基于S3000L標準的民用直升機維修任務(wù)分析技術(shù)研究

曲建東

(中國直升機設(shè)計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

0 引言

直升機維修任務(wù)分析(MTA)的目的是確定直升機維修所需的所有維修保障資源，并從維修性、經(jīng)濟性的角度對直升機設(shè)計提出優(yōu)化建議。維修任務(wù)分析是維修工程分析過程中工作量最大、成本最高的一項分析活動，但正確的維修任務(wù)分析是確定維修保障資源需求的唯一準確途徑，如果沒有進行MTA分析，那么在直升機全壽命周期內(nèi)，因維修資源的錯誤使用、必要資源的短缺等問題所引起的費用將是進行MTA分析的數(shù)倍。如果建立一套系統(tǒng)的科學(xué)分析方法，將有利于維修保障資源需求的有效確定。本文以某民用直升機維修任務(wù)分析為例, 闡述和分析基于S3000L標準的民用直升機維修任務(wù)分析的工作流程、維修任務(wù)識別與合并、維修任務(wù)編號索引建立、維修任務(wù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建以及維修保障資源需求確定等內(nèi)容，能更科學(xué)地進行民用直升機維修任務(wù)分析，有利于確定適用、有效和經(jīng)濟的維修保障資源，降低維修保障費用，提高運行效率，確保飛行安全。

1 維修任務(wù)分析流程

民用直升機維修任務(wù)分析工作包括維修任務(wù)識別及合并、維修任務(wù)編號索引建立、維修任務(wù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建以及維修保障資源需求確定等內(nèi)容。其中，識別維修任務(wù)是維修任務(wù)分析工作的前提；維修任務(wù)合并后，按照S1000D標準給出的數(shù)據(jù)模塊編號規(guī)則建立維修任務(wù)編號索引；對每一項維修任務(wù)開展維修作業(yè)分解，針對每一項維修作業(yè)確定其所需的工具、設(shè)備、設(shè)施、備件、耗材以及維修人員需求，并評估完成維修任務(wù)所需的維修時間，最后形成民用直升機維修保障資源初始清單。具體分析流程見圖1所示。

2 識別維修任務(wù)

識別維修任務(wù)，即收集整理由MSG-3分析得出的預(yù)防性維修任務(wù)、維修故障模式失效影響分析(LSA FMEA)得出的修復(fù)性維修任務(wù)、后勤保障相關(guān)的使用分析(LROA)得出的使用任務(wù)、損傷和特殊事件分析(DSEA)得出的損傷和特殊事件任務(wù)，這些任務(wù)作為開展維修任務(wù)分析的輸入，如表1所示。

表1 維修任務(wù)識別表

分析說明：

1)SNS編號：Standard numbering systems, 標準編號系統(tǒng)，設(shè)計構(gòu)型定義的系統(tǒng)章號、節(jié)號和段號；

2)部件/系統(tǒng)名稱：部件(LRU，外場可更換單元)或者系統(tǒng)/子系統(tǒng)的名稱；

3)任務(wù)名稱：維修任務(wù)名稱，如“詳細檢查駕駛員座椅”；

4)任務(wù)類型：維修任務(wù)的類型，其中，預(yù)防性維修任務(wù)，則填寫“預(yù)防性”；修復(fù)性維修任務(wù)，則填寫“修復(fù)性”；使用任務(wù)，則填寫“使用類”；

5)任務(wù)來源：產(chǎn)生維修任務(wù)的分析來源，來源于MSG-3分析的，則需要分開填寫MSI(重要維修項目)、SSI(重要結(jié)構(gòu)項目)、ZA(區(qū)域分析)和L/HIRF(閃電和高強度輻射場)，來源于維修故障模式失效影響分析的，則填寫 LSA FMEA，來源于后勤保障相關(guān)的使用分析的，則填寫LROA，來源于損傷和特殊事件分析的，則填寫DSEA；

6)區(qū)域：開展維修任務(wù)項目所在的區(qū)域；

7)備注：其他信息。

圖1 直升機MTA分析流程

3 合并維修任務(wù)

