中信海洋直升機(jī)股份有限公司 倪肖晨

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 徐文強(qiáng) 沈 峰 葛 杭

1 引言

民航局飛標(biāo)司從公司分布、飛行人員、運(yùn)行種類和狀態(tài)、航空器等方面核實(shí)運(yùn)行規(guī)范相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)近幾年積累數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，發(fā)布的《2017年通用和小型運(yùn)輸運(yùn)行概況》全面、直觀地顯示了我國(guó)通用航空取得的長(zhǎng)足發(fā)展[1]。我國(guó)通航產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)的同時(shí)，不可避免地存在一些隱患，較為突出的就是現(xiàn)階段通航維修保障能力不足而造成的通航事故頻發(fā)。且隨著飛行器數(shù)量的逐年增多，通航事故數(shù)量遞增的趨勢(shì)明顯。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近幾年通航事故數(shù)量如圖1所示。然而美歐通航發(fā)達(dá)國(guó)家的通航事故率遠(yuǎn)低于此，因此借鑒通航產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的歷史和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)通用航空的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，深入分析我國(guó)通航事故頻發(fā)的根源，尋求一可靠、有效的方法有效緩、解決我國(guó)通航維修保障能力不足的問(wèn)題具有迫切性。

圖1 2014-2017年通航事故數(shù)

2 我國(guó)通航現(xiàn)狀

通航作業(yè)任務(wù)的多樣性決定了通航跨地域作業(yè)的顯著特點(diǎn)，一般通航企業(yè)的作業(yè)形式為1～2名飛行員和若干名機(jī)務(wù)人員組成作業(yè)機(jī)組攜帶相關(guān)維修資料和檢查工具等跟隨飛機(jī)外出執(zhí)行飛行任務(wù)。在出行前，公司維修工程部相關(guān)人員做好該架飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)期間的定檢項(xiàng)目[2]，由隨行機(jī)務(wù)人員在工作間歇期執(zhí)行，一般的故障問(wèn)題都會(huì)在外地由隨行機(jī)務(wù)人員進(jìn)行維修。飛機(jī)遇到重大故障問(wèn)題而外場(chǎng)難以解決的，由公司派相關(guān)技術(shù)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支援或轉(zhuǎn)廠返回基地請(qǐng)求廠家技術(shù)支援。因此通航維修一般是在缺乏有效的人力、器材和維修更換件支援的情況下進(jìn)行的，這是目前通航企業(yè)場(chǎng)外維修的一大現(xiàn)狀，這種維修方式對(duì)隨行機(jī)務(wù)維修人員獨(dú)立完成維修工作的能力提出了很高的要求。恰恰我國(guó)通用航空成熟的機(jī)務(wù)維修人才匱乏，維修技術(shù)水平遠(yuǎn)未達(dá)到通航發(fā)達(dá)國(guó)家維修水平，航材的采購(gòu)周期也相當(dāng)長(zhǎng)等限制因素，且上述問(wèn)題的解決不是一蹴而就的[3]，因此如何有效、充分地利用現(xiàn)有維修資源，提升現(xiàn)階段通用航空維修保障能力顯得尤為重要。通航維修的目的就是合理、有效地利用各種維修資源，以最小的資源消耗、最經(jīng)濟(jì)的形式，及時(shí)迅速地恢復(fù)飛機(jī)至適航狀態(tài)，保證通航飛行任務(wù)的安全實(shí)施，因此科學(xué)維修管理方法不僅可以有效降低飛行事故的發(fā)生、還可以大幅度降低維修成本。

