面向通航維修保障能力的現(xiàn)狀分析以及改善方法

中信海洋直升機股份有限公司 倪肖晨

中國民用航空飛行學(xué)院 徐文強 沈 峰 葛 杭

1 引言

民航局飛標(biāo)司從公司分布、飛行人員、運行種類和狀態(tài)、航空器等方面核實運行規(guī)范相關(guān)數(shù)據(jù)，同時對近幾年積累數(shù)據(jù)進行橫向?qū)Ρ?，發(fā)布的《2017年通用和小型運輸運行概況》全面、直觀地顯示了我國通用航空取得的長足發(fā)展[1]。我國通航產(chǎn)業(yè)高速增長的同時，不可避免地存在一些隱患，較為突出的就是現(xiàn)階段通航維修保障能力不足而造成的通航事故頻發(fā)。且隨著飛行器數(shù)量的逐年增多，通航事故數(shù)量遞增的趨勢明顯。據(jù)不完全統(tǒng)計，近幾年通航事故數(shù)量如圖1所示。然而美歐通航發(fā)達國家的通航事故率遠低于此，因此借鑒通航產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家的歷史和經(jīng)驗，結(jié)合我國通用航空的實際發(fā)展?fàn)顩r，深入分析我國通航事故頻發(fā)的根源，尋求一可靠、有效的方法有效緩、解決我國通航維修保障能力不足的問題具有迫切性。

圖1 2014-2017年通航事故數(shù)

2 我國通航現(xiàn)狀

通航作業(yè)任務(wù)的多樣性決定了通航跨地域作業(yè)的顯著特點，一般通航企業(yè)的作業(yè)形式為1～2名飛行員和若干名機務(wù)人員組成作業(yè)機組攜帶相關(guān)維修資料和檢查工具等跟隨飛機外出執(zhí)行飛行任務(wù)。在出行前，公司維修工程部相關(guān)人員做好該架飛機執(zhí)行任務(wù)期間的定檢項目[2]，由隨行機務(wù)人員在工作間歇期執(zhí)行，一般的故障問題都會在外地由隨行機務(wù)人員進行維修。飛機遇到重大故障問題而外場難以解決的，由公司派相關(guān)技術(shù)維修人員進行現(xiàn)場技術(shù)支援或轉(zhuǎn)廠返回基地請求廠家技術(shù)支援。因此通航維修一般是在缺乏有效的人力、器材和維修更換件支援的情況下進行的，這是目前通航企業(yè)場外維修的一大現(xiàn)狀，這種維修方式對隨行機務(wù)維修人員獨立完成維修工作的能力提出了很高的要求。恰恰我國通用航空成熟的機務(wù)維修人才匱乏，維修技術(shù)水平遠未達到通航發(fā)達國家維修水平，航材的采購周期也相當(dāng)長等限制因素，且上述問題的解決不是一蹴而就的[3]，因此如何有效、充分地利用現(xiàn)有維修資源，提升現(xiàn)階段通用航空維修保障能力顯得尤為重要。通航維修的目的就是合理、有效地利用各種維修資源，以最小的資源消耗、最經(jīng)濟的形式，及時迅速地恢復(fù)飛機至適航狀態(tài)，保證通航飛行任務(wù)的安全實施，因此科學(xué)維修管理方法不僅可以有效降低飛行事故的發(fā)生、還可以大幅度降低維修成本。

3 國內(nèi)外維修保障管理體系

所謂的通用航空維修管理，是指對通用航空維修系統(tǒng)及其相關(guān)資源進行有效整合以達成系統(tǒng)既定目標(biāo)與責(zé)任的動態(tài)創(chuàng)造性活動的總稱，即利用計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制等管理行為活動，有效整合人、財、物、時間、信息等航空維修管理要素，以提高通用航空維修資源的利用效率和效益，高效地達成通航維修目標(biāo)。通用航空維修管理體系可簡單的定義為，所有與通航企業(yè)維修有關(guān)的事物，相互聯(lián)系、協(xié)同互助而又相互制約的一個整體。其具體構(gòu)成要素主要有：（1）維修的手段和設(shè)施；是實施維修活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。主要包括保障維修的設(shè)備與各類器材、維修技術(shù)資料等；（2）維修航材保證，是指在維修工作中更換使用的飛機零部件以及機載設(shè)備的保障；（3）維修人力資源，是指從事維修保障的各類專業(yè)技術(shù)人員、管理人員、培訓(xùn)及航材管理人員等；（4）維修體制，是指通航維修工作的組織機構(gòu)設(shè)置、部門職責(zé)權(quán)限、領(lǐng)導(dǎo)建制以及任務(wù)劃分的制度。（5）適航法規(guī)，是指任何維修保障都要在適航法規(guī)的許可范圍內(nèi)進行，通用航空維修管理就是為完成預(yù)定的維修任務(wù)而合理組織、計劃、使用各類維修資源（包括人力、物力、財力和時間）的全過程。根據(jù)國內(nèi)通航企業(yè)維修管理發(fā)展情況，現(xiàn)階段將我國通航維修管理體系主要分為通航公司自建完備的維修管理系統(tǒng)模式、以維修工作委托為主的維修管理模式兩種模式。較之歐美通航產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家在以FBO（它的英文全稱為Fixed Base Operator，其含義就是固定運營基地。）運營為基礎(chǔ)的通用航空維修保障體系方面確實存在相當(dāng)?shù)牟罹郲4]。然而通航的發(fā)展不是一蹴而就的，維修保障能力亦要跟上通航發(fā)展的步伐，才能確保通航安全、快速發(fā)展。通過圖2分析可得，托管維修保障管理方法，從一定程度上解決了現(xiàn)階段通航中、小企業(yè)在維修方面的難題，但歸根到底，其還是依附于大企業(yè)的維修管理辦法，大企業(yè)的維修水平得不到持續(xù)提升，其維修水平也難以提升，且不利于企業(yè)的長久發(fā)展。FBO的運營基礎(chǔ)較高，國內(nèi)通航機場的建設(shè)遠沒達到相關(guān)要求，當(dāng)然FBO的建設(shè)是趨勢，但并不能解決現(xiàn)階段維修保障能力較差的問題。所以還是需要繼續(xù)分析通航公司自建完備的維修管理系統(tǒng)模式，結(jié)合智能維修管理相關(guān)辦法，對其進行改良，從而提高維修保障能力。

