基于層次分析法（AHP）的飛機維修影響因素分析①

魏麟 馬玉猛 王沖

摘 要：飛機維修是航空活動中非常重要也是必不可少的環節。飛機的維修直接影響飛機的飛行安全和航空公司的經濟效益。在實際的維修活動中，影響維修的因素是眾多的，很難將其一一列出，即使列出的因素也不能進行定量的分析，因此非常不利于公司制定維修措施。本研究通過對飛機維修影響因素的分析與評估，結合層次分析法進行定量分析，得出各個影響因素的權重，進行排序，獲得重要影響因素。公司可以據此采取有效措施，從而提高維修能力，獲得更好的經濟效益。

關鍵詞：維修 影響因素 層次分析法 經濟效益

中圖分類號：V26 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（a）-0012-02

Analysis of the Factor of Affect the Plane Maintenance Based on AHP

Wei Lin Ma Yumeng Wang Chong

（The civil aviation flight university of china， Guanghan Sichuan，618370，China）

Abstract：Aircraft maintenance is very important and indispensable in the aviation activities.The plane maintenance will affect the safety of the airplane and airlines economic benefit directly.In the actual maintenance activities，the effect factors of maintenance is numerous.It hard to list them all，even if the factors listed nor for quantitative analysis.It is unfavorable to the company make measures.In this article，through the analysis and the evaluation of the affecting factors，combined with AHP for quantitative analysis，we can get the weights of affecting factors and get the main affecting factors.The company can take effective measures according it，so it can improve the ability of maintenance and get a better economic benefit.

Key words： Maintenance；Effect factors；AHP；Economic benefits

飛機維修直接關系到飛行安全，同時也直接影響公司的運行成本。飛機維修的影響因素繁多，不同因素對飛機維修的影響作用也不盡相同。要實現對安全事件的及時控制，減少飛行安全隱患，提高航空公司的經濟效益，關鍵在于制定有效的措施，在制定措施的時候我們需要綜合考慮其影響因素，在眾多影響因素中，我們要找出關鍵因素，根據各個影響因素的影響大小分別制定專門的措施。

1 層次分析法

20世紀70年代中期。美國Pittsburgh大學的seaty教授首次提出了層次分析法這一概念。其原理就是將一個整體系統或問題分類為多個目標或準則，從而形成多目標的層次結構，通過對定性指標的量化從而計算出各個指標的權重，進而進行層次的單排序和總排序，以此作為多指標優化決策的依據。現在層次分析法的應用已經相當廣泛，尤其在工程技術，科學管理等方面發揮了巨大的作用[1]。

層次分析法的過程可以概括為以下四個步驟：

（1）將復雜問題層次化，進行指標的選擇，形成指標層，然后進行分類形成準則層，看一下指標層中的元素屬于哪一層次。

（2）參考“1-9標度法”，構造判斷矩陣。

（3）對判斷矩陣進行一致性檢驗。

（4）進行逐層計算，得到方案層對目標層的權重，從而得到影響最大的因素，據此制定相應的方案。

2 基于AHP的分析

2.1 構建層次結構模型

首先要進行影響因素即指標的初選，指標的初選階段其實是一個比較復雜的過程，影響因素的眾多的，我們不可能將其全部列出而且有很多影響因素不是顯而易見得，往往隱藏在維修工作的各個環節，我們很容易忽略。

本研究中我們根據實際的維修情況，在機務維修單位實地調研的基礎上，包括對一線維修人員以及工程師的訪談中，了解到機務維修活動的全部環節以及重點環節，選取了7個主要的維修影響因素，將其分為三類即準則層分別是人員，計劃，組織管理。我們將影響因素轉化成層次分析法中的層次結構模型，如圖1[2]。

2.2 構造判斷矩陣

根據打分原則[3]（如表1）分別構造B對A，Ci對B1，B2，B3的兩兩判斷矩陣。

2.3 判斷矩陣的一致性檢驗

根據得出的判斷矩陣，計算矩陣的最大特征值和對應的特征向量。我們采用MATLAB軟件計算[4]，得到的結果，如表6所示。

通過專家組和我們的主觀判斷打分構建的矩陣并不能保證都具有一致性，因此必須進行一致性檢驗來檢查重要度是否沖突有矛盾。步驟如下：

計算一致性指標CI=（Imax-n）/（n-1），其中，Imax為最大特征值，n為判斷矩陣的階數；計算隨機一致性比率CR，CR=CI/RI，其中RI為隨機一致性指標，為已知量。當CR≤0.1時，我們認為一致性滿足要求[5]。

由表8計算出的隨機一致性比率，我們可以看出判斷矩陣通過了一致性檢驗。

2.4 權重的計算并排序

由于判斷矩陣通過了一致性檢驗，因此，進行各層次元素的權重計算與排序，最后進行影響因素的總排序。對于各層次因素的權重計算，將其最大特征根對應的最大特征向量進行歸一化即為下一層元素對上一層元素重要度的排序。

根據表9各個層次因素權重，計算所有因素的權重總排序，計算結果見表10。

由表10我們可清晰地看出各個因素的權重大小。我們看到影響最大的C1即缺乏經驗與技術。通過我們的調研，我們了解到現在國內的維修工作相當一部分，尤其是一些技術性故障，大部分承包給國外維修機構完成，像發動機故障幾乎全部由國外的維修機構完成，維修成本大大提高。

3 結語

層次分析法充分考慮了定性因素的影響，結合實際情況以及專家的經驗判斷，將其融入到遞階層次結構中，從而對一些很難量化的因素進行了量化。

在本研究中運用層次分析法，有效地解決了飛機維修影響因素只能定性分析而不能定量分析的難題。清晰地表現了各個因素的影響權重，為公司提供了明確的維修依據。管理者可以根據各個影響因素的權重大小，識別關鍵因素，據此制定有效的措施。從而可以大大降低維修成本，同時也為保障飛行安全作出了貢獻。

當然，層次分析法也存在一些不足：

（1）容易出現個人主觀片面性，不同的專家可能會有不同的看法，構造的判斷矩陣可能有所不同。

（2）判斷矩陣可能出現一致性不好的情況。

（3）不能涵蓋所有影響因素，對一些不確定因素也不能很好的處理。

參考文獻

[1] 王眾脫.系統工程引論[M].北京：電子工業出版社，2006.

[2] 凡勇.層次分析法在飛機維修不安全事件影響因素評價中的應用[J].航空維修與工程，2012（1）：91-93

[3] 趙云飛.層次分析法及其在電力系統中的應用[J].電力自動化設備，2004，9（9）：85-87.

[4] 董守貴.基于MATLAB的層次分析法實現[J].航空兵器，2003（4）：16-18.

[5] 何偉.層次分析法在市場調查中的應用研究[J].技術經濟與管理研究，2007（1）：54-55.