保障性理論基礎(chǔ)分析

一、保障性基本概念

保障性是裝備系統(tǒng)可保障和受保障程度的一種設(shè)計特性。它是繼可靠性、維修性之后，在20世紀(jì)80年代以來才被人們普遍認(rèn)識、研究與定義的。

保障性定義為：裝備諸設(shè)計特性和計劃的保障資源(包括人力)滿足裝備系統(tǒng)可用性和戰(zhàn)時利用率要求的程度。

根據(jù)保障性的定義，可以進(jìn)一步理解保障性的以下內(nèi)涵。

(1)用戰(zhàn)備完好性衡量保障性的優(yōu)劣

不管是平時或戰(zhàn)時都可以用可用性來衡量裝備系統(tǒng)保障性的優(yōu)劣?？捎眯允茄b備在任一隨機(jī)時刻需要和開始執(zhí)行任務(wù)時，處于可工作或可用狀態(tài)的程度。裝備在使用環(huán)境下的可用性的參數(shù)是使用可用度。它是綜合反映裝備硬件、軟件、保障能力、環(huán)境條件以及行政管理水平對裝備可使用程度的影響。

戰(zhàn)時可以用利用率來衡量保障性的優(yōu)劣。利用率要求(utilization requirements)是指裝備的預(yù)期利用率，如每天使用小時數(shù)，總工作量的百分?jǐn)?shù)、每日使用的循環(huán)數(shù)、設(shè)施負(fù)載等常用的利用率參數(shù)有能執(zhí)行任務(wù)率和出動率(如出動架次率與出航率等)。使用可用度和執(zhí)行任務(wù)率及出動率是戰(zhàn)備完好性的主要參數(shù)，因此，可用戰(zhàn)備完好性來衡量保障性的優(yōu)劣。

裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性(materiel system readiness)定義為：裝備系統(tǒng)在預(yù)定的平時與戰(zhàn)時的利用率下承擔(dān)和保持執(zhí)行規(guī)定任務(wù)的能力。裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性的典型參數(shù)有使用可用度、出動率、能執(zhí)行任務(wù)率及資源準(zhǔn)備率等。裝備系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性主要取決于裝備的可靠性與維修性、保障系統(tǒng)的特性與能力，以及保障資源的數(shù)量與配置地點。它是表示在平時和戰(zhàn)斗開始時裝備提供設(shè)計的功能輸出(如運動、射擊、通信等)的能力。平時的戰(zhàn)備完好性通常用使用可用度來度量，而戰(zhàn)時的戰(zhàn)備完好性是在平時的戰(zhàn)備完好性基礎(chǔ)上，增加戰(zhàn)斗考驗的規(guī)模和持續(xù)的時間，即用能執(zhí)行任務(wù)率與出動率等戰(zhàn)時利用率參數(shù)來度量。

(2)保障性取決于裝備的諸設(shè)計特性和計劃的保障資源

保障性取決于兩個方面：一是與主裝備保障有關(guān)的諸設(shè)計特性，它反映裝備可保障，即需保障和易保障的程度;二是計劃的保障資源的特性和充足程度，它反映裝備受保障的程度。

裝備的設(shè)計特性是設(shè)計時賦予裝備的固有特性，決定于研制所確定的技術(shù)狀態(tài)。與裝備保障有關(guān)的設(shè)計特性有可靠性、維修性、測試性、運輸性、人素工程特性、生存性、安全性、標(biāo)準(zhǔn)化及自保障性等，其中關(guān)系最密切的是可靠性與維修性?？煽啃员憩F(xiàn)為裝備出現(xiàn)故障的頻度。它直接決定維修工作頻次、零備件供應(yīng)的種類與數(shù)量，也影響對工具、保障設(shè)備、保障設(shè)施、技術(shù)資料，以及維修人員的數(shù)量、專業(yè)技術(shù)職務(wù)與技術(shù)等級、訓(xùn)練及維修工時與維修費用等的需求。維修性表現(xiàn)為裝備維修的難易程度。它直接決定了維修對保障設(shè)備、工具、保障設(shè)施、技術(shù)資料，以及維修人員的數(shù)量、專業(yè)職務(wù)與技術(shù)等級、訓(xùn)練及維修工時數(shù)與維修費用等的需求。

計劃的保障資源是保障裝備所必需的資源。這些資源是設(shè)計時規(guī)劃其要求，并按要求研制、購置、籌措，且部署使用時按計劃配置。計劃的保障資源是構(gòu)成保障系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。計劃的保障資源要與主裝備的諸多設(shè)計相匹配，其充足程度應(yīng)滿足戰(zhàn)備完好性的要求。

二、保障性的地位

從20世紀(jì)60年代中期開始，美國國防部重視裝備的保障問題，提出了綜合后勤保障的策略措施，初期的ILS政策主要是強(qiáng)調(diào)整個后勤保障要素的綜合開發(fā)，指出使用與保障費用是裝備壽命周期費用的重要組成部分，要求在設(shè)計中綜合考慮，并在研制中予以評價與綜合，當(dāng)時并沒有提出保障性的概念。

