以可靠性為中心的適航維修管理探索

□ 馬海龍 王 辛 楊曉娣/文

隨著民航業(yè)的快速發(fā)展，航空安全越來(lái)越受到公眾的高度關(guān)注。在不同歷史階段，針對(duì)飛機(jī)適航維修管理發(fā)展衍生出了可靠性管理、預(yù)測(cè)性維修管理、使用困難報(bào)告以及機(jī)械原因不安全事件管理要求，上述四種管理方式存在工作重復(fù)、協(xié)調(diào)不足等局限性，無(wú)法形成合力，各自的管理輸出并不能獨(dú)立滿足目前公眾、局方和航空運(yùn)營(yíng)人對(duì)適航安全的期待。

面對(duì)上述情況，經(jīng)過多方調(diào)研、分析和討論，本文將問題的解決聚焦于可靠性管理的創(chuàng)新，提出擴(kuò)展可靠性數(shù)據(jù)來(lái)源、共享數(shù)據(jù)、修訂AC-121-54完善可靠性管理理論等方案。

適航維修管理的核心是安全，必須對(duì)廣大人民的利益負(fù)責(zé)，因此航空營(yíng)運(yùn)人的安全運(yùn)行是底線。隨著行業(yè)的發(fā)展，適航維修相關(guān)的信息——使用困難報(bào)告和機(jī)械原因不安全事件信息，也越來(lái)越多被人關(guān)注。

目前，傳統(tǒng)的可靠性管理趨于獨(dú)立且封閉在一個(gè)自設(shè)的體系框架里，“以可靠性為中心”的維修管理的輸出與公眾日益關(guān)注的安全適航管理難以匹配?？煽啃怨芾碲呌诶龝?huì)、圖表數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等形式，而適航維修管理以問題和安全導(dǎo)向?yàn)橐螅趯?shí)踐中，由于二者的差異，當(dāng)航空器已發(fā)生使用困難報(bào)告或不安全事件時(shí)，可靠性管理體系還未觸發(fā)任何行動(dòng)。

作為一種新的維修方式，隨著維修技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)測(cè)性維修迅速發(fā)展和應(yīng)用于工程管理。預(yù)測(cè)性維修不同于基于MSG-3邏輯分析決斷的可靠性管理，二者雖有各自的體系，但二者目標(biāo)都是提升安全運(yùn)行水平和可靠性。

適航維修管理的現(xiàn)狀

（一）使用困難報(bào)告（SDR）管理現(xiàn)狀

使用困難報(bào)告系統(tǒng)（Service Difficulty Reports，以下簡(jiǎn)稱“SDR”）是以中國(guó)民用航空規(guī)章（以下簡(jiǎn)稱“CCAR”）121部和135部的相關(guān)條款為依據(jù)，對(duì)航空器在運(yùn)行過程中發(fā)生或發(fā)現(xiàn)的符合規(guī)章要求的航空器使用困難報(bào)告和航空器、發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、評(píng)估和調(diào)查，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行航空器故障趨勢(shì)分析和研究。SDR由航空公司將情況及分析上報(bào)航科院，要求在SDR事件發(fā)生24小時(shí)內(nèi)在FSOP網(wǎng)站填報(bào)初始報(bào)告，在72小時(shí)內(nèi)完成事件調(diào)查，各公司對(duì)于后續(xù)的處理各有不同。目前新的咨詢通告要求在SDR流轉(zhuǎn)分析流程加入主管維修監(jiān)察員（PMI）的審批流程，如果有涉及到質(zhì)量問題的需要航空公司及時(shí)啟動(dòng)質(zhì)量調(diào)查。同時(shí)對(duì)SDR相關(guān)報(bào)告的閉環(huán)管理也有更加嚴(yán)格的局方認(rèn)定。

（二）機(jī)械原因不安全事件管理現(xiàn)狀

航空公司CCAR145 維修單位依據(jù)AC-396-08R2《事件樣例》中的緊急事件和非緊急事件在要求的時(shí)限上報(bào)中國(guó)民航安全信息網(wǎng)，民航局航安辦獲取相關(guān)信息后整合匯總最終形成統(tǒng)一信息。航空公司調(diào)查處理后由航空公司安全部門將調(diào)查結(jié)果上報(bào)中國(guó)民航安全信息網(wǎng)，局方航安辦跟蹤最后處理結(jié)果并關(guān)閉。

（三）可靠性管理現(xiàn)狀

2017年8月31日民航局發(fā)布AC-121-54R1，對(duì)各航空公司建立自己的可靠性維修方案、可靠性控制體系、可靠性管理機(jī)構(gòu)設(shè)置、可靠性方案的申請(qǐng)和批準(zhǔn)等都做出了詳細(xì)的要求。

