航空維修管理理論的發(fā)展及其應(yīng)用

李永濤 胡曉 王長(zhǎng)江

摘 要：航空維修管理是確保航空維修保障任務(wù)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(guò)程，可分為兩個(gè)階段：預(yù)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(lái)，經(jīng)歷了懷疑、試驗(yàn)、肯定、推廣和制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程。這一理論已成為指導(dǎo)機(jī)械、機(jī)電、電器、和電子等各類(lèi)設(shè)備維修的共性基礎(chǔ)理論。

關(guān)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(jī)的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。早期的航空維修與一般地面機(jī)械維修相似。自二十世紀(jì)三十年代以來(lái)，隨著飛機(jī)在性能上飛速提高，相應(yīng)地使其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和記載設(shè)備越發(fā)復(fù)雜，航空維修理論應(yīng)運(yùn)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(xué)技術(shù)指導(dǎo)、以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做基礎(chǔ)，研究飛機(jī)維修的性質(zhì)、特點(diǎn)、內(nèi)部聯(lián)系和外部聯(lián)系，及其活動(dòng)規(guī)律的工程技術(shù)理論。航空維修理論的發(fā)展過(guò)程，可分為兩個(gè)階段：預(yù)防為主的維修理論和以可靠性為中心的維修理論。所謂預(yù)防為主的定時(shí)維修即認(rèn)為飛機(jī)的安全是由機(jī)件故障引起的，而機(jī)件故障是由磨損引起的，磨損是機(jī)件運(yùn)作的結(jié)果是時(shí)間的函數(shù)。所以，采用相應(yīng)措施，在機(jī)件磨損產(chǎn)生故障之前，使其恢復(fù)原有性能，從而防止故障的發(fā)生。在早期，飛機(jī)的設(shè)計(jì)、制造比較簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)剩余功率有限，由于重量的限制，飛機(jī)不可能采用過(guò)多的余度技術(shù)，因此，人們?yōu)榱吮M可能地保證每一個(gè)部件的安全可靠，要求維修工作應(yīng)走在故障的前面。這樣，就形成了“預(yù)防維修”的維修思想。這種維修思想認(rèn)為：部件磨損→磨損引起失效→失效影響安全，使得人們?cè)趯?shí)踐中形成了這樣一種觀念：復(fù)雜裝備上的每一個(gè)機(jī)件都有一個(gè)“正確的”工齡，到了這個(gè)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(jī)的構(gòu)造越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致維修工作量劇增，維修管理困難，維修費(fèi)用高的令人咋舌，而且某些故障無(wú)法預(yù)先排除，“預(yù)防功能”失效。這種狀況迫使人們開(kāi)始考慮如何調(diào)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(píng)估安全性后果的。事實(shí)上，一些對(duì)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(wèn)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(duì)有安全性或環(huán)境性后果的故障模式，只有預(yù)防性工作能把故障后果的風(fēng)險(xiǎn)度降低到一個(gè)可接受的水平，這種預(yù)防性工作才值得做，否則，就必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。以可靠性行為中心的維修理論提出的潛在故障概念，使機(jī)件或設(shè)備在潛在的故障階段得到更換或修理，確保機(jī)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(gè)重要貢獻(xiàn)。

2航空維修管理的基本概念

航空維修理論大致包括四個(gè)方面內(nèi)容，即：維修概論，維修管理理論，維修工程技術(shù)理論和維修設(shè)計(jì)理論。由于維修管理理論是維修理論的一個(gè)重要內(nèi)容，這里著重介紹航空維修管理理論的研究及其應(yīng)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(yīng)先弄清楚什么是航空維修。所謂航空維修，簡(jiǎn)單的說(shuō)是指人們對(duì)航空技術(shù)裝備的維護(hù)和管理。具體地說(shuō)，航空維修是指為了保持和恢復(fù)飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及裝備的使用的可靠性，保證訓(xùn)練、戰(zhàn)斗、運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)任務(wù)的完成，而對(duì)飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及其裝備所采取的各項(xiàng)技術(shù)措施，稱之為航空維修。

