梁若曦

摘 要：該文主要就航線可更換單元LRU的定量規(guī)劃設(shè)計方法展開討論。對于商用飛機而言，航線可更換單元（LRU）規(guī)劃在很大程度上決定了產(chǎn)品維修性設(shè)計的優(yōu)劣。通過考慮LRU與平均修復(fù)時間之間的關(guān)系，對產(chǎn)品設(shè)計進行權(quán)衡和優(yōu)化，以便在全壽命周期內(nèi)降低產(chǎn)品維修難度的同時提高維修經(jīng)濟性。并結(jié)合工程案例利用該方法對商用飛機航線可更換單元進行了應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：維修性 航線可更換單元（LRU） 平均修復(fù)時間（MTTR） 商用飛機

中圖分類號：V267 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（b）-0006-02

Method of LRU Design and Division for Commercial Aircraft Based on Mean Time to Repair

Liang Ruoxi

（Shanghai Aircraft Design and kesearch Institute，Shanghai，201210，China）

Abstract：This paper mainly discusses the quantitative divisionand design method of Line Replaceable Unit （LRU）. For commercial aircraft， theLRUdivisions to a large extent determine the merits of product maintenance design. By considering the relationship between the LRU and the Mean Time ToRepair， the product design is optimized， to reduce the difficulty of maintenance and maintenance cost throughout product life cycle. Combined with case using this method to commercial aircraft LineReplaceable Unit has been applied.

Key Words：Maintainability；Line Replaceable Unit（LRU）；Mean Time To Repair（MTTR）；Commercial Aircraft

復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計需要綜合考慮各方面因素的影響，對于商用飛機這種高度復(fù)雜的產(chǎn)品而言，在滿足產(chǎn)品功能設(shè)計的基礎(chǔ)上，航線可更換單元（LRU）規(guī)劃與功能設(shè)計同步，相互協(xié)調(diào)迭代，在很大程度上確定了維修性設(shè)計的好壞，必須予以充分的重視。通過綜合考慮LRU與系統(tǒng)可靠性、產(chǎn)品維修性、后續(xù)使用中的保障性等多方面，對產(chǎn)品設(shè)計進行權(quán)衡和優(yōu)化，以便在全壽命周期內(nèi)降低產(chǎn)品維修難度的同時提高維修經(jīng)濟性。

航線可更換單元（該文簡稱LRU），顧名思義就是在航線使用環(huán)境中可更換的產(chǎn)品及其組成部分。LRU的設(shè)計主要是為了提高航線上更換的便利性，主要考慮航線故障檢測、故障診斷、更換、恢復(fù)使用測試的簡便。好的LRU規(guī)劃，在航線維修中可以大大節(jié)省維修時間，減少由于故障引起的非計劃停場，提高飛機簽派可靠度。

1 LRU規(guī)劃方法

通常的LRU規(guī)劃流程如圖1所示。

首先，根據(jù)產(chǎn)品的功能定義文件FDD得到初步的功能單元清單。然后對影響LRU規(guī)劃設(shè)計的主要因素進行工程化分類。在產(chǎn)品性能基本實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合總體布局設(shè)計和維修性相關(guān)設(shè)計及驗證評價。

而以上定性的LRU規(guī)劃過程不便于度量產(chǎn)品實際維修性的優(yōu)劣程度，由于維修性的效果主要反映在維修時間上，因此，考慮通過選擇平均修復(fù)時間MTTR來衡量航線可更換單元LRU規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。

平均修復(fù)時間是衡量產(chǎn)品維修性的一種基本參數(shù)。其度量方法為，在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品在任一規(guī)定的維修級別上，修復(fù)性維修總時間與該級別上被修復(fù)產(chǎn)品的總故障數(shù)之比。也就是排除故障所需實際時間的平均值，即產(chǎn)品修復(fù)一次平均所需的時間。

其統(tǒng)計學(xué)公式為：

工程中使用其觀測值，即修復(fù)時間t的總和與修復(fù)次數(shù)n的比值：

由于MTTR同時也是維修性設(shè)計參數(shù)的要求值，具有明確的定義，故而該指標在LRU規(guī)劃過程中的引入，能夠在設(shè)計過程中跟蹤和驗證評估。

2 實例

將飛機盥洗室煙霧探測器定義為LRU，通過定性評價，滿足設(shè)計要求。接下來將對該LRU的平均修復(fù)時間進行預(yù)計，見表1。

通過預(yù)計，可以得出該單元的平均故障更換時間約為4 min，這個時間可與飛機的過站維護時間相比對，如低于該時間的要求，則可判斷此故障的排除并不會影響接續(xù)航班的運行，LRU的規(guī)劃設(shè)計滿足航線運行的要求。

3 結(jié)語

針對商用飛機高維修性的需求，在原有定性分析的基礎(chǔ)上，研究了維修時間對于LRU規(guī)劃過程的影響，通過基于平均維修時間的定量LRU規(guī)劃方法，對產(chǎn)品的LRU規(guī)劃設(shè)計加以改進。結(jié)合實例表明，該方法綜合考慮了產(chǎn)品故障檢測、故障診斷、更換、恢復(fù)使用測試等因素對LRU規(guī)劃的影響，有效提高了LRU規(guī)劃設(shè)計的合理性，便于度量LRU設(shè)計的優(yōu)劣程度，直觀反映航線維修的便捷性和經(jīng)濟性。

參考文獻

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