[发明专利]一种民用飞机系统维修时间间隔计算方法

说明书

技术领域

本发明属于航空技术领域，特别是涉及一种民用飞机系统维修时间间隔计算方法。

背景技术

民用飞机传统的“系统分析”过程中，维修时间间隔的确定都偏保守，各工作组的选择往往基于行业惯例。行业惯例大多依据供应商推荐值、相同或相似件的服役数据、工程经验等产生，它往往只针对某个系统或部件本身，并没有完全与飞机MSG-3(MaintenanceSteeringGroup—3rdTaskForce)思想融合，即没有从飞机整机角度出发考虑其合理性：该系统失效会对飞机产生哪种影响；各种影响下，何时维修会使成本最低等。MSG-3在系统一层分析中会产生五类失效影响，即显性安全(5类)、显性运行(6类)、显性经济(7类)、隐性安全(8类)、隐性非安全(9类)。与这五种类别对应的二层分析产生的维修任务，其时间间隔如果都仅按照行业惯例进行确定，则很可能会导致维修不足或过剩的情况。另一方面，在推荐出与行业惯例不符的维修时间间隔时，航空制造商、运营商及当局往往从不同角度持有不同的意见，在工作组或者ISC会议上造成大量长时间的辩论，缺少相应判断标准。

下面两例说明了仅参照行业惯例进行系统维修时间间隔确定的缺陷：

例1：一个隐性非安全类(失效在飞机运行过程中不被发现，该失效与额外失效或事件的组合对飞机安全性无影响)维修任务，其维修对象的MTBF为500000FH(飞行小时)，额外系统失效的MTBF(平均故障间隔时间)为250000FH。完成该任务需要的时间较短，因该失效产生的费用很低，那基于经济性考虑应选择较高的维修时间间隔更为合理，如20000-30000FH。但是该任务时间间隔的行业惯例为1000FH，该时间间隔势必会造成维修过剩，产生较高维修成本。

例2：一个显性运行类(失效在运行过程中可以被发现，且它对飞机运行有影响)维修任务，其维修对象的MTBF为200000FH，任务时间为15分钟，但如果发生失效会产生严重的后果，如昂贵的修理费用100000$、航班取消等。那在这种情况下，选择较低的时间间隔是较为合理的，如300-500FH。但是该任务时间间隔的行业惯例为800-1000FH，该时间间隔则显得维修不足，可能会给航空公司造成较高的维修成本或盈利损失。

由上可以看出，对新机型来说，在大量缺乏服役数据支持的情况下，完全依赖行业惯例来确定系统维修时间间隔并不合理，将安全性、可靠性、经济性与MSG-3分析完全融合，以可靠性为输入、安全性为约束、经济性为中心，从全机角度出发来确定民用飞机系统维修时间间隔将是该领域的主导趋势。

目前国内在该领域研究还处于起步阶段，多数公司采用基于案例推理的方法，以相似度为中心，在缺乏服役数据的支持下，使用其它在役飞机相同或相似部件的技术数据或经验数据，通过计算相似度大小来判断国内新研制机型到底使用何种相似或相同部件的在役维修时间间隔。

发明内容

针对上述存在的技术问题，为摆脱仅依靠现有行业经验数据或他人维修数据来确定民用飞机系统维修时间间隔的现状，本发明提供一种民用飞机系统维修时间间隔计算方法，它依据MSG-3思想，从整机角度出发，结合民用飞机实际运营过程中可能产生的经济影响，综合考虑可靠性、安全性因素，来求解最佳的维修时间间隔。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的基本原理

对于MSG-3分析产生的定期维修任务可以分为安全类与非安全类，本发明选择了经济性(费用/小时)作为优化目标。其中对于安全类任务，使用两种方法来计算相应维修任务的时间间隔：侧重安全和经济，综合考虑经济性算法推荐范围、安全门槛及产品型号定检目标值来确定任务的时间间隔。

本发明一种民用飞机系统维修时间间隔计算方法，包括如下步骤：

第一步：准备数据

包括维修重要项名称、部件名称、维修任务描述、任务类别、安全级别、平均故障间隔时间、额外失效平均故障间隔时间、损耗因子、任务费用和失效费用；

第二步：判断任务类别，如果任务类别是显性类别第6、7类采用经济性算法确定维修间隔时间，所述经济性算法如下：

确定[0,T]时间内的平均失效率