基于协同优化的民机DMC控制模型研究*

贾宝惠，吴　婧，卢　翔

(中国民航大学 航空工程学院，天津　300300)

0　引言

民用飞机的直接维修成本(Direct Maintenance Cost，简称DMC)是指在完成飞机的维修中直接花费的人工工时和材料的费用。维修成本是航空公司直接运营成本的重要组成部分，一般要占到10%～20%的比例。全寿命周期成本的70%在产品设计阶段已经决定，降低成本的机会为35%，同时降低成本的机会呈现逐渐下降趋势，所以研制阶段DMC的有效控制，对优化产品设计，以最低的维修成本维持产品固有的安全性、可靠性与维修性水平，具有决定性的作用[1]。

国外对研制阶段维修成本的分析主要适用于初步设计阶段，包括Liebeck方法、欧洲98方法、AEA2009方法和Harris方法[2-3]，它们将维修成本分为机体和发动机两个部分，Liebeck方法用于飞机构型优化分析，AEA2009广泛用于经济分析和构型优化，而Harris只适用于美国市场条件[4]。国内对维修成本的研究集中于DMC的分配、预计和评估，提出了相似分配法、功能分解法以及CBR-DMC目标值预测[5]等方法。综上，国内对详细设计阶段分配值和预计值的综合权衡只限于定性分析，对于如何将成本指标贯彻到设计中，实现面向成本的设计缺乏研究[6]。

本文针对民机研制阶段DMC控制问题，建立协同优化模型，对部件和系统的DMC分配值进行优化，通过定量计算优化可靠性、维修性参数，降低维修成本，提高产品的市场竞争力。

1　DMC控制问题分析

研制阶段，DMC控制包括整机目标值的确定、DMC的分配和DMC的预计。按维修级别将DMC分为原位维修成本和离位维修成本。……