來源于不同的分析活動，如MSG-3和LSA FMEA，可能產(chǎn)生相同的維修任務(wù)；另外，同一個分析活動，也可能產(chǎn)生相同的維修任務(wù)。在MTA任務(wù)清單中，相同的維修任務(wù)將作為一個分析對象，只出現(xiàn)一次。因此，在MTA開始之前，對相同的維修任務(wù)整合很有必要，可以避免大量的重復(fù)分析工作。

經(jīng)過整理，維修任務(wù)合并的原則如下：

1)兩個或多個維修任務(wù)具備相同的操作和相同的操作對象，并且適用性相同，即可合并；

2)即使維修類型不同，但操作程序完全相同，可以合并，例如，由于硬著陸事件導(dǎo)致的修復(fù)性維修任務(wù)“主機輪的詳細檢查”和MSG-3分析產(chǎn)生的預(yù)防性維修任務(wù)“定期詳細檢查主機輪”，盡管維修類型不同，但從維修資源需求的角度考慮，都是針對同一個對象“主機輪”進行同樣的操作—“詳細檢查”，任務(wù)執(zhí)行的操作步驟完全一致，任務(wù)可以合并；

3)區(qū)域檢查中的GVI(一般目視檢查)任務(wù)，因其區(qū)域內(nèi)檢查對象的不確定性，建議不納入MTA分析范疇。

4 建立維修任務(wù)編號索引

為了維修任務(wù)檢索的方便，也為了給技術(shù)出版物的編制提供依據(jù)，通常需要給維修任務(wù)賦予一個唯一的任務(wù)編號。依據(jù)S1000D標準數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則，MTA分析中采用18位數(shù)字字母組合的任務(wù)編號，編號形式如圖2所示。

圖2 維修任務(wù)編號組成

1)型號識別碼(MIC)：用于標識當(dāng)前數(shù)據(jù)模塊所描述型號的項目代碼；

2)系統(tǒng)差異碼(SDC)：用于標識直升機系統(tǒng)級構(gòu)型差異的代碼；

3)系統(tǒng)劃分碼(SNS)：用于描述直升機系統(tǒng)層次劃分的編碼，旨在能夠清晰地表示數(shù)據(jù)模塊(DM)描述對象在整個直升機結(jié)構(gòu)樹中的具體層次位置以及與上下級的隸屬關(guān)系。

4)分解碼：表示部件或組件的分解狀態(tài)，作為SNS部件編碼的下一層次編碼；

5)分解差異碼：用于識別相同子系統(tǒng)或部件下面的不同設(shè)備和組件；

6)信息碼(IC)：用來描述維修信息的編碼，S1000D標準8.4.2中給出了詳細的分類；

7)信息差異碼：用于部件和操作類型相同的不同數(shù)據(jù)模塊；

8)位置碼：表示完成維修任務(wù)所處的位置和場所，S1000D標準4.3.8給出的位置碼有：A表示原位、B表示離位、C表示在試驗臺架上、D表示以上3種、T表示培訓(xùn)模塊。

按照S1000D標準的編號規(guī)則確定維修任務(wù)編號，建立維修任務(wù)編號索引表，形式如表2。

表2 維修任務(wù)編號索引表

5 創(chuàng)建維修任務(wù)結(jié)構(gòu)

針對已確定并建立了維修任務(wù)編號的維修任務(wù)，創(chuàng)建維修任務(wù)結(jié)構(gòu)，即按照執(zhí)行維修活動的邏輯步驟進行維修作業(yè)分解。作業(yè)分解工作量大，是整個維修任務(wù)分析的重要內(nèi)容，也是確定維修保障資源需求的重要前提條件。在維修作業(yè)的分解過程中捕獲所需的全部維修保障資源。按這種方法，使得維修任務(wù)分析更具科學(xué)性和系統(tǒng)性。為了方便分析人員更好地開展分析工作，對創(chuàng)建維修任務(wù)結(jié)構(gòu)進行表格化，如表3所示。

