飛機維修思想的發(fā)展之淺見

1、飛機維修思想的發(fā)展之淺見目錄概述一、最初的飛機維修思想 1.1 事后維修思想2 1.2 以預(yù)防為主的維修思想二、現(xiàn)代飛機維修思想2.1 以可靠性為中心的維修思想MSG-2和MSG-3的不同之處2.2 全系統(tǒng)全壽命的維修思想2三、飛機維修思想發(fā)展展望四、結(jié)束語參考文獻概述維修思想(Maintenance Concept)，又稱維修原理、維修理念，或維修哲學(xué)。根據(jù)世界航空技術(shù)運營詞匯集，維修思想定義為維修中的思想和哲學(xué)的匯總，這些思想和哲學(xué)是制定具體的維修大綱、策略和程序的基礎(chǔ)1。維修，我們通常將其分解為維護和修理。在我的理解里面，我們應(yīng)該盡量的去維護，我們最擔(dān)心的事情是修理。意思是說，我們在飛行

2、器出現(xiàn)飛行問題之前，盡量的去對某些構(gòu)造進行維護，達到預(yù)防的目的；而如果需要我們進行修理，那就表明飛行器已經(jīng)面臨很令人擔(dān)心的問題或者說已經(jīng)發(fā)生了事故。因此我們說，在當下的航空事業(yè)中，我們更加著重一個“維”字，而不是“修”字，然而作為飛機維修不可或缺的一部分，“修理”在某些過程中是不可或缺的。一件事情的發(fā)展是一個循序漸進的過程，也是一個產(chǎn)生矛盾、消除矛盾的過程。小到一個人的身體，大到一個國家的整體乃至整個世界，均是這樣的一個過程。身體不舒服，是因為身體的免疫系統(tǒng)與外界的細菌或者病毒對抗，正是因為這種矛盾使得我們要去消除這種矛盾；國家有內(nèi)憂外患，這就是矛盾，我們需要通過某種方式來改變這種現(xiàn)狀，這樣的

3、整個過程便是一種產(chǎn)生矛盾、解決矛盾的過程。同樣，航空維修也是這樣一個過程。最初我們有了飛機，隨之而來的是飛機會有故障，于是我們想辦法解決這種故障，正是在這樣的一個過程中，我們發(fā)展了多種飛機維修思想，也同樣是這樣一個過程，從側(cè)面展現(xiàn)了我們認識問題的循序漸進性。自飛機誕生以來，隨著航空業(yè)的不斷進步，航空維修的重要性、可靠性和經(jīng)濟性逐漸成為滿足航空適航要求的熱點問題，人們一直在研究、分析飛機故障，并在維修實踐的過程中產(chǎn)生了飛機維修思想。飛機維修思想一方面直接影響飛機的設(shè)計、制造工藝、產(chǎn)品支援、用戶的使用和維修成本，從而最終影響飛機的競爭力；另一方面，它揭示了航空維修的本質(zhì)及客觀規(guī)律，代表并指導(dǎo)著維修

4、活動的發(fā)展方向，是各種維修方式、制度產(chǎn)生的依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、飛機的升級換代，飛機維修思想的內(nèi)涵和外延也不斷地發(fā)生著變化2。接下來，我們從最初的飛機維修思想，到現(xiàn)在的維修思想，再到對未來維修理念的展望，來淺談一下我們自己對飛機維修以及飛機維修以外的方面的見解。一、最初的飛機維修思想主要是事后維修思想和以預(yù)防為主的維修思想。在這個思想階段，正是我們認識問題的最初階段：產(chǎn)生矛盾后，我們想辦法解決這種矛盾。這種想法也是人們慣用的一種想法。1.1 事后維修思想2 事后維修(BM)也叫隨壞隨修，指在裝備發(fā)生故障后再進行維修。20世紀40年代以前，飛機作為一機械類新興事物，其設(shè)計研究主要著眼于靜

5、強度方面。這時的飛機構(gòu)造簡單，性能單一，設(shè)計余量較大，可靠性較高，易于修復(fù)，維修手段也相對落后。在“不壞不修，壞了才修”思想主導(dǎo)下，人們不注重故障的預(yù)防，只是充分利用裝備或系統(tǒng)的壽命，對一些非致命性故障采用事后排除的方法進行修復(fù)。這種方式經(jīng)濟實惠，便利可行，較好地適應(yīng)了當時的客觀實際要求。但由于其隨機性大、非計劃和被動做出反應(yīng)，一旦遇到嚴重的機械故障甚至飛行事故時，時效性和針對性就會變得很差。在這種情況下，我覺得這是我們積累經(jīng)驗的過程：弄清楚飛機在哪些部位經(jīng)常發(fā)生破壞，然后我們針對這部分結(jié)構(gòu)進行專門的研究，從而達到預(yù)防其發(fā)生破壞的目的。另一方面，面對民航市場的時效性需求，其弊端日漸突出，飛機維

