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。對于一個具體的產(chǎn)品，應(yīng)按上述各點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)定的時間內(nèi)、產(chǎn)品完成規(guī)定功能的概率。它是時間的函數(shù)，記作R(t),也稱為可靠度函數(shù)。0≤R(t)≤1當(dāng)t=0時，R(0)=1;當(dāng)t=∞時，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)定的時間內(nèi)、產(chǎn)品不能完成規(guī)定功能的概率。它也是時間的函數(shù)，記作F(t),也稱為累積失效概率。0≤F(t)≤1當(dāng)t=0時，F(xiàn)(0)=0;當(dāng)t=∞時，F(xiàn)(∞)=1F(t)是非減函數(shù)R(t)和F(t)是兩個對立事件的概率，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，在時刻t后的一個單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率稱為產(chǎn)品在時刻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)具有歸一性和非負性f(t)與R(t)、F(t)的關(guān)系定義：在時刻t正常工作著的產(chǎn)品在其后t+Δt的單位時間內(nèi)發(fā)生故障的條件概率稱為產(chǎn)品在時刻t的瞬時故障率，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間（MTBR）平均嚴重故障間隔時間（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用約占使用總費用的30%，美國空軍有30%的人力和接近1/3的經(jīng)費用于維修，維修費用超過購置費用，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)時擺在人們面前的一個緊迫問題。第一節(jié)MSG－2《航空公司/制造公司維修大綱計劃文件》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工作小組，對可靠性與拆修間隔期之間的關(guān)系進行研究。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：“過去人們過分強調(diào)控制拆修間隔期以達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，這兩個問題需要分別考慮。”這個研究成果對于傳統(tǒng)維修觀念—機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，“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進行“渦輪噴氣發(fā)動機可靠性大綱”試驗。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維修指導(dǎo)小組(MaintenanceSteeringGroup/MSG)，制訂了名為《維修評審和大綱的制訂》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飛機在2萬飛行小時前的結(jié)構(gòu)總檢的工時比較小的DC-8飛機在同周期內(nèi)縮短了393萬人時。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，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作為制訂新飛機維修大綱的指導(dǎo)文件。20世紀70年代，MSG-2廣泛用于制訂新型飛機的初始維修大綱，如L-1011和DC-10。歐洲國家也編寫了一個類似的文件EMSG-2，成為制訂A-300和協(xié)和飛機初始維修大綱的基本文件。MSG-2還用于不少軍用飛機維修大綱的制訂。另外，MSG-2還用于早先出廠飛機維修大綱的修訂，如B707、727、737，DC-8、DC-9等。MSG-21970年頒發(fā)規(guī)定了制訂飛機系統(tǒng)/附件、動力裝置和結(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）分析來確定何時要做何種方式的維修工作。通過擴大視情方式和采用監(jiān)控方式，制訂出既安全又經(jīng)濟的維修大綱。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)動機）翻修時機、工作內(nèi)容的方式定時維修（HT）方法：按規(guī)定時間對機件進行翻修/報廢的維修方式適用：功能故障具有耗損特性，即故障率隨時間遞增，但又不具有視情檢查條件的機件，其故障對飛行安全有直接有害的影響或有重大經(jīng)濟性后果要求：將機件的技術(shù)狀態(tài)恢復(fù)到出廠水平。若無特別規(guī)定，其時限對同型號附件群體是一樣的。也就是說，對定為“HT”的機件，全部同樣對待，到時就翻修或報廢。定時維修（HT）關(guān)鍵點：確定一個最適宜的使用時限優(yōu)點：工作明確，管理簡單，風(fēng)險小缺點：工作量大，效率低，浪費大，只要定時方式的機件到了它的使用時限，不管其本身實際技術(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，還會增加維修后的早期故障，甚至產(chǎn)生人為故障。定時維修（HT）項目舉例：1、有壽命限制的機構(gòu)件或飛機結(jié)構(gòu)2、定時翻修的發(fā)動機3、有壽命限制的發(fā)動機零件——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)定時間對機件進行檢查、校驗或參數(shù)監(jiān)控的維修方式。適用：要有能夠代表機件技術(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，可達性和適檢性要好機件的功能故障的發(fā)生是漸變性的，從缺陷發(fā)展到功能故障有一個較緩慢的時間過程。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)”來決定機件是繼續(xù)使用還是拆下翻修或報廢，而且是在功能故障前拆下。視情維修（OC）優(yōu)點：能夠充分利用機件的壽命，維修針對性強，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間，提高飛機的利用率。缺點：維修管理復(fù)雜，實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)險較大。視情維修（OC）1、民用飛機的大多數(shù)發(fā)動機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、蓄電瓶在試驗臺的性能檢查狀態(tài)監(jiān)控(CM)方法：機件發(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”。定時和視情維修以外的重要維修項目(MaintenanceSignificantItem/MSI)都要列入狀態(tài)監(jiān)控維修項目。與非重要項目的“事后維修”不同之處在于對CM項目要進行持續(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)機件發(fā)生故障時，對飛行安全沒有直接有害的影響；機件沒有隱蔽功能，其故障對機組來講是明顯的。狀態(tài)監(jiān)控(CM)優(yōu)點：能最充分利用機件的壽命，使平時維修工作量達到最底限度缺點：實行這種方式，首先必須利用設(shè)計和試驗資料，作機件的故障模式、影響和危害性分析，必須確保機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)防性維修工作的時機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，無等級高低之分，不存在按重要性排定次序，僅是產(chǎn)生的時間不同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上往往配合使用，他們各自有其適用范圍6、復(fù)雜項目可以有兩種或三種維修方式加以管理飛機系統(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