航空維修工程對外委托單位安全風險管理評價

高 揚，余青鵬

（中國民航大學飛行技術學院，天津 300300）

航空維修工程對外委托單位簡稱航空公司維修工程管理外委單位。隨著維修理念的轉變，航空公司出于維修成本、維修資源和維修經驗的考慮，逐步將部分或全部維修及維修工程管理業(yè)務，以協(xié)議或合同形式委托給擁有相應維修資質的單位[1]。維修工程管理是航空器運營人為承擔其所運營航空器的運行適航責任而建立的一套管理機制[2]，其內容十分復雜，包括工程技術管理、維修計劃與控制、質量管理、培訓管理及合格證管理局認可的其他工作等[3]。目前，維修工程管理工作的外委還處于起步階段，2017年10月10日正式施行的CCAR-121-R5首次從規(guī)章上規(guī)定了合格證持有人可通過協(xié)議將部分或全部維修工程管理工作委托給外委單位，而其外委單位限定在同一集團下的規(guī)定并未改變。維修工程管理外委不僅影響到飛機維修系統(tǒng)安全，還涉及航空公司和外委單位雙方的維修經濟、維修質量及法律責任等諸多因素[4]。相對于自主維修工程管理，其隱患更多，如外委單位制定的定檢維修計劃未按照維修手冊要求編制，從而導致維修計劃缺失，航空器未及時定檢維修而導致事故發(fā)生。因此，只有識別和預防這些安全風險才能促進維修工程管理外委的深入開展。

近年來，飛機外委維修相關問題的研究開始引起國內外學者的關注。Al-kaabi等[5]認為外委維修往往被視為提高航空公司整體盈利能力的關鍵策略，但其存在一定的風險；Gregson等[6]認為航空公司會受到承修商機會主義的困擾等，并研究得出擁有完善的監(jiān)督管理機構是保證航空維修安全的重點；王向章等[7]通過對外委維修決策和實施階段的風險識別找出影響飛機外委維修安全的影響因素，而后選擇定性或定量分析方法，對識別出的影響因素進行排序以確定其中的關鍵因素；馬曉君[8]討論了外委維修質量監(jiān)管、外委項目確定、維修單位選擇、維修單位監(jiān)督等問題。

綜上所述，國內外對外委維修的研究對象大多是具體的維修實施工作，很少涉及維修工程管理工作的外委。通過建立完整的維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系，采用改進物元可拓模型，從維修工程管理外委的角度出發(fā)，對外委單位的安全風險管理進行評價，從而推動維修工程管理外委的廣泛、深入開展。

1 安全風險管理評價指標體系構建

航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系的構建是實現(xiàn)安全風險管理評價的基礎。航空公司在實施維修工程管理工作委托之前，應根據計劃委托的維修工程管理工作，對維修單位的組織機構、人力資源狀況、設施/設備和《維修工程管理服務手冊》中的管理要求、實施程序和標準等進行全面的評估，以確保外委單位滿足相應民航規(guī)章和航空公司對航空器持續(xù)適航的具體要求[3]。

1.1 安全風險管理影響因素分析

維修工程管理外委是以人為中心的管理系統(tǒng)，首先依據SHELL模型“人—機—環(huán)—管”系統(tǒng)確定第一層次因素，然后通過規(guī)章標準分析、專家訪談和問卷調查以及公司調研，識別出維修工程管理外委單位安全風險管理的影響因素，得到相應的影響因素集，并根據“人—機—環(huán)—管”模型對影響因素進行歸納分類，最終完成航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理水平評價指標體系的建立[3，9-11]，具體的指標構建思路如圖1所示。

1）人員方面

為保證維修工程管理工作的順利完成，外委單位應當配備足夠且資質合格的維修工程管理人員，且應對新上崗的工程管理人員進行崗前實習培訓，老員工也要進行定期培訓，同時，對于人為差錯需進行有效的管控，培訓狀況與人為差錯管控情況對外委單位的安全風險管理具有一定的影響作用。

圖1 維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系構建思路Fig.1 Building thought of safety risk evaluation index system for maintenance engineering management resourcing contractors

2）硬軟件方面

維修工程管理工作的硬件方面：外委單位應在適當?shù)牡攸c提供能夠有效完成受委托工作的設施。軟件方面：維修工程管理工作包含大量的資料，如各類規(guī)章手冊、適航性資料、檢查單及維修記錄等，這些資料的存儲必須有完善的設備，保證資料方便易查；根據航空公司的管理要求，建立適當?shù)墓ぷ髌脚_（針對航空器持續(xù)適航和維修工程管理的計算機系統(tǒng)），該平臺應確保航空公司能在需要的時候易于查找并獲取確認航空器適航性狀況的相應信息；同時，完整的手冊和程序也是保證維修工程管理工作安全運行的重要保障。