20世紀(jì)80年代以來，美國國防部發(fā)現(xiàn)大部分武器裝備的采辦周期長，維修與后勤保障工作繁重，戰(zhàn)備完好性差。因此，美國國防部在繼續(xù)重視ILS要素綜合開發(fā)的同時，突出了戰(zhàn)備完好性與保障性要求，將戰(zhàn)備完好性與保障性置于武器裝備研制的最優(yōu)先位置。

20世紀(jì)90年代，美國國防部總結(jié)了80年代以來的采辦經(jīng)驗，進(jìn)一步提高保障性的重要地位，覺得把保障性提高到與費用、進(jìn)度、性能同等重要地位還不如干脆將保障性納入到性能里面去。雖然，提高裝備系統(tǒng)的保障性可以顯著地提高裝備的作戰(zhàn)效能，但保障性的提高要受到經(jīng)濟(jì)承受能力(或稱經(jīng)濟(jì)可承受性)(affordability)限制。因為，可靠性、維修性要求的提高和保障資源要求的增多，將導(dǎo)致費用的劇增而在經(jīng)濟(jì)上無法承受。因此，裝備的可靠性、維修性并不是愈高愈好，其保障資源也不是愈充足愈好，而是要求在可承受的壽命周期費用的約束條件下，滿足戰(zhàn)備完好性的目標(biāo)，或者以最低的壽命周期費用實現(xiàn)戰(zhàn)備完好性目標(biāo)。也就是說，在裝備采辦過程中要求達(dá)到費用、進(jìn)度與性能(含保障性)的最佳平衡。因此，壽命周期費用也是衡量保障性優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，對保障性的地位的認(rèn)識可以歸納以下幾點。

①保障性是描述裝備系統(tǒng)可保障和受保障程度的一種綜合性的設(shè)計特性。它包含了可靠性、維修性、測試性、運輸性等諸多與保障有關(guān)的設(shè)計特性和全部計劃的保障資源對裝備保障特性的影響。因此，它比可靠性、維修性、測試性、運輸性等描述主裝備的設(shè)計特性，涉及面更寬，具有更大的綜合性。

②以最低的壽命周期費用實現(xiàn)戰(zhàn)備完好性與保障性目標(biāo)是裝備采辦的主要目標(biāo)。戰(zhàn)備完好性是裝備的一種作戰(zhàn)使用的需求，保障性是從裝備設(shè)計的角度來達(dá)到這種需求的固有特性，而這種特性又需要在使用環(huán)境中用達(dá)到的戰(zhàn)備完好性水平來檢驗，兩者具有一致性。

③保障性是裝備性能的兩大組成部分之一，在確定性能要求時，要把保障性納入到裝備的性能規(guī)范之中，而且要包括可靠性、維修性等關(guān)鍵的保障性要素。

三、保障性分析

保障性分析作為支持綜合技術(shù)保障工作的一種系統(tǒng)分析方法，是裝備采辦過程中實現(xiàn)戰(zhàn)備完好性與保障性目標(biāo)的有效手段。它原來稱后勤保障分析(logistics support analysis，LSA)，是隨著美國國防部推行綜合后勤保障，在維修工程分析(maintenance engineering analysis)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。LSA最早出現(xiàn)在1971年發(fā)布的美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1369(NC)《綜合后勤保障大綱要求》上，后來經(jīng)1973年最初發(fā)布并經(jīng)多次修訂和改版的軍用標(biāo)準(zhǔn)MILSTD-1388-1《后勤保障分析》與MIL-STD-1388-2《國防部對后勤保障分析記錄的要求》的完善，逐漸形成了一套完整的、規(guī)范化的分析方法。我國參照MIL-STD-1388-1A編制了國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 1371—92《裝備保障性分析》并于1992年發(fā)布。我國從一開始就取名為“保障性分析”但縮略語仍沿用LSA，以便于與國際接軌。與GJB 1371相配套的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 3837—99《裝備保障性分析記錄》已于1999年發(fā)布。美國國防部在1996年發(fā)布的DoD 5000.2-R和1997年發(fā)布的MIL-HDBK-502中將后勤保障分析改稱為保障性分析。但他們沒有對保障性分析進(jìn)行重新定義，其內(nèi)涵與后勤保障分析一致。

(一)保障性分析的定義與目標(biāo)

1.保障性分析的定義

保障性分析是作為系統(tǒng)工程過程的一部分，是裝備綜合技術(shù)保障的分析性工具。在裝備研制與生產(chǎn)的過程中應(yīng)用某些科學(xué)與工程的成果，通過反復(fù)地論證、綜合、權(quán)衡、試驗與評價的過程，以有助于：考慮保障問題以影響設(shè)計;確定與設(shè)計及彼此之間有最佳關(guān)系的保障要求;獲得裝備所需的保障;在使用階段，以最低的費用與人力提供所需的保障。

