维修管理(第4次课)航空维修工程管理

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第一节可靠性基本概念第二章航空维修的可靠性管理第二节MSG－2《航空公司/制造公司维修大纲计划文件》第三节MSG－3《航空公司/制造公司维修大纲制订书》第五节可靠性方案第四节维修大纲和维修方案________________________________________________________________________________________产品的可靠性定义产品的可靠性就是在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的能力。产品可靠性定义包括下列四要素：(1)规定的时间；(2)规定的环境和使用条件；(3)规定的任务和功能；(4)具体的可靠性指标值。对于一个具体的产品，应按上述各点分别给予具体的明确的定义。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________可靠性的度量定义：是指产品在规定的条件下，在规定的时间内、产品完成规定功能的概率。它是时间的函数，记作R(t),也称为可靠度函数。0≤R(t)≤1当t=0时，R(0)=1;当t=∞时，R(∞)=0R(t)是非增函数tTPtR)(1、可靠度函数定义：是指产品在规定的条件下，在规定的时间内、产品不能完成规定功能的概率。它也是时间的函数，记作F(t),也称为累积失效概率。tTPtF)(0≤F(t)≤1当t=0时，F(0)=0;当t=∞时，F(∞)=1F(t)是非减函数R(t)和F(t)是两个对立事件的概率，R(t)+F(t)=1可靠性的度量2、故障分布函数定义：在规定条件下使用的产品，在时刻t后的一个单位时间内发生故障的概率称为产品在时刻t的故障密度函数，记为飞f(t).)(')()(tFdttdFtf可靠性的度量3、故障分布密度函数f(t)具有归一性和非负性0)(1)(0tfdttf和f(t)与R(t)、F(t)的关系定义：在时刻t正常工作着的产品在其后t+Δt的单位时间内发生故障的条件概率称为产品在时刻t的瞬时故障率，简称为故障率，记为λ(t).)()(}{)(lim0tRtftttTtPtt可靠性的度量4、故障率函数λ(t)与R(t)、F(t)、f(t)的关系故障分布密度函数)(tf累积故障概率)(tF可靠度)(tR)(tf1dxxftFt)()(0dxxftRt)()()(tF)()(tFtf1)(1)(tFtR)(tR)()(tRtf)(1)(tRtF1)(tdxxtettf)(0)()(dxxtetF)(01)(dxxtetR)(0)(平均寿命使用寿命储存寿命总寿命首次大修期限大修间隔期可靠寿命平均拆卸间隔时间（MTBR）平均严重故障间隔时间（MTBR）可靠性的度量5、其他可靠性参数第二节MSG－2《航空公司/制造公司维修大纲计划文件》MSG思想产生的背景:50年代末，美国航空公司的维修费用约占使用总费用的30%，美国空军有30%的人力和接近1/3的经费用于维修，维修费用超过购置费用，形成了“买得起，用不起”的现象。由此使人们对多做维修工作能预防故障的效果产生了怀疑。因此，如何以最小的消耗取得最佳的维修效果，也就成为当时摆在人们面前的一个紧迫问题。第一节MSG－2《航空公司/制造公司维修大纲计划文件》MSG思想产生的背景:1960年，美国联邦航空局与航空公司双方的代表组成一个工作小组，对可靠性与拆修间隔期之间的关系进行研究。1961年11月7日颁布了《联邦航空局/航空工业可靠性大纲》，大纲中指出：“过去人们过分强调控制拆修间隔期以达到满意的可靠性水平，然而经过深入研究后深信，可靠性和拆修间隔期的控制并无必然的直接联系，因此，这两个问题需要分别考虑。”这个研究成果对于传统维修观念—机件两次拆修间隔期的长短是影响可靠性的重要因素—是一个直接的挑战。第一节MSG－2《航空公司/制造公司维修大纲计划文件》MSG思想产生的背景:1964年12月美国联邦航空局发出AC-120-17通报，“允许使用单位在制定自己的维修控制上有最大的灵活性。”1965年1月联合航空公司按此通报进行“涡轮喷气发动机可靠性大纲”试验。接着，人们尝试将各种可靠性大纲中所学到的东西综合起来，以研究出一种通用的制定预防维修大纲的方法。1965年首次出现了一种“决断图”方法。MSG-1思想的产生1967年美国联合航空公司发表的“应用决断图表制订维修大纲的逻辑分析方法”是MSG-1的基本框架。1968年7月美国几家航空公司和制造厂的代表组织一个维修指导小组(MaintenanceSteeringGroup/MSG)，制订了名为《维修评审和大纲的制订》的MSG-1手册：提出的逻辑分析技术(逻辑分析决断法)用于制订B747的维修大纲。手册中包括制订维修大纲的程序。B747飞机在2万飞行小时前的结构总检的工时比较小的DC-8飞机在同周期内缩短了393万人时。B747维修大纲的成功制订是“应用逻辑分析和决断方法制订初始预订维修要求的第一次尝试”。MSG-2思想的产生美国各航空公司和制造厂的代表组织的维修指导小组在MSG-1基础上，总结应用MSG-1的经验，更改逻辑决断法并删去仅适用于B747的内容，于1970年发表了MSG-2《航空公司/制造厂维修大纲计划文件》。经美国联邦航空局推荐，把MSG-2作为制订新飞机维修大纲的指导文件。20世纪70年代，MSG-2广泛用于制订新型飞机的初始维修大纲，如L-1011和DC-10。