装备资源性评价研究

呼凯凯，倪明仿，刘世伦，魏杨倬，2

（1.装甲兵工程学院技术保障工程系，北京 100072，2.中国人民解放军38军66069部队，河北 保定 072650）

资源节约是我国的一项基本国策。中央军委明确要求军队资源节约工作要努力走在全社会的前列，装备资源节约工作是军队资源节约的重要组成部分。随着装备复杂程度、技术含量不断提高，装备建设对资源的需求也越来越高，装备资源的供需矛盾日益突出。在此背景下，装备资源性的提出具有重要的理论创新和实践意义。它是一种从源头促进装备资源节约和环境友好的先进理念及装备属性，也是突破资源约束、促进装备可持续发展的未来之路。随着装备资源性理论研究的不断深入，如何将装备资源性由理论向实践进行转变，以及对已有装备资源性好坏的度量成为亟需解决的问题。在前期对装备资源性的概念内涵、设计策略等研究基础之上[1-4]，对装备资源性评价进行研究，为装备资源性论证及设计提高提供决策依据。

1 装备资源性评价基本概念

装备资源性是装备与资源、环境密切相关的一种属性，是在满足各项军事要求的基础上，装备所具备的缓解资源短缺与环境危害、促进资源节约和环境友好的能力[1]。其基本思想是：将装备的资源使用、环境影响情况作为装备的设计属性，通过源头控制，促进装备资源的循环利用和高效利用，使装备具备促进资源节约、环境友好的“基因”。同时，装备资源性的概念包含“一缓一促”，即“缓解资源短缺与环境危害、促进资源节约和环境友好”两个层次。其中，“缓解资源短缺与环境危害”是装备资源性的底线，是装备资源性首要解决的问题，而“促进资源节约和环境友好”是装备资源性的期望与努力方向[4]，这两方面体现了装备资源性的理论内涵。

装备资源性评价是对装备在全寿命周期内资源性好坏以及判断装备是否满足规定的定量和定性的资源性指标要求的一个验证过程。实施装备资源性评价对确保装备资源性设计特性，优化装备资源节约工作起着决定性的作用。其目的在于及时提供装备资源性的度量，验证装备资源节约工作是否达到预期的目标，及时发现装备在全系统范围内与全寿命过程中资源性缺陷，以便提出纠正措施，使装备系统的研制能实现资源性目标并使装备能在使用阶段实现资源节约与环境友好型特性，有效协调装备发展与资源约束之间的矛盾，促进装备的可持续发展。

装备资源性评价涉及到装备的整个寿命周期，因此，在装备资源性评价过程中需要结合装备资源性的评价原则，对装备整个寿命周期各个阶段进行分析，总结出对装备资源性影响重大的因素，进而分析出装备资源性评价的主要内容。

2 装备资源性评价主要原则

2.1 面向全寿命周期性原则

装备资源性是装备的一种固有属性，涉及到装备全寿命周期的各个阶段。因此，在对装备资源性进行评价时，必须对所涉及到的各个寿命周期阶段进行考虑分析，同时还要结合整个寿命周期各个阶段之间的相互作用进行全面综合分析。

2.2 典型性与代表性原则

装备资源性评价应以能反映评价对象资源性的特性为主要原则。装备在全寿命周期内的各个阶段中对资源和环境的影响反映在多个方面和众多因素上。因此，在装备资源性评价过程中，不能面面俱到，应选择影响较大的因素或较关注的因素进行评价，重点因素的选择通常体现在两个方面：在装备全寿命周期中，侧重于考虑对装备资源性影响较大的寿命阶段；在装备全寿命周期各个阶段分析中，重点考虑影响严重的影响因子。

2.3 导向性原则

装备资源性评价的目的在于验证装备资源性的好坏，及时发现装备在全系统范围内与全寿命过程中资源性缺陷，以便提出纠正措施。为此，在进行装备资源性评价过程中，需要注重评价的导向性，从有利于提高装备的资源性，有利于形成促进装备资源节约工作氛围的角度出发，合理评价。

3 装备资源性影响因素分析

装备资源性是多种影响因素作用的结果。在装备设计选材之初，不同资源的选取将会直接决定装备是否具有良好资源性的“基因”；在资源选取相同的情况下，不同的功能结构使得装备资源性的表现也不尽相同；随着装备的生产定型，在装备后期的使用、维护、保养以及退役报废阶段，装备都将向外界排放污染物，进而对周围环境造成影响。因此，将装备选材、功能结构以及污染排放三方面内容作为装备资源性的重要影响因素，进行具体分析讨论。

3.1 装备选材

装备设计阶段资源的选择是装备后期资源性优劣的重要影响因素。有的资源在自然界中储量丰富并且属于可再生或可回收利用资源，伴随着装备的持续生产，始终可以满足装备的需求，可持续供应能力强，如：太阳能、风能等；而有的资源在自然界中储量稀少属于不可再生、不可回收利用资源，伴随着装备的持续生产，无法满足装备的需求，可持续供应能力弱，如：石油、天然气等。因此，在达到同等军事要求的条件下，在装备设计阶段如果选择储量大、可再生以及可回收利用资源，将会大大提高装备的资源性。由此可见，装备的选材应该列入装备资源性评价内容的考虑范畴。

