鄭 燁深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部鄭燁,女,任職于深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部,擔(dān)任航材計劃高級工程師職務(wù),有多年的航材計劃采購經(jīng)驗。
?
航空公司的航材首批計劃采購分析
鄭 燁
深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部
鄭燁,女,任職于深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部,擔(dān)任航材計劃高級工程師職務(wù),有多年的航材計劃采購經(jīng)驗。
本文針對航空公司新機(jī)型引進(jìn)前的航材首批計劃采購,提出的觀點在民用航空航材保障領(lǐng)域起到具作用。
如付諸現(xiàn)實,將產(chǎn)生約1000萬美元的航材成本節(jié)?。ㄒ訠787機(jī)隊為例)。
點評人:鄭小華,男,畢業(yè)于武漢大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,現(xiàn)供職于中國航空器材進(jìn)出口有限責(zé)任公司,擔(dān)任高級項目經(jīng)理職務(wù),擁有近十年的航材管理經(jīng)驗。
link
評估值500萬
appraisement
行業(yè)曲線
industry
point
航材,航空器材的簡稱,是航空公司為保證飛機(jī)正常運行時,需要更換的零備件。加強(qiáng)航材的計劃采購管理,對航空公司控制運營成本,增加營業(yè)利潤有十分重要的意義。對航材首批計劃采購管理進(jìn)行研究的目的就是要降低航空公司航材采購費用并減少航材儲備,盡力節(jié)省航材成本,這對于競爭日益激烈的航空市場有著十分重要的意義。
相對于其他行業(yè)普通維修器材采購而言,航空業(yè)的航材采購需要更加謹(jǐn)慎,需要綜合考慮各種因素,如證書狀態(tài)、可追溯性文件、有效期限制、運輸以及存儲要求等等。
航材計劃和采購是航空公司運輸生產(chǎn)過程的首要環(huán)節(jié),在公司運營前,必須預(yù)先做好航材的計劃和采購工作。從技術(shù)管理角度看,由于航材件號范圍多,數(shù)量大,要求高等特點,航材采購管理工作顯得非常復(fù)雜繁瑣;從成本管理的角度看,加強(qiáng)航材的計劃采購管理對控制運營成本具有重要的作用。
據(jù)不完全統(tǒng)計,航空公司的航材首批計劃采購的器材,在機(jī)隊快退役時,仍然存在很大比例的器材從未使用過,且首批采購的總金額可以占到庫存總資金的60%以上,因此研究航空公司首批航材計劃采購具有十分重要的意義。
PN 航材件號 ATA IPC章節(jié)號FS 適用機(jī)隊規(guī)?!AT 航材送修時間SPQ 標(biāo)準(zhǔn)包裝數(shù)量λ泊松分布的參數(shù)值ESS重要程度,ESS1表示不可放行,ESS2表示有條件放行,ESS3表示可放行SPC航材分類,SPC1為消耗件,SPC2為周轉(zhuǎn)件,SPC6為可修件FH 每架飛機(jī)年飛行小時 MSQ 最小訂貨量QPA 每架飛機(jī)裝機(jī)數(shù)量 MTBUR 平均非計劃拆換周期
當(dāng)航空公司飛機(jī)引進(jìn)部門對于一種新的機(jī)型BFE和SFE選型結(jié)束后,飛機(jī)制造商如空客或波音需要收集航空公司對于航材日常保障運營的數(shù)據(jù)要求,制作針對性的首批推薦清單RSPL,所需航空公司提供的數(shù)據(jù)主要包括:首批飛機(jī)采購數(shù)量、飛機(jī)計劃交付時間、飛機(jī)計劃平均年飛行小時、航材預(yù)計平均修理時間、平均日飛行循環(huán)數(shù)、航材保障率水平要求等。
在收集數(shù)據(jù)后,飛機(jī)制造商會組織召開首批訂貨會議,航空公司航材部門結(jié)合公司工程部門、質(zhì)量部門及其他相關(guān)部門的綜合要求,從RSPL中篩選出所需的航材訂購。該工作一般需要在第一架飛機(jī)到達(dá)之前6個月左右完成,但對于A320NEO或者B737MAX這種升級機(jī)型而言,相對提前的時間可以稍短。
由于航空公司在該機(jī)型的整個引進(jìn)期間內(nèi),每架飛機(jī)的裝機(jī)件因為制造技術(shù)的提高、設(shè)計的改進(jìn)等因素可能會有構(gòu)型的差異以及改裝升級的要求,特別是新推出的機(jī)種如B787,變更更大,飛機(jī)制造商需要定期的更新推薦清單,因此,嚴(yán)格意義上說,首批航材的計劃采購過程一直到最后一架飛機(jī)到達(dá)才算結(jié)束。
航空公司首批計劃采購的航材主要包括:航線可更換件LRU、航線維護(hù)件LMP,消耗件,標(biāo)準(zhǔn)件,化工品和發(fā)動機(jī)制造商推薦的發(fā)動機(jī)附件清單。除此之外,航空公司還需計劃以下航材:大部件如起落架、反推、APU等,客戶選型項目BFE,快速發(fā)動機(jī)更換件清單QEC。由于一些相似性原因,這里主要介紹LRU、消耗件和化工品的計劃。
LR U的計劃
