**篇　艦船裝備維修保障工程技術新需求
第 1 章　艦船裝備維修保障工程技術新需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
1．1　裝備維修保障概念的提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
1．2　裝備維修保障工程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
1．3　裝備維修保障工程技術發展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
1．3．1　可靠性工程技術發展現狀與發展方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7
1．3．2　維修性工程技術發展現狀與發展方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1．3．3　保障性工程技術發展現狀與發展方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1．4　艦船裝備維修保障工程的新技術需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1．4．1　艦船裝備維修保障工程的技術特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1．4．2　艦船裝備維修保障工程的新技術需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1．4．3　艦船裝備維修保障工程的新技術體系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
第二篇　艦船裝備保障特性建模、分析與設計技術
第 2 章　艦船裝備保障特性一體化設計技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2．1　幾類裝備保障特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2．2　艦船裝備保障特性一體化設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2．2．1　裝備一體化設計理念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2．2．2　裝備保障特性一體化設計基本流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2．2．3　艦船裝備保障特性一體化設計技術框架與關鍵技術．．．．．．．．．．．29
2．3　艦船裝備保障特性一體化設計協同仿真技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2．3．1　以可用度為中心的艦船裝備保障特性指標一體化分配與與權 衡．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2．3．2　基于 FMECA 的艦船裝備保障特性一體化設計分析．．．．．．．．．．．35
2．3．3　艦船裝備保障特性一體化設計協同仿真平臺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
2．4　艦船裝備保障特性一體化設計綜合集成技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
2．4．1　艦船裝備保障特性一體化設計中的綜合集成需求．．．．．．．．．．．．．．46
2．4．2　艦船裝備保障特性一體化設計綜合集成關鍵技術．．．．．．．．．．．．．．48
2．4．3　艦船裝備保障特性一體化設計綜合集成平臺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
第 3 章　艦船裝備多狀態可靠性建模與分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
3．1　艦船裝備多狀態系統．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
3．2　多狀態系統可靠性建?；A．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
3．2．1　多狀態系統數學模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
3．2．2　多狀態系統可靠性度量參數．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
3．3　多狀態系統可靠性分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
3．3．1　馬爾可夫過程法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
3．3．2　通用生成函數法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3．4　基于馬爾可夫過程的艦船裝備多狀態系統可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．66
3．4．1　基于馬爾可夫過程的多狀態單元可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
3．4．2　基于馬爾可夫過程的多狀態系統可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
3．5　基于通用生成函數的艦船裝備多狀態系統可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．77
3．5．1　幾類裝備復雜系統通用生成函數．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
3．5．2　基于通用生成函數的多狀態系統可靠性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
第三篇　艦船裝備在航技術狀態評估技術
第 4 章　艦船裝備在航技術狀態評估技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93
4．1　傳統艦船裝備技術狀態評估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94
4．1．1　傳統艦船裝備技術狀態評估內容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94
4．1．2　傳統艦船裝備技術狀態評估不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95
4．2　艦船裝備技術狀態評估方法改進思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97
4．3　艦船裝備技術狀態評估改進方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98
4．3．1　設備層級技術狀態評估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98
4．3．2　系統層級技術狀態評估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 100
4．3．3　艦船層級技術狀態評估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 106
4．4　改進艦船裝備技術狀態評估方法應用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 107
4．4．1　評估范圍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 107
4．4．2　組織實施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 108
4．4．3　評估過程及數據分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 110
4．5　艦船裝備技術狀態評估機制改進建議．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
4．5．1　健全技術狀態評估標準體系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
4．5．2　完善技術狀態評估組織體系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 115
4．5．3　建立技術狀態評估信息系統．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 115
4．5．4　加強技術狀態監測手段建設．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 115
4．5．5　建立基于技術狀態的維修機制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 116
第四篇　艦船裝備等級修理優化決策與組織實施技術
第 5 章　艦船裝備等級修理結構優化技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 121
5．1　我國艦船等級修理結構現狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 122
5．1．1　修理結構現狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 122
5．1．2　面臨的新挑戰．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 123
5．2　美國海軍艦船等級修理結構簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 124
5．2．1　美軍艦船修理類別．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 124
5．2．2　美軍艦船修理結構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 125
5．2．3　美軍艦船修理類別和結構的特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 127
5．2．4　美軍艦船修理類別和結構的啟示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 130
5．3　等級修理結構優化的目標與要點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 131
5．3．1　優化總體目標．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 131
5．3．2　優化技術要點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 131
5．4　艦船修理結構優化案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 134
5．4．1　艦船等級修理時機要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 134
5．4．2　艦船修理結構優化的基本形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 137
5．4．3　不同使用強度下的艦船修理結構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 137
5．4．4　優化前后艦船修理結構對比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 139
5．5　配套機制的建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．140
5．5．1　依據狀態信息確定艦船修理需求機制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 140
