航空維修管理理論的發(fā)展及其應用

李永濤 胡曉 王長江

摘 要：航空維修管理是確保航空維修保障任務順利完成，保障航空飛行安全的基本前提與要求。航空維修理論的發(fā)展過程，可分為兩個階段：預防為主的維修理論和以可靠性為中心的維修理論。自從創(chuàng)立以可靠性行為中心的維修理論以來，經(jīng)歷了懷疑、試驗、肯定、推廣和制定標準的過程。這一理論已成為指導機械、機電、電器、和電子等各類設備維修的共性基礎理論。

關鍵詞：航空維修管理 維修方式 可靠性

1航空維修理論的發(fā)展

航空維修是伴隨著現(xiàn)代飛機的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。早期的航空維修與一般地面機械維修相似。自二十世紀三十年代以來，隨著飛機在性能上飛速提高，相應地使其結構、系統(tǒng)和記載設備越發(fā)復雜，航空維修理論應運而生。什么是航空維修理論呢？航空維修理論就是以現(xiàn)代科學技術指導、以實踐經(jīng)驗做基礎，研究飛機維修的性質、特點、內部聯(lián)系和外部聯(lián)系，及其活動規(guī)律的工程技術理論。航空維修理論的發(fā)展過程，可分為兩個階段：預防為主的維修理論和以可靠性為中心的維修理論。所謂預防為主的定時維修即認為飛機的安全是由機件故障引起的，而機件故障是由磨損引起的，磨損是機件運作的結果是時間的函數(shù)。所以，采用相應措施，在機件磨損產(chǎn)生故障之前，使其恢復原有性能，從而防止故障的發(fā)生。在早期，飛機的設計、制造比較簡單，發(fā)動機剩余功率有限，由于重量的限制，飛機不可能采用過多的余度技術，因此，人們?yōu)榱吮M可能地保證每一個部件的安全可靠，要求維修工作應走在故障的前面。這樣，就形成了“預防維修”的維修思想。這種維修思想認為：部件磨損→磨損引起失效→失效影響安全，使得人們在實踐中形成了這樣一種觀念：復雜裝備上的每一個機件都有一個“正確的”工齡，到了這個工齡就必須全面維修，以保證安全性和使用可靠性。二戰(zhàn)以后，航空事業(yè)迅速發(fā)展，飛機的構造越來越復雜，導致維修工作量劇增，維修管理困難，維修費用高的令人咋舌，而且某些故障無法預先排除，“預防功能”失效。這種狀況迫使人們開始考慮如何調整維修思想，提高維修工作效率。以可靠性行為中心的維修思想誕生。以可靠性行為中心的維修理論提出了一系列新的維修概念、原理。以可靠性行為中心的維修總是在最保守的水平上評估安全性后果的。事實上，一些對安全和環(huán)境有威脅的故障，不一定每次都有這樣的后果。但問題不在于是否有這樣的后果，而在于是否可能有這樣的后果。對有安全性或環(huán)境性后果的故障模式，只有預防性工作能把故障后果的風險度降低到一個可接受的水平，這種預防性工作才值得做，否則，就必須對設備進行重新設計。以可靠性行為中心的維修理論提出的潛在故障概念，使機件或設備在潛在的故障階段得到更換或修理，確保機件在不發(fā)生功能故障的前提下得到充分利用。這正是現(xiàn)代維修理論的一個重要貢獻。

2航空維修管理的基本概念

航空維修理論大致包括四個方面內容，即：維修概論，維修管理理論，維修工程技術理論和維修設計理論。由于維修管理理論是維修理論的一個重要內容，這里著重介紹航空維修管理理論的研究及其應用。

2.1什么是航空維修管理

要明白什么是航空維修管理，首先應先弄清楚什么是航空維修。所謂航空維修，簡單的說是指人們對航空技術裝備的維護和管理。具體地說，航空維修是指為了保持和恢復飛機、發(fā)動機及裝備的使用的可靠性，保證訓練、戰(zhàn)斗、運輸?shù)雀黜椚蝿盏耐瓿桑鴮︼w機、發(fā)動機及其裝備所采取的各項技術措施，稱之為航空維修。

航空維修管理，是指為了有效地實現(xiàn)航空維修目的所進行的組織、計劃和控制。即運用概率論、運籌學理論、控制論、信息論和系統(tǒng)工程中的規(guī)劃論、存貯論、計劃協(xié)調技術、予測技術等基本觀點及方法，指導研究生產(chǎn)，進行計劃和技術管理，控制質量，控制技術裝備的使用、發(fā)展和維修建議，以及技術人員的訓練規(guī)劃等科學管理的思想和方法維修管理理論的核心思想，是為了達到維修目的而合理地配置和協(xié)調人力、物力及財力，在最少的人力和物力的條件下，在最短的時間里取得質量高、效率高、最經(jīng)濟的維修效果、完成既定的維修任務。