作業(yè)分解說明：

1)維修任務(wù)：維修任務(wù)的名稱，如“燃油增壓泵的拆卸”等；

2)維修任務(wù)編號：如311-A-28-26-00-00A-520A-D；

3)參考圖片：維修對象示意圖，cgm、bmp、tif或?qū)嵨镎掌龋?/p>

4)概述：簡要描述維修任務(wù)，例如，拆卸燃油增壓泵；

5)區(qū)域編號：維修對象在直升機上所處區(qū)域的區(qū)域編號，例如，Z-130；

6)維修通道：所需打開的維修通道信息，例如，拆卸燃油增壓泵，需要打開機身底部后整流罩，即填寫“底部后整流罩”；

7)警告/注意/注：任務(wù)執(zhí)行前、執(zhí)行中以及執(zhí)行后的警告(Warning)、注意(Caution)、注(note)等信息；

8)引用任務(wù)名稱：引用任務(wù)的名稱，例如，底部整流罩的拆卸；

9)引用任務(wù)編號：引用任務(wù)的編號，例如，311-A-53-50-00-00A-520A-D(底部整流罩的拆卸)；

10)準備工作：維修任務(wù)開始之前的準備活動，例如，先打開維修通道，拆卸底部后整流罩；

11)維修任務(wù)程序：維修任務(wù)程序工作，按照任務(wù)開展的先后邏輯順序填寫，例如，先拆卸螺栓，再斷開搭接線，最后拆卸增壓泵等，一個動作，一個步驟，盡量使用動賓語句進行描述；

12)恢復(fù)工作：維修任務(wù)完成后的收尾工作，例如，通電檢查以確保維修后的設(shè)計完整性。

表3 維修任務(wù)結(jié)構(gòu)分解表

6 確定維修任務(wù)資源需求

創(chuàng)建維修任務(wù)結(jié)構(gòu)后，作業(yè)分解的同時，對所需的各項維修保障資源進行分析和判斷。確定維修保障資源需求(表4)是維修任務(wù)分析的核心，也是整個分析技術(shù)的關(guān)鍵及難點所在。分析人員除了需具備豐富的維修保障經(jīng)驗和工程設(shè)計經(jīng)驗，還需要收集大量的分析輸入資料，主要的分析輸入資料有：相似機型的維修經(jīng)驗；機場和維修單位的日常操作經(jīng)驗；系統(tǒng)供應(yīng)商提供的維修數(shù)據(jù)；維修策略；外場使用和維修數(shù)據(jù)；試驗測試數(shù)據(jù)；人員因素標準；維修性報告；測試性報告；可靠性報告；航材備件價格；安全性評估報告；經(jīng)濟性報告；航空公司維修方案；危險品、易腐蝕性物品等耗材；運輸、儲存、包裝、處置標準和要求。

表4 維修任務(wù)資源需求分析確定表

7 維修保障資源匯總

完成維修保障資源需求分析和判斷后，按系統(tǒng)章節(jié)對該系統(tǒng)全部維修任務(wù)所需的維修保障資源進行匯總(表5)。維修保障資源包括工具、設(shè)備、設(shè)施、人員、備件、耗材等，并計算維修工時。匯總后，最終形成了直升機維修保障資源初始清單。

8 典型樣例

根據(jù)基于S3000L標準的民用直升機維修任務(wù)分析方法,對某民用直升機進行維修任務(wù)分析。本文僅列舉燃油增壓泵的拆卸作為示例，詳見表6、表7、表8。

表6 燃油增壓泵的拆卸任務(wù)結(jié)構(gòu)分解表

表7 燃油增壓泵的拆卸任務(wù)資源需求分析確定表

續(xù)表7

表8 燃油系統(tǒng)維修任務(wù)資源匯總表(僅示增壓泵拆卸任務(wù))

9 結(jié)論

本文以某民用直升機維修任務(wù)分析為例, 闡述和分析了基于S3000L標準的民用直升機維修任務(wù)識別及合并、維修任務(wù)編號索引建立、維修任務(wù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建以及維修保障資源需求確定等內(nèi)容。通過某民用直升機維修任務(wù)分析工作，驗證了基于S3000L標準的民用直升機維修任務(wù)分析方法的有效性和可行性。本文研究的方法可為今后國內(nèi)直升機維修任務(wù)分析提供參考。