5．5．2　艦船主要設備整機“先換后修”機制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 142
5．5．3　艦船水下清洗機制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 144
第 6 章　艦船裝備等級修理綜合管控技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
6．1　艦船裝備等級修理進度管控技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
6．1．1　艦船裝備等級修理進度的潛在風險．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
6．1．2　幾類艦船裝備等級修理進度管控技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 148
6．1．3　艦船裝備等級修理關鍵鏈管控技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 149
6．1．4　艦船裝備等級修理關鍵鏈識別方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 152
6．1．5　艦船裝備等級修理緩沖區設置方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 154
6．1．6　基于關鍵鏈的艦船裝備修理進度管控案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 156
6．2　艦船裝備等級修理安全管控技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
6．2．1　艦船裝備等級修理安全的潛在風險．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
6．2．2　艦船裝備等級修理安全管控對策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
6．2．3　基于風險源排查的艦船裝備修理安全管控案例．．．．．．．．．．．．．．． 160
第五篇　艦船裝備保障資源建設需求分析技術
第 7 章　艦船裝備保障資源需求分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 169
7．1　保障性分析的技術內涵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 170
7．2　艦船裝備保障性分析的特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 171
7．3　艦船裝備保障性分析的主要任務．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 173
7．4　幾類保障性分析技術的邏輯關聯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 174
7．5　艦船裝備復雜系統保障性分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 175
7．5．1　故障模式、影響及危害性分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 175
7．5．2　以可靠性為中心的維修分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 181
7．5．3　使用與維修工作分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 187
7．5．4　修理級別分析技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 192
7．6　艦船裝備復雜系統保障資源需求分析案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 196
第 8 章　艦船裝備維修器材需求分析與儲供優化技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
8．1　艦船裝備維修器材保障概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
8．1．1　艦船裝備維修器材保障的特點及難點分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
8．1．2　國內外研究概況．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 205
8．2　典型壽命分布產品的維修器材需求預測模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 206
8．2．1　維修器材保障概率計算一般方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 206
8．2．2　伽馬型壽命分布產品需求預測模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 207
8．2．3　正態型壽命分布需求預測模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 208
8．2．4　威布爾型壽命分布需求預測模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 210
8．3　裝備產品單元壽命分布參數估計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 215
8．3．1　壽命數據類型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 216
8．3．2　壽命分布參數估計方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 216
8．3．3　一種改進的小子樣壽命分布參數估計方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 218
8．4　艦船裝備維修器材初始配置模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219
8．4．1　庫存對策及狀態分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219
8．4．2　維修器材保障效能指標．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 219
8．4．3　維修器材初始配置優化模型的構建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 220
8．5　面向三級供應體系下的維修器材配置模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 223
8．5．1　維修器材多等級保障基礎理論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 223
8．5．2　維修器材保障過程分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 224
8．5．3　維修器材需求率及供應周轉量計算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 225
8．5．4　基于三級供應體系下維修器材配置優化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．． 229
8．6　面向裝備使用階段的維修器材采購方案優化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 231
8．6．1　不可修器材采購及供應優化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 231
8．6．2　可修復器材采購及供應優化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 233
第 9 章　面向任務的艦船裝備攜行器材保障方案優化與評估技術．．．．．．．．． 237
9．1　自主保障下考慮需求相關的艦船裝備可用度建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 237
9．1．1　考慮需求相關的維修器材狀態模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 238
9．1．2　非穩態條件下的裝備可用度計算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 239
9．2　基于單艦自主保障的攜行維修器材配置優化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 240
9．2．1　多約束下單艦攜行維修器材配置模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 241
9．2．2　模型求解方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 242
9．2．3　初始約束因子的確定及動態更新策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 243
9．3　基于編隊自主保障的攜行維修器材動態優化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 244
9．3．1　基于等效壽命的冗余設備維修器材需求率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 244
9．3．2　任務周期內維修器材動態供應模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 246
9．3．3　編隊攜行維修器材動態配置優化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 248
9．4　艦船裝備維修保障過程建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 249
9．4．1　層次賦時著色 Petri 網概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 249
9．4．2　基于 HTCPN 的保障系統模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 251
9．5　艦船裝備維修保障資源評估指標體系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 255
9．5．1　評估指標體系構建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 255
9．5．2　底層主要指標計算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 257
9．6　基于任務成功性的保障能力評估模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 260
9．6．1　艦船裝備任務成功性評估模型描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 260
9．6．2　評估指標權重的確定方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 262
9．6．3　艦船裝備保障能力評估模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 264
9．6．4　基于任務成功性仿真的保障方案調整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 265
參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．267