（四）預(yù)測(cè)性維修管理現(xiàn)狀

預(yù)測(cè)性維修指的是通過獲取飛機(jī)上每個(gè)部件實(shí)時(shí)的健康數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行管理并且持續(xù)整合最新的維護(hù)記錄，通過算法對(duì)數(shù)據(jù)分類、分析、整合，以預(yù)測(cè)單個(gè)或多個(gè)部件的故障，實(shí)時(shí)管控整個(gè)機(jī)隊(duì)的狀況，從而降低維修成本，提升安全性。目前行業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)性維修的應(yīng)用還不算廣泛。

可靠性管理存在的挑戰(zhàn)

（一）擴(kuò)大數(shù)據(jù)收集范圍，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)綜合治理

傳統(tǒng)的可靠性管理是以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)來(lái)源主要是飛行技術(shù)記錄本和部附件的修理數(shù)據(jù)，大多依靠人工錄入維修系統(tǒng)后，再進(jìn)行分析。如航空運(yùn)營(yíng)人機(jī)隊(duì)，這些數(shù)據(jù)由于量少、不準(zhǔn)確等原因，往往會(huì)觸發(fā)假警戒。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，國(guó)內(nèi)外航空公司已積累了海量的信息數(shù)據(jù)，如SDR信息、不安全事件信息、飛機(jī)健康管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、新的維修技術(shù)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)數(shù)字化和維修過程數(shù)字化產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等等，這些信息或數(shù)據(jù)分散在不同的管理系統(tǒng)中，由不同的工程管理、安全管理人員進(jìn)行收集、分析，且有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)收集規(guī)范，但以上有的信息并未轉(zhuǎn)化為有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量都不可靠，同機(jī)型數(shù)據(jù)并不能為可靠性分析提供源源不斷的、真實(shí)的、全面的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的深層價(jià)值難以體現(xiàn)。

為此，如何擴(kuò)大可靠性數(shù)據(jù)收集范圍，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合治理，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，確定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)據(jù)整合、利用，建立與可靠性體系有效的數(shù)據(jù)輸入口，是目前可靠性管理的最大障礙。

（二）數(shù)據(jù)及時(shí)觸發(fā)警告

傳統(tǒng)的可靠性管理使用統(tǒng)計(jì)性能標(biāo)準(zhǔn)分析的方法，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的泊松分布、標(biāo)準(zhǔn)偏差等方法確定警戒值，將收集的數(shù)據(jù)與現(xiàn)行采用的性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，描繪出性能變化趨勢(shì)，并確認(rèn)是否存在超限的狀況，以平均值作為評(píng)價(jià)飛機(jī)系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)，按照規(guī)章要求統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)至少需要積累12個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間，才能起到信息反饋和監(jiān)控作用。

目前傳統(tǒng)可靠性管理暴露出一些問題，如反應(yīng)速度慢，航空公司由于安全和經(jīng)營(yíng)的雙重壓力，往往無(wú)法容忍在統(tǒng)計(jì)結(jié)果超越警戒值后再對(duì)故障的根本原因進(jìn)行分析并采取行動(dòng)，這種時(shí)效性完全不能滿足航空公司對(duì)安全的追求，不能滿足民航局精準(zhǔn)監(jiān)管的要求。因此，很多人提出了可靠性管理到底管什么的問題？可靠性管理機(jī)構(gòu)似乎“形同虛設(shè)”了，沒有發(fā)揮實(shí)際作用。

如何將航空公司以及大眾聚焦的使用困難報(bào)告（SDR）和機(jī)械原因不安全事件等信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及時(shí)有效的觸發(fā)警告/提示，也是目前的可靠性管理需要面臨的挑戰(zhàn)。

有效開展可靠性管理的途徑

（一）建立數(shù)據(jù)接口和共享平臺(tái)

SDR和機(jī)械原因不安全事件信息報(bào)告已有固定的信息收集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且規(guī)范，可借助目前的維修信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)）平臺(tái)，將SDR信息和不安全事件信息加以利用，將以上相同信息進(jìn)行整合，和可靠性管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)建立接口，將以上數(shù)據(jù)輸入到可靠性管理系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)分析可采用非警戒值性能標(biāo)準(zhǔn)方法或風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行度量和預(yù)測(cè)，通過對(duì)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)性或不安全因素進(jìn)行辨識(shí)定性和定量分析，確認(rèn)系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性及其嚴(yán)重程度，對(duì)系統(tǒng)的安全性給予正確的評(píng)價(jià)，并相應(yīng)地提出消除不安全因素和危險(xiǎn)的具體對(duì)策，使SDR和機(jī)械原因不安全事件的結(jié)果達(dá)到“最合理可控”的水平。

通過對(duì)數(shù)據(jù)的提煉、分析，可靠性管理的輸出不再僅僅是技術(shù)性預(yù)防措施，還會(huì)有制造廠家、部件承修商的措施、民航局措施如行業(yè)維修信息通告（IB）、安全風(fēng)險(xiǎn)提示、安全建議等等，如以上信息最終輸出在統(tǒng)一的共享平臺(tái)上呈現(xiàn)，對(duì)于運(yùn)行同一機(jī)型的航空公司來(lái)說(shuō)，是巨大的經(jīng)驗(yàn)收獲，各個(gè)公司可依據(jù)自身實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的程序或文件、標(biāo)準(zhǔn)或流程等。

