可靠性管理非計(jì)劃技術(shù)停場（UTG）指標(biāo)的研究與應(yīng)用

■ 姜鷹/中國國際航空股份有限公司機(jī)務(wù)工程部

0 引言

民航飛機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)是可靠性管理和工程決策的重要依據(jù)。根據(jù)可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析理論并結(jié)合飛機(jī)的特點(diǎn)，制定機(jī)隊(duì)的性能標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，判定機(jī)隊(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)是否處于正常狀態(tài)，確保飛機(jī)持續(xù)適航，以達(dá)到保障飛行安全、降低維修成本和提高維修質(zhì)量的目的。飛機(jī)適航維修工作是一項(xiàng)復(fù)雜且艱巨的任務(wù)，航空公司花費(fèi)了大量的航材成本和人力成本。但是，飛機(jī)維修過程中大量的時間成本并未進(jìn)入維修工程管理的視線。幾十年來，盡管存在諸多不足，運(yùn)行可靠度一直是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的關(guān)鍵績效指標(biāo)?？捎寐首鳛橐粋€關(guān)鍵指標(biāo)，一般用于評估飛機(jī)及其相應(yīng)維修系統(tǒng)的技術(shù)和財(cái)務(wù)性能，但現(xiàn)有的定義標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。雖然措施有效，但這兩個指標(biāo)不具有可比性，由此導(dǎo)致不同類型飛機(jī)之間的性能產(chǎn)生偏差，可能造成誤導(dǎo)性的結(jié)論。

在機(jī)隊(duì)管理中，飛機(jī)數(shù)量的激增可能使管理者無法準(zhǔn)確掌握所有的技術(shù)特點(diǎn)，現(xiàn)有可靠性管理的覆蓋面和有效度呈現(xiàn)嚴(yán)重不足。因此，亟需通過更新管理手段、變革管理方法來保持管理水平，提高管理能力。非計(jì)劃技術(shù)停場作為一項(xiàng)新的指標(biāo)，可用于統(tǒng)計(jì)飛機(jī)的維修不可用性，度量飛機(jī)的時間成本，監(jiān)控機(jī)隊(duì)性能，發(fā)揮可靠性在機(jī)務(wù)維修工作中的重要作用。

非計(jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)可以作為指導(dǎo)、改進(jìn)航空器維護(hù)、維修的重要理論依據(jù)，并使可靠性管理部門從成本中心轉(zhuǎn)變?yōu)樾б嬷行?。非?jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)能夠?qū)娇掌鳚撛诘墓收想[患做出預(yù)判，給出預(yù)防性維修的指導(dǎo)建議，增強(qiáng)維修工作的計(jì)劃性，保障飛行安全，提高運(yùn)行效率。

1 非計(jì)劃技術(shù)停場

1.1 飛機(jī)在役時間劃分

飛機(jī)在役時間分為運(yùn)行時間和非運(yùn)行時間，非運(yùn)行時間指標(biāo)與航空公司環(huán)境（利用率、機(jī)隊(duì)、網(wǎng)絡(luò)、航班時刻表、維修系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)、引進(jìn)與退出政策、維修計(jì)劃、機(jī)隊(duì)規(guī)劃）相關(guān)（見圖1），使得各種環(huán)境情況的比較變得復(fù)雜。

圖1 飛機(jī)在役時間劃分

根據(jù)管理需求和角度，飛機(jī)的在役時間分為運(yùn)行時間和非運(yùn)行時間。

1）總的非運(yùn)行時間應(yīng)統(tǒng)計(jì)所有因維修（計(jì)劃和非計(jì)劃技術(shù)事件）和非維修事件導(dǎo)致的飛機(jī)停飛。

2）維修不可用時間統(tǒng)計(jì)時應(yīng)涵蓋所有因維修而停飛的飛機(jī)。維修不可用時間是指飛機(jī)在地面處于不適航狀態(tài)（無有效證書放行）的時間段，包括出于技術(shù)原因的計(jì)劃內(nèi)和非計(jì)劃維修活動。此數(shù)據(jù)可以為運(yùn)營商和飛機(jī)制造商提供測評依據(jù)。

