民用飛機維修性需求初步探討

陳卉

【摘 要】飛機維修性需求是飛機維修性設計的依據和源頭。本文針對維修性需求展開研究，介紹了維修性需求捕獲來源，基于拓撲結構建立維修性需求模型，并在此基礎上提出維修性需求描述的要求和原則，最后提出維修性需求分配的架構和方法。

【關鍵詞】捕獲；建模；描述；分配

【Abstract】Aircraft maintainability requirement is the basis and source of aircraft maintainability design. This paper focused on the research of maintainability requirement， introduced the capture source of maintainability requirement， based on the topological structure to establish the maintainability requirement model， and presented the request and principles of description， finally provide the structure and method of allocation.

【Key words】Capture； Model； Description； Allocation

0 引言

維修性設計的目標是保證設計、研制和生產的民用飛機能夠方便而經濟地保持在或恢復到規定的狀態，滿足規定的適航要求，降低維修任務的復雜性，減少對維修人力及其他資源的要求，降低運營成本，滿足客戶對飛機高使用率和低維修成本的期望。飛機維修性需求是維修性設計的第一步，也是維修性設計的依據和源頭，民用飛機各個方面的工作均圍繞著飛機需求展開。

1 維修性需求的捕獲

維修性需求的捕獲是飛機維修性設計的第一步，捕獲維修性需求的主要目的是明確飛機維修性設計，從而理解飛機維修性設計問題，并規劃飛機維修性設計過程。由于目前國內的飛機維修性需求還未十分成熟，民用飛機維修性需求的來源主要包括航空公司及客戶要求、適航規章、運營經驗、相似機型數據、市場調研報告以及飛機設計目標與要求等。為了能正確捕獲飛機維修性需求，并使其能與飛機其他設計活動聯系起來，可以通過與飛機各系統設計人員的溝通等方式分析和整理飛機研制過程中的維修性需求相關數據，并根據與航空公司調研情況，盡可能根據不同飛機任務和不同工作階段等情況捕獲飛機維修性需求。

2 維修性需求模型的建立

飛機維修性需求具有層次性和關聯性，但同時維修性需求對于飛機需求具有繼承性，根據維修性需求這種特性，建立維修性需求分析模型。飛機的維修性需求模型的建立主要根據飛機結構和任務分解的要求，逐步細化飛機維修性需求要素，并對細化后的需求進行結構化處理，確定每一需求的技術指標。維修性需求應分解為不同的需求條目，以明確、具體的表達需求，并建立需求模型。

本文基于拓撲結構對飛機維修性需求進行建模，如圖1所示，用以系統化地搜集、組織飛機在全壽命周期階段各環節的需求，并隨著設計的進行，有效地擴展飛機維修性需求信息。

其中，飛機維修性需求為根節點，樹節點表示具體的需求條目。在飛機維修性需求捕獲中，需求拓撲結構首先確定產品維修性需求信息的組織方式和結構，此外，樹節點可以作為需求獲取的問題源，以逐次深入地闡述維修性需求，從而不斷進行更深層次的維修性需求擴展活動。

由圖可知，飛機維修性需求主要包括定性和定量的維修性需求，二者相輔相成，全面描述了進行維修性設計所要達到的具體目標。

3 維修性需求描述

維修性需求的描述也是維修性需求工作的關鍵，飛機維修性需求信息的系統化的表達對于維修性設計有著十分重要的作用，也是維修性需求建模的主要任務。為了方便信息的記錄和獲取，建立的維修性需求應包括以下內容：

1）維修性需求類型：用以標識條目是否為需求及其需求類型；

2）維修性說明：條目的文本描述，涉及維修性設計相關參數等；

3）需求來源：給出需求的來源；

4）附加說明：對需求條目進行闡述說明。

應用以上要求獲取維修性需求信息后，根據維修性需求的特點，按照如下原則進行需求整理：

1）需求分解。例如，維修性需求“飛機的電氣系統應便于方便、迅速的維護”，按語義可以分解為兩個完整且獨立的信息單元：電氣系統應便于方便的維護；電氣系統應便于迅速的維護。

2）需求補充。例如，“飛機維修安全性好”，其中不僅包括維修活動的安全，更應該考慮維修環境的安全，因此，需要對維修性需求進行相應的補充和解釋。

3）需求合并。例如，“故障測試簡單”和“故障測試自動化程度高”，而這兩點都可以得出同樣的需求“測試操作簡單”，因此可以將其進行合并。

依據以上三條原則對維修性需求進行整理，可以保證得到的需求條目既能完整表達和理解初始的維修需求，又能使各個需求條目表達的需求信息之間不會產生相互重疊現象。根據分析所得的需求條目，就可以建立需求分析模型，準確完整表達維修性需求，為維修性設計提供有效的信息來源和設計依據。

4 維修性需求分配

維修性需求的分配是自上而下的過程，從飛機級維修性需求開始，到系統級維修性需求、子系統級維修性需求等，需要考慮所有層次。每級的需求滿足上一級的需求，對每一級維修性設計解決方案滿足需求，確保每個層次的維修性需求被逐步實現。

圖2為維修性需求分配架構圖，對于各級維修性需求的分配主要包含以下內容：

1）飛機級維修性需求：必須明確飛機維修性設計的目標與要求。

2）系統級維修性需求：應明確整個系統或主要功能與維修性設計之間的關系，以及系統維修性設計的任務與目標，并生成系統維修性需求架構。

3）子系統級維修性需求：按照順序，生成系統架構（下轉第144頁）（上接第112頁）后就要對子系統進行定義，需要推出每個子系統級維修性需求，并包含來自系統級所分配的需求。

5 結論

本文針對維修性需求進行了初步探討，對維修性需求捕獲、建模、描述和分配展開研究。介紹了維修性需求捕獲來源，基于拓撲結構建立維修性需求模型，并在此基礎上提出維修性需求描述的要求和原則，最后提出維修性需求分配的架構和方法，為民用飛機維修性需求研究活動建立了合理的方法和流程，但是由于維修需求來源較為復雜，導致分析難度增加，因此如何更加合理快速的分析維修性需求，還需要后續更多的研究工作。

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[責任編輯：王楠]