基于适航与运营成本综合考量的现代化MEL编写与应用

尹娜 陈昱

摘要：通过对航空器最低設备清单的起源背景进行回顾，体现MEL在当代航空运输业的重大作用，由此引出了“如何让MEL好用”和“如何用好MEL”两大核心问题。围绕这些问题进行深入探讨与剖析，指出了现代化MEL编写与应用在以计算机、互联网乃至增强现实技术为基础的信息咨询时代所体现的巨大优势，以及在保证飞机适航和有效降低航空公司运营成本方面具有的卓越价值。

关键词：最低设备清单；现代化；适航；成本

Keywords：MEL；modern；airworthiness；costs

0引言

安全是航空业永恒的主题。为了确保安全，航空公司必须对每架飞机进行高度专业维护工作。现代化的民用航空器由成千上万个零部件组成，难免会出现故障，当这些故障受工具设备、航材短缺或人力不足等因素制约，势必会影响飞机正常运行。而航班正常率是考察与评价一个航空运输企业服务质量和运行品质的重要指标之一，延误导致的经济损失同样是航空公司所要顾及的重要因素。此时，最低设备清单（MEL）就对破解上述矛盾起到了至关重要的作用。

1 MEL的起源背景与现实意义

MEL是飞机营运人在确保飞行安全的前提下，为争取飞行正常，根据飞机的性能和设计余度，允许飞机在某些特定条件下带失效设备、系统、功能或外形缺陷继续飞行而制定的技术文件。可以说，MEL是飞行安全与经济效益的最佳平衡点，其制定的前提是“确保飞行安全”，这里的“安全”并不是“绝对安全”，而是“相对安全”——即一个可接受的安全水平。

现代运输类航空器都装有附加的或多余度的仪表、设备和系统，这为制定MEL/CDL（外形缺损清单）提供了客观保障：在特定条件下，即使某些设备或系统处于失效状态，飞机仍能正常飞行。实践证明，一味地追求安全的最大化或一味地追求经济利益的最大化，航空公司都难以为继，只有找到了安全与效益的最佳平衡点才能科学、稳步地发展。

在日常的飞机运营中，一旦需要用到MEL，往往是非常紧急的状态，因为一般情况下发现或者发生的故障都是优先考虑通过执行维护工作予以排除，只有特殊情况下即在飞行过程或维修检查中发现但不能在起飞前修复的故障或者缺陷，才考虑能否按照MEL办理故障保留。在这场争分夺秒的航班正常保卫战中，“如何让MEL好用”和“如何用好MEL”，正是本文要探讨的两个问题。

2 如何让MEL好用

“如何让MEL好用”本质上是MEL编写和管理方面的课题。简明直接的内容、准确实时的更新、方便快捷的查询方式、畅通速达的信息传递将为航班保障节省宝贵的时间。随着现代航空器管理水平的提升和计算机技术的应用，MEL编写和管理方式正发生着日新月异的变化。

2.1 MEL的单机化查询

对于同一机型而言（以空客A320S为例），飞机的结构、性能非常相似，所以航空公司在编写MEL时一般会为同一机型飞机编写一本MEL，这样做的好处是大大节省了编写工作的任务量。但是，虽为同一机型，不同批次、不同引进来源、不同改装状态，其具体的系统、设备或功能会有所差异，因此故障后相应的放行条件也会不同。

对于MEL的查阅者来说，进入手册的第一步就是要在多个相似的条目里分辨出哪个条目适用于当前维护的特定编号的飞机，这是一个耗时却易错的环节，但从工程管理的成本角度考虑，为每一架飞机都编写一本MEL并不具有现实意义。

因此，合理的解决途径就是统一编写、单机化发布。实现这一目标必须从数据源入手，传统的WORD等“平面化”文档编辑软件面对这一需求无能为力，必须使用结构化语言，如XML（可扩展标记语言）。

