航空器結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控模式探討

■ 章青量/大連航空有限責(zé)任公司

0 引言

中國民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司于2018年1月頒發(fā)新版咨詢通告《航空器結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱/AC-121-65R1》，替代2005年頒發(fā)的AC-121-65。此次修訂旨在滿足交通運(yùn)輸部2017年第29號/新版法規(guī)CCAR-121-R5《大型飛機(jī)公共航空運(yùn)輸承運(yùn)人運(yùn)行合格審定規(guī)則》，增加關(guān)于持續(xù)適航和安全改進(jìn)的更高標(biāo)準(zhǔn)和要求。新版咨詢通告在如何保持航空器結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性方面為航空公司提供了明確的標(biāo)準(zhǔn)和詳細(xì)的指導(dǎo)。新規(guī)章重點(diǎn)突出結(jié)構(gòu)工程管理同“持續(xù)適航與安全改進(jìn)”的相關(guān)內(nèi)容，著重明確機(jī)身增壓邊界修理和改裝的損傷容限評估、基于損傷容限的結(jié)構(gòu)補(bǔ)充檢查等要求。

新版法規(guī)頒發(fā)以來，多家航空公司反饋在實(shí)際執(zhí)行過程中存在各種疑惑和難點(diǎn)，包括公司各層管理人員對規(guī)章條款解讀存在差異、對結(jié)構(gòu)持續(xù)適航認(rèn)識不夠、結(jié)構(gòu)檔案管理粗放、結(jié)構(gòu)工程師配置不足，以及缺乏專用的計算機(jī)管理系統(tǒng)等。因此，如何建立一套覆蓋飛機(jī)全生命周期，確保持續(xù)適航及安全運(yùn)行的結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控模式，以切實(shí)達(dá)到新規(guī)章要求的“文實(shí)相符”水平，已然成為行業(yè)工程管理的“核心重點(diǎn)”。

1 AC-121-65R1的重點(diǎn)要求

1.1 建立結(jié)構(gòu)適航性工程管理系統(tǒng)

依據(jù)CCAR-121-R5部附件J關(guān)于制定補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查大綱要求，航空公司必須建立基于損傷容限控制在標(biāo)準(zhǔn)安全范圍內(nèi)、確保疲勞關(guān)鍵基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的持續(xù)適航完整性體系。根據(jù)航空器結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱的總則要求，航空公司必須建立符合結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱規(guī)定的適航管理要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施工作程序及執(zhí)行方案。大綱明確要求航空公司在服務(wù)通告SB評估/改裝管控、補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查大綱、腐蝕預(yù)防和控制大綱、機(jī)身增壓邊界修理排故、修理和改裝損傷容限評估及廣布疲勞損傷等六個方面建立系統(tǒng)化管控。

1.2 建立結(jié)構(gòu)修理檔案管理系統(tǒng)和補(bǔ)充檢查實(shí)施計劃

新規(guī)章明確指出：結(jié)構(gòu)維修記錄是證明航空器結(jié)構(gòu)完整性狀況的主要手段。按照新版AC-121-59R1《飛機(jī)維修記錄和檔案》要求，航空公司必須對結(jié)構(gòu)維修記錄進(jìn)行全面、有效的管理，以便實(shí)時掌控飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)型狀況并開展結(jié)構(gòu)可靠性管理，從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)完整性的動態(tài)監(jiān)控與完善。因此，必須建立一套飛機(jī)結(jié)構(gòu)檔案管理系統(tǒng)，達(dá)到信息完整性、準(zhǔn)確性、電子化統(tǒng)一管理，并實(shí)現(xiàn)各個階段（錄入、查詢）動態(tài)更新以及審核評估的閉環(huán)管控。同時要求航空公司開展結(jié)構(gòu)可靠性管理工作，持續(xù)監(jiān)控、改進(jìn)并優(yōu)化腐蝕預(yù)防和控制（CPCP）大綱，確保CPCP大綱根據(jù)實(shí)際趨勢跟蹤調(diào)整，保證機(jī)隊主要結(jié)構(gòu)的FCS相關(guān)結(jié)構(gòu)腐蝕控制在1級或更好水平。