2.保障性分析的目標(biāo)

在裝備的采辦過程中，實施保障性分析的目標(biāo)為：確保保障性作為一項裝備的性能要求納入裝備設(shè)計;確保優(yōu)化保障系統(tǒng)設(shè)計和保障體制。保障性分析是確保保障性要求納入裝備的設(shè)計過程對各種分析技術(shù)與方法的綜合和運用。

(二)保障性分析的原理與特點

1.保障性分析是協(xié)調(diào)裝備設(shè)計工程與綜合技術(shù)保障相聯(lián)系的橋梁

按照綜合設(shè)計方法必須在裝備的研制早期就綜合考慮保障問題，并在裝備系統(tǒng)的設(shè)計過程中影響主裝備的設(shè)計與同步設(shè)計保障系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)工程原理，在研制過程的各個階段利用保障性分析來協(xié)調(diào)設(shè)計工程與綜合技術(shù)保障的工作，并使保障性分析過程與裝備設(shè)計工程各個階段的進(jìn)展相一致。

2.保障性分析是一個多學(xué)科、多接口的綜合性分析

保障性分析是一種綜合性的分析方法。它協(xié)調(diào)與綜合了可靠性、維修性、測試性、生存性等有關(guān)保障性的專業(yè)工程專業(yè)的分析，通過設(shè)計接口互相交換并綜合了諸專業(yè)工程專業(yè)分析的信息，以輔助裝備保障性特性和保障系統(tǒng)的設(shè)計。保障性分析及相關(guān)輔助分析，主要包括：系統(tǒng)使用要求分析;可靠性、維修性預(yù)計;故障模式、影響及危害性分析(FMECA);以可靠性為中心的維修分析(RCMA);修理級別分析(LORA);使用與維修工作分析(OAMTA);人素工程分析;故障診斷權(quán)衡分析;生存性分析(SA);運輸性分析;壽命周期費用分析(LCCA);零備件及庫存分析;保障設(shè)備與設(shè)施要求分析;數(shù)據(jù)要求與信息系統(tǒng)分析。

此外，保障性分析還綜合了人員訓(xùn)練要求分析、安全性分析等。保障性分析及相關(guān)輔助分析要根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行剪裁，并對有效的維修與保障基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供決策信息。

3.保障性分析是一個反復(fù)、有序迭代的分析過程

保障性分析是貫穿于裝備壽命周期各個階段，特別是裝備的研制與生產(chǎn)階段的一個反復(fù)、有序迭代的分析過程。隨著裝備研制的進(jìn)展，各階段研制任務(wù)的逐步深入與詳細(xì)，保障性分析按照裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解層次，從高到低，從系統(tǒng)級逐漸深入到分系統(tǒng)級與綜合技術(shù)保障要素級;而且隨著分析所需要的輸入信息逐漸準(zhǔn)確與細(xì)化，分析的詳細(xì)程度也由粗到細(xì)并與各階段的分析要求相適應(yīng)。通過反復(fù)迭代、有序的分析不斷地修正分析結(jié)果，優(yōu)化裝備和保障系統(tǒng)的設(shè)計與研制，以達(dá)到費用、進(jìn)度、性能與保障性的最佳平衡。

4.保障性分析是系統(tǒng)工程和運籌學(xué)分析技術(shù)的綜合運用

實施保障性分析時，要綜合運用模擬技術(shù)、線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、排隊論、網(wǎng)絡(luò)分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等系統(tǒng)工程的和運籌學(xué)的分析技術(shù)來解決裝備的各種保障問題。例如：在研制早期階段確定維修頻次可以利用仿真或蒙特卡羅分析法;在制定保障設(shè)備要求時可以采用排隊論分析法;在早期確定零備件要求時，應(yīng)用泊松分布函數(shù)與庫存論理論;在確定保障資源的分配、運輸與器材裝卸要求時，經(jīng)常利用線性規(guī)劃或動態(tài)規(guī)劃方法;在進(jìn)行費—效分析或壽命周期費用分析時，可以采用統(tǒng)計分析與網(wǎng)絡(luò)分析方法等。

(三)保障性分析的任務(wù)

與保障性分析目標(biāo)相對應(yīng)，保障性分析應(yīng)用于兩個方面：一是提出有關(guān)保障性的設(shè)計因素;二是確保建立優(yōu)化的保障系統(tǒng)與保障體制。前者是根據(jù)裝備的任務(wù)需求，確定戰(zhàn)備完好性與保障性目標(biāo)，進(jìn)而提出與確定可靠性、維修性、測試性、運輸性等有關(guān)保障性的設(shè)計要求，以影響裝備的設(shè)計，這是將保障性考慮有效地納入裝備設(shè)計，使研制的裝備具有可保障與易保障的諸設(shè)計特性;后者是根據(jù)裝備系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性與保障性目標(biāo)，確定保障要求和制定保障方案，進(jìn)而制定保障計劃和確定保障資源要求，確保建立經(jīng)濟(jì)有效的保障系統(tǒng)。由此可以進(jìn)一步明確在裝備采辦過程中，實施保障性分析應(yīng)完成的主要任務(wù)有：