首批計劃的核心部分集中在LRU件的計劃,此部分主要針對的是周轉(zhuǎn)件,原因是此部分占首批采購的總金額80%以上,根據(jù)空客公司的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,LRU的件號數(shù)量和金額占比情況如下圖所示。
由上面兩個圖不難看出LRU件的重要性,主要有以下幾個考慮原則。
1.按照MTBUR數(shù)據(jù)
在LRU的推薦清單中,每一個件號都會有MTBUR指標(biāo),它反映的是該件號航材的可靠性及理論平均裝機(jī)使用時間,簡而言之,就是該件號理論上在此時間后就會發(fā)生故障,需要更換。
按MTBUR指標(biāo)可以把LRU分成三類:
1類,裝機(jī)使用時間小于18個月, MTBUR小于5000左右;
2類,裝機(jī)使用時間大于18個月小于5年;MTBUR大于5000,小于15000左右;
3類,裝機(jī)使用時間大于5年,MTBUR大于15000左右。
在首批計劃采購時,1類的LRU基本上都是需要采購的,2類件需要綜合考慮其他因素后決定,一般在首批計劃中不考慮3類,以后在機(jī)隊運營過程中進(jìn)行補充計劃。
2.按照ESS等級數(shù)據(jù)
首批計劃時,對于ESS=1的件肯定應(yīng)該優(yōu)先考慮計劃采購,以確保飛機(jī)發(fā)生故障時航材可以保障到位,其次再考慮ESS=2的件。
3.按照件號所屬的ATA章節(jié)信息
對于有經(jīng)驗的機(jī)務(wù)工作者,可以依據(jù)每個件號所屬的系統(tǒng)來判斷重要性,從而為計劃采購提供決策,如發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)都是屬于非常重要核心的系統(tǒng)。
4.按照價格
顯然,對于航空公司首批決策來說,價格是一個非常重要的參考因素。
5.APU,QEC,起落架等
對于大部件如APU、起落架、反推,以及QEC等特殊器材,在機(jī)隊初始運營期均不需要考慮采購,等機(jī)隊達(dá)到一定規(guī)模以及運營一段時間后才考慮計劃采購。
消耗件的計劃
消耗件,特點是單價低,件號多,數(shù)量大,占用資金相對較少。因此首批消耗件的計劃主要是控制數(shù)量和范圍,以免因消耗件的缺件導(dǎo)致飛機(jī)停飛或延誤。一般首批計劃采購約一年的使用量,以后補充可根據(jù)情況進(jìn)行,需要綜合考慮采購周期、廠家MSQ和SPQ、運輸報關(guān)時間及費用等因素。
化工品的計劃
由于化工品有有效期以及運輸周期較長的特點,首批計劃中化工品是最后采購的,一般在飛機(jī)到達(dá)前一個月或兩個月就可以了。目前國內(nèi)許多航空公司的化工品都選擇了寄售模式,是一種非常有效控制成本的航材保障模式。
目前各OEM廠家以及空客波音等飛機(jī)制造廠采取的航材計劃數(shù)學(xué)模型主要是泊松分布的概率分布模型,在此簡單推理采取泊松分布算法的合理性。
兩點分布
兩點分布是一個最簡單的概率分布,任何一個只有兩種結(jié)果的隨機(jī)現(xiàn)象,都可以用它來描述,比如,拋硬幣觀察正反面,新生兒是男還是女,檢查產(chǎn)品是否合格等。
應(yīng)用于航材領(lǐng)域,單個備件單次飛行只有兩種可能,要么壞,要么不壞。壞的概率為p,不壞的概率則為1-p。根據(jù)每個件號的參數(shù)信息,以一個TAT為周期,不難得出以下公式:
二項分布
假設(shè)某個備件每架飛機(jī)裝機(jī)1個,適用于n架飛機(jī),每次飛行均有兩種可能,壞的概率為p,不壞的概率則為1-p,則該備件壞的次數(shù)為k次的概率為:
顯然可以看出,該備件故障的概率分布服從二項分布。
泊松分布
根據(jù)數(shù)學(xué)中的泊松定理,當(dāng)n很大p很小時(np=λ),有以下的近似式子:
因此,對于備件拆換次數(shù)的概率分布,是服從參數(shù)為λ的泊松分布的。
備件拆換次數(shù)X的計算過程
根據(jù)各備件的參數(shù),不難算出該備件的理論年拆換次數(shù)為:
對于一個TAT周期內(nèi)的拆換次數(shù)為:
根據(jù)累計概率公式,該備件在一個TAT周期內(nèi),拆換次數(shù)小于m的概率為:
應(yīng)用舉例
某航空公司B737NG飛機(jī)慣導(dǎo)備件量算法。慣導(dǎo)的具體參數(shù)如下,年飛行時間FH=3200;機(jī)隊規(guī)模FS=90;裝機(jī)數(shù)量QPA=2;平均拆換周期MTBUR=26000;送修周期TAT=55;保障率水平要求PL:98%,ESS=1。
依次類推,有
因此可以算出:
慣導(dǎo)為不可放行件,ESS=1,按照公司保障率要求, 如果需要達(dá)到96%,則該公司理論上慣導(dǎo)的備件量應(yīng) 該為7個;若需要達(dá)到98%,則該公司理論上慣導(dǎo)的備件量應(yīng)該為8個。
本文推薦的備件計劃算法基本都是基于備件理論的參數(shù)值,在實際運營中可能會有較大的出入。因此,航空公司在首批采購中還可以借鑒全球同機(jī)型機(jī)隊已有的運營數(shù)據(jù)及備件拆換記錄,尤其是參考本國內(nèi)的運營數(shù)據(jù),根據(jù)拆換數(shù)據(jù)及可靠性報告,調(diào)整相應(yīng)的計劃采購數(shù)量。
10.3969/j.issn.101- 8972.2016.12.043