第一章　坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性概論

第一節　簡介

一、坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性的地位與需求

1.地位

坦克裝甲車輛是集強大的火力、機動性、防護、通信指揮等諸多功能于一體的地面戰斗突擊兵器。可靠性、維修性與保障性是坦克裝甲車輛充分發揮作戰使用效能，保持持續戰斗能力的重要質量特性，是以可承受的壽命周期費用，獲得高質量的坦克裝甲車輛產品，并建立與之相匹配的保障系統的保證。

（1）可靠性、維修性與保障性是裝備性能的重要組成部分　現代戰爭中精密制導武器和武裝直升機的使用，使坦克裝甲車輛的戰損率空前加大；技術密集度高和結構復雜，使坦克裝甲車輛維修難度明顯增加；全方位立體化作戰方式，使裝甲兵后方補給和技術保障困難。上述現代高技術戰爭的這些特點，迫切要求迅速提高坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性。可靠性、維修性與保障性是構成武器裝備作戰效能和影響其壽命周期費用的重要因素，是重要的戰術技術指標。

（2）可靠性、維修性與保障性是坦克裝甲車輛的設計特性　傳統質量觀念局限于產品的檢驗與缺陷的糾正，現代質量觀念則更側重于質量的全面保證和缺陷的預防。可靠性、維修性與保障性是產品的先天屬性，是設計和生產出來的。只有把可靠性、維修性與保障性注入到裝備系統設計中去，坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性要求才有可能在生產中得到保證，在使用中得到體現。研制與實踐經驗表明，裝備研制出來以后再考慮可靠性、維修性與保障性必將花費更多的時間和更大的代價，甚至有些問題根本無法解決。因此，可靠性、維修性與保障性，必須在裝備研制中予以保證。

（3）可靠性、維修性與保障性工作貫穿于坦克裝甲車輛的全壽命過程　可靠性、維修性與保障性工作是系統工程管理的重要組成部分。坦克裝甲車輛可靠性與維修性工作必須統一納入型號研制、生產、試驗、使用計劃，并與其他相關工作密切協調地進行。應當對裝備的作戰性能、可靠性、維修性與保障性等質量特性進行系統綜合和同步設計，從裝備論證開始，就應進行質量、進度、費用與保障性之間的綜合權衡，以取得武器裝備的最佳效能和壽命周期費用。

2.需求

（1）作戰任務需求　坦克裝甲車輛種類繁多，作戰使命各異。不同車輛或同一種車輛的不同作戰任務使命，各有不同的作戰任務需求。對于擔負主要作戰任務的坦克裝甲車輛，確定其可靠性、維修性與保障性要求的主要依據是：要能滿足執行典型作戰任務的任務距離與可靠度要求，即通過維修等各種保障措施，能在完成作戰任務后，仍能保持有持續作戰能力的裝備數量，不得小于某一指標 （通常用百分數表示）。通常以坦克師從接受戰斗命令進行戰役機動開始，到達集結地域并發起沖擊，直至完成當日進攻作戰任務作為典型的任務剖面，并保持有完成后續作戰任務能力為目標，權衡提出坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性指標要求。

根據現代作戰經驗，在執行作戰任務前的戰役機動距離為 100～500km，當日進攻作戰任務直線距離約為100km，考慮作戰進程中的迂回、穿插行駛距離可達200km。據此提出任務可靠性要求。

一般來講，戰役機動期間坦克裝甲車輛的損傷率約達 20%，在損傷坦克與裝甲車輛中，受致命損傷不能修復的約達 30%，經修復后可趕上部隊參加下次作戰任務的約達70%；執行進攻作戰任務期間，坦克裝甲車輛的戰場生存率與戰場損傷率均約為50%，在損傷的坦克中，約60%可經修復，重新投入戰斗。據此，為保證達到不少于一定數量坦克裝甲車輛的任務成功性目標，在坦克裝甲車輛進攻作戰規定的時限內，可提出對戰傷坦克裝甲車輛的修復性維修要求。

