一种研制阶段装备保障费用预测方法技术

本发明专利技术公开了一种研制阶段装备保障费用预测方法，包括计算保障活动的频度；计算各项装备保障费用，年度保障费用修正和确定装备服役期内高保障费用项目，并采取改进措施降低保障费用的步骤，还包括在进行年度保障费用修正后，绘制服役期年度保障费用剖面，比较各年度保障费用的步骤，属于装备综合保障工程技术领域。本发明专利技术能够为装备保障方案决策提供依据；通过对预测结果的分析，对备选设计方案及保障方案进行评价，找到造成装备服役期高保障费用项目并分析其原因，以采取改进措施降低保障费用，为最终确定保障方案提供支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术旨在预测装备服役期间产生的与装备保障相关的费用，提供一种研制阶段对这些保障费用进行预测的方法。本专利技术属于装备综合保障工程领域，专利技术中涉及的装备是用以实施和保障作战行动的武器、武器系统和军事技术器材的总称，主要指武装力量编制内的武器、雷弹、车辆、机械、器材、装具等。
技术介绍
装备的经济性设计主要取决于研制生产过程，到装备交付部队后已难于对寿命周期费用的改变产生重大影响。在方案阶段早期，大体上决定了寿命周期费用的70%，到方案阶段结束，已决定了寿命周期费用的85%，到研制阶段完毕，已决定全部费用的95%，到交付部队使用时，设计更改对寿命周期费用的影响就很有限了。在研制阶段对寿命周期费用进行准确预测，对系统的选型决策、费用分析、后期的使用保障决策乃至确定系统的更新换代都有重要的指导作用。在装备的寿命周期费用中，使用阶段的使用与维修保障费用约占 50%-80%，这意味着控制寿命周期费用的主导因素在于要控制装备的保障费用。因此准确地对武器装备的使用保障费用进行预测，凸显了以往不被重视的使用和维修费用所呈现的冰山效应，填补了保障性分析工作项目的空白，为客观地评价保障系统的费效提供了依据， 对装备保障系统研制有着十分重要的意义。现有的费用预测方法种类很多，主要分为直观法、工程法、参数法和类比法四禾中(见参考文献1 Adnan Niazi Jian S. Dai, Product Cost Estimation :Technique Classification andMethodology Review. J. Manuf. Sci. Eng.—May 2006— Volume 128， Issue 2，563-576.)，其它方法或者是从这四种方法扩展而得(如外推法是从类比法发展而来)，或者是利用各种算法模型或理论来实现这四种方法(如利用线性回归模型实现参数法)。直观法完全依赖估算者的知识和经验得出费用预测结果，主观性太强，不适于新研装备。工程法利用费用分解结构自下而上地逐项计算费用，要求项目的实施方案已定，技术性能要求明确，设计已被冻结，不适应研制过程的早期阶段；且进行工程法估算时，其输入的各类细节费用由相关专家提供，受专家的个人主观性影响大。参数法运用过去的资料确定物理的、性能的、费用的适当参数和各个子系统费用之间的函数关系式，受历史数据的准确性、全面性、参数选择的合理性制约，不适宜新研装备或历史数据积累不完备的装备保障费用预测；且建立的模型反映过去费用发生的规律，如果时间跨度过大或推广到不同部门， 则由于认知差异、时间差异等可能导致费用估算的误差较大。类比法是一种基于过去相似产品和技术经验进行费用估算的方法，其估算结果取决于对两种类比系统之间相似性估计的程度，需要较多的经验，不适宜新研装备。由于上述方法的缺陷，导致费用预测误差较大，这已成为影响保障费用预测以致装备全寿命周期费用预测的关键。随着军事装备性能的不断提高，装备研制、生产和使用费用不断增长，迫切需要切实可行的方法来进行保障费用预测和分析，以便找到造成高保障费用的原因，并采取改进措施以降低保障费用。权利要求1.，其特征在于包括以下步骤1)计算保障活动的频度；所述的保障活动频度包括使用保障活动频度和维修保障活动频度；2)计算各项装备保障费用，估计每项装备服役期限内各年度保障费用；装备服役期限内各年度保障费用包括保障人员年度工时费用、保障资源年度消耗费用、保障资源年度占用费用；3)年度保障费用修正，根据修正条件对年度保障费用中存在偏差的费用类别进行修正，包括按装备交付系数和按保障资源数量两种情况进行修正；4)确定装备服役期内高保障费用项目，并采取改进措施降低保障费用；若某类保障项目在服役期内的总费用占到服役期总保障费用10%以上，则将该项目定义为高保障费用项目；对高保障费用项目按其费用高低进行排序，确定要优先解决的高费用项目，通过服役期装备年度保障费用剖面图找到保障费用过高的年度，比较是否超过费用预算，若超过则为高保障费用年度，采取以下措施进行改进a)提高产品可靠性水平；b)提高产品保障性水平，减少保障时间；c)减少保障资源的种类；d)将某类保障资源功能与其它同类保障资源功能进行合并；e)减少保障资源的数量；f)降低资源单价。