飞机维修思想的发展

飞机维修思想的发展之浅见目录
概述
一、最初的飞机维修思想
1.1 事后维修思想[2]
1.2 以预防为主的维修思想
二、现代飞机维修思想
2.1 以可靠性为中心的维修思想
MSG-2和MSG-3的不同之处
2.2 战备完好性的维修思想
三、飞机维修思想发展展望
四、结束语
参考文献
概述
维修思想(Maintenance Concept)，又称维修原理、维修理念，或维修哲学。

根据世界航空技术运营词汇集，维修思想定义为维修中的思想和哲学的汇总，这些思想和哲学是制定具体的维修大纲、策略和程序的基础[1]。

维修，我们通常将其分解为维护和修理。

在我的理解里面，我们应该尽量的去维护，我们最担心的事情是修理。

意思是说，我们在飞行器出现飞行问题之前，尽量的去对某些构造进行维护，达到预防的目的；而如果需要我们进行修理，那就表明飞行器已经面临很令人担心的问题或者说已经发生了事故。

因此我们说，在当下的航空事业中，我们更加着重一个“维”字，而不是“修”字，然而作为飞机维修不可或缺的一部分，“修理”在某些过程中是不可或缺的。

一件事情的发展是一个循序渐进的过程，也是一个产生矛盾、消除矛盾的过程。

小到一个人的身体，大到一个国家的整体乃至整个世界，均是这样的一个过程。

身体不舒服，是因为身体的免疫系统与外界的细菌或者病毒对抗，正是因为这种矛盾使得我们要去消除这种矛盾；国家有内忧外患，这就是矛盾，我们需要通过某种方式来改变这种现状，这样的整个过程便是一种产生矛盾、解决矛盾的过程。

同样，航空维修也是这样一个过程。

最初我们有了飞机，随之而来的是飞机会有故障，于是我们想办法解决这种故障，正是在这样的一个过程中，我们发展了多种飞机维修思想，也同样是这样一个过程，从侧面展现了我们认识问题的循序渐进性。

自飞机诞生以来，随着航空业的不断进步，航空维修的重要性、可靠性和经济性逐渐成为满足航空适航要求的热点问题，人们一直在研究、分析飞机故障，并在维修实践的过程中产生了飞机维修思想。

飞机维修思想一方面直接影响飞机的设计、制造工艺、产品支援、用户的使用和维修成本，从而最终影响飞机的竞争力；另一方面，它揭示了航空维修的本质及客观规律，代表并指导着维修活动的发展方向，是各种维修方式、制度产生的依据。

随着科学技术的飞速发展、飞机的升级换代，飞机维修思想的内涵和外延也不断地发生着变化[2]。

接下来，我们从最初的飞机维修思想，到现在的维修思想，再到对未来维修理念的展望，来浅谈一下我们自己对飞机维修以及飞机维修以外的方面的见解。

一、最初的飞机维修思想
主要是事后维修思想和以预防为主的维修思想。

在这个思想阶段，正是我们认识问题的最初阶段：产生矛盾后，我们想办法解决这种矛盾。

这种想法也是人们惯用的一种想法。

1.1 事后维修思想[2]
事后维修(BM)也叫随坏随修，指在装备发生故障后再进行维修。

20世纪40年代以前，飞机作为一机械类新兴事物，其设计研究主要着眼于静强度方面。

这时的飞机构造简单，性能单一，设计余量较大，可靠性较高，易于修复，维修手段也相对落后。

在“不坏不修，坏了才修”思想主导下，人们不注重故障的预防，
只是充分利用装备或系统的寿命，对一些非致命性故障采用事后排除的方法进行修复。

这种方式经济实惠，便利可行，较好地适应了当时的客观实际要求。

但由于其随机性大、非计划和被动做出反应，一旦遇到严重的机械故障甚至飞行事故时，时效性和针对性就会变得很差。

在这种情况下，我觉得这是我们积累经验的过程：弄清楚飞机在哪些部位经常发生破坏，然后我们针对这部分结构进行专门的研究，从而达到预防其发生破坏的目的。

另一方面，面对民航市场的时效性需求，其弊端日渐突出，飞机维修需要一种具有预测性质的维修思想。

于是，在以上两方面的作用下，以预防为主的维修思想便应运而生。

1.2 以预防为主的维修思想
以预防为主的维修是指在飞机发生故障前就进行维修来预防故障，从而保证其处于良好的技术状态。

20世纪40年代以后，基于维修经验的积累、对飞机故障规律(飞机要飞行、机件要工作、工作必然磨损、磨损导致故障、故障危及安全)的认识和飞机部件作为机械装置亦服从浴盆曲线的认识，逐渐形成了以预防为主的维修思想。

