民用飛機(jī)維修性需求初步探討

陳卉

【摘 要】飛機(jī)維修性需求是飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)的依據(jù)和源頭。本文針對(duì)維修性需求展開(kāi)研究，介紹了維修性需求捕獲來(lái)源，基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立維修性需求模型，并在此基礎(chǔ)上提出維修性需求描述的要求和原則，最后提出維修性需求分配的架構(gòu)和方法。

【關(guān)鍵詞】捕獲；建模；描述；分配

【Abstract】Aircraft maintainability requirement is the basis and source of aircraft maintainability design. This paper focused on the research of maintainability requirement， introduced the capture source of maintainability requirement， based on the topological structure to establish the maintainability requirement model， and presented the request and principles of description， finally provide the structure and method of allocation.

【Key words】Capture； Model； Description； Allocation

0 引言

維修性設(shè)計(jì)的目標(biāo)是保證設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)的民用飛機(jī)能夠方便而經(jīng)濟(jì)地保持在或恢復(fù)到規(guī)定的狀態(tài)，滿足規(guī)定的適航要求，降低維修任務(wù)的復(fù)雜性，減少對(duì)維修人力及其他資源的要求，降低運(yùn)營(yíng)成本，滿足客戶對(duì)飛機(jī)高使用率和低維修成本的期望。飛機(jī)維修性需求是維修性設(shè)計(jì)的第一步，也是維修性設(shè)計(jì)的依據(jù)和源頭，民用飛機(jī)各個(gè)方面的工作均圍繞著飛機(jī)需求展開(kāi)。

1 維修性需求的捕獲

維修性需求的捕獲是飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)的第一步，捕獲維修性需求的主要目的是明確飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)，從而理解飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)問(wèn)題，并規(guī)劃飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)過(guò)程。由于目前國(guó)內(nèi)的飛機(jī)維修性需求還未十分成熟，民用飛機(jī)維修性需求的來(lái)源主要包括航空公司及客戶要求、適航規(guī)章、運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)、相似機(jī)型數(shù)據(jù)、市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告以及飛機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)與要求等。為了能正確捕獲飛機(jī)維修性需求，并使其能與飛機(jī)其他設(shè)計(jì)活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，可以通過(guò)與飛機(jī)各系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的溝通等方式分析和整理飛機(jī)研制過(guò)程中的維修性需求相關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)與航空公司調(diào)研情況，盡可能根據(jù)不同飛機(jī)任務(wù)和不同工作階段等情況捕獲飛機(jī)維修性需求。

2 維修性需求模型的建立

飛機(jī)維修性需求具有層次性和關(guān)聯(lián)性，但同時(shí)維修性需求對(duì)于飛機(jī)需求具有繼承性，根據(jù)維修性需求這種特性，建立維修性需求分析模型。飛機(jī)的維修性需求模型的建立主要根據(jù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)和任務(wù)分解的要求，逐步細(xì)化飛機(jī)維修性需求要素，并對(duì)細(xì)化后的需求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，確定每一需求的技術(shù)指標(biāo)。維修性需求應(yīng)分解為不同的需求條目，以明確、具體的表達(dá)需求，并建立需求模型。

本文基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)飛機(jī)維修性需求進(jìn)行建模，如圖1所示，用以系統(tǒng)化地搜集、組織飛機(jī)在全壽命周期階段各環(huán)節(jié)的需求，并隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行，有效地?cái)U(kuò)展飛機(jī)維修性需求信息。

其中，飛機(jī)維修性需求為根節(jié)點(diǎn)，樹(shù)節(jié)點(diǎn)表示具體的需求條目。在飛機(jī)維修性需求捕獲中，需求拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)首先確定產(chǎn)品維修性需求信息的組織方式和結(jié)構(gòu)，此外，樹(shù)節(jié)點(diǎn)可以作為需求獲取的問(wèn)題源，以逐次深入地闡述維修性需求，從而不斷進(jìn)行更深層次的維修性需求擴(kuò)展活動(dòng)。

由圖可知，飛機(jī)維修性需求主要包括定性和定量的維修性需求，二者相輔相成，全面描述了進(jìn)行維修性設(shè)計(jì)所要達(dá)到的具體目標(biāo)。

3 維修性需求描述

維修性需求的描述也是維修性需求工作的關(guān)鍵，飛機(jī)維修性需求信息的系統(tǒng)化的表達(dá)對(duì)于維修性設(shè)計(jì)有著十分重要的作用，也是維修性需求建模的主要任務(wù)。為了方便信息的記錄和獲取，建立的維修性需求應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1）維修性需求類型：用以標(biāo)識(shí)條目是否為需求及其需求類型；

