基于层次分析法（AHP）的飞机维修影响因素分析①

魏麟 马玉猛 王冲

摘 要：飞机维修是航空活动中非常重要也是必不可少的环节。飞机的维修直接影响飞机的飞行安全和航空公司的经济效益。在实际的维修活动中，影响维修的因素是众多的，很难将其一一列出，即使列出的因素也不能进行定量的分析，因此非常不利于公司制定维修措施。本研究通过对飞机维修影响因素的分析与评估，结合层次分析法进行定量分析，得出各个影响因素的权重，进行排序，获得重要影响因素。公司可以据此采取有效措施，从而提高维修能力，获得更好的经济效益。

关键词：维修 影响因素 层次分析法 经济效益

中图分类号：V26 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0012-02

Analysis of the Factor of Affect the Plane Maintenance Based on AHP

Wei Lin Ma Yumeng Wang Chong

（The civil aviation flight university of china， Guanghan Sichuan，618370，China）

Abstract：Aircraft maintenance is very important and indispensable in the aviation activities.The plane maintenance will affect the safety of the airplane and airlines economic benefit directly.In the actual maintenance activities，the effect factors of maintenance is numerous.It hard to list them all，even if the factors listed nor for quantitative analysis.It is unfavorable to the company make measures.In this article，through the analysis and the evaluation of the affecting factors，combined with AHP for quantitative analysis，we can get the weights of affecting factors and get the main affecting factors.The company can take effective measures according it，so it can improve the ability of maintenance and get a better economic benefit.

Key words： Maintenance；Effect factors；AHP；Economic benefits

飞机维修直接关系到飞行安全，同时也直接影响公司的运行成本。飞机维修的影响因素繁多，不同因素对飞机维修的影响作用也不尽相同。要实现对安全事件的及时控制，减少飞行安全隐患，提高航空公司的经济效益，关键在于制定有效的措施，在制定措施的时候我们需要综合考虑其影响因素，在众多影响因素中，我们要找出关键因素，根据各个影响因素的影响大小分别制定专门的措施。

1 层次分析法

20世纪70年代中期。美国Pittsburgh大学的seaty教授首次提出了层次分析法这一概念。其原理就是将一个整体系统或问题分类为多个目标或准则，从而形成多目标的层次结构，通过对定性指标的量化从而计算出各个指标的权重，进而进行层次的单排序和总排序，以此作为多指标优化决策的依据。现在层次分析法的应用已经相当广泛，尤其在工程技术，科学管理等方面发挥了巨大的作用[1]。

层次分析法的过程可以概括为以下四个步骤：

（1）将复杂问题层次化，进行指标的选择，形成指标层，然后进行分类形成准则层，看一下指标层中的元素属于哪一层次。

（2）参考“1-9标度法”，构造判断矩阵。

（3）对判断矩阵进行一致性检验。

（4）进行逐层计算，得到方案层对目标层的权重，从而得到影响最大的因素，据此制定相应的方案。

2 基于AHP的分析

2.1 构建层次结构模型

首先要进行影响因素即指标的初选，指标的初选阶段其实是一个比较复杂的过程，影响因素的众多的，我们不可能将其全部列出而且有很多影响因素不是显而易见得，往往隐藏在维修工作的各个环节，我们很容易忽略。

本研究中我们根据实际的维修情况，在机务维修单位实地调研的基础上，包括对一线维修人员以及工程师的访谈中，了解到机务维修活动的全部环节以及重点环节，选取了7个主要的维修影响因素，将其分为三类即准则层分别是人员，计划，组织管理。我们将影响因素转化成层次分析法中的层次结构模型，如图1[2]。

2.2 构造判断矩阵

根据打分原则[3]（如表1）分别构造B对A，Ci对B1，B2，B3的两两判断矩阵。

2.3 判断矩阵的一致性检验

根据得出的判断矩阵，计算矩阵的最大特征值和对应的特征向量。我们采用MATLAB软件计算[4]，得到的结果，如表6所示。

通过专家组和我们的主观判断打分构建的矩阵并不能保证都具有一致性，因此必须进行一致性检验来检查重要度是否冲突有矛盾。步骤如下：

计算一致性指标CI=（Imax-n）/（n-1），其中，Imax为最大特征值，n为判断矩阵的阶数；计算随机一致性比率CR，CR=CI/RI，其中RI为随机一致性指标，为已知量。当CR≤0.1时，我们认为一致性满足要求[5]。

由表8计算出的随机一致性比率，我们可以看出判断矩阵通过了一致性检验。

2.4 权重的计算并排序

由于判断矩阵通过了一致性检验，因此，进行各层次元素的权重计算与排序，最后进行影响因素的总排序。对于各层次因素的权重计算，将其最大特征根对应的最大特征向量进行归一化即为下一层元素对上一层元素重要度的排序。

根据表9各个层次因素权重，计算所有因素的权重总排序，计算结果见表10。

由表10我们可清晰地看出各个因素的权重大小。我们看到影响最大的C1即缺乏经验与技术。通过我们的调研，我们了解到现在国内的维修工作相当一部分，尤其是一些技术性故障，大部分承包给国外维修机构完成，像发动机故障几乎全部由国外的维修机构完成，维修成本大大提高。

3 结语

层次分析法充分考虑了定性因素的影响，结合实际情况以及专家的经验判断，将其融入到递阶层次结构中，从而对一些很难量化的因素进行了量化。

在本研究中运用层次分析法，有效地解决了飞机维修影响因素只能定性分析而不能定量分析的难题。清晰地表现了各个因素的影响权重，为公司提供了明确的维修依据。管理者可以根据各个影响因素的权重大小，识别关键因素，据此制定有效的措施。从而可以大大降低维修成本，同时也为保障飞行安全作出了贡献。

当然，层次分析法也存在一些不足：

（1）容易出现个人主观片面性，不同的专家可能会有不同的看法，构造的判断矩阵可能有所不同。

（2）判断矩阵可能出现一致性不好的情况。

（3）不能涵盖所有影响因素，对一些不确定因素也不能很好的处理。

参考文献

[1] 王众脱.系统工程引论[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2] 凡勇.层次分析法在飞机维修不安全事件影响因素评价中的应用[J].航空维修与工程，2012（1）：91-93

[3] 赵云飞.层次分析法及其在电力系统中的应用[J].电力自动化设备，2004，9（9）：85-87.

[4] 董守贵.基于MATLAB的层次分析法实现[J].航空兵器，2003（4）：16-18.

[5] 何伟.层次分析法在市场调查中的应用研究[J].技术经济与管理研究，2007（1）：54-55.