2.2 MEL的交互式查询

MEL中的内容主要包括飞机警告信息、与警告信息相关的系统/设备/功能及相应的放行限制、与放行限制相关的飞行运行程序以及与放行限制相关的机务维护程序。

这四类信息之间相互关联，查阅者往往需要在四类信息之间来回翻阅。除此之外，还可能需要在MEL与其他相关的手册如FCOM（飞行机组手册）、AMM（飞机维护手册）、WBM（重量和平衡手册）之间来回翻阅。

要想提高效率，就需在各个相关条目之间建立超链接，而且这个超链接不能随着后续内容的修订丢失或偏移。实现这一先进功能必须使用结构化语言，并基于结构化语言的特性开发具有超链接对象校验功能的软件程序。

2.3 MEL的结构化编写

MEL结构化是实现MEL单机化、超链接一键跳转查询的基础。此外，结构化还可以让MEL手册的格式更加统一与规范。

所谓结构化是指把整个文档按树状结构层层分解，最后拆分成多个最小文件单元（简称DU）：每个DU有唯一的识别码，可用于实现不同DU之间的超链接；每个DU都有适用的飞机范围，可用于实现单机化查询。

如图1所示，在结构化的MEL中，一条警告信息可以对应一个DU，这类DU都具有信息内容、飞机状态、放行参考项目等元素；一个MEL项目也可以对应一个DU，这类DU都具有项目名称、修复时限、放行所需最低数量、放行限制条件等元素。拆分完成后再把整个文档的内容、结构、发布样式进行剥离。

这样，在开始编辑内容前，软件开发人员一次性定义好树状结构中各个层级的布局和发布样式（包括各类DU中每个字段的字体、大小、颜色等格式），而后编写手册的专业工程师只需要关注内容即可，可让工程师有更多的时间和精力去研究如何把放行的标准限制得更准确，而不是在排版上大费周章。

另外，值得注意的是结构化后数据源应保持唯一性，即同样的技术信息在手册中只存储在一个DU里，在其他DU中如涉及同样的内容，通过超链接的形式建立联系，从而避免后续修订导致内容不一致的情况。因此，结构化不仅可以实现手册的高效查询，还对提高内容的准确性有帮助。

2.4 MEL的媒介E化

伴随着MEL编辑结构化，可实现单机化、交互式的查询方式，而这些优势最终需要一个媒介展现给手册使用者，即需要电子设备以及相应的支持结构化格式的浏览软件。在空客A350、A380等先进飞机上，可以选装机载电子飞行包，MEL及其他飞行操作类手册都可以装载其中，不仅能浏览MEL，还能实现MEL与机载计算机的交互操作。例如，当决定按某MEL项目办理故障保留而该项目涉及性能减载时，只需要在机载电子飞行包里勾选该项目，性能计算结果将同步自动更新。

出于成本考虑，对于没有选装机载电子飞行包的飞机，可以选择在便携式电子飞行包（安装有支持软件的平板电脑）里装载MEL。媒介的E化可以大大提高MEL更新的时效性，解决了以往每每发布新版手册时纸质版手册和网络版手册内容不一致给工作者带来的困扰，也能从根本上消除当纸质版手册插换页更新时产生人为差错的风险。

2.5 MEL的双语化

中国民航咨询通告要求，国内航空公司的MEL必须“至少以中文编写，但如果运营人在运行中使用了不熟悉中文的人员，则应当为其提供相应语言版本的MEL，并保证一致性和同等有效性”。事实上，即使运营人在运行中没有使用不熟悉中文的人员（如外籍飞行员或国外航站的外籍机务），一本中英文对照的双语版MEL对于故障保留工作中快速识别飞机系统以及设备同样是很有帮助的，其优点表现在：

首先，飞机上所有的信息包括设备名称、监控计算机上显示的警告信息或操作提示都是英文甚至是英文缩写，如果MEL中仅有中文，有时很难对应得上。

其次，同样的意思往往用英文的语言逻辑表达更好理解。以句段为单位的中英文对照版MEL可大大降低阅读的难度，提高手册使用效率。

在双语同时编辑的过程中，要想保证翻译的标准化，推荐使用“TRADOS”等具有翻译库管理功能的翻译辅助软件，这类软件可以记忆上一次句段的翻译结果，并在下一次出现同样或相似句段时自动给出翻译结果及匹配度百分比，非常适合用于像MEL这类专业词汇多、专业句段重复频次高的文档。这样，由不同人员或同一人员不同时期翻译的内容都能保持一致，使手册更严谨易读。