3）非計(jì)劃維修停場時間的計(jì)算應(yīng)涵蓋所有因維修而導(dǎo)致停飛的飛機(jī)。從運(yùn)行的角度來看，只有影響航空公司運(yùn)行的維修停飛才會被保留下來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。因此，這是對影響飛機(jī)運(yùn)行的飛機(jī)維修技術(shù)約束（檢查、客艙、發(fā)動機(jī)、運(yùn)行中斷、飛機(jī)更換）的衡量。在飛機(jī)自然停場期間（長途運(yùn)輸或夜間停飛）所做的任何維護(hù)對運(yùn)營來說都是公認(rèn)的，因此在指標(biāo)中沒有考慮。

1.2 維修停場時間定義

維修停場時間是周期性的，取決于檢查間隔和維護(hù)政策（機(jī)體、發(fā)動機(jī)）的計(jì)劃維修任務(wù)及非計(jì)劃維修事件。

計(jì)劃維護(hù)任務(wù)時間從幾小時到幾天不等，取決于具體工作項(xiàng)目，包括可以提前預(yù)計(jì)的任何活動，如航空公司維護(hù)計(jì)劃（例行和非例行工作）、客艙翻新、噴漆、改裝、發(fā)動機(jī)和APU 定期返廠大修等任務(wù)，以及可預(yù)見的輪胎和剎車更換工作。

非計(jì)劃維修停場時間包括因維修工作導(dǎo)致的運(yùn)行中斷、因排故工作導(dǎo)致?lián)Q機(jī)而未影響航班運(yùn)行的維修事件，以及檢查發(fā)現(xiàn)問題導(dǎo)致的定檢延遲出廠。非計(jì)劃不可用時間包括飛機(jī)在未運(yùn)行時間中，作為延誤、換機(jī)、備降、返航時間和延遲旅行的時間總和。

飛機(jī)非運(yùn)行時間包括所有因技術(shù)或非技術(shù)原因而進(jìn)行的計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外維護(hù)工作時間。由于采取的措施側(cè)重于可能受持續(xù)適航（運(yùn)營）和初始適航（飛機(jī)設(shè)計(jì)制造）影響的原因，因此所有非技術(shù)原因都屬于“其他（非維護(hù)）”組的一部分（見圖2）。

圖2 飛機(jī)可用范圍

1.3 非計(jì)劃維修停場統(tǒng)計(jì)范圍

針對航班不正常事件，在可靠性指標(biāo)中，根據(jù)國際航協(xié)運(yùn)行中斷統(tǒng)計(jì)編碼的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，包含延誤超過15 分鐘的機(jī)械原因和非機(jī)械原因時間，只計(jì)入第一次導(dǎo)致延誤的事件及時間。

除了航班不正常事件外，非計(jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)還考慮了沒有導(dǎo)致航班運(yùn)行中斷的換機(jī)調(diào)整等特定情況，而不僅僅是通過傳統(tǒng)的可靠性數(shù)據(jù)收集進(jìn)行監(jiān)控的情況。非計(jì)劃技術(shù)停場由事件組成，可以是與導(dǎo)致航班不正常運(yùn)行的相關(guān)事件或與航班運(yùn)行正常性無關(guān)的維修事件。

1.4 非計(jì)劃維修停場指標(biāo)計(jì)算方法

非計(jì)劃維修停場統(tǒng)計(jì)是針對飛機(jī)不可用時間進(jìn)行的，計(jì)算統(tǒng)計(jì)一年中飛機(jī)非計(jì)劃維修停場的天數(shù)，定義不同的可用性水平。在分析范圍較大時，最好使用每架飛機(jī)每年多少天為單位考慮這項(xiàng)指標(biāo)，對于單一事件，每架飛機(jī)每年的小時或分鐘可能是更合適的單位，也可根據(jù)需要，以機(jī)隊(duì)在一段時間內(nèi)可用或不可用的百分比來計(jì)算。然后，根據(jù)事件描述的質(zhì)量和顆粒度以及需求（分析、KPI），將每個類別細(xì)分為子類別。數(shù)據(jù)中的細(xì)節(jié)越多，越有可能得到詳細(xì)的子類別。

