關(guān)于航空電子設(shè)備備件需求量分析

郭永華

摘 要：電子設(shè)備備件作為一個(gè)強(qiáng)有力的保障，對(duì)于航空設(shè)備來(lái)講是舉足輕重的。備件保障對(duì)于航空電子設(shè)備在正常的壽命期內(nèi)可以保障裝備的完整性和可使用性。本文在我國(guó)航空電子設(shè)備備件先由水平下，結(jié)合外國(guó)對(duì)此實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)可用度分析對(duì)我國(guó)航空電子設(shè)備備件需求量進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)備件的分析，從可用度方面建立一個(gè)航空電子設(shè)備備件的模型，并通過(guò)具體的實(shí)例說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：航空電子設(shè)備;備件;需求量

航空電子設(shè)備的備件在一定程度上決定著飛機(jī)的使用壽命長(zhǎng)短，所以對(duì)備件采購(gòu)數(shù)量的精確度對(duì)于航空設(shè)備正常運(yùn)行一場(chǎng)重要，因而對(duì)電子設(shè)備備件的需求量估計(jì)顯得尤為重要，只有對(duì)備件的需求量做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，才能可靠的保障航空設(shè)備的使用壽命和使用安全。

一、航空電子設(shè)備備件需求量概述

航空設(shè)備極具復(fù)雜性，對(duì)于各個(gè)部件精度要求非常高，尤其是電子設(shè)備。電子設(shè)備的日常磨損也是存在的，因而對(duì)于電子設(shè)備的及時(shí)更換顯得尤為重要，這就需要電子設(shè)備的備件數(shù)量與種類足夠，但是飛機(jī)在飛行的過(guò)程要保證安全就必須讓自身的重量保持在合理的范圍內(nèi)，不得不削減空間放棄那些不是必備的電子設(shè)備備件。這就需要對(duì)航空設(shè)備進(jìn)行具體的分析來(lái)確定備件的數(shù)量，由于航空設(shè)備的高度復(fù)雜性和部件故障的隨機(jī)性，使得對(duì)于電子設(shè)備備件需求量的測(cè)算難以保證毫厘不差。

目前，對(duì)于航空電子設(shè)備備件需求量的預(yù)測(cè)方法主要有三種，即計(jì)算法、比較法和統(tǒng)計(jì)法。計(jì)算法是指以日常維修經(jīng)驗(yàn)和預(yù)期維修備件的數(shù)量為基礎(chǔ)，對(duì)電子設(shè)備的備件的消耗量進(jìn)行計(jì)算。比較法是指以同類型的電子設(shè)備的備件裝備量為依據(jù)，通過(guò)比較再加以修改從而形成對(duì)本電子設(shè)備備件需求量的預(yù)測(cè)。統(tǒng)計(jì)法是指通過(guò)對(duì)以往備件的需求量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找到電子設(shè)備備件耗損的規(guī)律并建立正確的模型，在用模型對(duì)備件的需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

二、備件需求預(yù)測(cè)目標(biāo)要求

航空電子設(shè)備備件裝備的目標(biāo)主要是降低飛機(jī)在使用壽命內(nèi)的部件維修費(fèi)用和保障飛機(jī)在緊急狀況下的安全性，所以在對(duì)電子設(shè)備備件需求量的測(cè)算分析時(shí)要考慮好兩方面的要求。一方面是裝備在正常使用中對(duì)電子設(shè)備備件的需求，另一方面是備件對(duì)于航空設(shè)備在裝備備件財(cái)力與空間配置的要求。對(duì)于以上兩個(gè)要求，建立模型是很有難度的，目前國(guó)外是在裝備的使用和可靠性數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立模型的。

三、備件需求量的測(cè)算

為了盡可能的符合航空電子設(shè)備備件需求量測(cè)算的目標(biāo)和要求，通過(guò)分析電子設(shè)備壽命的長(zhǎng)短，發(fā)現(xiàn)可用度分析公式單單考慮了延期問(wèn)題，并結(jié)合存在的裝備不可用時(shí)間在可用度公式的基礎(chǔ)上，考慮電子設(shè)備備件維修和拆換的因素，進(jìn)行了適當(dāng)?shù)耐卣古c完善，建立備件保障率與可用度的模型，以盡量符合目標(biāo)和要求，從而使模型更好地模擬現(xiàn)實(shí)情況，以更加準(zhǔn)確地測(cè)算航空電子設(shè)備備件的需求量。

（一）備件需求量預(yù)測(cè)約束條件

可達(dá)可用度與電子設(shè)備的使用時(shí)間、可維修性等因素緊密相關(guān)，具體分析的過(guò)程可使用表達(dá)式：

A=MTBM/（2MTBM+MTTR+MPMT）

當(dāng)中，MPMMT 表示平均的維修時(shí)間，MTMB表示平均維修時(shí)間的間隔，MTTR表示裝備的平均修復(fù)時(shí)間。從其中可以知道，只考慮了修復(fù)性的維修和預(yù)防性的維修過(guò)程中航空電子設(shè)備裝備的不可用時(shí)間，而沒(méi)有考慮到由于保障過(guò)程而導(dǎo)致的不可用時(shí)間。