現代作戰條件下，若參戰坦克裝甲車輛的戰場損傷率達到參戰車輛的50%，且在任務期間不能得到修復，將失去完成下次進攻作戰能力。據此根據完成作戰任務的戰備完好率要求，可權衡提出任務可靠性和維修性指標要求，并以此提出在規定的任務區間內的保障性要求（如人員數量與技術等級、備件、保障設備需求等）。圖1-1表示在現代作戰條件下，坦克裝甲車輛（主要指主戰坦克）在戰役機動和進攻作戰中的數量變化情況。

由圖1-1可以看出，若坦克初始投入數量為100，戰役機動與進行作戰任務距離分別為300km和200km（共計500km）。則作戰任務需求的可靠性、維修性之間的關系如下：

P_m=R_m+（1-R_m）M_m

式中　P_m——戰備完好率；

R_m——任務可靠度；

M_m——任務維修率。

若要求的戰備完好率P_m=0.78，任務維修率為：

M_m=（14+24）/（40+20）=0.633

據此可求出主戰坦克完成戰役機動和進攻作戰中的任務可靠度，如下式所示：

R_m=（P_m-M_m）/（1-M_m）

　　　　　　　?=（0.78-0.633）/（1-0.633）=0.40

如按作戰任務需求提出戰備完好率和任務可靠性要求，則可求得任務維修率，由此可進一步測算現有的維修人力和保障資源要求。

（2）戰備訓練需求　坦克裝甲車輛除應滿足作戰任務需求外，還應保障平時的戰備訓練需求。裝甲兵部隊通常將不多于30%的坦克裝甲車輛作為教練車用于平時的戰備訓練，按使用部隊的戰備性質，規定其單車平均使用小時限額，并按計劃使用、均衡修理的原則，集中將總使用小時限額用于平時戰備訓練。坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性要求的量值，要體現出能滿足平時戰備訓練方面的要求，保證裝備在規定的條件下隨時可用或根據前期的使用數據，測算出當前裝備應滿足的可使用狀態。

（3）裝備完好率需求　坦克裝甲車輛的裝備完好率是指處于能工作狀態的坦克裝甲車輛數（包括戰備封存或處于停放未工作的完好車輛）與在編總數之比。戰備完好率能直觀的以裝備數量比值表征列編裝備的戰備完好水平，適用于使用部隊的裝備管理。為保持平時武器裝備的戰備完好狀態，通常要求有不少于70%的坦克裝甲車輛處于戰備封存狀態。

二、坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性參數體系

坦克裝甲車輛的作戰使用需求，必須能轉化成一組可設計、可跟蹤和可驗證的參數，才能付諸于工程設計，才能體現在坦克裝甲車輛產品與保障系統之中。近年來，一組能全面反映坦克裝甲車輛特點的戰備完好性、任務成功性、維修人力和保障資源的可靠性、維修性與保障性參數體系已初步形成，并在新一代坦克裝甲車輛研制中，作為與傳統的性能同等重要的質量特性提出，對提高坦克裝甲車輛產品質量和建立相應的保障系統正在發揮重要作用。圖1-2為現代坦克裝甲車輛可靠性、維修性、保障性參數體系。

三、坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性工作發展

1.國外可靠性、維修性與保障性工作的發展

國外對可靠性、維修性與保障性等質量特性的認識始于20世紀50年代。當時美軍運往遠東的武器裝備合格率低（僅達 50%），故障率高，備件需求量大，維修工作頻繁，有1/3的人員和1/3的軍費用于維修，保障問題變得十分突出，引起美國軍方的重視。1955年制定了第一個從設計、試驗、生產到交付使用的全面的可靠性發展計劃，1957年發表的《軍用電子設備可靠性》研究報告，闡述了可靠性設計、試驗與管理的程序和方法，確定了可靠性工程的發展方向，是標志可靠性工程發展的重要里程碑。這一時期美軍對M48系列坦克進行以提高部件可靠性和標準化程度，便于維修和降低備件消耗方面的改造。通過試驗確定了坦克可靠性、維修性與保障性參數，如M48A3坦克的可靠性、維修性與保障性指標包括可靠性數據、維修性數據和保障性數據達20多項。

