民机隐蔽故障维修间隔优化方法研究.pdf

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1、航空维修AVIATIONMAINTENANCE民机隐蔽故障维修间隔优化方法研究木StudyonMaintenanceIntervalOptimizationofHiddenFailureofCivilAircraft中国民航大学航空工程学院贾宝惠刘涛杨杭李耀华【摘要】针对民用飞机维修间隔优化问题，考虑目前国内航空公司定量优化评估方法和模型不足的实际情况，对隐蔽功能故障安全影响类维修间隔的优化调整进行研究分析，提出一种基于风险约束函数的平均不可靠度和成本率函数优化检查和恢复间隔的模型，并采用线性规划求解工具进行求解。最后，通过实

2、际案例分析研究，验证该模型的合理性和有效性。关键词：维修间隔优化调整风险约束线性规划【ABSTRACT】Currentlyconsideringthelackofquantitativeoptimizationmethodsandmodelsofcivilair-crafttoassessmaintenanceintervalsfordomesticairlines，maintenanceintervaloptimaladjustmentof“safetyeffect’’categoriesofhiddenfailuresis

3、studiedandanalyzed．Inthispaper,anoptimizationmodelbasedonthemeanfrac—tionaldeadtimewithrisk．．constraintandacostratetime．．tion(CRF)isproposedtoassessinspectionandrestorationintervals，andthelinearprogrammingtoolsareusedtosolveit．Finally,throughtheactualcaseanalysisofs

4、tudy,therationalityandeffectivenessofthemodelareverified．Keywords：MaintenanceintervalOptimalad-justmentRisk-constraintLinearprogrammingDoI：10．16080／j．issnl671．833x．2015．S1．020在ATAMSG一3中，针对隐蔽功能故障项目的主要维修策略是使用功能检查，即“故障发现检查”(FailureFindingInspection，FFI)，用来发现已经发生的但却不容易被

5、空勤组发现的功能故障。故障发现检查能够降低发生多重故障的风险，保证隐蔽功能的可用性【l】。然而单一的故障发现检查并不能有效地降低风险到一个可接受的水平。因此，在故障发现检查后，需要执行恢复任务，保证隐蔽故障的安全使用，降低故障风险到一个可接受的水平。其中，隐蔽功能故障项目的检查和恢复维修间隔就成为了一个关键点，间隔设置过大直接影响·中央高校基本科研业务费资助项目(SY一1408)；中央高校基本科研业务费中国民航大学专项(3122014C007)；国家自然科学基金项目“基于智能算法的民航飞机维修管理调度优化方法研究”(U1233

6、107)资助。20航空制造技术·2015年增I'll$1到了民用飞机的可靠性，但是间隔如果设置过小不仅会降低飞机的可靠性也会大大增加航空公司的维修成本，因此，维修间隔的优化问题就成为了民航企业所面临的一大问题，也是航空公司维修方案优化所研究的一个主要问题。目前国内外对民机隐蔽故障有一些研究，根据多个假设提出了隐蔽故障系统的维修优化模型。如苏义[21研究了针对隐蔽故障的故障管理策略，选择氧气系统使用可用度模型来确定故障检查间隔期，以保证机载设备的可用度；Lienhardt等【31提出以更新维修风险为约束，维修花费率为目标的隐蔽故

7、障维修解决方法；刁海飞等

8、41基于MSG一3分析原理，分别从使用性和经济性出发，建立了确定隐蔽功能故障检测间隔期的模型。这些研究大多基于假设系统本身失效或系统零部件失效是相互独立的，与实际不符。另外，研究只是针对隐蔽故障的某一方面，缺乏系统性，并且对民机隐蔽故障系统维修优化研究较少。因此，本文综合考虑隐蔽功能系统的维修策略、可靠度函数和维修成本，针对“安全影响类”检查和恢复间隔进行优化研究，提出一种基于风险约束函数的平均不可靠度和成本率函数优化检查和恢复间隔的模型，并采用线性规划求解工具对模型进行求解。最后，收集某机型飞机在实

9、际运行中所产生的大量系统部件监控数据、故障记录、部附件送修记录，整理、筛选出了电动液压泵的故障数据进行案例研究，验证了优化模型的合理性和有效性。1隐蔽功能系统的维修策略及可靠度函数隐蔽功能系统的故障发生是随机的点过程，随机点过程包括齐次泊松过程的更新过程和非齐次泊松过程f5】