1.制定保障性要求

在論證階段和方案階段，根據(jù)新研裝備的作戰(zhàn)需求和部隊使用的保障性約束，通過保障性分析制定保障性的定性與定量要求。定量要求一般包括：戰(zhàn)備完好性與壽命周期費用等保障性綜合參數(shù)的指標(biāo)：可靠性、維修性、測試性、運輸性等有關(guān)保障性的設(shè)計參數(shù)的指標(biāo);保障系統(tǒng)與保障資源參數(shù)的指標(biāo)。要隨著研制的進(jìn)展和不斷地細(xì)化與明確，將這些要求寫入相應(yīng)的研制與合同文件。這些保障性要求是戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求的重要組成部分，并作為裝備系統(tǒng)設(shè)計的輸入，影響裝備的硬件、軟件的設(shè)計和保障系統(tǒng)的設(shè)計，即進(jìn)行裝備系統(tǒng)保障性設(shè)計：同時，還要根據(jù)裝備的作戰(zhàn)需求和部隊使用的保障性約束，制定包括裝備的保障體制、維修與供應(yīng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置、裝備的保障方式(如部隊保障，承制廠保障，或兩者相結(jié)合)等保障要求。

2.制定與優(yōu)化保障系統(tǒng)方案

實施保障性分析要對新研裝備的每一備選方案制定備選保障方案，并參與裝備備選方案的評價與權(quán)衡分析。從裝備的保障性、戰(zhàn)備完好性、費用與環(huán)境影響等要求出發(fā)，通過對裝備備選的使用方案、保障方案與設(shè)計方案反復(fù)地進(jìn)行評價與權(quán)衡分析，優(yōu)化裝備的設(shè)計和確定最佳的保障系統(tǒng)方案，制定可行的保障計劃，從而使得研制的裝備系統(tǒng)在費用、進(jìn)度、性能(包括作戰(zhàn)性能與保障性)之間達(dá)到最佳的平衡。

3.確定與優(yōu)化保障資源要求

實施保障性分析要確定并優(yōu)化新研裝備在使用環(huán)境中達(dá)到預(yù)期的戰(zhàn)備完好性與保障性水平所需的保障設(shè)備、保障設(shè)施、備件的種類與數(shù)量、人員的數(shù)量與技術(shù)等級、訓(xùn)練與訓(xùn)練器材、運輸與裝卸設(shè)備及技術(shù)資料等保障資源要求，特別是新的與關(guān)鍵的保障資源要求;此外，還分析新研裝備投入現(xiàn)場使用的保障問題并提出解決的措施，以及制定停產(chǎn)后保障計劃，為規(guī)劃保障資源的研制、購置、籌措與供應(yīng)提供依據(jù)。研制裝備的同時，確定與優(yōu)化保障資源要求，是裝備交付部隊使用時能夠及時、經(jīng)濟(jì)有效地建立保障系統(tǒng)和在使用階段以最低費用與人力提供裝備所需保障的重要保證。

4.評估保障性

作為一種對新研裝備保障性的有效控制手段，要在壽命周期各個階段利用保障性試驗、驗證與評價對保障性進(jìn)行評估。評價保障性達(dá)到的實際水平和是否符合合同規(guī)定的要求，及時發(fā)現(xiàn)保障性的缺陷并提出糾正的措施。

5.建立獨立的保障性分析記錄數(shù)據(jù)庫

在實施保障性分析的過程中，將收集的大量有關(guān)保障的數(shù)據(jù)與保障性分析記錄(logistics support analysis record，LSAR)，以一定的格式儲存到電子計算機(jī)內(nèi)，建立一個包括可靠性、維修性、測試性及各綜合技術(shù)保障要素等信息在內(nèi)的獨立的保障性分析記錄數(shù)據(jù)庫，并在分析過程中不斷地更新數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫用于裝備綜合技術(shù)保障和保障性分析的決策，有關(guān)裝備保障性的設(shè)計、研制、試驗評估與改進(jìn)，保障資源的研制、購置、籌措與供應(yīng)，還可以作為后續(xù)型號研制的歷史數(shù)據(jù)。建立獨立的保障性分析記錄數(shù)據(jù)庫，可以協(xié)調(diào)可靠性、維修性等專業(yè)工程專業(yè)的分析，減少分析的重復(fù)性，提高數(shù)據(jù)的精確度，確保有關(guān)保障性的分析數(shù)據(jù)的唯一性與共享。