所以，結(jié)合由于保障過(guò)程而導(dǎo)致的裝備不可用時(shí)間，對(duì)于上述公式進(jìn)行補(bǔ)充，得到以下公式：

A=MTBM/（2MTBM+MTTR+MPMT+WT）

當(dāng)中，WT表示的是平均的倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間。在分析航空電子設(shè)備備件裝備的不可用時(shí)間過(guò)程中，考慮了備件的影響因素，從而使得可以精確預(yù)測(cè)備件的消耗量。

（二）備件保障率分配

影響航空電子設(shè)備備件平均倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間的另外一個(gè)十分重要的因素就是備件的保障率，在考慮這個(gè)因素的時(shí)候，航空電子設(shè)備在任何時(shí)間內(nèi)需要使用備件能夠得到維修的概率。假設(shè)航空電子設(shè)備的平均供貨時(shí)間為MSRT，在實(shí)際情況中可以依據(jù)電子設(shè)備備件的實(shí)際布局而進(jìn)行預(yù)測(cè)。用公式表示為：

WT=（1-p）MSRT

以此可以建立達(dá)到可用度與備件保障率之間的關(guān)系：

A=MTBM/[MTBM+MTTR+MOMT+（1-P）MSRT]

電子設(shè)備備件的同時(shí)也可以定義為構(gòu)成航空電子設(shè)備備件與滿足實(shí)際裝備需求的概率。在計(jì)算分析的過(guò)程中，應(yīng)該依靠獲得的維修平均獎(jiǎng)間隔時(shí)間MTBM、平均修復(fù)時(shí)間MTTR、平均預(yù)防性修復(fù)時(shí)間MPMT和備件的平均供貨時(shí)間MSRT。再用上述公式計(jì)算備件的保障率。

（三）實(shí)例分析

下面以某型號(hào)飛機(jī)電子設(shè)備的實(shí)際數(shù)據(jù)為例，應(yīng)用以上的方法對(duì)航空電子設(shè)備備件需求量進(jìn)行分析。

通過(guò)以上計(jì)算的結(jié)果我們可以知道，如果我們把這3個(gè)備件的保障概率都定在0.9，則需要準(zhǔn)備兩個(gè)中央控制設(shè)備，需要兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)綜合指示器，需要一個(gè)永磁機(jī)變換器。我們從上面的計(jì)算結(jié)果可以看出當(dāng)備件的保障概率很小時(shí)，所需求的電子設(shè)備備件數(shù)量很小，但是當(dāng)保障概率達(dá)到一定程度時(shí)，哪怕保障概率的增量很小，也會(huì)引起電子設(shè)備備件數(shù)量的增大。因此，在其他因素一定的情況之下，電子設(shè)備備件的需求量與備件的保障率有著很大的關(guān)系。所以在制定備件的方案時(shí)，要提出合理的備件保障概率指標(biāo)。

四、結(jié)論

根據(jù)航空電子設(shè)備的失效特點(diǎn)以及備件需求量的分布規(guī)律，本文運(yùn)用可用度分析公式進(jìn)行分析，并且依據(jù)實(shí)際情況對(duì)可用度分析公式進(jìn)行了拓展，并且使用該方法以一個(gè)具體實(shí)例進(jìn)行了解釋。運(yùn)用這個(gè)分析結(jié)果所得到的結(jié)論對(duì)于其它相似的復(fù)雜電子設(shè)備也很具有參考價(jià)值。但，航空電子設(shè)備的備件管理是一個(gè)涉及多方面的復(fù)雜問(wèn)題，影響的因素很多，本文只是在可用度分析公式基礎(chǔ)上進(jìn)行了探索，依舊有許多問(wèn)題沒(méi)有涉及。因此，在航空電子設(shè)備備件需求量的測(cè)算方面我們?nèi)杂写罅康墓ぷ饕?，在?shí)際情況中可以進(jìn)一步的進(jìn)行研究，從而找出最佳的實(shí)用方法，以盡可能的滿足航空電子設(shè)備備件需求量測(cè)算的目標(biāo)和要求，保障航空設(shè)備的使用壽命和安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙宇， 伏洪勇， 張堅(jiān)，等. 航空電子設(shè)備備件需求量分析[J]. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù)， 2002， 24（3）：1-3.

[2]沈美華. 航空備件需求量預(yù)測(cè)方法分析[J]. 經(jīng)濟(jì)視野， 2013（4）.

[3]羅薇， 符卓， 伏愛(ài)蘭. 基于不穩(wěn)定時(shí)間序列分析的設(shè)備備件需求預(yù)測(cè)方法[J]. 系統(tǒng)工程， 2016（6）：128-135.