2.6 MEL中构型信息的实时获取

在MEL中有一些项目的放行限制条件与飞机的改装状态或选装的件号有关。在依据这些项目办理故障保留时，需要现场判断当前飞机是否执行了相关的改装或安装了相关的件号，因为不同改装状态或不同件号的设备其放行限制条件可能不同。如果改装记录不易查找、不准确、更新不及时或者设备安装位置不易接近（如安装在垂直尾翼内部的部件），判断的过程往往要耗费很长时间。

在MEL的编写和日常管理工作中，工程师应该关注这些项目，尽量简化MEL中的改装或件号信息。对于全机队已完成的改装，及时将MEL中与改装前有关的信息删除；对于与件号有关的信息，考虑通过其他方式简化判断过程，如在航材管理系统中发布禁装通知。

需要特别注意的是，在件号信息的简化过程中，即使某个件号的零部件在航空公司自身航材库中已无存货且已禁止采购，只要在厂家的IPC（图解零部件目录）里该件是可用的，将存在以串件修理或向其他航司借件修理的方式重新装回本公司飞机的可能，所以在删除MEL的件号信息时务必特别谨慎。

另外，可以采用计算机手段在MEL和飞机构型数据库之间建立有机联系。飞机构型数据库中应存储实时更新的飞机改装状态信息和部件拆换记录，也即是说飞机完成维护工作投入运营时飞机构型数据库中的改装状态或部件安装信息要立即更新，以实现查阅MEL时一键调用构型数据库中信息的功能。

2.7 基于MEL的补充责任分工信息

在MEL中會给出某系统、设备或功能故障后的放行限制条件，这些条件需要相关的工作人员执行一些工作。这里的相关工作人员可能是飞行员、客舱乘务员、机务人员、签派人员、性能计算人员、配载计算人员或者货运人员，如何在最短的时间内将相关的工作分配给指定的责任人是对运行效率的极大考验。

航空公司一般会设立运行指挥中心负责统一协调解决所有运行中的问题，包括与MEL相关的故障保留管理，但仍存在问题，例如，一项工作由哪个部门负责（如与重心调整或燃油增减有关的工作应该找配载室还是性能室），从机务人员决定办理保留到信息传递到运行指挥中心再到任务分派往往要耗费较长时间。

因此，站在MEL编写的角度，MEL的好处之一是可以为每一项工作增加责任部门标识：

1）飞行员负责的工作任务标识（O）；2）乘务员负责的工作任务标识（C）；3）机务人员负责的工作任务标识（M）；

4）签派人员负责的工作任务标识（D）；

5）性能计算人员负责的工作任务标识（P）；

6）配载计算人员负责的工作任务标识（L）。

结构化的MEL可以给这些标识设置超链接，链接到相关部门的联系方式。对于机队规模大、执管单位多的航空公司的飞机，因其需要传达的层级更多，尤其适用以此方式快速打通信息通道。

2.8 补充挂标牌信息

按照MEL的要求，当有关项目（设备、部件、系统或功能）失效时，必须挂（贴）上醒目的标牌以通知飞行机组、客舱机组或地面工作人员留意该设备的状态。除非MEL中有规定（此时必须按照MEL的规定进行标牌工作）之外，机务人员应在相应的操纵或控制电门上挂（贴）上“失效”标牌。

在MEL里没有要求挂（贴）标牌的项目并不表示禁止挂标牌，放行人员可根据实际需要挂置标牌，前提是不影响飞行员的正常操作。

从实际情况考虑，由于不同放行人员的习惯差异，可能会出现标牌挂贴不当的情况。因此，完全可以在结构化的MEL中针对必要的项目提供更明确的描述信息甚至插入图片来说明，确保挂牌工作可以规范快速地执行。

