民用飞机维修性需求初步探讨

陈卉

【摘 要】飞机维修性需求是飞机维修性设计的依据和源头。本文针对维修性需求展开研究，介绍了维修性需求捕获来源，基于拓扑结构建立维修性需求模型，并在此基础上提出维修性需求描述的要求和原则，最后提出维修性需求分配的架构和方法。

【关键词】捕获；建模；描述；分配

【Abstract】Aircraft maintainability requirement is the basis and source of aircraft maintainability design. This paper focused on the research of maintainability requirement， introduced the capture source of maintainability requirement， based on the topological structure to establish the maintainability requirement model， and presented the request and principles of description， finally provide the structure and method of allocation.

【Key words】Capture； Model； Description； Allocation

0 引言

维修性设计的目标是保证设计、研制和生产的民用飞机能够方便而经济地保持在或恢复到规定的状态，满足规定的适航要求，降低维修任务的复杂性，减少对维修人力及其他资源的要求，降低运营成本，满足客户对飞机高使用率和低维修成本的期望。飞机维修性需求是维修性设计的第一步，也是维修性设计的依据和源头，民用飞机各个方面的工作均围绕着飞机需求展开。

1 维修性需求的捕获

维修性需求的捕获是飞机维修性设计的第一步，捕获维修性需求的主要目的是明确飞机维修性设计，从而理解飞机维修性设计问题，并规划飞机维修性设计过程。由于目前国内的飞机维修性需求还未十分成熟，民用飞机维修性需求的来源主要包括航空公司及客户要求、适航规章、运营经验、相似机型数据、市场调研报告以及飞机设计目标与要求等。为了能正确捕获飞机维修性需求，并使其能与飞机其他设计活动联系起来，可以通过与飞机各系统设计人员的沟通等方式分析和整理飞机研制过程中的维修性需求相关数据，并根据与航空公司调研情况，尽可能根据不同飞机任务和不同工作阶段等情况捕获飞机维修性需求。

2 维修性需求模型的建立

飞机维修性需求具有层次性和关联性，但同时维修性需求对于飞机需求具有继承性，根据维修性需求这种特性，建立维修性需求分析模型。飞机的维修性需求模型的建立主要根据飞机结构和任务分解的要求，逐步细化飞机维修性需求要素，并对细化后的需求进行结构化处理，确定每一需求的技术指标。维修性需求应分解为不同的需求条目，以明确、具体的表达需求，并建立需求模型。

本文基于拓扑结构对飞机维修性需求进行建模，如图1所示，用以系统化地搜集、组织飞机在全寿命周期阶段各环节的需求，并随着设计的进行，有效地扩展飞机维修性需求信息。

其中，飞机维修性需求为根节点，树节点表示具体的需求条目。在飞机维修性需求捕获中，需求拓扑结构首先确定产品维修性需求信息的组织方式和结构，此外，树节点可以作为需求获取的问题源，以逐次深入地阐述维修性需求，从而不断进行更深层次的维修性需求扩展活动。

由图可知，飞机维修性需求主要包括定性和定量的维修性需求，二者相辅相成，全面描述了进行维修性设计所要达到的具体目标。

3 维修性需求描述

维修性需求的描述也是维修性需求工作的关键，飞机维修性需求信息的系统化的表达对于维修性设计有着十分重要的作用，也是维修性需求建模的主要任务。为了方便信息的记录和获取，建立的维修性需求应包括以下内容：

1）维修性需求类型：用以标识条目是否为需求及其需求类型；

2）维修性说明：条目的文本描述，涉及维修性设计相关参数等；

3）需求来源：给出需求的来源；

4）附加说明：对需求条目进行阐述说明。

应用以上要求获取维修性需求信息后，根据维修性需求的特点，按照如下原则进行需求整理：

1）需求分解。例如，维修性需求“飞机的电气系统应便于方便、迅速的维护”，按语义可以分解为两个完整且独立的信息单元：电气系统应便于方便的维护；电气系统应便于迅速的维护。

2）需求补充。例如，“飞机维修安全性好”，其中不仅包括维修活动的安全，更应该考虑维修环境的安全，因此，需要对维修性需求进行相应的补充和解释。

3）需求合并。例如，“故障测试简单”和“故障测试自动化程度高”，而这两点都可以得出同样的需求“测试操作简单”，因此可以将其进行合并。

依据以上三条原则对维修性需求进行整理，可以保证得到的需求条目既能完整表达和理解初始的维修需求，又能使各个需求条目表达的需求信息之间不会产生相互重叠现象。根据分析所得的需求条目，就可以建立需求分析模型，准确完整表达维修性需求，为维修性设计提供有效的信息来源和设计依据。

4 维修性需求分配

维修性需求的分配是自上而下的过程，从飞机级维修性需求开始，到系统级维修性需求、子系统级维修性需求等，需要考虑所有层次。每级的需求满足上一级的需求，对每一级维修性设计解决方案满足需求，确保每个层次的维修性需求被逐步实现。

图2为维修性需求分配架构图，对于各级维修性需求的分配主要包含以下内容：

1）飞机级维修性需求：必须明确飞机维修性设计的目标与要求。

2）系统级维修性需求：应明确整个系统或主要功能与维修性设计之间的关系，以及系统维修性设计的任务与目标，并生成系统维修性需求架构。

3）子系统级维修性需求：按照顺序，生成系统架构（下转第144页）（上接第112页）后就要对子系统进行定义，需要推出每个子系统级维修性需求，并包含来自系统级所分配的需求。

5 结论

本文针对维修性需求进行了初步探讨，对维修性需求捕获、建模、描述和分配展开研究。介绍了维修性需求捕获来源，基于拓扑结构建立维修性需求模型，并在此基础上提出维修性需求描述的要求和原则，最后提出维修性需求分配的架构和方法，为民用飞机维修性需求研究活动建立了合理的方法和流程，但是由于维修需求来源较为复杂，导致分析难度增加，因此如何更加合理快速的分析维修性需求，还需要后续更多的研究工作。

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[责任编辑：王楠]