黄栋梁 郭晓雷
摘要:提出当前航司机队管理中维修控制部门和技术服务部门的困境,从机队故障出发,通过故障TOP占比统计机队影响度,逐一并综合溯源故障分析需考虑的各影响因素,初步建立空客机队管理模式,预判未来机队管理三大特性:全面性、预测性和监控性。
关键词:空客机队管理;建模;可靠性
Keywords:Airbus fleet management;modeling;reliability
0 引言
当前,航空公司主管飞机运营,飞机维修MRO主管飞机定检维护、修理和大修。机队管理是靠飞机维修的四个基本支柱来完成的,这四个支柱分别是技术服务、质量、维修控制和飞机维修(包括日常航线维护和定检),在航空公司或MRO中可能对应技术服务部、质量部、维修控制部和飞机维修部。目前各航司体系内这四大支柱部门基本按内部要求执行日常相关工作,在进行机队管理时需要将四大部门集中到一起共同协作,往往导致管控机队的工作周期较长。
基于对200架以上空客A320机队和近60架空客A330机队的多年管理经验,对机队管理模型进行了初步探索,以期摸索出一套能向上承接OEM管控进展、向下开启连通飞机维修四大支柱通道的机队管理模型。
1 机队管理基础
以下重点围绕维修控制和技术服务支持进行说明。
1)维修控制
主要完成航线运营中飞机的故障方案支持,包括放行标准核查、故障信息处置、AOG排故方案制定及航材/工具调配、厂家联系、决策放行等。
2)技术服务支持
针对局方或厂家发布的适航指令(AD)、服务通告(SB)、服务信函(波音发布称为SL,空客发布ISI)、厂商服务通告(VSB)、机队技术问题跟踪(波音发布称为FTD,空客发布称为TFU),技术服务支持工程师会逐一进行评估,根据文件重要性(如AD需要强制执行)、航司机队运行状态、资金投入状态、航司内部政策、供应商索赔政策等视情下发管控措施。
传统的维修控制和技术服务支持基本上是各自完成内部功能,只有当运行中出现重大故障时,两个部门才有可能共同协作研究故障、收集信息并制定后续管控措施。这种形式下,维修控制部门运行中发现的故障或飞机缺陷因存在于个体飞机(即使多发,也只能依赖于敏锐的工程师进行捕捉和自下而上的总结),较难形成机队管控,更遑论推动厂家改进。而技术服务支持部門虽提前收到厂家通报的机队缺陷,但因受制于一线维修经验缺乏、航司内部平台管理缺陷、工程师自身工程管理意识缺乏等因素,未能采取主动管控措施,造成机队潜在缺陷一直存在,一旦缺陷爆发,容易造成飞机延误,增大了维修控制部门和航材部门的保障压力。
图1为航司2020年前三个季度A330机队的TOP20故障,从中可以看出针对大部分故障空客已发布TFU或ISI进行深度挖掘和分析,而这些故障在实际运营中仍然占较高比例,表明仍然存在改进提升空间。
2 空客A320/A330机队建模
应该从机队管理实际维护出发,找出机队管理需要考虑的因素。
1)航空公司自身机队运行情况
图2和图3为航司A320机队和A330机队TOP故障数量和延误千次率,可以看出TOP40(含)以后的故障对于机队千次率的整体影响趋于缓和。
经过1~2年的机队运行积累,必然能够逐渐形成本航司机队内急需解决的TOP管控清单。
2)季节影响
夏秋季节,国内北方存在的飘絮容易造成空调热交换器堵塞,进而造成空调过热;天气炎热,容易触发环路探测故障(WING LEAK)或翼身过热;雷雨天气多发容易造成雨刷、气象雷达等故障。冬春季节,南北温差大,机队运行可能存在如下问题:起落架镜面低、液压油部件漏油、舱门机构受冻导致舱门无法正常打开、发动机油气分离器排雾、除冰液被误认为漏油、客舱驾驶舱出现雾气异味等。
针对季节影响,航司需要根据自身维护经验,通过技术服务支持部门与维修管控部门协商制定定期维修工作,由维修管控部门有效落实并监控措施实施情况,视情进行改进。
3)空客MISP(Major In service Problem status)
空客定期更新其发布的MISP清单,航司需要对空客发布的MISP清单给予足够重视,并尽量采取空客推进的措施,工程管理能力较强的航司可以通过集合OEM最新研究进展、MRO维护经验、航司自身运营特点等,建立一套缓解措施。
4)安全增强摘要清单(Digest of Available Enhancements)