2）維修性說(shuō)明：條目的文本描述，涉及維修性設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)等；

3）需求來(lái)源：給出需求的來(lái)源；

4）附加說(shuō)明：對(duì)需求條目進(jìn)行闡述說(shuō)明。

應(yīng)用以上要求獲取維修性需求信息后，根據(jù)維修性需求的特點(diǎn)，按照如下原則進(jìn)行需求整理：

1）需求分解。例如，維修性需求“飛機(jī)的電氣系統(tǒng)應(yīng)便于方便、迅速的維護(hù)”，按語(yǔ)義可以分解為兩個(gè)完整且獨(dú)立的信息單元：電氣系統(tǒng)應(yīng)便于方便的維護(hù)；電氣系統(tǒng)應(yīng)便于迅速的維護(hù)。

2）需求補(bǔ)充。例如，“飛機(jī)維修安全性好”，其中不僅包括維修活動(dòng)的安全，更應(yīng)該考慮維修環(huán)境的安全，因此，需要對(duì)維修性需求進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充和解釋。

3）需求合并。例如，“故障測(cè)試簡(jiǎn)單”和“故障測(cè)試自動(dòng)化程度高”，而這兩點(diǎn)都可以得出同樣的需求“測(cè)試操作簡(jiǎn)單”，因此可以將其進(jìn)行合并。

依據(jù)以上三條原則對(duì)維修性需求進(jìn)行整理，可以保證得到的需求條目既能完整表達(dá)和理解初始的維修需求，又能使各個(gè)需求條目表達(dá)的需求信息之間不會(huì)產(chǎn)生相互重疊現(xiàn)象。根據(jù)分析所得的需求條目，就可以建立需求分析模型，準(zhǔn)確完整表達(dá)維修性需求，為維修性設(shè)計(jì)提供有效的信息來(lái)源和設(shè)計(jì)依據(jù)。

4 維修性需求分配

維修性需求的分配是自上而下的過(guò)程，從飛機(jī)級(jí)維修性需求開(kāi)始，到系統(tǒng)級(jí)維修性需求、子系統(tǒng)級(jí)維修性需求等，需要考慮所有層次。每級(jí)的需求滿足上一級(jí)的需求，對(duì)每一級(jí)維修性設(shè)計(jì)解決方案滿足需求，確保每個(gè)層次的維修性需求被逐步實(shí)現(xiàn)。

圖2為維修性需求分配架構(gòu)圖，對(duì)于各級(jí)維修性需求的分配主要包含以下內(nèi)容：

1）飛機(jī)級(jí)維修性需求：必須明確飛機(jī)維修性設(shè)計(jì)的目標(biāo)與要求。

2）系統(tǒng)級(jí)維修性需求：應(yīng)明確整個(gè)系統(tǒng)或主要功能與維修性設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，以及系統(tǒng)維修性設(shè)計(jì)的任務(wù)與目標(biāo)，并生成系統(tǒng)維修性需求架構(gòu)。

3）子系統(tǒng)級(jí)維修性需求：按照順序，生成系統(tǒng)架構(gòu)（下轉(zhuǎn)第144頁(yè)）（上接第112頁(yè)）后就要對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行定義，需要推出每個(gè)子系統(tǒng)級(jí)維修性需求，并包含來(lái)自系統(tǒng)級(jí)所分配的需求。

5 結(jié)論

本文針對(duì)維修性需求進(jìn)行了初步探討，對(duì)維修性需求捕獲、建模、描述和分配展開(kāi)研究。介紹了維修性需求捕獲來(lái)源，基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立維修性需求模型，并在此基礎(chǔ)上提出維修性需求描述的要求和原則，最后提出維修性需求分配的架構(gòu)和方法，為民用飛機(jī)維修性需求研究活動(dòng)建立了合理的方法和流程，但是由于維修需求來(lái)源較為復(fù)雜，導(dǎo)致分析難度增加，因此如何更加合理快速的分析維修性需求，還需要后續(xù)更多的研究工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]DEVELOPMENT OF CIVIL AIRCRAFT AND SYSTEMS—SAE ARP 4754A，2009-1[Z].

[2]呂川.維修性設(shè)計(jì)分析與驗(yàn)證[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2012.1.

[3]M.ELIZABETH C.HULL.需求工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[4]甘茂治，康建設(shè)，高崎.軍用裝備維修工程學(xué)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

[5]季建琴.民用飛機(jī)管理技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技視界，2012.9：25.

[責(zé)任編輯：王楠]