維修管理(第4次課) 航空維修工程管理

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可靠性基本概念第二章航空維修的可靠性管理第二節(jié)MSG－2《航空公司/制造公司維修大綱計(jì)劃文件》第三節(jié)MSG－3《航空公司/制造公司維修大綱制訂書》第五節(jié)可靠性方案第四節(jié)維修大綱和維修方案________________________________________________________________________________________產(chǎn)品的可靠性定義產(chǎn)品的可靠性就是在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的能力。產(chǎn)品可靠性定義包括下列四要素：(1)規(guī)定的時(shí)間；(2)規(guī)定的環(huán)境和使用條件；(3)規(guī)定的任務(wù)和功能；(4)具體的可靠性指標(biāo)值。對于一個(gè)具體的產(chǎn)品，應(yīng)按上述各點(diǎn)分別給予具體的明確的定義。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________可靠性的度量定義：是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率。它是時(shí)間的函數(shù)，記作R(t),也稱為可靠度函數(shù)。0≤R(t)≤1當(dāng)t=0時(shí)，R(0)=1;當(dāng)t=∞時(shí)，R(∞)=0R(t)是非增函數(shù)1、可靠度函數(shù)定義：是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、產(chǎn)品不能完成規(guī)定功能的概率。它也是時(shí)間的函數(shù)，記作F(t),也稱為累積失效概率。0≤F(t)≤1當(dāng)t=0時(shí)，F(xiàn)(0)=0;當(dāng)t=∞時(shí)，F(xiàn)(∞)=1F(t)是非減函數(shù)R(t)和F(t)是兩個(gè)對立事件的概率，R(t)+F(t)=1可靠性的度量2、故障分布函數(shù)定義：在規(guī)定條件下使用的產(chǎn)品，在時(shí)刻t后的一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率稱為產(chǎn)品在時(shí)刻t的故障密度函數(shù)，記為飛f(t).可靠性的度量3、故障分布密度函數(shù)f(t)具有歸一性和非負(fù)性f(t)與R(t)、F(t)的關(guān)系定義：在時(shí)刻t正常工作著的產(chǎn)品在其后t+Δt的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率稱為產(chǎn)品在時(shí)刻t的瞬時(shí)故障率，簡稱為故障率，記為λ(t).可靠性的度量4、故障率函數(shù)λ(t)與R(t)、F(t)、f(t)的關(guān)系平均壽命使用壽命儲(chǔ)存壽命總壽命首次大修期限大修間隔期可靠壽命平均拆卸間隔時(shí)間（MTBR）平均嚴(yán)重故障間隔時(shí)間（MTBR）可靠性的度量5、其他可靠性參數(shù)第二節(jié)MSG－2《航空公司/制造公司維修大綱計(jì)劃文件》MSG思想產(chǎn)生的背景:50年代末，美國航空公司的維修費(fèi)用約占使用總費(fèi)用的30%，美國空軍有30%的人力和接近1/3的經(jīng)費(fèi)用于維修，維修費(fèi)用超過購置費(fèi)用，形成了“買得起，用不起”的現(xiàn)象。由此使人們對多做維修工作能預(yù)防故障的效果產(chǎn)生了懷疑。因此，如何以最小的消耗取得最佳的維修效果，也就成為當(dāng)時(shí)擺在人們面前的一個(gè)緊迫問題。第一節(jié)MSG－2《航空公司/制造公司維修大綱計(jì)劃文件》MSG思想產(chǎn)生的背景:1960年，美國聯(lián)邦航空局與航空公司雙方的代表組成一個(gè)工作小組，對可靠性與拆修間隔期之間的關(guān)系進(jìn)行研究。1961年11月7日頒布了《聯(lián)邦航空局/航空工業(yè)可靠性大綱》，大綱中指出：“過去人們過分強(qiáng)調(diào)控制拆修間隔期以達(dá)到滿意的可靠性水平，然而經(jīng)過深入研究后深信，可靠性和拆修間隔期的控制并無必然的直接聯(lián)系，因此，這兩個(gè)問題需要分別考慮?！边@個(gè)研究成果對于傳統(tǒng)維修觀念—機(jī)件兩次拆修間隔期的長短是影響可靠性的重要因素—是一個(gè)直接的挑戰(zhàn)。