欧洲国家也编写了一个类似的文件EMSG-2，成为制订A-300和协和飞机初始维修大纲的基本文件。MSG-2还用于不少军用飞机维修大纲的制订。另外，MSG-2还用于早先出厂飞机维修大纲的修订，如B707、727、737，DC-8、DC-9等。MSG-21970年颁发规定了制订飞机系统/附件、动力装置和结构的预定维修大纲的一般要求、决断步骤和工作程序。MSG-2决断法：根据项目的可靠性情况，并依靠二元逻辑决断（即“是”或“否”二元决断）分析来确定何时要做何种方式的维修工作。通过扩大视情方式和采用监控方式，制订出既安全又经济的维修大纲。用MSG-2制订维修大纲的要求:1、目的：保持飞行安全的原有设计水平，为航空公司制定自己的维修方案提供基础；而航空公司维修方案的目的是以最低的费用防止飞行安全和可靠性的固有水平降低。2、维修大纲中维修工作分为两大类：预定维修工作和非预定维修工作，MSG-2叙述了制订预定维修工作的程序。3、MSG-2大纲中包含三种维修方式。维修方式是控制系统和部件（包括发动机）翻修时机、工作内容的方式定时维修（HT）方法：按规定时间对机件进行翻修/报废的维修方式适用：功能故障具有耗损特性，即故障率随时间递增，但又不具有视情检查条件的机件，其故障对飞行安全有直接有害的影响或有重大经济性后果要求：将机件的技术状态恢复到出厂水平。若无特别规定，其时限对同型号附件群体是一样的。也就是说，对定为“HT”的机件，全部同样对待，到时就翻修或报废。定时维修（HT）关键点：确定一个最适宜的使用时限优点：工作明确，管理简单，风险小缺点：工作量大，效率低，浪费大，只要定时方式的机件到了它的使用时限，不管其本身实际技术状况如何就要翻修或更换，往往不能充分利用它的可用寿命。此外，还会增加维修后的早期故障，甚至产生人为故障。定时维修（HT）项目举例：1、有寿命限制的机构件或飞机结构2、定时翻修的发动机3、有寿命限制的发动机零件——盘、轴等4、起落架翻修和寿命规定；5、高压容器定期翻修和寿命规定6、具有磨损、腐蚀、老化特性的附件、设备7、普通的橡胶软管和高压软管视情维修（OC）方法：按规定时间对机件进行检查、校验或参数监控的维修方式。适用：要有能够代表机件技术状况的检测参数要有客观的、科学的参数判断标准要有一定的检测手段航空器本身要作视情设计，可达性和适检性要好机件的功能故障的发生是渐变性的，从缺陷发展到功能故障有一个较缓慢的时间过程。要求：通过控制潜在故障的发展情况来避免功能故障。根据每一附件的技术“参数”来决定机件是继续使用还是拆下翻修或报废，而且是在功能故障前拆下。视情维修（OC）优点：能够充分利用机件的寿命，维修针对性强，检查工作量小，效率高。不需要分解检查，而采用原位或离位检查、测试的方法，可以缩短定期检查工作的时间，提高飞机的利用率。缺点：维修管理复杂，实行视情方式需要一定的条件，需要购置检查测试设备。风险较大。视情维修（OC）1、民用飞机的大多数发动机2、液压系统中的内漏检查3、操纵系统的磨损、腐蚀、断丝、连接状况和规定间隙等方面的检查和校准4、蓄电瓶在试验台的性能检查状态监控(CM)方法：机件发生故障后，再做相应维修工作(拆换或修理)的维修方式，又称“事后维修”。定时和视情维修以外的重要维修项目(MaintenanceSignificantItem/MSI)都要列入状态监控维修项目。与非重要项目的“事后维修”不同之处在于对CM项目要进行持续分析监控或可靠性管理(建立信息资料收集系统和可靠性分析系统)。适用：当机件发生故障时，对飞行安全没有直接有害的影响；机件没有隐蔽功能，其故障对机组来讲是明显的。状态监控(CM)优点：能最充分利用机件的寿命，使平时维修工作量达到最底限度缺点：实行这种方式，首先必须利用设计和试验资料，作机件的故障模式、影响和危害性分析，必须确保机件故障不影响安全和使用。航线排故水平要高。状态监控(CM)1、电子设备（电子管设备也可以选OC)2、导航系统（余度）3、通讯系统（余度）4、照明系统5、系统指示和仪表等MSG-2维修方式小结1、维修方式是从实践中总结出来的，又体现了理论研究的成果。从控制理论来看：HT：信息开路控制OC：信息的闭环控制CM：可靠性性能控制2、维修方式是对预防性维修工作的时机和类型加以控制的形势和方法，其目的是为了保持维修对象在使用中的可靠性和技术状况符合固有水平。3、三种维修方式无先后之分，无等级高低之分，不存在按重要性排定次序，仅是产生的时间不同4、采用何种维修方式，与很多因素有关。5、三种维修方式在一型飞机上往往配合使用，他们各自有其适用范围6、复杂项目可以有两种或三种维修方式加以管理飞机系统/部件的逻辑决断法MSG-2基本型式的决断过程较复杂，各使用单位具体情况亦不尽一致，故不少单位制定适合本部门或本公司的决断图型式。1、判明各系统及其重要维修项目2、判明其功用、故障模式、以及抗故障的可靠性3、确定预定维修工作4、确定维修周期泛美航空公司的MSG-2决断图波音的MSG-2决断图是否是是是是是否否否否否MSG-2分析举例：某型飞机平尾枢轴轴承分析过程：1、项目：平尾枢轴轴承2、功能：和支承座组成平尾和机身连接系统的部件3、故障型式：磨损4、故障影响：飞机抖动5、故障直接影响安全么？是6、需要做维修么？是7、可靠性的降低能探出来么？是8、确定工作：每21000飞行小时检查轴承游隙。游隙最大限度为0.03英寸，超过时更换。飞机结构的决断法按MSG-2思想对飞机结构进行决断分析时，通常按以下分析步骤进行分析：判断重要结构项目确定