根據(jù)咨詢通告AC-121-FS-2018-71《修理和改裝的損傷容限檢查要求》，運(yùn)營人實(shí)施計劃包括針對疲勞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的修理、改裝實(shí)施損傷容限評估要求及損傷容限檢查要求。航空公司必須制定并上報機(jī)隊普查計劃，并通過生產(chǎn)管控系統(tǒng)記錄并監(jiān)控上次檢查的完成日期和下次檢查的截止日期。所有實(shí)施的損傷容限評估和獲得的損傷容限檢查要求都要經(jīng)過局方的批準(zhǔn)，并確保相關(guān)記錄的完整和有效。

1.3 建立結(jié)構(gòu)工程技術(shù)管理人員的培養(yǎng)和資質(zhì)管理機(jī)制

根據(jù)局方規(guī)章AC-121-65R1總則6.6的指導(dǎo)要求，航空公司結(jié)構(gòu)持續(xù)適航工程管理必須貫穿從飛機(jī)初始交付到退役整個壽命期間的所有環(huán)節(jié)，包括出廠制造偏離、修理改裝、腐蝕預(yù)防控制、結(jié)構(gòu)損傷管控及結(jié)構(gòu)可靠性管理等方面。因此，航空公司工程管理體系必須組建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)管理團(tuán)隊，健全人員梯隊培養(yǎng)及資質(zhì)能力控制，保證結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱要求的各項工作能有效落實(shí)。

2 結(jié)構(gòu)工程管理現(xiàn)狀及新版規(guī)章落實(shí)難點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)工程持續(xù)適航的粗放式管理

根據(jù)前期局方組織的整體培訓(xùn)和交流，除個別公司先行試點(diǎn)之外，大多數(shù)航空公司現(xiàn)有工程管理系統(tǒng)都遠(yuǎn)不能符合新版規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)的要求，主要集中在以下三個方面。

1）結(jié)構(gòu)修理檔案管理不符合新規(guī)章要求

新規(guī)章明確要求建立飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)修理記錄信息電子化，以便記錄的查詢、追溯及可視化管理。但因缺乏飛機(jī)結(jié)構(gòu)檔案管控系統(tǒng)，大部分航空公司現(xiàn)有結(jié)構(gòu)修理記錄同其他維修記錄混雜存放，遠(yuǎn)不能滿足AC-121-59《飛機(jī)維修記錄和檔案》的管理要求。從退租檢案例可知，很多航空公司機(jī)隊的結(jié)構(gòu)檔案存在“歷史欠賬”問題，包括損傷位置/尺寸不詳、修理依據(jù)不準(zhǔn)確甚至記錄缺失等。

2）結(jié)構(gòu)構(gòu)型管控不符合新規(guī)章要求

飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)型管控涉及修理、改裝、廠家SB、適航指令A(yù)D及SRM手冊修訂等方面，結(jié)構(gòu)構(gòu)型持續(xù)適航管理存在長期性和復(fù)雜性特點(diǎn)，多數(shù)航空公司現(xiàn)有構(gòu)型管理難于做到準(zhǔn)確和全面。新規(guī)章要求建立服務(wù)通告的執(zhí)行效果回顧和反饋機(jī)制，包括對于實(shí)施困難或在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)異常缺陷以及執(zhí)行后達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)的信息，還需建立服務(wù)通告的重新評估機(jī)制。多數(shù)航空公司現(xiàn)有結(jié)構(gòu)類SB的管控方式難于符合新規(guī)章要求，同時缺乏針對結(jié)構(gòu)類工程指令的專項跟蹤和補(bǔ)充檢查評估管控系統(tǒng)，亦無法滿足新規(guī)章關(guān)于損傷容限評估及補(bǔ)充檢查追蹤的管控要求。

3）CPCP管控及結(jié)構(gòu)可靠性管理不符合新規(guī)章要求

新規(guī)章明確要求建立CPCP維修記錄數(shù)據(jù)庫，通過可靠性管理、分析優(yōu)化維修方案，將腐蝕等級控制在1級或更好水平，確保機(jī)隊始終滿足結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性。但航空公司現(xiàn)有工程管理系統(tǒng)缺少CPCP預(yù)警監(jiān)控、結(jié)構(gòu)損傷評估及重檢跟蹤等可靠性管控功能，結(jié)構(gòu)腐蝕管理未能實(shí)現(xiàn)連續(xù)追蹤、動態(tài)監(jiān)控。

