基于數(shù)據(jù)化分析的航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)實(shí)踐及應(yīng)用

基于數(shù)據(jù)化分析的航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)實(shí)踐及應(yīng)用張軍雷，劉穎，陳冠中

（中航通飛華南飛機(jī)工業(yè)有限公司，廣東珠海519600）

0引言

目前，航空機(jī)務(wù)維修管理采用傳統(tǒng)的人工手段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、錄入及分析，存在以下缺陷：①不同專業(yè)、部門分散采集、錄入數(shù)據(jù)，降低航空機(jī)務(wù)維修管理的效能；②采集、錄入的數(shù)據(jù)與工作人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平相關(guān)，難以保證數(shù)據(jù)采集、錄入過程中的真實(shí)可靠性；③不同專業(yè)、部門數(shù)據(jù)的采集、錄入的時(shí)間、保存方式的差異性和時(shí)間的離散性，不利于數(shù)據(jù)匯總開展數(shù)據(jù)化分析；④分屬不同專業(yè)、部門的數(shù)據(jù)采集、錄入結(jié)果不能及時(shí)相互快速無誤地傳遞，數(shù)據(jù)流通性差，影響對(duì)發(fā)生問題全面客觀的判讀；⑤數(shù)據(jù)采集、錄入后，需要?dú)w納匯總，人工耗時(shí)較長，時(shí)效性差；⑥針對(duì)航空機(jī)務(wù)維修管理中時(shí)控件、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命、專項(xiàng)工作缺乏相應(yīng)的提示及預(yù)警功能，易造成安全隱患。

人力進(jìn)行飛行保障數(shù)據(jù)采集、人工輸入，增加傳遞過程中人為差錯(cuò)的可能；隨著試飛科研任務(wù)的逐年加重，因此，采用基于數(shù)據(jù)化分析的航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)具有迫切性的需求和現(xiàn)實(shí)意義。

1基于數(shù)據(jù)分析實(shí)踐形成的先進(jìn)方法

1.1數(shù)據(jù)獲得的途徑

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化分析的要素是獲得能夠反映事件真實(shí)性的數(shù)據(jù)，要根據(jù)航空機(jī)務(wù)維修工作需求，結(jié)合數(shù)據(jù)分析所需實(shí)際開展工作；實(shí)踐中通過確定的航空機(jī)務(wù)維修管理工作的要素構(gòu)成與應(yīng)用方向、使用環(huán)境及使用限制、各功能模塊內(nèi)容及使用和數(shù)據(jù)的上傳、分離、接收、合并，獲得真實(shí)反映事件的數(shù)據(jù)要素，奠定數(shù)據(jù)化分析的基礎(chǔ)。

1.2數(shù)據(jù)化分析實(shí)現(xiàn)的依托

航空機(jī)務(wù)維修管理方法研究主要涵蓋飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制、飛機(jī)有壽件及周期性維修控制、飛機(jī)故障信息管理、機(jī)務(wù)技術(shù)通報(bào)管理、儀器設(shè)備管理及機(jī)務(wù)人員信息管理等方面的內(nèi)容，相應(yīng)的航空工程機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)將其歸納為六大功能模塊，可以滿足機(jī)務(wù)維修管理工作需要；通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立和使用，可以在全時(shí)域，對(duì)發(fā)生事件從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面進(jìn)行全面監(jiān)控、有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的綜合管理和全面管控，確保數(shù)據(jù)化分析對(duì)所需數(shù)據(jù)的要求。因此，完全可依托基于航空機(jī)務(wù)維修管理方法研究成果開發(fā)的航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析。

