民用航空器使用困难综合安全评价与预警预测模型研究是民航维修研究与民航安全研究领域的一个重要课题。当前已经开发并正在运行的使用困难报告系统主要致力于已发生或已发现的使用困难数据的收集、分析和评估,而不具备对未发生或未发现的使用困难的预测和预警能力。因而迫切需要开发一套民用航空器使用困难预测预警系统,实现民用航空器故障趋势分析、评估、预测、预警和信息共享,变事后弥补为事先预防,从而有效地提高民用航空器的运行安全。首先研究分析了系统安全工程的相关原理,结合安全评价指标体系的设定原则与构建过程,构建了基于递阶层次结构的航空器使用困难安全评价指标体系。其次,研究与分析了定性和定量的系统安全评价方法,针对民用航空器使用困难的特点,提出了基于模糊数学与AHP层次分析法的模糊综合层次分析评价法;并在此基础上,提出了民用航空器使用困难多层次模糊综合评价算法,建立了民用航空器使用困难综合安全评价模型。并对模型进行了实例验证。然后,研究了事故预测预防相关原理,结合民用航空器机械类故障发生的随机性、不确定性以及发生率的贫信息性,采用了灰色系统预测方法,建立了灰色预测GM(1,1)模型。并通过实例详细说明了预测过程。之后,深入研究了风险预警原理与预警机制,提出了航空器使用困难预警方法,设定了预警指标体系,并建立了预警体系结构及预警模型。最后,成功开发了民用航空器使用困难预警预测系统。该系统的功能模块主要有使用困难预警模块、使用困难预测模块和机组报告故障率预测模块。