航線維護中飛機外部缺陷控制管理系統設計與應用

師利中，王明星，蔡舒妤

1.中國民航大學航空工程學院，天津 300300

2.南航湖北分公司，湖北 武漢 430024

0 引言

飛機外部缺陷（AED——Aircraft External Defect）是指存在于飛機和發動機外表的、可目視直接檢查到的、由于各種不同原因造成的、在手冊放行限制標準內的凹坑，孔，材料丟失，變形，裂紋，以及經過修理后的存在于飛機或發動機外表的補丁。

由于飛機外部缺陷在手冊的放行限制標準之內，人們對飛機的外部缺陷的重視程度是不夠的。長期以來，國內各航空公司的工程維修部門只對飛機上較大的、較明顯的、超出手冊放行限制標準的缺陷有記錄。工程師和維修技術人員關心飛機系統故障勝過關心飛機外表上存在的看似不影響安全的缺陷，因為飛機系統的故障是直接關系到飛機的安全、航班的正點，是與經濟利益密切相連的。而對飛機的外部缺陷，由于它們在放行限制標準之內，各大航空公司幾乎沒有準確完整的控制和記錄方法。工程技術人員也很難準確地指出機隊中的飛機機身上任意一個補丁的基本情況，更難以評估飛機上眾多補丁對飛機氣動性能的影響。

然而，飛機的外部缺陷在飛機的運營維護中有著重大的影響。

飛機的外部缺陷與飛機的安全運行有著必然的聯系。機身上的各種整流罩上的補片、凹坑等缺陷必然會增加飛機飛行的阻力；直接影響飛機的姿態操縱，影響各舵面的操縱效率；同時，大量的缺陷會增加航空公司的飛行燃油成本，增加污染，降低運行的經濟性。

由于沒有系統規范的控制記錄方式，航線維護中發現的飛機外部缺陷無法確定其發生時間，對所有的外部缺陷都要重新確定其損傷程度，以判斷飛機能否被放行，大量的重復工作使飛機停場時間較長，容易造成航班的延誤。

此外，對飛機外部缺陷的控制也是飛機租賃的要求。租賃的飛機要求在退租時提交飛機的外部損傷修理記錄。

由此可見，對飛機外部缺陷進行研究分析，提出一種適于航線維護使用的控制記錄方法，對飛機外部缺陷的維護進行管理，是飛機的運行維護的迫切需求，也是航空公司加強維修管理提高運行效率的必然趨勢。

1 飛機外部缺陷的控制

由于國內各航空公司對飛機的外部缺陷的重視程度不夠，飛機外部缺陷的相關控制管理系統仍存在空白。目前，對飛機外部缺陷的發現、報告、處理、記錄這幾個環節通常參照飛機系統故障的處理環節來執行，如圖1所示。

圖1 飛機外部缺陷處理流程

對于飛機外部缺陷的處理有3種情況:

1）當飛機外部缺陷由機務人員在航線檢查或定檢中發現時，機務人員檢查發現的問題直接報MTS值班工程師；

2）當飛機外部缺陷由飛行人員、乘務人員等機組人員發現時，機組人員將檢查發現的問題直接填寫在TLB/CLB上，由機務放行人員報MTS工程師或直接報簽派，簽派通報MCC，MCC再報MTS；

3）當飛機外部缺陷由貨運人員、油料人員等其他地面工作人員發現時，地面工作人員將發現的問題通過各自的調度室報到MCC，再報到MTS。

無論采用哪種通報途徑，飛機缺陷信息最終都被報到MTS。MTS工程師到飛機現場確定損傷的準確位置和尺寸大小，再回辦公室查找相關AMM或SRM的放行飛機標準以確定是否可以放行飛機或必須修理后才能放行飛機。

機務人員針對不同的飛機外部缺陷對其進行記錄:

1）對于允許的損傷，大部分沒有任何記錄，少量的飛機外部缺陷由工程師在值班日志記錄。然而值班日志保存一年作廢，不作為維修記錄保存；2）對于在一定時間內需要修理的損傷，工程師辦理DD予以控制；3）對于經臨時修理后可以放行的損傷，工程師出具非例行工作單并辦理臨時修理項目予以控制，非例行工作單作為維修記錄存檔保存；4）部分飛機的外部缺陷被記錄在航空公司相應的飛機性能監控系統中，此類系統主要用于記錄飛機系統故障，對飛機的外部損傷，特別是手冊允許的損傷沒有做出專門錄入規定，MTS工程師根據自己的判斷來決定是否將飛機外部缺陷錄入。