它的基本观点是：
(1)装备故障的发生、发展都与时间有关，其安全性与可靠性随着时间增长而衰减；
(2)任何一件装备出了故障都可能直接危及飞行安全；
(3)多做维修工作可以预防故障；
(4)定时维修是恰当的方式；
(5)规定各装备的定期检查和维修时限，在进入耗损区前进行预防性维修工作，由于缺乏先进的检测技术和设备，应该进行离位检测。

定时维修(TBM)是贯彻该思想的主要方式。

装备不论大小，都要经常检查并定期维修，时间越早，间隔越短，范围与深度越大，安全性和可靠性就越有保障。

这种方式对预防与时间有关的磨损性故障是有效的，对航空任务的顺利完成发挥了积极作用。

中国有句话叫“人算不如天算”，借用这句话来形容航空维修。

在以上情况下，我们自认为通过定时的维修，完全可以杜绝飞行器的故障，可是往往是这种情况，现实通常不尽如意：随着飞机的复杂化、集成化、多功能化，其频繁的分解、检查和更换器材的做法，往往做了很多无效的维修，浪费了大量的工时、费用、停机时间和装备的有用寿命，不仅排除不了装备的随机故障和早期故障，还容易因人为差错造成装备不可靠，难以使装备达到高可靠性、高安全性、低维修费用的要求。

在这种情况下，就有了现在的“现代飞机维修思想”。

目录
二、现代飞机维修思想
主要是以可靠性为中心的维修思想和全系统全寿命的维修思想。

哲学思想上讲究，一件事要有主要矛盾和次要矛盾，并且在不同的历史时期，主要矛盾和次要矛盾是可以不同的。

正如飞机维修思想，之前维修的主要矛盾是“故障”，通过人们的不断认识以及航空科技的不断发展，现在维修的主要矛盾变成为“可靠性”。

于是人们的出发点也就变成了怎样提高飞机的可靠性。

2.1 以可靠性为中心的维修思想
随着新技术的应用和飞机系统的日趋复杂和完善，以及飞机使用数据的收集和积累，业界对飞机投入使用后应该完成的维修要求有了更新的认识，提出了更为先进有效的指定维修要求的新思路，即航空运输协会维修指导委员会分析逻辑（ATA MSG Decision Logics）。

这种在保证飞机可靠性前提下，对组成飞机各部件乃至整个飞机系统进行功能分析，对于不同部件/系统采取相应的保障措施，最大限度地提高维修经济性的维修思想称为以可靠性为中心的维修(RCM)。

它根据飞机的可靠性状况进行必要的维修，控制和消除引起可靠性下降的各种因素，恢复或保持飞机的良好性能。

其基本观点是[2]：
(1)装备的可靠性决定于设计、制造，固有可靠性的保持和恢复决定于正确的使用、维修，自身不可靠，做多少维修都无济于事，维修不当反而会使可靠性下降；
(2)耗损性故障与使用时间有关，偶然性故障与使用时间无关，复杂装备发生故障是偶然性的或与使用时间有很小的关系，结构越复杂，偶然性就越大．定时维修对其无效；
(3)在采用冗余设计技术和故障保护措施后，一个装备甚至一个系统出现故障，也不一定会影响安全；
(4)预防维修要具有前瞻性、及时性、准确性，维修要有针对性．只做必要的维修工作。

定时维修不是唯一的方式，视情维修是更为有效的方式，应具体分析装备的不可靠因素和部位，按照实用性和有效性准则，确定维修内容和维修方式。

例如：定时维修、定时报废、视情维修和隐患检测；
(5)维修信息是可靠性维修理论的灵魂，应建立完善的维修情报资料收集和分析系统，为宏观决策提供可靠的信息。

在特定的历史时期，会有特定的理论指导整个世界发展：像我国古代，是以君王思想为整个国家的指导思想；而上个世纪三四十年代，我们选择了马克思主义作为整个国家思想的指导。

