以可靠性為中心的航空維修思想探討

摘 要:通過回顧航空維修理論及技術(shù)的發(fā)展歷程，分析了以可靠性為中心的維修思想的優(yōu)越性，闡述了幾種航空維修方式各自的特點(diǎn)，指出了新維修思想所帶來的革命性成果，即保證安全的前提下降低了維護(hù)成本和維修工作量。最后，對(duì)新維修思想在我國的應(yīng)用途徑與前景提出了自己的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:可靠性;航空維修;視情;事后

中圖分類號(hào):VI

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)12-0129-02

1 航空維修思想的發(fā)展過程

航空維修是隨著飛機(jī)的誕生而出現(xiàn)的，它是一門綜合性的學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空維修經(jīng)歷了從經(jīng)驗(yàn)維修、以預(yù)防為主的傳統(tǒng)維修階段到以可靠性為中心和邏輯決斷法的現(xiàn)代維修階段。

1.1 傳統(tǒng)的維修思想

按照傳統(tǒng)的觀念，航空維修就是對(duì)航空技術(shù)裝備進(jìn)行維護(hù)和修理的簡稱，即為保持和恢復(fù)航空技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)規(guī)定功能而采取的一系列工程技術(shù)活動(dòng)。其基本思想是“安全第一，預(yù)防為主”，也就是按使用時(shí)間進(jìn)行預(yù)防性維修工作，通過定時(shí)檢查、定期修理和翻修來控制飛機(jī)的可靠性。這種以定時(shí)維修為主的傳統(tǒng)維修思想將飛機(jī)的安全性與各系統(tǒng)、部件、附件、零件的可靠性緊密相聯(lián)，認(rèn)為預(yù)防性維修工作做得越多，飛機(jī)就越可靠，翻修間隔期的長短是控制飛機(jī)可靠性的重要因素。西方通常將這種以定期全面翻修為主的預(yù)防維修思想也叫定時(shí)維修思想稱之為“翻修期控制思想”。

1.2 現(xiàn)代維修思想的形成

隨著航空工業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)設(shè)計(jì)及可靠性、維修性都有了極大提高，特別是余度技術(shù)的采用使飛行安全基本有了保障。維修手段上檢測設(shè)備日益完善，磁粉、著色、熒光、X光等無損探傷手段和電子計(jì)算機(jī)得到普遍運(yùn)用。詳細(xì)的壽命統(tǒng)計(jì)資料的積累、疲勞對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)影響程度的掌握，充實(shí)了維修經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，使可靠性理論和維修性理論得到發(fā)展。另外，維修的經(jīng)濟(jì)性、維修方針的適用性也越來越多地成為航空維修工作中必須考慮的問題。自此，新的維修思想應(yīng)運(yùn)而生，“以可靠性為中心”的現(xiàn)代維修思想在對(duì)傳統(tǒng)的航空維修思想繼承和發(fā)展的基礎(chǔ)上對(duì)航空維修的歷史經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)進(jìn)行概括和總結(jié)，除了仍堅(jiān)持傳統(tǒng)維修思想中“安全第一，預(yù)防為主”的思想和定時(shí)維修方式的合理成份外，又在裝備設(shè)計(jì)、維修手段、裝備故障的宏觀認(rèn)識(shí)問題上進(jìn)行了更新和發(fā)展。

2 以可靠性為中心的航空維修思想

以可靠性為中心的維修分析，實(shí)質(zhì)就是按照以最少的維修資源消耗保持設(shè)備固有可靠性和安全性的原則，應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備預(yù)防性維修要求的過程。以可靠性為中心的維修思想是建立在綜合分析航空器可靠性的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同零部件的不同故障模式和后果，而采用不同維修方式和維修制度的科學(xué)維修思想。它的實(shí)質(zhì)，就是采用最經(jīng)濟(jì)有效的維修，對(duì)航空器的可靠性實(shí)施最優(yōu)控制。其基本觀點(diǎn)包括:

要以可靠性為中心搞好維修設(shè)計(jì);要以保持和恢復(fù)航空技術(shù)裝備的可靠性、安全性等水平為總目標(biāo)確立維修方針，將航空技術(shù)裝備的所有機(jī)件均置于維修監(jiān)控之下，正確區(qū)分重要機(jī)件和一般機(jī)件、簡單機(jī)件和復(fù)雜機(jī)件以及有無支配性的故障模式，防止“超維修”或“少維修”;要制訂以可靠性為中心的預(yù)定維修大綱;要通過視情檢查發(fā)現(xiàn)潛在故障而達(dá)到預(yù)防故障的目的;要針對(duì)裝備的技術(shù)狀況、故障情況以及使用要求進(jìn)行翻修;航空維修部門還要以可靠性控制為主要目的建立航空維修信息系統(tǒng)，收集和處理裝備故障信息和維修信息，為維修的優(yōu)化和裝備的改進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)定性和定量相結(jié)合的維修管理提供必要的數(shù)據(jù)。

綜上所述，以可靠性為中心的航空維修思想的優(yōu)越性在于:保證航空設(shè)備安全性的同時(shí)充分利用其固有可靠性，不做徒增費(fèi)用的無效工作。