3.2 功能结构

合理设置装备的功能结构有利于提高资源利用效率进而明显提升装备的资源性。例如，尽量选用标准件、通用件制造的装备，比采用专用件的装备要更容易实现装备保障与维护保养，更能减少不必要的资源与生产消耗，从而更能促进资源的节约；采用新型能源或新型动力系统，如核动力、新能源、混合动力等，比传统的油料动力系统更清洁，对化石能源的依赖度更低，从而使装备具备更好的资源性。因此，功能结构的合理规划也是影响装备资源性的重要因素，是装备资源性评价应重点关注的内容。

3.3 污染排放

在装备的整个生命周期内，装备是否具有“促进资源节约和环境友好”的能力是装备资源性好坏的一种表现。资源性比较好的装备在装备的整个生命周期内，向外界排放的污染物较少，对自然环境的影响以及生态环境的破坏较小；而装备资源性差的装备会向外界排放较多的污染物，对自然环境的影响以及生态环境的破坏较大。因此，对于装备的资源性评价研究，必须把装备对外界排放废弃物而造成的影响列入考虑范围之内，这样才能使装备资源性的评价研究有据可依。

4 装备资源性评价主要内容

选择合理的装备资源性评价内容是进行装备资源性评价的前提。在前文装备资源性影响因素分析中，装备选材、功能结构和污染排放对装备资源性的影响主要体现在装备消耗资源的可持续供给能力、资源利用效率、环境影响情况三个方面，因此，装备资源性评价内容可从这三方面进行梳理。

4.1 装备消耗资源可持续供给能力

装备消耗资源的可持续供给能力直接影响到装备后期的生产使用以及维护保养。而装备消耗资源可持续供给能力主要包含装备自身材料消耗的可持续供给能力及装备使用维护中能源消耗的可持续供给能力两个方面。其中，装备自身材料消耗的可持续供给能力主要体现在装备材料是否选用贵重金属、稀缺材料等一系列不可再生或不可持续供给的材料；而对于装备使用维护中能源可持续供给能力，主要体现在所采用的能源是否属于不可再生或可持续供给能力弱的能源。因此，在具体的评价中可以选用贵重材料使用率、稀缺材料使用率、材料对外依存度、可再生能源使用比率以及能源对外依存度等相关指标进行评价。

4.2 资源利用效率

装备资源利用效率方面的评价主要是衡量装备在整个寿命周期中对所使用资源的利用情况。通过分析可从以下几方面进行评价，首先，在装备生产能耗方面对装备资源利用效率方面的评价不仅需要考虑装备生产时所消耗的成本的高低，而且还要考虑在生产过程中单位成品所消耗工时的高低；其次，在装备使用能耗方面则需要考虑装备总体的能耗量以及对相关能源的利用情况；最后，在资源循环利用方面则主要考虑装备的可扩展性、可拆卸性和可回收性等方面的情况。因此，在具体装备资源性评价中可使用产品材料利用率、产品生产工时率、装备综合能耗、装备能源利用率、标准件使用率、可回收零部件率等相关指标进行评价。

4.3 环境影响

环境影响方面的评价主要用于衡量装备对自然（生态）环境的影响及对人体健康的影响两个方面情况[5]。反映装备对自然（生态）环境影响的指标主要包括装备是否选用绿色环保材料，以及装备寿命周期中固体、液体、气体及有毒害废弃物的排放量。在实际评价中，在设计阶段不可能收集到装备寿命周期内的所有排放物相关数据，但可以通过历史数据类比、仿真模拟试验、样机试验等方法获取数据作为评价依据[6]。装备对人体健康产生影响的主要因素有噪声、震动、点击、辐射、腐蚀、毒害等，可以根据装备对人体健康的损害度作为评价指标进行衡量。

结合上面的相关分析，可以得出装备资源性评价的内容框架，如表1所示。

表1 装备资源性评价的主要内容 元/t

5 结语

装备资源性评价是一项复杂的系统工程，涉及到装备工作的方方面面。文中只是对装备资源性评价的相关原则、装备资源性的影响因素及装备资源性的评价内容进行了分析，对装备资源性做了一定的理论扩展研究。除此之外，装备资源性评价指标体系的构建及其量化、评价模型、评价策略等内容，都亟需进行深入地研究探讨。

[1] 倪明仿，刘世伦，王树礼，等.装备资源性的基本概念与理论内涵研究[J].资源科学，2010(12):2257-2262.

[2] 郭小亮，杨宏伟，申莹，等.资源节约型和环境友好型装备发展战略研究[J].资源科学，2010(12):2280-2285.

[3] 刘世伦，倪明仿，王生凤，等.面向寿命周期的装备资源性设计策略研究[J].资源科学，2011(03):564-569.

[4] 刘世伦.装备资源性设计理论研究[D].北京：装甲兵工程学院，2010.

[5] 郭英玲.绿色制造技术的分析及评价方法研究[D].北京：机械科学研究总院，2009：97-98.

[6] 张丽，刘长滨.建筑产品的全寿命周期环境影响评价[J].北京交通大学学报(社科版)，2005，12(4):39-42.