2.2加強航空維修管理的必要性

航空維修工作是一種技術復雜、分工較細、部門較多、要求嚴格的工程技術工作。要搞好它，不僅需要有高水平的現(xiàn)代化的維修技術，而且還需要有強有力的科學管理水平。在維修管理上更需要加強并實現(xiàn)管理科學化，制定出正確的科學的維修思想、方針、體制、方式和規(guī)范，行使好維修管理的兩個職能：一是調節(jié)處理維修過程中的人員、部門之間的關系;二是對實施維修過程中的各個環(huán)節(jié)進行預測、計劃、組織、檢驗和核算，以保證統(tǒng)一地、協(xié)調地、不間斷地、最經(jīng)濟地按預定計劃和要求進行裝備的維修，達到最佳的維修效果。

3航空維修管理的主要內容

屬于航空維修管理研究的內容比較多，面也較廣，現(xiàn)就與機務維護有密切關系的主要內容介紹如下：

3.1維修思想

維修思想，是指開展整個航空維修工作的總指導思想。它是人們對維修目的和維修活動的總認識，并用這個總認識指導維修工作的實施。

正確的維修思想不是憑空設想出來的，而是要根據(jù)當時維修的技術裝備的現(xiàn)狀、維修人員的技術水平、實施維修的手段和維修條件等的實際情況而確定的;既要立足于現(xiàn)在，也要著眼于發(fā)展;既要保持相對的穩(wěn)定，又不能一成不變;總之，要使維修思想正確地反映出維修的客觀規(guī)律。五十年代制定的“以預防為主”的維修思想是正確的，就因為它符合當時的客觀條件，正確地反映了維修的客觀規(guī)律;因而依它為指導所定出維修方針、技術政策、維修體制、維修方式和所采取的維修手段等也是正確的，提高了維修質量和效能，保障了飛行安全和任務的完成，促進了航空工程機務工作的發(fā)展。目前“以可靠性為中心積極預防的維修思想”，也是根據(jù)技術裝備、維修水平、維修條件的變化和發(fā)展而提出的。

3.2維修類型

對飛機維修工作進行分類，其目的在于有針對性的分析研究各種維修工作的性質、特點和相互關系，確定正確維修方案，以便發(fā)現(xiàn)問題、提出改進辦法，提高維修質量和效能。若從維修管理的角度來看，依采取的維修措施來劃分類型，可分為預定維修和非預定維修，即：按事先規(guī)定的維修內容和時機，依預定的計劃安排而進行的維修工作稱為預定維修，如經(jīng)常例行的機務準備中的檢查、停放保管中的維護保養(yǎng)、換季檢查等，或者是定期維修，周期性檢查等;事前不知道會何時出現(xiàn)何種問題，無法預先計劃安排，而是根據(jù)飛機在使用過程中出現(xiàn)的問題隨時進行維修的，稱為非預定維修，如故障的判斷與排除，機件的性能修復、試驗和試飛等。

3.3維修方式

維修方式就是用于控制或掌握預防性維修工作的進行時機、內容和類型的方式總稱。維修方式的確定，主要決定于維修思想和維修方針，并基于對該型飛機、裝備的可靠性、特性和維修條件的認識，以及對大量的實踐資料和數(shù)據(jù)的定量、定性分析的結果。大致分為以下三種：

3.3.1定時維修方式

定時維修是一種傳統(tǒng)的維修方式。它主要是以一種嚴格的規(guī)定時間或次數(shù)，作為控制維修時機的基本參數(shù)。例如起落架的輪胎，如果我們規(guī)定它的使用時限是200個起落架次，到了這個時限后，不論輪胎本身的情況如何，都必須拆下來換一個，這就是以次數(shù)為基本參數(shù)的一種定時維修方式。

長期以來，航空機務工作就是用定時維修的方式控制維修的，這主要是由技術裝備和維修水平所決定的。因為當時裝備多數(shù)結構還不甚復雜，它們的故障主要來自于磨損和其他耗損，如疲勞、腐蝕、老化等;長期的實踐和科學試驗，使我們掌握了磨損和其他耗損所引起的故障及變化規(guī)律。由于這種故障變化規(guī)律比較明確和易于掌握，采用定時維修可以免去許多檢查、測定、分析和試驗等工作，對一些重要機件和很難檢查判斷其技術狀況的機件，仍是一種有效而節(jié)約的維修辦法。因此，目前仍將定時維修作為維修的主要方式之一來采用。但是，定時維修最大缺點是不能預防那些與使用時間無直接關系的故障和隨機故障的出現(xiàn)，“一刀切”的形式必然使維修質量、效率，經(jīng)濟性受到一些影響，有時甚至會損害某些附件的可靠性。

