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美军可靠性发展简史

嘉峪检测网        2017-12-04 15:33

1、美军对可靠性的重视

美国军方是从20世纪40~50年代开始认识到可靠性的重要性。当时,海军的“领导者”(Vanguard)、陆军的“红石”(Redstone)和空军的“大力神”(atlas)导弹多次发生爆炸,有时是在发射架上,有时是刚发射升空。与此同时,由于武器系统越来越多地采用电子产品“黑匣子”,这些“黑匣子”在使用中的不稳定性也使保持武器系统的战备完好性变得越发地困难。                

 

为了应对日益突出的可靠性问题,国防部和各军种开始采取积极的措施。1951年,DoD指定罗姆航空发展中心(RADC),即后来的罗姆实验室为电子产品可靠性牵头单位,1968年,RADC开始负责对美国可靠性分析中心(RAC)的技术和合同监督。空军在空军理工学院(AFIT)设立了系统工程专业的硕士学位,可靠性是其主要研究方向;陆军在伊利诺州的落基岛兵工厂设立了可靠性培训项目。到了70年代,海军作战部长任命W.J.小威洛比(W.J.Willoughby, Jr.)为海军部负责造船和后勤的助理部长可靠性、维修性、和质量保证办公室主任,主要负责实施将可靠性作为武器系统采办中首要考虑的因素。在此之前,威洛比已经在NASA开始了其在可靠性方面的开创性工作,并曾被阿波罗项目主任任命为质量控制和检查特别监督小组的成员。

 

威洛比上任后,大胆直言,敢说敢干,大力提倡可靠性设计,并为战斧(Tomahawk)和HARM导弹以及F/A-18制定了可靠性设计与制造准则。他还设立了“项目经理工作站”,指导项目经理接受逐步深入的采办过程培训。其中,关键路径模版(Critical Path Templates)是他最著名的贡献。

 

80年代初期,美国空军通过认真调查研究之后,提出了“R&M2000行动计划”。作为该计划的产物之一是创建了专司改进空军系统的可靠性和维修性(R&M)的一个新办公室 。另外,任命F.S.古德尔(F.S.Goodell)准将为第一任可靠性和维修性特别助理,直属空军部长办公室负责采办事务的副主任和空军司令部负责后勤和工程的副总参谋长辖制。

 

古德尔将军与威洛比先生以及美国陆军装备部负责产品保证与试验的副参谋长S.J. 洛伯携手制定DoD有关R&M的政策和指南。

 

2、90年代以后出现的问题

进入90年代以后,尽管美国军方仍然将可靠性作为一个关键的系统特性,但对其重视程度实际上是大大下降了,主要表现是:空军理工学院的可靠性硕士学位和落基岛兵工厂的可靠性培训项目已经被取消;空军司令部的R&M特别助理也不再设立;在防务采办改革(DAR)中许多R&M标准已被废除;原罗姆实验室,即现在的空军研究实验室信息部,已经将开展或资助R&M研究的所有职能转交给了可靠性分析中心(RAC)。

 

在此期间,美军许多R&M专家流失或转行,丧失了许多专业特长。另一方面,防务采办改革使得采办方对投标的评价工作变得更加困难。根据DAR的要求,采办方不可能要求所有投标方提出或计算MIL-STD-785规定的R&M项目的成本费用。按照原来MIL-STD-785的方法,对投标书中的R&M部分的评价几乎就是确定哪家投标人的费用最低的问题。而现在的情形是,收到的众多投标书具有各自不同的满足R&M要求的方法。因此要求采办方拥有富于经验、技术老到的可靠性专家来评价不同投标方提出的全然不同的满足R&M要求的方案。但实际上,目前缺少这方面的人才。一句话,美军现在是处于一个矛盾的境地:一方面各军种减弱了对R&M的重视,另一方面它们又希望进一步提高武器装备的可靠性水平以降低费用,改善战备完好性。

 

3. 超高可靠性是美军追求的目标

美军不断提出提供武器系统可靠性的愿望和要求。以JSF为例,JSF项目主任、美国海军陆战队的M.A.霍夫少将曾经说过,他想要的飞机要像电视机、收音机和冰箱一样可靠。美国空军目前正努力将JSF发动机的翻修期提高到800-1000小时,大大高于目前军用发动机的250-300小时;美国空军要求其第四代战斗机F-22“猛禽”在多方面提高性能的同时,其R&M也力求要达到比以往军用飞机更高的标准;陆军也要求其RAH-66“科曼奇”直升机在可靠性方面,要大大优于现役直升机如AH-64“阿帕奇”。

 

这些事例说明,美军仍然是离不开可靠性的,超高可靠性是美军始终追求的目标。这其中的深层原因是:武器系统维修费用在国防预算总额中占据一个相当的比例,削减了用于新系统研究和采办所需资金。固有可靠性意味着在系统使用寿命当中的失效次数最低;固有的维修性决定了如何简便、经济地进行武器系统修理。两者都能显著降低系统的拥有费用,这对优化美国的整个防务预算是极为有利的;任务可靠性是确定系统效能的关键因素;系统的战备完好性在很大程度上又是由该系统的R&M特征决定的;可靠性与安全性是紧密相关的,更可靠的系统通常也是更安全的系统;武器系统更可靠、更有效,则有利于减少采办量。

 

实际上,美军的许多旨在节省费用的举措也是力争通过使未来系统达到更高的可靠性水平和改进现有系统的可靠性来落实的。如陆军的“备件现代化计划(Modernization through spares program)”、空军的“敏捷后勤举措”和两级维修方案、海军的“面向战备完好性的备件计划”和“经济可承受的战备完好性举措”,都是要提高系统的可靠性。总之,可靠性是实现美国国防部经济承受性和更高战备完好性总目标的一个关键因素。

 

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来源:可靠性知识