[发明专利]一种用于民用客机制造商优化其产品计划维修间隔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其为一种用于民用客机制造商优化其产品计划维修间隔的方法。

背景技术

航空制造商在产品服役前须向适航当局提交MRBR(Maintenance Review Board Report-维修审查委员会报告)，即初始维修大纲，并获得航航当局批准，用以支持航空运营商制定相应的维修方案，为产品持续适航服务。

维修大纲的建立须满足安全性和经济性要求，并能提高飞机的运行可靠性，由于缺少大量试验或服役数据支持，初始维修大纲的确定往往比较保守。随着机队服役，航空运营商所面临的竞争环境使得其必须考虑服役一段时期后依据服役数据对初始最低维修要求进行持续的优化调整，旨在保证安全性与可靠性的同时，降低维修成本，提升飞机可用度。维修大纲/维修计划的优化主要体现在每一个MRBR维修任务间隔的调整上，如延长、缩短等，使优化后的维修大纲/维修计划更适用于当前机队。航空制造商在搜集到足够的服役数据后，负责对初始维修大纲的优化作业，并施用于所有机队。

目前该类优化方法及流程仍属于行业内的保密技术，国外知名制造商如波音、空客等均开发了相应了流程及算法。在学术界，某国外知名航空制造商的维修工程部门与某大学合作开发了“基于服役数据的民用客机维修间隔优化方法”，但该方法仅适用于隐蔽类，即8、9类任务的优化方法，不够全面，且工程实用性不强。国内目前针对民用客机维修任务的优化还没有建立切实可行的方法或流程。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种用于民用客机制造商优化其产品计划维修间隔的方法，旨在用于在保证飞机预定安全性及可靠性的前提下，判断维修间隔是否可以调整，如何调整，以反映更有效的维修间隔。

本发明采用如下的技术方案：一种用于民用客机制造商优化其产品计划维修间隔的方法，包括如下的步骤：

1)运营商选择：制造商维修工程人员对运行待优化产品的所有运营商进行审查，包括维修基地及机队运营航线，然后将运营区域与气候分布图进行比对，以确定该产品运营的所有区域及特征，运营商的选择根据：机队大小、飞机年龄、所处地区、运营环境、可用的连续维修次数；

2)样本量选择，选择能代表整个需要优化的机队满足维修间隔优化需求的飞机数量、所需任务数量：采用如下的方式进行计算：

计算方法如下：

第一步计算样本量：

其中m为大群体样本量，Z_/2为标准正态分布，p为可接受故障数比例，c为置信区间；

第二步：根据所计算的样本量计算所需任务数量：

所需任务数量

其中S为所选的任务总量，S＝AU*FS*NY/INT

其中AU为年使用率，FS为机队飞机总量，NY所搜集数据年数，INT现有维修间隔；

所需飞机数量：N＝n*FS/S；

3)数据验证和分类：将步骤1)来自航空运营商的服役数据按照步骤2)的

方法收集后分为“相关重要”、“非相关重要”及“非重要”三类；

4)将步骤3)中“相关重要”的数据建立主故障数据表，主故障数据表包括：故障发现日期、故障发生时的飞行小时数、飞机类型、运营商名称、维修任务完成次数；

5)根据步骤4)建立的主故障数据表的数据按照故障数据所属类别分别以飞行小时数为横坐标，以故障数量为纵坐标通过最小二乘法进行线性回归，建立维修间隔与相关重要故障数量之间的关系，计算相关重要故障数量的增长率；

6)拒绝域选择：根据航空制造商根据自身的基地维修间隔/航线维修间隔及适航规章制度来规定MSG-3各类故障的最大或可接受的故障概率；判断“相关重要”的数据所属故障类别，确定拒绝域；

7)进行假设检验，采用泊松分布模型判断维修间隔调整后故障数所占的比例是否落入拒绝域，并判断是否满足置信度；计算如下：

泊松分布模型：P{x/Poisson}＝(λnT₁)^xexp(-λnT₁)/x！

其中λ＝(故障数量)/{(任务执行数量)x(现有间隔T₀)}，使用泊松分布计算将维修间隔扩展至T₁后，故障数小于X的概率；X等于维修任务执行数量*拒绝域；

8)当维修间隔调整后故障数所占的比例未落入拒绝域，并满足行业所规定的置信度的要求时，将维修间隔扩展至T₁。