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[摘 要]提出了飞机维修性改进的途径,分析了维修性改进与全寿命周期费用的关系,给出了维修性改进的建议。
[关键词]飞机;维修性改进;全寿命周期费用
[Keywords]Aircraft; maintainability improvable; Life Cycle Cost(LCC)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)08-0303-01
飞机全寿命周期费用是指在预期寿命周期内飞机的论证与研制、生产、购置、使用维修与保障以及退役处置等所需费用的总和。全寿命周期费用决定了飞机的市场竞争力及航空公司的运营经济效益,因此它是航空公司购买和运营飞机的重要评估指标之一。随着飞机研制技术水平的提高,飞机的性能有了很大提高,飞机结构也更加复杂,随之而来的使用维修及保障费用也将会大大增加,如何有效地控制和减少全寿命周期费用成为现役飞机使用与维修亟须解决的问题。作为航空运营人的航空公司来说,不仅重视飞机的可靠性水平,同时也十分关注飞机的维修性水平和维修保障费用,因此,开展维修性改进与全寿命周期费用的关系研究,对降低飞机全寿命周期费用具有重要的现实意义。
一、维修性改进的途径
飞机维修性是通过设计赋予的固有属性。在飞机的全寿命周期中,必须经过研制、使用、改进、再试验的反复迭代过程,这样才能使飞机的维修性水平不断提高。在这个过程中,制约飞机维修性水平的维修性设计问题等不断暴露,通过分析和不断改进,从而使飞机的维修性水平不断提高。
在飞机维修性水平综合评估中,飞机维修时间的长短、维修工时的多少等,都表征着飞机维修性水平的高低。决定飞机维修性水平的因素是飞机的维修性设计特性、维修保障系统和维修管理机制。因此,维修性改进工作需要从以下三个方面考虑。
1.良好的维修性设计
维修性是飞机固有的设计特性,主要是通过飞机设计、研制和生产赋予的属性,并且随着先进维修技术的发展应用、相关标准体系的建立以及维修性设计分析与验证等工作的开展,飞机的维修性水平得到了不断的优化和提高。因此,在飞机研制阶段实现维修性改进是效果是较明显的,主要从维修性定性要求的九个方面人手。
(1)在满足使用的前提下,尽可能简化产品的功能,降低对使用和维修人的数量和技能要求;
(2)提高飞机的标准化、互换性及模块化程度;
(3)系统布置应该根据其故障率的高低、维修的难易、尺寸和重量的大小,以及安装特点等因素统筹安排、合理布局;
(4)各检查窗、检查点应布置在便于接近的位置上,提高维修工作的可达性;
(5)改进防差错措施及完善识别标志,在设备安装时只能有唯一安装方式,避免在维修操作中出现差错;
(6) 检查和维修口盖应拆卸方便;
(7)尽量减少对保障设备的需求,当需要保障设备时,宜优先选用成熟通用设备;
(8)应考虑维修工作人员的工作负荷和难度,保证维修人员的持续工作能力、维修质量和维修效率;
(9)提高维修人员的工作环境。
2.维修保障系统的优化
从维修性的定义可以看出,飞机维修性是以规定条件、规定时间、规定人员以及规定程序为前提,即维修的保障因素决定着飞机的维修性水平,如:维修人员技术熟练程度、维修工具是否好用、技术资料是否全面等,因此,对于投入运营的飞机要实现维修性提高,可以从维修保障系统优化来考虑,主要包括如下四个方面。
(1)提高维修人员的技术熟练程度;
(2)借助先进、便利和标准化程度高的工具;
(3)足够的备件保障;
(4)利用先进的技术手段,实现技术资料的快速查询功能。
