基于風險對使用過運輸類飛機適航檢查的方法研究

□ 連 升 溫鵬飛 黃 鵬/文

引言

（一）研究背景

近年來，國內民航運輸機隊規(guī)模顯著增長。據(jù)民航局官網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2022 年底，民航全行業(yè)運輸飛機期末在冊架數(shù)已達4165 架，比上年底增加111 架，同比增長2.2%。其中，客運飛機的機隊規(guī)模高達3942 架，在運輸機隊中占比94.6%，貨運飛機223 架，占比5.4%。而對比前三年數(shù)據(jù)，可看出即便在疫情期間整個民航業(yè)受到十分嚴重的影響下，運輸飛機機隊規(guī)模依然能保持較為穩(wěn)定的增長，每年的同比增長率分別為2.2%、3.9%、2.7%。

《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》（CCAR-21-R4）第21.2B 條中對新航空器和使用過航空器的定義如下：

1.新航空器：指一直由航空器的制造商、改裝站或者經(jīng)銷商所有，其間沒有被他人所有或者出租給他人，僅進行過必要的生產(chǎn)試飛、制造人為訓練機組而進行的飛行或者交付飛行的航空器。

2.使用過航空器：指“新航空器”以外的航空器。

由此，考慮到運輸飛機市場需求旺盛，機隊規(guī)模大，增長穩(wěn)健，可以推斷使用過運輸類飛機的存量潛力巨大，當達到一定服役期限時，運營人將可能面臨大量針對使用過運輸類飛機的處置，因而將增加這類飛機的審查壓力。

基于上述行業(yè)現(xiàn)狀，使用過運輸類飛機的審查可能存在三類問題：一是針對不同情況的飛機，缺少較為完善的基于風險的分析方法和流程；二是針對不同情況的飛機，缺少差異化、有針對性的檢查重點；三是運營人的管理水平存在差異，局方監(jiān)察員往往基于個人經(jīng)驗實施檢查，有時難以把握不同情況的飛機的檢查范圍和重點。

（二）研究目標

基于此，本文的主要研究目標聚焦以下三個方面：

1.研究局方對使用過運輸類飛機開展適航檢查的現(xiàn)有要求和流程；

2.基于現(xiàn)有模式，提出一種基于飛機使用場景分類的風險評估模型；

3.以一組典型場景為例，提出一種基于風險的適航檢查優(yōu)化思路。

適航要求

針對使用過航空器的適航檢查，在現(xiàn)行有效的適航規(guī)章、規(guī)范性文件中，已有較為明確的要求，對運營人和局方監(jiān)察員的職責、需開展的工作、所需的表單等也有較為清楚的規(guī)定。經(jīng)梳理，相關規(guī)章、程序、表單詳見表1。

表1：現(xiàn)行有效的適航規(guī)章、規(guī)范性文件、表單統(tǒng)計

其中，針對使用過運輸類飛機的適航檢查，主要依據(jù)《民用航空器適航批準審定程序》（AP-21-AA-2022-51）開展，相關要求如下：

（一）檢查內容及方式

對于使用過航空器，申請人應制定檢查方案并實施檢查，以確保提交局方檢查前航空器處于適航狀態(tài)，滿足申請適航證的相關要求。常見的檢查內容和檢查方式包括但不限于下述方式：

1.申請人將該航空器送至局方批準或認可的維修單位完成一次深度檢修，以確保提交審查的航空器符合經(jīng)批準的設計，并處于安全可用狀態(tài)；

2.對于機齡超過14 年的航空器，申請人應注意加大結構檢查深度，如對龍骨梁、廚房和廁所下地板梁以及下貨艙底部結構進行檢查。

（二）注意事項

對于使用過航空器，適航檢查人員在實施檢查過程中需注意：

1.適航檢查人員首先需對預檢報告進行評審，并制定出針對該航空器的審查計劃和檢查方案；

2.該檢查方案應包括結構檢查項目、適航指令項目、工程指令項目、防腐項目、時壽件項目、重要結構修理和改裝項目等；這些項目可能是本次交付檢計劃維修工作中的項目，也可能是適航檢查人員根據(jù)對該航空器的文件審查結果、適航指令要求以及當前使用困難報告等信息制定出的特殊檢查要求；

