六標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用于飛行模擬機(jī)故障維修研究

周闖

（北京飛機(jī)維修工程有限公司，北京 101300）

自從有了飛機(jī)，飛航模擬機(jī)便居于與飛機(jī)同樣重要的地位。一般而言，飛行模擬機(jī)的使用比真飛機(jī)更頻繁，故障的概率也較高，在成本及訓(xùn)練需求考慮下，即使會部分發(fā)生故障但是仍不容許因故障造成延期無法訓(xùn)練飛行；從飛行模擬機(jī)的結(jié)構(gòu)看，它包含模擬機(jī)系統(tǒng)及真飛機(jī)座艙內(nèi)的飛航設(shè)備，如何維護(hù)這臺復(fù)雜的機(jī)器，確保它能穩(wěn)定地工作及確保遇問題時(shí)可立即解決是一項(xiàng)重要課題。本研究希望借由六標(biāo)準(zhǔn)差方法實(shí)際應(yīng)用在維修飛行模擬機(jī)的實(shí)例上，做深入分析與研究，期望以六標(biāo)準(zhǔn)差方法的思維找出維修飛行模擬機(jī)的策略及模型，能維持完美而超高的飛行模擬機(jī)品質(zhì)，能實(shí)質(zhì)地降低維修成本，以滿足飛行模擬機(jī)教官及受訓(xùn)組員的需求。

1 六標(biāo)準(zhǔn)差簡介

六標(biāo)準(zhǔn)差就是以客戶為中心；是以明確而完善的工具作解決問題的方法；是不斷的作流程的改善，一直往前而不退后，持續(xù)降低流程的變異性(variation)，以達(dá)客戶的滿意；簡單地說，六標(biāo)準(zhǔn)差就是持續(xù)品質(zhì)改善、幾近完美的產(chǎn)品與服務(wù)、傾聽客戶的聲音、須達(dá)客戶滿意、使用強(qiáng)而有用的工具(如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))、降低周期時(shí)間、減少誤差、增加財(cái)務(wù)效益；以飛行模擬機(jī)的維修工作而言，客戶是飛行訓(xùn)練的組員(crew)與教官(instructor)，產(chǎn)出是提供模擬機(jī)使用時(shí)段，一個使用時(shí)段為4小時(shí)。六標(biāo)準(zhǔn)差方法模型為DMAIC五個階段，即定義階段(Define Phase)、測量階段(Measure Phase)、分析階段(Analyze Phase)、改進(jìn)階段(Improve Phase)與控制階段(Control Phase)。

2 飛行模擬機(jī)的故障檢修流程

飛行模擬機(jī)的故障檢修是一個樹狀(tree)架構(gòu)，先判斷那一系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，再判斷那一子系統(tǒng)的問題，是層次式(hierarchical)的往下追查，而且一直縮小到看到可疑部分時(shí)，再擇取最可疑的元件作更換。飛行模擬機(jī)的系統(tǒng)性總故障檢修主要包括電腦系統(tǒng)故障、接口系統(tǒng)故障故障、運(yùn)動和操控負(fù)載系統(tǒng)故障、航空儀器系統(tǒng)故障以及其他系統(tǒng)故障。

電腦系統(tǒng)故障維修中，當(dāng)模擬機(jī)電腦系統(tǒng)故障時(shí)一般將影響整臺模擬機(jī)的運(yùn)作，稱它為Host名副其實(shí)，故判斷電腦系統(tǒng)是否故障可以由它所提供的服務(wù)功能正常與否可得知，例如在模擬機(jī)數(shù)據(jù)不動時(shí)，看起來模擬機(jī)死掉了，則可能是Host的PCI bus或PCI bus slot上的Repeater問題。模擬機(jī)駕駛艙航空儀表有些是由Power PC擔(dān)綱，稱它為Rehost，若駕駛艙航儀相關(guān)功能失效，是Rehost電腦出問題。Host或Rehost偶而會發(fā)生莫名的故障，有時(shí)只要將Host或Rehost重新開機(jī)后，整個系統(tǒng)又可以恢復(fù)正常。

接口系統(tǒng)故障維修職工，接口系統(tǒng)包含的范圍最廣，最不易判斷出故障點(diǎn)，因?yàn)榻涌谙到y(tǒng)故障大都與飛機(jī)系統(tǒng)有關(guān)，除了須具備維修模擬機(jī)相關(guān)知識與技術(shù)外，平時(shí)還需累積功力，須要閱讀并熟悉飛機(jī)相關(guān)手冊。對于不容易維修的接口系統(tǒng)，更需要靠軟硬件的維修工具。另外，有時(shí)須對模擬機(jī)系統(tǒng)圖(system schematic)作系統(tǒng)性分析及追查電路，直到找到不良品為止。

運(yùn)動系統(tǒng)與操控負(fù)載系統(tǒng)故障中，運(yùn)動系統(tǒng)與操控負(fù)載系統(tǒng)也不容易維修，有粗重的機(jī)械、液壓，有精細(xì)的電控，故維修它時(shí)粗細(xì)都要兼顧，對機(jī)電、控制都要熟悉外，對運(yùn)動系統(tǒng)與操控負(fù)載系統(tǒng)的模擬模型及原理原則都要清楚，則維修此系統(tǒng)就可駕輕就熟。