3.3.2視情維修方式

視情維修，是以機件或系統(tǒng)的實際技術狀況為標準，區(qū)別對待，有針對性的控制維修時機和內容的維修方式。

隨著飛機結構、技術裝備、技術水平和維修條件的變化，加上飛機在使用過程中的任務、環(huán)境和使用條件上的差別，要準確規(guī)定出一個統(tǒng)一的時間（次數(shù)）就比較困難，這樣在定時維修的實踐基礎上便產(chǎn)生了視情維修。采用和實施視情維修并不是隨意的，而是有一定條件的，這個條件就是：第一，必須對機件本身有一個細微而又具體的分析，能找出一個或幾個技術參數(shù)明確表達該機件的技術狀況，這些參數(shù)或數(shù)據(jù)的變化又能表明其可靠性或功能降低的，或者是抗故障能力下降的;并且這些參數(shù)或數(shù)據(jù)能直接從飛機上檢查和測定出來的，一些容差限度、臨界值或警告值均很明確。否則就無“情”可“視”，或者是有“情”而不能“視”。第二，維修能力、技術水平、維修手段和設備能跟得上，能“視情”、能掌握住“情”。第三，視情維修要有一個合理的有效的間隔時間或周期。總之，凡可以通過周期檢查或在飛機上測試能發(fā)現(xiàn)抗故障能力下降的，并能進行有效維修來防范故障的項目，均可放在視情維修中。

3.3.3事后維修方式

事后維修方式，也叫狀態(tài)監(jiān)控維修方式。它是從設計、制造到使用、維修而形成一套系統(tǒng)方案，不需要設置預定的維修項目，而只是用機上數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)或是對故障的監(jiān)控系統(tǒng)的記載，以及對飛機的使用、維修情報資料的分析，確定維修的項目的。有時若機上故障的發(fā)生不危及安全，可采取連續(xù)的監(jiān)控，待任務完成后再排除維修，因而稱為事后維修。

以上三種維修方式，各有各自的應用條件，也各有各自的優(yōu)點和不足，它們沒有重要與不重要的次序之分，也沒有先進與落后之分，都是科學發(fā)展與實踐的產(chǎn)物。因此，在具體選用維修方式時，應在具體分析的基礎上依最有效、最經(jīng)濟、最合理、切實可行的原則而定。三種維修方式之間，也不存在一個不可逾越的界限，因而在使用中也不能絕對化，例如在視情維修中若發(fā)現(xiàn)有的機件的技術狀態(tài)變化與使用時間（次數(shù)）的多少有明確的固定關系后，就可以將它改為定時維修，便于做預防性工作，便于科學管理。

4以可靠性為中心的維修理論

4.1什么是可靠性

可靠性就是，一種產(chǎn)品（包括系統(tǒng)、設備和元件）在規(guī)定的使用條件下和預定的時間內，完成規(guī)定功能的能力。通常可靠性采用使用中故障概率，平均無故障工作時間，或者平均故障間隔時間等一些具體的數(shù)值指標來衡量。一種產(chǎn)品的可靠性分為兩類，一類是產(chǎn)品本身固有的可靠性，另一類是產(chǎn)品的使用可靠性。固有可靠性，是指產(chǎn)品制造出來以后本身內在具有的可靠程度，或者達到什么指標。使用可靠性，包括使用與維修兩個因素，即產(chǎn)品在使用過程中所表現(xiàn)的可靠程度，或者達到什么指標。

對于機務維修工作來說，外場維修不僅能提高飛機、發(fā)動機及其技術裝備的固有可靠性，而只能恢復和保持產(chǎn)品的固有可靠性，即通過各項維修工作將影響飛機可靠性的諸因素控制起來，并采取有效的措施不使產(chǎn)品的可靠性下降，或者使它下降速度減慢。

4.2什么是“以可靠性為中心”的維修理論

“以可靠性為中心”的維修，就是以可靠性理論做基礎，并用它去認識飛機的設計和制造，認識航空工程機務維修工作，指導維修實踐，對影響產(chǎn)品可靠性下降的因素進行控制，保證技術裝備有最大限度的有效度。

建立“以可靠性為中心”的維修，必須從航空技術裝備的設計、制造抓起，提高制造工藝的水平，提高產(chǎn)品的固有可靠性和維修性。將技術裝備的使用和維修建立在科學分析的基礎上，不應因確定的維修內容不當或采用的維修手段和方法不當而導致產(chǎn)品的固有可靠性下降，或者是下降速度加大。使影響可靠性下降的自然環(huán)境因素有針對性的措施預防，使機務維修人員的技術水平適應科學技術的發(fā)展需要。否則，便不能實現(xiàn)。

一切維修方針、政策、方式、方法和規(guī)范，以及維修理論的研究等，都是由人類決定和貫徹執(zhí)行的。沒有熱愛機務維修工作和積極搞好維修工作的人，維修工作是難于奏效和發(fā)展的。多年的維修實踐更加證明，正因為重視了人的因素，把人作為做好維修工作和完成機務保障任務的主體，建立健全崗位責任制，使之任務明確、責任落實、各負其責，統(tǒng)一技術標準、提高檢查質量，培養(yǎng)良好的維護作風，對航空工程機務維修工作向正規(guī)化、科學化、程序化的方向發(fā)展起到了促進作用。

參考文獻

[1]鄭東良.航空維修理論[J].航空工業(yè)出版社，2007年出版。

[2]李清英，熊重遠，何先定.民用航空維修理論及應用[J].航空工業(yè)出版社，2019年6月。

[3]李松.淺談航空維修管理[J].管理觀察.2012年第6期。