巨量維修行為質(zhì)量概率評(píng)測(cè)模型技術(shù)設(shè)計(jì)

張宏陽　王寶會(huì)

摘要：運(yùn)營(yíng)飛機(jī)需按照制造商要求進(jìn)行大量檢修，評(píng)測(cè)飛機(jī)長(zhǎng)期維修質(zhì)量成為一個(gè)關(guān)鍵課題。本文通過設(shè)計(jì)維修質(zhì)量評(píng)測(cè)模型，對(duì)長(zhǎng)期維修質(zhì)量的趨勢(shì)預(yù)測(cè)進(jìn)行研究分析，以提高對(duì)飛機(jī)維修質(zhì)量的監(jiān)控水平。

關(guān)鍵詞：維修質(zhì)量;評(píng)測(cè)模型;影響因素;作業(yè)特征曲線

國(guó)內(nèi)民航飛機(jī)每架每年要執(zhí)行上千次的航線維修和數(shù)十次的定期檢修，對(duì)某型機(jī)隊(duì)來說，每年即是幾十萬次的檢修。如何評(píng)測(cè)飛機(jī)維修的質(zhì)量并預(yù)測(cè)后期的質(zhì)量趨勢(shì)，成為函待解決的研究課題。本文通過設(shè)計(jì)評(píng)測(cè)模型，研究影響維修質(zhì)量的情景框架構(gòu)建和影響因素，使用合理評(píng)測(cè)方法，正確識(shí)別維修質(zhì)量控制問題，將經(jīng)驗(yàn)變?yōu)榭梢暬?、可預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)化模式，以提高對(duì)飛機(jī)維修質(zhì)量的監(jiān)控水平。

1 維修質(zhì)量評(píng)測(cè)的現(xiàn)狀和缺陷

目前，飛機(jī)維修質(zhì)量評(píng)測(cè)方法以下列4個(gè)指標(biāo)為評(píng)估依據(jù)：

1） 維修后的飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)的故障發(fā)生率。

2） 飛機(jī)維修停場(chǎng)周期縮短率。

3） 利用先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)備，對(duì)維修精度的提高率。

4） 資源消耗和成本降低比率。

然而，這種方法有下列缺陷：

1） 只能進(jìn)行事后評(píng)測(cè)。

2） 只針對(duì)單個(gè)維修活動(dòng)進(jìn)行評(píng)測(cè)。

3） 飛機(jī)維修期間，維修質(zhì)量本身存在系統(tǒng)性和穩(wěn)定性的匱乏，原因是數(shù)據(jù)分析人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平有限，過分依賴經(jīng)驗(yàn)，加之對(duì)影響維修質(zhì)量的因素考慮不足或分配的權(quán)值不準(zhǔn)確。

因此，需要一種能對(duì)飛機(jī)長(zhǎng)期巨大量級(jí)維修行為的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估和對(duì)質(zhì)量趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)的技術(shù)模型。

2 評(píng)測(cè)模型技術(shù)框架構(gòu)建的理論基礎(chǔ)

日本著名質(zhì)量管理專家Taguchi博士在定義質(zhì)量改進(jìn)原則時(shí)提出：1）質(zhì)量是設(shè)計(jì)出來的;2）流程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮對(duì)不可控環(huán)境因素的免疫力;3）質(zhì)量成本符合正態(tài)分布，全系統(tǒng)有效。

質(zhì)量概念應(yīng)該建立在事先預(yù)防的基礎(chǔ)上，并以此為中心發(fā)展。主張從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”著手，制定標(biāo)準(zhǔn)流程，明確產(chǎn)品參數(shù)和確定因素，減少系統(tǒng)的不確定性因素和異常，提高維修質(zhì)量[1]。

本文構(gòu)建了一種基于巨大量維修活動(dòng)的模型，采取抽樣產(chǎn)生的作業(yè)特征曲線，計(jì)算維修活動(dòng)不正常的概率，對(duì)不同影響因素下維修質(zhì)量的變化做出判斷，并進(jìn)行了流程規(guī)劃和對(duì)影響因素的事前預(yù)防，以提高飛機(jī)維修質(zhì)量。

3 評(píng)測(cè)模型構(gòu)建分析及技術(shù)研究

研究巨大量級(jí)的維修事件，采取驗(yàn)收抽樣的統(tǒng)計(jì)方法，通過研究不同輸入條件下影響因素的變化對(duì)維修質(zhì)量改變的概率浮動(dòng)，監(jiān)控維修質(zhì)量的整體趨勢(shì)，從而提出整改措施。

模型構(gòu)建中，將影響飛機(jī)維修質(zhì)量的因素分為決策因素、環(huán)境因素、技能因素和人為因素。決策因素包括維修計(jì)劃、手冊(cè)流程、管理指令等;環(huán)境因素包括場(chǎng)地、天氣、溫度、工具設(shè)備、梯架等;技能因素包括技術(shù)水平、維修年限;人為因素包括人的精神狀態(tài)、健康狀況、注意力等。這其中有些因素是可以事先預(yù)防的，如工作場(chǎng)地、梯架設(shè)備，有些是不確定因素，如精神狀態(tài)、天氣。