非計(jì)劃技術(shù)停場總時間（TMD）的定義：指定飛機(jī)因非計(jì)劃原因維護(hù)而停止使用的時間點(diǎn)與飛機(jī)開始運(yùn)營或放行時間點(diǎn)之間的時間間隔。

2 非計(jì)劃技術(shù)停場的數(shù)據(jù)收集

2.1 數(shù)據(jù)規(guī)范

ATA Spec 2000 第11 ～15 章“停用記錄”中定義了不可用性報(bào)告。它給出了航空公司使用Spec 2000 格式收集不可用數(shù)據(jù)所需的信息類型的詳細(xì)定義，如飛機(jī)注冊號、事件描述、實(shí)際開始日期和時間、實(shí)際結(jié)束日期和時間等。

2.2 數(shù)據(jù)源

根據(jù)不同航空公司特點(diǎn)，非計(jì)劃技術(shù)停場計(jì)時信息一般由運(yùn)行控制中心（OCC）或維修控制中心（MCC）提供，可能需要在維修和運(yùn)營等不同系統(tǒng)中導(dǎo)出特定的數(shù)據(jù)，以收集所有必要信息。電子記錄本和電子工單系統(tǒng)的開發(fā)與利用為停場計(jì)時信息提供了更快捷、更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)獲取渠道。

2.3 計(jì)時規(guī)則

維修不可用時間是指飛機(jī)在地面處于不適航狀態(tài)的時間段：維修開始到維修結(jié)束。運(yùn)行不可用事件是維修不可用時間中對運(yùn)行有影響的部分，飛機(jī)被取消運(yùn)行或飛機(jī)發(fā)生計(jì)劃外事件并影響飛行計(jì)劃。

計(jì)時規(guī)則主要分為6 種情況：定檢延期出場；未更換飛機(jī)的延誤；更換飛機(jī)導(dǎo)致的延誤；更換飛機(jī)未導(dǎo)致運(yùn)行中斷；航班取消；返航或備降。如圖3 所示，以更換飛機(jī)導(dǎo)致的延誤為例，維修不可用時間就是發(fā)生故障到飛機(jī)放行時間，運(yùn)行不可用時間就是計(jì)劃起飛時間至飛機(jī)放行可用時間。

圖3 計(jì)劃外的維修停場計(jì)時規(guī)則–更換飛機(jī)導(dǎo)致的延誤

3 非計(jì)劃技術(shù)停場應(yīng)用

自疫情爆發(fā)以來，飛機(jī)的日利用率較疫情前大幅下降，航班可靠度明顯提升，但大量的非計(jì)劃技術(shù)停場事件并未納入管理視線，現(xiàn)有指標(biāo)無法有效識別機(jī)隊(duì)中存在的重要問題。

3.1 不正常千次率和非計(jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)對比

根據(jù)ATA 兩位數(shù)章節(jié)排隊(duì)，圖4中深藍(lán)色為非計(jì)劃技術(shù)停場統(tǒng)計(jì)中不常見的ATA 章節(jié)，淺藍(lán)色為傳統(tǒng)機(jī)械原因統(tǒng)計(jì)和非計(jì)劃技術(shù)停場統(tǒng)計(jì)中共有的ATA 章節(jié)或非計(jì)劃技術(shù)停場原因。因運(yùn)行不正常事件與非計(jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)的計(jì)算方法不同，在ATA 機(jī)械原因不正常事件排名前10 的章節(jié)中，未出現(xiàn)ATA 29、05、53、36 章節(jié)。非計(jì)劃技術(shù)停場原因排名將液壓系統(tǒng)故障、鳥擊、雷擊、結(jié)構(gòu)損傷和氣源系統(tǒng)機(jī)械類故障納入了管理視線。

圖4 某公司A320機(jī)隊(duì)不正常千次率與非計(jì)劃技術(shù)停場時間對比

3.2 非計(jì)劃技術(shù)停場ATA 章節(jié)分析

發(fā)動機(jī)章節(jié)歸屬在重要系統(tǒng)，適航管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求高，排故時可能需要無損探傷（NDT）人員支持，部件更換后要求專業(yè)資質(zhì)人員進(jìn)行試車檢查。如果故障發(fā)生在外站，要從基地派人帶設(shè)備和航材，可能導(dǎo)致飛機(jī)延誤、停場時間長、后續(xù)影響多。從圖5 可以看出ATA7X 章節(jié)導(dǎo)致機(jī)隊(duì)停場約17 天／月，平均為A 小時／飛機(jī)／月。

