基于數(shù)據化分析的航空機務維修管理系統(tǒng)實踐及應用

基于數(shù)據化分析的航空機務維修管理系統(tǒng)實踐及應用張軍雷，劉穎，陳冠中

（中航通飛華南飛機工業(yè)有限公司，廣東珠海519600）

0引言

目前，航空機務維修管理采用傳統(tǒng)的人工手段進行數(shù)據采集、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，降低航空機務維修管理的效能；②采集、錄入的數(shù)據與工作人員的經驗和技術水平相關，難以保證數(shù)據采集、錄入過程中的真實可靠性；③不同專業(yè)、部門數(shù)據的采集、錄入的時間、保存方式的差異性和時間的離散性，不利于數(shù)據匯總開展數(shù)據化分析；④分屬不同專業(yè)、部門的數(shù)據采集、錄入結果不能及時相互快速無誤地傳遞，數(shù)據流通性差，影響對發(fā)生問題全面客觀的判讀；⑤數(shù)據采集、錄入后，需要歸納匯總，人工耗時較長，時效性差；⑥針對航空機務維修管理中時控件、發(fā)動機壽命、專項工作缺乏相應的提示及預警功能，易造成安全隱患。

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

1基于數(shù)據分析實踐形成的先進方法

1.1數(shù)據獲得的途徑

實現(xiàn)數(shù)據化分析的要素是獲得能夠反映事件真實性的數(shù)據，要根據航空機務維修工作需求，結合數(shù)據分析所需實際開展工作；實踐中通過確定的航空機務維修管理工作的要素構成與應用方向、使用環(huán)境及使用限制、各功能模塊內容及使用和數(shù)據的上傳、分離、接收、合并，獲得真實反映事件的數(shù)據要素，奠定數(shù)據化分析的基礎。

1.2數(shù)據化分析實現(xiàn)的依托

航空機務維修管理方法研究主要涵蓋飛機及發(fā)動機控制、飛機有壽件及周期性維修控制、飛機故障信息管理、機務技術通報管理、儀器設備管理及機務人員信息管理等方面的內容，相應的航空工程機務維修管理系統(tǒng)將其歸納為六大功能模塊，可以滿足機務維修管理工作需要；通過數(shù)字化網絡平臺的建立和使用，可以在全時域，對發(fā)生事件從人、機、料、法、環(huán)等方面進行全面監(jiān)控、有效控制，實現(xiàn)對信息數(shù)據的綜合管理和全面管控，確保數(shù)據化分析對所需數(shù)據的要求。因此，完全可依托基于航空機務維修管理方法研究成果開發(fā)的航空機務維修管理系統(tǒng)進行數(shù)據化分析。

1.3數(shù)據化分析實踐的主要措施

（1）明確數(shù)據化分析的一般要求。①構建數(shù)據化分析團隊，不僅擁有專業(yè)的數(shù)據分析人才，更需要掌握先進航空機務維護、設計、制造、質量控制、飛行安全以及空勤人員在內的，涵蓋整個飛行組織保障、飛行實施人員的精英團隊人員；②根據數(shù)據化分析的特點，依據現(xiàn)有法規(guī)、技術文件要求，歸納總結出重點管控目標、一般控制項目，梳理過程風險源，在對航空機務維修工作活動進行全覆蓋的基礎上，明確數(shù)據化分析目標的要求。

（2）明確數(shù)據化分析的控制要素。要明確航空機務維修管理過程和技術工作中的要素，根據法規(guī)、技術文件和風險質控需求，梳理出控制要素的技術特征和要求；重點是把技術工作中控制要素的關鍵特性進行數(shù)據化，航空機務維修管理過程數(shù)據化，不同任務目標數(shù)據化分解，分類歸納記錄加以控制；要從“飛機、發(fā)動機控制”“飛機有壽件及周期性維修控制”“飛機故障信息管理”“機務技術通報管理”“儀器設備管理”及“機務人員信息管理”六大方面入手，把握控制要素，確保數(shù)據化分析的針對性。

（3）明確數(shù)據化分析的重點。①確定數(shù)據化分析在技術過程、管理過程的控制要素；②對控制要素進行管理目標分解，要求能全面覆蓋控制要素所要求的項目；③嚴控管理過程中技術數(shù)據的采集、記錄、歸納、錄入、糾偏等環(huán)節(jié)，做到數(shù)據傳遞無差錯，確保航空機務維修管理系統(tǒng)數(shù)據分析的可靠性，權威性和安全性。

（4）加強持續(xù)性技術研究。要在航空機務維修管理工作中善于發(fā)現(xiàn)問題，積極開展技術研究，不斷充實要素內容；積極開展不易于數(shù)據傳遞、無法或難以量化為數(shù)據項目的技術分析研究，加強對多余物、涂刷計量、力矩值，特別是飛機發(fā)動機燃油、滑油油量調整螺釘?shù)戎攸c、特殊問題的專題技術研究討論，通過工藝試驗、先進理論、先進設備等技術研究手段，依托工藝、設計、空勤及質量控制人員協(xié)同努力，提升航空機務維修管理效能，實現(xiàn)航空機務維修管理系統(tǒng)技術設計要求。

（5）依據技術文件，對履歷本重點監(jiān)控。為保證數(shù)據化分析技術可靠性要求，在確?，F(xiàn)有技術文件完整、有效的前提下，依據技術文件，重點監(jiān)控履歷本各類技術數(shù)據，做好數(shù)據控制工作，強化監(jiān)控措施，提升過程控制水平，確保數(shù)據傳遞的準確性和真實性，杜絕數(shù)據傳遞不到位、數(shù)據漏傳等問題，針對發(fā)生的數(shù)據失真，要及時糾偏，舉一反三，全方位提升數(shù)據化分析能力。

