航空公司的航材首批計(jì)劃采購(gòu)分析

鄭 燁深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部鄭燁，女，任職于深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部，擔(dān)任航材計(jì)劃高級(jí)工程師職務(wù)，有多年的航材計(jì)劃采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)。

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航空公司的航材首批計(jì)劃采購(gòu)分析

鄭 燁
深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部
鄭燁，女，任職于深圳航空有限責(zé)任公司維修工程部，擔(dān)任航材計(jì)劃高級(jí)工程師職務(wù)，有多年的航材計(jì)劃采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)。

本文針對(duì)航空公司新機(jī)型引進(jìn)前的航材首批計(jì)劃采購(gòu)，提出的觀點(diǎn)在民用航空航材保障領(lǐng)域起到具作用。

如付諸現(xiàn)實(shí)，將產(chǎn)生約1000萬(wàn)美元的航材成本節(jié)?。ㄒ訠787機(jī)隊(duì)為例）。

點(diǎn)評(píng)人：鄭小華，男，畢業(yè)于武漢大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，現(xiàn)供職于中國(guó)航空器材進(jìn)出口有限責(zé)任公司，擔(dān)任高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理職務(wù)，擁有近十年的航材管理經(jīng)驗(yàn)。

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評(píng)估值500萬(wàn)

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行業(yè)曲線

industry

point

航材，航空器材的簡(jiǎn)稱，是航空公司為保證飛機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，需要更換的零備件。加強(qiáng)航材的計(jì)劃采購(gòu)管理，對(duì)航空公司控制運(yùn)營(yíng)成本，增加營(yíng)業(yè)利潤(rùn)有十分重要的意義。對(duì)航材首批計(jì)劃采購(gòu)管理進(jìn)行研究的目的就是要降低航空公司航材采購(gòu)費(fèi)用并減少航材儲(chǔ)備，盡力節(jié)省航材成本，這對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的航空市場(chǎng)有著十分重要的意義。

相對(duì)于其他行業(yè)普通維修器材采購(gòu)而言，航空業(yè)的航材采購(gòu)需要更加謹(jǐn)慎，需要綜合考慮各種因素，如證書(shū)狀態(tài)、可追溯性文件、有效期限制、運(yùn)輸以及存儲(chǔ)要求等等。

航材計(jì)劃和采購(gòu)是航空公司運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程的首要環(huán)節(jié)，在公司運(yùn)營(yíng)前，必須預(yù)先做好航材的計(jì)劃和采購(gòu)工作。從技術(shù)管理角度看，由于航材件號(hào)范圍多，數(shù)量大，要求高等特點(diǎn)，航材采購(gòu)管理工作顯得非常復(fù)雜繁瑣；從成本管理的角度看，加強(qiáng)航材的計(jì)劃采購(gòu)管理對(duì)控制運(yùn)營(yíng)成本具有重要的作用。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，航空公司的航材首批計(jì)劃采購(gòu)的器材，在機(jī)隊(duì)快退役時(shí)，仍然存在很大比例的器材從未使用過(guò)，且首批采購(gòu)的總金額可以占到庫(kù)存總資金的60%以上，因此研究航空公司首批航材計(jì)劃采購(gòu)具有十分重要的意義。

名詞解釋

PN　航材件號(hào)　ATA　IPC章節(jié)號(hào)FS　　適用機(jī)隊(duì)規(guī)?！AT　航材送修時(shí)間SPQ　　標(biāo)準(zhǔn)包裝數(shù)量λ泊松分布的參數(shù)值ESS重要程度，ESS1表示不可放行，ESS2表示有條件放行，ESS3表示可放行SPC航材分類(lèi)，SPC1為消耗件，SPC2為周轉(zhuǎn)件，SPC6為可修件FH　　每架飛機(jī)年飛行小時(shí)　MSQ　最小訂貨量QPA　　每架飛機(jī)裝機(jī)數(shù)量　MTBUR　平均非計(jì)劃拆換周期

首批航材計(jì)劃采購(gòu)工作流程

當(dāng)航空公司飛機(jī)引進(jìn)部門(mén)對(duì)于一種新的機(jī)型BFE和SFE選型結(jié)束后，飛機(jī)制造商如空客或波音需要收集航空公司對(duì)于航材日常保障運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)要求，制作針對(duì)性的首批推薦清單RSPL，所需航空公司提供的數(shù)據(jù)主要包括：首批飛機(jī)采購(gòu)數(shù)量、飛機(jī)計(jì)劃交付時(shí)間、飛機(jī)計(jì)劃平均年飛行小時(shí)、航材預(yù)計(jì)平均修理時(shí)間、平均日飛行循環(huán)數(shù)、航材保障率水平要求等。

