军机维修任务优化方法及其应用

军机维修任务优化方法及其应用 邓迪，贺发国，周晋源

中航西飞飞机维修中心 陕西 西安 710089

摘要：维修大纲是一个动态变化的文件，设计人员需要根据维修数据对大纲中规定的维修任务进行持续优化，以保证维修任务科学合理。当前维修模式改革浪潮下，急需开展军机维修任务优化方法及其工程应用研究。分析了国外主流维修任务优化方法，提出了以ISMO方法为框架的维修任务优化方法，并基于此方法开发了AMMP系统。通过该系统实现了优化方法的工程应用，完成了我国某军贸机初始维修大纲中32%维修任务优化，形成的新版维修大纲整体工作量减少，维修任务设置更科学合理。根据应用情况可知，优化方法有效、适用，具有潜在的军事和经济效益，具备可推广性。

关键词：维修任务优化；飞机维修；维修大纲；军用飞机

1国内外优化方法分析

国内机构的研究重心主要集中于民机、发动机等装备维修任务的维修间隔优化方法，以分析寿命数据为基础，根据寿命数据建立分布模型，得到失效率随时间变化的关系，进一步确定维修间隔。但维修间隔优化仅是维修任务优化的细化过程之一，目前仍没有成体系的维修任务优化方法，缺少可操作的流程和逻辑判断过程。GJB1378A－2007作为制定国内军机维修大纲的参考标准，其提及了开展维修任务优化的必要性与时机，但未说明如何开展优化。国内部分学者尝试了引入国外维修任务优化方法，并应用于民机维修任务的维修项目和维修间隔优化，以及民用直升机优化体系研究；中国民航局也基于国外方法发布了AC-91-26咨询通告，给出了维修任务优化流程^[1]。

国外在维修任务优化领域经过常年累月的研究，形成了一系列优化方法的标准，主流标准包括IssuePaper44和S4000P。国际维修审查委员会政策委员会发布的IP44第3版受到了行业普遍认可和支持，其提供了优化的流程，明确了数据的必要性和运用方法，是MSG-3的重要补充。欧洲航空航天与防务工业协会发布的S4000P中提出了服役阶段维修优化方法，该方法提供了飞机服役期间利用维修数据开展维修任务优化的分析过程与管理办法，可用于飞机、船舰、车辆等多种产品维修任务的持续优化。目前，国外相关机构已将这些优化方法应用于F-35、B737NG等军、民用飞机，并基于此形成了SASMO、MIDOT等系统。

