尹娜 陳昱
摘要:通過對航空器最低設備清單的起源背景進行回顧,體現MEL在當代航空運輸業的重大作用,由此引出了“如何讓MEL好用”和“如何用好MEL”兩大核心問題。圍繞這些問題進行深入探討與剖析,指出了現代化MEL編寫與應用在以計算機、互聯網乃至增強現實技術為基礎的信息咨詢時代所體現的巨大優勢,以及在保證飛機適航和有效降低航空公司運營成本方面具有的卓越價值。
關鍵詞:最低設備清單;現代化;適航;成本
Keywords:MEL;modern;airworthiness;costs
0引言
安全是航空業永恒的主題。為了確保安全,航空公司必須對每架飛機進行高度專業維護工作。現代化的民用航空器由成千上萬個零部件組成,難免會出現故障,當這些故障受工具設備、航材短缺或人力不足等因素制約,勢必會影響飛機正常運行。而航班正常率是考察與評價一個航空運輸企業服務質量和運行品質的重要指標之一,延誤導致的經濟損失同樣是航空公司所要顧及的重要因素。此時,最低設備清單(MEL)就對破解上述矛盾起到了至關重要的作用。
1 MEL的起源背景與現實意義
MEL是飛機營運人在確保飛行安全的前提下,為爭取飛行正常,根據飛機的性能和設計余度,允許飛機在某些特定條件下帶失效設備、系統、功能或外形缺陷繼續飛行而制定的技術文件。可以說,MEL是飛行安全與經濟效益的最佳平衡點,其制定的前提是“確保飛行安全”,這里的“安全”并不是“絕對安全”,而是“相對安全”——即一個可接受的安全水平。
現代運輸類航空器都裝有附加的或多余度的儀表、設備和系統,這為制定MEL/CDL(外形缺損清單)提供了客觀保障:在特定條件下,即使某些設備或系統處于失效狀態,飛機仍能正常飛行。實踐證明,一味地追求安全的最大化或一味地追求經濟利益的最大化,航空公司都難以為繼,只有找到了安全與效益的最佳平衡點才能科學、穩步地發展。
在日常的飛機運營中,一旦需要用到MEL,往往是非常緊急的狀態,因為一般情況下發現或者發生的故障都是優先考慮通過執行維護工作予以排除,只有特殊情況下即在飛行過程或維修檢查中發現但不能在起飛前修復的故障或者缺陷,才考慮能否按照MEL辦理故障保留。在這場爭分奪秒的航班正常保衛戰中,“如何讓MEL好用”和“如何用好MEL”,正是本文要探討的兩個問題。
2 如何讓MEL好用
“如何讓MEL好用”本質上是MEL編寫和管理方面的課題。簡明直接的內容、準確實時的更新、方便快捷的查詢方式、暢通速達的信息傳遞將為航班保障節省寶貴的時間。隨著現代航空器管理水平的提升和計算機技術的應用,MEL編寫和管理方式正發生著日新月異的變化。
2.1 MEL的單機化查詢
對于同一機型而言(以空客A320S為例),飛機的結構、性能非常相似,所以航空公司在編寫MEL時一般會為同一機型飛機編寫一本MEL,這樣做的好處是大大節省了編寫工作的任務量。但是,雖為同一機型,不同批次、不同引進來源、不同改裝狀態,其具體的系統、設備或功能會有所差異,因此故障后相應的放行條件也會不同。
對于MEL的查閱者來說,進入手冊的第一步就是要在多個相似的條目里分辨出哪個條目適用于當前維護的特定編號的飛機,這是一個耗時卻易錯的環節,但從工程管理的成本角度考慮,為每一架飛機都編寫一本MEL并不具有現實意義。
因此,合理的解決途徑就是統一編寫、單機化發布。實現這一目標必須從數據源入手,傳統的WORD等“平面化”文檔編輯軟件面對這一需求無能為力,必須使用結構化語言,如XML(可擴展標記語言)。
2.2 MEL的交互式查詢
