王蔚澤 熊邦
摘 要:當(dāng)前,MSG-3思想在民用飛機上有較為成熟系統(tǒng)的應(yīng)用。該文通過分析基于MSG-3民機維修大綱制定流程,逐層對比與軍用飛機大綱制定標(biāo)準(zhǔn)的不同,從而研究MSG-3思想在軍機上應(yīng)用的可行性。進行對比分析后,找出MSG-3不適用于軍用飛機的部分,并有針對性地討論改良方法,得出適用且有效的維修指導(dǎo)思想,從而達到MSG-3軍用化的目的。
關(guān)鍵詞:MSG-3思想 民轉(zhuǎn)軍 對比分析
中圖分類號:V267 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)01(c)-0068-03
MSG-3是制定民用飛機初始維修大綱所使用的維修思想,是一種基于可靠性理論同時兼顧經(jīng)濟性的維修理念,是大綱制定的標(biāo)準(zhǔn)和理論基礎(chǔ)。MSG-3在使用中不斷完善,涵蓋了市場上絕大部分的主流機型。
國內(nèi)某些學(xué)者使用MSG-3分析流程制定直升機、教練機[1-2]等通航飛機的維修大綱;南京航空航天大學(xué)的左洪福教授團隊與中航工業(yè)合作,編寫基于MSG-3的ARJ21支線客機重要系統(tǒng)項目的維修大綱和輔助維修系統(tǒng)[3-4],均取得了一定的成果。以上科研成果充分說明了MSG-3文件在飛機維修大綱編制上具有廣泛的適用性。
文章主要內(nèi)容為通過比對MSG-3分析與我國現(xiàn)行軍用飛機維修大綱標(biāo)準(zhǔn)GJB1378A-2007、GJB1391-2006和HB6211-89等[5-7]技術(shù)文件來討論MSG-3軍用化的可行性;主要方法為對軍機維修大綱制定過程中有別于民機的部分進行討論,分析“民轉(zhuǎn)軍”的適用性和有效性,如果不適用,也會討論相應(yīng)的改進方案。按照MSG-3分析流程,文中內(nèi)容分為MSI(Maintenance Significant Item,重要維修項目)的編碼和鑒定、維修工作的適用性和有效性分析、維修任務(wù)上層分析3個方面的軍民對比和軍轉(zhuǎn)民改進。
1 MSI的編碼標(biāo)準(zhǔn)和鑒定原則
1.1 軍機和民機編碼體系的對比及對軍機的改進
飛機技術(shù)手冊所依據(jù)的主要編碼體系有ATA100章、美軍標(biāo)MIL-STD-1808A,以及國際通用的標(biāo)準(zhǔn)S1000D。其中ATA100章是民用飛機的編碼規(guī)范,后兩者是軍用裝備的標(biāo)準(zhǔn)。我國軍用航空裝備編碼參照GJB4855-2003,是一種基于MIL-STD-1808A并結(jié)合我國軍機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)項目特點的編碼標(biāo)準(zhǔn)。
通過研究軍機和民機相關(guān)編碼標(biāo)準(zhǔn),得出以下結(jié)論。
(1)軍機和民機很多章節(jié)的編號是相似甚至相同的,這些章節(jié)有飛機總體部分的6-12章;有飛機系統(tǒng)部分的21~38章,45章和49章;有飛機結(jié)構(gòu)部分的52~57章;有螺旋槳/旋翼部分的61章;有發(fā)動機部分的71~83章。
(2)軍機系統(tǒng)劃分中有很多民機沒有的系統(tǒng),這些系統(tǒng)大部分是軍用飛機進行空中作戰(zhàn)、偵察、對地攻擊、電子戰(zhàn)所需要的裝置和設(shè)備、結(jié)構(gòu)單元和程序軟件等。這些系統(tǒng)編號應(yīng)沿用軍用標(biāo)準(zhǔn)。