在航線維修中，工程師查找飛機外部缺陷的記錄只能通過生產部門查看保留故障記錄；技術部門查看臨時修理記錄；質量部門查看保存的非例行工作單；航線部MTS查看值班日志以及在相應的飛機性能監控系統中進行查找。這樣的查詢方式不僅非常繁瑣耗時，不能及時獲得查詢結果，更多的時候由于記錄的缺陷信息不夠完備根本查不到結果。

2 外部缺陷控制管理系統設計

外部缺陷控制管理系統以本地局域網線路，實現外部缺陷信息在機務人員、MCC、MTS之間的實時傳遞，使各部門在外部缺陷的處理過程中實現無縫拼接。同時實現對外部缺陷的統計分析，對機務人員的維護工作提供有力支持。此外，該系統具備較強的平臺兼容性和可移植性，為業務環境的不斷變化升級預留業務接口。

根據航線維護中對飛機外部缺陷的控制，外部缺陷控制管理系統架構如圖2所示。

1）移動終端的錄入功能

該模塊為用戶和系統之間提供接口。用戶輸入用戶名和密碼后登陸系統，并通過拍攝照片或信息錄入的方式，將外部缺陷信息由移動終端輸入至局域網數據庫，完成信息錄入的過程。

圖2 外部缺陷控制管理系統架構圖

2）MTS監控與調度功能

監控與調度模塊是整個系統中的核心。它可以實現對錄入信息的實時監控，在外部缺陷上報的第一時間，接收完整的缺陷信息，并根據缺陷的特征，調度相應的工程技術人員、配備維修工具、完成航材準備、確定維修方案。

3）部門監控與查詢功能

各部門可通過查詢功能詳細了解缺陷信息，并實時接收MTS調度信息，按維修方案協同完成維修任務。

4）統計分析功能

外部缺陷控制管理系統提供了對外部缺陷的按機型、按區域的統計分析功能，工程技術人員可以在某機型的三維模型上查看某一時間段內外部缺陷的分布情況，并可獲取每個缺陷的詳細信息、維修信息和相關文檔。

3 外部缺陷控制管理系統實現

外部缺陷控制管理系統采用Visual Studio實現PC客戶端程序，采用Eclipse搭建Android開發環境實現移動客戶端程序，采用SQL Server作為后臺數據庫。

系統涵蓋用戶登錄、缺陷信息、調度信息、查詢、統計分析、維護文檔、幫助等功能，為外部缺陷的控制與管理提供了完整的邏輯流程，其界面如圖3～4所示。

移動客戶端程序實現了外部缺陷的錄入，包括缺陷的飛機號、位置區域、描述、圖片以及錄入時間，其界面如圖5所示。

4 結論

本文針對飛機外部缺陷設計了控制與管理系統，并通過編程實現對系統的可用性和控制方法的正確性進行了驗證，可以看出:

1）移動客戶端的實現使缺陷的上報更加快速、信息更加完備，在第一時間將缺陷信息錄入系統并永久保存，在缺陷處理的整個過程中能夠提供及時的查詢；

2）MTS的實時調度減少了部門間協作的相互等待時間，簡化了維修組織過程的難度，大大提高了維修效率；

3）可視化的統計功能使統計分析結果與飛機區域相關聯，更加形象直觀。

圖3 外部缺陷控制管理系統主界面

圖4 外部缺陷控制管理系統統計分析界面

圖5 移動客戶端界面

[1]豐世林.B737NG航線維護故障模式影響及危害性分析[J].中國民航飛行學院學報，2011(5):19-21.

[2]李永祥.航線維修工作的實施及監管[J].民航管理，2011(4):12-15.

[3]王再興.民用航空器外場維修[M].中國民航出版社，2000，8.

[4]倪現存，左洪福，許娟，王華偉.基于PDM的民機航線維修BOM管理系統研究與開發[J].飛機設計，2008，28(3):50-53.

[5]朱家元，馮驚雷，張恒喜.航空數字化綜合維修保障信息系統設計與實現[J].航空工程與維修，2002(4).