同样的，以可靠性为中心的维修思想自出现以来，便成为航空维修的主要指导思想，并且随着科技的发展逐步完善，出现了MSG-1,MSG-2,MSG-3及多种其他版本。

从其发展历程可以看出，人们对于航空维修的认识也是处于不断提高之中。

1960年，美国联邦航空局FAA与联合航空公司组成了一个维修指导小组(Maintenance Steering Group，MSG)，对定时维修的效果进行调查。

通过针对性维修和按需要检查等一系列探索性试验后，指出了定时维修的缺陷和局限性，总结形成了“以可靠性为中心的维修思想”。

思想毕竟只是思想，思想的作用是要来指导我们的行动。

并且实践告诉我们：思想只有结合实际情况才会有战斗力，也只有思想与实际相结合，我们才能看出这个思想是不是一个可靠、可用的思想。

1968年创立的MSG-1分析逻辑首先应用在波音747飞机上，用以指定波音747飞机的初始最低例行维修要求。

1970年，在MSG-1的基础上，美国联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数据的基础上，倡导制定出了MSG-2分析逻辑。

MSG-2 是针对维修方式的分析逻辑，其分析结果为飞机的单独项目指定维修方式。

波音727-200是首先应用这个分析逻辑的飞机。

通过这样的实践，我们看到“以可靠性为中心的维修思想”的确是当前适应航空工业发展的一种思想。

自此以后的近10年的时间里，美国联合航空公司广泛收集飞机系统、结构、发动机和零部件的使用数据，对其失效方式、以及对所监控的失效模式和采取的维修措施之间所形成的相互关系进行分析，编写出版了《以可靠性为中心的维修》一书。

该著作利用了从飞机维修行业所收集的数据，建立了一套基本上可以适用于所有行业任何硬件设施的可靠性分析的方法。

由此奠定了现在广泛使用的、用于指定飞机例行维修要求的MSG-3分析逻辑的基础。

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下面我们简单介绍MSG-2和MSG-3的不同之处。

MSG-2飞机维修大纲规定的维修要求主要是针对飞机系统单独项目的维修方式（定时、视情和状态监控维修方式）。

而MSG-3飞机维修大纲规定的维修要求是针对飞机系统或分系统的维修工作（润滑/勤务、操作检查/目视检查、检查/功能测试、性能恢复和报废等）。

MSG-2飞机的维修工作应用的分析逻辑是从组件（Units）零部件（Component）分系统（Subsystem）飞机系统（System）的这种自下而上/从小到大的流程[3]。

应用分析逻辑到最低管理层面（组件层面、零部件层面、飞机系统或飞机层面逐层递加）为止，即只要可以为较低的管理层面指定一个适当的维修方式就无需再对更高一级管理层面指定维修方式。

MSG-2分析逻辑只对飞机系统和飞机结构进行分析，分析结果是为飞机系统单独项目指定不同的维修方式，即定时维修（HT）、视情维修（OC）和状态监控（CM）维修方式。

按规定的方式维修飞机就可以保证满足维修大纲的要求，保持飞机持续适航性。

MSG-3飞机采用的是与MSG-2分析逻辑完全不同的方法。

其分析逻辑是针对维修工作的分析逻辑，分析工作是从飞机系统（System）分系统（Subsystem）零部件（Component）组件（Units）的这种从大到小/自上而下的流程。

只要可以为上一级的管理层面指定一个适当的维修工作，就无需再对下一层面指定维修工作。

MSG-3是为飞机系统/分系统指定不同级别的维修工作，即润滑/勤务、操作检查/目视检查、检查/功能测试、性能恢复和报废等维修工作。

完成这些维修工作所需的维修成本和技能要求是逐渐递加的。

MSG-3分析逻辑的应用除了对飞机系统和飞机结构进行分析以外，增加了针对区域（Zonal）的分析。

MSG-3与MSG-2分析逻辑的出发点也不相同[3]。

在充分吸取过去经验的基础上，MSG-3分析逻辑首先从飞机系统，即最高的可管理层面开始，且在指定维修工作时不仅考虑所指定的工作是否适用，同时还要看所指定的工作是否有效。

在充分考虑适用性和有效性的基础上，就排除了原来MSG-2飞机指定维修要求时只考虑适用性所指定的并不一定必要的维修要求。

图1[4]和图2分别是MSG-2和MSG-3典型的逻辑决断图，由图可看出两者的分析对象、出发点及分析结果等方面的差别。

表1显示了应用MSG-3逻辑决断图进行故障分析和类别判断的过程。

表2和表3则显示了应用MSG-3维修思想后在定检时间和维修项目上的变化，减少了很多不必要的维修工作，确保只选择那些真正保持固有设计安全性和可靠性水平的工作，或有经济效益的工作，充分显示了维修思想对于指导维修工作的巨大意义。

图2 MSG-3逻辑决断图[4]
表1 MSG-3逻辑决断图的应用[4]
表2 定检间隔对照表[4]
表3 维修项目对照表[4]
综上所述，RCM是确定装备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程过程。