MEL中的內容主要包括飛機警告信息、與警告信息相關的系統/設備/功能及相應的放行限制、與放行限制相關的飛行運行程序以及與放行限制相關的機務維護程序。
這四類信息之間相互關聯,查閱者往往需要在四類信息之間來回翻閱。除此之外,還可能需要在MEL與其他相關的手冊如FCOM(飛行機組手冊)、AMM(飛機維護手冊)、WBM(重量和平衡手冊)之間來回翻閱。
要想提高效率,就需在各個相關條目之間建立超鏈接,而且這個超鏈接不能隨著后續內容的修訂丟失或偏移。實現這一先進功能必須使用結構化語言,并基于結構化語言的特性開發具有超鏈接對象校驗功能的軟件程序。
2.3 MEL的結構化編寫
MEL結構化是實現MEL單機化、超鏈接一鍵跳轉查詢的基礎。此外,結構化還可以讓MEL手冊的格式更加統一與規范。
所謂結構化是指把整個文檔按樹狀結構層層分解,最后拆分成多個最小文件單元(簡稱DU):每個DU有唯一的識別碼,可用于實現不同DU之間的超鏈接;每個DU都有適用的飛機范圍,可用于實現單機化查詢。
如圖1所示,在結構化的MEL中,一條警告信息可以對應一個DU,這類DU都具有信息內容、飛機狀態、放行參考項目等元素;一個MEL項目也可以對應一個DU,這類DU都具有項目名稱、修復時限、放行所需最低數量、放行限制條件等元素。拆分完成后再把整個文檔的內容、結構、發布樣式進行剝離。
這樣,在開始編輯內容前,軟件開發人員一次性定義好樹狀結構中各個層級的布局和發布樣式(包括各類DU中每個字段的字體、大小、顏色等格式),而后編寫手冊的專業工程師只需要關注內容即可,可讓工程師有更多的時間和精力去研究如何把放行的標準限制得更準確,而不是在排版上大費周章。
另外,值得注意的是結構化后數據源應保持唯一性,即同樣的技術信息在手冊中只存儲在一個DU里,在其他DU中如涉及同樣的內容,通過超鏈接的形式建立聯系,從而避免后續修訂導致內容不一致的情況。因此,結構化不僅可以實現手冊的高效查詢,還對提高內容的準確性有幫助。
2.4 MEL的媒介E化
伴隨著MEL編輯結構化,可實現單機化、交互式的查詢方式,而這些優勢最終需要一個媒介展現給手冊使用者,即需要電子設備以及相應的支持結構化格式的瀏覽軟件。在空客A350、A380等先進飛機上,可以選裝機載電子飛行包,MEL及其他飛行操作類手冊都可以裝載其中,不僅能瀏覽MEL,還能實現MEL與機載計算機的交互操作。例如,當決定按某MEL項目辦理故障保留而該項目涉及性能減載時,只需要在機載電子飛行包里勾選該項目,性能計算結果將同步自動更新。
出于成本考慮,對于沒有選裝機載電子飛行包的飛機,可以選擇在便攜式電子飛行包(安裝有支持軟件的平板電腦)里裝載MEL。媒介的E化可以大大提高MEL更新的時效性,解決了以往每每發布新版手冊時紙質版手冊和網絡版手冊內容不一致給工作者帶來的困擾,也能從根本上消除當紙質版手冊插換頁更新時產生人為差錯的風險。
2.5 MEL的雙語化
中國民航咨詢通告要求,國內航空公司的MEL必須“至少以中文編寫,但如果運營人在運行中使用了不熟悉中文的人員,則應當為其提供相應語言版本的MEL,并保證一致性和同等有效性”。事實上,即使運營人在運行中沒有使用不熟悉中文的人員(如外籍飛行員或國外航站的外籍機務),一本中英文對照的雙語版MEL對于故障保留工作中快速識別飛機系統以及設備同樣是很有幫助的,其優點表現在:
首先,飛機上所有的信息包括設備名稱、監控計算機上顯示的警告信息或操作提示都是英文甚至是英文縮寫,如果MEL中僅有中文,有時很難對應得上。