6、修需要一種具有預(yù)測性質(zhì)的維修思想。于是，在以上兩方面的作用下，以預(yù)防為主的維修思想便應(yīng)運而生。1.2 以預(yù)防為主的維修思想以預(yù)防為主的維修是指在飛機發(fā)生故障前就進行維修來預(yù)防故障，從而保證其處于良好的技術(shù)狀態(tài)。20世紀40年代以后，基于維修經(jīng)驗的積累、對飛機故障規(guī)律(飛機要飛行、機件要工作、工作必然磨損、磨損導(dǎo)致故障、故障危及安全)的認識和飛機部件作為機械裝置亦服從浴盆曲線的認識，逐漸形成了以預(yù)防為主的維修思想。它的基本觀點是：(1)裝備故障的發(fā)生、發(fā)展都與時間有關(guān)，其安全性與可靠性隨著時間增長而衰減；(2)任何一件裝備出了故障都可能直接危及飛行安全；(3)多做維修工作可以預(yù)防故障；(4)定時

7、維修是恰當?shù)姆绞剑?5)規(guī)定各裝備的定期檢查和維修時限，在進入耗損區(qū)前進行預(yù)防性維修工作，由于缺乏先進的檢測技術(shù)和設(shè)備，應(yīng)該進行離位檢測。定時維修(TBM)是貫徹該思想的主要方式。裝備不論大小，都要經(jīng)常檢查并定期維修，時間越早，間隔越短，范圍與深度越大，安全性和可靠性就越有保障。這種方式對預(yù)防與時間有關(guān)的磨損性故障是有效的，對航空任務(wù)的順利完成發(fā)揮了積極作用。中國有句話叫“人算不如天算”，借用這句話來形容航空維修。在以上情況下，我們自認為通過定時的維修，完全可以杜絕飛行器的故障，可是往往是這種情況，現(xiàn)實通常不盡如意：隨著飛機的復(fù)雜化、集成化、多功能化，其頻繁的分解、檢查和更換器材的做法，往往做

8、了很多無效的維修，浪費了大量的工時、費用、停機時間和裝備的有用壽命，不僅排除不了裝備的隨機故障和早期故障，還容易因人為差錯造成裝備不可靠，難以使裝備達到高可靠性、高安全性、低維修費用的要求。在這種情況下，就有了現(xiàn)在的“現(xiàn)代飛機維修思想”。 目錄二、現(xiàn)代飛機維修思想主要是以可靠性為中心的維修思想和全系統(tǒng)全壽命的維修思想。哲學(xué)思想上講究，一件事要有主要矛盾和次要矛盾，并且在不同的歷史時期，主要矛盾和次要矛盾是可以不同的。正如飛機維修思想，之前維修的主要矛盾是“故障”，通過人們的不斷認識以及航空科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在維修的主要矛盾變成為“可靠性”。于是人們的出發(fā)點也就變成了怎樣提高飛機的可靠性。2.1

9、 以可靠性為中心的維修思想隨著新技術(shù)的應(yīng)用和飛機系統(tǒng)的日趨復(fù)雜和完善，以及飛機使用數(shù)據(jù)的收集和積累，業(yè)界對飛機投入使用后應(yīng)該完成的維修要求有了更新的認識，提出了更為先進有效的指定維修要求的新思路，即航空運輸協(xié)會維修指導(dǎo)委員會分析邏輯（ATA MSG Decision Logics）。這種在保證飛機可靠性前提下，對組成飛機各部件乃至整個飛機系統(tǒng)進行功能分析，對于不同部件/系統(tǒng)采取相應(yīng)的保障措施，最大限度地提高維修經(jīng)濟性的維修思想稱為以可靠性為中心的維修(RCM)。它根據(jù)飛機的可靠性狀況進行必要的維修，控制和消除引起可靠性下降的各種因素，恢復(fù)或保持飛機的良好性能。其基本觀點是2：(1)裝備的可靠性