進入20世紀60年代，美軍發布了《系統與設備研制與生產可靠性大綱》、《維修性大綱要求》等一系列可靠性與維修性標準，并在美軍第二次世界大戰后第二代武器裝備研制中得到不同程度的貫徹應用。在此期間研制的美國M60和德國“豹”2坦克，實現了動力傳動裝置管路的快速分離與結合和動力傳動裝置的整體吊裝更換，其可靠性、維修性與保障性水平有明顯提高。60年代中后期，美國又先后發布了國防部指令《系統和設備的綜合后勤保障研制》和《國防部系統和設備的綜合后勤指南》，說明國外質量與可靠性工作已開始注意對武器裝備與保障系統的綜合保障研究。

20世紀70年代以后，國外的質量與可靠性工作向兩個方面發展：一是加強測試性與診斷技術的研究；二是把武器裝備質量與可靠性工作的重點放在推行綜合保障工作研究與工程實踐方面。1973年美軍發布國防部指令《系統后勤保障大綱的采辦與管理》和軍用標準《后勤保障分析》與《國防部對后勤保障分析記錄的要求》，使美軍的武器裝備采辦政策進入了追求裝備使用性能設計與裝備的保障系統設計同步進行，以最低的壽命周期費用獲得最佳的裝備系統效能的時期。這一時期的坦克與裝甲車輛的研究特點是，從研制開始就提出裝備的可靠性、維修性、可用性和耐久性目標，并實現裝備與保障系統的同步研制。雖然研制出的坦克裝甲車輛高新技術密集，但是裝備的可靠性、維修性與保障性水平有明顯提高。表1-1是美軍不同時期研制使用的主戰坦克的可靠性、維修性與保障性的部分可比數據。

2.中國坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性工作的發展

中國坦克裝甲車輛的發展經歷了修理、仿制和自行研制三個階段。

20世紀60年代初中國引進前蘇聯坦克技術、生產線和使用維修制度，生產出中國第一代59式中型坦克，在交付部隊使用的同時，建立了與裝備相適應的使用與維修制度。在較長時期的使用中，裝備質量穩定，積累了豐富的裝備保障與管理經驗。

20世紀60～70年代，中國自行研制了一批第一代坦克裝甲車輛，在裝備研制中沒提出可靠性、維修性與保障性等質量特性的指標要求。從技術創新和復雜程度上看，與59式中型坦克無明顯差別，裝備保障方面尚未出現明顯不適應的情況，研制方法基本上是單一的主裝備研制。

20世紀70年代末至80年代初，中國開始自行研制一批更新換代型坦克裝甲車輛。這批裝備在技術性能和結構上都有較大變化，然而在論證研制期間均沒有提出可靠性、維修性和保障性方面的指標要求，沒有實施主裝備與保障系統同步研制，致使有相當一批裝備部署使用中出現了可靠性低、維修性差，缺乏必要的技術資料，修理與檢測設備不配套，缺少備品、備件保證等情況，形成戰斗力遲緩，給部隊的作戰與訓練帶來較大困難。

國外的可靠性和以可靠性為中心的維修理論及其成功經驗，是在70年代末至80年代初介紹到中國并逐漸引起重視的。中國坦克裝甲車輛質量與可靠性工作的開展，最先是從解決現役裝備可靠性增長和減少維修工作量的維修制度改革開始的。從 1983年59式坦克開始，先后進行了多種車型的維修制度改革試驗，取得大量珍貴的可靠性、維修性和保障性數據。維修制度改革的成功，縮短了服現役坦克裝甲車輛的維修停機時間，降低了器材消耗，提高了裝備的戰備完好性，掌握了現役坦克裝甲車輛的可靠性、維修性和保障性基本數據，為中國下一代裝甲裝備研制提出可靠性、維修性和保障性要求奠定了基礎。