对已投入运营的飞机来说,飞机的固有维修性很难有大的变化,因此,改善维修保障条件、优化保障资源也是维修性改进较好的选择。
3.维修管理体制的改进
维修性改进不仅可以从硬件方面进行考虑,在维修管理体制等软件方面也可以采取措施,主要包括以下几个方面。
(1)优化维修组织管理;
(2)优化维修方案;
(3)优化维修资源;
(4)改进维修手段;
(5)提高维修决策水平,科学组织维修工作,将故障修理与预防性维修工作相结合;
(6) 合理储备航材;
(7) 加强维修人员培训,提高维修技术水平。
综上所述,飞机的维修性改进、维修保障条件的改善、维修管理机制的不断完善,将使飞机的维修性水平得到提高,从而有效节省了资源、降低了寿命周期费用。
二、维修性改进对飞机全寿命周期费用(LCC)的影响分析
在对维修性改进途径分析的基础上,有必要分析维修性改进对寿命周期费用的影响。
飞机的全寿命周期费用主要包括购置费、运营费和维修保障资源费用、维修费用(预防性维修和非计划维修)。要减少费用支出主要从飞机自身的维修性设计、使用维修保障资源以及维修管理机制方面实现。在改进飞机自身方面,如简化设备的结构布局、加装故障自诊断设备(BIT)等,能够迅速、准确地检测出故障部位,缩短了诊断时间,提高了维修效率;利用先进的维修工具,可以较快完成设备的故障维修,缩短了维修时间,降低了维修费用,缩短了飞机停场时间;在维修管理机制方面,如采用優化的维修方案、改进维修手段、提高维修人员的技术水平等,可以缩短维修时间、减少费用。可以说,维修性改进与寿命周期费用存在相互促进的关系。同时,二者之间也存在着相互制约的关系,维修性改进是建立在先进技术的引进、人员维修技能的提高、先进维修工具的使用等方面的基础上,初期需要一定费用的投入,但长远的角度考虑,飞机维修性的不断改进,对寿命周期的费用的降低,有着十分显著的效果。
随着对飞机维修性水平的日益重视,通过维修性改进实现维修费用降低的事例有很多。如对自检测设备进行改进,可以大大缩短故障检测及隔离时间,从而缩短飞机的维修时间,保证了飞机航班的正常率,减少了维修费用的投入。新加坡某航空公司,通过在飞机上安装状态监控系统,采用状态监控维修体制之后,年度维修费用从2.56亿新元减到0.4亿新元,尽管安装状态监测系统需要购置、安装和人员培训等一定费用的投入,但给航空公司带来的效益是显著的。还以美国空军F一111飞机为例,该机经过维修性改进后,每飞行小时的维修工时降低了7.528h,大大减少了维修成本。
目前,国内飞机研发部门在维修性改进方面也进行了不断的探索和研究工作。比如某型飞机在研制初期,由于当时认识水平的限制,没有充分考虑维修性设计问题,在后期的使用、维修和保障阶段表现出了诸如可达性差、维修难度高、备件供应不足等问题,给飞机用户带来很大的困扰,耗费了大量不必要的维修保障费用。针对飞机在外场运营中暴露的维修性问题,设计人员通过分析和论证,通过更改不合理设计、改进维修手段等措施,对维修性问题进行了很多改进。如飞机油箱加油口盖易忘盖或未盖好,经常出现飞脱的问题,后经分析研究提出加装一个铰链并加保险的措施就解决了困扰用户的问题。还有外场机务人员为了拆卸一个维护口盖上的几十个螺钉,用了2-3个小时,而维护口盖内的设备却只需要十几分钟,后来对维护口盖的连接方式进行了改进,降低了维修强度,缩短了维修工时,从而减少了维修费用。
当然,不同的维修性改进途径对费用降低程度的影响也是不一样的,因此,必须对具体问题进行具体分析,找准关键问题,权衡投入与效益,以便有效控制寿命周期费用。
