修理级别分析(Level of Repair Analysis,LORA)是民机维修工程分析的重要环节,用于综合考虑维修政策、维修能力、成本控制等方面的因素,对维修级别进行分析,以确定成本最低的可行维修等级或报废方案,是飞机全寿命周期内实现维修性和经济性的有效途径之一。但是目前,国内的修理级别分析工作流程还只是停留在指导研究的阶段。鉴于此,开展修理级别分析的研究,对完善民机综合保障体系、降低飞机的全寿命周期费用具有重要的现实意义。本文针对多层多级复杂保障体系背景下的民机修理级别分析问题进行研究,总结民机层级结构划分方式及维修策略,基于“4M1E”分析方法梳理了非经济性分析环节中的限制因素;针对非经济性分析结果中可能出现多种可行方案的情况,综合考虑经济性和非经济性因素,建立多层次结构的综合评价体系,在此基础上,运用基于SVI-AE策略组合赋权的物元可拓模型实现参评方案的优劣排序。经济性分析方面,针对父单元和子单元移动和报废时,已有模型中的计算方式可能存在成本累加的问题,对原有的0-1规划模型进行了修正,提高了方案成本预估的准确性及决策的可信度;另外,使用混合惩罚函数将所建模型处理为无约束问题,采用改进二进制粒子群算法对经济型修理级别分析模型优化求解;最后,通过算例的仿真优化验证了模型的适用性。基于上述研究结果,运用MATLAB编程语言编写开发了的民机多层多级修理级别分析仿真系统,包含基础数据录入、经济性分析和非经济性分析等功能模块。本文的模型和算法为国内民航业的维修成本的全局控制、维修方案的科学规划以及维修资源的合理配置等问题的研究奠定了一定的理论基础。