航空维修工程对外委托单位安全风险管理评价

高 扬，余青鹏

（中国民航大学飞行技术学院，天津 300300）

航空维修工程对外委托单位简称航空公司维修工程管理外委单位。随着维修理念的转变，航空公司出于维修成本、维修资源和维修经验的考虑，逐步将部分或全部维修及维修工程管理业务，以协议或合同形式委托给拥有相应维修资质的单位[1]。维修工程管理是航空器运营人为承担其所运营航空器的运行适航责任而建立的一套管理机制[2]，其内容十分复杂，包括工程技术管理、维修计划与控制、质量管理、培训管理及合格证管理局认可的其他工作等[3]。目前，维修工程管理工作的外委还处于起步阶段，2017年10月10日正式施行的CCAR-121-R5首次从规章上规定了合格证持有人可通过协议将部分或全部维修工程管理工作委托给外委单位，而其外委单位限定在同一集团下的规定并未改变。维修工程管理外委不仅影响到飞机维修系统安全，还涉及航空公司和外委单位双方的维修经济、维修质量及法律责任等诸多因素[4]。相对于自主维修工程管理，其隐患更多，如外委单位制定的定检维修计划未按照维修手册要求编制，从而导致维修计划缺失，航空器未及时定检维修而导致事故发生。因此，只有识别和预防这些安全风险才能促进维修工程管理外委的深入开展。

近年来，飞机外委维修相关问题的研究开始引起国内外学者的关注。Al-kaabi等[5]认为外委维修往往被视为提高航空公司整体盈利能力的关键策略，但其存在一定的风险；Gregson等[6]认为航空公司会受到承修商机会主义的困扰等，并研究得出拥有完善的监督管理机构是保证航空维修安全的重点；王向章等[7]通过对外委维修决策和实施阶段的风险识别找出影响飞机外委维修安全的影响因素，而后选择定性或定量分析方法，对识别出的影响因素进行排序以确定其中的关键因素；马晓君[8]讨论了外委维修质量监管、外委项目确定、维修单位选择、维修单位监督等问题。

综上所述，国内外对外委维修的研究对象大多是具体的维修实施工作，很少涉及维修工程管理工作的外委。通过建立完整的维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系，采用改进物元可拓模型，从维修工程管理外委的角度出发，对外委单位的安全风险管理进行评价，从而推动维修工程管理外委的广泛、深入开展。

1 安全风险管理评价指标体系构建

航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系的构建是实现安全风险管理评价的基础。航空公司在实施维修工程管理工作委托之前，应根据计划委托的维修工程管理工作，对维修单位的组织机构、人力资源状况、设施/设备和《维修工程管理服务手册》中的管理要求、实施程序和标准等进行全面的评估，以确保外委单位满足相应民航规章和航空公司对航空器持续适航的具体要求[3]。

1.1 安全风险管理影响因素分析

维修工程管理外委是以人为中心的管理系统，首先依据SHELL模型“人—机—环—管”系统确定第一层次因素，然后通过规章标准分析、专家访谈和问卷调查以及公司调研，识别出维修工程管理外委单位安全风险管理的影响因素，得到相应的影响因素集，并根据“人—机—环—管”模型对影响因素进行归纳分类，最终完成航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理水平评价指标体系的建立[3，9-11]，具体的指标构建思路如图1所示。

1）人员方面

为保证维修工程管理工作的顺利完成，外委单位应当配备足够且资质合格的维修工程管理人员，且应对新上岗的工程管理人员进行岗前实习培训，老员工也要进行定期培训，同时，对于人为差错需进行有效的管控，培训状况与人为差错管控情况对外委单位的安全风险管理具有一定的影响作用。

图1 维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系构建思路Fig.1 Building thought of safety risk evaluation index system for maintenance engineering management resourcing contractors

2）硬软件方面

维修工程管理工作的硬件方面：外委单位应在适当的地点提供能够有效完成受委托工作的设施。软件方面：维修工程管理工作包含大量的资料，如各类规章手册、适航性资料、检查单及维修记录等，这些资料的存储必须有完善的设备，保证资料方便易查；根据航空公司的管理要求，建立适当的工作平台（针对航空器持续适航和维修工程管理的计算机系统），该平台应确保航空公司能在需要的时候易于查找并获取确认航空器适航性状况的相应信息；同时，完整的手册和程序也是保证维修工程管理工作安全运行的重要保障。