1.3數(shù)據(jù)化分析實(shí)踐的主要措施

（1）明確數(shù)據(jù)化分析的一般要求。①構(gòu)建數(shù)據(jù)化分析團(tuán)隊(duì)，不僅擁有專業(yè)的數(shù)據(jù)分析人才，更需要掌握先進(jìn)航空機(jī)務(wù)維護(hù)、設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制、飛行安全以及空勤人員在內(nèi)的，涵蓋整個(gè)飛行組織保障、飛行實(shí)施人員的精英團(tuán)隊(duì)人員；②根據(jù)數(shù)據(jù)化分析的特點(diǎn)，依據(jù)現(xiàn)有法規(guī)、技術(shù)文件要求，歸納總結(jié)出重點(diǎn)管控目標(biāo)、一般控制項(xiàng)目，梳理過程風(fēng)險(xiǎn)源，在對(duì)航空機(jī)務(wù)維修工作活動(dòng)進(jìn)行全覆蓋的基礎(chǔ)上，明確數(shù)據(jù)化分析目標(biāo)的要求。

（2）明確數(shù)據(jù)化分析的控制要素。要明確航空機(jī)務(wù)維修管理過程和技術(shù)工作中的要素，根據(jù)法規(guī)、技術(shù)文件和風(fēng)險(xiǎn)質(zhì)控需求，梳理出控制要素的技術(shù)特征和要求；重點(diǎn)是把技術(shù)工作中控制要素的關(guān)鍵特性進(jìn)行數(shù)據(jù)化，航空機(jī)務(wù)維修管理過程數(shù)據(jù)化，不同任務(wù)目標(biāo)數(shù)據(jù)化分解，分類歸納記錄加以控制；要從“飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制”“飛機(jī)有壽件及周期性維修控制”“飛機(jī)故障信息管理”“機(jī)務(wù)技術(shù)通報(bào)管理”“儀器設(shè)備管理”及“機(jī)務(wù)人員信息管理”六大方面入手，把握控制要素，確保數(shù)據(jù)化分析的針對(duì)性。

（3）明確數(shù)據(jù)化分析的重點(diǎn)。①確定數(shù)據(jù)化分析在技術(shù)過程、管理過程的控制要素；②對(duì)控制要素進(jìn)行管理目標(biāo)分解，要求能全面覆蓋控制要素所要求的項(xiàng)目；③嚴(yán)控管理過程中技術(shù)數(shù)據(jù)的采集、記錄、歸納、錄入、糾偏等環(huán)節(jié)，做到數(shù)據(jù)傳遞無差錯(cuò)，確保航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的可靠性，權(quán)威性和安全性。

（4）加強(qiáng)持續(xù)性技術(shù)研究。要在航空機(jī)務(wù)維修管理工作中善于發(fā)現(xiàn)問題，積極開展技術(shù)研究，不斷充實(shí)要素內(nèi)容；積極開展不易于數(shù)據(jù)傳遞、無法或難以量化為數(shù)據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)分析研究，加強(qiáng)對(duì)多余物、涂刷計(jì)量、力矩值，特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油、滑油油量調(diào)整螺釘?shù)戎攸c(diǎn)、特殊問題的專題技術(shù)研究討論，通過工藝試驗(yàn)、先進(jìn)理論、先進(jìn)設(shè)備等技術(shù)研究手段，依托工藝、設(shè)計(jì)、空勤及質(zhì)量控制人員協(xié)同努力，提升航空機(jī)務(wù)維修管理效能，實(shí)現(xiàn)航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)要求。

（5）依據(jù)技術(shù)文件，對(duì)履歷本重點(diǎn)監(jiān)控。為保證數(shù)據(jù)化分析技術(shù)可靠性要求，在確?，F(xiàn)有技術(shù)文件完整、有效的前提下，依據(jù)技術(shù)文件，重點(diǎn)監(jiān)控履歷本各類技術(shù)數(shù)據(jù)，做好數(shù)據(jù)控制工作，強(qiáng)化監(jiān)控措施，提升過程控制水平，確保數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，杜絕數(shù)據(jù)傳遞不到位、數(shù)據(jù)漏傳等問題，針對(duì)發(fā)生的數(shù)據(jù)失真，要及時(shí)糾偏，舉一反三，全方位提升數(shù)據(jù)化分析能力。