10、決定于設(shè)計、制造，固有可靠性的保持和恢復(fù)決定于正確的使用、維修，自身不可靠，做多少維修都無濟于事，維修不當反而會使可靠性下降；(2)耗損性故障與使用時間有關(guān)，偶然性故障與使用時間無關(guān)，復(fù)雜裝備發(fā)生故障是偶然性的或與使用時間有很小的關(guān)系，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，偶然性就越大定時維修對其無效；(3)在采用冗余設(shè)計技術(shù)和故障保護措施后，一個裝備甚至一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不一定會影響安全；(4)預(yù)防維修要具有前瞻性、及時性、準確性，維修要有針對性只做必要的維修工作。定時維修不是唯一的方式，視情維修是更為有效的方式，應(yīng)具體分析裝備的不可靠因素和部位，按照實用性和有效性準則，確定維修內(nèi)容和維修方式。例如：定時維修、定時

11、報廢、視情維修和隱患檢測；(5)維修信息是可靠性維修理論的靈魂，應(yīng)建立完善的維修情報資料收集和分析系統(tǒng)，為宏觀決策提供可靠的信息。在特定的歷史時期，會有特定的理論指導(dǎo)整個世界發(fā)展：像我國古代，是以君王思想為整個國家的指導(dǎo)思想；而上個世紀三四十年代，我們選擇了馬克思主義作為整個國家思想的指導(dǎo)。同樣的，以可靠性為中心的維修思想自出現(xiàn)以來，便成為航空維修的主要指導(dǎo)思想，并且隨著科技的發(fā)展逐步完善，出現(xiàn)了MSG-1,MSG-2,MSG-3及多種其他版本。從其發(fā)展歷程可以看出，人們對于航空維修的認識也是處于不斷提高之中。1960年，美國聯(lián)邦航空局FAA與聯(lián)合航空公司組成了一個維修指導(dǎo)小組(Mainten

12、ance Steering Group，MSG)，對定時維修的效果進行調(diào)查。通過針對性維修和按需要檢查等一系列探索性試驗后，指出了定時維修的缺陷和局限性，總結(jié)形成了“以可靠性為中心的維修思想”。思想畢竟只是思想，思想的作用是要來指導(dǎo)我們的行動。并且實踐告訴我們：思想只有結(jié)合實際情況才會有戰(zhàn)斗力，也只有思想與實際相結(jié)合，我們才能看出這個思想是不是一個可靠、可用的思想。1968年創(chuàng)立的MSG-1分析邏輯首先應(yīng)用在波音747飛機上，用以指定波音747飛機的初始最低例行維修要求。1970年，在MSG-1的基礎(chǔ)上，美國聯(lián)合航空公司和波音公司共同合作，在充分利用航空公司的使用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，倡導(dǎo)制定出了MS

13、G-2分析邏輯。MSG-2 是針對維修方式的分析邏輯，其分析結(jié)果為飛機的單獨項目指定維修方式。波音727-200是首先應(yīng)用這個分析邏輯的飛機。通過這樣的實踐，我們看到“以可靠性為中心的維修思想”的確是當前適應(yīng)航空工業(yè)發(fā)展的一種思想。自此以后的近10年的時間里，美國聯(lián)合航空公司廣泛收集飛機系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、發(fā)動機和零部件的使用數(shù)據(jù)，對其失效方式、以及對所監(jiān)控的失效模式和采取的維修措施之間所形成的相互關(guān)系進行分析，編寫出版了以可靠性為中心的維修一書。該著作利用了從飛機維修行業(yè)所收集的數(shù)據(jù)，建立了一套基本上可以適用于所有行業(yè)任何硬件設(shè)施的可靠性分析的方法。由此奠定了現(xiàn)在廣泛使用的、用于指定飛機例行維修要求

14、的MSG-3分析邏輯的基礎(chǔ)。目錄下面我們簡單介紹MSG-2和MSG-3的不同之處。MSG-2飛機維修大綱規(guī)定的維修要求主要是針對飛機系統(tǒng)單獨項目的維修方式（ 定時、視情和狀態(tài)監(jiān)控維修方式）。而MSG-3飛機維修大綱規(guī)定的維修要求是針對飛機系統(tǒng)或分系統(tǒng)的維修工作（ 潤滑/勤務(wù)、操作檢查/目視檢查、檢查/功能測試、性能恢復(fù)和報廢等）。MSG-2飛機的維修工作應(yīng)用的分析邏輯是從組件（Units）零部件（Component） 分系統(tǒng)（ Subsystem）飛機系統(tǒng)（System）的這種自下而上/從小到大的流程3。應(yīng)用分析邏輯到最低管理層面（ 組件層面、零部件層面、飛機系統(tǒng)或飛機層面逐層遞加）為止，即只