(3)民機ATA體系包括3個標(biāo)準(zhǔn)施工章節(jié),分別為第20章系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)施工、第51章結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)施工、第70章動力裝置標(biāo)準(zhǔn)施工。在GJB4855章節(jié)編號中沒有這一部分。S1000D中也涵蓋了上述標(biāo)準(zhǔn)施工章節(jié)。軍用飛機由于各個型號結(jié)構(gòu)特點存在的較大差異,不具有民航飛機在相關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的相似性,故難于編制規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)施工章節(jié)。
(4)在軍機和民機相似的系統(tǒng)中,有很多系統(tǒng)章節(jié)命名沒有統(tǒng)一的規(guī)范,例如21章軍機章節(jié)為環(huán)控系統(tǒng),民機章節(jié)為空調(diào)系統(tǒng)。在使用MSG-3分析制定軍機預(yù)防性維修大綱時,要充分考慮這些不同點,分析相似系統(tǒng)對整體設(shè)備的影響以及其功能、故障、故障原因和故障影響的差異。在命名軍機重要系統(tǒng)項目時沿用GJB4855軍用標(biāo)準(zhǔn),可以更清晰地體現(xiàn)其實際功能、項目特點及可能發(fā)生的故障。
(5)上述軍用飛機章節(jié)參考GJB4855-2003,這一標(biāo)準(zhǔn)是由美軍標(biāo)MIL-STD-1808A翻譯修改而來,而另一國際通用標(biāo)準(zhǔn)S1000D標(biāo)準(zhǔn)在相應(yīng)系統(tǒng)編號劃分上略有不同。S1000D標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋面及通用性要優(yōu)于GJB4855和相應(yīng)美軍標(biāo),S1000D中與GJB4855關(guān)于系統(tǒng)標(biāo)號的不同章節(jié)以S1000D為準(zhǔn),它們是:第39章,攻擊系統(tǒng)管理;40章,操作攻擊功能;42章,交叉技術(shù)攻擊功能;48章,空中加油系統(tǒng);50章,貨艙和零附件艙;86章,生存系統(tǒng);90章,恢復(fù);91章,空中布線。
綜上所述,針對我國軍機的編碼體系可以做出如下改進,使之適應(yīng)MSG-3分析。
第一,通用章節(jié):6-12、21-38、45、49、52-57、61、71-83章,系統(tǒng)編號通用,中文命名遵循軍標(biāo)。
第二,沿用章節(jié):5、13-18、41、44-47、62-67、84、92-99章,編號和命名沿用國軍標(biāo)。
第三,S1000D改進章節(jié):39、40、42、48、50、86、90、91章。
1.2 MSI鑒定原則對比及對軍機鑒定原則的改進
MSI的鑒別實現(xiàn)了MSG-3思想中對維修工作的大量簡化,在滿足飛機安全性的基礎(chǔ)上使維修工作成本大大降低。
民機MSG-3的鑒別原則概括來說,就是對安全性、使用性、經(jīng)濟性有重大影響或有隱蔽故障的項目。只要符合上述4個條件之一,就屬于MSI。我國軍機相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件GJB1378A-92中的鑒別原則,在對安全性、任務(wù)性和經(jīng)濟性重大影響這3個條件相一致,其不同之處在于考慮了隱蔽故障和備用產(chǎn)品故障的綜合故障以及由隱蔽故障引起的二次故障對安全性等的影響。