其次,同樣的意思往往用英文的語言邏輯表達更好理解。以句段為單位的中英文對照版MEL可大大降低閱讀的難度,提高手冊使用效率。

在雙語同時編輯的過程中,要想保證翻譯的標準化,推薦使用“TRADOS”等具有翻譯庫管理功能的翻譯輔助軟件,這類軟件可以記憶上一次句段的翻譯結果,并在下一次出現同樣或相似句段時自動給出翻譯結果及匹配度百分比,非常適合用于像MEL這類專業詞匯多、專業句段重復頻次高的文檔。這樣,由不同人員或同一人員不同時期翻譯的內容都能保持一致,使手冊更嚴謹易讀。
2.6 MEL中構型信息的實時獲取
在MEL中有一些項目的放行限制條件與飛機的改裝狀態或選裝的件號有關。在依據這些項目辦理故障保留時,需要現場判斷當前飛機是否執行了相關的改裝或安裝了相關的件號,因為不同改裝狀態或不同件號的設備其放行限制條件可能不同。如果改裝記錄不易查找、不準確、更新不及時或者設備安裝位置不易接近(如安裝在垂直尾翼內部的部件),判斷的過程往往要耗費很長時間。
在MEL的編寫和日常管理工作中,工程師應該關注這些項目,盡量簡化MEL中的改裝或件號信息。對于全機隊已完成的改裝,及時將MEL中與改裝前有關的信息刪除;對于與件號有關的信息,考慮通過其他方式簡化判斷過程,如在航材管理系統中發布禁裝通知。
需要特別注意的是,在件號信息的簡化過程中,即使某個件號的零部件在航空公司自身航材庫中已無存貨且已禁止采購,只要在廠家的IPC(圖解零部件目錄)里該件是可用的,將存在以串件修理或向其他航司借件修理的方式重新裝回本公司飛機的可能,所以在刪除MEL的件號信息時務必特別謹慎。
另外,可以采用計算機手段在MEL和飛機構型數據庫之間建立有機聯系。飛機構型數據庫中應存儲實時更新的飛機改裝狀態信息和部件拆換記錄,也即是說飛機完成維護工作投入運營時飛機構型數據庫中的改裝狀態或部件安裝信息要立即更新,以實現查閱MEL時一鍵調用構型數據庫中信息的功能。
2.7 基于MEL的補充責任分工信息
在MEL中會給出某系統、設備或功能故障后的放行限制條件,這些條件需要相關的工作人員執行一些工作。這里的相關工作人員可能是飛行員、客艙乘務員、機務人員、簽派人員、性能計算人員、配載計算人員或者貨運人員,如何在最短的時間內將相關的工作分配給指定的責任人是對運行效率的極大考驗。
航空公司一般會設立運行指揮中心負責統一協調解決所有運行中的問題,包括與MEL相關的故障保留管理,但仍存在問題,例如,一項工作由哪個部門負責(如與重心調整或燃油增減有關的工作應該找配載室還是性能室),從機務人員決定辦理保留到信息傳遞到運行指揮中心再到任務分派往往要耗費較長時間。
因此,站在MEL編寫的角度,MEL的好處之一是可以為每一項工作增加責任部門標識:
1)飛行員負責的工作任務標識(O);2)乘務員負責的工作任務標識(C);3)機務人員負責的工作任務標識(M);
4)簽派人員負責的工作任務標識(D);
5)性能計算人員負責的工作任務標識(P);
6)配載計算人員負責的工作任務標識(L)。
結構化的MEL可以給這些標識設置超鏈接,鏈接到相關部門的聯系方式。對于機隊規模大、執管單位多的航空公司的飛機,因其需要傳達的層級更多,尤其適用以此方式快速打通信息通道。
2.8 補充掛標牌信息
按照MEL的要求,當有關項目(設備、部件、系統或功能)失效時,必須掛(貼)上醒目的標牌以通知飛行機組、客艙機組或地面工作人員留意該設備的狀態。除非MEL中有規定(此時必須按照MEL的規定進行標牌工作)之外,機務人員應在相應的操縱或控制電門上掛(貼)上“失效”標牌。
