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[摘 要]论文围绕不同航材故障特点和典型航材历史拆换数据进行分析，利用K-S检验获知航材故障所满足的分布函数，得到满足一定航材保障率水平下航材需求量的计算方法，提高航材预测的科学性和准确性。
[关键词]航材；故障分布规律；航材
中图分类号：TP515 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0160-01
引言
随着民航市场的开放，国内航空公司竞争日益激烈，加之高铁的快速发展，航空公司经营面临巨大压力。如何提高管理水平、降低运营成本，成为航空公司增加自身竞争力的关键。分析航空公司运营成本结构发现，航材资产约占到航空公司存货资产的80%，占用25%左右的流动资金。因此，提高航材管理水平，在提升航材保障率的同时降低航材库存资金占用，对于航空公司降低运营成本，提高经济效益，具有非常重要的意义。
1.航材需求相关概述
1.1航材的定义
航材，即航空器材的简称，主要指为保证航空器的安全准确运行而进行维护、维修等活动所需要更换和修理的零备件及相关航空材料等。如同国内外的航空公司一样，航空师为保证飞行训练和演习等的正常进行，必须储备一定数量的航材，以备不时之需。非战时情况下，为保证航空器主要是飞机的完备率，将尽可能多的储备各种航材，而这势必加大资金的投入，对于某些类型的航材，如某些易老化，有时间限制的备件，也的确是个巨大的资金浪费问题在战时情况下，不能发生航材的缺货，一旦发生，飞机故障得不到及时的排除，贻误了战机，将给军队和国家带来巨大的损失。
1.2航材的传统分类
根据统计，一架普通的战斗机的构成零部件总数量大概为30万件，而对于一个完整的战斗单元，其所涉及到的零部件备件数字绝对惊人，因此，对航材进行合理有效的分类就显得格外重要。至目前为止，国内外航空器材分类方法主要包括以下几种分类法，安全级别分类法，周转方式分类法和航材状态分类法。
1.3航材需求的基本特征
第一，航材需求的阶级性。航材需求是为了维护国家安全利益而产生的一种需求，这种需求最显著的特征就是阶级性。一方面，社会主义国家中，航材需求是在生产资料社会主义公有制基础上产生的，它是统治地位阶级意志的体现，是为实现其愿望和要求服务的另一方面，航材需求也是为了维护国家主权和领土完整，保障全体人民和平生活的需要，它维护着一个主权国家国内各民族、各阶级的利益，服从整个国家与民族的意志、愿望和要求。
第二，航材需求的外部性。一个国家的航材需求会对其他国家的需求产生影响。航材需求的外部性是由需求的目的和消费方式确定的。通常航材需求的外部性是正向的，也就是说，一个国家航材需求的上升会导致另一个国家航材需求的增加。
第三，航材需求的波动性。波动性也是航材需求的一大重要特征。任何商品的需求由于其影响因素的变动都会存在一定程度的波动。但航材装备由于使用目的的特殊性，影响需求量的因素不確定，因而这种波动性变现得更加明显。其主要表现在需求的规模波动和结构波动两个方面。航材需求的规模波动，也就是航材需求总量的波动，会呈现收缩和扩张两种趋势。航材需求的结构变动则较为复杂，一种类型装备需求的增加常常伴随的是另一种类型装备需求的减少。
2.航材故障特点分析
源于航材可靠性的故障率随着时间推移发生相应改变的宏观统计规律即为航材故障率曲线。关于飞机航材装备的故障率曲线，美军经过多年的分析研究，最终得出曲线基本形式有六种。是浴盆曲线、老化型曲线，其损耗期都非常显著，对于那些诸如机轮、刹车鼓等有较为简单结构的机械件、零部件而言，此曲线与其故障率的吻合度较高。一般呈现出材料易老化、较强的机械磨损、金属性疲劳等诸多特性。
后随机性曲线、随机性曲线、早期故障型曲线，这些曲线对应的设备往往不具损耗期，主要代表有飞机空调系统附件、液压系统、发动机附件等，电子装置、涡轮压缩机等也涵盖在内。疲劳型曲线，其损耗期一般并不明确，需注意若增加其使用时间，故障率往往会因此显著上升，其典型代表有涡轮喷气发动机。一般而言，航材故障率往往结合了多种故障率曲线，例如浴盆曲线即为结合了曲线老化型曲线、随机性曲线和早期故障型曲线的一种曲线。而在统计分析故障之后发现，航材装置中，浴盆曲线类、老化型曲线类损耗性曲线设备占比只有7%，
而损耗期故障并不明确的航空材料的疲劳型曲线类所占比的比例也只有5%。大部分都属于不具有损耗期故障的航空材料，占比达88%。此航空材料无需对其寿命做出任何的规定，不要求展开定时维修工作，原本的稳定系统反而会因为定时维护导致故障率增加，使整体故障率上升。因为航材故障率呈现出差异性，实际生产中航材故障也表现出不同的分布规律，根据波音公司提供的数据，拆换频率低的航材其故障服从泊松分布，拆换频率较高时则服从正态分布。