其他系統(tǒng)故障維修包含一些相對較小的系統(tǒng)，一般而言，其他系統(tǒng)屬于模擬機(jī)的安全保護(hù)用者，像偵煙、防火、模擬氧氣面罩氧氣等，此類系統(tǒng)較不易故障，但需定期更換備用蓄電池。在故障維護(hù)時(shí)，需先隔離系統(tǒng)以免它誤動作而噴灑出滅火劑或造成所有系統(tǒng)的電源中斷；其他系統(tǒng)屬于模擬機(jī)公共使用者，像不斷電系統(tǒng)(UPS)、電源分配系統(tǒng)(power distribution)、400Hz電源供應(yīng)器、直流電源供應(yīng)器(DC Power Supply)等，此類系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)會影響整臺模擬機(jī)的功能，一般而言，在電源控制屏幕上會顯示出問題的電源位置，更換該位置的電源或元件即可，但是如果電源程序控制電路(power controlsequencer)故障，則因?yàn)樗鼘儆陔娫纯刂票旧韱栴}，無法在電源控制屏幕上顯示出問題位置，需要靠系統(tǒng)電路圖及控制回路的分析，以找出故障的元件。

航空儀器(AVIONICS)系統(tǒng)故障維修中，它可以視為接口系統(tǒng)的子系統(tǒng)，可見也是煩瑣難修的系統(tǒng)；航空儀器其互通的信號包括與主電腦(Host)之間或與各航儀之間，航空儀器作通信的信號格式是專門的格式(Arinc-429,Arinc-453等)而且以串行(serial)的方式，而主電腦的信號是數(shù)字信號，需有格式轉(zhuǎn)換的接口，電路板箱(electronic chassis)或格式轉(zhuǎn)換的接口都可能出現(xiàn)問題。航空儀器系統(tǒng)故障時(shí)，須由飛行出現(xiàn)的現(xiàn)象判斷是屬于那一個航空儀器系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，再由電路板箱起逐步追查造成故障的來源。

3 飛行模擬機(jī)的維修流程與六標(biāo)準(zhǔn)差關(guān)聯(lián)性研究

飛行模擬機(jī)需要作檢修而造成停止訓(xùn)練使用的時(shí)機(jī)總結(jié)如下：（1）定時(shí)的預(yù)防性(preventive)檢修與保養(yǎng)；（2）飛行訓(xùn)練中產(chǎn)生的問題作故障排除；（3）每日飛行訓(xùn)練前檢查發(fā)現(xiàn)的問題作故障排除；（4）每月性能檢測中發(fā)現(xiàn)的性能偏移作修正；（5）飛行員對飛行模擬機(jī)抱怨的問題作檢修；（6）市場即將停止運(yùn)營的老舊系統(tǒng)或零件進(jìn)行更換新系統(tǒng)或零件；（7）飛機(jī)性能已更新版本而模擬機(jī)未更新的功能進(jìn)行更新軟件與硬件。

如上述因檢修或因更換系統(tǒng)等因素需要停止模擬機(jī)訓(xùn)練使用，不僅會造成每小時(shí)約五百美元的訓(xùn)練損失，也可能需要一大筆金額的更換設(shè)備投資，則研究如何改善流程，使訓(xùn)練損失最小，減少再投資更換新系統(tǒng)的費(fèi)用，甚至因最佳化流程，而獲最佳化檢修，維持模擬機(jī)的最佳性能，便可提高模擬機(jī)可使用時(shí)間(availability)，使自己公司組員訓(xùn)練之余尚可外租其他公司使用，增加公司的財(cái)務(wù)收入。為了達(dá)到如上目標(biāo)，可以使用六標(biāo)準(zhǔn)差的方法涵蓋飛行模擬機(jī)維修工程的各個流程，利用六標(biāo)準(zhǔn)差的方法去解決模擬機(jī)維修的相關(guān)問題，有效達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，于是形成六標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)用于飛行模擬機(jī)故障維修模型。飛行模擬機(jī)故障維修采取10個六標(biāo)準(zhǔn)差流程步驟，分別為各階段解決問題的方法。

3．1 界定階段(Definephase)

方法：界定問題與客戶需求，草擬如何完成項(xiàng)目的計(jì)劃，并設(shè)置項(xiàng)目目標(biāo)與界定項(xiàng)目范圍。

產(chǎn)出：項(xiàng)目章程與工作計(jì)劃、可衡量的客戶需求及高級流程圖。

3．2 測量階段(Measurephase)

方法：衡量缺失與流程作業(yè)，收集目前狀況信息，了解目前流程的績效與水準(zhǔn)。

產(chǎn)出：目前流程基準(zhǔn)與較精確的問題描述。

3．3 控制階段(Controlphase)

方法：控制流程以確定不再發(fā)生誤差，利用各種控制圖確保問題的解決方式已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并將改善成果持續(xù)下去。

產(chǎn)出：改善前與改善后的差異分析、持續(xù)改善的監(jiān)控系統(tǒng)、更新SOP文件。

3．4 改善階段(Improvephase)

方法：改進(jìn)流程并去除缺失的起因，先依據(jù)不同的變異原因，找出根本的問題，再研究對應(yīng)的解決方法，并實(shí)施解決方案。

產(chǎn)出：確認(rèn)問題的解決方案。

3．5 分析階段(Analyzephase)

方法：分析數(shù)據(jù)、找出問題的起因，先發(fā)展出問題起因的理論，再以數(shù)據(jù)印證，最后再確認(rèn)問題的根源。

產(chǎn)出：測試與證實(shí)所建立的理論。

4 結(jié)語

本研究研究以六標(biāo)準(zhǔn)差方法改善飛行模擬機(jī)故障維修工作，制定目標(biāo)是容許故障發(fā)生但又能在設(shè)置時(shí)間內(nèi)解決，維持完美而超高的飛行模擬機(jī)品質(zhì)，確保飛行模擬機(jī)高穩(wěn)定度、高可用率，以實(shí)質(zhì)地降低維修成本，又可以讓每位使用飛行模擬機(jī)訓(xùn)練的組員及教官都滿意。