（二）完善可靠性管理體系

1.細(xì)化可靠性數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)

修訂AC-121-54《可靠性方案》，明確可靠性數(shù)據(jù)收集來(lái)源有維修信息系統(tǒng)（MIS）、民航安全管理系統(tǒng)以及其他人工智能設(shè)備、其他軟件運(yùn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等等，規(guī)定以上數(shù)據(jù)收集到可靠性系統(tǒng)中的人員職責(zé)、方式、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)限要求等。

維修信息系統(tǒng)（MIS)可提煉各公司SDR以及機(jī)械原因不安全事件中相關(guān)數(shù)據(jù)要素，隱去敏感信息，各航空公司依據(jù)實(shí)際需求將數(shù)據(jù)錄入自己的可靠性數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中進(jìn)行處理（見圖1）。

圖1 ： 可靠性數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)

2.可靠性管理重新定位

可靠性管理是伴隨著工業(yè)化進(jìn)程，和質(zhì)量管理同步發(fā)展而來(lái)，安全管理也是從質(zhì)量管理發(fā)展而來(lái)，和質(zhì)量管理相互促進(jìn)，兩者的目標(biāo)是一致的，都是保證民用航空安全，只是管理方式不同。將安全管理領(lǐng)域的安全信息納入可靠性管理體系中的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中加以利用，進(jìn)入可靠性的管理流程進(jìn)行閉環(huán)管理。在不同的發(fā)展階段，融合不同的管理理念，有助于抓住重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)冰山理論，能夠?qū)Α昂Ｆ矫妗币韵碌谋姸嗖话踩录霸绮扇〈胧A(yù)防重大事件或事故的發(fā)生。

目前行業(yè)內(nèi)CCAR-121合格證持有人均按照規(guī)章要求建立了可靠性管理體系，大部分從事可靠性管理的為工程技術(shù)部門的工程管理人員，而從事安全管理的大多是在安全質(zhì)量部門的安全管理人員，兩管理體系的目標(biāo)一致，也均有成熟體系和人員，那就應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的可靠性管理就是工程管理職責(zé)，可靠性管理過程中融入安全管理理念，工程技術(shù)人員也應(yīng)參與真正的安全管理中，這也符合安全管理人人參與的原則。因此，可靠性管理的輸出一方面是維修方案的優(yōu)化，一方面也可以形成其他風(fēng)險(xiǎn)控制措施以及安全投入措施等等（見圖2）。

圖2 ：可靠性管理流程

適航維修管理展望

（一）適航維修日常監(jiān)管的展望

《關(guān)于印發(fā)《民航局關(guān)于推進(jìn)精準(zhǔn)監(jiān)管工作的意見》的通知》（民航發(fā)〔2019〕9號(hào)）中指出了民航運(yùn)輸行業(yè)精準(zhǔn)監(jiān)管的工作原則和主要工作任務(wù)。隨著民航運(yùn)輸業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，未來(lái)監(jiān)管方式會(huì)趨于多樣，建立全方位的監(jiān)管體系，監(jiān)管方式除基于監(jiān)察大綱的計(jì)劃監(jiān)管、隨機(jī)抽樣檢查、驗(yàn)證、專項(xiàng)監(jiān)管、技術(shù)/質(zhì)量調(diào)查，還會(huì)實(shí)施基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)監(jiān)管，建立以維護(hù)公眾利益為目標(biāo)導(dǎo)向、以大眾聚焦的問題為監(jiān)管導(dǎo)向的基本原則，以適航安全相關(guān)數(shù)據(jù)的分析為基礎(chǔ)，對(duì)涉及持續(xù)適航安全的信息進(jìn)行分類、分級(jí)監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)航空營(yíng)運(yùn)人的精準(zhǔn)監(jiān)管。

（二）“以可靠性管理為中心”的維修管理的展望

中國(guó)制造要從大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)，中國(guó)民航要從民航大國(guó)向民航強(qiáng)國(guó)發(fā)展，企業(yè)必須狠抓維修質(zhì)量和可靠性。在新的時(shí)代，新形勢(shì)下民航適航維修管理將會(huì)越來(lái)越聚焦于應(yīng)用新的管理思路和管理方式確保航空器的安全適航性。

如圖3所示，未來(lái)的維修管理必定利用維修數(shù)據(jù)，以適航維修相關(guān)數(shù)據(jù)、人工智能和航空器健康監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、以及其他數(shù)字化大數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，利用可靠性管理的方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類篩選、分析、最終獲得維修方案的優(yōu)化或預(yù)測(cè)性維修決策，實(shí)現(xiàn)維修過程數(shù)字化，從而提高航空器安全性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，預(yù)測(cè)性維修決策也可作為可靠性管理的輸入，可靠性的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)控，評(píng)估維修決策的效果，從而大大提升安全管理水平，提高對(duì)人力資源的有效利用。

圖3 ：未來(lái)“以可靠性管理為中心”的適航維修管理