2.2 結(jié)構(gòu)工程師緊缺、資質(zhì)不符

目前，國內(nèi)大部分航空公司普遍存在結(jié)構(gòu)工程師數(shù)量不夠、專業(yè)資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)不足等問題。有些航空公司機(jī)隊規(guī)模已擴(kuò)大數(shù)倍，但結(jié)構(gòu)工程師人員數(shù)量依舊“保持穩(wěn)定”，機(jī)隊規(guī)模小的公司甚至沒有專職結(jié)構(gòu)工程師（由其他系統(tǒng)工程師兼管）。除了結(jié)構(gòu)工程師人員數(shù)量不夠，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工程師的工程管理經(jīng)驗(yàn)及資質(zhì)培訓(xùn)也普遍不足。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工程師來源于結(jié)構(gòu)修理車間技術(shù)員、兼職系統(tǒng)工程師或者應(yīng)屆畢業(yè)生，因結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)培訓(xùn)資源稀少，很多結(jié)構(gòu)工程師是“無師自通”，僅靠在工作中緩慢摸索積累。

2.3 結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性的適航安全意識不足

2002年5月25日，臺灣中華航空公司一架波音747飛機(jī)因工程管理不當(dāng)致使金屬蒙皮修理區(qū)域產(chǎn)生疲勞裂紋，最終導(dǎo)致飛機(jī)在高空解體墜毀。該起空難造成機(jī)上225人全數(shù)罹難。該飛機(jī)在1980年因機(jī)尾擦地導(dǎo)致蒙皮損傷，同年5月執(zhí)行永久性修理。根據(jù)事故調(diào)查報告，該修理方案同結(jié)構(gòu)修理手冊標(biāo)準(zhǔn)不符（SRM要求更換整塊損傷蒙皮）。22年后，該“不規(guī)范修理”因金屬蒙皮疲勞損傷，在萬米高空致使機(jī)尾脫落、艙體釋壓，最后飛機(jī)結(jié)構(gòu)解體、機(jī)毀人亡。

當(dāng)前仍有不少主管領(lǐng)導(dǎo)及工程管理人員缺乏對結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性的適航安全意識，認(rèn)識不到潛在的適航安全隱患，主要表現(xiàn)在以下兩個方面。

1）部分航空公司追求短期效益，決策層對結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控的安全重要性及長期效益影響（飛機(jī)大修及退租檢等成本）缺乏認(rèn)識。因執(zhí)行新規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)必須建立健全結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控體系，對項目前期人員/資金投入較大，短期內(nèi)效益難顯，故項目推進(jìn)所需的人員配置、管理系統(tǒng)資金投入難于得到?jīng)Q策層及相關(guān)部門的支持和審批。

2）目前航空工程管理偏重飛機(jī)系統(tǒng)適航性及防空停管理，對結(jié)構(gòu)工程管理不夠重視。多數(shù)工程主管仍意識不到結(jié)構(gòu)工程管理存在的持續(xù)適航隱患及對安全運(yùn)行的最大影響。因未規(guī)范處理波音747飛機(jī)機(jī)尾損傷事件，臺灣中華航空前總工程師被臺灣檢方起訴，工程管理的適航責(zé)任重大，相關(guān)負(fù)責(zé)人難辭其咎。借鑒這起嚴(yán)重事故教訓(xùn)，主管領(lǐng)導(dǎo)和責(zé)任工程師應(yīng)該省視三個問題：現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工程管理是否符合法規(guī)持續(xù)適航和安全改進(jìn)要求？能否確保審批的結(jié)構(gòu)修理方案都符合適航技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)？能否確保所有損傷容限檢查（DTI）項目及相關(guān)補(bǔ)充檢查在控？

3 結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控模式的探討

3.1 落實(shí)理念先行，確立結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控理念

首先應(yīng)在領(lǐng)導(dǎo)層面“宣貫”結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱的重要性，使領(lǐng)導(dǎo)層充分認(rèn)識到落實(shí)局方法規(guī)的必要性以及建立結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管理系統(tǒng)對公司持續(xù)安全運(yùn)行的重要作用。從航空公司可持續(xù)發(fā)展方面分析，落實(shí)新規(guī)章建立結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控體系，不僅可以提高機(jī)隊適航安全管理水平，還能有效提升腐蝕預(yù)防與控制、結(jié)構(gòu)修理及改裝持續(xù)適航管控標(biāo)準(zhǔn)，降低航線結(jié)構(gòu)涉及不正常率、定檢非例行結(jié)構(gòu)修理（因腐蝕問題造成長時間停場等）及飛機(jī)退租結(jié)構(gòu)檢等維修成本。有必要讓公司管理層“知其然”，充分認(rèn)識到新版適航法規(guī)的強(qiáng)制性，以及遵循新規(guī)章建立管控系統(tǒng)后對公司整體適航安全改進(jìn)的作用和對飛機(jī)全生命周期維修成本管控的實(shí)際效果。

