现代大型民用货机的货运系统承担着货物进出货舱甲板和定位货物的作用,通过对新型货机货运系统进行维修性设计可以有效减少维修时间,最终降低航空公司运营成本。民机货物装载系统维修性的好坏直接影响维修作业效率,为了提高货运系统维修作业效率,减少维修时间,对货运系统维修性设计方案进行定量化维修性设计和分析并建立基于维修性的保障方案是十分必要的。首先,本文通过收集大量资料,对大型货机的货物装载系统进行分析和建模,构建虚拟维修场景,为维修性分析作准备。根据维修性设计要求,利用组合层次分析法对定性属性重要度权重为加权因子的维修性分配方法,通过对影响维修性设计的表示维修过程属性的三个定性指标重要度排序的六种方案进行定量化分析对比,确定了修复时间最小时的定性属性重要度排序方案并获得货运系统的平均修复性维修时间。得出了维修过程属性的重要度排序为可达性>可操作性>测试与诊断特性的。此外,通过对比该型货运系统在并行故障模式下的修复性维修时间,验证了结论的合理性。然后,针对现场维修作业,提出了货运系统的可达性设计和可操作性设计要求。利用DELMIA虚拟仿真平台对现场维修作业的视觉可达性和操作空间可达性进行验证,并且结合动素分析法的量化结果比较了可达性设计对可操作性的影响。最后,以系统使用可用度为目标,建立了基于维修性的货运系统保障方案算法,确定了该型货运系统的维修级别、维修策略、备件数量和人员配置。通过本文的研究,建立了货运系统的维修性设计方法和保障方案设计方法,减少了维修作业时间,提高了保障周期内的维修效率。