(3)维修工程与其他工程之间的关系
维修工程是产品设计与产品维修支援系统之间的纽带,维修工程通过对各专业工程提出要求来影响设计,这些专业包括:可靠性工程、维修性工程、安全性工程、人素工程等。通过分析进行权衡、试验、评审、决策和规划,及时形成一个与产品相匹配的、有效而经济的维修支援系统。
① 与可靠性工程的关系
维修工程和可靠性工程之间的关系是:维修工程参与确定对设计的最初的可靠性要求,而后又根据可靠性工程所设计的产品的固有可靠性和维修性工程所设计的维修性,并考虑到生产、使用等环节可能的影响,来确定对维修支援系统及其各项维修资源的要求,以维持飞机的固有可靠性。
② 与维修性工程的关系
维修工程与维修性工程的关系是:维修工程对维修性提出要求,参与维修性设计评审、维修性的试验与评定,并对设计和维修支援系统进行分析和综合权衡,提出适当的专项要求。维修性工程则根据维修工程提出的维修性要求确定其设计特点,并把这些维修性设计特点落实到产品的设计中去。在这个过程中,双方的信息将及时传输和反馈,以确保设计出的飞机具有良好的维护特性,降低飞机的维护成本。
③ 与安全性和人素工程的关系
安全性工程的目标是使所设计的产品能够安全地使用和维修,而人素工程的目标是使产品及其各项维修资源在使用和维修时能够适应人的人体量度、心理和生理反应及承受能力。维修工程对安全性和人的因素的要求是以积累的经验、设计分析以及对硬件使用和维修考察为基础的,安全性工程与人素工程则将设计资料和安全措施输出给维修工程,维修工程在充分考虑人素工程的基础上,采取一切措施维持飞机的固有安全性。
(4)维修工程通用模型
维修工程通用模型给出了维修工程工作之间的关系模型。在模型中,根据适航当局规章条例要求、航空公司要求和飞机制造商的客户服务部门以往积累的维护使用经验制定飞机的维修概念、维修要求和维修经验,作为设计人员在设计中考虑的因素。在设计过程中,组织航空公司有经验的维修专家参与对飞机设计的评审,并组织向航空公司演示飞机良好的维修性。经过全过程参与飞机设计所获得的好的飞机维修特性,将作为飞机制定维修计划文件和客户服务的基础。制造商制定维修计划文件( MPD)的输入/输出关系图。
2.2.1.3 维修工程主要任务
飞机整个寿命周期不同阶段划分的方法,在不同的国家和制造商之间具有很大的差异。这里把飞机整个寿命周期划分为比较典型的六个阶段,其中前四个阶段为飞机运营前阶段,后面两个阶段为飞机运营后阶段。本章将对飞机整个寿命周期维修工程的主要工作任务进行介绍。
1.可行性研究阶段:在项目可行性研究阶段,对方案涉及的维修性方面如检查性、修理性提供技术支持,并从维修工程的角度对不同的设计方案进行定性评估。
2.预发展阶段:预发展阶段的维修工程工作主要是制定维修要求,建立后期的维修工程工作方案,为研制阶段的下一步维修工程工作建立坚实的基础。早期整体的维修要求作为飞机设计的顶层要求,应该在维修性、可靠性、重量、性能、设计、产品成本和其他参数之间达到一个平衡。
3.研制(发展)阶段:研制阶段维修工程的工作主要是满足维修性设计特性,制定有效的计划维修大纲,建立维修成本和资源(计划和非计划维修)支持数据。
4.生产阶段:生产阶段从第一批飞机的制造开始,到完成最后一架飞机的交付为止。在生产阶段,维修工程工作集中在评估设计更改带来的对飞机维护的影响。
5.使用阶段:使用阶段从第一架飞机交付给用户开始,到最后一架飞机退役为止。在使用阶段的维修工程活动的重点在于使用数据的收集和分析。
6.退役阶段:退役阶段从第一架飞机退出使用开始到最后一架飞机停止使用为止。在维修工程领域中,没有特殊的任务。然而,从机队中报废一架飞机可能要求重新调整抽样、老龄飞机检查大纲。
(1)飞机运营前维修工程工作
1.设计支持
当进行对直接影响维修性方面的可行性或设计研究时,要求有维修工程人员的参与(例如新颖的结构设计概念的可检测性与可维修性)。
2.设计方案评估
作为独立于设计部门的维修工程人员,应从维修性观点对不同的设计方案进行评估和比较。
