浅谈飞机维修生产计划与控制及其系统实现

浅谈飞机维修生产计划与控制及其系统实现

引言

近年来，随着我国经济持续稳定增长，民航运输业发展迅速，飞机数量的快速增加极大地刺激了飞机维修（MRO）市场，给飞机维修行业带来了前所未有的发展机遇。

但同时，也带来诸多新的难题，体现在三个方面：一、维修需求增加，使得维修人员、机库机坪、工具航材等维修资源突然变得紧缺，成为制约民航维修乃至全民航发展的瓶颈；二、机队规模扩大，带来许多管理问题，传统的生产管理模式难以满足发展需要，而先进的生产管理理念更多的停留在理论阶段，实际应用偏少；三、多年来一直采用的手工操作或者简单计算机辅助的生产管理方式，不仅工作量大、效率低、容易出错，也无法满足资源共享、快速响应、无纸化办公等要求，极大地制约了维修能力建设。

生产计划与控制是航空公司飞机维修生产管理体系中最为重要的组成部分之一，计划与控制工作的好坏，不仅直接关系到飞机的持续适航、航班正点、可用率，还关系到航空公司的运营成本，影响到长远发展。因此，将飞机维修行业几十年来积累、归纳、总结的生产计划与控制理论引入到先进的信息化（IT）系统，利用先进的计算机信息化、数据库以及网络技术，构建即时、统一、共享的生产计划与控制平台，有力支持飞机维修生产活动的全流程管理，从而提高飞机维修单位生产管理水平，有效解决新形势下民航MRO行业出现的一系列新难题。

1 概述

早期生产计划与控制来源于传统制造行业的生产实践，后来逐步引入到民航飞机维修（MRO）行业，用于指导飞机维修单位的生产管理工作。生产计划与控制的内容非常丰富，特别是近几十年来，不论是各级民航组织、飞机制造厂家，还是遍布世界各地的飞机维修单位，都在不断的研究、归纳和总结，到目前为止，已经形成了一整套非常完善的飞机维修行业生产计划与控制理论。

航空公司飞机维修生产计划与控制部门的主要职能在于：根据航空公司机队发展规划和维修需求，结合飞机持续适航维修方案（CAMP）的要求，预测未来不同时期阶段的飞机维修工作总量及特点，制定相应的维修生产计划，并对相关维修资源进行合理的调配，平衡工作量与工作能力，依据规定的工作方法和标准进行生产控制，确保其不偏离目标，以及对已执行工作进行分析研究加以改进的全过程。完整的飞机维修生产全过程管理应该包括六个方面：1、维修任务；2、生产预测；3、生产计划；4、生产安排与控制；5、生产反馈与分析；6、方法和标准，如下图所示： 

通过图1-1中所示的主要职能，能够达到三个基本的生产管理目标，包括：一、保证飞机持续适航安全，即：确保所有维修工作在规定期限内完成；二、保障飞机航班正点率，即：通过提高飞机维修质量减少飞机在运营过程中的故障率，从而降低飞机工程机务原因航班运行不正常千次率；三、有效控制飞机维修成本，即：通过控制人工成本、航材成本、设备设施成本，控制生产效率、飞机可用率，减少飞机停场带来的损失。

2 业务需求分析

2.1 维修任务管理

按照不同的来源，维修任务分为：

1、 持续适航维修方案（CAMP）

是一个技术立法文件，用于指导飞机各系统、结构和动力装置例行的维修工作项目及其检查和维护要求，以维持飞机安全可靠运营和持续适航性，它通常是由航空公司工程技术部门根据飞机制造厂家提供的维修计划文档（包括：MPD、MRB、CMR、ALI、FAL等项目）以及适航当局颁发的适航指令（AD/CAD/CN等），结合自身的维护经验编写而成。

2、 工程指令（EO）

是由航空公司工程技术部门根据飞机/部件制造厂家的服务通告（SB）、适航当局的适航指令（AD/CAD/CN等）编写颁发，目的在于实施针对飞机或部件的检查、改装、改型和修理，以便提高安全性、可靠性、经济性和舒适性。