15、要可以為較低的管理層面指定一個適當?shù)木S修方式就無需再對更高一級管理層面指定維修方式。MSG-2分析邏輯只對飛機系統(tǒng)和飛機結(jié)構(gòu)進行分析，分析結(jié)果是為飛機系統(tǒng)單獨項目指定不同的維修方式，即定時維修（HT）、視情維修（OC）和狀態(tài)監(jiān)控（CM）維修方式。按規(guī)定的方式維修飛機就可以保證滿足維修大綱的要求，保持飛機持續(xù)適航性。MSG-3飛機采用的是與MSG-2分析邏輯完全不同的方法。其分析邏輯是針對維修工作的分析邏輯，分析工作是從飛機系統(tǒng)（System）分系統(tǒng)（ Subsystem）零部件（Component）組件（Units）的這種從大到小/自上而下的流程。只要可以為上一級的管理層面指定一個適當?shù)木S修工

16、作，就無需再對下一層面指定維修工作。MSG-3是為飛機系統(tǒng)/分系統(tǒng)指定不同級別的維修工作，即潤滑/勤務(wù)、操作檢查/目視檢查、檢查/功能測試、性能恢復(fù)和報廢等維修工作。完成這些維修工作所需的維修成本和技能要求是逐漸遞加的。MSG-3分析邏輯的應(yīng)用除了對飛機系統(tǒng)和飛機結(jié)構(gòu)進行分析以外，增加了針對區(qū)域（Zonal）的分析。MSG-3與MSG-2分析邏輯的出發(fā)點也不相同3。在充分吸取過去經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，MSG-3分析邏輯首先從飛機系統(tǒng)，即最高的可管理層面開始，且在指定維修工作時不僅考慮所指定的工作是否適用，同時還要看所指定的工作是否有效。在充分考慮適用性和有效性的基礎(chǔ)上，就排除了原來MSG-2飛機指定維

17、修要求時只考慮適用性所指定的并不一定必要的維修要求。圖14和圖2分別是MSG-2和MSG-3典型的邏輯決斷圖，由圖可看出兩者的分析對象、出發(fā)點及分析結(jié)果等方面的差別。表1顯示了應(yīng)用MSG-3邏輯決斷圖進行故障分析和類別判斷的過程。表2和表3則顯示了應(yīng)用MSG-3維修思想后在定檢時間和維修項目上的變化，減少了很多不必要的維修工作，確保只選擇那些真正保持固有設(shè)計安全性和可靠性水平的工作，或有經(jīng)濟效益的工作，充分顯示了維修思想對于指導(dǎo)維修工作的巨大意義。圖2 MSG-3邏輯決斷圖4表1 MSG-3邏輯決斷圖的應(yīng)用4表2 定檢間隔對照表4 表3 維修項目對照表4綜上所述，RCM是確定裝備預(yù)防性維修需求

18、、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程過程。它改變了定時維修的單一方式，提出了定時報廢、視情維修和隱患檢測等新的維修方式和概念，并以原位檢測取代離位檢測作為主要的故障檢測方法。在這種思想指導(dǎo)下，通過對裝備可靠性諸因素的分析，科學(xué)地確定維修項目和維修周期，優(yōu)選維修方式，只做必須做的維修工作，既恢復(fù)和保持了裝備的可靠性，又節(jié)省了維修時間和飛機的全壽命費用，從而實現(xiàn)通過最經(jīng)濟有效的維修達到對可靠性進行最優(yōu)控制的目的。目錄2.2 全系統(tǒng)全壽命的維修思想220世紀80年代以來，全系統(tǒng)全壽命管理作為一種新的理念被充分運用于飛機維修，由此產(chǎn)生了全系統(tǒng)全壽命的維修思想。它把維修作為個整體，作為飛機系統(tǒng)的個子系統(tǒng)，從飛機

19、發(fā)展和使用的縱(全壽命)橫(全系統(tǒng))兩個方面來綜合考慮。其基本要點是：(1)全壽命維修就是要著眼于航空裝備的全壽命過程，以提高可用性、可靠性、維修性及測試性，降低全壽命費用等為目的。(2)全系統(tǒng)維修就是將飛機維修視為由維修對象、手段、體制、制度和標準等要素組成的系統(tǒng)，科學(xué)分析系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的關(guān)系和系統(tǒng)與外部其他系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系。全面考慮其維修性與戰(zhàn)技術(shù)性能、可靠性、測試性、安全性、保障性之間的聯(lián)系，保證具有良好的維修設(shè)計特性。在研制的同時，規(guī)劃和籌措維修保障的有關(guān)要素，力求在投入使用的同時建立相應(yīng)的保障系統(tǒng)，統(tǒng)一規(guī)劃和建立維修體制，制定維修制度和標準等。三、飛機維修思想發(fā)展展望在一個集體

