謝書文
(中原龍浩航空有限公司,廣東廣州 510800)
民用飛機的經(jīng)濟性一直是飛機制造商和運營商關(guān)注的重點。內(nèi)部直接維修成本是反應(yīng)飛機直接維修成本的重要參數(shù),也就是在維修過程中,通過改善飛機設(shè)計來提升客戶滿意度,增強飛機的競爭力。從民用飛機研制的實際情況出發(fā),從系統(tǒng)、壽命等不同角度,闡述民用飛機直接維修成本和控制技術(shù),
在飛機的使用階段,飛機的租金、利息、折舊費、保險費和燃油成本都能決定飛機的成本。在機組成本、燃油成本、滑油成本、維修成本和其他成本中,維修成本占據(jù)很大的比例,也是當(dāng)前航空公司最為關(guān)注的一個方面。
常見的直接維修成本和間接維修成本又和飛機的使用有著直接的關(guān)系。因此,專業(yè)人員只有對維修成本進行全面分析和比較,并以DMC(Direct Maintenance Costs,直接維修成本)為基礎(chǔ)得出相關(guān)結(jié)果。
DMC 指完成產(chǎn)品和維修飛機的過程中所花費的人工費用和材料費用,其中不包括實際的維修管理業(yè)務(wù)、航站維修保養(yǎng)、行政管理、監(jiān)督檢查和設(shè)備檢測等方面的內(nèi)容。DMC 有兩種不同的劃分方法。DMC 分析與控制手段將貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)和使用的整個階段。
從研制民用飛機的過程來看,DMC 分析的總體內(nèi)容是由整機目標(biāo)值、DMC 分配和DMC 預(yù)計工作組成。其中,DMC 分配指的是將整機的目標(biāo)值分配到各大系統(tǒng)和子系統(tǒng)內(nèi)部,最終目的是更好地分配每個層次產(chǎn)品內(nèi)部的DMC 指標(biāo)[1]。使更多的設(shè)計人員在明確設(shè)計要求后更好地實現(xiàn)這些可能。
從常規(guī)發(fā)展的過程來看,DMC 預(yù)計指的是借助各項附件和子系統(tǒng)內(nèi)部的DMC 指標(biāo),對比每個方案的可行性,以便更好地為設(shè)計者和決策者提供有效依據(jù)。同時,在設(shè)計過程中,專業(yè)人員通過發(fā)現(xiàn)設(shè)計內(nèi)部最薄弱的環(huán)節(jié)來改進設(shè)計。只有有效分析DMC 的內(nèi)容,才能更好地為生產(chǎn)提供依據(jù)。
從民用飛機的使用壽命來看,可以將DMC 控制分為研制階段和運營階段,前者主要以維修成本為核心,最終可以實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計,供應(yīng)商則能夠在管理的過程中全面優(yōu)化大綱。到了運營階段,專業(yè)人員可以借助維修成本內(nèi)部情況進行設(shè)計更改,最終實現(xiàn)控制整個維修過程。
常見的DMC 分析內(nèi)容主要由研制初期整機的目標(biāo)值和研制過程中DMC 分配和DMC 預(yù)計組成,最終目的是使飛機在飛行過程中能夠達到一定的目標(biāo)值。在設(shè)計和選購工作中,專業(yè)人員首先要不斷比較DMC 分配和預(yù)計結(jié)果,之后進行總結(jié)概括。由于比較過程中兩者的內(nèi)容并不相互符合,因此在設(shè)計和選購過程中,專業(yè)人員只有不斷地比較DMC 分配和預(yù)計,直至兩者相互符合后才能發(fā)揮作用。
DMC 目標(biāo)值是讓專業(yè)人員先分析新型飛機的設(shè)計情況,并在飛機投入運營后計算平均維修成本,需要注意,在飛機研制的最初階段就確定相關(guān)目標(biāo)。在實際生產(chǎn)過程中,需要對市場情況和競爭機制進行全面了解,綜合考慮各種需求之后,再通過多部門協(xié)商來確認DMC 指標(biāo)[2]。其中,人工成本和材料成本都會發(fā)揮重要作用。更多的制造商在分析DMC 頂層管理需求后,直接匹配DMC 頂層管理的需求。