針對工程管理系統(tǒng)人員，必須做到“知其所以然”，全面樹立結(jié)構(gòu)持續(xù)適航完整性管控理念。長期以來，民航工程管理偏重“緊急適航”，即重視飛機(jī)系統(tǒng)適航和動力裝置防空停管理，現(xiàn)有工程管理人員普遍缺乏結(jié)構(gòu)持續(xù)適航重要性的觀念，將給整個工程管控系統(tǒng)造成不適航隱患，而且現(xiàn)有管控方式很難做到缺陷的事前發(fā)現(xiàn)和糾正。

局方相關(guān)咨詢通告已明確結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱的要求細(xì)則，要將大綱方案有序、有效地推進(jìn)，必須先落實(shí)理念先行，應(yīng)在公司管理層面“科普”局方新版法規(guī)針對結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱執(zhí)行要求的必要性，并在工程管理系統(tǒng)開展全員深入學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)持續(xù)適航安全管理專業(yè)知識，特別是工程管理主管人員和結(jié)構(gòu)工程師團(tuán)隊，需要組織新規(guī)章的專題培訓(xùn)和研討，確立結(jié)構(gòu)持續(xù)適航管理思維，依據(jù)新規(guī)章要求盡快落實(shí)“建程序、定方案”。

3.2 整合資源創(chuàng)建結(jié)構(gòu)可靠性管理體系

航空公司工程管理的主要職能分為飛機(jī)系統(tǒng)（機(jī)電+電子專業(yè)）、動力裝置和結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性。按照現(xiàn)有可靠性管理方案和防空停管理，大部分公司基本能符合局方規(guī)章對飛機(jī)系統(tǒng)適航性及防空停的要求，關(guān)鍵在于如何落實(shí)結(jié)構(gòu)模塊。

在此建議：通過完善可靠性管理系統(tǒng)，充分整合分散在各個職能部門管理的資料，包括飛機(jī)出廠適航技術(shù)資料，航線/定檢飛機(jī)維修和改裝記錄，飛機(jī)、發(fā)動機(jī)、部附件的FH/FC狀態(tài)信息及構(gòu)型管理（包括SB/AD/EO等執(zhí)行狀態(tài)）等。在現(xiàn)有可靠性管理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)工程管理模塊，建立腐蝕預(yù)防CPCP管控、補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查實(shí)施計劃OIP管控、結(jié)構(gòu)構(gòu)型管控三個子模塊。

1）CPCP模塊

隨著機(jī)隊規(guī)模的擴(kuò)大和機(jī)齡的增長，結(jié)構(gòu)腐蝕預(yù)防和控制的重要性日益顯現(xiàn)，同時伴隨著腐蝕損傷和修理趨多，CPCP管控工作日趨繁重。當(dāng)前階段需要盡快開展歷史維修記錄梳理、分類及電子化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源整合工作，后期通過可靠性管理系統(tǒng)CPCP模塊執(zhí)行單機(jī)腐蝕數(shù)據(jù)監(jiān)控、同機(jī)型腐蝕分部及預(yù)防管控措施，并通過季度/年度CPCP可靠性分析，調(diào)整/優(yōu)化持續(xù)適航維修方案CAMP定期腐蝕檢查任務(wù)的執(zhí)行頻次和內(nèi)容，達(dá)到閉環(huán)動態(tài)監(jiān)控和持續(xù)優(yōu)化。

2）OIP模塊

補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查實(shí)施計劃（OIP）是局方要求航空公司建立的，要求在規(guī)定時限內(nèi)對飛機(jī)疲勞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)上的所有修理/改裝進(jìn)行損傷容限評估，并將對疲勞關(guān)鍵結(jié)構(gòu)造成不利影響的修理/改裝的損傷容限檢查信息加入持續(xù)適航維修方案進(jìn)行管控。OIP模塊包含損傷容限工程評估（結(jié)構(gòu)工程師）、補(bǔ)充檢查計劃安排及執(zhí)行反饋（維修工程師）、檢查質(zhì)量和執(zhí)行監(jiān)控（質(zhì)量工程師）三項職能，需要工程、維修和質(zhì)量等多個部門的工程師協(xié)調(diào)管控。因此，有必要通過可靠性管理中心體系，組建OIP管控小組，協(xié)同相關(guān)部門和管理人員，閉環(huán)管控補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查實(shí)施方案。同時，通過可靠性管理系統(tǒng)預(yù)警功能，自動生成OIP檢查期限臨近條目報警，避免出現(xiàn)超期或漏控等差錯。

