楊雪利
摘 要 本文分析了飛機設(shè)備在定期維修和視情維修策略中存在的耗費情況,探討了產(chǎn)生耗費的原因,對我國飛機設(shè)備實施維修策略提出了建議和對策。論文分析了基礎(chǔ)的飛機設(shè)備維修理論以及維修策略的優(yōu)勢特點,以供參考。
關(guān)鍵詞 飛機設(shè)備;維修耗費分析;維修策略;實施方法;對策建議
引言
飛機設(shè)備是航空工業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),設(shè)備維修是保持和恢復飛機續(xù)航能力的重要因素。通過維修可以保證設(shè)備的完好性和可靠性,并延長其使用壽命,相當于以較少的資源消耗獲得與購買新設(shè)備同等或相近的使用效能。隨著飛機設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,新型設(shè)備不斷投入使用,設(shè)備的種類和數(shù)量增長迅速,設(shè)計結(jié)構(gòu)也日趨復雜,這些因素導致設(shè)備維修保障對于經(jīng)費、設(shè)備、人員等維修資源的需求急劇增加,給設(shè)備維修開支造成較大負擔。以上情況迫使我們?nèi)ニ伎己吞剿餍碌木S修管理理念與方法,促進維修保障工作的變革,使飛機設(shè)備維修向更科學的方向發(fā)展。
1 飛機設(shè)備維修耗費原因探討
1.1 沒有考慮飛機每個零部件的特殊性
定期維修策略維修時機事先固定,在飛機零部件實際使用之前就已決定好何時或何狀態(tài)進行預防性維修,而不是根據(jù)飛機零部件實際的使用情況來靈活決定何時進行預防性維修。視情維修策略是基于某種狀態(tài)進行預防性維修,沒有考慮部件的實際健康程度,部件狀態(tài)只代表部件健康程度的一個方面,而不是健康程度的全部,所以基于部件狀態(tài)進行預防性維修不夠科學。
1.2 基于概率統(tǒng)計進行優(yōu)化決策,而不是基于每個部件的實際情況進行優(yōu)化決策
定期維修策略和視情維修策略都是基于傳統(tǒng)的可靠性理論,在設(shè)計和驗證階段通過大量的試驗得到零部件各個階段的狀態(tài)信息和發(fā)生失效時的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過概率統(tǒng)計分析得到零部件的可靠性函數(shù)和故障概率分布。以此為基礎(chǔ),通過優(yōu)化決策得到零部件合適的預防性維修周期或檢測間隔期。事實上,由于每架飛機零部件的使用情況都不一樣,所以用群體概率統(tǒng)計的方法進行維修期預測忽略了個體特殊性,還不是最科學完美的,應該為每架飛機的零部件制定自己的維修計劃和維修時機[1]。
2 維修策略的工作內(nèi)容
在設(shè)備維修策略的框架中,具體的工作過程主要分為部件狀態(tài)數(shù)據(jù)收集處理、部件健康狀態(tài)評估、部件維修時機決策、多部件協(xié)同檢測四個聯(lián)系緊密、環(huán)環(huán)相扣的階段。數(shù)據(jù)收集處理是進行部件故障診斷的基礎(chǔ)和健康狀態(tài)評估的前提;部件健康狀態(tài)是實現(xiàn)維修的核心和維修時機決策的重要依據(jù);維修時機決策是實現(xiàn)維修效果和確保維修質(zhì)量的關(guān)鍵;多部件協(xié)同檢測是對維修效能的提升和科學優(yōu)化。
2.1 部件狀態(tài)數(shù)據(jù)收集處理
部件狀態(tài)數(shù)據(jù)收集處理是對設(shè)備運行中或運行后的特征信號進行檢測、變換、記錄、分析處理并顯示的過程。