可靠性管理非計劃技術停場（UTG）指標的研究與應用

■ 姜鷹/中國國際航空股份有限公司機務工程部

0 引言

民航飛機的各項性能指標是可靠性管理和工程決策的重要依據。根據可靠性數據統計分析理論并結合飛機的特點，制定機隊的性能標準系統，判定機隊各項參數指標是否處于正常狀態，確保飛機持續適航，以達到保障飛行安全、降低維修成本和提高維修質量的目的。飛機適航維修工作是一項復雜且艱巨的任務，航空公司花費了大量的航材成本和人力成本。但是，飛機維修過程中大量的時間成本并未進入維修工程管理的視線。幾十年來，盡管存在諸多不足，運行可靠度一直是行業內領先的關鍵績效指標。可用率作為一個關鍵指標，一般用于評估飛機及其相應維修系統的技術和財務性能，但現有的定義標準并不統一。雖然措施有效，但這兩個指標不具有可比性，由此導致不同類型飛機之間的性能產生偏差，可能造成誤導性的結論。

在機隊管理中，飛機數量的激增可能使管理者無法準確掌握所有的技術特點，現有可靠性管理的覆蓋面和有效度呈現嚴重不足。因此，亟需通過更新管理手段、變革管理方法來保持管理水平，提高管理能力。非計劃技術停場作為一項新的指標，可用于統計飛機的維修不可用性，度量飛機的時間成本，監控機隊性能，發揮可靠性在機務維修工作中的重要作用。

非計劃技術停場指標可以作為指導、改進航空器維護、維修的重要理論依據，并使可靠性管理部門從成本中心轉變為效益中心。非計劃技術停場指標能夠對航空器潛在的故障隱患做出預判，給出預防性維修的指導建議，增強維修工作的計劃性，保障飛行安全，提高運行效率。

1 非計劃技術停場

1.1 飛機在役時間劃分

飛機在役時間分為運行時間和非運行時間，非運行時間指標與航空公司環境（利用率、機隊、網絡、航班時刻表、維修系統組織機構、引進與退出政策、維修計劃、機隊規劃）相關（見圖1），使得各種環境情況的比較變得復雜。

圖1 飛機在役時間劃分

根據管理需求和角度，飛機的在役時間分為運行時間和非運行時間。

1）總的非運行時間應統計所有因維修（計劃和非計劃技術事件）和非維修事件導致的飛機停飛。

2）維修不可用時間統計時應涵蓋所有因維修而停飛的飛機。維修不可用時間是指飛機在地面處于不適航狀態（無有效證書放行）的時間段，包括出于技術原因的計劃內和非計劃維修活動。此數據可以為運營商和飛機制造商提供測評依據。

3）非計劃維修停場時間的計算應涵蓋所有因維修而導致停飛的飛機。從運行的角度來看，只有影響航空公司運行的維修停飛才會被保留下來進行統計。因此，這是對影響飛機運行的飛機維修技術約束（檢查、客艙、發動機、運行中斷、飛機更換）的衡量。在飛機自然停場期間（長途運輸或夜間停飛）所做的任何維護對運營來說都是公認的，因此在指標中沒有考慮。

1.2 維修停場時間定義

維修停場時間是周期性的，取決于檢查間隔和維護政策（機體、發動機）的計劃維修任務及非計劃維修事件。

計劃維護任務時間從幾小時到幾天不等，取決于具體工作項目，包括可以提前預計的任何活動，如航空公司維護計劃（例行和非例行工作）、客艙翻新、噴漆、改裝、發動機和APU 定期返廠大修等任務，以及可預見的輪胎和剎車更換工作。

非計劃維修停場時間包括因維修工作導致的運行中斷、因排故工作導致換機而未影響航班運行的維修事件，以及檢查發現問題導致的定檢延遲出廠。非計劃不可用時間包括飛機在未運行時間中，作為延誤、換機、備降、返航時間和延遲旅行的時間總和。

飛機非運行時間包括所有因技術或非技術原因而進行的計劃內和計劃外維護工作時間。由于采取的措施側重于可能受持續適航（運營）和初始適航（飛機設計制造）影響的原因，因此所有非技術原因都屬于“其他（非維護）”組的一部分（見圖2）。

圖2 飛機可用范圍

1.3 非計劃維修停場統計范圍

針對航班不正常事件，在可靠性指標中，根據國際航協運行中斷統計編碼的標準規則，包含延誤超過15 分鐘的機械原因和非機械原因時間，只計入第一次導致延誤的事件及時間。

除了航班不正常事件外，非計劃技術停場指標還考慮了沒有導致航班運行中斷的換機調整等特定情況，而不僅僅是通過傳統的可靠性數據收集進行監控的情況。非計劃技術停場由事件組成，可以是與導致航班不正常運行的相關事件或與航班運行正常性無關的維修事件。

1.4 非計劃維修停場指標計算方法

非計劃維修停場統計是針對飛機不可用時間進行的，計算統計一年中飛機非計劃維修停場的天數，定義不同的可用性水平。在分析范圍較大時，最好使用每架飛機每年多少天為單位考慮這項指標，對于單一事件，每架飛機每年的小時或分鐘可能是更合適的單位，也可根據需要，以機隊在一段時間內可用或不可用的百分比來計算。然后，根據事件描述的質量和顆粒度以及需求（分析、KPI），將每個類別細分為子類別。數據中的細節越多，越有可能得到詳細的子類別。