3.檢查人員應按照對應《民用航空器適航性評審和檢查記錄單》的適用內容及針對該航空器制定的檢查方案實施檢查。

從檢查要求中可以看出，AP-21-AA-2022-51 程序對開展適航檢查的方式和具體內容有一定的指導，主要可通過對申請人對航空器預檢情況的評估，制定出有針對性的檢查方案并結合表1 中所列的諸如“表-21-505-2022”的適用內容開展檢查。

然而現(xiàn)有程序尚未給出檢查方案的具體制定方法，在實際操作中難以尋求指導依據(jù)；若完全按照表-21-505-2022 開展檢查，則需要較多的局方資源。在當前局方資源緊缺的背景下，要保證檢查質量，及時發(fā)現(xiàn)使用過航空器后續(xù)投入運行可能存在的安全風險，為檢查方案的制定給出科學高效的參考方法顯得尤為重要。

風險評估

當航空公司引進的飛機為使用過運輸類飛機時，需要首先考慮其原先的使用場景，并根據(jù)不同的使用場景，對飛機進行風險評估，以確定其風險等級高低，從而指導運營人和局方基于風險開展預檢和適航檢查。

（一）分類方法

首先，需要引入一套方法，對使用過運輸類飛機的使用場景進行分類。

麥肯錫公司提出的MECE 模型（相互獨立-Mutually Exclusive、完全窮盡- Collectively Exhaustive），是一種結構化的分類和歸納方法，用于將復雜的問題或情況分解為互不重疊且完全窮盡的獨立部分。MECE 模型的核心原則是不重疊、不遺漏。相互獨立，即問題的每個部分必須是獨立且不重疊的，任何一個元素只能屬于一個部分，不能同時屬于多個部分；完全窮盡，即問題的每個部分之間的組合必須能夠覆蓋整個問題的范圍，不能遺漏任何一個可能性。

為確保分類的完整性和準確性，依據(jù)MECE模型，按照機齡（Age）、運營人（Operator）、經(jīng)歷（Experience）、來源（Source）四個獨立維度（AOES 維度）進行考察，來描述使用過運輸類飛機的固有品質和運行安全環(huán)境。

在對每個維度進行獨立考察時，分類應包括這個維度下的所有情況。例如，按機齡的維度，可分為機齡在14 年及以上的老齡飛機和14 年以下的非老齡飛機。最終形成AOES 維度下的10 類使用場景，即“AOES 分類方法”。具體分類及說明詳見表2。

表2：AOES 分類方法

（二）分類評分模型

在AOES 分類方法的基礎上，還需要建立一套對10 類不同使用場景進行評分的模型，以確定單獨考慮運輸類飛機在每種使用場景下的風險。

1.風險評分標準

第一步，建立使用過運輸類飛機使用場景的風險評分標準。國際民航組織（ICAO）DOC9859《安全管理手冊》中，提供了一種經(jīng)典的風險評估方法。通過結合概率和嚴重性評分的結果，創(chuàng)建安全風險指數(shù)等級。

基于SMS 風險評估矩陣“發(fā)生可能性—后果嚴重度”的思想，從發(fā)生概率（對使用過飛機進行適航檢查時發(fā)現(xiàn)不符合項的可能性）和影響程度（一旦發(fā)現(xiàn)不符合項其可能導致后果的嚴重度）這兩方面，并基于4 種情況（見表3）進行風險分析。

表3：針對單一使用場景下的風險評分標準

很明顯，情況1 的風險最高，情況4 的風險最低。對于情況2，若飛機因潛在的不符合項而產(chǎn)生了較為嚴重的后果，這是公眾、局方和運營人均難以接受的結果；然而對于情況3，飛機很可能出現(xiàn)一些對安全影響較小的不符合項，從維修性、經(jīng)濟性上會對運營人造成一定影響，但從安全性上考慮風險相對可控。因此對情況2 的風險評分要高于情況3。

我們綜合上述四種情況下的風險可能造成的危害，制定了五分制的風險評分標準，詳見表3。

2.單一場景評分

第二步，依據(jù)風險評分標準對使用過運輸類飛機的使用場景進行評分。針對AOES 分類方法給出的每個細分分類，參照表3 所示的單一使用場景下的風險評分標準，形成針對單一使用場景下的風險分值，詳見表4。