3 國(guó)內(nèi)外維修保障管理體系

所謂的通用航空維修管理，是指對(duì)通用航空維修系統(tǒng)及其相關(guān)資源進(jìn)行有效整合以達(dá)成系統(tǒng)既定目標(biāo)與責(zé)任的動(dòng)態(tài)創(chuàng)造性活動(dòng)的總稱，即利用計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制等管理行為活動(dòng)，有效整合人、財(cái)、物、時(shí)間、信息等航空維修管理要素，以提高通用航空維修資源的利用效率和效益，高效地達(dá)成通航維修目標(biāo)。通用航空維修管理體系可簡(jiǎn)單的定義為，所有與通航企業(yè)維修有關(guān)的事物，相互聯(lián)系、協(xié)同互助而又相互制約的一個(gè)整體。其具體構(gòu)成要素主要有：（1）維修的手段和設(shè)施；是實(shí)施維修活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。主要包括保障維修的設(shè)備與各類器材、維修技術(shù)資料等；（2）維修航材保證，是指在維修工作中更換使用的飛機(jī)零部件以及機(jī)載設(shè)備的保障；（3）維修人力資源，是指從事維修保障的各類專業(yè)技術(shù)人員、管理人員、培訓(xùn)及航材管理人員等；（4）維修體制，是指通航維修工作的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置、部門職責(zé)權(quán)限、領(lǐng)導(dǎo)建制以及任務(wù)劃分的制度。（5）適航法規(guī)，是指任何維修保障都要在適航法規(guī)的許可范圍內(nèi)進(jìn)行，通用航空維修管理就是為完成預(yù)定的維修任務(wù)而合理組織、計(jì)劃、使用各類維修資源（包括人力、物力、財(cái)力和時(shí)間）的全過(guò)程。根據(jù)國(guó)內(nèi)通航企業(yè)維修管理發(fā)展情況，現(xiàn)階段將我國(guó)通航維修管理體系主要分為通航公司自建完備的維修管理系統(tǒng)模式、以維修工作委托為主的維修管理模式兩種模式。較之歐美通航產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在以FBO（它的英文全稱為Fixed Base Operator，其含義就是固定運(yùn)營(yíng)基地。）運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ)的通用航空維修保障體系方面確實(shí)存在相當(dāng)?shù)牟罹郲4]。然而通航的發(fā)展不是一蹴而就的，維修保障能力亦要跟上通航發(fā)展的步伐，才能確保通航安全、快速發(fā)展。通過(guò)圖2分析可得，托管維修保障管理方法，從一定程度上解決了現(xiàn)階段通航中、小企業(yè)在維修方面的難題，但歸根到底，其還是依附于大企業(yè)的維修管理辦法，大企業(yè)的維修水平得不到持續(xù)提升，其維修水平也難以提升，且不利于企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。FBO的運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)較高，國(guó)內(nèi)通航機(jī)場(chǎng)的建設(shè)遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到相關(guān)要求，當(dāng)然FBO的建設(shè)是趨勢(shì)，但并不能解決現(xiàn)階段維修保障能力較差的問(wèn)題。所以還是需要繼續(xù)分析通航公司自建完備的維修管理系統(tǒng)模式，結(jié)合智能維修管理相關(guān)辦法，對(duì)其進(jìn)行改良，從而提高維修保障能力。

表1 維修保障方式簡(jiǎn)介

圖2 托管維修保障管理方法

以國(guó)內(nèi)某大型通航公司外場(chǎng)維(圖3)修排故案例進(jìn)行分析為例子。當(dāng)飛機(jī)執(zhí)行飛行任務(wù)期間，每次飛行后由隨機(jī)機(jī)務(wù)維修人員進(jìn)行定檢，如果發(fā)現(xiàn)故障（以需要更換件故障為例），通過(guò)郵件等通訊手段，會(huì)再飛行記錄單詳細(xì)描述故障信息，發(fā)送到企業(yè)生產(chǎn)部門，生產(chǎn)部門將故障件時(shí)控信息，發(fā)給技術(shù)部門，請(qǐng)求技術(shù)部門技術(shù)鑒定，確認(rèn)需要更換部件，生產(chǎn)部門再聯(lián)系航材部門準(zhǔn)備航材，最后由生產(chǎn)部門進(jìn)行航材、維修設(shè)備、維修人員以及維修資料的調(diào)度，向維修機(jī)組下發(fā)任務(wù)，維修任務(wù)結(jié)束后還需要質(zhì)量部門根據(jù)適航法規(guī)做質(zhì)量鑒定，檢查合格后飛機(jī)才能繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)。這種維修保障方式方便企業(yè)決策和指揮的同時(shí)，也存在信息不能完美溝通，導(dǎo)致各部門之間消息不能實(shí)時(shí)傳遞，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的變化不能夠及時(shí)做出回應(yīng)，導(dǎo)致有時(shí)維修工作處于無(wú)限制的擱置狀態(tài)，大幅度增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，為飛行任務(wù)的及時(shí)完成帶來(lái)了困難[5]。