2.9增加旅客便利项目和管理控制项目

航空公司编写的MEL是以飞机制造厂商的MMEL（主最低设备清单）为基础，此外可以考虑增加乘客便利项目和管理控制项目。航空公司可以根据控制的需要将这两类项目列入MEL，以便跟踪或获取信息。

乘客便利项目有厨房设备、电影设备、头顶阅读灯、饮用水和污水系统等，管理控制项目可以包括卫生防疫包、空速管套、起落架安全销、电子飞行包固定支架等。这些项目的加入可以在发生相关设备故障或缺失时帮助快速地决断放行，并进行后续的有效控制（见图2）。

特别是旅客便利项目，它们虽然与飞行安全无关，但是与旅客在乘坐飞机时的便利、舒适性或娱乐有关，其故障与否影响到对旅客的服务质量和航空公司的形象，需要得到有效的控制。此外，依据咨询通告：

1）若乘客便利项目具有附加的功能，例如使用电影放映设备进行客舱简述，则运营人应当制定并使用相应的应急程序，以便对设备的故障情况进行等效处理；

2）若乘客便利项目是航空器另一系统的一部分，例如电气系统的一部分，则运营人应当制定并在MEL中包含相应的程序，以便在设备故障时对系统进行关断和隔离。

3 如何用好MEL

在编制完一本好用的MEL后，如何用好MEL亦是关键。一方面，需要明确很多使用原则，避免在现场放行时犹豫不决；另一方面，以“运行大数据”为基础的现代计算机技术、互联网技术以及虚拟增强现实技术的出现为用好MEL提供了广泛的前景。

3.1 明确MEL的使用原则

MEL中不包括明显与飞机适航有关的项目，如发动机、大翼、襟翼、方向舵等等，对于未包含在MEL内但与航空器适航性有关的所有设备项目都应当处于工作状态。

实际上，某航司曾发生过因对这一原则不够明确而低于MEL放行的事件，该航司B737MAX型飞机出现“空速指示器和高度表失效”警告，决策者以MEL中没有列出空速表或高度表即决断放行了。然而，这两个设备明显与飞行安全有关，虽然在MEL中没有列出，默认必须有效，一旦故障，飞机必须停场排故，直到把故障排除并测试正常，方可重新投入运营。

同样，MEL中也不包括那些明显与飞机适航无关的项目。例如，客舱内的杂志袋、厕所内的水龙头、厨房里的咖啡壶等等（除非作为旅客便利项目列入MEL中）。

有一点需要指出，某些设备虽与飞行操作无关，但与安全运行有关，例如厕所垃圾箱的盖板（具有防火作用）、旅客座椅靠背连带的小桌板（故障时可能阻碍逃生通道）等，类似的项目绝不能误以为不会列在MEL中而不经确认直接放行。

3.2 明确MEL适用的飞行阶段

局方发布的咨询通告指出：

1）对于在签派放行已经完成、航空器以自身动力开始移动前发生的故障，机长应当按照MEL进行处理，并且当获得新签派放行时，应当包括有关设备项目不工作的必要限制。

2）MEL不适用于处置飞行过程中发生或者发现的故障或者缺陷，一旦航空器以自身的动力开始移动，飞行机组应当按照经批准的飞行手册来处置，并且机长有权力决断是否继续飞行。

实际运行中，一直让飞行员困惑的是，对于飞机以自身的动力开始移动后直至起飞前发生的故障是否可以查阅MEL？

以上问题，依据空客和波音信函的解释，答案是可以。滑行阶段以及空中飞行阶段，飞行员可以查阅MEL。这里的“查阅”，仅仅用来决定是否执行一次空中返场，这取决于MEL中相应项目的“放行/不放行”状态和在目的机场维修故障的可能性。

例如，如果滑行期间出现驾驶舱效应，“交流汇流条故障”，查MEL为“不放行”，则应果断滑回；如果空中触发该故障，则联系维修调度中心确认目的机場是否有排故能力，视情返航或备降。