3）环境方面

外部环境方面，外委单位应拥有中国民用航空局颁发的批准件和证书，这些批准件和证书上必须写明该外委单位能完成的维修工程管理业务范围，且必须符合局方对维修工程管理外委的现行政策要求。外委单位拥有健全的组织机构将提高该单位的安全风险管理水平，同时，外委单位的正常运行也保障了该单位维修工程管理工作的安全可靠。

4）管理方面

外委单位的维修管理系统对于维修工程管理工作至关重要，主要包括工程技术系统和生产控制系统两部分；外委单位还需有效的安全质量系统，对维修单位安全管理系统、质量系统、自我质量审核系统进行符合性审核，以确保安全质量系统满足民航规章要求，并处于其质量管理系统之下，从而有条不紊地完成航空公司委托的维修工程管理工作；另外，还需有效的资料管理制度，保证资料的合理管理；维修工程管理工作实施的要求，多环节、多部门工作转接流程接口的一致性，工程服务流程和监督审核的可操作性等，都会影响维修工程管理外委单位的安全风险管理。

1.2 指标体系建立

在航空维修工程管理中，同一影响因素导致不安全事件发生的概率较低，因而无法按统计学要求对影响因素进行客观权重排序以确定关键影响因素。本着系统性、全面性和可操作性的原则，根据航空公司维修工程管理相关法规程序，以及分析维修工程管理外委实际发生的客观不安全事件，再结合实地调研、问卷调查，从中提炼导致不安全事件发生的影响因素，同时参考专家意见，对这些整理出的外委过程中的影响因素进行归纳、分析、筛选、分类汇总，选择了20个易导致不安全事件发生和可能带来严重后果的影响因素建立因素集。最后，依据SHELL模型，从“人—机—环—管”4个方面建立航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系，如表1所示。

表1 维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系Tab.1 Safety risk evaluation index system for maintenance engineering management outsourcing contractors

2 安全风险管理评价模型构建

2.1 物元可拓基本理论

物元可拓模型[12-15]是物元理论与可拓集合论的有机结合体，可拓学是研究事物的可拓性与事物开拓的规律和方法。物元可拓法以物元理论和可拓集合来研究物元及其变换，是一种把指标及其特征值作为物元，通过确定评价级别及实测数据，求出经典域、节域和关联度，进而进行定量分析的综合评价方法。

物元是物元可拓理论的基础，其由有序三元组构成，即：R=（事物，特征，量值）=（P，Z，V），其物元矩阵记作

其中：n为事物特征数量；每个特征对应的量值为v1，v2，…，vn。

2.2 安全风险管理物元可拓评价模型

2.2.1 经典域、节域和待评物元

根据物元基本理论，经典域可表示如下

其中：Rj为安全风险管理的第j个等级的物元模型；Pj为全部维修工程管理外委单位安全风险管理水平的等级j；zi是关于Pj对应的第i个外委单位安全风险管理指标（i=1，2，…，n）；vji是 zi的量值范围；aji和 bji指j等级下zi量值的上、下限。

取各指标所有等级取值范围的最大、最小值，即外委单位安全风险管理节域物元Rp，即

其中，vpi=（api，bpi）是Pp对于zi的量值范围，api和bpi是各等级中每个指标量值的最大、最小值。

对于评价对象外委单位安全风险管理水平P，用物元表示所收集到的数据和分析结果，得出待评物元Ro为

其中，voi是待判对象Po关于评价指标zi的量值，即待评指标的具体数据。

2.2.2 评价指标的关联度计算

外委单位安全风险管理水平等级的第i个评价指标关于风险等级j的关联函数为

其中

式中：voi为待评物元值；vji为经典物元量值范围；vpi为节域物元量值范围；ρ（voi，vji）是点voi与vji的距离；ρ（voi，vpi）是点voi与vpi的距离。

