基于数据化分析的航空机务维修管理系统实践及应用

张军雷，刘 颖，陈冠中

（中航通飞华南飞机工业有限公司，广东珠海 519600）

0 引言

目前，航空机务维修管理采用传统的人工手段进行数据采集、录入及分析，存在以下缺陷：①不同专业、部门分散采集、录入数据，降低航空机务维修管理的效能；②采集、录入的数据与工作人员的经验和技术水平相关，难以保证数据采集、录入过程中的真实可靠性；③不同专业、部门数据的采集、录入的时间、保存方式的差异性和时间的离散性，不利于数据汇总开展数据化分析；④分属不同专业、部门的数据采集、录入结果不能及时相互快速无误地传递，数据流通性差，影响对发生问题全面客观的判读；⑤数据采集、录入后，需要归纳汇总，人工耗时较长，时效性差；⑥针对航空机务维修管理中时控件、发动机寿命、专项工作缺乏相应的提示及预警功能，易造成安全隐患。

人力进行飞行保障数据采集、人工输入，增加传递过程中人为差错的可能；随着试飞科研任务的逐年加重，因此，采用基于数据化分析的航空机务维修管理系统具有迫切性的需求和现实意义。

1 基于数据分析实践形成的先进方法

1.1 数据获得的途径

实现数据化分析的要素是获得能够反映事件真实性的数据，要根据航空机务维修工作需求，结合数据分析所需实际开展工作；实践中通过确定的航空机务维修管理工作的要素构成与应用方向、使用环境及使用限制、各功能模块内容及使用和数据的上传、分离、接收、合并，获得真实反映事件的数据要素，奠定数据化分析的基础。

1.2 数据化分析实现的依托

航空机务维修管理方法研究主要涵盖飞机及发动机控制、飞机有寿件及周期性维修控制、飞机故障信息管理、机务技术通报管理、仪器设备管理及机务人员信息管理等方面的内容，相应的航空工程机务维修管理系统将其归纳为六大功能模块，可以满足机务维修管理工作需要；通过数字化网络平台的建立和使用，可以在全时域，对发生事件从人、机、料、法、环等方面进行全面监控、有效控制，实现对信息数据的综合管理和全面管控，确保数据化分析对所需数据的要求。因此，完全可依托基于航空机务维修管理方法研究成果开发的航空机务维修管理系统进行数据化分析。

1.3 数据化分析实践的主要措施

（1）明确数据化分析的一般要求。①构建数据化分析团队，不仅拥有专业的数据分析人才，更需要掌握先进航空机务维护、设计、制造、质量控制、飞行安全以及空勤人员在内的，涵盖整个飞行组织保障、飞行实施人员的精英团队人员；②根据数据化分析的特点，依据现有法规、技术文件要求，归纳总结出重点管控目标、一般控制项目，梳理过程风险源，在对航空机务维修工作活动进行全覆盖的基础上，明确数据化分析目标的要求。

（2）明确数据化分析的控制要素。要明确航空机务维修管理过程和技术工作中的要素，根据法规、技术文件和风险质控需求，梳理出控制要素的技术特征和要求；重点是把技术工作中控制要素的关键特性进行数据化，航空机务维修管理过程数据化，不同任务目标数据化分解，分类归纳记录加以控制；要从“飞机、发动机控制”“飞机有寿件及周期性维修控制”“飞机故障信息管理”“机务技术通报管理”“仪器设备管理”及“机务人员信息管理”六大方面入手，把握控制要素，确保数据化分析的针对性。

（3）明确数据化分析的重点。①确定数据化分析在技术过程、管理过程的控制要素；②对控制要素进行管理目标分解，要求能全面覆盖控制要素所要求的项目；③严控管理过程中技术数据的采集、记录、归纳、录入、纠偏等环节，做到数据传递无差错，确保航空机务维修管理系统数据分析的可靠性，权威性和安全性。

（4）加强持续性技术研究。要在航空机务维修管理工作中善于发现问题，积极开展技术研究，不断充实要素内容；积极开展不易于数据传递、无法或难以量化为数据项目的技术分析研究，加强对多余物、涂刷计量、力矩值，特别是飞机发动机燃油、滑油油量调整螺钉等重点、特殊问题的专题技术研究讨论，通过工艺试验、先进理论、先进设备等技术研究手段，依托工艺、设计、空勤及质量控制人员协同努力，提升航空机务维修管理效能，实现航空机务维修管理系统技术设计要求。

（5）依据技术文件，对履历本重点监控。为保证数据化分析技术可靠性要求，在确保现有技术文件完整、有效的前提下，依据技术文件，重点监控履历本各类技术数据，做好数据控制工作，强化监控措施，提升过程控制水平，确保数据传递的准确性和真实性，杜绝数据传递不到位、数据漏传等问题，针对发生的数据失真，要及时纠偏，举一反三，全方位提升数据化分析能力。

（6）开展技术风险研判，积极预防技术风险。要对航空机务维修管理工作中的风险进行深入细致技术讨论和研究，明确对存在风险实施数据分析的要求和方法，通过分析风险为牵引，以已明确的风险源和航空机务保障过程中失效模式及后果分析为风险识别主要手段，积极应对风险，紧抓设计、工艺和操作3 个环节为手段，进一步提升数据化分析的可信度，确保飞行安全。

