CAAF在海军装备保障中的应用

【摘要】针对海军舰艇现役电子装备在使用过程中可靠性不够理想的现状及部队提高装备可靠性的需求，结合部队广泛开展的“电子装备可靠性信息管理”工作，提出了能有效提高海军现役电子装备可靠性的CAAF方法，给出了基本途径。结合相关部门工作实际和装备实际情况，详细阐述了提高海军舰艇现役电子装备可靠性的方法、关键技术和工作程序。

【关键词】现役电子装备；可靠性提高；CAAF

1.引言

装备的可靠性是海军舰艇电子装备最基本、最重要的指标之一。近年来，随着可靠性技术的发展和部队对装备使用要求的不断提高，电子装备的可靠性指标已经被列为与战技指标同等重要的性能指标，成为装备有效发挥作战效能的基本因素[1]。当前，海军大量现役舰艇的电子装备可靠性表现不高，降低了装备的可用度，影响了部队的战备和训练。因此，依托海军施行多年的“电子装备可靠性信息管理”工作，开展海军现役电子装备在使用阶段的可靠性增长工作，系统提高舰艇现役电子装备的可靠性，对提高部队战斗力具有十分重要的意义。

2.基本途径

应用收集到的研制、生产甚至是使用阶段的各种故障信息，改进设计，进而提高可靠性的方法是较好的方法[2]。根据海军舰艇现役电子装备现状，结合部队和相关单位的与装备相关的各项工作，可采用CAAF方法（collection，analyse，and fix，即收集-分析-改进”，简称CAAF方法）来提高现役舰艇电子装备的可靠性[3]。技术人员以现阶段海军部队广泛开展的“电子装备可靠性信息管理”工作为基础，针对装备装舰使用和其它状态时暴露出的故障和各种可靠性问题，结合对装备研制、生产、试验、监造、监修、使用、维修、监测、管理等部门进行信息的收集和整理，对装备整个集成系统性信息进行统计、融合、分析和评价，在设计、元器件、制造工艺、环境防护、使用和管理要求等方面重新论证，找出影响装备使用可靠性的薄弱环节，充分利用现有的技术、工艺、标准和方法进行改进，从而系统提高舰艇现役电子装备的可靠性水平，实现可靠性的增长。

3.方法和关键技术

3.1可靠性信息的收集

收集全面的装备可靠性信息是开展现役电子装备可靠性增长活动的首要的基础性工作。除了装备使用过程中的信息外，装备在研制、生产、调试、试验、维修、监测、检验等过程中的可靠性信息不可或缺。这些信息可同使用过程中的信息进行对比、融合、分析，为可靠性改进提供有效参考和决策依据。

使用阶段的可靠性信息收集，主要以部队目前广泛开展的“电子装备可靠性信息管理”工作为基础，以军队现有的“电子装备可靠性信息管理中心”为信息收集的核心，收集现役电子装备的现场可靠性信息。对收集到的装备名称型号、故障现象、故障部位、故障时机、故障模式（短路、断路、击穿、漂移、低效、腐蚀、其它）、故障影响（整机功能丧失、整机功能部分丧失、性能指标下降、无影响）、故障后果、工作现场环境参数（温度、湿度等）、故障前累计工作时间和累计次数、发生故障的时间、故障元部件位号及规格型号等信息进行整理与统计[4]。

装备在研制、生产、调试、试验、维修、监测、检验等过程中的可靠性信息，由技术人员协同相关装备的研制、生产、维修、监测、试验、监修、监造、管理等单位的相关人员进行信息的收集、整理。收集研制和生产过程中通过工程设计试验、性能试验、环境适应性试验、安全与运行试验、可更换单元互换性试验、连续性与长时间考机试验等工作中发现的设计缺陷、技术不足、工艺不良、问题疏漏和未解决隐患等；查找维修、调试、试验和检验工作中出现的可靠性差、稳定性差、兼容性差、适应性差、经济性差、维修性差、测试性差、调试困难等问题。对这些信息进行归纳、整理、分析和对比，做好后续工作的准备。

3.2故障确认和分析

现代舰船电子装备通常是由机械、电子、电气、光电、微波、水声、软件、网络等部分组成的复杂系统，各部分的失效机理差异较大，故障分布也不尽相同。技术人员在收集到大量的可靠性数据之后，应对这些数据进行初步分析和整理，剔除那些因使用维护不当引起的故障。根据统计的信息计算装备整机和各分系统的平均故障间隔时间（MTBF），以此来评估装备的基本可靠性指标是否符合技术设计及使用要求。根据故障发生部位、故障发生部位与装备使用环境的关系和故障类别（设计不合理、元器件质量差、制造工艺差错、其他原因）的分析结果，结合收集到的现场信息，确认影响装备可靠性的主要故障模式，作为可靠性增长的项目。

在故障确认的基础上，组织相关专家针对每个故障模式逐一进行故障原因分析，通过仿真分析、容差分析、破坏性物理分析（DPA）、故障模式分析、故障树分析等方法，进行装备故障机理分析。根据失效分析情况建立失效模式及机理数据库，建立失效形式与装备性能之间的内在联系和对应的时间效应关系。

3.3信息融合与处理

在可靠性评估、分析与增长过程中，针对不同来源、不同类型、不同技术条件下获得的多元信息，需要进行融合处理，为可靠性评估等提供丰富的信息资源[5]。将装备使用过程中的可靠性信息与大量的研制、生产、检验、试验、维修和监测等过程中的可靠性信息进行融合与再处理十分重要，这是实施可靠性增长的依据。

3.4改进或再设计

依据作战、使用需求的发展变化对装备可靠性提出的要求，针对装备暴露出的可靠性薄弱环节、不能满足使用需求或造成维修保障费用高等问题，综合新技术、新产品、新材料、新工艺、新方法的发展所提供的可靠性改进的可能和途径。根据信息融合与分析的结果，找出原因和故障部位，在不改变原装备内部结构、模块输入输出特性，不影响装备功能、性能和互换性的原则下，采取有效的纠正措施，包括设计、元器件、材料、软件、工艺、操作使用、维护保养、管理、工作环境等方面[6]，对原装备及相关部分进行改进和纠正。

实际操作中可进行在舰改进、进厂维修期间改进和装备技术服务时改进。工作中注重解决集成化可靠性设计技术、工艺可靠性设计技术、软硬件协调可靠性设计技术等。加强研究系统结构和工艺的密封设计技术，制定相应的设计规范以指导相关的设计、生产和试验。

4.结束语

随着海军部队逐渐走向深蓝和国际局势的变化，根据国家赋予海军的使命和任务，海军舰艇部队面临航行距离远、时间长、航行海域条件复杂等等，这些都对舰艇装备的可靠性提出了更高的要求。因此，充分运用CAAF是提高海军舰艇现役电子装备最有效、最便捷、最实用的可靠性增长方法。将该方法与部队的“电子装备可靠性信息管理”及其它相关各项工作紧密结合，是最适合当前部队对提高舰艇现役电子装备可靠性的需求。通过对舰艇现役电子装备开展可靠性增长工作，既可以有效地提高现役装备的可靠性，提高装备作战效能；又可以为新装备的研制、生产提供重要的参考数据，提高新研新造装备的质量与可靠性水平，促进装备建设事业健康发展，有效提高部队战斗力。

参考文献

[1]曾天翔.可靠性及维修性工程手册.北京：国防工业出版社，1994，1-2.