流氓件全流程管理模型研究

2021-04-12 02:58卢小培赵汝兰
航空维修与工程 2021年1期

卢小培 赵汝兰

摘要:分析了民航维修中流氓件的特性和危害,提出了针对流氓件的全流程管理模型,通过对流氓件的状态监控、识别与处置、使用限制和送修策略等一体化管理,实现对流氓件及时、有效的管理,降低流氓件对航空公司的危害。

关键词:流氓件;全流程管理;处置措施;使用限制;控制逻辑

Keywords: rogue component;whole process management;handling means;use restrictions;control logic

0 引言

民航维修中经常遇到这样一类部件:装机后短时间内出现故障,但在车间却检测不出问题,即“无故障发现”(No Fault Found),这类部件行业内称之“流氓件”。流氓件对航空公司、部件修理厂家和生产厂家造成了较大的危害。对于航空公司来说,流氓件会干扰排故思路,导致误换件,增加维修成本和管理成本,同时也会因频繁故障影响飞机的正常性、经济性甚至安全性。对于部件修理厂家来说,因无法彻底修复流氓件而需要承担航空公司的后续索赔,不仅导致经营成本的增加,还会因整体修理质量评价的降低而失去航空公司的承修合同。对于部件生产厂家来说,流氓件会导致其备件保障的困难,增加工程改装负担,并可能影响公司声誉。

航空公司是流氓件首当其冲的受害者,迫切需要对流氓件进行有效管控。虽然中国民航维修业对流氓件的研究已有10余年历史,但是航空公司对流氓件普遍缺乏系统化的管理,大部分机务人员对流氓件的认识仍停留在“概念”阶段,对流氓件的管控也是人工驱动和碎片化的。

为了及时识别流氓件并对其进行后续管理,消除流氓件对航空公司的困扰,本文基于民航维修工程管理系统的特点,提出一套有效、可行的方法,以实现对流氓件的全流程闭环管理。

1 流氓件的定义和特点

1.1 定义

流氓件是指具有确定的隐藏故障,装机使用后在较短时间会导致飞机故障,且通过常规的部件检测或修理程序难以发现故障根源的部件。

但是,航空公司无法直接使用上述定义。一般情况下,航空公司是基于部件的车间检测/修理报告(Shop Findings)判定部件是否有故障的。流氓件常因车间检测结果为无故障发现(NFF)而被认定为误换件,因此航空公司只能采用间接方法确定部件存在难以修复的隐藏故障。当以下两种情况同时发生时,部件存在隐藏故障的可能性非常大:

1)飞机安装该部件后较短时间内出现故障,更换该部件后故障消失。

2)不同飞机不同时间安装该部件后产生的故障相似。

不过,满足以上条件的部件并不都是流氓件,也有可能是固有可靠性不高的部件、损耗/老化部件或者修理质量不高的部件。对流氓件的最终判定还需结合部件的车间检测/修理报告,核实是否找到了故障原因。在民航维修工程管理中,工程技术人员经常将流氓件与其他可靠性不高的部件混淆,从而做出不恰当的处置决定。实际工程实践中,航空公司一般通过在工作程序或者IT系统中设置相对宽松的筛选条件来收集疑似流氓件,再通过专业工程师的分析评估来核实确认。

1.2 主要特点

特殊性和隐蔽性是流氓件区别于其他部件的主要特征。

特殊性是指流氓件只分布于个别序号的部件上,这是流氓件与整体可靠性不高部件的最大区别。例如,某一件号的部件普遍存在装机使用时间不足1000FH即出现故障的情况,因此就不能以“连续三次使用时间不足1000FH”作为流氓件的筛选标准,否则该件号的大部分部件都会被判定为流氓件,实际上它们属于固有可靠性不高或者可修性较差的部件。对于流氓件来说,装机时间“较短”是相对该件号部件的整体使用状况而言的,并非一个绝对数值。以波音777F飞机的主货舱流量关断活门(PN:1012831-1)为例,单看某一个序号的活门拆换履历,很多部件都符合流氓件“连续多次装机使用时间较短、故障模式相同”的特征。实际上,由于该关断活门存在严重的设计缺陷,无论是新件还是修理件都存在装机时间很短的问题,将这些部件视为流氓件显然是不合理的。

隐蔽性是指流氓件的故障根源难以在修理中找到,这是流氓件与修理质量不高部件的最大区别。如果一个部件在每次修理中都发现了故障并有针对性地采取了维修措施,无论其内部故障是否转移,都属于部件修理质量不高的部件,不属于流氓件。流氓件在送修时经常无法重现或确认其拆换时的故障现象。对于老旧的电子部件来说,内部元器件的性能衰退是普遍的、必然的,车间修理时是否发现了部件真实故障原因并采取了针对性维修措施也是难以确定的,因而准确判断一个老旧电子部件是流氓件还是修理质量不高的部件并非易事。在实际工作中,部件修理厂家为了提高其部件的整体修理质量,还会根据经验做一些预防维修,更增加了判断难度。