要着重强调的是，对于空中故障，绝不能按照MEL相应的程序尝试处置飞机，应按飞行机组操作手册（FCOM）和快速检查单（QRH）中适用的程序和限制处置。

3.3 明确MEL使用的前提条件

保留故障应当以按照航空器持续适航文件确认航空器故障/缺陷或故障/缺陷件为前提，对于没有确定故障/缺陷或故障/缺陷件的航空器不得投入运行。

例如，当飞机出现某设备故障的警告时，到底是传感器故障导致了假警告，还是设备本身的故障导致的真警告，必须依据排故手册执行操作与测试程序后确认。

这是因为假警告和真警告所涉及的保留条款各不相同，甚至某些真警告根本不能放行。放行人员必须依据MEL严格把关，防止警告信息的误判。

3.4 明确MEL保留的故障范围

1）飞机内部系统、设备、部件或功能故障，依据MEL办理保留。

2）飞机外表零部件的缺损，依据CDL办理保留。

3）对于未在MEL和CDL找到明确依据但明显影响航空器的适航性和飞行安全的故障/缺陷则不能保留。

4）某些故障或缺陷的放行需参考其他手册，例如，飞机结构损伤的保留需参照结构修理手册（SRM），飞机漏油或轮胎磨损则参照飞机维护手册（AMM）。

5）阅读灯等客舱设备损坏的保留需按照公司政策报相关工程部门做决定。

此外，另一个容易混淆的定义为“保留工作项目”。保留工作项目是指在航空器计划维修工作中因工具、设备、器材、工作条件等原因不能按正常计划完成的维修工作项目。

3.5 建立规范化的MEL管理模式

规范化的MEL管理模式应该能够将所有与MEL故障保留工作相关的人力资源、物力资源整合在一起，灵活调度、紧密配合。

空客公司曾对其用户放行时的延误次数和延误时间进行了分析，结果表明大量的延误是在执行MEL之后造成的，而统计表明各用户之间由MEL造成的相关延误比率大相径庭，这说明规范化的MEL管理模式可以大大降低延误率。

规范化的MEL管理模式具体如何构架？建议航司设立维修控制中心、运行控制中心、航线维护、工程支援四大职能部门（见图3）。

3.5.1 维修控制中心（MCC）

MEL的使用属于各种决断的一部分，MCC可以解决飞行机组报告的故障以保证运行的稳定。MCC具体执行下列工作。

1）诊断支持。只要报告了故障，MCC就开始分析特定故障。

2）排故计划。出现警戒时，MCC调查飞机的历史情况，开始执行故障确定程序。

3）预防性措施的发布。MCC着眼于全机队，因此能更好地了解故障规律。

3.5.2 运行控制中心（OCC）

只要有因执行MEL而偏离飞行计划的风险，MCC就会通知OCC。随后，OCC告知签派员采取必要的纠正措施，如改变到达目的地的预计时间、潜在的航班取消、更换飞机和旅客登机的更改等等。

3.5.3 航线维护

航线维护主要由两部分人员组成，一是航线机械员，二是航线放行工程师。机械员负责绕机检查，第一时间查阅飞行记录本和客舱记录本，将各类故障信息尽量提早告知放行工程师。工程师收到故障信息后，依据MEL判断保留放行条款，适时通知MCC具体情况。

3.5.4 工程支援

工程支援通过可靠性分析在放行程序中发挥作用，同时使用量化反馈改善特定操作与维护程序。另外，在航线面临技术问题或者疑难故障时，工程支援还可以向航线维护人员提供帮助，如工程支援可以开发备降场的MEL维护程序以满足一些特殊的运行要求。

3.6 基于MEL统计数据优化航材储备

当航空器运营人对所辖机队的MEL保留数量与类别有意义地进行调查、统计与剖析之后，可以通过数学模型，从优化“初始供应”的角度来减少存储成本，从而对降低整个航空公司的运营成本起到重要作用。