2.根据权利要求1所述的，其特征在于还包括在进行年度保障费用修正后，绘制服役期年度保障费用剖面。3.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤1) 中所述的使用保障活动频度的获取如下 式中f。i是第i类使用任务的使用保障活动频度，Ne是基本作战单元中装备的数量，fSK 是装备的任务强度，ε i是装备第i类使用任务的类型比，它是各年度装备执行第i类使用任务的次数与装备执行使用任务总次数之比；公式(1)中的这些参数在装备研制初期由装备的使用方提供给研制方，其中i = 1,2......η，η为使用任务总次数。4.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤1) 中所述的维修保障活动频度分为修复性维修保障活动和预防性维修保障活动；修复性维修保障活动的频度 按下式进行计算 式中NE是基本作战单元中装备的数量，Am是单装备年度工作时间，单位是小时，Nqp是被分析的维修保障活动中包含的产品数，θ k是被分析的第k个产品的运行比，Nrak是被分析的第k个产品的故障模式数，Cikl是被分析的第k个产品的第1种故障模式频数比，Xk 是被分析的第k个产品的故障率，μ kl是被分析的第k个产品单位时间内第1种故障模式由于非故障因素导致的修理次数，NpAraoNffi^n 9k由使用方提供；队_和Cikl由研制方通过故障模式与影响分析工作项目得到；μ kl由研制方根据测试性预计工作项目得到，当不能有效预计由于非故障因素导致的修理次数时，简化令ykl = ο ；由研制方通过可靠性预计得到；预防性维修保障活动的频度fPMS由预防性维修活动的周期直接确定，按下式计算5.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤2) 中所述的保障人员年度工时费用计算方法如下式所示6.根据权利要求1所述的，其特征在于步骤3) 中所述的按装备的交付系数修正，所述的交付系数通过下式计算得到全文摘要本专利技术公开了，包括计算保障活动的频度；计算各项装备保障费用，年度保障费用修正和确定装备服役期内高保障费用项目，并采取改进措施降低保障费用的步骤，还包括在进行年度保障费用修正后，绘制服役期年度保障费用剖面，比较各年度保障费用的步骤，属于装备综合保障工程
本专利技术能够为装备保障方案决策提供依据；通过对预测结果的分析，对备选设计方案及保障方案进行评价，找到造成装备服役期高保障费用项目并分析其原因，以采取改进措施降低保障费用，为最终确定保障方案提供支持。文档编号G06Q50/00GK102156924SQ20111010320公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日专利技术者康锐, 郭霖瀚, 黄兆东, 龚盈盈 申请人:北京航空航天大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种研制阶段装备保障费用预测方法，其特征在于包括以下步骤：１）计算保障活动的频度；所述的保障活动频度包括使用保障活动频度和维修保障活动频度；２）计算各项装备保障费用，估计每项装备服役期限内各年度保障费用；装备服役期限内各年度保障费用包括保障人员年度工时费用、保障资源年度消耗费用、保障资源年度占用费用；３）年度保障费用修正，根据修正条件对年度保障费用中存在偏差的费用类别进行修正，包括按装备交付系数和按保障资源数量两种情况进行修正；４）确定装备服役期内高保障费用项目，并采取改进措施降低保障费用；若某类保障项目在服役期内的总费用占到服役期总保障费用１０％以上，则将该项目定义为高保障费用项目；对高保障费用项目按其费用高低进行排序，确定要优先解决的高费用项目，通过服役期装备年度保障费用剖面图找到保障费用过高的年度，比较是否超过费用预算，若超过则为高保障费用年度，采取以下措施进行改进：ａ）提高产品可靠性水平；ｂ）提高产品保障性水平，减少保障时间；ｃ）减少保障资源的种类；ｄ）将某类保障资源功能与其它同类保障资源功能进行合并；ｅ）减少保障资源的数量；ｆ）降低资源单价。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭霖瀚，龚盈盈，黄兆东，康锐，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11