第一節(jié)MSG－2《航空公司/制造公司維修大綱計(jì)劃文件》MSG思想產(chǎn)生的背景:1964年12月美國聯(lián)邦航空局發(fā)出AC-120-17通報(bào)，“允許使用單位在制定自己的維修控制上有最大的靈活性?！?965年1月聯(lián)合航空公司按此通報(bào)進(jìn)行“渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性大綱”試驗(yàn)。接著，人們嘗試將各種可靠性大綱中所學(xué)到的東西綜合起來，以研究出一種通用的制定預(yù)防維修大綱的方法。1965年首次出現(xiàn)了一種“決斷圖”方法。MSG-1思想的產(chǎn)生1967年美國聯(lián)合航空公司發(fā)表的“應(yīng)用決斷圖表制訂維修大綱的邏輯分析方法”是MSG-1的基本框架。1968年7月美國幾家航空公司和制造廠的代表組織一個(gè)維修指導(dǎo)小組(MaintenanceSteeringGroup/MSG)，制訂了名為《維修評(píng)審和大綱的制訂》的MSG-1手冊：提出的邏輯分析技術(shù)(邏輯分析決斷法)用于制訂B747的維修大綱。手冊中包括制訂維修大綱的程序。B747飛機(jī)在2萬飛行小時(shí)前的結(jié)構(gòu)總檢的工時(shí)比較小的DC-8飛機(jī)在同周期內(nèi)縮短了393萬人時(shí)。B747維修大綱的成功制訂是“應(yīng)用邏輯分析和決斷方法制訂初始預(yù)訂維修要求的第一次嘗試”。MSG-2思想的產(chǎn)生美國各航空公司和制造廠的代表組織的維修指導(dǎo)小組在MSG-1基礎(chǔ)上，總結(jié)應(yīng)用MSG-1的經(jīng)驗(yàn)，更改邏輯決斷法并刪去僅適用于B747的內(nèi)容，于1970年發(fā)表了MSG-2《航空公司/制造廠維修大綱計(jì)劃文件》。經(jīng)美國聯(lián)邦航空局推薦，把MSG-2作為制訂新飛機(jī)維修大綱的指導(dǎo)文件。20世紀(jì)70年代，MSG-2廣泛用于制訂新型飛機(jī)的初始維修大綱，如L-1011和DC-10。歐洲國家也編寫了一個(gè)類似的文件EMSG-2，成為制訂A-300和協(xié)和飛機(jī)初始維修大綱的基本文件。MSG-2還用于不少軍用飛機(jī)維修大綱的制訂。另外，MSG-2還用于早先出廠飛機(jī)維修大綱的修訂，如B707、727、737，DC-8、DC-9等。MSG-21970年頒發(fā)規(guī)定了制訂飛機(jī)系統(tǒng)/附件、動(dòng)力裝置和結(jié)構(gòu)的預(yù)定維修大綱的一般要求、決斷步驟和工作程序。MSG-2決斷法：根據(jù)項(xiàng)目的可靠性情況，并依靠二元邏輯決斷（即“是”或“否”二元決斷）分析來確定何時(shí)要做何種方式的維修工作。通過擴(kuò)大視情方式和采用監(jiān)控方式，制訂出既安全又經(jīng)濟(jì)的維修大綱。用MSG-2制訂維修大綱的要求:1、目的：保持飛行安全的原有設(shè)計(jì)水平，為航空公司制定自己的維修方案提供基礎(chǔ)；而航空公司維修方案的目的是以最低的費(fèi)用防止飛行安全和可靠性的固有水平降低。2、維修大綱中維修工作分為兩大類：預(yù)定維修工作和非預(yù)定維修工作，MSG-2敘述了制訂預(yù)定維修工作的程序。3、MSG-2大綱中包含三種維修方式。維修方式是控制系統(tǒng)和部件（包括發(fā)動(dòng)機(jī)）翻修時(shí)機(jī)、工作內(nèi)容的方式定時(shí)維修（HT）方法：按規(guī)定時(shí)間對機(jī)件進(jìn)行翻修/報(bào)廢的維修方式適用：功能故障具有耗損特性，即故障率隨時(shí)間遞增，但又不具有視情檢查條件的機(jī)件，其故障對飛行安全有直接有害的影響或有重大經(jīng)濟(jì)性后果要求：將機(jī)件的技術(shù)狀態(tài)恢復(fù)到出廠水平。若無特別規(guī)定，其時(shí)限對同型號(hào)附件群體是一樣的。也就是說，對定為“HT”的機(jī)件，全部同樣對待，到時(shí)就翻修或報(bào)廢。定時(shí)維修（HT）關(guān)鍵點(diǎn)：確定一個(gè)最適宜的使用時(shí)限優(yōu)點(diǎn)：工作明確，管理簡單，風(fēng)險(xiǎn)小缺點(diǎn)：工作量大，效率低，浪費(fèi)大，只要定時(shí)方式的機(jī)件到了它的使用時(shí)限，不管其本身實(shí)際技術(shù)狀況如何就要翻修或更換，往往不能充分利用它的可用壽命。此外，還會(huì)增加維修后的早期故障，甚至產(chǎn)生人為故障。