从外场飞机维修的定性分析可以看出,维修性改进对整个寿命周期费用影响较大,而优化维修保障系统和维修管理体制的改进对整个寿命周期费用影响不大。因此,维修性改进是降低全寿命周期费用应该着重考虑的方向。
[关键词]飞机;维修性改进;全寿命周期费用
[Keywords]Aircraft; maintainability improvable; Life Cycle Cost(LCC)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)08-0303-01
飞机全寿命周期费用是指在预期寿命周期内飞机的论证与研制、生产、购置、使用维修与保障以及退役处置等所需费用的总和。全寿命周期费用决定了飞机的市场竞争力及航空公司的运营经济效益,因此它是航空公司购买和运营飞机的重要评估指标之一。随着飞机研制技术水平的提高,飞机的性能有了很大提高,飞机结构也更加复杂,随之而来的使用维修及保障费用也将会大大增加,如何有效地控制和减少全寿命周期费用成为现役飞机使用与维修亟须解决的问题。作为航空运营人的航空公司来说,不仅重视飞机的可靠性水平,同时也十分关注飞机的维修性水平和维修保障费用,因此,开展维修性改进与全寿命周期费用的关系研究,对降低飞机全寿命周期费用具有重要的现实意义。
一、维修性改进的途径
飞机维修性是通过设计赋予的固有属性。在飞机的全寿命周期中,必须经过研制、使用、改进、再试验的反复迭代过程,这样才能使飞机的维修性水平不断提高。在这个过程中,制约飞机维修性水平的维修性设计问题等不断暴露,通过分析和不断改进,从而使飞机的维修性水平不断提高。
在飞机维修性水平综合评估中,飞机维修时间的长短、维修工时的多少等,都表征着飞机维修性水平的高低。决定飞机维修性水平的因素是飞机的维修性设计特性、维修保障系统和维修管理机制。因此,维修性改进工作需要从以下三个方面考虑。
1.良好的维修性设计
维修性是飞机固有的设计特性,主要是通过飞机设计、研制和生产赋予的属性,并且随着先进维修技术的发展应用、相关标准体系的建立以及维修性设计分析与验证等工作的开展,飞机的维修性水平得到了不断的优化和提高。因此,在飞机研制阶段实现维修性改进是效果是较明显的,主要从维修性定性要求的九个方面人手。
(1)在满足使用的前提下,尽可能简化产品的功能,降低对使用和维修人的数量和技能要求;
(2)提高飞机的标准化、互换性及模块化程度;
(3)系统布置应该根据其故障率的高低、维修的难易、尺寸和重量的大小,以及安装特点等因素统筹安排、合理布局;
(4)各检查窗、检查点应布置在便于接近的位置上,提高维修工作的可达性;
(5)改进防差错措施及完善识别标志,在设备安装时只能有唯一安装方式,避免在维修操作中出现差错;
(6) 检查和维修口盖应拆卸方便;
(7)尽量减少对保障设备的需求,当需要保障设备时,宜优先选用成熟通用设备;
(8)应考虑维修工作人员的工作负荷和难度,保证维修人员的持续工作能力、维修质量和维修效率;
(9)提高维修人员的工作环境。
2.维修保障系统的优化
从维修性的定义可以看出,飞机维修性是以规定条件、规定时间、规定人员以及规定程序为前提,即维修的保障因素决定着飞机的维修性水平,如:维修人员技术熟练程度、维修工具是否好用、技术资料是否全面等,因此,对于投入运营的飞机要实现维修性提高,可以从维修保障系统优化来考虑,主要包括如下四个方面。
(1)提高维修人员的技术熟练程度;
(2)借助先进、便利和标准化程度高的工具;
(3)足够的备件保障;
(4)利用先进的技术手段,实现技术资料的快速查询功能。
对已投入运营的飞机来说,飞机的固有维修性很难有大的变化,因此,改善维修保障条件、优化保障资源也是维修性改进较好的选择。