非計劃技術停場總時間（TMD）的定義：指定飛機因非計劃原因維護而停止使用的時間點與飛機開始運營或放行時間點之間的時間間隔。

2 非計劃技術停場的數據收集

2.1 數據規范

ATA Spec 2000 第11 ～15 章“停用記錄”中定義了不可用性報告。它給出了航空公司使用Spec 2000 格式收集不可用數據所需的信息類型的詳細定義，如飛機注冊號、事件描述、實際開始日期和時間、實際結束日期和時間等。

2.2 數據源

根據不同航空公司特點，非計劃技術停場計時信息一般由運行控制中心（OCC）或維修控制中心（MCC）提供，可能需要在維修和運營等不同系統中導出特定的數據，以收集所有必要信息。電子記錄本和電子工單系統的開發與利用為停場計時信息提供了更快捷、更準確的數據獲取渠道。

2.3 計時規則

維修不可用時間是指飛機在地面處于不適航狀態的時間段：維修開始到維修結束。運行不可用事件是維修不可用時間中對運行有影響的部分，飛機被取消運行或飛機發生計劃外事件并影響飛行計劃。

計時規則主要分為6 種情況：定檢延期出場；未更換飛機的延誤；更換飛機導致的延誤；更換飛機未導致運行中斷；航班取消；返航或備降。如圖3 所示，以更換飛機導致的延誤為例，維修不可用時間就是發生故障到飛機放行時間，運行不可用時間就是計劃起飛時間至飛機放行可用時間。

圖3 計劃外的維修停場計時規則–更換飛機導致的延誤

3 非計劃技術停場應用

自疫情爆發以來，飛機的日利用率較疫情前大幅下降，航班可靠度明顯提升，但大量的非計劃技術停場事件并未納入管理視線，現有指標無法有效識別機隊中存在的重要問題。

3.1 不正常千次率和非計劃技術停場指標對比

根據ATA 兩位數章節排隊，圖4中深藍色為非計劃技術停場統計中不常見的ATA 章節，淺藍色為傳統機械原因統計和非計劃技術停場統計中共有的ATA 章節或非計劃技術停場原因。因運行不正常事件與非計劃技術停場指標的計算方法不同，在ATA 機械原因不正常事件排名前10 的章節中，未出現ATA 29、05、53、36 章節。非計劃技術停場原因排名將液壓系統故障、鳥擊、雷擊、結構損傷和氣源系統機械類故障納入了管理視線。

圖4 某公司A320機隊不正常千次率與非計劃技術停場時間對比

3.2 非計劃技術停場ATA 章節分析

發動機章節歸屬在重要系統，適航管理相關標準要求高，排故時可能需要無損探傷（NDT）人員支持，部件更換后要求專業資質人員進行試車檢查。如果故障發生在外站，要從基地派人帶設備和航材，可能導致飛機延誤、停場時間長、后續影響多。從圖5 可以看出ATA7X 章節導致機隊停場約17 天／月，平均為A 小時／飛機／月。

圖5 A320機隊ATA章節分析

機體結構損傷事件發生概率低，但造成超手冊損傷評估需要與OEM 工程師溝通，一般AOG 答復需4 小時。從圖5 中可以看出，ATA53 章節相對每月發生次數較少，但是單次事件持續時間長，平均為B 小時／次。

導航、客艙、空調和通信系統故障多是因為部件可靠性問題，特別是23 章和25 章BFE 件號多，旅客使用頻率高。從圖5 中可以看出，ATA34/25/21/23 每月發生次數多，但是多數在短時間內可以解決，平均為C小時／次。

3.3 非計劃技術停場的航司對比

航 空 公司之間根據統一的標準定義收集共享非計劃技術停場數據，可以準確、快捷地與全球機隊或其他航空公司進行對標，通過解決飛機運營和管理周期中的問題，提高整體機隊可用性。根據安全性、可靠性和經濟性影響，確定并優先考慮最重要的問題，制定解決方案，使航空公司獲得實實在在的成果。

圖6 為幾家航空公司A320 機隊非計劃技術停場數據的對比。其中，航司4 在201X 年的平均非計劃技術停場天數與其他航司的機隊基本一致，經過與制造廠家對非計劃停場數據的調查分析，制定了切實有效的措施，201Y 年該航司因非計劃技術問題導致停場天數就較201X 年減少了約40%。

圖6 A320機隊非計劃技術停場時間航空公司對比示意圖

這種指標可以在許多方面對航空公司提供幫助，如機隊規劃、飛機退役、評估備機數量等，最終目標是以合理的成本最大化航班的飛機運營可用率。這種指標在航空公司技術和運營部門的應用，特別是在機隊管理、持續適航管理和運營控制方面的應用，可以輔助飛機采購或租賃決策，提供維護經濟性能方面的參考依據。

4 總結

民航市場飽受疫情影響，但更要迎難而上，把握機遇。非計劃技術停場指標是現有機隊可靠性性能指標的補充，其目的是衡量飛機的時間成本，并允許航空公司提高監控運行效率。

影響維修成本因素的不僅僅是維修工程，而是由更大范圍的綜合因素決定的，種種因素情況各異，決非一言以概之，因此，航空公司有必要探索各種新的成本理論和控制方法。

控制運行成本是航空公司關注的重點。除本文介紹的控制措施外，還需在今后的工作中不斷總結經驗，在保證飛行安全的基礎上，不斷創新產品、服務，優化運行品質，在從制度建設到管理流程等各個層面上逐漸建立靈活應對機制，提升企業競爭實力，為航班全面恢復后能夠更快速、更健康地發展打下堅實基礎。