3）環(huán)境方面

外部環(huán)境方面，外委單位應擁有中國民用航空局頒發(fā)的批準件和證書，這些批準件和證書上必須寫明該外委單位能完成的維修工程管理業(yè)務范圍，且必須符合局方對維修工程管理外委的現(xiàn)行政策要求。外委單位擁有健全的組織機構將提高該單位的安全風險管理水平，同時，外委單位的正常運行也保障了該單位維修工程管理工作的安全可靠。

4）管理方面

外委單位的維修管理系統(tǒng)對于維修工程管理工作至關重要，主要包括工程技術系統(tǒng)和生產控制系統(tǒng)兩部分；外委單位還需有效的安全質量系統(tǒng)，對維修單位安全管理系統(tǒng)、質量系統(tǒng)、自我質量審核系統(tǒng)進行符合性審核，以確保安全質量系統(tǒng)滿足民航規(guī)章要求，并處于其質量管理系統(tǒng)之下，從而有條不紊地完成航空公司委托的維修工程管理工作；另外，還需有效的資料管理制度，保證資料的合理管理；維修工程管理工作實施的要求，多環(huán)節(jié)、多部門工作轉接流程接口的一致性，工程服務流程和監(jiān)督審核的可操作性等，都會影響維修工程管理外委單位的安全風險管理。

1.2 指標體系建立

在航空維修工程管理中，同一影響因素導致不安全事件發(fā)生的概率較低，因而無法按統(tǒng)計學要求對影響因素進行客觀權重排序以確定關鍵影響因素。本著系統(tǒng)性、全面性和可操作性的原則，根據航空公司維修工程管理相關法規(guī)程序，以及分析維修工程管理外委實際發(fā)生的客觀不安全事件，再結合實地調研、問卷調查，從中提煉導致不安全事件發(fā)生的影響因素，同時參考專家意見，對這些整理出的外委過程中的影響因素進行歸納、分析、篩選、分類匯總，選擇了20個易導致不安全事件發(fā)生和可能帶來嚴重后果的影響因素建立因素集。最后，依據SHELL模型，從“人—機—環(huán)—管”4個方面建立航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系，如表1所示。

表1 維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系Tab.1 Safety risk evaluation index system for maintenance engineering management outsourcing contractors

2 安全風險管理評價模型構建

2.1 物元可拓基本理論

物元可拓模型[12-15]是物元理論與可拓集合論的有機結合體，可拓學是研究事物的可拓性與事物開拓的規(guī)律和方法。物元可拓法以物元理論和可拓集合來研究物元及其變換，是一種把指標及其特征值作為物元，通過確定評價級別及實測數(shù)據，求出經典域、節(jié)域和關聯(lián)度，進而進行定量分析的綜合評價方法。

物元是物元可拓理論的基礎，其由有序三元組構成，即：R=（事物，特征，量值）=（P，Z，V），其物元矩陣記作

其中：n為事物特征數(shù)量；每個特征對應的量值為v1，v2，…，vn。

2.2 安全風險管理物元可拓評價模型

2.2.1 經典域、節(jié)域和待評物元

根據物元基本理論，經典域可表示如下

其中：Rj為安全風險管理的第j個等級的物元模型；Pj為全部維修工程管理外委單位安全風險管理水平的等級j；zi是關于Pj對應的第i個外委單位安全風險管理指標（i=1，2，…，n）；vji是 zi的量值范圍；aji和 bji指j等級下zi量值的上、下限。

取各指標所有等級取值范圍的最大、最小值，即外委單位安全風險管理節(jié)域物元Rp，即

其中，vpi=（api，bpi）是Pp對于zi的量值范圍，api和bpi是各等級中每個指標量值的最大、最小值。

對于評價對象外委單位安全風險管理水平P，用物元表示所收集到的數(shù)據和分析結果，得出待評物元Ro為

其中，voi是待判對象Po關于評價指標zi的量值，即待評指標的具體數(shù)據。

2.2.2 評價指標的關聯(lián)度計算

外委單位安全風險管理水平等級的第i個評價指標關于風險等級j的關聯(lián)函數(shù)為

其中

式中：voi為待評物元值；vji為經典物元量值范圍；vpi為節(jié)域物元量值范圍；ρ（voi，vji）是點voi與vji的距離；ρ（voi，vpi）是點voi與vpi的距離。