(四)保障性分析的內(nèi)容和分析過程

1.保障性分析的內(nèi)容

GJB 1371《裝備保障性分析》是適用于各類裝備系統(tǒng)和設(shè)備開展保障性分析的通用基礎(chǔ)軍用標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了裝備壽命周期內(nèi)實施保障性分析的要求、方法和程序。標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括5個工作項目系列、15個工作項目、81個子項目，可以根據(jù)型號研制的類型、裝備的規(guī)模、設(shè)計的自由度與技術(shù)狀態(tài)、可用的時間與資源等情況，在壽命周期的不同階段對這些保障性分析的工作項目與子項目進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨?。因此，可以認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)是由有特定含義和彼此相關(guān)的工程分析工作項目綜合在一起，按照規(guī)定的分析程序?qū)嵤┓治?，形成一個與設(shè)計工程相協(xié)調(diào)的分析過程。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了每個工作項目的目的、子項目內(nèi)容，以及工作項目的輸入、輸出的信息要求。

2.保障性分析的過程

在裝備研制時，保障性分析是一個反復(fù)有序的迭代，并與裝備研制進(jìn)展相適應(yīng)的分析過程。該過程貫穿于壽命周期各個階段，也是支持綜合技術(shù)保障與保障性設(shè)計得以有效地開展的系統(tǒng)工程過程。根據(jù)上述保障性分析的任務(wù)，在研制的早期階段分析的主要目標(biāo)是通過設(shè)計接口影響裝備的保障性特性的設(shè)計，這種用以影響設(shè)計的分析，由系統(tǒng)級開始按硬件層次由上而下順序延伸;在后期階段，通過詳細(xì)的維修規(guī)劃，從下而上地詳細(xì)標(biāo)識全部保障資源。此外，在裝備壽命周期的各階段還要進(jìn)行保障性的評估與驗證工作。

(五)保障性分析方法

保障性分析(Logistic support analysis，LSA)作為系統(tǒng)工程過程的一部分，是專門用來分析裝備系統(tǒng)在初步設(shè)計、研制、試驗、生產(chǎn)、建造、使用及維修中的各種保障性和保障問題，并通過反復(fù)地迭代分析有力地支持制定保障性要求、制定與優(yōu)化保障系統(tǒng)方案、進(jìn)行保障性設(shè)計特性的設(shè)計、確定與優(yōu)化保障資源要求，以及評估保障性等任務(wù)的完成。

保障性分析是一種系統(tǒng)分析的方法。它是運用系統(tǒng)工程的觀點和思維推理，在確定或不確定的條件下，對所分析解決的有關(guān)保障性和保障問題，探索可能采用的方案，通過評價和權(quán)衡分析，為達(dá)到預(yù)期目標(biāo)選擇最優(yōu)解決方案決策的一種輔助分析手段。也就是說，在某種意義上，裝備的設(shè)計是在不斷選擇最佳的設(shè)計方案來滿足各種使用需求的過程，這個優(yōu)化過程在初步系統(tǒng)設(shè)計時是十分明顯的;同樣在研制后期制定保障計劃和確定保障資源要求時，也需要選擇最佳的備選保障計劃和選擇最佳的保障資源配置，因此，保障性分析有一個基本的分析步驟。只是，因所分析問題本身的復(fù)雜程度、分析的目標(biāo)與要求以及解決問題的途徑不同，運用

保障性分析輔助解決各種具體問題時，分析的程序與步驟允許有所不同。

1.規(guī)定分析問題

保障性分析在裝備的整個壽命周期內(nèi)應(yīng)用的范圍十分廣泛，它支持保障性設(shè)計和綜合技術(shù)保障工作，但是，應(yīng)用的重點是在裝備研制的各階段，在裝備研制的前期用于影響主裝備的保障性特性的設(shè)計，在研制后期用于確定保障資源要求。

經(jīng)常應(yīng)用保障性分析的問題范圍如下。

①在初步設(shè)計時，通過評定系統(tǒng)使用要求，協(xié)助制定保障性要求和維修方案。

②在裝備設(shè)計時，通過備選方案的評價與權(quán)衡，選擇最佳方案。

a.根據(jù)維修方案的約束，確定裝備的各個部分是報廢或是修理，以及在哪個維修級上修的修理策略的設(shè)計決策;

b.評價與確定設(shè)計方案對可靠性與維修性特性的影響，如保證可達(dá)性要求的組裝方案、保證良好維修性的診斷測試方案等;

c.如新設(shè)計由于費用或交貨時間等原因不合適，選用哪一種現(xiàn)成設(shè)備的設(shè)計決策。

③評定和詳細(xì)確定保障資源要求，包括：保障設(shè)備的類型與數(shù)量，備件清單與庫存量要求，人員數(shù)量、技術(shù)等級和訓(xùn)練要求，技術(shù)資料，保障設(shè)施，計算機(jī)保障資源，以及運輸與裝卸要求等。