表4：針對單一使用場景下的風險分值

（三）組合風險評估

獲得了針對運輸類飛機單一使用場景下的風險分值后，要考慮從四個維度確定使用過運輸類飛機的組合使用場景時的綜合風險水平。

1.組合場景評分

第一步，基于AOES 分類方法，實際每架運輸類飛機會有一個形如（Ax Ox Ex Sx）的使用場景組合。我們將其進行完全排列組合后，得到了36 種可能的飛機狀態(tài)。針對每種狀態(tài)，參照表4 單一使用場景下的風險分值，在不考慮獨立維度之間權重差異的情況下，對每個單一使用場景的分值進行算數(shù)求和，并對總分值進行排序，形成針對組合使用場景下的風險分值，詳見表5。

表5：針對組合使用場景下的風險分值

2.確定風險等級

第二步，依據(jù)針對組合使用場景下的分值，確定每種狀態(tài)對應的風險等級。

結合每種狀態(tài)下風險分值的分布情況，擬采用等分的方式劃分風險等級。建議的風險等級如下：

紅色風險：總分在11 ～9 分區(qū)間的組合，評估其風險水平為高；

橙色風險：總分在8 ～6 分區(qū)間的組合，評估其風險水平為中高；

黃色風險：總分在5 ～3 分區(qū)間的組合，評估其風險水平為中；

綠色風險：總分在2 ～0 分區(qū)間的組合，評估其風險水平為低。

經(jīng)過分析，36 個可能的飛機狀態(tài)中，落在紅色風險的共6 種組合，落在橙色風險的共10 種組合，落在黃色風險的共16 種組合，落在綠色風險的共4 種組合。其中，在紅色風險中的組合，基本是疊加三個或以上的不利因素，數(shù)量有限，落在綠色風險中的組合也較少，絕大多數(shù)組合均屬于風險水平中或中高的黃、橙色風險區(qū)域。相較于之前對使用過運輸類飛機使用場景“一刀切”的情況，這一方法已通過風險分級處理的方式進行了較大優(yōu)化。

優(yōu)化方案

在建立了風險評估模型的基礎上，從不同組合場景下重點檢查項目（檢查深度）和不同風險等級下局方介入程度（檢查范圍）兩方面，嘗試提出一種基于風險的適航檢查優(yōu)化思路，并以一種行業(yè)內較為典型的場景組合為例，對其適用的重點檢查項目和局方介入程度進行探討。

（一）重點檢查項目識別

建立模塊化思維，分別針對使用過運輸類飛機的不同情況，對檢查單中的重點檢查項目進行按類識別。

在民航飛機維護保障工作中，MSG-3 提供了一種編制維修大綱的分析方法，通過“故障后果”的方式對飛機系統(tǒng)進行可靠性分析，確定重要的維修項目。MSG-3 一開始就對功能失效進行評估，評估失效后果并據(jù)此把失效劃分為安全類和經(jīng)濟類兩個基本類型。

而單機適航檢查就是對飛機固有適航性狀態(tài)的驗證工作，識別單機適航檢查的重點項目，即主要考慮檢查可能發(fā)現(xiàn)的不符合項的嚴重度與可能性。通過MSG-3 的分析方法，可基于飛機各系統(tǒng)可靠度為基準，識別重點檢查項目。

依據(jù)前文提出的“AOES 分類方法”，某架使用過運輸類飛機，分別從機齡、運營人、經(jīng)歷、來源四個維度下可能產(chǎn)生10 類使用場景。針對每類使用場景，基于MSG-3 的評估理念，分別對表-21-505-2022 檢查單中的97 個檢查項目進行逐一評估，分析識別僅考慮該場景下需要重點檢查的項目，在檢查單中標記“√”，形成適用于單一使用場景的重點檢查項目清單，并最終組合形成10 類使用場景的重點檢查項目矩陣。