3 航空維修方式

在維修理論的變革中，美國民航界得出的結(jié)論是:應(yīng)根據(jù)飛機(jī)及地面設(shè)備上每個(gè)項(xiàng)目的功能、故障、故障原因和故障后果來確定需做的維修工作，確定這些工作是屬于什么方式的。目前航空業(yè)主要應(yīng)用的維修方式包括:定時(shí)維修、視情維修和事后監(jiān)控三種。

3.1 定時(shí)維修

定時(shí)維修是指不管-個(gè)具體項(xiàng)目的狀況如何而將其按規(guī)定的時(shí)間來作分解檢查、修理、翻修或報(bào)廢，以預(yù)防故障的發(fā)生。按照新的維修思想，定時(shí)維修的適用范圍是有一定限制的，其應(yīng)用須具備以下三個(gè)基本條件:

(1)可靠性理論的計(jì)算可以證明，定期翻修對(duì)于偶然故障是無效的，故定時(shí)維修只適用于確有耗損故障的項(xiàng)目。

(2)即使對(duì)確有耗損故障的項(xiàng)目，還要求該項(xiàng)目在到達(dá)耗損期時(shí)無故障生存率足夠大時(shí)才行。因?qū)煽啃圆畹捻?xiàng)目來說，由于早期故障和偶然故障率高，大部分在耗損期前就出故障而更換了，只有一小部分生存到耗損期。對(duì)這樣的項(xiàng)目定壽命只能防止小部分進(jìn)入耗損期，故對(duì)項(xiàng)目總體的可靠性控制作用是不大的。

(3)在別的維修不適用時(shí)才用。

定時(shí)維修的適用范圍雖不很大，但它仍常是不可少的，在防止發(fā)生少數(shù)危害安全的故障上仍起重大作用。

3.2 視情維修

現(xiàn)代維修理論認(rèn)為，有些耗損故障在臨近發(fā)生功能故障前的故障狀況——潛在故障——是可以鑒定的。視情方式就是通過故障發(fā)展?fàn)顩r的不斷監(jiān)控，在出現(xiàn)潛在故障時(shí)更換項(xiàng)目。以避免發(fā)生功能故障;因而它也是一種預(yù)防性的方式，是一種事前不斷監(jiān)控項(xiàng)目狀況的方式。它能較充分地利用每個(gè)適用項(xiàng)目的潛力，故是一種比較理想的預(yù)防維修方式。

根據(jù)視情維修的定義可看出，適用于視情維修的項(xiàng)目應(yīng)具備以下一些條件:

(1)確有發(fā)展緩慢的耗損故障。由于視情檢查是逐次進(jìn)行的，故發(fā)展迅速的耗損故障就不適用了，當(dāng)然偶然故障就更不適用了。

(2)除眼睛和飛機(jī)地面設(shè)備上的儀表外，往往還要有適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控手段，如無損探傷手段、機(jī)載綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)等。

(3)要有確實(shí)能反映項(xiàng)目狀況的一二個(gè)參數(shù)及參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

(4)要有良好的視情設(shè)計(jì)，即檢查可達(dá)性好，適用于監(jiān)控。

視情檢查的檢查周期開始是按設(shè)計(jì)估算、研制試驗(yàn)和類似項(xiàng)目的使用經(jīng)驗(yàn)確定的，并為了安全起見，開始是保守的，以后用抽樣檢查的方法逐步延長。一般來說，第一個(gè)周期要長到能看出故障的始發(fā)跡象，以后的周期要短到不致于漏檢潛在故障。項(xiàng)目改型或用舊后，周期也需要重新修訂。

3.3 事后監(jiān)控

事后維修適用于其故障不直接危害安全的項(xiàng)目。它適用于故障系偶然性的復(fù)雜項(xiàng)目、故障規(guī)律不清楚的項(xiàng)目、和故障雖屬耗損性的但用事后維修更經(jīng)濟(jì)的項(xiàng)目。當(dāng)然，每個(gè)特種設(shè)備上適用事后方式項(xiàng)目的數(shù)量多少，需要按照特種設(shè)備設(shè)計(jì)特性的具體情況而定。采用事后維修并不是放松了維修要求或安全性的控制，這不僅在于它的應(yīng)用是以用于不危害安全的故障為前提的，還在于它必須要有一個(gè)有效的數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)來作事后監(jiān)控。這個(gè)系統(tǒng)不僅用于監(jiān)控事后維修項(xiàng)目的可靠性，也用于事后監(jiān)控定時(shí)或視情項(xiàng)目總體的可靠性狀況和性能狀況，以確定原定的方式、周期或檢修內(nèi)容是否有效，是否需要修改設(shè)計(jì)。總體來說，事后方式是監(jiān)控整個(gè)特種設(shè)備的可靠性安全性和維修大綱的有效性，所以實(shí)際在管理和工程中它比預(yù)防維修方式提出了更高的要求。