圖5 A320機(jī)隊(duì)ATA章節(jié)分析

機(jī)體結(jié)構(gòu)損傷事件發(fā)生概率低，但造成超手冊損傷評估需要與OEM 工程師溝通，一般AOG 答復(fù)需4 小時。從圖5 中可以看出，ATA53 章節(jié)相對每月發(fā)生次數(shù)較少，但是單次事件持續(xù)時間長，平均為B 小時／次。

導(dǎo)航、客艙、空調(diào)和通信系統(tǒng)故障多是因?yàn)椴考煽啃詥栴}，特別是23 章和25 章BFE 件號多，旅客使用頻率高。從圖5 中可以看出，ATA34/25/21/23 每月發(fā)生次數(shù)多，但是多數(shù)在短時間內(nèi)可以解決，平均為C小時／次。

3.3 非計(jì)劃技術(shù)停場的航司對比

航 空 公司之間根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義收集共享非計(jì)劃技術(shù)停場數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確、快捷地與全球機(jī)隊(duì)或其他航空公司進(jìn)行對標(biāo)，通過解決飛機(jī)運(yùn)營和管理周期中的問題，提高整體機(jī)隊(duì)可用性。根據(jù)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性影響，確定并優(yōu)先考慮最重要的問題，制定解決方案，使航空公司獲得實(shí)實(shí)在在的成果。

圖6 為幾家航空公司A320 機(jī)隊(duì)非計(jì)劃技術(shù)停場數(shù)據(jù)的對比。其中，航司4 在201X 年的平均非計(jì)劃技術(shù)停場天數(shù)與其他航司的機(jī)隊(duì)基本一致，經(jīng)過與制造廠家對非計(jì)劃停場數(shù)據(jù)的調(diào)查分析，制定了切實(shí)有效的措施，201Y 年該航司因非計(jì)劃技術(shù)問題導(dǎo)致停場天數(shù)就較201X 年減少了約40%。

圖6 A320機(jī)隊(duì)非計(jì)劃技術(shù)停場時間航空公司對比示意圖

這種指標(biāo)可以在許多方面對航空公司提供幫助，如機(jī)隊(duì)規(guī)劃、飛機(jī)退役、評估備機(jī)數(shù)量等，最終目標(biāo)是以合理的成本最大化航班的飛機(jī)運(yùn)營可用率。這種指標(biāo)在航空公司技術(shù)和運(yùn)營部門的應(yīng)用，特別是在機(jī)隊(duì)管理、持續(xù)適航管理和運(yùn)營控制方面的應(yīng)用，可以輔助飛機(jī)采購或租賃決策，提供維護(hù)經(jīng)濟(jì)性能方面的參考依據(jù)。

4 總結(jié)

民航市場飽受疫情影響，但更要迎難而上，把握機(jī)遇。非計(jì)劃技術(shù)停場指標(biāo)是現(xiàn)有機(jī)隊(duì)可靠性性能指標(biāo)的補(bǔ)充，其目的是衡量飛機(jī)的時間成本，并允許航空公司提高監(jiān)控運(yùn)行效率。

影響維修成本因素的不僅僅是維修工程，而是由更大范圍的綜合因素決定的，種種因素情況各異，決非一言以概之，因此，航空公司有必要探索各種新的成本理論和控制方法。

控制運(yùn)行成本是航空公司關(guān)注的重點(diǎn)。除本文介紹的控制措施外，還需在今后的工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在保證飛行安全的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新產(chǎn)品、服務(wù)，優(yōu)化運(yùn)行品質(zhì)，在從制度建設(shè)到管理流程等各個層面上逐漸建立靈活應(yīng)對機(jī)制，提升企業(yè)競爭實(shí)力，為航班全面恢復(fù)后能夠更快速、更健康地發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。