④評估裝備在使用環(huán)境中的保障性和保障效能。

根據(jù)裝備研制階段的保障性設(shè)計和綜合技術(shù)保障工作的需要所制定的保障性分析計劃，規(guī)定每一個需要分析的問題。

2.確定分析目標(biāo)與要求

對分析的問題，要明確需要分析解決什么樣的問題，有哪些約束條件，通過分析要達(dá)到什么目標(biāo)和要求，以及有哪些解決問題的途徑。

3.確定可行的備選方案

為了通過分析得出所分析問題的解決方案，開始時，可找出多個可能的備選方案，并對多個備選方案進(jìn)行初步篩選，從中選出少數(shù)幾個可行的備選方案，以避免因過多的分析工作量而造成人力、財力與時間的浪費。例如在確定維修方案、診斷方案、可靠性與維修性設(shè)計方案、裝備組裝方案的保障性分析時，都可以找出多個可能的備選方案，但在詳細(xì)分析之前，一般都必須篩選出少數(shù)幾個最具可能的備選方案。在確定可行的備選方案時，要考慮備選方案與費用、戰(zhàn)備完好性、保障性的主宰因素的關(guān)系。

4.制定評價準(zhǔn)則

為了從若干個備選方案中選出最優(yōu)的方案，必須有一個評價其優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)就是評價準(zhǔn)則。評價保障性分析的各種分析問題的準(zhǔn)則，一般應(yīng)該是用定量或定性的保障性的指標(biāo)要求。由于分析的問題所在的層次和復(fù)雜性不同，需要用不同的保障性參數(shù)指標(biāo)。

5.應(yīng)用分析技術(shù)，建立分析模型

根據(jù)所分析的問題，應(yīng)用系統(tǒng)工程和運籌學(xué)中的模擬技術(shù)、動態(tài)規(guī)劃、排隊論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等數(shù)學(xué)方法，建立分析數(shù)學(xué)模型。例如，考慮經(jīng)濟(jì)因素的修理級別分析時建立費用網(wǎng)絡(luò)模型;進(jìn)行預(yù)防性維修分析時建立以可靠性為中心維修(RCM)的邏輯決斷模型：進(jìn)行備件分析時建立泊松分布函數(shù)模型。

對模型的要求是正確、全面、簡單和便于擴(kuò)充與修改。所謂正確，是正確地描述問題的內(nèi)在關(guān)系，正確地表達(dá)輸入與輸出的因果關(guān)系，同時也能反映系統(tǒng)的動態(tài)特性和預(yù)測未來的事件：所謂全面，是要全面綜合主要的影響因素;所謂簡單，是要略去影響很小的因素，善于簡化模型，以利于突出主要影響因素：所謂便于擴(kuò)充與修改，是當(dāng)分析問題的范圍擴(kuò)大時模型的規(guī)模也能很方便的擴(kuò)展，當(dāng)分析問題的約束條件、輸入的數(shù)據(jù)變化或出現(xiàn)某些不定因素，或現(xiàn)有的模型不能滿足分析的要求時能方便地修改模型。

保障性分析的模型包括：數(shù)學(xué)模型、仿真模型、邏輯模型與圖形模型以及實體模型。模型可以用手工計算，也可以用計算機(jī)計算處理或計算機(jī)仿真。

某些與保障性分析密切相關(guān)的分析技術(shù)，如故障模式、影響及危害性分析(FMECA)，以可靠性為中心的維修分析(RCMA)，修理級別分析(LORA)等是用于解決特定問題的分析技術(shù)。它們已經(jīng)有一套比較成熟的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)模型和分析步驟，從廣泛意義講它們也屬于保障性分析的范疇。

6.收集輸入數(shù)據(jù)

能否得出正確、有效的分析結(jié)果，達(dá)到分析的目標(biāo)，除了建立一個良好的模型，還必須輸入有用的數(shù)據(jù)，因此要收集分析所必須的輸入數(shù)據(jù)，在某種意義上，保障性分析的成效取決于收集數(shù)據(jù)的范圍與深度。在研制早期，所能收集的數(shù)據(jù)是有限的，分析工作是經(jīng)常利用現(xiàn)有類似裝備系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)和由這些數(shù)據(jù)得出的估算關(guān)系式，以及結(jié)合以往的經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)計和主觀判斷。隨著研制的進(jìn)展，當(dāng)研制出裝備的硬件并進(jìn)行試驗和現(xiàn)場使用后，除了有裝備的設(shè)計數(shù)據(jù)外，還可以獲得大量的試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場使用保障數(shù)據(jù)，使得分析工作有了充實的輸入數(shù)據(jù)，保證分析更有效、更深入地進(jìn)行。

保障性分析的主要數(shù)據(jù)來源如下。

(1)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)　現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要是國內(nèi)外現(xiàn)有類似裝備的數(shù)據(jù)，包括根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型和估算關(guān)系式。在研制早期，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析是制定保障性要求、進(jìn)行可靠性維修性分配與預(yù)計、分析并找出現(xiàn)有裝備的保障性與保障的缺陷，以及制定初始的使用方案、設(shè)計方案和保障方案的備選方案的主要途徑。