（6）開展技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)研判，積極預(yù)防技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。要對(duì)航空機(jī)務(wù)維修管理工作中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行深入細(xì)致技術(shù)討論和研究，明確對(duì)存在風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施數(shù)據(jù)分析的要求和方法，通過分析風(fēng)險(xiǎn)為牽引，以已明確的風(fēng)險(xiǎn)源和航空機(jī)務(wù)保障過程中失效模式及后果分析為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別主要手段，積極應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)，緊抓設(shè)計(jì)、工藝和操作3個(gè)環(huán)節(jié)為手段，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)化分析的可信度，確保飛行安全。

2基于數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用

2.1建立基于數(shù)據(jù)化分析的系統(tǒng)平臺(tái)

通過對(duì)航空工程機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)研究，建立基于數(shù)據(jù)化分析的系統(tǒng)平臺(tái)。

（1）系統(tǒng)構(gòu)成。主要包括：飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制、有壽件及周期性控制、飛機(jī)故障信息管理、技術(shù)文件及通報(bào)管理、儀器儀表設(shè)備管理、機(jī)務(wù)人員信息管理；用以全面掌控航空工程機(jī)務(wù)維修的技術(shù)狀態(tài)，有針對(duì)性的開展系統(tǒng)性管理，提高航空機(jī)務(wù)維修管理的有效性、針對(duì)性、準(zhǔn)確性、完整性、追溯性，杜絕錯(cuò)、忘、漏現(xiàn)象的發(fā)生，保證技術(shù)數(shù)據(jù)傳遞的真實(shí)準(zhǔn)確性，奠定數(shù)據(jù)化分析基礎(chǔ)。

（2）各功能模塊內(nèi)容及使用的確定。數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)承轉(zhuǎn)、統(tǒng)計(jì)表、履歷本、項(xiàng)目預(yù)警、指令控制、分類、設(shè)備校驗(yàn)控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢及飛機(jī)狀態(tài)管理。

（3）系統(tǒng)的維護(hù)。數(shù)據(jù)的上傳、分離、接收、合并等。

2.2系統(tǒng)主要功能模塊應(yīng)用

（1）飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)管理。該模塊主要功能是對(duì)飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、統(tǒng)計(jì)分析、綜合查詢，對(duì)飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行綜合管控，并可打印各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表；基于該模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析可有效開展機(jī)務(wù)維修工作，提升工作效率，杜絕人為差錯(cuò)，提高工作的針對(duì)性，避免盲目性。

（2）飛機(jī)有壽機(jī)件及周期性控制。對(duì)飛機(jī)有壽機(jī)件及周期性維護(hù)工作的控制管理是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，它通過上述模塊中的飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制和飛機(jī)部件周期控制這兩個(gè)功能模塊所采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化分析、判別來實(shí)現(xiàn)。

（3）機(jī)務(wù)技術(shù)通報(bào)落實(shí)管理。能否對(duì)涉及飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)務(wù)技術(shù)通報(bào)進(jìn)行有效控制和落實(shí)，是影響試飛安全的重要因素之一。系統(tǒng)對(duì)于一些嚴(yán)重危及飛行安全的通報(bào)和需要階段性落實(shí)的通報(bào)落實(shí)情況，通過量化數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行有效的監(jiān)控和跟蹤，有效地保證飛行安全。

（4）飛機(jī)故障信息管理。飛機(jī)故障信息收集和管理模塊，不僅在縮短機(jī)務(wù)人員排故時(shí)間、提高維修效率、積累維修排故經(jīng)驗(yàn)等方面起著積極的作用，更重要的是該模塊記錄著飛機(jī)故障從發(fā)現(xiàn)到排除的所有過程的信息數(shù)據(jù)，并對(duì)故障歸零、換件等過程進(jìn)行有效控制，從而保證故障排除過程中的質(zhì)量和試飛的安全。