航空維修管理，是指為了有效地實(shí)現(xiàn)航空維修目的所進(jìn)行的組織、計(jì)劃和控制。即運(yùn)用概率論、運(yùn)籌學(xué)理論、控制論、信息論和系統(tǒng)工程中的規(guī)劃論、存貯論、計(jì)劃協(xié)調(diào)技術(shù)、予測(cè)技術(shù)等基本觀點(diǎn)及方法，指導(dǎo)研究生產(chǎn)，進(jìn)行計(jì)劃和技術(shù)管理，控制質(zhì)量，控制技術(shù)裝備的使用、發(fā)展和維修建議，以及技術(shù)人員的訓(xùn)練規(guī)劃等科學(xué)管理的思想和方法維修管理理論的核心思想，是為了達(dá)到維修目的而合理地配置和協(xié)調(diào)人力、物力及財(cái)力，在最少的人力和物力的條件下，在最短的時(shí)間里取得質(zhì)量高、效率高、最經(jīng)濟(jì)的維修效果、完成既定的維修任務(wù)。

2.2加強(qiáng)航空維修管理的必要性

航空維修工作是一種技術(shù)復(fù)雜、分工較細(xì)、部門(mén)較多、要求嚴(yán)格的工程技術(shù)工作。要搞好它，不僅需要有高水平的現(xiàn)代化的維修技術(shù)，而且還需要有強(qiáng)有力的科學(xué)管理水平。在維修管理上更需要加強(qiáng)并實(shí)現(xiàn)管理科學(xué)化，制定出正確的科學(xué)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(gè)職能：一是調(diào)節(jié)處理維修過(guò)程中的人員、部門(mén)之間的關(guān)系;二是對(duì)實(shí)施維修過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)測(cè)、計(jì)劃、組織、檢驗(yàn)和核算，以保證統(tǒng)一地、協(xié)調(diào)地、不間斷地、最經(jīng)濟(jì)地按預(yù)定計(jì)劃和要求進(jìn)行裝備的維修，達(dá)到最佳的維修效果。

3航空維修管理的主要內(nèi)容

屬于航空維修管理研究的內(nèi)容比較多，面也較廣，現(xiàn)就與機(jī)務(wù)維護(hù)有密切關(guān)系的主要內(nèi)容介紹如下：

3.1維修思想

維修思想，是指開(kāi)展整個(gè)航空維修工作的總指導(dǎo)思想。它是人們對(duì)維修目的和維修活動(dòng)的總認(rèn)識(shí)，并用這個(gè)總認(rèn)識(shí)指導(dǎo)維修工作的實(shí)施。

正確的維修思想不是憑空設(shè)想出來(lái)的，而是要根據(jù)當(dāng)時(shí)維修的技術(shù)裝備的現(xiàn)狀、維修人員的技術(shù)水平、實(shí)施維修的手段和維修條件等的實(shí)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(duì)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(yù)防為主”的維修思想是正確的，就因?yàn)樗袭?dāng)時(shí)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(dǎo)所定出維修方針、技術(shù)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(zhì)量和效能，保障了飛行安全和任務(wù)的完成，促進(jìn)了航空工程機(jī)務(wù)工作的發(fā)展。目前“以可靠性為中心積極預(yù)防的維修思想”，也是根據(jù)技術(shù)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(lèi)型

對(duì)飛機(jī)維修工作進(jìn)行分類(lèi)，其目的在于有針對(duì)性的分析研究各種維修工作的性質(zhì)、特點(diǎn)和相互關(guān)系，確定正確維修方案，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出改進(jìn)辦法，提高維修質(zhì)量和效能。若從維修管理的角度來(lái)看，依采取的維修措施來(lái)劃分類(lèi)型，可分為預(yù)定維修和非預(yù)定維修，即：按事先規(guī)定的維修內(nèi)容和時(shí)機(jī)，依預(yù)定的計(jì)劃安排而進(jìn)行的維修工作稱為預(yù)定維修，如經(jīng)常例行的機(jī)務(wù)準(zhǔn)備中的檢查、停放保管中的維護(hù)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(huì)何時(shí)出現(xiàn)何種問(wèn)題，無(wú)法預(yù)先計(jì)劃安排，而是根據(jù)飛機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題隨時(shí)進(jìn)行維修的，稱為非預(yù)定維修，如故障的判斷與排除，機(jī)件的性能修復(fù)、試驗(yàn)和試飛等。