(2)裝備設(shè)計數(shù)據(jù)　裝備設(shè)計數(shù)據(jù)主要包括：正在研制裝備的各類規(guī)范、設(shè)計圖樣等描述裝備技術(shù)狀態(tài)的產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)、可靠性維修性的分配與預(yù)計數(shù)據(jù)、可靠性分析與維修性分析等相關(guān)分析數(shù)據(jù)，以及備件、保障設(shè)備、保障設(shè)施等保障資源的數(shù)據(jù)在內(nèi)的產(chǎn)品保障數(shù)據(jù)。隨著研制的深入，這一類可供保障性分析的研制裝備的設(shè)計數(shù)據(jù)將不斷地得到充實。

(3)裝備試驗數(shù)據(jù)　裝備的試驗數(shù)據(jù)主要包括：正在研制裝備的研制試驗、使用試驗與定型試驗的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)范圍，包括性能試驗和保障性試驗(如可靠性試驗、維修性試驗及綜合技術(shù)保障演示試驗等)的數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)能反映正在研制裝備的功能、作戰(zhàn)性能與保障性能的情況，是保障性分析的重要數(shù)據(jù)來源。由于裝備的試驗貫穿于裝備整個研制與定型的過程，因此，必須在研制的各個階段不斷地收集各種試驗數(shù)據(jù)，充實與更新現(xiàn)有的試驗數(shù)據(jù)。

(4)裝備現(xiàn)場使用保障數(shù)據(jù)　裝備現(xiàn)場使用保障數(shù)據(jù)是新研裝備部署到部隊以后，在部隊使用環(huán)境中利用現(xiàn)場信息收集系統(tǒng)所收集裝備的使用、供應(yīng)、維修與訓(xùn)練數(shù)據(jù)。裝備使用現(xiàn)場使用保障數(shù)據(jù)包括裝備初始部署期間和使用與保障階段收集的全部使用保障數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行保障性分析，不僅可以進(jìn)一步評估新研裝備的保障性和初始作戰(zhàn)能力，及時發(fā)現(xiàn)保障缺陷和提出改進(jìn)硬件、軟件及保障計劃的建議，而且為后續(xù)裝備的研制或改型提供歷史數(shù)據(jù)。

上述幾類數(shù)據(jù)中與裝備保障有關(guān)的數(shù)據(jù)應(yīng)按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式存入保障性分析記錄或裝備保障數(shù)據(jù)庫，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和完整性。

7.綜合評價

綜合評價是將輸入數(shù)據(jù)輸入到模型中去，用評價準(zhǔn)則去評價各個可行備選方案的輸出，尋求滿足分析目標(biāo)的最優(yōu)解決方案。綜合評價一般包括以下分析。

(1)評價與權(quán)衡分析　運用優(yōu)化技術(shù)和綜合評價技術(shù)，用評價準(zhǔn)則衡量各個備選方案滿足指標(biāo)要求的程度，由于評價準(zhǔn)則往往是有多項參數(shù)指標(biāo)，即是一個多目標(biāo)優(yōu)化的問題，因此，要綜合評價與權(quán)衡各個方案的優(yōu)劣，找出一個最佳平衡的方案。應(yīng)用層次分析法的綜合評價技術(shù)是評價與權(quán)衡分析時經(jīng)常采用的方法。

(2)敏感度分析　在分析時，可能會有少數(shù)幾個關(guān)鍵參數(shù)，由于輸入數(shù)據(jù)不充分、不準(zhǔn)確或受某些約束條件的限制等原因，使分析結(jié)果的可信程度難以確定而影響權(quán)衡分析時，需要進(jìn)行敏感度分析。敏感度分析是將參數(shù)的量值擴(kuò)大或縮小若干倍并輸入模型，求解輸出的變化和對權(quán)衡分析結(jié)果的影響。如參數(shù)變化是在不敏感的區(qū)域，則對權(quán)衡分析的結(jié)果影響很小，設(shè)計較為健壯。例如平均故障間隔時間(MTBF)是壽命周期費用和備件需求量函數(shù)的因變量，在研制早期可以用現(xiàn)有裝備(比較系統(tǒng))的現(xiàn)場使用統(tǒng)計的MTBF數(shù)據(jù);研制時，可使用可靠性分配或預(yù)計的數(shù)據(jù)，如考慮到不準(zhǔn)確性，可用0.5倍和1.5倍的MTBF值計算對輸出結(jié)果的敏感度。

除上例以外：經(jīng)常在保障性分析時進(jìn)行敏感度分析的范圍有：①裝備系統(tǒng)使用率或工作時間的變化對維修活動次數(shù)、保障設(shè)備與保障設(shè)施利用率的影響;②維修停機(jī)時間TMDT對維修費用的影響;③要求的備件滿足率的變化對各維修級備件庫存量的影響;④直接維修工時的變化對維修人員費用的影響：⑤零部件報廢率對備件費用的影響。