模型構(gòu)建中的情景框架構(gòu)建要掌握維修場(chǎng)景、維修工作要素、任務(wù)分解、干系人要素和差錯(cuò)識(shí)別等。目前，情景構(gòu)建往往存在引發(fā)的組織因素考慮不全面，對(duì)誘導(dǎo)因素影響結(jié)果考慮不周等情況，造成情景框架的針對(duì)性不強(qiáng)[2]。

模型構(gòu)建時(shí)，首先確定總量N、樣本的大小n和樣本允許差錯(cuò)d，以及總量允許維修差錯(cuò)c，其次確定可接受差錯(cuò)數(shù)Ac、可接受的高維修質(zhì)量水平AQL、整體允許維修差錯(cuò)率LTPD、維修工作中的差錯(cuò)幾率a、重大差錯(cuò)幾率β。

系統(tǒng)組成要素提取時(shí)，應(yīng)按照決策因素、環(huán)境因素、技能因素和人為因素的分類進(jìn)行細(xì)化，將其分配到維修場(chǎng)景、維修工作要素、任務(wù)分解、干系人要素等輸入渠道，并賦予變量基本值。得出維修可接受質(zhì)量AQL、LTPD和差錯(cuò)幾率α，P為總量差錯(cuò)率在不同的（d，n）取值下的變化曲線，如表1所示。

4 數(shù)據(jù)邏輯和運(yùn)算方法：

Zi（dm，em，te，hr） =[Ziws，Zimf，Zim，Ziwsi…Zifp]

因素歸類為

貝葉斯概率計(jì)算公式為

輔助無限總體抽檢時(shí)維修質(zhì)量可接受概率計(jì)算公式—二項(xiàng)分布計(jì)算法，如圖1、圖2所示。

設(shè)置情景：數(shù)據(jù)總量N不小于100000，分100、500、1000三種情況取樣，各因素差錯(cuò)率見表2。可接受高水平維修質(zhì)量水平AQL和維修差錯(cuò)率a，取樣可接受差錯(cuò)率Ac等抽樣，評(píng)測(cè)參數(shù)取值見表3。輸出數(shù)據(jù)和作業(yè)特征曲線見圖4、圖5。

從圖4可見，數(shù)據(jù)總量越大，取樣值越大，模型中各影響因素的差錯(cuò)率越能反映實(shí)際狀態(tài)。調(diào)整變量類型中的可控及事先預(yù)防因素，可降低維修質(zhì)量差錯(cuò)率。

從圖5可見，整體允許差錯(cuò)率（LTPD）越低，則可接受的維修質(zhì)量（AQL）越高;重大差錯(cuò)幾率（β）越高，則可接受的維修質(zhì)量（AQL）越低;維修差錯(cuò)幾率（α）越高，則可接受的維修質(zhì)量（AQL）越低。

5 輸出結(jié)果的趨勢(shì)分析

制作作業(yè)特征曲線（OC曲線）進(jìn)行分析。一般意義上，取樣值n越大，越有識(shí)別力，判斷數(shù)據(jù)結(jié)果越準(zhǔn)確。維修質(zhì)量AQL要求越高，評(píng)測(cè)的成本也越高。

1） 從輸入變量看，在程序流程設(shè)計(jì)階段的預(yù)先預(yù)防做得越好（如維修計(jì)劃、維修場(chǎng)地、工具設(shè)備等在管理層面進(jìn)行質(zhì)量控制），對(duì)維修質(zhì)量的影響越大。

2） 不可確定變量對(duì)維修質(zhì)量的影響較?。ㄈ缛藛T健康狀況、精神狀態(tài)和注意力），但對(duì)重大差錯(cuò)幾率β影響很大，差錯(cuò)后果嚴(yán)重，這是需要關(guān)注的[3]。

3） 機(jī)械員的技能因素也是影響維修質(zhì)量的重要因素，該因素屬于生產(chǎn)管理和組織的范疇，可在培訓(xùn)管理中加以改進(jìn)。

4）干系人要素對(duì)維修質(zhì)量的影響主要反映在機(jī)械員精神狀態(tài)和思想壓力方面，如領(lǐng)導(dǎo)管理技巧、航班緊急程度、維修要求等，與管理體制、運(yùn)營(yíng)水平和安全態(tài)勢(shì)有關(guān)，更多地歸于管理方面的要素。

6 結(jié)束語

本文對(duì)評(píng)測(cè)巨大數(shù)量的航空維修活動(dòng)的維修質(zhì)量進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)分析，并設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)評(píng)測(cè)模型，但影響維修質(zhì)量的因素很多，限制資源也很多，因此需對(duì)這些因素的歸類和賦值做進(jìn)一步詳細(xì)研究，才能更好地利用這項(xiàng)技術(shù)評(píng)測(cè)模型。

參考文獻(xiàn)

[1] Ranjit Roy. A Primer on the Taguchi Method， Chapter 2th[M]. Society of Manufacturing Engineers， 2010.

[2] 夏青. 飛機(jī)維修差錯(cuò)識(shí)別模式技術(shù)研究[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（28）.

[3] Harold Kerzner. 項(xiàng)目管理：計(jì)劃、進(jìn)度和控制的系統(tǒng)方法（第12版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.