2.2.3 評價指標權重計算改進

外委單位維修工程管理工作具有一定的復雜性，為使評價更準確，對物元可拓理論進行加權處理。

層次分析賦權法[16]是將復雜問題分解并形成層次結構，然后再經過有經驗的專家對每一層進行客觀判斷，構造出判斷矩陣，將同層次各指標兩兩比較，確定重要性，從而逐層得出各指標權重的分析方法。熵權法[17]是一種依據客觀數(shù)據對指標進行賦權的分析方法，其根據各項指標觀測值提供的大小確定指標權重，能夠很好地反映各指標權重的客觀規(guī)律，修正主觀權重帶來的偏差。為了滿足權重取值科學合理的要求，并充分發(fā)揮層次分析法和熵權法各自的優(yōu)點，采用兩種方法線性加權的組合賦權法來求取維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標的權重。

設AHP法得到的第i個指標的權重為αi，熵權法得到的第i個指標的權重為βi，則第i個指標的權重為

其中，λ為主觀權重系數(shù)。

2.2.4 綜合關聯(lián)度及等級變量特征值計算

待評價外委單位安全風險管理水平等級綜合關聯(lián)度為

其中，n為指標數(shù)量。令

2.2.5 外委單位安全風險管理水平等級確定

3 模型實例驗證及分析

同一集團A下的航空公司B和外委單位C之間存在維修工程管理外委方面的工作，現(xiàn)將外委單位C作為研究對象。外委單位C成立于2010年，持有中國民用航空局（CAAC）、美國聯(lián)邦航空局（FAA）、歐洲航空安全局（EASA）等國家或地區(qū)頒發(fā)的維修許可證，同時具備承接中國民用航空局規(guī)定的維修工程管理外委業(yè)務的部分能力，擁有國內外維修站點60多個，承接了航空公司B大部分的維修工程管理工作。

3.1 安全風險管理水平物元的經典域及其節(jié)域

特邀請12位專家按0～10的評分范圍對指標層各指標進行綜合評分，并綜合專家打分意見，采用5級劃分法（優(yōu)秀 P1，良好 P2，一般 P3，差 P4，很差 P5）將外委單位安全風險管理水平評語定義為

根據式（2）構建航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理的經典域物元為

根據式（3）可得節(jié)域Rp為

3.2 待評價物元Ro

對12位專家的評分結果進行分析，其中9位專家問卷答復有效，取9位專家對各指標評價值的平均值，保留3位小數(shù)，如表2所示。

3.3 關聯(lián)度計算

根據式（5）計算各評價指標關于外委單位C安全風險管理水平等級的關聯(lián)度rji（voi）。利用層次分析法，求得各風險指標的主觀權重為

表2 外委單位C安全風險管理水平的各評價指標物元值Tab.2 Evaluation indices'matter-element values of Contractor C's safety risk management level

利用熵權法，求得各風險指標的客觀權重為

再根據式（6），計算得到各指標權重為

這里取λ=0.5。

根據式（7），求得外委單位C安全風險管理水平等級加權后的綜合關聯(lián)度 Kj；根據式（8）和式（9），計算出外委單位C安全風險管理水平等級變量特征值j*，具體結果如表3所示。

表3 外委單位C安全風險管理綜合關聯(lián)度及等級變量特征值Tab.3 Synthetically relational degree and level variable characteristic value of Contractor C's safety risk management

3.4 結果分析

從上述綜合關聯(lián)度及等級變量特征值的計算結果可以看出：因為故安全風險管理水平級別為2，且外委單位C安全風險管理水平等級特征值為1.312，處于良好級（1，2]，故可認為外委單位C安全風險管理處于良好級。經過實地調研，外委單位C自承接B航空公司維修工程管理工作以來，總體表現(xiàn)良好，只是存在工作平臺的建立還不夠完善、工程服務流程的可操作性不強等問題。目前外委單位C的現(xiàn)狀與模型評估的結果相匹配，與事實相符。

4 結語

1）根據現(xiàn)行中國民用航空規(guī)章及手冊，經過專家訪談、問卷調研，利用SHELL模型，從“人—機—環(huán)—管”這4個維度出發(fā)，對影響航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理的影響因素進行了辨識，分析各影響因素，提煉并建立航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理評價指標體系。

2）構建層次分析法和熵權法相結合的組合賦權法，建立改進的物元可拓理論模型，采用組合賦權法，綜合了主客觀賦權法的優(yōu)勢，消除了單方賦權的片面性，提高了賦權的科學合理性；從維修工程管理外委的角度對外委單位C的安全風險管理進行評價，評價結果顯示，外委單位C安全風險管理處于良好級，說明該維修單位安全風險管理總體良好，這與其實際情況相符，證明指標體系科學合理，評估方法可行性強。

3）應用改進物元可拓模型對影響航空公司維修工程管理外委單位安全風險管理進行評價，不僅對維修工程管理外委單位的安全風險管理水平進行了量化，而且還能體現(xiàn)各關鍵指標的等級，能為外委單位安全風險管理能力的總體評價及有關部門監(jiān)管相應工作提供參考，改善其安全風險管理能力，加快維修工程管理外委在全民航有效實施的進程。