2.2.3 评价指标权重计算改进

外委单位维修工程管理工作具有一定的复杂性，为使评价更准确，对物元可拓理论进行加权处理。

层次分析赋权法[16]是将复杂问题分解并形成层次结构，然后再经过有经验的专家对每一层进行客观判断，构造出判断矩阵，将同层次各指标两两比较，确定重要性，从而逐层得出各指标权重的分析方法。熵权法[17]是一种依据客观数据对指标进行赋权的分析方法，其根据各项指标观测值提供的大小确定指标权重，能够很好地反映各指标权重的客观规律，修正主观权重带来的偏差。为了满足权重取值科学合理的要求，并充分发挥层次分析法和熵权法各自的优点，采用两种方法线性加权的组合赋权法来求取维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标的权重。

设AHP法得到的第i个指标的权重为αi，熵权法得到的第i个指标的权重为βi，则第i个指标的权重为

其中，λ为主观权重系数。

2.2.4 综合关联度及等级变量特征值计算

待评价外委单位安全风险管理水平等级综合关联度为

其中，n为指标数量。令

2.2.5 外委单位安全风险管理水平等级确定

3 模型实例验证及分析

同一集团A下的航空公司B和外委单位C之间存在维修工程管理外委方面的工作，现将外委单位C作为研究对象。外委单位C成立于2010年，持有中国民用航空局（CAAC）、美国联邦航空局（FAA）、欧洲航空安全局（EASA）等国家或地区颁发的维修许可证，同时具备承接中国民用航空局规定的维修工程管理外委业务的部分能力，拥有国内外维修站点60多个，承接了航空公司B大部分的维修工程管理工作。

3.1 安全风险管理水平物元的经典域及其节域

特邀请12位专家按0～10的评分范围对指标层各指标进行综合评分，并综合专家打分意见，采用5级划分法（优秀 P1，良好 P2，一般 P3，差 P4，很差 P5）将外委单位安全风险管理水平评语定义为

根据式（2）构建航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理的经典域物元为

根据式（3）可得节域Rp为

3.2 待评价物元Ro

对12位专家的评分结果进行分析，其中9位专家问卷答复有效，取9位专家对各指标评价值的平均值，保留3位小数，如表2所示。

3.3 关联度计算

根据式（5）计算各评价指标关于外委单位C安全风险管理水平等级的关联度rji（voi）。利用层次分析法，求得各风险指标的主观权重为

表2 外委单位C安全风险管理水平的各评价指标物元值Tab.2 Evaluation indices'matter-element values of Contractor C's safety risk management level

利用熵权法，求得各风险指标的客观权重为

再根据式（6），计算得到各指标权重为

这里取λ=0.5。

根据式（7），求得外委单位C安全风险管理水平等级加权后的综合关联度 Kj；根据式（8）和式（9），计算出外委单位C安全风险管理水平等级变量特征值j*，具体结果如表3所示。

表3 外委单位C安全风险管理综合关联度及等级变量特征值Tab.3 Synthetically relational degree and level variable characteristic value of Contractor C's safety risk management

3.4 结果分析

从上述综合关联度及等级变量特征值的计算结果可以看出：因为故安全风险管理水平级别为2，且外委单位C安全风险管理水平等级特征值为1.312，处于良好级（1，2]，故可认为外委单位C安全风险管理处于良好级。经过实地调研，外委单位C自承接B航空公司维修工程管理工作以来，总体表现良好，只是存在工作平台的建立还不够完善、工程服务流程的可操作性不强等问题。目前外委单位C的现状与模型评估的结果相匹配，与事实相符。

4 结语

1）根据现行中国民用航空规章及手册，经过专家访谈、问卷调研，利用SHELL模型，从“人—机—环—管”这4个维度出发，对影响航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理的影响因素进行了辨识，分析各影响因素，提炼并建立航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理评价指标体系。

2）构建层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法，建立改进的物元可拓理论模型，采用组合赋权法，综合了主客观赋权法的优势，消除了单方赋权的片面性，提高了赋权的科学合理性；从维修工程管理外委的角度对外委单位C的安全风险管理进行评价，评价结果显示，外委单位C安全风险管理处于良好级，说明该维修单位安全风险管理总体良好，这与其实际情况相符，证明指标体系科学合理，评估方法可行性强。

3）应用改进物元可拓模型对影响航空公司维修工程管理外委单位安全风险管理进行评价，不仅对维修工程管理外委单位的安全风险管理水平进行了量化，而且还能体现各关键指标的等级，能为外委单位安全风险管理能力的总体评价及有关部门监管相应工作提供参考，改善其安全风险管理能力，加快维修工程管理外委在全民航有效实施的进程。