3.3維修方式

維修方式就是用于控制或掌握預(yù)防性維修工作的進(jìn)行時(shí)機(jī)、內(nèi)容和類(lèi)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(duì)該型飛機(jī)、裝備的可靠性、特性和維修條件的認(rèn)識(shí)，以及對(duì)大量的實(shí)踐資料和數(shù)據(jù)的定量、定性分析的結(jié)果。大致分為以下三種：

3.3.1定時(shí)維修方式

定時(shí)維修是一種傳統(tǒng)的維修方式。它主要是以一種嚴(yán)格的規(guī)定時(shí)間或次數(shù)，作為控制維修時(shí)機(jī)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(shí)限是200個(gè)起落架次，到了這個(gè)時(shí)限后，不論輪胎本身的情況如何，都必須拆下來(lái)?yè)Q一個(gè)，這就是以次數(shù)為基本參數(shù)的一種定時(shí)維修方式。

長(zhǎng)期以來(lái)，航空機(jī)務(wù)工作就是用定時(shí)維修的方式控制維修的，這主要是由技術(shù)裝備和維修水平所決定的。因?yàn)楫?dāng)時(shí)裝備多數(shù)結(jié)構(gòu)還不甚復(fù)雜，它們的故障主要來(lái)自于磨損和其他耗損，如疲勞、腐蝕、老化等;長(zhǎng)期的實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)，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(shí)維修可以免去許多檢查、測(cè)定、分析和試驗(yàn)等工作，對(duì)一些重要機(jī)件和很難檢查判斷其技術(shù)狀況的機(jī)件，仍是一種有效而節(jié)約的維修辦法。因此，目前仍將定時(shí)維修作為維修的主要方式之一來(lái)采用。但是，定時(shí)維修最大缺點(diǎn)是不能預(yù)防那些與使用時(shí)間無(wú)直接關(guān)系的故障和隨機(jī)故障的出現(xiàn)，“一刀切”的形式必然使維修質(zhì)量、效率，經(jīng)濟(jì)性受到一些影響，有時(shí)甚至?xí)p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(jī)件或系統(tǒng)的實(shí)際技術(shù)狀況為標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別對(duì)待，有針對(duì)性的控制維修時(shí)機(jī)和內(nèi)容的維修方式。

