虑了可靠性分配合理，又考虑结构实现的可能性，较为理想，可用下式计算各：

该方法实际上是在维修性分配中运用了最简单的维修性预计的方法，可望取得较好的结果。但是，在初次分配维修性指标时往往并不能预先确定结构，因此分配的结果也不一定完全确定，还需反复进行或准备几种方案。

按照上述方法，可将维修性指标逐层分配，直至各功能层次的各个维修（更换）项目。

为了方便，可用表格或计算机计算。分配计算示例如表3-22、表3-23所示。其中第6项即平均修复时间一项中括号内是计算值，括号外是考虑了可行性因素修正后的值。

表3-22　XYZ系统的维修性分配

续表

表3-23　单机B的维修性分配

此外，对系统功能层次框图中每一个项目的维修性指标，应研究其结构上实现的可能性，对所需的技术及费用效果进行评价，确定方案是否合理、可行，这是非常必要的。例如，某些维修项目若要求更换时间在半分钟内，则只能采用接插、扣锁等形式连接，而不能用锡焊或两个以上螺钉等方式连接，显然前者的牢固性不如后者，成本也可能高一些。又如，为满足规定的维修时间指标，可能要求提高维修人员的技能水平，或增加维修人员数量，或提高维修作业的自动化程度，而这些都将导致全寿命费用的增加（如增加一名维修人员，不仅要付出工资、福利保险金、培训费，还要考虑为此而增加的生活、教育、交通等相关设施，这些都需增加费用）。因此，不仅要考虑分配指标在技术上实现的可能性，还要进行费用效果的综合权衡。在一些重要产品的研制中，也可规定若干附加的约束条件，如各维修级别的人员技能水平、维修工时率M1等，以及更为具体的维修保障的附加设计标准，以约束对维修保障人员和设备等的要求。

如果经过综合分析后，维修性分配方案不能完全满足性能、费用或保障条件等方面的要求，还可采取以下措施：

（1）在满足整个系统要求的条件下，修正维修性分配方案，克服原分配方案中的弱点或缺陷。

（2）在尽可能降低维修费用、提高产品可用度和合理使用维修保障资源的前提下，调整各维修级别的维修任务。

当以上措施不能解决问题时，则应与可靠性工程协调，提高系统可靠性指标或修正可靠性分配方案，以达到系统可用度或效能的要求。如果仍不能解决问题，则应重新考虑系统要求。