在收集數(shù)據(jù)后，飛機(jī)制造商會(huì)組織召開(kāi)首批訂貨會(huì)議，航空公司航材部門(mén)結(jié)合公司工程部門(mén)、質(zhì)量部門(mén)及其他相關(guān)部門(mén)的綜合要求，從RSPL中篩選出所需的航材訂購(gòu)。該工作一般需要在第一架飛機(jī)到達(dá)之前6個(gè)月左右完成，但對(duì)于A320NEO或者B737MAX這種升級(jí)機(jī)型而言，相對(duì)提前的時(shí)間可以稍短。

由于航空公司在該機(jī)型的整個(gè)引進(jìn)期間內(nèi)，每架飛機(jī)的裝機(jī)件因?yàn)橹圃旒夹g(shù)的提高、設(shè)計(jì)的改進(jìn)等因素可能會(huì)有構(gòu)型的差異以及改裝升級(jí)的要求，特別是新推出的機(jī)種如B787，變更更大，飛機(jī)制造商需要定期的更新推薦清單，因此，嚴(yán)格意義上說(shuō)，首批航材的計(jì)劃采購(gòu)過(guò)程一直到最后一架飛機(jī)到達(dá)才算結(jié)束。

首批航材計(jì)劃項(xiàng)目范圍及方法

航空公司首批計(jì)劃采購(gòu)的航材主要包括：航線可更換件LRU、航線維護(hù)件LMP，消耗件，標(biāo)準(zhǔn)件，化工品和發(fā)動(dòng)機(jī)制造商推薦的發(fā)動(dòng)機(jī)附件清單。除此之外，航空公司還需計(jì)劃以下航材：大部件如起落架、反推、APU等，客戶選型項(xiàng)目BFE，快速發(fā)動(dòng)機(jī)更換件清單QEC。由于一些相似性原因，這里主要介紹LRU、消耗件和化工品的計(jì)劃。

LR U的計(jì)劃

首批計(jì)劃的核心部分集中在LRU件的計(jì)劃，此部分主要針對(duì)的是周轉(zhuǎn)件，原因是此部分占首批采購(gòu)的總金額80%以上，根據(jù)空客公司的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，LRU的件號(hào)數(shù)量和金額占比情況如下圖所示。

由上面兩個(gè)圖不難看出LRU件的重要性，主要有以下幾個(gè)考慮原則。

1.按照MTBUR數(shù)據(jù)

在LRU的推薦清單中，每一個(gè)件號(hào)都會(huì)有MTBUR指標(biāo)，它反映的是該件號(hào)航材的可靠性及理論平均裝機(jī)使用時(shí)間，簡(jiǎn)而言之，就是該件號(hào)理論上在此時(shí)間后就會(huì)發(fā)生故障，需要更換。

按MTBUR指標(biāo)可以把LRU分成三類(lèi)：

1類(lèi)，裝機(jī)使用時(shí)間小于18個(gè)月， MTBUR小于5000左右；

2類(lèi)，裝機(jī)使用時(shí)間大于18個(gè)月小于5年；MTBUR大于5000，小于15000左右；

3類(lèi)，裝機(jī)使用時(shí)間大于5年，MTBUR大于15000左右。

在首批計(jì)劃采購(gòu)時(shí)，1類(lèi)的LRU基本上都是需要采購(gòu)的，2類(lèi)件需要綜合考慮其他因素后決定，一般在首批計(jì)劃中不考慮3類(lèi)，以后在機(jī)隊(duì)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)劃。

2.按照ESS等級(jí)數(shù)據(jù)

首批計(jì)劃時(shí)，對(duì)于ESS=1的件肯定應(yīng)該優(yōu)先考慮計(jì)劃采購(gòu)，以確保飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)航材可以保障到位，其次再考慮ESS=2的件。

3.按照件號(hào)所屬的ATA章節(jié)信息

對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)務(wù)工作者，可以依據(jù)每個(gè)件號(hào)所屬的系統(tǒng)來(lái)判斷重要性，從而為計(jì)劃采購(gòu)提供決策，如發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)都是屬于非常重要核心的系統(tǒng)。

4.按照價(jià)格

顯然，對(duì)于航空公司首批決策來(lái)說(shuō)，價(jià)格是一個(gè)非常重要的參考因素。

5.APU，QEC，起落架等

對(duì)于大部件如APU、起落架、反推，以及QEC等特殊器材，在機(jī)隊(duì)初始運(yùn)營(yíng)期均不需要考慮采購(gòu)，等機(jī)隊(duì)達(dá)到一定規(guī)模以及運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后才考慮計(jì)劃采購(gòu)。