4 基于Petri網(wǎng)的通航維修保障模型

如何有效改善現(xiàn)行維修保障管理方法，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本?；谕ê骄S修任務(wù)多樣性和飛機(jī)故障的隨機(jī)性引進(jìn)一種用于描述事件和條件關(guān)系的petri網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)飛機(jī)使用維修保障過(guò)程中的同步、并發(fā)、分布、沖突、資源共享等進(jìn)行較好的描述[6]，同時(shí)可以對(duì)有限維修人力與資源、維修申請(qǐng)排隊(duì)及維修優(yōu)先權(quán)等復(fù)雜情況進(jìn)行很好的描述,并且該網(wǎng)絡(luò)在資源分配領(lǐng)域已經(jīng)得到了充分的實(shí)踐性成功。在充分了解現(xiàn)行通航維修保障流程存在的不足乃至隱患的前提下，結(jié)合Petri網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)通航維修保障流程進(jìn)行進(jìn)一步分析，在原通航5大部門（生產(chǎn)部門、航材部門、質(zhì)控部門、維修部門、技術(shù)部門）基礎(chǔ)將通航維修保障劃分為獨(dú)立的四個(gè)模塊（飛行指揮模塊、飛機(jī)狀態(tài)模塊、機(jī)務(wù)指揮模塊、航材模塊）。以飛行任務(wù)作為飛行指揮模塊的輸入條件，作為第一層模型，以航材模塊的航材調(diào)度、維修工具調(diào)度和機(jī)務(wù)指揮模塊的維修人員調(diào)度、維修資料調(diào)度作為整個(gè)維修保障模型的第二層，以飛機(jī)的持續(xù)適航狀態(tài)作為最終目標(biāo)，通過(guò)搭建通航維修保障模型（如圖3所示）可實(shí)現(xiàn)通航維修保障流程的模擬仿真，通過(guò)提前對(duì)整個(gè)維修保障看流程進(jìn)行仿真，可實(shí)現(xiàn)維修資源的合理分配，進(jìn)而大大降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高通航飛機(jī)的作業(yè)的安全可靠度。

圖3 通航維修保障模型建立

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的基于Petri網(wǎng)的通航維修保障模型，主要針對(duì)通航作業(yè)特性而存在的維修保障能力不足，造成的通航事故頻發(fā)的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)模型的仿真運(yùn)行，可提高飛機(jī)的可靠性、維修人員和航材設(shè)備的利用率。且該模型具有良好的可擴(kuò)展性，可建立高效的通航維修保障系統(tǒng)，為通航系統(tǒng)維修方案制定、維修保障態(tài)勢(shì)分析、保障效能評(píng)估提供技術(shù)支持，從而完善信息化維修保障體系，提高航空器維修保障能力，保障航空器處于持續(xù)適航狀態(tài)。

[1]中國(guó)民航局飛標(biāo)司.2017年《2017通用和小型運(yùn)輸運(yùn)行概況》.

[2]王銀坤.中國(guó)通用航空維修管理體系建設(shè)研究[D].廣漢：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院,2013.

[3]董念清.中國(guó)通用航空發(fā)展?fàn)顩r困境及對(duì)策探析[J].北京理工大學(xué)報(bào),2014.16(1)：112-114.

[4]我國(guó)通用航空服務(wù)保障體系[J].中國(guó)民用航空,2014.07：54-55.

[5]楊陽(yáng).基于智能計(jì)算的典型通用航空維修生產(chǎn)控制系統(tǒng)研究[D].廣漢：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院,2016.

[6]汪凱.基于petri網(wǎng)的軍用飛機(jī)使用維修保障建模[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,12.