巨量维修行为质量概率评测模型技术设计

张宏阳　王宝会

摘要：运营飞机需按照制造商要求进行大量检修，评测飞机长期维修质量成为一个关键课题。本文通过设计维修质量评测模型，对长期维修质量的趋势预测进行研究分析，以提高对飞机维修质量的监控水平。

关键词：维修质量;评测模型;影响因素;作业特征曲线

国内民航飞机每架每年要执行上千次的航线维修和数十次的定期检修，对某型机队来说，每年即是几十万次的检修。如何评测飞机维修的质量并预测后期的质量趋势，成为函待解决的研究课题。本文通过设计评测模型，研究影响维修质量的情景框架构建和影响因素，使用合理评测方法，正确识别维修质量控制问题，将经验变为可视化、可预测的数据化模式，以提高对飞机维修质量的监控水平。

1 维修质量评测的现状和缺陷

目前，飞机维修质量评测方法以下列4个指标为评估依据：

1） 维修后的飞机技术状态，运行时的故障发生率。

2） 飞机维修停场周期缩短率。

3） 利用先进的技术手段和设备，对维修精度的提高率。

4） 资源消耗和成本降低比率。

然而，这种方法有下列缺陷：

1） 只能进行事后评测。

2） 只针对单个维修活动进行评测。

3） 飞机维修期间，维修质量本身存在系统性和稳定性的匮乏，原因是数据分析人员的经验和技术水平有限，过分依赖经验，加之对影响维修质量的因素考虑不足或分配的权值不准确。

因此，需要一种能对飞机长期巨大量级维修行为的质量进行评估和对质量趋势进行预测的技术模型。

2 评测模型技术框架构建的理论基础

日本著名质量管理专家Taguchi博士在定义质量改进原则时提出：1）质量是设计出来的;2）流程设计应考虑对不可控环境因素的免疫力;3）质量成本符合正态分布，全系统有效。

质量概念应该建立在事先预防的基础上，并以此为中心发展。主张从“人、机、料、法、环”着手，制定标准流程，明确产品参数和确定因素，减少系统的不确定性因素和异常，提高维修质量[1]。

本文构建了一种基于巨大量维修活动的模型，采取抽样产生的作业特征曲线，计算维修活动不正常的概率，对不同影响因素下维修质量的变化做出判断，并进行了流程规划和对影响因素的事前预防，以提高飞机维修质量。

3 评测模型构建分析及技术研究

研究巨大量级的维修事件，采取验收抽样的统计方法，通过研究不同输入条件下影响因素的变化对维修质量改变的概率浮动，监控维修质量的整体趋势，从而提出整改措施。

模型构建中，将影响飞机维修质量的因素分为决策因素、环境因素、技能因素和人为因素。决策因素包括维修计划、手册流程、管理指令等;环境因素包括场地、天气、温度、工具设备、梯架等;技能因素包括技术水平、维修年限;人为因素包括人的精神状态、健康状况、注意力等。这其中有些因素是可以事先预防的，如工作场地、梯架设备，有些是不确定因素，如精神状态、天气。

模型构建中的情景框架构建要掌握维修场景、维修工作要素、任务分解、干系人要素和差错识别等。目前，情景构建往往存在引发的组织因素考虑不全面，对诱导因素影响结果考虑不周等情况，造成情景框架的针对性不强[2]。

模型构建时，首先确定总量N、样本的大小n和样本允许差错d，以及总量允许维修差错c，其次确定可接受差错数Ac、可接受的高维修质量水平AQL、整体允许维修差错率LTPD、维修工作中的差错几率a、重大差错几率β。

系统组成要素提取时，应按照决策因素、环境因素、技能因素和人为因素的分类进行细化，将其分配到维修场景、维修工作要素、任务分解、干系人要素等输入渠道，并赋予变量基本值。得出维修可接受质量AQL、LTPD和差错几率α，P为总量差错率在不同的（d，n）取值下的变化曲线，如表1所示。

4 数据逻辑和运算方法：

Zi（dm，em，te，hr） =[Ziws，Zimf，Zim，Ziwsi…Zifp]

因素归类为

贝叶斯概率计算公式为

辅助无限总体抽检时维修质量可接受概率计算公式—二项分布计算法，如图1、图2所示。

设置情景：数据总量N不小于100000，分100、500、1000三种情况取样，各因素差错率见表2。可接受高水平维修质量水平AQL和维修差错率a，取样可接受差错率Ac等抽样，评测参数取值见表3。输出数据和作业特征曲线见图4、图5。

从图4可见，数据总量越大，取样值越大，模型中各影响因素的差错率越能反映实际状态。调整变量类型中的可控及事先预防因素，可降低维修质量差错率。

从图5可见，整体允许差错率（LTPD）越低，则可接受的维修质量（AQL）越高;重大差错几率（β）越高，则可接受的维修质量（AQL）越低;维修差错几率（α）越高，则可接受的维修质量（AQL）越低。

5 输出结果的趋势分析

制作作业特征曲线（OC曲线）进行分析。一般意义上，取样值n越大，越有识别力，判断数据结果越准确。维修质量AQL要求越高，评测的成本也越高。

1） 从输入变量看，在程序流程设计阶段的预先预防做得越好（如维修计划、维修场地、工具设备等在管理层面进行质量控制），对维修质量的影响越大。

2） 不可确定变量对维修质量的影响较小（如人员健康状况、精神状态和注意力），但对重大差错几率β影响很大，差错后果严重，这是需要关注的[3]。

3） 机械员的技能因素也是影响维修质量的重要因素，该因素属于生产管理和组织的范畴，可在培训管理中加以改进。

4）干系人要素对维修质量的影响主要反映在机械员精神状态和思想压力方面，如领导管理技巧、航班紧急程度、维修要求等，与管理体制、运营水平和安全态势有关，更多地归于管理方面的要素。

6 結束语

本文对评测巨大数量的航空维修活动的维修质量进行了详细的技术分析，并设计了数据评测模型，但影响维修质量的因素很多，限制资源也很多，因此需对这些因素的归类和赋值做进一步详细研究，才能更好地利用这项技术评测模型。

参考文献

[1] Ranjit Roy. A Primer on the Taguchi Method， Chapter 2th[M]. Society of Manufacturing Engineers， 2010.

[2] 夏青. 飞机维修差错识别模式技术研究[J].中国战略新兴产业，2017（28）.

[3] Harold Kerzner. 项目管理：计划、进度和控制的系统方法（第12版）[M].北京：电子工业出版社，2004.