（6）開展技術風險研判，積極預防技術風險。要對航空機務維修管理工作中的風險進行深入細致技術討論和研究，明確對存在風險實施數(shù)據分析的要求和方法，通過分析風險為牽引，以已明確的風險源和航空機務保障過程中失效模式及后果分析為風險識別主要手段，積極應對風險，緊抓設計、工藝和操作3個環(huán)節(jié)為手段，進一步提升數(shù)據化分析的可信度，確保飛行安全。

2基于數(shù)據分析的應用

2.1建立基于數(shù)據化分析的系統(tǒng)平臺

通過對航空工程機務維修管理系統(tǒng)研究，建立基于數(shù)據化分析的系統(tǒng)平臺。

（1）系統(tǒng)構成。主要包括：飛機及發(fā)動機控制、有壽件及周期性控制、飛機故障信息管理、技術文件及通報管理、儀器儀表設備管理、機務人員信息管理；用以全面掌控航空工程機務維修的技術狀態(tài)，有針對性的開展系統(tǒng)性管理，提高航空機務維修管理的有效性、針對性、準確性、完整性、追溯性，杜絕錯、忘、漏現(xiàn)象的發(fā)生，保證技術數(shù)據傳遞的真實準確性，奠定數(shù)據化分析基礎。

（2）各功能模塊內容及使用的確定。數(shù)據維護、數(shù)據記錄、數(shù)據承轉、統(tǒng)計表、履歷本、項目預警、指令控制、分類、設備校驗控制、數(shù)據統(tǒng)計查詢及飛機狀態(tài)管理。

（3）系統(tǒng)的維護。數(shù)據的上傳、分離、接收、合并等。

2.2系統(tǒng)主要功能模塊應用

（1）飛機及發(fā)動機狀態(tài)管理。該模塊主要功能是對飛機及發(fā)動機數(shù)據進行維護、統(tǒng)計分析、綜合查詢，對飛機及發(fā)動機狀態(tài)進行綜合管控，并可打印各類統(tǒng)計報表；基于該模塊數(shù)據進行數(shù)據化分析可有效開展機務維修工作，提升工作效率，杜絕人為差錯，提高工作的針對性，避免盲目性。

（2）飛機有壽機件及周期性控制。對飛機有壽機件及周期性維護工作的控制管理是整個系統(tǒng)的核心部分，它通過上述模塊中的飛機及發(fā)動機控制和飛機部件周期控制這兩個功能模塊所采集的數(shù)據，經過系統(tǒng)的數(shù)據化分析、判別來實現(xiàn)。

（3）機務技術通報落實管理。能否對涉及飛機、發(fā)動機的機務技術通報進行有效控制和落實，是影響試飛安全的重要因素之一。系統(tǒng)對于一些嚴重危及飛行安全的通報和需要階段性落實的通報落實情況，通過量化數(shù)據的方法進行有效的監(jiān)控和跟蹤，有效地保證飛行安全。

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

（5）機務維修管理信息綜合分析與統(tǒng)計。對于一些頻繁發(fā)生的故障，系統(tǒng)將予以分類分析、統(tǒng)計，并以圖形等方式進行告警顯示，提醒機務人員或決策者采取相關維修措施。對于某些頻發(fā)故障，要判斷此類故障屬設計缺陷、工藝質量還是安裝不到位，在得出結論后及時向設計或制造等相關單位進行反饋，以便及時改進，確保飛行安全。同時，該系統(tǒng)還為飛機、發(fā)動機及成品件的安全性、可靠性進行分析研究及決策提供基礎數(shù)據信息的綜合分析與統(tǒng)計圖表，為管理決策提供數(shù)據化分析依據。

（6）儀器設備管理。儀器設備是采集、獲取數(shù)據的重要一環(huán)，事關數(shù)據化分析的是非，對航空機務維修管理工作安全性、指導性具有重大影響，必須引起高度重視；為保證儀器設備管理工作的順利有序、準確安全的開展，要建立包括技術、管理、質量、核查采集和操作等人員組成的儀器設備管理組織；制定管理程序從過程、步驟和所有環(huán)節(jié)上保證儀器設備在使用上有章可循、有據可查；編寫規(guī)范的作業(yè)指導書，細化工作內容，確保不同人員和設備的使用保證；為了合理配置、發(fā)揮效益、保證設備的正常運行、延長使用壽命，應根據航空機務維修管理工作的實際，建立健全儀器設備評審制度、驗收制度、使用制度、記錄制度。在管理平臺中可通過通用儀器設備校驗控制、安全標準化設備管理、自制工具設備管理、國有資產管理等進行數(shù)據量化，作為數(shù)據化分析的依據。

（7）機務人員信息管理。人員檔案數(shù)據維護、人員初始信息設置；該部分主要實現(xiàn)對參與航空機務維修工作的機務、場務、工藝、試飛員等各類人員的技術水平、資質、健康狀況及自然狀況等檔案信息進行管理，重點采集體現(xiàn)人員工作能力的信息，并實施量化以數(shù)據形式記錄，用以實現(xiàn)數(shù)據化分析，從而保障航空機務維修管理工作的有效開展。

2.3系統(tǒng)平臺應用情況

基于數(shù)據化分析的航空機務維修管理系統(tǒng)平臺已應用于某型號飛機，運行情況良好，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務維修保障的可靠性。

通過項目研制平臺的運行，杜絕了環(huán)境多樣性情況下易發(fā)生錯、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準等問題，特別是大幅提高了工作效率，減少了人力資源的浪費，有效提高單體的經濟效益。

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

3問題及改進措施

由于某大型飛機正處在試飛期間，其試飛環(huán)