它改变了定时维修的单一方式，提出了定时报废、视情维修和隐患检测等新的维修方式和概念，并以原位检测取代离位检测作为主要的故障检测方法。

在这种思想指导下，通过对装备可靠性诸因素的分析，科学地确定维修项目和维修周期，优选维修方式，只做必须做的维修工作，既恢复和保持了装备的可靠性，又节省了维修时间和飞机的全寿命费用，从而实现通过最经济有效的维修达到对可靠性进行最优控制的目的。

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2.2 战备完好性的维修思想
战备完好性是指军事单位接到作战指令时，实施其作战计划的能力。

它是在编装备、产品可用性、保障性的函数。

战备完好性的概率度量称之为战备完好率，表示当要求武器装备投入作战时，装备准备好能够执行任务的概率。

目前，国内外均以战备完好性作为衡量装备优劣的主要指标。

国外从上世纪70年代开始研究，国内从80年代开始研究。

海湾战争中，美F-16的出勤率为95.4%。

其基本要点是：
1、最大程度地提高装备可靠性
在研制中，加强零、部件品质控制，可靠性增长试验，综合环境应力可靠性试验，提高固有可靠性。

在使用中，对有耗部件预防维修，掌握故障规律，检测和监控，视情维修，提高使用可靠性。

可靠性是保证战备完好性的基础。

2、加强维修性设计，提高故障快速排出能力
从寿命周期效费角度来讲，须综合考虑可靠性和维修性才能获得最佳的战备完好性。

设置检查口、测试点、控制装置，改进装备维修性，减少平均修复时间（MTTR，mean time to repair）。

提高故障诊断、机内测试（BIT，built in test）能力，利用人工智能技术，提高维修效率，降低使用保障费用。

故障快速排除能力是保证战备完好性的重要手段。

3、提高装备保障性
为确保装备是可保障的、易保障的，须在研制时考虑让保障系统与飞机同时交付，并尽量便于保障和维修。

模块化设计、增强原件通用性。

保障性是保证战备完好性的重要因素。

三、飞机维修思想发展展望
在一个集体中，个人要服从集体；在一个社会上，人们要顺应潮流；在一种大环境下，个别领域不能超出大环境的范围。

2l世纪，随着科学技术的迅猛发展，新技术、新理念、新材料在飞机维修领域取得了广泛运用，维修思想也要随之不断完善、更新。

着眼当今科学技术的发展前沿，可以展望未来的维修方式、维修思想的基础和发展趋势。

发展意味着打破平衡，进步往往会带来代价。

人们认识到20世纪中后期全球经济高速发展的同时，也造成了生态破坏、环境污染、资源浪费和短缺等重大问题。

并且“环境”已经成为一个各国都在重视的环节，小到蔬菜、油漆，大到企业工厂，都讲究一个“环保”、一个“绿色”。

于是，绿色维修思想[2]由此而产生，其实质就是要以最少的资源消耗，保持、恢复、延长、改善装备的功能，避免产生废物和污染环境，符合社会和公众利益及政府法规。

绿色维修是一个综合环境影响和资源利用效率的现代维修作业模式，是可持续发展和清洁生产在维修中的具体体现。

其基本观点是：
(1)合理正确的维修就是保护环境，应把环境意识贯穿于整个维修工作中，通过各种技术和方法(如寿命周期评估LcA)鉴别、分析并采取措施，消除对环境可能的损害；
(2)建立和实施故障的环境准则，把对环境的损害作为装备故障的主要判据，把预防和排除危害环境的故障作为重要对象；
(3)把对环境的影响作为维修质量及其验收的准则；
(4)实现绿色维修首先在于产品设计，绿色设计必须包含绿色维修设计特性；
(5)装备维修性必须将减少维修对环境的影响作为主要目标。

通过先进的维修技术措施，发展3R工程，即Remanu—facture(再制造)、Recycle(再循环)、Reuse(再利用)，使磨损装备重新修复如新，老旧装备得到更新改造，报废装备得以起死回生。

另外，故障预测系统将通过有限的数据来准确判断将要发生的状况，并最大限度减少虚警，其最主要的评价指标就是预测的可靠性。

一旦人们对可靠性的评估技术达到一个新的高度，就可利用其从飞机上的多种信息源采集和分析数据，识别并预测故障，判断即将发生故障的部件及其将对飞机带来的影响，并将信息传送到地面。

维修人员就可迅速、科学地制定和实施维修计划。

还有，均衡维修、无维修使用期、专家故障远程诊断系统等新概念、新技术在航空维修领域的不断出现和应用，对航空维修方式和理论的发展必将起到积极的推动作用。

可以预见，“在故障发生前进行准确预测，更多地依赖复杂信息系统，库存备件水平锐减，最大限度发挥技术人员工作效率”必将成为未来航空维修理论的核心思想，成为未来航空维修理论的发展趋势。