3.航材备件数量预测分析
单样本柯尔莫哥洛夫—斯米诺夫检验（1-SampleKolmogorov-Smirnovtest），一般以单样本K-S检验简称之。是以诸多随机样本数据为依据，就其与某一理论分布的契合度进行推断，涵盖了均匀分布、正态分布、指数分布、泊松分布四种，这种方法是建立在模型理论数据与实际样本数据之间统计分析基础上的定量评估方法，检验效果较好。
通过泊松分布可以得出，航材保障率为92%时，需要5个航材备件，若保障率提高至96%，需要的备件数为6个。为了保持合理的库存水平，航材保障率一般设置不能过高，保障率高于97%时，库存资金投入将会增加成本，增加的资金投入远远大于缺货所产生的成本，因此一般航材保障率设置在92%～95%之间，若备件不足，则需采取紧急订货或者从其他航空公司租借和价拨的方式进行保障。
若拆换次数的均值在15以内，则适用泊松分布，若在15以上，航材保障率大于1，意味着泊松分布无限逼近正态分布，对于拆换较为频繁的航材需求可通过正态分布函数来进行求解，若N（m，m）为正态分布，那么它的方差、均值相等，均是m。
以航材故障分布来划分航空材料的类别，从故障分布着眼来明确相应分布函数，对其进行计量，往往针对性更好，需求量计算更为科学，可使得库存量得以降低。
结束语
新的军事战略以及高新技术在航空装备上的应用给装备维修保障工作带来了新的挑战，也使之从单纯的技术管理活动发展成了复杂的系统工程问题。装备维修保障工程指的是用系统的观点，系统工程的方法，现代科学技术的手段来规范和优化维修保障方案制定，维修保障资源确定，维修保障实施等有序过程，即用现代管理科学的理论和方法对装备维修保障工作进行计划、组织、指挥、协调、控制和决策。本文从航空装备维修保障的角度出发，结合目前我军航空师航材的实际消耗维修情况，对各种类型航材的需求量预测模型进行了深入的总结和研究。
参考文献
[1]李保华.备件需求预测模型研究[J].航空维修与工程，2017（5）：59-61.
[2]李保华，杨云.备件需求预测模型研究[J].航空维修与工程.2017（05）.
[3]陈侠，王拓，王磊，朱姗姗.通用飞机航材需求预测方法分析研究[J].沈阳航空航天大学学报.2016（06）.
[关键词]航材；故障分布规律；航材
中图分类号：TP515 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0160-01
引言
随着民航市场的开放，国内航空公司竞争日益激烈，加之高铁的快速发展，航空公司经营面临巨大压力。如何提高管理水平、降低运营成本，成为航空公司增加自身竞争力的关键。分析航空公司运营成本结构发现，航材资产约占到航空公司存货资产的80%，占用25%左右的流动资金。因此，提高航材管理水平，在提升航材保障率的同时降低航材库存资金占用，对于航空公司降低运营成本，提高经济效益，具有非常重要的意义。
1.航材需求相关概述
1.1航材的定义
航材，即航空器材的简称，主要指为保证航空器的安全准确运行而进行维护、维修等活动所需要更换和修理的零备件及相关航空材料等。如同国内外的航空公司一样，航空师为保证飞行训练和演习等的正常进行，必须储备一定数量的航材，以备不时之需。非战时情况下，为保证航空器主要是飞机的完备率，将尽可能多的储备各种航材，而这势必加大资金的投入，对于某些类型的航材，如某些易老化，有时间限制的备件，也的确是个巨大的资金浪费问题在战时情况下，不能发生航材的缺货，一旦发生，飞机故障得不到及时的排除，贻误了战机，将给军队和国家带来巨大的损失。
1.2航材的传统分类
根据统计，一架普通的战斗机的构成零部件总数量大概为30万件，而对于一个完整的战斗单元，其所涉及到的零部件备件数字绝对惊人，因此，对航材进行合理有效的分类就显得格外重要。至目前为止，国内外航空器材分类方法主要包括以下几种分类法，安全级别分类法，周转方式分类法和航材状态分类法。
1.3航材需求的基本特征
第一，航材需求的阶级性。航材需求是为了维护国家安全利益而产生的一种需求，这种需求最显著的特征就是阶级性。一方面，社会主义国家中，航材需求是在生产资料社会主义公有制基础上产生的，它是统治地位阶级意志的体现，是为实现其愿望和要求服务的另一方面，航材需求也是为了维护国家主权和领土完整，保障全体人民和平生活的需要，它维护着一个主权国家国内各民族、各阶级的利益，服从整个国家与民族的意志、愿望和要求。