3）構(gòu)型管理模塊

結(jié)構(gòu)構(gòu)型管控將直接影響飛機(jī)持續(xù)適航，包括修理/改裝評估、廠家SB/適航指令A(yù)D執(zhí)行狀態(tài)及SRM手冊標(biāo)準(zhǔn)修訂評估等方面。通過可靠性管理系統(tǒng)建立結(jié)構(gòu)相關(guān)服務(wù)通告評估及改裝要求工卡模塊，包括SB評估和定期（每兩年）回顧機(jī)制、SB執(zhí)行效果評估/反饋廠家改進(jìn)監(jiān)控、優(yōu)先選取終止性改裝（按照CAD要求執(zhí)行相關(guān)強(qiáng)制改裝）。結(jié)構(gòu)構(gòu)型模塊管控需建立結(jié)構(gòu)檔案數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，具備外網(wǎng)實(shí)時查詢、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及位置圖形識別功能，因此要求分管工程師必須經(jīng)過相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)，具備管控資質(zhì)。

3.3 制定人才培養(yǎng)計劃，組建管控團(tuán)隊

根據(jù)局方規(guī)章AC-121-65R1總則6.6的指導(dǎo)要求，航空公司工程管理體系必須組建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)管理團(tuán)隊，健全人員梯隊培養(yǎng)及資質(zhì)能力控制，保證結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱要求的各項工作有效落實(shí)。從上文分析可知，落實(shí)結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控要求的主要工作集中在三個方面：

1）結(jié)構(gòu)修理檔案整理、審核及DTI評估。

2）結(jié)構(gòu)構(gòu)型控制及補(bǔ)充結(jié)構(gòu)檢查閉環(huán)管理。

3）結(jié)構(gòu)可靠性管理及持續(xù)改進(jìn)工作。

多數(shù)航空公司現(xiàn)有工程管理人員和結(jié)構(gòu)工程師的數(shù)量和管理經(jīng)驗(yàn)均無法滿足以上工作需求，不能有效履行結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控工作。因此，工程管理負(fù)責(zé)人需根據(jù)執(zhí)管機(jī)隊規(guī)模及中長期規(guī)劃，制定結(jié)構(gòu)工程師配置及培養(yǎng)計劃，并盡快組建結(jié)構(gòu)工程管理團(tuán)隊，以匹配結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控項目的人員需求。依據(jù)局方新版規(guī)章對結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性大綱的管控目標(biāo)要求，保守測算航空公司工程管理最低需配置三名結(jié)構(gòu)工程師，對于機(jī)隊規(guī)模大于30架的航空公司，建議根據(jù)實(shí)際情況評估、增加人員配置。同時落實(shí)專業(yè)培訓(xùn)和考核要求，確保團(tuán)隊人才梯次成長、持續(xù)提升整體管控水平。在組織管理方面，建議設(shè)置結(jié)構(gòu)可靠性主管，負(fù)責(zé)組織工程、維修、質(zhì)量等部門相關(guān)工程師，成立結(jié)構(gòu)持續(xù)適航工作組，采用可靠性管理模式，建立一套動態(tài)更新、準(zhǔn)確評估、閉環(huán)復(fù)核的結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控系統(tǒng)。

4 總結(jié)

綜上所述，飛機(jī)結(jié)構(gòu)持續(xù)完整性管控是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性管理工作，是貫穿飛機(jī)全生命周期的長期性工作，需要多方配合、群策群力，在實(shí)踐中創(chuàng)建出一套落實(shí)新版法規(guī)要求的持續(xù)適航和安全改進(jìn)的管控模式。

在新時代發(fā)展理念大背景下，局方對航空安全管理提出更高標(biāo)準(zhǔn)和更精細(xì)要求，特別是隨著計算機(jī)智能系統(tǒng)的應(yīng)用，航空工程技術(shù)管理方式日趨專業(yè)化、精準(zhǔn)化。作為新時代的工程技術(shù)管理人員，應(yīng)該持續(xù)學(xué)習(xí)新技術(shù)和新理念，不斷提升專業(yè)管控水平，確保公司實(shí)現(xiàn)長期適航安全和可持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展，為建設(shè)民航強(qiáng)國夯實(shí)持續(xù)適航安全基礎(chǔ)。