飞机运行中发现的初始设计对现有操作有严重影响,空客分析评估需采取措施对初始设计目标进行更改,且变更措施对运行可能造成明显影响,空客会发布操作工程通告(OEB)以快速通知航空公司。随着时间推移,该机型OEB会逐渐增多,将给机组或航空公司运行带来较大的负担。
空客综合考虑经济效益,摘选可关闭OEB的修复措施进行详细说明,航空公司可据此清单开展机组培训,也可以执行飞机改装以减少机组负担。
5)TFU/ISI
空客对重要事件或航空公司经常咨询的问题会发布TFU/ISI,重点是通过TFU让航空公司了解机队中较典型缺陷的分析、调查和改进进展。航空公司可通过内部的缓解措施来避免自身机队当前缺陷的恶化。
6)空客论坛(FAIR)
空客论坛是空客提供给世界各个航司通报其机队问题和交流的平台,空客会根据各家航司上报的频度、故障对飞机和人员的影响情况等,视情采取措施,部分FAIR可能转为TFU。
7)飞机系统维护辅助
飞机系统维护辅助(ASMA)也是空客发布的文件,为飞机维护人员排除故障期间提供额外帮助,以及维护过程中提供有用的建议。
8)故障专题
根据空客A320/A330机队實际运行特点,建议航司应针对如下故障做专题研究,总结维护经验,并视情建立长期管控措施:
a. 液压渗漏,包括飞控系统、刹车系统和液压系统等部件漏油;
b. 发动机漏油,包括EDP漏油、HMU/FMU漏油、燃油泵漏油、吊架漏油等;
c. 飞行控制系统排故;
d. 刹车系统排故。
9)老龄飞机
老龄飞机管控不是本次探讨的重点,但老龄飞机管理不当将造成结构修理成本极大浪费。
10)服务通告和厂商服务通告
服务通告(SB)和厂商服务通告(VSB)主要由技术服务支持部门完成,关注MISP、TFU、FAIR将能了解大部分SB和VSB的发布情况,而机队的管理在关注MISP、TFU、FAIR时即已做出了管控预案。收到SB和VSB后多是从机队经济性出发分析是否下发,建议重点兼顾厂家索赔情况。
11)监控
当前航空公司已不满足于空客免费提供的AIRMAN监控功能,该监控仅能提供故障报告功能,不能提醒部件潜在失效,空客制作的Skywise监控平台虽可提供部件失效演示,但要收取一定费用。
12)部件可靠性
2016年200架以上飞机的拆换周转件达到120633件,2014年近60架飞机的拆换周转件达到82541。如何有效利用这些数据进行数据分析并对飞机维修各个环节产生正向影响,将是航空公司大数据管理的方向。
13)其他
维修体系的优化还包括发动机包修、部件翻修政策、航线站点优化、A检/C检工作包拆包管理、无过站放行等,在此不做探讨。
3 机队管理模型
图4所示为机队管理建模需考虑的因素,民用航空维修引入大数据将是大势所趋,建立机队管理模型应考虑下列特点。
1)全面性
应考虑尽可能挖掘机队飞机所有已发现缺陷,从各种维度进行标签识别,如对机组、机务、运行保障的影响或对航材、耗材储备的影响。逐一建立档案,逐渐形成以航线日常维护/定期维护为基本、以故障为主线贯穿整个维修产业链的动态管理模型。
2)预测性
对所有部件拆换情况建立模型,捕捉部分部件潜在失效周期,针对所有拆换故障部件数据进行整理并建立模型,同时引入现有机队运行数据,交叉对比建立预测模型,从而预测机队未来运行状态,并对航材、耗材储备进行预测。另外,可以考虑以系统为单位组合部件情况,建立系统性的风险预测管控模型,从系统可靠性进行关联防范。
3)监控性
飞机监控将是未来航空维修的趋势,建议拥有30架飞机以上规模的航司建立自己的监控体系,将对航司预防性维修带来极大助力,提高航司飞机利用率、减少航线延误、降低航线运营维护压力。
总之,通过建立全面的可预测的机队管理大数据模型并辅以监控,必将缩短飞机地面等待时间,减少飞机延误时间,有助于航材管理,便于维修计划制定,增加排故裕度,提升部门统筹协调效率,达到提高航空公司整体保障效率的终极目标。其中的难点在于需要在飞机维修保障的经济性和航空公司航班正点率这两个呈反向相关性的因素之间寻找平衡点。建议航空公司利用好空客发布的RIL(Retrofit Information Letter),以避免超期后发生故障导致的巨额维修费用。
以上论述的空客机队管理模型同样适用于波音飞机的机队管理。