2 流氓件的管理方法

鉴于流氓件的危害及判定和修复的困难,需要从识别到恢复正常或退出运行的各个环节进行深入的管理。在此期间,一个流氓件可能多次裝机使用和车间修理,为了有效对其进行状况监控和预警,需要一个具有综合处理流氓件的状态转变、处置措施、使用限制等多种功能的IT系统。

2.1 流氓件的处置方式

航材备件是航空公司的重要资产,当发现一个自有航材是流氓件时,一般以最低经济损失的方式处置。常见的处置方式有以下四种。

1)深度检查

将流氓件修复是最经济的处置方式,但是流氓件本身就有常规检测/修理程序难以检测/修复的特点,因而需要深度检查。深度检查是指对部件展开更彻底的分解、更细致的检查和更严苛的测试(如模拟极端环境、增加测试时间、电路板级测试等),在部件修理手册(CMM)中不是标准的程序,因而非常依赖附件修理厂家的维修经验和测试设备。

航空公司对流氓件送修时,应注意避开以下两个误区。

一是避免优先选择索赔送修。为了减少维修成本,航空公司对于修后使用时间较短的部件一般会优先送回上次修理厂家进行索赔修理。但对于流氓件来说,索赔修理往往会因为车间无故障发现(NFF)而再度装机,从而造成航空公司的持续损失。航空公司应选择能力较强的修理厂家(如OEM或者拥有双证/三证的厂家)进行深度检修,尽快修复流氓件。

二是避免对流氓件的常规送修。常规送修指创建送修合同时只提供送修部件的件序号、拆换原因、使用时间和送修级别等基本信息。这种做法能够满足常规部件的送修需要,但是无法满足流氓件的送修需要。流氓件的检测和修复并非易事,航空公司需要提供充足的信息以协助部件修理厂家判断部件可能存在的问题并确定检测/修理方案,例如,明确告知送修部件可能属于流氓件,需要深度检查,并提供部件最近几次的送修和故障拆换履历。

2)置换

流氓件既可能是修理不当导致,也可能是生产制造缺陷所致。当航空公司发现其难以修复时,可以选择与OEM进行置换。部件置换属于商务行为,OEM为了维持其产品的整体可靠性水平或者商业利益,一般也愿意与航空公司开展低可靠性部件的置换业务。但不同的OEM提供的置换政策差异较大,有些是免费置换新件/二手件,有些是付费置换新件。对此,航空公司需仔细评估,选择符合自己利益的方式。当选择用流氓件免费置换二手件时,换回的二手件可能也是其他航空公司换回去的流氓件,有较大风险。若选择付费置换新件,则应考虑对流氓件的残值评估是否合理。

3)隔离使用

在无法确认流氓件是否真正得到修复时,继续使用该件将给航空公司带来一定的运行风险。如果航空公司航材备件充足,对该流氓件进行隔离使用也是一种处置选择。隔离使用是指只允许安装在特定飛机上,如退租/出售飞机或对运行可靠度要求不高的飞机。

4)出售或报废

当确认一个流氓件没有修复价值或即使修复也不能放心使用时,航空公司可将其出售或者报废。

2.2 部件的状态分类

通过IT系统对部件进行有效管理的前提是识别部件的当前状态,不同状态下的部件具有不同的管理要求。结合流氓件的判定和处置方式,将部件分成以下几种状态。

1)正常状态

飞机部附件在IT系统中的初始状态都是正常状态。正常状态下的部件不属于流氓件,可以正常使用和送修。

2)待处置状态

当一个部件同时满足以下三个条件时,系统将其设定为待处置状态:

a.部件处于故障拆下状态;

b.部件最近几次的使用履历满足流氓件筛选条件;

c.部件拆下后尚未指定处置措施。

待处置状态的部件可能是流氓件,也可能是正常部件。

3)观察状态

当一个待处置状态的部件被判定为流氓件且处置措施为深度检查时,该部件将由待处置状态转换到观察状态。观察状态的部件会在修复后继续装机使用。

4)隔离状态

当一个待处置状态的部件被判定为流氓件且处置措施为隔离使用或者出售时,该部件将由待处置状态转换到隔离状态。隔离状态的部件会被送修,但无需跟踪其使用效果,因此正常情况下不会再被安装在航空公司营运飞机上。

