導(dǎo)彈儲運狀態(tài)新指標(biāo)及其短期預(yù)測ARMA模型

　　摘要：導(dǎo)彈儲運狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)主要研究導(dǎo)彈裝備全壽命周期的環(huán)境溫濕度、振動沖擊應(yīng)力和位置姿態(tài)等信息的實時采集與處理分析，是導(dǎo)彈裝備維護(hù)管理的有效補充?；?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/導(dǎo)彈儲運">導(dǎo)彈儲運狀態(tài)信息定義新指標(biāo)“預(yù)警率”，并建立其ARMA預(yù)測模型，試驗結(jié)果表明該模型能夠?qū)π∪萘款A(yù)警率樣本的短期發(fā)展趨勢進(jìn)行快速跟蹤預(yù)測，并保證12%左右的較高預(yù)測精度。預(yù)測結(jié)果有助于建立經(jīng)歷復(fù)雜儲運環(huán)境，性能狀態(tài)不盡相同的導(dǎo)彈裝備的區(qū)別化維護(hù)保障與質(zhì)量管理方案。

　　引言

　　對于可靠性、機動性要求較高，頻繁處于不同儲運環(huán)境的導(dǎo)彈裝備，研究導(dǎo)彈儲運狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，采取更加完善的狀態(tài)監(jiān)測方式獲取導(dǎo)彈儲運過程中溫濕度、姿態(tài)、振動沖擊、位置等信息，判斷導(dǎo)彈裝備實時狀態(tài)，預(yù)測導(dǎo)彈裝備狀態(tài)變化趨勢，對降低管理維護(hù)成本，延長服役周期，保障我軍導(dǎo)彈裝備的完好性、可靠性和全壽命周期的出勤率等方面具有重要的研究意義和軍事實用價值。

　　本文對采集的大量原始狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提出了導(dǎo)彈儲運狀態(tài)的新指標(biāo)：預(yù)警率(Missile Predictive Rate，MPR)，用以衡量導(dǎo)彈裝備的全壽命儲運狀態(tài);同時利用時間序列分析技術(shù)建立小容量預(yù)警率樣本的短期預(yù)測ARMA模型，實現(xiàn)預(yù)警率的短期預(yù)測和趨勢分析。

　　試驗結(jié)果表明ARMA模型能夠?qū)︻A(yù)警率的發(fā)展趨勢進(jìn)行快速跟蹤預(yù)測，預(yù)測結(jié)果為導(dǎo)彈裝備管理人員的日常維護(hù)提供參考，有助于實現(xiàn)對經(jīng)歷復(fù)雜儲運環(huán)境的導(dǎo)彈性能狀況進(jìn)行區(qū)別化質(zhì)量管理。

　　導(dǎo)彈儲運狀態(tài)新指標(biāo)

　　目前我軍導(dǎo)彈裝備的維修方式主要有預(yù)防性維護(hù)、校正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)和應(yīng)急維護(hù)(即排除故障)組成(參見國軍標(biāo)GJB368.2-87)。預(yù)防性維護(hù)采用定期檢查保養(yǎng)的方式，校正性維護(hù)主要是對工作不正常的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行校正處理，適應(yīng)性維護(hù)根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整系統(tǒng)設(shè)備，這三種方式都屬于計劃性的預(yù)防性維修，而應(yīng)急維護(hù)屬于非計劃性的事后維修。相鄰兩次預(yù)防性維修的平均時間間隔稱為預(yù)防性維修周期(MTBMpt)，可分為連續(xù)監(jiān)視型、固定型和更新型。

　　為了更好地利用和分析導(dǎo)彈儲運狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)豐富而詳實的監(jiān)測數(shù)據(jù)，必須建立相應(yīng)的評價指標(biāo)。以先驗知識及國軍標(biāo)等作為參照，可以對不同類型導(dǎo)彈裝備在儲運過程中的各類監(jiān)測參數(shù)劃分相應(yīng)等級，當(dāng)參數(shù)超過規(guī)定或正常閾值時，稱為超閾值事件(Out of Specs，OOS)，如圖1所示為幾種常見的超閾值事件?！　?/p>

 

　　定義：單發(fā)導(dǎo)彈包裝箱/桶內(nèi)的監(jiān)測微系統(tǒng)在一個固定型的預(yù)防性維修周期內(nèi)(通常在檢修的同時全面調(diào)閱監(jiān)測數(shù)據(jù))監(jiān)測到的某類參數(shù)發(fā)生超閾值事件持續(xù)時間(或次數(shù))稱為預(yù)警率(MPR)，其表達(dá)式為：
       
　　對預(yù)警率的預(yù)測可以有效地分析其變化規(guī)律及相關(guān)趨勢，為下一預(yù)防性維修周期甚至是全壽命的預(yù)防性維修工作安排提供參考。但是預(yù)警率與預(yù)防性維修周期長度，維修周期內(nèi)存儲、運輸時間比，不同任務(wù)導(dǎo)彈裝備所經(jīng)歷的作戰(zhàn)、訓(xùn)練強度，突發(fā)情況等很多因素有關(guān)，直接對預(yù)警率進(jìn)行基于影響因子的預(yù)測由于影響因素多，各因子所占權(quán)值復(fù)雜而十分困難。而基于歷史數(shù)據(jù)，利用時序分析方法，對預(yù)警率進(jìn)行預(yù)測是一種更為直接有效的手段。