在MEL里沒有要求掛(貼)標牌的項目并不表示禁止掛標牌,放行人員可根據實際需要掛置標牌,前提是不影響飛行員的正常操作。
從實際情況考慮,由于不同放行人員的習慣差異,可能會出現標牌掛貼不當的情況。因此,完全可以在結構化的MEL中針對必要的項目提供更明確的描述信息甚至插入圖片來說明,確保掛牌工作可以規范快速地執行。
2.9增加旅客便利項目和管理控制項目
航空公司編寫的MEL是以飛機制造廠商的MMEL(主最低設備清單)為基礎,此外可以考慮增加乘客便利項目和管理控制項目。航空公司可以根據控制的需要將這兩類項目列入MEL,以便跟蹤或獲取信息。
乘客便利項目有廚房設備、電影設備、頭頂閱讀燈、飲用水和污水系統等,管理控制項目可以包括衛生防疫包、空速管套、起落架安全銷、電子飛行包固定支架等。這些項目的加入可以在發生相關設備故障或缺失時幫助快速地決斷放行,并進行后續的有效控制(見圖2)。
特別是旅客便利項目,它們雖然與飛行安全無關,但是與旅客在乘坐飛機時的便利、舒適性或娛樂有關,其故障與否影響到對旅客的服務質量和航空公司的形象,需要得到有效的控制。此外,依據咨詢通告:
1)若乘客便利項目具有附加的功能,例如使用電影放映設備進行客艙簡述,則運營人應當制定并使用相應的應急程序,以便對設備的故障情況進行等效處理;

2)若乘客便利項目是航空器另一系統的一部分,例如電氣系統的一部分,則運營人應當制定并在MEL中包含相應的程序,以便在設備故障時對系統進行關斷和隔離。
3 如何用好MEL
在編制完一本好用的MEL后,如何用好MEL亦是關鍵。一方面,需要明確很多使用原則,避免在現場放行時猶豫不決;另一方面,以“運行大數據”為基礎的現代計算機技術、互聯網技術以及虛擬增強現實技術的出現為用好MEL提供了廣泛的前景。
3.1 明確MEL的使用原則
MEL中不包括明顯與飛機適航有關的項目,如發動機、大翼、襟翼、方向舵等等,對于未包含在MEL內但與航空器適航性有關的所有設備項目都應當處于工作狀態。
實際上,某航司曾發生過因對這一原則不夠明確而低于MEL放行的事件,該航司B737MAX型飛機出現“空速指示器和高度表失效”警告,決策者以MEL中沒有列出空速表或高度表即決斷放行了。然而,這兩個設備明顯與飛行安全有關,雖然在MEL中沒有列出,默認必須有效,一旦故障,飛機必須停場排故,直到把故障排除并測試正常,方可重新投入運營。
同樣,MEL中也不包括那些明顯與飛機適航無關的項目。例如,客艙內的雜志袋、廁所內的水龍頭、廚房里的咖啡壺等等(除非作為旅客便利項目列入MEL中)。
有一點需要指出,某些設備雖與飛行操作無關,但與安全運行有關,例如廁所垃圾箱的蓋板(具有防火作用)、旅客座椅靠背連帶的小桌板(故障時可能阻礙逃生通道)等,類似的項目絕不能誤以為不會列在MEL中而不經確認直接放行。
3.2 明確MEL適用的飛行階段
局方發布的咨詢通告指出:
1)對于在簽派放行已經完成、航空器以自身動力開始移動前發生的故障,機長應當按照MEL進行處理,并且當獲得新簽派放行時,應當包括有關設備項目不工作的必要限制。
2)MEL不適用于處置飛行過程中發生或者發現的故障或者缺陷,一旦航空器以自身的動力開始移動,飛行機組應當按照經批準的飛行手冊來處置,并且機長有權力決斷是否繼續飛行。
實際運行中,一直讓飛行員困惑的是,對于飛機以自身的動力開始移動后直至起飛前發生的故障是否可以查閱MEL?