5)报废状态

当一个待处置状态的部件被判定为流氓件且处置措施为报废时,该部件将由待处置状态转换到报废状态。报废状态的部件不被送修和使用。

部件不同状态之间的转换逻辑如图1所示。

2.3 部件的使用限制

流氓件的识别、观察和处置是一个长期的过程。鉴于流氓件的危害性,在此过程中防止其被误用是非常重要的,需要对流氓件的使用加以限制。

不同状态下的流氓件具有不同的使用要求。一般来说,正常状态的部件没有使用限制;待处置状态和报废状态部件属于不可用件,不允许装机使用;观察状态部件和隔离状态部件在完成修理后应限制使用。观察状态部件需要验证其是否真正修复,不应安装在即将执行重要航班的飞机上,并需持续跟踪其10个起落的使用状况。隔离状态部件在未获得航空公司特殊批准时不允许安装到执行正常航班的飞机上。

2.4 流氓件的控制逻辑

航空公司对流氓件的管理可分为发料、使用监控、处置评估和处置实施等四个阶段,形成一个闭环流程,在IT系统中进行管控。

1)发料阶段

发料是确保流氓件不被误用的关键环节,航材管理系统需正确识别库存备件的状态,并验证所发航材与计划安装飞机是否匹配。当在特殊情况下不得不使用观察状态或隔离状态部件时,需启动特殊审批流程。具体流程如图2所示。

2)使用监控阶段

对于观察状态的部件或者申请特殊批准装机的部件,由于早期失效风险较大,航空公司应在安装后密切跟踪一段时间,确保故障不再重现,降低流氓件对运行产生的危害。除此之外,系统还需累加计算部件的修后装机使用时间(TSR或CSR),当达到设定值以后,系统自动判定该流氓件已得到有效修复,并将其状态由观察状态转为正常状态。系统需持续监控装机部件的故障拆换情况,当故障拆换发生后,需判断拆下部件是否为正常状态的部件。正常状态的部件拆下后,如果最近的使用时间符合流氓件筛选条件,则自动转换为待处置状态,否则按正常部件送修流程处理。其他状态部件拆下后,自动转化为待处置状态。待处置状态部件后续进入处置评估阶段。具体流程如图3所示。

3)处置评估阶段

航空公司工程技术人员需要对所有待处置状态的部件进行评估。首先确定部件是否为真正的流氓件,然后选择处置措施。确认和评估工作需要工程师结合飞机的排故分析、部件可靠性分析等来完成。如果不是流氓件,则将部件设置为正常状态,按正常送修流程处理。如果确认为流氓件,则应结合部件的历史处置措施设定新的处置方案。如果该流氓件不属于航空公司自有航材,则应在航空公司航材管理系统中设置拦截条件,避免其被再次装机使用。航空公司可以对不同的处置方式设置不同的审批要求。具体流程如图4所示。

4)处置实施阶段

流氓件处置措施的实施由航空公司航材管理部门完成,包括送修/出售/报废管理和入库检验等业务。对于正常状态的部件,航空公司按常规航材管理流程处理即可,对于流氓件则应根据部件的状态和处置措施决定送修、验收和管理要求。具体流程如图5所示。

2.5 流氓件的送修策略

航空公司应根据流氓件产权以及处置措施的差异,采取不同的送修策略。

对于仍在航空公司飞机上使用的流氓件,需要深度检查,送修策略应是效果优先,相关措施包括:

1)优先选择维修经验丰富、测试设备专业、测试程序全面的部件修理厂家,一般是OEM或者拥有双证(FAA/ CAAC或EASA/CAAC)的修理厂家。

2)明确告知部件修理厂家执行深度检查,提供部件最近3次的故障拆换记录和修理报告,并配合对方解答其他相关技术问题。

3)如有适用的部件升级改装,应考虑结合送修执行。

对于不太可能再安装到航空公司营运飞机上的流氓件,航空公司的送修策略应是成本优先,相关措施包括:

1)对于小时付费部件,不送修,直接退回供应商。

2)对于租借部件,按合同约定要求送修,修复后退回部件产权人。

3)对于航空公司自有且计划隔离使用或者出售的部件,按最低要求送修,修复后按计划处置。

4)对于计划报废的流氓件,不送修,直接执行报废程序。

3 结束语

航空公司对流氓件的全流程管理涉及工程管理、可靠性管理、维修管理和航材管理等许多环节,需要维修系统多个部门的共同参与,因而其管理理念和工作流也应该内嵌到航空公司的维修工程管理信息系统中。本文提供了一个全面、有效的流氓件全流程管理模型供业界参考,不同航空公司可以根据本公司维修系统信息平台建设需要和管理需求建立满足自身要求的管理系统。