這里的數(shù)據(jù)信息包括當前狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)、歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和同型機協(xié)同數(shù)據(jù),其中當前狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)是主要判定依據(jù),歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)和協(xié)同數(shù)據(jù)是重要的參考數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要包括:①系統(tǒng)及零部件振動、油液、壓力、溫度等檢測數(shù)據(jù)和歷史記錄;②與飛機密切相關(guān)的重要事件,如列裝時間、壽命周期、歷次故障與檢修記錄以及維護保養(yǎng)活動記錄;③已有缺陷的狀態(tài)和發(fā)展趨勢情況;④目視及孔探可視范圍內(nèi)零部件情況;⑤關(guān)、重零部件探傷情況;⑥飛參系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù);⑦設(shè)計參數(shù)和試驗驗證數(shù)據(jù);⑧同型設(shè)備使用狀態(tài)反饋信息等數(shù)據(jù)。獲取設(shè)備部件狀態(tài)數(shù)據(jù)的主要手段是部件狀態(tài)檢測,目前較為成熟的檢測技術(shù)主要有油樣檢測、振動監(jiān)測、熱工檢測、無損探傷檢測等。
2.2 部件維修時機決策
目前,較為科學的方法是采用序貫檢測策略。以序貫檢測方法確定零部件檢測間隔期的步驟為:①根據(jù)狀態(tài)檢測得到的部件退化狀態(tài)值,利用實時可靠性評估方法得到部件的實時可靠性,即健康狀態(tài);②將步驟①得到的實時可靠性加入到歷史數(shù)據(jù)序列,根據(jù)新的數(shù)據(jù)序列利用回歸分析方法更新實時可靠性函數(shù)的參數(shù)值;③根據(jù)步驟②中更新的實時可靠性函數(shù)預測部件未來的可靠性,計算得到合適的檢測間隔期,確定下次檢測時間[2]。
3 維修策略的優(yōu)勢特點
(1)決策更科學,使每架飛機的使用壽命得到更充分利用,提升了裝備的完好率。設(shè)備維修策略著眼于每臺設(shè)備的具體運行狀況,以真實的、實時的健康狀態(tài)及其發(fā)展趨勢作為決策依據(jù),給每個設(shè)備部件制訂獨一無二的檢測與預防性維修計劃,而不是時間一刀切或狀態(tài)一刀切。該策略能使設(shè)備的有效壽命得以更充分利用,消除維修的盲目性,減少由于維修過剩所帶來的資源耗費,做到物盡其用。因此,維修策略在一定程度上可以延長設(shè)備平均無故障時間,提高設(shè)備的完好率和出勤率。
(2)監(jiān)控更嚴格,使每架飛機的質(zhì)量隱患得到最有力篩查,降低故障失效的損失。設(shè)備維修策略較之前的維修策略監(jiān)控更嚴格,由于維修策略的構(gòu)建特點,對設(shè)備質(zhì)量隱患的監(jiān)控更嚴格,檢查時機更靈活,基本可以杜絕定期維修檢修時間固定導致的在檢修間隔期內(nèi)發(fā)生故障失效的情況,增加了設(shè)備故障隱患的檢出率,做到最大限度地避免故障失效的損失。
(3)控制更精準,使備件供應鏈上零庫存的實現(xiàn)成為可能,極大降低庫存耗費。維修策略通過對設(shè)備健康狀態(tài)發(fā)展趨勢的掌握,能夠比較精準地預測維修備件的需求時間和數(shù)量,解決了備件庫存被動等待的難題,盡可能地減少了不必要的庫存并縮短庫存等待的時間,力爭實現(xiàn)整個供應鏈上的零庫存,極大地降低了庫存產(chǎn)生的耗費[3]。
4 結(jié)束語
在今后新型號飛機設(shè)備研制中,要主導航空工業(yè)各設(shè)備研究院所、主機廠和高等院校加強對設(shè)備實時監(jiān)控技術(shù)的研究和應用,為后續(xù)維修策略的實施打下堅實基礎(chǔ)。同時,要在設(shè)備研制過程中預先植入先進的維修理念和標準,將保障模式的變革和維修效益的提升作為技術(shù)指標之一,逐步將維修的策略灌輸?shù)皆O(shè)計源頭。
參考文獻
[1] 程志君.多部件系統(tǒng)視情維修決策技術(shù)研究[D].長沙:國防科技大學,2007.
[2] 張鴻文.思維在維修領(lǐng)域的運用[J].設(shè)備管理與維修,2010,(5):67-69.
[3] 甘茂治,康建設(shè),高崎.軍用裝備維修工程學:2版[M].北京:國防工業(yè)出版社,2005:79.