以上問題,依據空客和波音信函的解釋,答案是可以。滑行階段以及空中飛行階段,飛行員可以查閱MEL。這里的“查閱”,僅僅用來決定是否執行一次空中返場,這取決于MEL中相應項目的“放行/不放行”狀態和在目的機場維修故障的可能性。
例如,如果滑行期間出現駕駛艙效應,“交流匯流條故障”,查MEL為“不放行”,則應果斷滑回;如果空中觸發該故障,則聯系維修調度中心確認目的機場是否有排故能力,視情返航或備降。
要著重強調的是,對于空中故障,絕不能按照MEL相應的程序嘗試處置飛機,應按飛行機組操作手冊(FCOM)和快速檢查單(QRH)中適用的程序和限制處置。
3.3 明確MEL使用的前提條件
保留故障應當以按照航空器持續適航文件確認航空器故障/缺陷或故障/缺陷件為前提,對于沒有確定故障/缺陷或故障/缺陷件的航空器不得投入運行。
例如,當飛機出現某設備故障的警告時,到底是傳感器故障導致了假警告,還是設備本身的故障導致的真警告,必須依據排故手冊執行操作與測試程序后確認。
這是因為假警告和真警告所涉及的保留條款各不相同,甚至某些真警告根本不能放行。放行人員必須依據MEL嚴格把關,防止警告信息的誤判。
3.4 明確MEL保留的故障范圍
1)飛機內部系統、設備、部件或功能故障,依據MEL辦理保留。
2)飛機外表零部件的缺損,依據CDL辦理保留。
3)對于未在MEL和CDL找到明確依據但明顯影響航空器的適航性和飛行安全的故障/缺陷則不能保留。
4)某些故障或缺陷的放行需參考其他手冊,例如,飛機結構損傷的保留需參照結構修理手冊(SRM),飛機漏油或輪胎磨損則參照飛機維護手冊(AMM)。
5)閱讀燈等客艙設備損壞的保留需按照公司政策報相關工程部門做決定。
此外,另一個容易混淆的定義為“保留工作項目”。保留工作項目是指在航空器計劃維修工作中因工具、設備、器材、工作條件等原因不能按正常計劃完成的維修工作項目。
3.5 建立規范化的MEL管理模式
規范化的MEL管理模式應該能夠將所有與MEL故障保留工作相關的人力資源、物力資源整合在一起,靈活調度、緊密配合。
空客公司曾對其用戶放行時的延誤次數和延誤時間進行了分析,結果表明大量的延誤是在執行MEL之后造成的,而統計表明各用戶之間由MEL造成的相關延誤比率大相徑庭,這說明規范化的MEL管理模式可以大大降低延誤率。
規范化的MEL管理模式具體如何構架?建議航司設立維修控制中心、運行控制中心、航線維護、工程支援四大職能部門(見圖3)。
3.5.1 維修控制中心(MCC)
MEL的使用屬于各種決斷的一部分,MCC可以解決飛行機組報告的故障以保證運行的穩定。MCC具體執行下列工作。
1)診斷支持。只要報告了故障,MCC就開始分析特定故障。

2)排故計劃。出現警戒時,MCC調查飛機的歷史情況,開始執行故障確定程序。
3)預防性措施的發布。MCC著眼于全機隊,因此能更好地了解故障規律。
3.5.2 運行控制中心(OCC)
只要有因執行MEL而偏離飛行計劃的風險,MCC就會通知OCC。隨后,OCC告知簽派員采取必要的糾正措施,如改變到達目的地的預計時間、潛在的航班取消、更換飛機和旅客登機的更改等等。
3.5.3 航線維護
航線維護主要由兩部分人員組成,一是航線機械員,二是航線放行工程師。機械員負責繞機檢查,第一時間查閱飛行記錄本和客艙記錄本,將各類故障信息盡量提早告知放行工程師。工程師收到故障信息后,依據MEL判斷保留放行條款,適時通知MCC具體情況。
3.5.4 工程支援
工程支援通過可靠性分析在放行程序中發揮作用,同時使用量化反饋改善特定操作與維護程序。另外,在航線面臨技術問題或者疑難故障時,工程支援還可以向航線維護人員提供幫助,如工程支援可以開發備降場的MEL維護程序以滿足一些特殊的運行要求。
3.6 基于MEL統計數據優化航材儲備
當航空器運營人對所轄機隊的MEL保留數量與類別有意義地進行調查、統計與剖析之后,可以通過數學模型,從優化“初始供應”的角度來減少存儲成本,從而對降低整個航空公司的運營成本起到重要作用。