在某架飛機需要開展適航檢查時，根據(jù)其在四個維度下的使用場景組合，從矩陣中模塊化地挑選出對應的重點檢查項目清單列，形成重點檢查項目集合。

（二）差異化局方審查

此處提出一種基于風險的差異化局方審查策略。根據(jù)風險評估結果，針對四種不同的風險等級，局方審查的介入程度也不同（如圖1 所示）。

圖1：基于風險的差異化局方審查介入程度

對屬于紅色高風險等級的組合，局方將采取完全介入的方式，對表-21-505 檢查單中所有適用項目進行逐項驗證，并對其認為風險最高的點進行著重檢查。

對屬于橙色中高風險等級的組合，局方將采取較多介入的方式，從四個維度評定檢查單的結果中，只要一個維度存在重點檢查項目，則該項目將被確定為重點檢查項目。

對屬于黃色中風險等級的組合，局方將采取部分介入的方式，從四個維度評定檢查單的結果中，若兩個或以上維度存在重點檢查項目，則該項目將被確定為重點檢查項目。

對屬于綠色低風險等級的組合，局方將采取少量介入的方式，原則上無必要的重點檢查項目，局方可主要基于對運營人預檢報告評審結果，給出審查結論。

（三）典型場景組合實踐

基于上述重點檢查項目識別原則，通過選取以下這種行業(yè)內較為典型的場景組合（A1 O1 E2 S2），具體說明重點檢查項目的識別方法（見圖2）。

圖2：A1 O1 E2 S2 重點檢查項目清單集合

1.機齡A 維度（A1 老齡飛機）：需要關注飛機結構修理狀態(tài)、腐蝕狀態(tài)、部附件的老化情況等方面，共識別24 個重點項目；

2.運營人O 維度（O1 一類運營人）：需要關注AD/SB 執(zhí)行狀態(tài)、時壽件狀態(tài)、重要修理改裝情況、超手冊修理狀況、飛機履歷、腐蝕與預防性維修狀況等方面，共識別13 個重點項目；

3.經(jīng)歷E 維度（E2 封存飛機）：需要關注AD/SB 執(zhí)行狀態(tài)、時壽件狀態(tài)、機身結構狀態(tài)、腐蝕與預防性維修狀況、飛機清潔、部附件的老化等方面，共識別34 個重點項目；

4.來源S 維度（S2 國外正常來源）：需要關注持續(xù)適航文件、飛機使用文件、AD/SB 執(zhí)行狀態(tài)、時壽件狀態(tài)、試飛排故記錄、部附件的追溯性、時壽件狀態(tài)、重要修理改裝情況、超手冊修理狀況、飛機履歷、國籍登記、標識標牌等方面，共識別37 個重點項目。

總結展望

（一）總結

通過建立一種基于運輸類飛機使用場景分類的風險評估模型，對不同組合使用場景的飛機進行分析，提出一種基于風險的適航檢查優(yōu)化思路。基于上述思路優(yōu)化后的適航檢查單，其主要優(yōu)點如下：

1.對使用過運輸類飛機使用場景的分類更加明確。

2.量化使用過運輸類飛機的風險，能更好地識別風險因素。

3.能提供一種基于風險的模塊化檢查單，便于各類局方和運營人使用。

4.突出檢查重點，局方介入程度可控，增強檢查單的可實施性，進一步提升局方檢查效率，降低運營人成本。

當使用過飛機的情況較為特殊時，局方還可根據(jù)實際情況進行風險提級（或降級）處理，以確保飛機的安全性和可靠性（或減少不必要的資源浪費）。例如，當飛機存在某些特定的問題或缺陷，需要更高級別的技術專家進行詳細檢查或評估時，可能需要提級處理；而當運營人可以提供充足的證據(jù)證明該架飛機不存在局方懷疑的問題或缺陷，或其性能和狀態(tài)已得到了充分的驗證和確認時，可能需要降級處理。

需要注意的是，提級或降級處理應由局方視情判定，需要考慮使用過飛機的具體情況、相關適航規(guī)章標準要求、運營人預檢結果以及運營人的管理水平和相關經(jīng)驗等因素，務必要確保提級或降級處理不會對飛機的安全性產(chǎn)生不利影響。

（二）展望

本文提供了一種基于風險評估模型的適航檢查優(yōu)化思路，并以某一使用場景組合為例，對四個使用場景類別的重點檢查項目進行了分析，但并未對全部使用場景展開逐項分析，后續(xù)仍需要對整個模型進行完善。

同時，考慮到使用過運輸類飛機的實際使用場景和面臨的風險點十分復雜，就目前提出的“AOES 分類方法”而言，依然存在諸多不足之處，包括對風險評分的機制，也有待進一步優(yōu)化。

不過，本文提出的這種基于風險的模塊化、聚焦重點的優(yōu)化思維，依然可以在保證航空器安全的前提下，較大程度地提升局方和運營人的工作質量和工作效率，在一定程度具備推廣到全行業(yè)的基礎。