(3)風(fēng)險分析　傳統(tǒng)的風(fēng)險是指不受控隨機(jī)事件按已知概率分布發(fā)生所導(dǎo)致的結(jié)果：傳統(tǒng)的不確定性是指不受控隨機(jī)事件按未知概率分布發(fā)生所導(dǎo)致的結(jié)果。上述定義對于項目風(fēng)險管理有局限性。從工程項目的風(fēng)險管理的角度，其風(fēng)險是指不希望發(fā)生事件的發(fā)生概率及發(fā)生后果的嚴(yán)重性，而不確定性僅考慮不希望事件發(fā)生的肯定程度。風(fēng)險與不確定性的一個明顯差異是前者的不希望事件的概率分布可用隨機(jī)抽樣的方法求得，而后者的不希望事件卻無法求得其概率分布。風(fēng)險的大小取決于不希望事件后果的嚴(yán)重性和發(fā)生的概率，只有高可能性與嚴(yán)重后果的事件出現(xiàn)高風(fēng)險。裝備研制過程總會發(fā)生一些不希望事件，并影響到保障性分析的結(jié)果，因此，在保障性分析時，需要進(jìn)行風(fēng)險分析和不確定性分析。

影響保障性分析的風(fēng)險有技術(shù)風(fēng)險、計劃決策風(fēng)險和保障風(fēng)險。所謂技術(shù)風(fēng)險是指采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)計對裝備提出前所未有的性能要求所承擔(dān)的風(fēng)險。計劃決策風(fēng)險是指工程項目方向的各種因素所帶來的風(fēng)險，如由政策改變、計劃不周、決策不利造成的風(fēng)險、預(yù)見性不強(qiáng)或能力不足造成研制中斷等。保障風(fēng)險一般是指研制的裝備在部署時可能出現(xiàn)的保障性問題，是與使用和維修有關(guān)的風(fēng)險。

進(jìn)行風(fēng)險分析之前，要先進(jìn)行風(fēng)險評估，通過風(fēng)險辨識找出與工程項目有關(guān)的真實風(fēng)險(找出有可能發(fā)生妨礙實現(xiàn)工程項目目標(biāo)的事件)，并初步量化風(fēng)險的發(fā)生概率和影響的嚴(yán)酷度，然后逐步向風(fēng)險分析轉(zhuǎn)移，隨著研制的進(jìn)展可行備選方案得以確定，對各備選方案的風(fēng)險影響作出評價，由風(fēng)險分析考察風(fēng)險分析輸入變量的變化所造成后果的變化。風(fēng)險分析的目的是將通過綜合評價得出的最佳方案的風(fēng)險的影響盡量降低到最小程度。風(fēng)險分析的結(jié)果為后繼的風(fēng)險控制措施提供依據(jù)。

實踐表明，在新裝備設(shè)計時，一方面要盡量采用那些經(jīng)過試驗驗證，證明是比較成熟的新技術(shù)、新材料、新工藝;另一方面要把保障性分析的重點集中于風(fēng)險大，而又對性能、費用及保障性影響大的領(lǐng)域。

(4)應(yīng)變分析　應(yīng)變分析是保障性分析要考慮到：新裝備系統(tǒng)研制過程某些基本要求較大的變化對分析結(jié)果的變化，并導(dǎo)致對保障性設(shè)計和綜合技術(shù)保障工作的影響或決策的改變。它與敏感度分析的聯(lián)系緊密而且方法相似。例如若某裝備使用要求中部署地點的數(shù)目可能減少一半時，分析對維修方案和保障要求的影響為：由于部署地點的數(shù)目減少一半，可能使三級維修方案轉(zhuǎn)變?yōu)閮杉?不設(shè)中繼級維修機(jī)構(gòu))維修方案，而且影響到保障設(shè)備、保障設(shè)施、人員與訓(xùn)練等要求和保障資源配置的變化。應(yīng)變分析可能涉及輸入數(shù)據(jù)和模型的修改。

8.得出分析結(jié)果

根據(jù)所分析問題的目標(biāo)與要求，每個問題的保障性分析都要輸出分析數(shù)據(jù)，得出分析的結(jié)果。分析結(jié)果應(yīng)記入保障性分析記錄，并按要求存入保障數(shù)據(jù)庫，供數(shù)據(jù)用戶使用。

對于分析結(jié)果，在可能的條件下應(yīng)給出輸出數(shù)據(jù)的精度、置信水平，以及敏感度、風(fēng)險與不確定性、應(yīng)變等分析的結(jié)果。

最后，要對分析的假設(shè)、模型、輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，鑒定分析結(jié)果的有效性。當(dāng)鑒定結(jié)果不滿足要求時，應(yīng)重新組織分析。

9.提出決策與措施

根據(jù)保障性分析的結(jié)果，對新裝備的設(shè)計、研制作出正確的決策并采取相應(yīng)的措施。