3.维修管理体制的改进
维修性改进不仅可以从硬件方面进行考虑,在维修管理体制等软件方面也可以采取措施,主要包括以下几个方面。
(1)优化维修组织管理;
(2)优化维修方案;
(3)优化维修资源;
(4)改进维修手段;
(5)提高维修决策水平,科学组织维修工作,将故障修理与预防性维修工作相结合;
(6) 合理储备航材;
(7) 加强维修人员培训,提高维修技术水平。
综上所述,飞机的维修性改进、维修保障条件的改善、维修管理机制的不断完善,将使飞机的维修性水平得到提高,从而有效节省了资源、降低了寿命周期费用。
二、维修性改进对飞机全寿命周期费用(LCC)的影响分析
在对维修性改进途径分析的基础上,有必要分析维修性改进对寿命周期费用的影响。
飞机的全寿命周期费用主要包括购置费、运营费和维修保障资源费用、维修费用(预防性维修和非计划维修)。要减少费用支出主要从飞机自身的维修性设计、使用维修保障资源以及维修管理机制方面实现。在改进飞机自身方面,如简化设备的结构布局、加装故障自诊断设备(BIT)等,能够迅速、准确地检测出故障部位,缩短了诊断时间,提高了维修效率;利用先进的维修工具,可以较快完成设备的故障维修,缩短了维修时间,降低了维修费用,缩短了飞机停场时间;在维修管理机制方面,如采用優化的维修方案、改进维修手段、提高维修人员的技术水平等,可以缩短维修时间、减少费用。可以说,维修性改进与寿命周期费用存在相互促进的关系。同时,二者之间也存在着相互制约的关系,维修性改进是建立在先进技术的引进、人员维修技能的提高、先进维修工具的使用等方面的基础上,初期需要一定费用的投入,但长远的角度考虑,飞机维修性的不断改进,对寿命周期的费用的降低,有着十分显著的效果。
随着对飞机维修性水平的日益重视,通过维修性改进实现维修费用降低的事例有很多。如对自检测设备进行改进,可以大大缩短故障检测及隔离时间,从而缩短飞机的维修时间,保证了飞机航班的正常率,减少了维修费用的投入。新加坡某航空公司,通过在飞机上安装状态监控系统,采用状态监控维修体制之后,年度维修费用从2.56亿新元减到0.4亿新元,尽管安装状态监测系统需要购置、安装和人员培训等一定费用的投入,但给航空公司带来的效益是显著的。还以美国空军F一111飞机为例,该机经过维修性改进后,每飞行小时的维修工时降低了7.528h,大大减少了维修成本。
目前,国内飞机研发部门在维修性改进方面也进行了不断的探索和研究工作。比如某型飞机在研制初期,由于当时认识水平的限制,没有充分考虑维修性设计问题,在后期的使用、维修和保障阶段表现出了诸如可达性差、维修难度高、备件供应不足等问题,给飞机用户带来很大的困扰,耗费了大量不必要的维修保障费用。针对飞机在外场运营中暴露的维修性问题,设计人员通过分析和论证,通过更改不合理设计、改进维修手段等措施,对维修性问题进行了很多改进。如飞机油箱加油口盖易忘盖或未盖好,经常出现飞脱的问题,后经分析研究提出加装一个铰链并加保险的措施就解决了困扰用户的问题。还有外场机务人员为了拆卸一个维护口盖上的几十个螺钉,用了2-3个小时,而维护口盖内的设备却只需要十几分钟,后来对维护口盖的连接方式进行了改进,降低了维修强度,缩短了维修工时,从而减少了维修费用。
当然,不同的维修性改进途径对费用降低程度的影响也是不一样的,因此,必须对具体问题进行具体分析,找准关键问题,权衡投入与效益,以便有效控制寿命周期费用。
从外场飞机维修的定性分析可以看出,维修性改进对整个寿命周期费用影响较大,而优化维修保障系统和维修管理体制的改进对整个寿命周期费用影响不大。因此,维修性改进是降低全寿命周期费用应该着重考虑的方向。