第二，航材需求的外部性。一个国家的航材需求会对其他国家的需求产生影响。航材需求的外部性是由需求的目的和消费方式确定的。通常航材需求的外部性是正向的，也就是说，一个国家航材需求的上升会导致另一个国家航材需求的增加。
第三，航材需求的波动性。波动性也是航材需求的一大重要特征。任何商品的需求由于其影响因素的变动都会存在一定程度的波动。但航材装备由于使用目的的特殊性，影响需求量的因素不確定，因而这种波动性变现得更加明显。其主要表现在需求的规模波动和结构波动两个方面。航材需求的规模波动，也就是航材需求总量的波动，会呈现收缩和扩张两种趋势。航材需求的结构变动则较为复杂，一种类型装备需求的增加常常伴随的是另一种类型装备需求的减少。
2.航材故障特点分析
源于航材可靠性的故障率随着时间推移发生相应改变的宏观统计规律即为航材故障率曲线。关于飞机航材装备的故障率曲线，美军经过多年的分析研究，最终得出曲线基本形式有六种。是浴盆曲线、老化型曲线，其损耗期都非常显著，对于那些诸如机轮、刹车鼓等有较为简单结构的机械件、零部件而言，此曲线与其故障率的吻合度较高。一般呈现出材料易老化、较强的机械磨损、金属性疲劳等诸多特性。
后随机性曲线、随机性曲线、早期故障型曲线，这些曲线对应的设备往往不具损耗期，主要代表有飞机空调系统附件、液压系统、发动机附件等，电子装置、涡轮压缩机等也涵盖在内。疲劳型曲线，其损耗期一般并不明确，需注意若增加其使用时间，故障率往往会因此显著上升，其典型代表有涡轮喷气发动机。一般而言，航材故障率往往结合了多种故障率曲线，例如浴盆曲线即为结合了曲线老化型曲线、随机性曲线和早期故障型曲线的一种曲线。而在统计分析故障之后发现，航材装置中，浴盆曲线类、老化型曲线类损耗性曲线设备占比只有7%，
而损耗期故障并不明确的航空材料的疲劳型曲线类所占比的比例也只有5%。大部分都属于不具有损耗期故障的航空材料，占比达88%。此航空材料无需对其寿命做出任何的规定，不要求展开定时维修工作，原本的稳定系统反而会因为定时维护导致故障率增加，使整体故障率上升。因为航材故障率呈现出差异性，实际生产中航材故障也表现出不同的分布规律，根据波音公司提供的数据，拆换频率低的航材其故障服从泊松分布，拆换频率较高时则服从正态分布。
3.航材备件数量预测分析
单样本柯尔莫哥洛夫—斯米诺夫检验（1-SampleKolmogorov-Smirnovtest），一般以单样本K-S检验简称之。是以诸多随机样本数据为依据，就其与某一理论分布的契合度进行推断，涵盖了均匀分布、正态分布、指数分布、泊松分布四种，这种方法是建立在模型理论数据与实际样本数据之间统计分析基础上的定量评估方法，检验效果较好。
通过泊松分布可以得出，航材保障率为92%时，需要5个航材备件，若保障率提高至96%，需要的备件数为6个。为了保持合理的库存水平，航材保障率一般设置不能过高，保障率高于97%时，库存资金投入将会增加成本，增加的资金投入远远大于缺货所产生的成本，因此一般航材保障率设置在92%～95%之间，若备件不足，则需采取紧急订货或者从其他航空公司租借和价拨的方式进行保障。
若拆换次数的均值在15以内，则适用泊松分布，若在15以上，航材保障率大于1，意味着泊松分布无限逼近正态分布，对于拆换较为频繁的航材需求可通过正态分布函数来进行求解，若N（m，m）为正态分布，那么它的方差、均值相等，均是m。
以航材故障分布来划分航空材料的类别，从故障分布着眼来明确相应分布函数，对其进行计量，往往针对性更好，需求量计算更为科学，可使得库存量得以降低。
结束语
新的军事战略以及高新技术在航空装备上的应用给装备维修保障工作带来了新的挑战，也使之从单纯的技术管理活动发展成了复杂的系统工程问题。装备维修保障工程指的是用系统的观点，系统工程的方法，现代科学技术的手段来规范和优化维修保障方案制定，维修保障资源确定，维修保障实施等有序过程，即用现代管理科学的理论和方法对装备维修保障工作进行计划、组织、指挥、协调、控制和决策。本文从航空装备维修保障的角度出发，结合目前我军航空师航材的实际消耗维修情况，对各种类型航材的需求量预测模型进行了深入的总结和研究。
参考文献
[1]李保华.备件需求预测模型研究[J].航空维修与工程，2017（5）：59-61.
[2]李保华，杨云.备件需求预测模型研究[J].航空维修与工程.2017（05）.
[3]陈侠，王拓，王磊，朱姗姗.通用飞机航材需求预测方法分析研究[J].沈阳航空航天大学学报.2016（06）.