2 基于数据分析的应用

2.1 建立基于数据化分析的系统平台

通过对航空工程机务维修管理系统研究，建立基于数据化分析的系统平台。

（1）系统构成。主要包括：飞机及发动机控制、有寿件及周期性控制、飞机故障信息管理、技术文件及通报管理、仪器仪表设备管理、机务人员信息管理；用以全面掌控航空工程机务维修的技术状态，有针对性的开展系统性管理，提高航空机务维修管理的有效性、针对性、准确性、完整性、追溯性，杜绝错、忘、漏现象的发生，保证技术数据传递的真实准确性，奠定数据化分析基础。

（2）各功能模块内容及使用的确定。数据维护、数据记录、数据承转、统计表、履历本、项目预警、指令控制、分类、设备校验控制、数据统计查询及飞机状态管理。

（3）系统的维护。数据的上传、分离、接收、合并等。

2.2 系统主要功能模块应用

（1）飞机及发动机状态管理。该模块主要功能是对飞机及发动机数据进行维护、统计分析、综合查询，对飞机及发动机状态进行综合管控，并可打印各类统计报表；基于该模块数据进行数据化分析可有效开展机务维修工作，提升工作效率，杜绝人为差错，提高工作的针对性，避免盲目性。

（2）飞机有寿机件及周期性控制。对飞机有寿机件及周期性维护工作的控制管理是整个系统的核心部分，它通过上述模块中的飞机及发动机控制和飞机部件周期控制这两个功能模块所采集的数据，经过系统的数据化分析、判别来实现。

（3）机务技术通报落实管理。能否对涉及飞机、发动机的机务技术通报进行有效控制和落实，是影响试飞安全的重要因素之一。系统对于一些严重危及飞行安全的通报和需要阶段性落实的通报落实情况，通过量化数据的方法进行有效的监控和跟踪，有效地保证飞行安全。

（4）飞机故障信息管理。飞机故障信息收集和管理模块，不仅在缩短机务人员排故时间、提高维修效率、积累维修排故经验等方面起着积极的作用，更重要的是该模块记录着飞机故障从发现到排除的所有过程的信息数据，并对故障归零、换件等过程进行有效控制，从而保证故障排除过程中的质量和试飞的安全。

（5）机务维修管理信息综合分析与统计。对于一些频繁发生的故障，系统将予以分类分析、统计，并以图形等方式进行告警显示，提醒机务人员或决策者采取相关维修措施。对于某些频发故障，要判断此类故障属设计缺陷、工艺质量还是安装不到位，在得出结论后及时向设计或制造等相关单位进行反馈，以便及时改进，确保飞行安全。同时，该系统还为飞机、发动机及成品件的安全性、可靠性进行分析研究及决策提供基础数据信息的综合分析与统计图表，为管理决策提供数据化分析依据。

（6）仪器设备管理。仪器设备是采集、获取数据的重要一环，事关数据化分析的是非，对航空机务维修管理工作安全性、指导性具有重大影响，必须引起高度重视；为保证仪器设备管理工作的顺利有序、准确安全的开展，要建立包括技术、管理、质量、核查采集和操作等人员组成的仪器设备管理组织；制定管理程序从过程、步骤和所有环节上保证仪器设备在使用上有章可循、有据可查；编写规范的作业指导书，细化工作内容，确保不同人员和设备的使用保证；为了合理配置、发挥效益、保证设备的正常运行、延长使用寿命，应根据航空机务维修管理工作的实际，建立健全仪器设备评审制度、验收制度、使用制度、记录制度。在管理平台中可通过通用仪器设备校验控制、安全标准化设备管理、自制工具设备管理、国有资产管理等进行数据量化，作为数据化分析的依据。

（7）机务人员信息管理。人员档案数据维护、人员初始信息设置；该部分主要实现对参与航空机务维修工作的机务、场务、工艺、试飞员等各类人员的技术水平、资质、健康状况及自然状况等档案信息进行管理，重点采集体现人员工作能力的信息，并实施量化以数据形式记录，用以实现数据化分析，从而保障航空机务维修管理工作的有效开展。

2.3 系统平台应用情况

基于数据化分析的航空机务维修管理系统平台已应用于某型号飞机，运行情况良好，系统稳定，大幅提高工作效率，减少可能发生的人为事故隐患，提高试飞的安全性和航空机务维修保障的可靠性。

通过项目研制平台的运行，杜绝了环境多样性情况下易发生错、忘、漏的现象，以及由此造成的人为停飞、误飞及不符合放飞标准等问题，特别是大幅提高了工作效率，减少了人力资源的浪费，有效提高单体的经济效益。

通过航空机务维修管理系统的建立，可以满足对航空机务维修管理工作的要求，对于保证各型飞机机务维修保障工作的顺利开展和有效管控具有积极意义，对未来各型飞机，特别是在各种环境、不同地域下，顺利进行航空机务保障工作提供了有力的技术支持。

3 问题及改进措施

由于某大型飞机正处在试飞期间，其试飞环境复杂、试飞地域跨度大，因此在实践工作中需要不断摸索使用维护经验，创新技术应用，完善航空机务维修管理工作内容。航空机务维修管理平台需要紧密依托航空机务维修管理工作，在发展中不断完善项目成果，保持动态同步，改进方式方法，积极适应航空机务维修管理工作进步所带来的的各种变化，真实反映航空机务维修保障工作的内容，确保数据传递的准确性、同一性和可靠性，加强数据化分析能力，为华南公司各型飞机的试飞安全提供更加有力的保障。