DMC 分配過程指的是將整個DMC 目標(biāo)分配給各個子系統(tǒng),并形成可以被控制的單元,最終目的是通過分配各個層級的DMC 指標(biāo)使各層級的設(shè)計人都能明確實際目標(biāo),以便能更好地達到設(shè)計要求。DMC 層級可分為系統(tǒng)級別、子系統(tǒng)級別和部件級別等三個大的級別。在不同的級別上,常規(guī)的分配過程就是將一個較大的指標(biāo)分解成若干個較小的指標(biāo)。常規(guī)的分配方法基本相同,必要時可以通過使用計算方法對相似機型進行分配。專業(yè)人員在分析供應(yīng)商的維修成本后,修正DMC 預(yù)計值以及相關(guān)指標(biāo)。
民用飛機在初始階段就要了解市場競爭的情況,通過分析市場需求得出相關(guān)結(jié)果,再借助研發(fā)部門、客戶服務(wù)部門和市場部門的合作來確定DMC 目標(biāo)值。在確定目標(biāo)的過程中,會采用經(jīng)驗公式法和文獻法全方位分析DMC。
多數(shù)分析對比法可以用到的信息量很少,發(fā)揮的作用將和人的經(jīng)驗以及主觀判斷有直接關(guān)系,因此分析對比法可以運用于新機型的研制過程。由于我國民用飛機研制的較晚,飛機的型號較少,并沒有可以直接參考的依據(jù),分析對比法不能夠有效地估計DMC 目標(biāo)值。但在論證飛機可行性的過程中,可以運用該方法進行全方位估計。
在DMC 分配過程中,可以采用相似分配法將更多的目標(biāo)值分配到系統(tǒng)內(nèi)部。在研制飛機的過程中,分析系統(tǒng)和設(shè)備內(nèi)部的設(shè)計值采用公式DMCi修=Min(DMCi設(shè),DMCi分)進行計算。式中,DMCi修是第i 個分類項目修正后得到的DMC 值;DMCi設(shè)是第i 個分類項目內(nèi)部的DMC 設(shè)計值;DMCi分是第i 個分類項目內(nèi)部DMC 所屬的分配值。如果設(shè)計值大于分配值,可以讓不同的工程師先協(xié)商項目內(nèi)部的DMC 值,將其作為修正的DMCi修。
生產(chǎn)實踐中,DMC 分配和預(yù)計后產(chǎn)生的內(nèi)容往往和結(jié)果不相符合,對此,需要在分析設(shè)計方案后綜合研究各類要求,并明確是否需要在第一時間進行改進。也可以在設(shè)計過程中不斷循環(huán)改進,最終完成設(shè)計過程。
DMC 控制的工作貫穿飛機研制和運營的整個過程,每個環(huán)節(jié)都聯(lián)系在一起。具體流程如圖1 所示。
以某機型初始DMC 為例,DMC 初步預(yù)計結(jié)果顯示產(chǎn)品設(shè)計過程中的DMC 值超過了目標(biāo)值,對整個預(yù)計過程進行全面分析,可以得出超出DMC 目標(biāo)值的重要影響因素。從DMC 預(yù)計的結(jié)果來看,產(chǎn)品實際設(shè)計值為0.004 93,超過了設(shè)定目標(biāo)值0.004 63。因此,相關(guān)人員首先要對預(yù)計過程進行統(tǒng)計,列出影響DMC 目標(biāo)的重要因素[3]。只有對重要因素進行進一步分析后,才能找出影響原因。分析后發(fā)現(xiàn),因為對壓力隔框進行了過度的檢查,使DMC 值過高。還可以看出,整體維修任務(wù)的時間過長,曾經(jīng)達到2150 min。據(jù)此,相關(guān)人員可以在分析結(jié)果后對維修工程部門提出對應(yīng)的意見,在實踐中改進,以提高工作效率。
圖1 民用飛機全壽命周期DMC 分析控制流程
重視DMC 控制過程,可以使飛機運行的更加安全可靠,更好地平衡維修的安全性和經(jīng)濟性,優(yōu)化產(chǎn)品后對整個過程進行控制和管理,借助DMC 優(yōu)化改進,不僅會降低飛機的直接維修成本,還會提升客戶的滿意度,促進民用飛機制造業(yè)的發(fā)展。