消耗件的計(jì)劃

消耗件，特點(diǎn)是單價(jià)低，件號(hào)多，數(shù)量大，占用資金相對(duì)較少。因此首批消耗件的計(jì)劃主要是控制數(shù)量和范圍，以免因消耗件的缺件導(dǎo)致飛機(jī)停飛或延誤。一般首批計(jì)劃采購(gòu)約一年的使用量，以后補(bǔ)充可根據(jù)情況進(jìn)行，需要綜合考慮采購(gòu)周期、廠家MSQ和SPQ、運(yùn)輸報(bào)關(guān)時(shí)間及費(fèi)用等因素。

化工品的計(jì)劃

由于化工品有有效期以及運(yùn)輸周期較長(zhǎng)的特點(diǎn)，首批計(jì)劃中化工品是最后采購(gòu)的，一般在飛機(jī)到達(dá)前一個(gè)月或兩個(gè)月就可以了。目前國(guó)內(nèi)許多航空公司的化工品都選擇了寄售模式，是一種非常有效控制成本的航材保障模式。

首批航材計(jì)劃數(shù)學(xué)模型

目前各OEM廠家以及空客波音等飛機(jī)制造廠采取的航材計(jì)劃數(shù)學(xué)模型主要是泊松分布的概率分布模型，在此簡(jiǎn)單推理采取泊松分布算法的合理性。

兩點(diǎn)分布

兩點(diǎn)分布是一個(gè)最簡(jiǎn)單的概率分布，任何一個(gè)只有兩種結(jié)果的隨機(jī)現(xiàn)象，都可以用它來(lái)描述，比如，拋硬幣觀察正反面，新生兒是男還是女，檢查產(chǎn)品是否合格等。

應(yīng)用于航材領(lǐng)域，單個(gè)備件單次飛行只有兩種可能，要么壞，要么不壞。壞的概率為p，不壞的概率則為1-p。根據(jù)每個(gè)件號(hào)的參數(shù)信息，以一個(gè)TAT為周期，不難得出以下公式：

二項(xiàng)分布

假設(shè)某個(gè)備件每架飛機(jī)裝機(jī)1個(gè)，適用于n架飛機(jī)，每次飛行均有兩種可能，壞的概率為p，不壞的概率則為1-p，則該備件壞的次數(shù)為k次的概率為：

顯然可以看出，該備件故障的概率分布服從二項(xiàng)分布。

泊松分布

根據(jù)數(shù)學(xué)中的泊松定理，當(dāng)n很大p很小時(shí)（np=λ），有以下的近似式子：

因此，對(duì)于備件拆換次數(shù)的概率分布，是服從參數(shù)為λ的泊松分布的。

備件拆換次數(shù)X的計(jì)算過(guò)程

根據(jù)各備件的參數(shù)，不難算出該備件的理論年拆換次數(shù)為：

對(duì)于一個(gè)TAT周期內(nèi)的拆換次數(shù)為：

根據(jù)累計(jì)概率公式，該備件在一個(gè)TAT周期內(nèi)，拆換次數(shù)小于m的概率為：

應(yīng)用舉例

某航空公司B737NG飛機(jī)慣導(dǎo)備件量算法。慣導(dǎo)的具體參數(shù)如下，年飛行時(shí)間FH=3200；機(jī)隊(duì)規(guī)模FS=90；裝機(jī)數(shù)量QPA=2；平均拆換周期MTBUR=26000；送修周期TAT=55；保障率水平要求PL：98%，ESS=1。

依次類(lèi)推，有

因此可以算出：

慣導(dǎo)為不可放行件，ESS=1，按照公司保障率要求， 如果需要達(dá)到96%，則該公司理論上慣導(dǎo)的備件量應(yīng) 該為7個(gè)；若需要達(dá)到98%，則該公司理論上慣導(dǎo)的備件量應(yīng)該為8個(gè)。

結(jié)束語(yǔ)

本文推薦的備件計(jì)劃算法基本都是基于備件理論的參數(shù)值，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中可能會(huì)有較大的出入。因此，航空公司在首批采購(gòu)中還可以借鑒全球同機(jī)型機(jī)隊(duì)已有的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)及備件拆換記錄，尤其是參考本國(guó)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，根據(jù)拆換數(shù)據(jù)及可靠性報(bào)告，調(diào)整相應(yīng)的計(jì)劃采購(gòu)數(shù)量。

10.3969/j.issn.101- 8972.2016.12.043