3.维修工程工作大纲
维修工程工作大纲明确了在研制、生产和服务阶段的维修工程工作的管理方面。该文件包括整个项目各阶段相关工作的详细计划,而且也包括组织和工作程序等方面内容。在预发展阶段前期,只建立维修工程工作大纲的草案;在预发展阶段后期,再对维修工程工作大纲进一步补充和完善,使之成为一个全面有效的文件;在研制阶段,将依据研制工作的进展再次评估并更新维修工程工作大纲,确定其他设计和保障工作的维修性程序(例如,设备规范,系统安全评估, FMEA的使用,排故概念,等等),建立更为详细的工作程序和服务阶段所需的信息/报告系统。
a.工作计划:详细确定研制阶段所有维修工程工作任务,以及工作计划和与其他工程和保障工作的界面。估算工时和执行任务的资源要求。
b.工作分工:定义维修工程任务的工作分工原则。确定参研单位和工程/支持职责部门之间的界面和相互依赖关系。
c.程序:制定所有维修工程任务的程序,并且建立一个覆盖所有参研单位和职责部门的联络/报告系统,包括适航当局和航空公司。
d.组织:确定与管理维修工程工作的组织结构有关的要求。建立一个新的或与现存组织相适应的组织。说明组织结构,包括其他职责部门和项目管理的界面。
4.维修概念
维修概念与设计概念的发展同步进行,预发展阶段的前期制定相应的维修概念草案;在预发展阶段后期对前期制定的维修概念草案进一步扩充、完善,并且与预发展阶段的结果协调一致;在研制阶段进一步更新预发展阶段制定的维修概念,使之与研制/设计工作的进展和产品支援概念一致。维修概念主要定义飞机在服务阶段所提供支持的标准,例如,计划维修和非计划维修,维修理论,在不同支持级别的工作,资源和各种限制。维修概念有两个目的:提供建立系统/部件设计的维修性要求和产品支持要求的基础。维修概念是基于其他竞争机型的统计数据,客户要求,技术详细说明,以及运营和产品支援概念。维修概念包括以下方面:
a.建立飞机过站时间、停场时间、维修成本、计划维修间隔和运营可靠性的量化目标值。
b.建立维修资源(工具、地面保障设备、备件)文件和人力资源要求方面投资的策略。
c.确定在不同维修级别的计划和非计划维修策略,以及地面维护和服务策略。
d.确定维修、修理和飞机结构、系统/部件和动力装置大修的策略。
5.维修性目标
结合制定维修概念,建立维修性和可靠性目标。在预发展阶段,重点是整个飞机的维修性目标(例如,轮档时间、派遣可靠性、直接维修成本、故障诊断时间,等等)。这些目标在研制阶段将被进一步验证和确认,并且继续被分配给系统、子系统和部件。
6.维修性和可靠性数据
在飞机预发展阶段,制定直接维修成本( DMC )和派遣/运营可靠性( DR/OR)的目标值。这是系统和部件详细说明以及与先锋用户讨论关于维修成本和派遣可靠性担保的基础。工作包括:
a.所有的DMC和DR/OR目标值的制定。
b.建立系统级的DMC和DR/OR目标值。
c.确定飞机研制和设计期间对DMC和DR/OR值发展趋势监控的概念。
d.评估对DMC和DR/OR值的设计解决方案。
在飞机研制阶段将根据市场和工程的需要进一步改进直接维修成本和派遣可靠性。
e.直接维修成本:评审和更新全部的维修成本指标(预发展阶段制定的),它既是设计过程使用的目标值,也是向客户作出的维修成本担保的基础。将全机的DMC指标分配到系统、子系统和部件;同时根据供应商数据、计划维修大纲、维修任务分析和比较分析的结果,将预计的部件、子系统、系统的实际维修成本综合成为全机的DMC指标值。建立和维护预计的直接维修成本数据库,制定使用飞机的维修成本数据监控系统。
f.派遣可靠性:与市场和工程部门协调制定派遣可靠性目标。通过合适的分析方法预计派遣可靠性目标值。比较派遣可靠性预计值和目标值,确认设计过程中需要改进的范围和提高的预计值。
7.维修性要求
在预发展阶段对维修性要求进行系统的评审,并制定相关文件明确维修性目标。主要有以下方面的工作:
a.客户/市场/适航性要求:评估飞机的运营和维修环境。搜集和分析一般的市场和特殊的客户要求。评估规章的要求。确定以往维修服务经验表明可能对研制有影响的问题和区域。