3、 保留故障（DD）

是指飞机在飞行后或维修检查中发现的故障、缺陷，因航材、工具设备、停场时间不足等原因不能在起飞前排除的保留故障项目。

4、 部件更换指令（CCO）

是指对持续适航维修方案（CAMP）规定的有装机使用时间和在库存放时间限制或寿命限制的零部件进行拆换的维修任务。

5、 排故指令（AO）

是指针对维修检查中发现的故障、缺陷或者AHM/AIRMAN等故障监控系统预报的故障信息编写的故障处理方案，根据该方案安排维修任务。

6、 自编项目（ZB）

是指未纳入持续适航维修方案（CAMP）但根据运行管理或其他特殊要求需要按照某种间隔不断重复的执行的维修任务。

7、 其它项目（QT）

通常指除CAMP/EO/DD/CCO/AO/ZB之外的所有一次性维修项目，如：普查指令、监控指令、外部门工作通知单等。

2.2 维修计划管理

按照不同的时间跨度，维修计划分为：

1、 长期维修计划

长期维修计划倾向于一种生产预测，是规定飞机维修单位生产方向和任务的纲领性规划，是对未来维修市场需求情况进行科学分析和预测的基础上制定出来的，它的最大特点是战略性、预见性和纲领性。通常是在3年、5年或者以上，内容包括未来3年、5年或者以上各机型飞机停场周期在15天以上（含15天）的较大停场维修项目，如D检、结构大修、客舱整新、大型改装等。

2、 中期维修计划

中期维修计划依据滚动进入的长期维修计划制定，但它比长期维修计划更详细详细、具体地规定了飞机维修单位的维修任务。属指导性预测计划，通常是在18个日历月或一年，内容包括未来18个日历月或一年各型飞机停场周期在5天以上（含5天）的停场维修项目，这些项目除了包括D检、结构大修、客舱整新、大型改装，还包括普通C检、喷漆、特殊停场等。同时，它也滚动进入短期计划，是短期计划的主要来源。

3、 短期维修计划

短期维修计划依据滚动进入的中长期计划以及航班计划、预测的工作量制定具体的维修计划，调配资源，明确标识飞机、具体维修任务内容、维修地点和时间安排等，它通常是飞机维修单位最终的生产计划，一般是按周、月或季度，可执行性非常强。

4、 航线维修计划

航线维修计划除了包含持续适航维修方案（CAMP）中规定在飞机运营过程中必须完成的日常例行维修工作（如：航前、过站、航后等）外，还包括维修人员跟班计划、特殊运行保障要求（如：RVSM、VIP、双发延程飞行、跨洋飞行等），它的最大特点是与航班计划紧密相关。

2.3 维修资源管理

维修资源是指完成维修工作所需的所有生产资源，维修工作只有在所需资源都得到满足的情况下才能正常的开展。生产计划与控制部门在制定维修计划时必须查明资源保障情况并做好相应的生产准备工作，生产准备的充分与否，对于确保生产作业计划的顺利执行，起着重要作用。具有代表性的维修资源包括以下几个方面：

1、 航材管理

是指对飞机维修过程所需航材的日常管理工作，以及航材保障部门根据生产计划与控制部门发布的航材需求计划按期保障相应的航材，以确保维修工作按计划开展。

2、 工具设备管理

是指对飞机维修过程所需工具设备的日常管理工作，以及工具设备保障部门根据生产计划与控制部门发布的工具设备需求计划按期保障相应的工具设备，以确保维修工作按计划开展。

3、 机库管理

部分维修工作对于维修场所、维修环境有专门的要求，如：Ｃ检、Ｄ检、喷漆、顶升飞机等，通常情况下都必须在机库内完成。不同的机库所能停放的机型、飞机数量也都不一样，对于机库能够更加合理、有效的分配机库资源，以确保维修工作按计划开展。

4、 维修人员管理

包含飞机维修人员工时、维修生产线能力的管理。

5、 航站保障管理

是指对航站配备的所有飞机维修资源的管理，通常包括：已有的放行能力、已经配备的地面保障设备、航线常用航材等。

3 系统设计和实现

3.1 系统结构设计

飞机维修生产管理系统采用三层客户端/服务端（C/S）构架设计，分别为：数据层、应用层、表现层。采用三层C/S构架的优点在于能充分发挥客户端的处理能力，很多进程可以在客户端处理后再提交给服务器，使得客户端响应速度更快，同时，也使得系统扩容简便、安全机制较完善、系统故障恢复时间短等。