20、中，個人要服從集體；在一個社會上，人們要順應(yīng)潮流；在一種大環(huán)境下，個別領(lǐng)域不能超出大環(huán)境的范圍。2l世紀，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)、新理念、新材料在飛機維修領(lǐng)域取得了廣泛運用，維修思想也要隨之不斷完善、更新。著眼當今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿，可以展望未來的維修方式、維修思想的基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢。發(fā)展意味著打破平衡，進步往往會帶來代價。人們認識到20世紀中后期全球經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，也造成了生態(tài)破壞、環(huán)境污染、資源浪費和短缺等重大問題。并且“環(huán)境”已經(jīng)成為一個各國都在重視的環(huán)節(jié)，小到蔬菜、油漆，大到企業(yè)工廠，都講究一個“環(huán)?！?、一個“綠色”。于是，綠色維修思想2由此而產(chǎn)生，其實質(zhì)就是要以最少的資源消

21、耗，保持、恢復(fù)、延長、改善裝備的功能，避免產(chǎn)生廢物和污染環(huán)境，符合社會和公眾利益及政府法規(guī)。綠色維修是一個綜合環(huán)境影響和資源利用效率的現(xiàn)代維修作業(yè)模式，是可持續(xù)發(fā)展和清潔生產(chǎn)在維修中的具體體現(xiàn)。其基本觀點是：(1)合理正確的維修就是保護環(huán)境，應(yīng)把環(huán)境意識貫穿于整個維修工作中，通過各種技術(shù)和方法(如壽命周期評估LcA)鑒別、分析并采取措施，消除對環(huán)境可能的損害；(2)建立和實施故障的環(huán)境準則，把對環(huán)境的損害作為裝備故障的主要判據(jù)，把預(yù)防和排除危害環(huán)境的故障作為重要對象；(3)把對環(huán)境的影響作為維修質(zhì)量及其驗收的準則；(4)實現(xiàn)綠色維修首先在于產(chǎn)品設(shè)計，綠色設(shè)計必須包含綠色維修設(shè)計特性；(5)裝備

22、維修性必須將減少維修對環(huán)境的影響作為主要目標。通過先進的維修技術(shù)措施，發(fā)展3R工程，即Remanufacture(再制造)、Recycle(再循環(huán))、Reuse(再利用)，使磨損裝備重新修復(fù)如新，老舊裝備得到更新改造，報廢裝備得以起死回生。另外，故障預(yù)測系統(tǒng)將通過有限的數(shù)據(jù)來準確判斷將要發(fā)生的狀況，并最大限度減少虛警，其最主要的評價指標就是預(yù)測的可靠性。一旦人們對可靠性的評估技術(shù)達到一個新的高度，就可利用其從飛機上的多種信息源采集和分析數(shù)據(jù)，識別并預(yù)測故障，判斷即將發(fā)生故障的部件及其將對飛機帶來的影響，并將信息傳送到地面。維修人員就可迅速、科學(xué)地制定和實施維修計劃。還有，均衡維修、無維修使用期

23、、專家故障遠程診斷系統(tǒng)等新概念、新技術(shù)在航空維修領(lǐng)域的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，對航空維修方式和理論的發(fā)展必將起到積極的推動作用?？梢灶A(yù)見，“在故障發(fā)生前進行準確預(yù)測，更多地依賴復(fù)雜信息系統(tǒng)，庫存?zhèn)浼戒J減，最大限度發(fā)揮技術(shù)人員工作效率”必將成為未來航空維修理論的核心思想，成為未來航空維修理論的發(fā)展趨勢。綜上所述，維修理論與維修實踐相輔相成，相互促進。維修思想的不斷發(fā)展，極大地推動了飛機維修技術(shù)的進步。可以預(yù)言。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、飛機的升級換代和對故障規(guī)律認識的不斷深化，維修思想必將不斷發(fā)展和成熟，新的維修思想將不斷出現(xiàn)。四、結(jié)束語我們總的來看飛機維修思想發(fā)展的整個過程：最初的看到故障，然后解決故障；后來認清問題的關(guān)鍵，把飛機維修的重心從“故障”轉(zhuǎn)移到了“可靠性”；接下來，我們可以預(yù)見，未來的飛機維修思想將是以“綠色環(huán)?！睘橹黝}。這樣的一個過程，讓我們不禁想起同樣發(fā)生在飛機設(shè)計上的一個人們不斷走過的歷程：最初設(shè)計飛機只講究強度，認為強度越大越好；后來慢慢認識到，剛度也是飛機設(shè)計的一個很重要的方面；發(fā)展到現(xiàn)在，我們知道損傷容限更是一個不可忽視的發(fā)面。其實，我們的人生，