b.维修性设计指南:根据维修概念及相关策略,把与技术有关的维修要求转换成详细的维修性要求,并且汇编进“维修性指南”———主要用于把维修性设计目标推广到工作的所有方面。它详细说明了下面的要求,包括标准化,设计的复杂性,部件功能分组,测试性,部件更换和修理,保障设备,修理/大修原理,维修操作,人员要求,设备操作,打包,测试点,校核点,连接件,服务和润滑,部件的可接近性,避免维修错误,等等。
c.供应商的维修性指南:制定针对供应商一般维修性要求。说明供应商满足维修性要求所应该采用的程序。确定数据和文件要求。制定航电部件送修的一般要求。
d.结构维修原则:确定金属和复合材料结构的腐蚀预防,可探测性和可修理性目标。
e.飞机型号规范:评估飞机型号规范草案中的维修相关要求。与设计部门讨论落实维修性要求。
f.系统规范:评估系统规范草案。与设计部门讨论落实维修性要求。
g.设计指令:参与设计指令的制定。
h.模拟机要求:评估设计模拟机和工程模拟机要求(模拟机的数量,质量要求,时间限制),建立模拟机维修性要求。
在研制阶段需要参与维修性要求的制定工作,主要包括以下方面:更新维修性指南,包括维修性设计指南和供应商的维修性指南;维修性规范;模拟机维修性要求。
8.维修性分析
a.维修性定性分析:进行维修性定性分析,评估设计方案的维修性,对不同的设计方案进行比较。
b.维修任务分析:借助于图样、设计/工程模型、飞机剖面和完整的飞机进行详细的维修性(维修任务)分析。主要有:所有元件更换分析、计划维修任务、保养、排故、调整/测试和其他维修任务,以确保和验证在飞机设计中的维修性要求的满足情况,发现飞机设计缺陷并建议设计部门改进。确定实施维修任务所需要的维修费用和资源(人工时、人员、花费的时间、技能水平),工具,支援设备,备件和耗材。维修任务分析包括维修任务分析组织、产品部分维修任务分析、整机维修任务分析、维修任务验证的组织、维修任务验证、维修任务分析结果与设计方案的权衡。
c.区域维修性分析:对区域的维修性进行分析,主要有在各区域的设备的安装情况、部件失效对其他设备和装置的影响以及出现维修错误的概率分析。
9.维修性评审和演示
在飞机研制阶段定期参与设计和项目评审,以便了解飞机研制的技术状态,通过对飞机维修性设计的内部评审保证飞机满足维修性要求。同时负责为先锋用户进行维修性评审和演示。评审和演示包括设计特性的理论说明和在模拟机上的实际演示;另外根据需要,演示标准使用环境下维修任务的执行情况。工作内容包括:工作的计划和组织,资料的准备,介绍和演示,分析结论,回答航空公司提问等。
10.地面保障设备( GSE/Tools)
GSE/Tools是保证飞机具有良好的维修性和保持飞机固有可靠性、安全性所必须的重要手段,是确保飞机正常运营、正常维修的不可缺少的设备与工具。GSE/Tools 狭义讲是指维修飞机使用的地面支援设备和工具(包括地面电源车、液压试验车),广义讲还应包含支援飞机运营的机场特种车辆、设备等。包括以下内容:
a.GSE研制管理:依据整个GSE目标,制定设计指南以确保GSE开发的低成本。
b.飞机地面操作要求:在预发展阶段确定飞机地面操作要求的原则,评估过站操作,相关的操作程序,以及正常和最快过站时间。评审货舱操作和厨房、饮用水和盥洗室服务程序,评估飞机系统服务程序,确定飞机服务接口和地面保障设备之间的接口。在研制阶段进一步改进飞机地面操作程序,研制和优化飞机过站操作程序,确定飞机与地面支援设备的接口点(如:服务、充电、填充、排泄连接等)。
c.GSE要求:确定地面支持设备、飞行试验的特殊及标准工具和客户服务(计划和非计划维修)需求。确定技术要求和详细叙述所有设计数据的GSE规范。建立GSE资料和工具及设备技术内容。
GSE/Tools产品的研制通用要求:
● 减少特殊专用的GSE /Tools,选用通用GSE/Tools;
● 设计结构简单、维修方便;
● 尽量采用标准工具;
● 应符合人机工程的要求;