“初始供應”本身相當于一個清單,列出了所有航線可更換件(LRU)、相關的備件及其費用。在制定該清單時通常需綜合考慮機隊的飛機數量、每年的總飛行小時數、備件單價、每架飛機所需的部件數量等因素。運營人通過這些因素建立應用類數學模型,得出“初始供應”,從而可以在新飛機交付前幾個月適量訂購備件,以應對飛機AOG 的情況。
從表1可以看出,參數EC與MEL直接相關。因此,對于“NO GO”條目,非主基地應當能夠提供最小基數的相應備件,避免因缺件導致航班延誤甚至取消;對于“GO”或者“GO IF”條目,備件可在主基地提供,在允許失效的一段時間內,運營人將飛機調回主基地即可。此外,運營人還可以根據可靠性數據如MTBF(平均故障間隔時間)等對存儲成本進行優化調整,進而實現維修成本的精準可控。
3.7 基于實時運行數據的MEL優化
航空公司在長期生產運行過程中,其機隊因各類故障必然會產生大量的實時運行數據。其中包括:
● 飛機故障數據;
● 飛機MEL保留記錄;

● 飛機故障導致的延誤記錄。
依據對以上數據持續且有意識地進行分類、統計與剖析,可以先建立起數學模型,然后給出一定的邏輯算法,并以最后的計算結果為基礎給出某個機型MEL的優化需求提示,比如某項MEL的修復時限是否需要調整、放行限制是否重新評估、是否需要開展有針對的培訓或發布APS(南航特有的以“生產有準備,施工有程序,工作有標準”為基礎的專業化、規范化文件)指南等。
基于實時運行數據的MEL優化本質上是一種動態的MEL,與原有偏向“靜態”的MEL相比,更能夠以航空器運營人的實際生產運行的不斷變化出發,更高效地更新MEL,從而保證航司的經營效益與適航安全。
3.8 基于AR技術的MEL應用
增強現實(Augmented Reality,AR)是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術,是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術,這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界“套”在現實世界并進行互動。
AR技術具有三個突出的特點:
● 真實世界和虛擬世界的信息集成;
● 具有實時交互性;
● 在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。
航空公司機務系統可以采用基于以上技術的AR穿戴設備(比如AR智能眼鏡)應用于日常的維護與放行工作。通過AR智能眼鏡將多種輔助信息顯示給用戶,包括虛擬儀表的面板、發生故障部件的內部結構、被維修的系統結構圖以及可能涉及的MEL條款等。這將極大地方便維護人員與放行工程師在短時間內找到故障根源,并依據合適的MEL條款辦理保留。
同時,AR智能設備還可以適用于各類機務培訓與教學。尤其對于準放行人員而言,通過AR技術模擬真實的飛機環境,不僅能增強其專業素養與自信心,更能有效降低在真實環境下可能發生的錯誤放行的問題。該技術在機務體系的應用能夠真正意義上推動機務工作的跨越式發展,乃至觸發維修工程的革命性變革。
4 結語
MEL從根本上改變了傳統適航理論中關于“禁止航空器帶故障放行”的舊有觀念,使航空運輸企業在飛機營運上具有更大的靈活性:
1)通過規范航空器的故障放行,制訂合理的限制條件和工作程序,保證飛機持續適航;
2)允許航空器在一定的條件下帶故障放行,提高了飛機的利用率和航班正點率,使航空公司能夠降低運營成本、提高運行品質;
3)結合統計規律,讓飛機的換件工作在更有計劃的條件下進行,減少航材儲備,降低維護成本。
總之,在以“大數據分析”為基礎的信息時代,現代化的MEL手冊相較于傳統意義上的紙質版MEL而言,不僅能保留以上所述的全部特點,更在節約紙張與印刷資源、引領機務工作實現效率提升和降低航司運行成本方面展現出巨大優勢。
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作者簡介
尹娜,放行標準工程師,主要從事MEL編寫和管理工作。
陳昱,放行工程師,主要從事飛機航線放行工作。