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美軍可靠性發展簡史

嘉峪檢測網        2017-12-04 15:33

1、美軍對可靠性的重視

美國軍方是從20世紀40~50年代開始認識到可靠性的重要性。當時,海軍的“領導者”(Vanguard)、陸軍的“紅石”(Redstone)和空軍的“大力神”(atlas)導彈多次發生爆炸,有時是在發射架上,有時是剛發射升空。與此同時,由于武器系統越來越多地采用電子產品“黑匣子”,這些“黑匣子”在使用中的不穩定性也使保持武器系統的戰備完好性變得越發地困難。                

 

為了應對日益突出的可靠性問題,國防部和各軍種開始采取積極的措施。1951年,DoD指定羅姆航空發展中心(RADC),即后來的羅姆實驗室為電子產品可靠性牽頭單位,1968年,RADC開始負責對美國可靠性分析中心(RAC)的技術和合同監督。空軍在空軍理工學院(AFIT)設立了系統工程專業的碩士學位,可靠性是其主要研究方向;陸軍在伊利諾州的落基島兵工廠設立了可靠性培訓項目。到了70年代,海軍作戰部長任命W.J.小威洛比(W.J.Willoughby, Jr.)為海軍部負責造船和后勤的助理部長可靠性、維修性、和質量保證辦公室主任,主要負責實施將可靠性作為武器系統采辦中首要考慮的因素。在此之前,威洛比已經在NASA開始了其在可靠性方面的開創性工作,并曾被阿波羅項目主任任命為質量控制和檢查特別監督小組的成員。

 

威洛比上任后,大膽直言,敢說敢干,大力提倡可靠性設計,并為戰斧(Tomahawk)和HARM導彈以及F/A-18制定了可靠性設計與制造準則。他還設立了“項目經理工作站”,指導項目經理接受逐步深入的采辦過程培訓。其中,關鍵路徑模版(Critical Path Templates)是他最著名的貢獻。

 

80年代初期,美國空軍通過認真調查研究之后,提出了“R&M2000行動計劃”。作為該計劃的產物之一是創建了專司改進空軍系統的可靠性和維修性(R&M)的一個新辦公室 。另外,任命F.S.古德爾(F.S.Goodell)準將為第一任可靠性和維修性特別助理,直屬空軍部長辦公室負責采辦事務的副主任和空軍司令部負責后勤和工程的副總參謀長轄制。

 

古德爾將軍與威洛比先生以及美國陸軍裝備部負責產品保證與試驗的副參謀長S.J. 洛伯攜手制定DoD有關R&M的政策和指南。

 

2、90年代以后出現的問題

進入90年代以后,盡管美國軍方仍然將可靠性作為一個關鍵的系統特性,但對其重視程度實際上是大大下降了,主要表現是:空軍理工學院的可靠性碩士學位和落基島兵工廠的可靠性培訓項目已經被取消;空軍司令部的R&M特別助理也不再設立;在防務采辦改革(DAR)中許多R&M標準已被廢除;原羅姆實驗室,即現在的空軍研究實驗室信息部,已經將開展或資助R&M研究的所有職能轉交給了可靠性分析中心(RAC)。

 

在此期間,美軍許多R&M專家流失或轉行,喪失了許多專業特長。另一方面,防務采辦改革使得采辦方對投標的評價工作變得更加困難。根據DAR的要求,采辦方不可能要求所有投標方提出或計算MIL-STD-785規定的R&M項目的成本費用。按照原來MIL-STD-785的方法,對投標書中的R&M部分的評價幾乎就是確定哪家投標人的費用最低的問題。而現在的情形是,收到的眾多投標書具有各自不同的滿足R&M要求的方法。因此要求采辦方擁有富于經驗、技術老到的可靠性專家來評價不同投標方提出的全然不同的滿足R&M要求的方案。但實際上,目前缺少這方面的人才。一句話,美軍現在是處于一個矛盾的境地:一方面各軍種減弱了對R&M的重視,另一方面它們又希望進一步提高武器裝備的可靠性水平以降低費用,改善戰備完好性。

 

3. 超高可靠性是美軍追求的目標

美軍不斷提出提供武器系統可靠性的愿望和要求。以JSF為例,JSF項目主任、美國海軍陸戰隊的M.A.霍夫少將曾經說過,他想要的飛機要像電視機、收音機和冰箱一樣可靠。美國空軍目前正努力將JSF發動機的翻修期提高到800-1000小時,大大高于目前軍用發動機的250-300小時;美國空軍要求其第四代戰斗機F-22“猛禽”在多方面提高性能的同時,其R&M也力求要達到比以往軍用飛機更高的標準;陸軍也要求其RAH-66“科曼奇”直升機在可靠性方面,要大大優于現役直升機如AH-64“阿帕奇”。

 

這些事例說明,美軍仍然是離不開可靠性的,超高可靠性是美軍始終追求的目標。這其中的深層原因是:武器系統維修費用在國防預算總額中占據一個相當的比例,削減了用于新系統研究和采辦所需資金。固有可靠性意味著在系統使用壽命當中的失效次數最低;固有的維修性決定了如何簡便、經濟地進行武器系統修理。兩者都能顯著降低系統的擁有費用,這對優化美國的整個防務預算是極為有利的;任務可靠性是確定系統效能的關鍵因素;系統的戰備完好性在很大程度上又是由該系統的R&M特征決定的;可靠性與安全性是緊密相關的,更可靠的系統通常也是更安全的系統;武器系統更可靠、更有效,則有利于減少采辦量。

 

實際上,美軍的許多旨在節省費用的舉措也是力爭通過使未來系統達到更高的可靠性水平和改進現有系統的可靠性來落實的。如陸軍的“備件現代化計劃(Modernization through spares program)”、空軍的“敏捷后勤舉措”和兩級維修方案、海軍的“面向戰備完好性的備件計劃”和“經濟可承受的戰備完好性舉措”,都是要提高系統的可靠性。總之,可靠性是實現美國國防部經濟承受性和更高戰備完好性總目標的一個關鍵因素。

 

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來源:可靠性知識

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