隨著飛機(jī)結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備、技術(shù)水平和維修條件的變化，加上飛機(jī)在使用過(guò)程中的任務(wù)、環(huán)境和使用條件上的差別，要準(zhǔn)確規(guī)定出一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間（次數(shù)）就比較困難，這樣在定時(shí)維修的實(shí)踐基礎(chǔ)上便產(chǎn)生了視情維修。采用和實(shí)施視情維修并不是隨意的，而是有一定條件的，這個(gè)條件就是：第一，必須對(duì)機(jī)件本身有一個(gè)細(xì)微而又具體的分析，能找出一個(gè)或幾個(gè)技術(shù)參數(shù)明確表達(dá)該機(jī)件的技術(shù)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(jī)上檢查和測(cè)定出來(lái)的，一些容差限度、臨界值或警告值均很明確。否則就無(wú)“情”可“視”，或者是有“情”而不能“視”。第二，維修能力、技術(shù)水平、維修手段和設(shè)備能跟得上，能“視情”、能掌握住“情”。第三，視情維修要有一個(gè)合理的有效的間隔時(shí)間或周期。總之，凡可以通過(guò)周期檢查或在飛機(jī)上測(cè)試能發(fā)現(xiàn)抗故障能力下降的，并能進(jìn)行有效維修來(lái)防范故障的項(xiàng)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(shè)計(jì)、制造到使用、維修而形成一套系統(tǒng)方案，不需要設(shè)置預(yù)定的維修項(xiàng)目，而只是用機(jī)上數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)或是對(duì)故障的監(jiān)控系統(tǒng)的記載，以及對(duì)飛機(jī)的使用、維修情報(bào)資料的分析，確定維修的項(xiàng)目的。有時(shí)若機(jī)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(wù)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(yīng)用條件，也各有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，它們沒(méi)有重要與不重要的次序之分，也沒(méi)有先進(jìn)與落后之分，都是科學(xué)發(fā)展與實(shí)踐的產(chǎn)物。因此，在具體選用維修方式時(shí)，應(yīng)在具體分析的基礎(chǔ)上依最有效、最經(jīng)濟(jì)、最合理、切實(shí)可行的原則而定。三種維修方式之間，也不存在一個(gè)不可逾越的界限，因而在使用中也不能絕對(duì)化，例如在視情維修中若發(fā)現(xiàn)有的機(jī)件的技術(shù)狀態(tài)變化與使用時(shí)間（次數(shù)）的多少有明確的固定關(guān)系后，就可以將它改為定時(shí)維修，便于做預(yù)防性工作，便于科學(xué)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(shè)備和元件）在規(guī)定的使用條件下和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，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(wú)故障工作時(shí)間，或者平均故障間隔時(shí)間等一些具體的數(shù)值指標(biāo)來(lái)衡量。一種產(chǎn)品的可靠性分為兩類(lèi)，一類(lèi)是產(chǎn)品本身固有的可靠性，另一類(lèi)是產(chǎn)品的使用可靠性。固有可靠性，是指產(chǎn)品制造出來(lái)以后本身內(nèi)在具有的可靠程度，或者達(dá)到什么指標(biāo)。使用可靠性，包括使用與維修兩個(gè)因素，即產(chǎn)品在使用過(guò)程中所表現(xiàn)的可靠程度，或者達(dá)到什么指標(biāo)。

對(duì)于機(jī)務(wù)維修工作來(lái)說(shuō)，外場(chǎng)維修不僅能提高飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及其技術(shù)裝備的固有可靠性，而只能恢復(fù)和保持產(chǎn)品的固有可靠性，即通過(guò)各項(xiàng)維修工作將影響飛機(jī)可靠性的諸因素控制起來(lái)，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(chǔ)，并用它去認(rèn)識(shí)飛機(jī)的設(shè)計(jì)和制造，認(rèn)識(shí)航空工程機(jī)務(wù)維修工作，指導(dǎo)維修實(shí)踐，對(duì)影響產(chǎn)品可靠性下降的因素進(jìn)行控制，保證技術(shù)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(shù)裝備的設(shè)計(jì)、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(shù)裝備的使用和維修建立在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，不應(yīng)因確定的維修內(nèi)容不當(dāng)或采用的維修手段和方法不當(dāng)而導(dǎo)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(duì)性的措施預(yù)防，使機(jī)務(wù)維修人員的技術(shù)水平適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要。否則，便不能實(shí)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(lèi)決定和貫徹執(zhí)行的。沒(méi)有熱愛(ài)機(jī)務(wù)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(shí)踐更加證明，正因?yàn)橹匾暳巳说囊蛩兀讶俗鳛樽龊镁S修工作和完成機(jī)務(wù)保障任務(wù)的主體，建立健全崗位責(zé)任制，使之任務(wù)明確、責(zé)任落實(shí)、各負(fù)其責(zé)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、提高檢查質(zhì)量，培養(yǎng)良好的維護(hù)作風(fēng)，對(duì)航空工程機(jī)務(wù)維修工作向正規(guī)化、科學(xué)化、程序化的方向發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[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(yuǎn)，何先定.民用航空維修理論及應(yīng)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。