（5）機(jī)務(wù)維修管理信息綜合分析與統(tǒng)計(jì)。對(duì)于一些頻繁發(fā)生的故障，系統(tǒng)將予以分類分析、統(tǒng)計(jì)，并以圖形等方式進(jìn)行告警顯示，提醒機(jī)務(wù)人員或決策者采取相關(guān)維修措施。對(duì)于某些頻發(fā)故障，要判斷此類故障屬設(shè)計(jì)缺陷、工藝質(zhì)量還是安裝不到位，在得出結(jié)論后及時(shí)向設(shè)計(jì)或制造等相關(guān)單位進(jìn)行反饋，以便及時(shí)改進(jìn)，確保飛行安全。同時(shí)，該系統(tǒng)還為飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及成品件的安全性、可靠性進(jìn)行分析研究及決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的綜合分析與統(tǒng)計(jì)圖表，為管理決策提供數(shù)據(jù)化分析依據(jù)。

（6）儀器設(shè)備管理。儀器設(shè)備是采集、獲取數(shù)據(jù)的重要一環(huán)，事關(guān)數(shù)據(jù)化分析的是非，對(duì)航空機(jī)務(wù)維修管理工作安全性、指導(dǎo)性具有重大影響，必須引起高度重視；為保證儀器設(shè)備管理工作的順利有序、準(zhǔn)確安全的開展，要建立包括技術(shù)、管理、質(zhì)量、核查采集和操作等人員組成的儀器設(shè)備管理組織；制定管理程序從過程、步驟和所有環(huán)節(jié)上保證儀器設(shè)備在使用上有章可循、有據(jù)可查；編寫規(guī)范的作業(yè)指導(dǎo)書，細(xì)化工作內(nèi)容，確保不同人員和設(shè)備的使用保證；為了合理配置、發(fā)揮效益、保證設(shè)備的正常運(yùn)行、延長使用壽命，應(yīng)根據(jù)航空機(jī)務(wù)維修管理工作的實(shí)際，建立健全儀器設(shè)備評(píng)審制度、驗(yàn)收制度、使用制度、記錄制度。在管理平臺(tái)中可通過通用儀器設(shè)備校驗(yàn)控制、安全標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備管理、自制工具設(shè)備管理、國有資產(chǎn)管理等進(jìn)行數(shù)據(jù)量化，作為數(shù)據(jù)化分析的依據(jù)。

（7）機(jī)務(wù)人員信息管理。人員檔案數(shù)據(jù)維護(hù)、人員初始信息設(shè)置；該部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)參與航空機(jī)務(wù)維修工作的機(jī)務(wù)、場務(wù)、工藝、試飛員等各類人員的技術(shù)水平、資質(zhì)、健康狀況及自然狀況等檔案信息進(jìn)行管理，重點(diǎn)采集體現(xiàn)人員工作能力的信息，并實(shí)施量化以數(shù)據(jù)形式記錄，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化分析，從而保障航空機(jī)務(wù)維修管理工作的有效開展。

2.3系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用情況

基于數(shù)據(jù)化分析的航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)平臺(tái)已應(yīng)用于某型號(hào)飛機(jī)，運(yùn)行情況良好，系統(tǒng)穩(wěn)定，大幅提高工作效率，減少可能發(fā)生的人為事故隱患，提高試飛的安全性和航空機(jī)務(wù)維修保障的可靠性。

通過項(xiàng)目研制平臺(tái)的運(yùn)行，杜絕了環(huán)境多樣性情況下易發(fā)生錯(cuò)、忘、漏的現(xiàn)象，以及由此造成的人為停飛、誤飛及不符合放飛標(biāo)準(zhǔn)等問題，特別是大幅提高了工作效率，減少了人力資源的浪費(fèi)，有效提高單體的經(jīng)濟(jì)效益。

通過航空機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)的建立，可以滿足對(duì)航空機(jī)務(wù)維修管理工作的要求，對(duì)于保證各型飛機(jī)機(jī)務(wù)維修保障工作的順利開展和有效管控具有積極意義，對(duì)未來各型飛機(jī)，特別是在各種環(huán)境、不同地域下，順利進(jìn)行航空機(jī)務(wù)保障工作提供了有力的技術(shù)支持。

3問題及改進(jìn)措施

由于某大型飛機(jī)正處在試飛期間，其試飛環(huán)