20世紀80年代末，中國的武器裝備質量與可靠性工作得到迅速發展，頒布了一系列國家軍用標準，如《裝備研制與生產的可靠性通用大綱》、《裝備維修性通用規范》、《裝備保障性分析》等，出版了較系統的可靠性、維修性、保障性理論專著，發布了《關于進一步加強武器裝備可靠性、維修性工作的通知》、《武器裝備可靠性、維修性管理規定》等多項貫徹質量與可靠性工作的法規性文件。新一代坦克裝甲車輛研制中都提出了可靠性、維修性、保障性指標要求，并重視在型號定型試驗中的考核。中國坦克裝甲車輛的可靠性、維修性、保障性工作正在走上迅速發展的道路。

四、坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性工作展望

中國坦克裝甲車輛的質量與可靠性工作雖然取得一些成績，但是由于起步較晚和基礎薄弱，與當今世界先進國家相比，尚有較大差距。近年來，美國對武器裝備采辦政策進行了重大改革，對軍用標準進行了重大調整，頒發了“防務采辦”、“重大防務采辦項目和重大自動化系統必須遵循的程序”、“采辦后勤”手冊和“后勤管理信息”規范等新的采辦文件，強調采辦過程的靈活性，強調研制全過程中開展保障性分析活動和充分調動民用工業積極性，向減輕沉重的采辦經費負擔的方向發展。為迎接 21世紀的挑戰，中國武器裝備研制與管理體制也進行了重大調整，正在向有利于實現全系統和全壽命管理的方向發展。中國坦克裝甲車輛的質量與可靠性工作，將在以下幾個方面得到進一步的加強和發展。

（1）當代質量觀念將得到進一步加強。坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性作為裝備的重要性能，將納入到裝備研制系統工程中加以論證、設計、研制與生產，使坦克裝甲車輛產品具有優良的保障特性。

（2）21世紀的坦克裝甲車輛研制，將從單一的主裝備研制方式，轉變為主裝備與保障系統相互協調的同步研制方式，采辦目標將是具有優良保障特性的坦克裝甲車輛和與之配套的保障系統。

（3）隨著坦克裝甲車輛的日趨復雜和高度現代化，高額研制經費需求與有限國防科研試制費間的矛盾將更加突出，坦克裝甲車輛的研制目標必將從單一的追求作戰性能，向追求在可承受的壽命周期費用約束條件下，獲得裝備綜合性能的方向轉變。因此，定費用設計方法和費用、進度、作戰性能和保障特性的權衡分析方法，將受到重視和采用。

（4）由于可靠性、維修性與保障性參數指標的描述、設計與考核，較傳統的性能要求有較大的不確定因素，坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性指標，只有在設計定型后進行小批量生產裝備部隊進行初始部署使用時，才可能完成對新裝備的可靠性、維修性與保障性評估，在達到預期的戰備完好性目標后，研制工作才稱得上結束。這將促使把坦克裝甲車輛的研制工作延伸到裝備部署階段形成初始戰斗力與保障能力為止，有利于向全系統和全壽命管理的方向發展。

（5）開展質量與可靠性工作，既需要大量現役裝備系統的可靠性、維修性、保障性信息，又會生成新研坦克裝甲車輛的可靠性、維修性與保障性信息。這些是用以評估新裝備的戰備完好性水平、改進設計缺陷和為下一代裝備研制提供可靠性、維修性與可靠性數據的寶貴資源。按著裝備保障性分析的方法建立坦克裝甲車輛可靠性、維修性與保障性信息庫和數據處理系統，進行質量與可靠性信息的閉環控制，實現裝備的可靠性、維修性與保障性水平的持續增長，將成為坦克裝甲車輛質量與可靠性工作的一項重要奮斗目標。