综上所述，维修理论与维修实践相辅相成，相互促进。

维修思想的不断发展，极大地推动了飞机维修技术的进步。

可以预言。

随着科学技术的飞速发展、飞机的升级换代和对故障规律认识的不断深化，维修思想必将不断发展和成熟，新的维修思想将不断出现。

均衡维修
预防性维修一直是飞机维修业面临的核心问题，如何对它进行技术革新，使之成为盈利中兴深为业内人士所关注。

现任美航空公司正在投资的被称为“Tech Ops新一代”的项目有希望实现这一目的。

该项目分为五个步骤。

第一步是再造供应链，以SAP公司的企业资源管理软件为核心，综合运用Xelus的周转件需求来计划软件。

第二步是构型管理。

达美航空公司将吧针对机型的维修转变为针对飞机编号的维修，以掌握每架飞机的特性、每个部件的序号和历史记录、每个部件的问题，
预测飞机维修计划所控制部件的使用情况。

这些数据将有助于航空公司将60%的非计划性维修减少至20-25%。

目前，大美航空公司的120架MD-88只用一套维修方案。

才用飞机编号维修方案后就会有120套MD-88的维修方案。

该公司正准备才用Mxi技术公司的Maintenlx计划，2002年秋季已在波音737-800型飞机上先使用此维修方案。

根据预测，达美航空公司5年内就会推行飞机编号维修方案。

第三步是技术文件管理。

达美航空公司现有14000种维修手册，每年要完成10000次手册更新工作。

通过与通用店里公司旗下的创新方案公司管理哲学资料，持照机械师了解了应当做些什么和不应该做什么，充分发挥有资格有能力的维修人员的作用。

达美航空公司推行“Tech Ops新一代”计划的目标之一就是确保持照机械师只做他们分内的事，但目前该公司还不能和好的划分一个合格的机械师应当和不应当做的工作。

第四和第五步是前三个步骤就位后的计划和实施阶段。

20年后，会有更多高水平的机械师去做分析和规划工作，而不必去清洗飞机。

维修工作完成后，要重新评估整架飞机，总结经验并调整飞机编号维修方案：这一切将使得周转时间更短、资金利用率更高，因此航空公司所需飞机的数量会减少。

维修部门的效率提高后，可以承担更多的维修业务。

推行预付维修的另一个结果是废除目前耗时而低效的字母定检，而只是按指令更换部件。

在大量的工作堆中，将其中以最紧急的为主实施。

生产计划中常常会有1000项任务中只有项需要当天完成，而另500项则可以等上两个星期，还有300项可能还得等一个月再做，这些就是过度维修。

过度维修会增加部件消耗，并造成飞机超时停场。

实行“均衡维修”，把任务分成更小的任务会更加合理。

如果任务充分细化，就可以再夜间飞机停场时进行，而且晚上时间比较充裕。

Mxi公司的分析表明，实施均衡维修后，可以使劳动力成本减少20%，部件消耗减少10%，使用围栏的预测技术，只要换濒临失效的部件，成效会更大。

要实现均衡维修的关键是预测技术。

四、结束语
我们总的来看飞机维修思想发展的整个过程：最初的看到故障，然后解决故障；后来认清问题的关键，把飞机维修的重心从“故障”转移到了“可靠性”；接下来，我们可以预见，未来的飞机维修思想将是以“绿色环保”为主题。

这样的一个过程，让我们不禁想起同样发生在飞机设计上的一个人们不断走过的历程：最初设计飞机只讲究强度，认为强度越大越好；后来慢慢认识到，刚度也是飞机设计的一个很重要的方面；发展到现在，我们知道损伤容限更是一个不可忽视的发面。

其实，我们的人生，我们的生活均是在这样的一个不断发展的过程中变得越来越丰富、越来越多彩。

人是有个性的，这也是我们不同与其他人的地方，这种个性在一个集体中可能表现的很尖锐、很另类，而我们应该认识到这种现实，并且尽可能去改变这种现实，让自己融入我们的集体中。

比如我们的这次大作业，在选题过程中，我们每个人都有不同的想法，但是我们是一个集体，只能有一种思路。

并且当我们定下大思路时，在具体的制作过程中，同样也会遇到这样那样的问题，，于是我们便会有讨论、商榷。

我想这样的一个过程，是一个交流的过程，是我们相互认可的过程，是我们共同提高的过程。