经对国外主流的优化方法对比分析，其核心思路相似(如图1所示)，都阐明了需要对飞机使用、修理、试验中产生的大量数据进行工程分析^[2]。

图1国外主流优化方法核心思路

2基于ISMO的维修任务优化方法

2.1准备阶段

准备阶段是开展全面优化必须执行的阶段。该阶段先根据旧版大纲建立电子化的初始维修任务清单，然后对初始维修任务的分析基础、先进性等进行检查。主要检查内容如下：

①分析基础检查，初始维修任务设计是否有ＲCM分析基础。

②先进性检查，初始维修任务的设计方法是否已改进^[3]。

③完整性检查，初始维修任务是否覆盖了飞机所有构型，并且与最新设计状态一致。

④综合情况检查，根据维修操作经验、行业标准规范、试修试验数据等综合情况检查是否需要新增维修任务。

2.2分析阶段

分析阶段是维修任务优化中最重要的阶段。该阶段先对维修任务清单中每项维修任务按工作类型分类，然后对照维修数据和ＲCM分析过程，逐项进行分析检查。主要检查内容如下。

①有效性检查，维修任务是否能够有效检查维修对象的衰退情况，有效减少维修对象失效和故障发生的可能性。

②可实施性检查，维修任务是否在技术、设备、环境等方面具备可实施性。

③重复性检查，维修任务是否可以被其他维修任务、机上自检测功能等替代。

④必要性检查，考虑维修对象失效和故障的影响，是否可以删除维修任务。

⑤适用性检查，维修任务是否由于设计状态更改、行业规范变更等情况而不再适用。

⑥间隔期检查，考虑外场非计划性维修、试验、故障等情况，是否需要调整维修任务的维修间隔，且维修间隔是否满足区间限制条件^[4]。

⑦趋势性检查，考虑飞机未来使用属性、技术状态等变化，是否需要适应性调整维修任务。

根据检查结果，对每项维修任务执行相应的优化处理，包括以下4种处理方式：

①建议删除任务或重新评估任务的设计；

②建议进一步开展工作类型或维修间隔优化；

③建议删除任务并持续观察维修数据；

④无需优化，保留原任务。最后，得到最佳维修任务清单，进一步形成新版大纲，完成全面优化。

2.3持续阶段

持续阶段是开展单项优化必须执行的阶段。该阶段先持续收集监控当前大纲使用期间的维修数据，然后对非计划维修任务、故障、需求、意见等形成的优化建议进行分析检查。主要检查内容如下。

①检查针对优化建议设计维修任务是否适用且有效。

②检查针对优化建议改进飞机设计是否适用且有效^[5]。

③检查优化建议涉及的问题是否产生安全、任务或较大的经济影响。

④检查优化建议对应的维修任务，经过分析阶段优化分析后是否确需优化。

根据检查结果，对每项优化建议执行相应的处理，包括以下3种处理方式。

①建议接受优化建议，新增、删除维修任务或优化工作类型、维修间隔。

②建议研究并改进飞机设计。

③建议拒绝优化建议。

最后，得到最佳维修任务清单，进一步形成新版大纲，完成单项优化

3应用情况

AMMP系统采用JavaScript和JAVA的B/S架构，前端基于浏览器实现，后端基于JAVA容器实现，前后端通过JSON消息交互。系统软件结构包括数据访问层、业务逻辑层、页面展现层，各层次采用独立的架构，并通过定义明确的消息接口通信；系统硬件平台包括维修人员和设计人员使用的终端设备、数据库服务器、应用服务器。AMMP系统应用场景如图2所示。

图2系统应用场景图

通过使用AMMP系统，实现了维修任务优化方法在我国某军贸飞机上的应用。根据对某军贸飞机试修数据、使用数据、试验数据等维修数据的分析，完成了其初始维修大纲中结构、设备/系统维修任务共192(占32%)项优化。其中，25项维修任务工作量增加，167项维修任务工作量减小，如图3所示，对应到设备上，减少报废设备42项。

图3优化分析结果对比图

根据优化分析结果，进一步形成了新版维修大纲。新版大纲当前已具备指导开展维修工作的能力，维修任务整体工作量呈减少的趋势，且设置更科学、合理，具有减少维修周期、维修费用的潜在军事和经济效益。

结语：①分析了国内外维修任务优化方法研究现状，研究了IP44、S4000P等国外主流优化方法的标准，提炼了国外主流方法的核心思路，并对比分析提出以ISMO方法为框架开展优化方法研究。②提出了以ISMO方法为框架的维修任务优化方法，包括准备、分析、持续3个阶段，以逻辑判断的方式牵引设计人员逐步依据维修数据进行工程分析，可用于开展维修大纲的全面优化和单项优化。

参考文献：

[1]黄晨，俞科，陈超平.浅析机务维修差错分析及预防[J].中国新通信，2020，22(05)：125.

[2]关文.从民用航空维修体制看军民融合发展下的军机维修体制[J].航空维修与工程，2017(12)：94-96.

[3]罗璇.军机仿真技术在机载设备维修中的应用[J].航空维修与工程，2016(08)：43-46.

[4]祝华远，纪云飞，史凤隆.基于灰色系统理论的军机维修性定性要求评价[J].装备环境工程，2014，11(03)：40-44.

[5]罗毅.基于网络计划技术的军机维修出口项目流程优化研究[D].哈尔滨工业大学，2015.