客户端：采用Visual Basic 6.0编写，界面比较友好，每个模块相对独立，客户端可以通过内部局域网与数据库服务端连接，所有的数据都存放在服务端，便于数据的备份和管理，另外，后台代码易于阅读，可维护性比较高。

服务端：后台数据库使用了SQL SERVER，其特点是：运行稳定，结构简单，层次清楚，易于维护；另外，为了增加后台数据的安全性，提高系统应急处理能力，系统服务端采用了主、备机双服务器模式，保证两台服务器即时同步和备份数据，最为重要的是：在主服务器意外故障时，备用服务器还会自动替换主服务器，有效确保客户端的正常使用。 

3.2 系统功能设计

根据业务需求，系统分为六大主功能模块，分别是：

1、 基础信息模块

包括：飞机信息、人员信息、机场信息、飞行记录本（FLB/TLB/CLB）管理。

功能：对生产计划与控制过程中涉及到的基础信息进行管理。

2、 维修任务模块

包括：7个子模块，分别是：维修方案（CAMP）子模块、工程指令（EO）子模块、保留故障（DD）子模块、部件更换指令单（CCO）子模块、排故指令（AO）子模块、自编项目（ZB）子模块、其它项目（QT）子模块。

功能：对所有类别的维修任务进行管理。

图3-2-2-1 维修方案（CAMP）管理 

图3-2-2-2 排故指令（AO）管理

3、 维修计划模块

包括：3个子模块，分别是：中长期计划子模块、短期计划子模块、航线计划子模块。

功能：根据维修任务模块提交的维修来源及控制要求，结合维修资源模块传递的维修资源保障情况，外部航班排班系统传递的航班信息，制定发布相应的中长期、短期以及航线维修计划。

图3-2-3 维修计划模块

4、 维修控制模块

包括：2个子模块，分别是：定检现场控制子模块和航线现场控制子模块。

功能：动态监控维修任务的执行情况，对于生产过程中出现的问题及时响应、处理，确保按维修任务按照计划完成。

5、 维修资源模块

包括：5个子模块，分别是：航材监控子模块、工具设备监控子模块、机库管理子模块、维修人员管理子模块以及航站保障子模块。

功能：通过对航材、工具设备保障情况的动态监控，对机库、维修人员、航班保障能力的统一管理，实现为生产计划做好生产准备，达到确保维修任务按计划执行的目标。

图3-2-5 航材监控子系统

6、 生产反馈管理模块

包括：2个子模块，分别是：工时管理子模块和数据统计分析子模块。

功能：采集实际维修中所产生的种种问题的反馈，对生产计划、生产控制过程的改进。主要实现如：工时数据的采集、分析和优化，以及各类生产数据的统计、分析。

4 结语

通过系统开发，将飞机维修生产计划与控制（PPC）理论融入到先进的IT系统，能够很好的实现生产计划与控制在业务上的平台共享、资源共享以及信息共享。五年来的实际运行也表明,该系统不仅为我们的生产计划与控制人员提供了一个非常实用的工作平台，降低了人为差错，提高了工作效率，而且还极大的改善了生产计划与控制的业务流程，显著提升了飞机维修单位的生产管理水平。

参考文献：

【1】 陈元. 《生产计划与物料控制实战精解》. 广东经济出版社. 2002.4.

【2】 周岸勋. 《飞机维修系统生产计划控制的设计研究》. 厦门大学. 2008.11.

【3】 Boeing China, Inc. 《Production Planning & Control》.2006.

【4】 来关军. 《我国民航维修业现状分析与发展趋势研究》.北京航空航天大学.2008.

【5】 李淑芳. 《民航机务维修生产管理信息系统的设计与实现》. 天津大学计算机科学与技术学院.2006.

作者：文昌华 骆红刚

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e2bd2563ad02de80d5d8402e.html