3.4 三種維修方式的聯(lián)系和區(qū)別項(xiàng)次對(duì)比點(diǎn)定時(shí)視情事后

1作維修的判據(jù)按時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)更換或送修按狀況標(biāo)準(zhǔn)更換或送修不控制送修，而按數(shù)據(jù)的分析結(jié)果采取相應(yīng)的措施

2維修性質(zhì)預(yù)防性的預(yù)防性的非預(yù)防性的

3監(jiān)控對(duì)象一個(gè)具體項(xiàng)目一個(gè)具體項(xiàng)目某項(xiàng)目的總體狀況，某特種設(shè)備所有重要項(xiàng)目總體狀況和維修大綱的有效性

4監(jiān)控方式定期更換或分解事前不斷地監(jiān)控項(xiàng)目的狀況變化事后不斷地監(jiān)控項(xiàng)目總體地狀況(即可靠性或質(zhì)量)

5所需的基本條件研制數(shù)據(jù)和使用經(jīng)驗(yàn)，據(jù)以確定壽命視情設(shè)計(jì)、監(jiān)控手段、檢查參數(shù)、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和視情資料數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)

6適用范圍對(duì)安全有危害而發(fā)展迅速或無條件視情的耗損故障對(duì)安全有危害而發(fā)展緩慢且有條件視情的耗損故障對(duì)安全無危害的下列三類故障:(1)偶然故障;(2)規(guī)律不清楚的故障;(3)故障損失小于預(yù)防維修費(fèi)用的故障7特征性區(qū)別:(1)定時(shí)-視情分解檢查不分解的定量檢查——

(2)視情-事后——能觀察出狀況的惡化過程，鑒定出潛在故障只能觀察出有無發(fā)生功能故障(即是否良好)

三種維修方式本身是沒有先進(jìn)落后之分的，各有一定的適用范圍，但是應(yīng)用得恰當(dāng)與否，卻是有優(yōu)劣之分的。在維修理論的變革中，美國民航界得出結(jié)論:應(yīng)根據(jù)飛機(jī)及地面設(shè)備上每個(gè)項(xiàng)目的功能、故障、故障原因和故障后果來確定需做的維修工作，確定這些工作是屬于什么方式的。

4 對(duì)以可靠性為中心的航空維修思想在我國應(yīng)用實(shí)踐的幾點(diǎn)思考

用可靠性方法控制的維修，已經(jīng)是世界航空界普遍采用的航空維修方式。雖然目前我國的航空維修單位已經(jīng)意識(shí)到可靠性管理的維修思想的重要性，但在具體實(shí)施和采集數(shù)據(jù)分析的過程中我們還在起步狀態(tài)。我們與國外先進(jìn)航空維修企業(yè)的可靠性管理思想還有很大差距，先進(jìn)維修思想觀念的發(fā)展和完善也為我國航空裝備維修工作提出了要求和有益的啟示:

(1)必須在以可靠性為中心的航空維修思想的指導(dǎo)下，不斷修訂、貫徹現(xiàn)行的維修技術(shù)大綱，采用新技術(shù)，改進(jìn)維修手段、維修工藝和維修方法，必須改變單一的定時(shí)維修方式，轉(zhuǎn)而采用定時(shí)維修與視情維修相結(jié)合的方式，必須以原位檢測取代離位檢測作為主要的故障檢測方法。

(2)應(yīng)加速維修數(shù)據(jù)收集分析系統(tǒng)的建設(shè)、加強(qiáng)維修手段的研究和推廣。充分利用計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等科技手段，建立服務(wù)于以可靠性為中心的維修的可靠性數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以便對(duì)各種維修問題進(jìn)行決策，不斷提高維修工作的科學(xué)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

(3)必須搞好維修力量的建設(shè)。首先是改進(jìn)現(xiàn)有的檢測儀器和測試手段，全力提高航空維修的可靠性，確保維修質(zhì)量。其次要培養(yǎng)一批具有豐富的維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的骨干，能正確理解國外的新維修思想并結(jié)合實(shí)際用于制訂各特種設(shè)備的維護(hù)規(guī)程和大修規(guī)范，了解設(shè)備的性能、可靠性和維修性設(shè)計(jì)，能參與制訂有關(guān)的規(guī)范、提出有關(guān)的指標(biāo)、協(xié)助設(shè)計(jì)部門進(jìn)行維修性等有關(guān)設(shè)計(jì)。再次，培養(yǎng)一批具有綜合技術(shù)保障知識(shí)和較強(qiáng)技術(shù)保障能力，熟悉高技術(shù)航空裝備性能，掌握航空科技和航空維修新技術(shù)的新型機(jī)務(wù)工作指揮管理人才。

總之，通過維修可靠性管理工作的開展，可以對(duì)飛機(jī)可靠性狀況的動(dòng)態(tài)監(jiān)控分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)維修方案的動(dòng)態(tài)評(píng)估管理，有效地促進(jìn)了預(yù)防性維修工作的開展，提高飛機(jī)的利用率，減少航材備件的需求和資金占用。最終使我們的航空維修工作達(dá)到更高的安全標(biāo)準(zhǔn)、滿意的可靠性水平和良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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