軍機的鑒定原則細化了隱蔽故障對裝備整體的影響,而MSG-3在民用航空設(shè)備維修上的廣泛使用,證明了其適用和有效。
2 MSG-3維修工作對軍機的適用性和有效性分析
無論軍機民機,預(yù)防性維修大綱首先要確保安全性。不同在于,軍機維修對經(jīng)濟性的要求還要排在任務(wù)性之后。基于軍機以任務(wù)性為重的原則,分析MSG-3維修工作對軍機的適用性和有效性。
2.1 潤滑/勤務(wù)
潤滑和勤務(wù)對于降低項目的功能退化速度來說,通常是適用并有效的。潤滑保養(yǎng)的費用很低,能夠經(jīng)濟地預(yù)防功能故障,是最值得做的工作。
2.2 空勤組監(jiān)控、使用檢查、檢查/功能檢查
上述3種工作類型可以歸為一類維修方式,那就是視情方式。不同的是這3種工作功能劃分更加細致:空勤組監(jiān)控是正常工作的機組人員發(fā)現(xiàn)潛在故障的定期檢查;使用檢查是維修人員發(fā)現(xiàn)功能故障的隱蔽功能項目的定期檢查;檢查/功能檢查是維修人員發(fā)現(xiàn)潛在故障的定期檢查。
其適用性準(zhǔn)則分別為:值勤機組人員監(jiān)控工作只有在滿足項目功能退化可測、有可定義的潛在故障狀態(tài)、從潛在故障發(fā)展到功能故障有一個合理穩(wěn)定的間隔期、是機組人員工作的正常工作組成部分這些條件下,維修工作才是適用的;使用檢查只有在項目的功能故障是隱蔽故障并有可鑒別的故障狀態(tài)時,工作才適用;功能檢查滿足發(fā)現(xiàn)潛在故障的條件,只是其工作主體是維修人員而不是值勤機組。對于軍用飛機來說,使用性后果和安全性后果同樣重要。
2.3 定期恢復(fù)
定期恢復(fù)和報廢都是針對單個機件,對復(fù)雜項目定期恢復(fù)是不利的。其適用性準(zhǔn)則為:維修項目有一個可識別的工齡,這個工齡過后故障率明顯提高;項目大部分部件都能生存到該工齡;通過拆修可以恢復(fù)項目的固有可靠性。其有效性準(zhǔn)則為:對于具有安全性和使用性后果的故障,工作必須把故障的風(fēng)險降低到合格的水平;其他情況下在經(jīng)濟上是合算的。
2.4 定期報廢
對于軍用飛機來說,那些有使用性后果故障的簡單機件采取定期報廢措施。其適用性準(zhǔn)則為:對安全壽命件來說,維修項目有安全性后果,對經(jīng)濟壽命件來說,維修項目有重大的經(jīng)濟性后果,項目大部分部件都能生存到該工齡。其有效性準(zhǔn)則為:對于具有安全性和使用性后果的故障,工作必須把故障的風(fēng)險降低到合格的水平;其他情況下在經(jīng)濟上是合算的。
2.5 綜合工作、重新設(shè)計
如果上述所有維修工作對于某安全性故障后果的項目不是適用和有效的,而且裝備處于設(shè)計定型階段,那么重新設(shè)計的工作就是適用的;重新設(shè)計后,維修工作可以滿足裝備的安全性可靠性水平,那重新設(shè)計的工作就是有效的。對于軍機,也要考慮重新設(shè)計后保證裝備的任務(wù)性。
由上述分析可以得出,民機MSG-3分析中所提供的維修工作類型,用于軍用飛機同樣是適用的,只是在有效性上進一步考慮了軍機的使用性后果。民機的維修工作能很好地和軍機契合,對于MSG-3的軍用化具有重大的意義。
3 軍機MSG-3系統(tǒng)維修任務(wù)確定上層分析的改進
MSG-3中系統(tǒng)邏輯圖上層分析流程把故障后果分為5類:第5類明顯安全、第6類明顯使用、第7類明顯經(jīng)濟、第8類隱蔽安全、第9類隱蔽非安全。這種分類方式充分考慮了故障后果的優(yōu)先程度,在保證裝備固有可靠性和安全性的基礎(chǔ)上,使費用最低。這體現(xiàn)了在保證安全性的基礎(chǔ)上,民用飛機重視經(jīng)濟性的使用特點。