“初始供應”本身相当于一个清单，列出了所有航线可更换件（LRU）、相关的备件及其费用。在制定该清单时通常需综合考虑机队的飞机数量、每年的总飞行小时数、备件单价、每架飞机所需的部件数量等因素。运营人通过这些因素建立应用类数学模型，得出“初始供应”，从而可以在新飞机交付前几个月适量订购备件，以应对飞机AOG 的情况。

从表1可以看出，参数EC与MEL直接相关。因此，对于“NO GO”条目，非主基地应当能够提供最小基数的相应备件，避免因缺件导致航班延误甚至取消；对于“GO”或者“GO IF”条目，备件可在主基地提供，在允许失效的一段时间内，运营人将飞机调回主基地即可。此外，运营人还可以根据可靠性数据如MTBF（平均故障间隔时间）等对存储成本进行优化调整，进而实现维修成本的精准可控。

3.7 基于实时运行数据的MEL优化

航空公司在长期生产运行过程中，其机队因各类故障必然会产生大量的实时运行数据。其中包括：

● 飞机故障数据；

● 飞机MEL保留记录；

● 飞机故障导致的延误记录。

依据对以上数据持续且有意识地进行分类、统计与剖析，可以先建立起数学模型，然后给出一定的逻辑算法，并以最后的计算结果为基础给出某个机型MEL的优化需求提示，比如某项MEL的修复时限是否需要调整、放行限制是否重新评估、是否需要开展有针对的培训或发布APS（南航特有的以“生产有准备，施工有程序，工作有标准”为基础的专业化、规范化文件）指南等。

基于实时运行数据的MEL优化本质上是一种动态的MEL，与原有偏向“静态”的MEL相比，更能够以航空器运营人的实际生产运行的不断变化出发，更高效地更新MEL，从而保证航司的经营效益与适航安全。

3.8 基于AR技术的MEL应用

增强现实（Augmented Reality，AR）是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界“套”在现实世界并进行互动。

AR技术具有三个突出的特点：

● 真实世界和虚拟世界的信息集成；

● 具有实时交互性；

● 在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。

航空公司机务系统可以采用基于以上技术的AR穿戴设备（比如AR智能眼镜）应用于日常的维护与放行工作。通过AR智能眼镜将多种辅助信息显示给用户，包括虚拟仪表的面板、发生故障部件的内部结构、被维修的系统结构图以及可能涉及的MEL条款等。这将极大地方便维护人员与放行工程师在短时间内找到故障根源，并依据合适的MEL条款办理保留。

同时，AR智能设备还可以适用于各类机务培训与教学。尤其对于准放行人员而言，通过AR技术模拟真实的飞机环境，不仅能增强其专业素养与自信心，更能有效降低在真实环境下可能发生的错误放行的问题。该技术在机务体系的应用能够真正意义上推动机务工作的跨越式发展，乃至触发维修工程的革命性变革。

4 结语

MEL从根本上改变了传统适航理论中关于“禁止航空器带故障放行”的旧有观念，使航空运输企业在飞机营运上具有更大的灵活性：

1）通过规范航空器的故障放行，制订合理的限制条件和工作程序，保证飞机持续适航；

2）允许航空器在一定的条件下带故障放行，提高了飞机的利用率和航班正点率，使航空公司能够降低运营成本、提高运行品质；

3）结合统计规律，让飞机的换件工作在更有计划的条件下进行，减少航材储备，降低维护成本。

总之，在以“大数据分析”为基础的信息时代，现代化的MEL手册相较于传统意义上的纸质版MEL而言，不仅能保留以上所述的全部特点，更在节约纸张与印刷资源、引领机务工作实现效率提升和降低航司运行成本方面展现出巨大优势。

参考文献

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[3] 朱江，黄建伟，亓洋洋，王乐乐.基于超越对数成本函数的航空公司延误成本测算[J].物流科技，2020（12）： 35-38.

[4] 陈飒.空客飞机最低设备清单的客户化编写[J].航空维修与工程，2021（1）：50-53.

作者简介

尹娜，放行标准工程师，主要从事MEL编写和管理工作。

陈昱，放行工程师，主要从事飞机航线放行工作。