定時(shí)維修（HT）項(xiàng)目舉例：1、有壽命限制的機(jī)構(gòu)件或飛機(jī)結(jié)構(gòu)2、定時(shí)翻修的發(fā)動(dòng)機(jī)3、有壽命限制的發(fā)動(dòng)機(jī)零件——盤、軸等4、起落架翻修和壽命規(guī)定；5、高壓容器定期翻修和壽命規(guī)定6、具有磨損、腐蝕、老化特性的附件、設(shè)備7、普通的橡膠軟管和高壓軟管視情維修（OC）方法：按規(guī)定時(shí)間對機(jī)件進(jìn)行檢查、校驗(yàn)或參數(shù)監(jiān)控的維修方式。適用：要有能夠代表機(jī)件技術(shù)狀況的檢測參數(shù)要有客觀的、科學(xué)的參數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)要有一定的檢測手段航空器本身要作視情設(shè)計(jì)，可達(dá)性和適檢性要好機(jī)件的功能故障的發(fā)生是漸變性的，從缺陷發(fā)展到功能故障有一個(gè)較緩慢的時(shí)間過程。要求：通過控制潛在故障的發(fā)展情況來避免功能故障。根據(jù)每一附件的技術(shù)“參數(shù)”來決定機(jī)件是繼續(xù)使用還是拆下翻修或報(bào)廢，而且是在功能故障前拆下。視情維修（OC）優(yōu)點(diǎn)：能夠充分利用機(jī)件的壽命，維修針對性強(qiáng)，檢查工作量小，效率高。不需要分解檢查，而采用原位或離位檢查、測試的方法，可以縮短定期檢查工作的時(shí)間，提高飛機(jī)的利用率。缺點(diǎn)：維修管理復(fù)雜，實(shí)行視情方式需要一定的條件，需要購置檢查測試設(shè)備。風(fēng)險(xiǎn)較大。視情維修（OC）1、民用飛機(jī)的大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)2、液壓系統(tǒng)中的內(nèi)漏檢查3、操縱系統(tǒng)的磨損、腐蝕、斷絲、連接狀況和規(guī)定間隙等方面的檢查和校準(zhǔn)4、蓄電瓶在試驗(yàn)臺(tái)的性能檢查狀態(tài)監(jiān)控(CM)方法：機(jī)件發(fā)生故障后，再做相應(yīng)維修工作(拆換或修理)的維修方式，又稱“事后維修”。定時(shí)和視情維修以外的重要維修項(xiàng)目(MaintenanceSignificantItem/MSI)都要列入狀態(tài)監(jiān)控維修項(xiàng)目。與非重要項(xiàng)目的“事后維修”不同之處在于對CM項(xiàng)目要進(jìn)行持續(xù)分析監(jiān)控或可靠性管理(建立信息資料收集系統(tǒng)和可靠性分析系統(tǒng))。適用：當(dāng)機(jī)件發(fā)生故障時(shí)，對飛行安全沒有直接有害的影響；機(jī)件沒有隱蔽功能，其故障對機(jī)組來講是明顯的。狀態(tài)監(jiān)控(CM)優(yōu)點(diǎn)：能最充分利用機(jī)件的壽命，使平時(shí)維修工作量達(dá)到最底限度缺點(diǎn)：實(shí)行這種方式，首先必須利用設(shè)計(jì)和試驗(yàn)資料，作機(jī)件的故障模式、影響和危害性分析，必須確保機(jī)件故障不影響安全和使用。航線排故水平要高。狀態(tài)監(jiān)控(CM)1、電子設(shè)備（電子管設(shè)備也可以選OC)2、導(dǎo)航系統(tǒng)（余度）3、通訊系統(tǒng)（余度）4、照明系統(tǒng)5、系統(tǒng)指示和儀表等MSG-2維修方式小結(jié)1、維修方式是從實(shí)踐中總結(jié)出來的，又體現(xiàn)了理論研究的成果。從控制理論來看：HT：信息開路控制OC：信息的閉環(huán)控制CM：可靠性性能控制2、維修方式是對預(yù)防性維修工作的時(shí)機(jī)和類型加以控制的形勢和方法，其目的是為了保持維修對象在使用中的可靠性和技術(shù)狀況符合固有水平。3、三種維修方式無先后之分，無等級(jí)高低之分，不存在按重要性排定次序，僅是產(chǎn)生的時(shí)間不同4、采用何種維修方式，與很多因素有關(guān)。5、三種維修方式在一型飛機(jī)上往往配合使用，他們各自有其適用范圍6、復(fù)雜項(xiàng)目可以有兩種或三種維修方式加以管理飛機(jī)系統(tǒng)/部件的邏輯決斷法MSG-2基本型式的決斷過程較復(fù)雜，各使用單位具體情況亦不盡一致，故不少單位制定適合本部門或本公司的決斷圖型式。1、判明各系統(tǒng)及其重要維修項(xiàng)目2、判明其功用、故障模式、以及抗故障的可靠性3、確定預(yù)定維修工作4、確定維修周期泛美航空公司的MSG-2決斷圖波音的MSG-2決斷圖是否是是是是是否否否否否MSG-2分析舉例