對軍用飛機來說,安全性同樣重要。此外,與民機注重經(jīng)濟效益不同的是,軍用飛機更注重其使用性或是說任務(wù)性。如果直接套用MSG-3的上層分析,就體現(xiàn)不出軍用裝備對任務(wù)性的重視。由此可得,軍用維修任務(wù)上層分析主要改進內(nèi)容為故障后果分類,改進方向為重視軍用飛機的安全性和任務(wù)型。
軍用飛機預(yù)防性維修大綱的制定,和民機相同的是:首先應(yīng)該考慮安全性;其次是在裝備任務(wù)性和經(jīng)濟性兩者之間尋找一個平衡點。以和平時期和戰(zhàn)爭時期為背景,針對軍機迅速高效執(zhí)行任務(wù)的要求,設(shè)計4種改進方案。
3.1 GJB1378A-2007的傳統(tǒng)6故障后果
我國各大標(biāo)準(zhǔn)基于MSG-3邏輯的5故障后果,強調(diào)軍用裝備使用性的6故障后果邏輯圖,即將原MSG-3的第9類隱蔽非安全故障后果分為隱蔽任務(wù)和隱蔽經(jīng)濟兩種后果,一般情況下可以兼顧裝備的使用性和經(jīng)濟性。這種方案可以稱之傳統(tǒng)6后果。
3.2 戰(zhàn)時4故障后果
在戰(zhàn)爭時期,由于戰(zhàn)時經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)變,對于軍用裝備來說經(jīng)濟性后果已經(jīng)不再是維修大綱應(yīng)該考慮的故障后果,所有維修工作的重心應(yīng)該轉(zhuǎn)移到飛行器的安全和使用性上。因此,在大綱的編制上,可以設(shè)計一套完全不考慮經(jīng)濟性的邏輯流程,在不計成本的代價下,大大加強飛機維修工作效率和任務(wù)成功率。這種改進方案在6后果基礎(chǔ)上刪去了明顯經(jīng)濟后果和隱蔽經(jīng)濟后果,可以稱之為戰(zhàn)時4后果。
3.3 和平簡版4故障后果
既然對于軍用飛機來說,安全性和使用性同等重要,可以把兩種故障后果合為一種,對邏輯流程進行進一步的簡化。傳統(tǒng)6后果就可以簡化為4種故障后果:明顯的安全性和使用性后果、明顯的非安全性和使用性后果、隱蔽的安全性和使用性后果、隱蔽的非安安全性和使用性后果。第三種方案可稱之和平簡版4后果。
3.4 戰(zhàn)時最終簡化版2故障后果
同理,使用方案3的方法可以對方案2進行進一步簡化,得出最終版本:故障后果為明顯的安全性和使用性后果、隱蔽的安全性和使用性后果兩種故障后果類型。可稱之戰(zhàn)時最終簡化版2后果。
4 結(jié)語
文章通過對MSG-3與軍用標(biāo)準(zhǔn)的逐層對比,在MSI確定、維修任務(wù)的適用性有效性分析和維修任務(wù)確定上層分析3個方面討論了MSG-3軍用化的可行性。在經(jīng)過適合的改進后,MSG-3對于軍用飛機是適用和有效的。結(jié)論如下。
(1)MSI確定時,使用的編碼體系分為3個部分:第一部分是和ATA章節(jié)通用的章節(jié);第二部分是沿用GJB4855的章節(jié);第三部分是根據(jù)S1000D改進的章節(jié)。MSI的鑒定原則遵循MSG-3。
(2)MSG-3維修工作對軍用飛機是適用的,在針對軍用飛機強調(diào)任務(wù)性的特點進行有效性準(zhǔn)則改進后是有效的。
(3)設(shè)計了傳統(tǒng)6后果、戰(zhàn)時4后果、和平簡版4后果和戰(zhàn)時簡版2后果4種方案,研究了其適用條件和任務(wù)背景。
關(guān)于MSG-3軍用化這一課題還有很多的優(yōu)化方向,比如戰(zhàn)爭時期維修工作的適用性有效性分析,各個版本邏輯流程圖是否適用于軍機維修大綱的制定,暫定規(guī)則的問題等。從這些問題入手,可以進一步深化完善MSG-3的軍用化。
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