表1 維修保障方式簡介

圖2 托管維修保障管理方法

以國內(nèi)某大型通航公司外場維(圖3)修排故案例進行分析為例子。當(dāng)飛機執(zhí)行飛行任務(wù)期間，每次飛行后由隨機機務(wù)維修人員進行定檢，如果發(fā)現(xiàn)故障（以需要更換件故障為例），通過郵件等通訊手段，會再飛行記錄單詳細描述故障信息，發(fā)送到企業(yè)生產(chǎn)部門，生產(chǎn)部門將故障件時控信息，發(fā)給技術(shù)部門，請求技術(shù)部門技術(shù)鑒定，確認(rèn)需要更換部件，生產(chǎn)部門再聯(lián)系航材部門準(zhǔn)備航材，最后由生產(chǎn)部門進行航材、維修設(shè)備、維修人員以及維修資料的調(diào)度，向維修機組下發(fā)任務(wù)，維修任務(wù)結(jié)束后還需要質(zhì)量部門根據(jù)適航法規(guī)做質(zhì)量鑒定，檢查合格后飛機才能繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。這種維修保障方式方便企業(yè)決策和指揮的同時，也存在信息不能完美溝通，導(dǎo)致各部門之間消息不能實時傳遞，對整個生產(chǎn)過程的變化不能夠及時做出回應(yīng)，導(dǎo)致有時維修工作處于無限制的擱置狀態(tài)，大幅度增加了企業(yè)的運營成本，為飛行任務(wù)的及時完成帶來了困難[5]。

4 基于Petri網(wǎng)的通航維修保障模型

如何有效改善現(xiàn)行維修保障管理方法，降低企業(yè)運營成本?；谕ê骄S修任務(wù)多樣性和飛機故障的隨機性引進一種用于描述事件和條件關(guān)系的petri網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以對飛機使用維修保障過程中的同步、并發(fā)、分布、沖突、資源共享等進行較好的描述[6]，同時可以對有限維修人力與資源、維修申請排隊及維修優(yōu)先權(quán)等復(fù)雜情況進行很好的描述,并且該網(wǎng)絡(luò)在資源分配領(lǐng)域已經(jīng)得到了充分的實踐性成功。在充分了解現(xiàn)行通航維修保障流程存在的不足乃至隱患的前提下，結(jié)合Petri網(wǎng)的發(fā)展，對整個通航維修保障流程進行進一步分析，在原通航5大部門（生產(chǎn)部門、航材部門、質(zhì)控部門、維修部門、技術(shù)部門）基礎(chǔ)將通航維修保障劃分為獨立的四個模塊（飛行指揮模塊、飛機狀態(tài)模塊、機務(wù)指揮模塊、航材模塊）。以飛行任務(wù)作為飛行指揮模塊的輸入條件，作為第一層模型，以航材模塊的航材調(diào)度、維修工具調(diào)度和機務(wù)指揮模塊的維修人員調(diào)度、維修資料調(diào)度作為整個維修保障模型的第二層，以飛機的持續(xù)適航狀態(tài)作為最終目標(biāo)，通過搭建通航維修保障模型（如圖3所示）可實現(xiàn)通航維修保障流程的模擬仿真，通過提前對整個維修保障看流程進行仿真，可實現(xiàn)維修資源的合理分配，進而大大降低企業(yè)運營成本，提高通航飛機的作業(yè)的安全可靠度。

圖3 通航維修保障模型建立

5 結(jié)束語

本文提出的基于Petri網(wǎng)的通航維修保障模型，主要針對通航作業(yè)特性而存在的維修保障能力不足，造成的通航事故頻發(fā)的問題。通過對模型的仿真運行，可提高飛機的可靠性、維修人員和航材設(shè)備的利用率。且該模型具有良好的可擴展性，可建立高效的通航維修保障系統(tǒng)，為通航系統(tǒng)維修方案制定、維修保障態(tài)勢分析、保障效能評估提供技術(shù)支持，從而完善信息化維修保障體系，提高航空器維修保障能力，保障航空器處于持續(xù)適航狀態(tài)。

[1]中國民航局飛標(biāo)司.2017年《2017通用和小型運輸運行概況》.

[2]王銀坤.中國通用航空維修管理體系建設(shè)研究[D].廣漢：中國民用航空飛行學(xué)院,2013.

[3]董念清.中國通用航空發(fā)展?fàn)顩r困境及對策探析[J].北京理工大學(xué)報,2014.16(1)：112-114.

[4]我國通用航空服務(wù)保障體系[J].中國民用航空,2014.07：54-55.

[5]楊陽.基于智能計算的典型通用航空維修生產(chǎn)控制系統(tǒng)研究[D].廣漢：中國民用航空飛行學(xué)院,2016.

[6]汪凱.基于petri網(wǎng)的軍用飛機使用維修保障建模[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2005,12.