按照什么思想来制订航空器的预定维修大纲并对它进行管理,是多年来人们一直研究的中心问题。纵观近百年的航空维修发展史,维修思想经历了由故障维修发展为预防性维修,通过不断的研究、进而完善为MSG维修思想与可靠性为中心相结合的现代维修思想,当前航空业持续完善维修思想,发展预测性维修作为MSG维修思想的补充。
1、 维修思想发展历史
最初,飞机维修都是事后维修,即部件故障了,才去修理。早期许多部件未经技术验证,导致可靠性较低。
1926年女技师格拉迪斯·英格尔在飞行的飞机上更换故障轮胎
MSG以前: 1930年5月美国的航空通告7E。该通告指出:“将确定一定的固定时间间隔,⋯⋯以进行飞机、发动机、仪表和设备的检验、维修和大修”,该通告中还指出:“应按恰当时间进行大修,以确保随时都具有相应的功能。”,这是传统预防性维修思想的集中表述。在该通告颁布后的30多年中,这一思想一直作为维修行业的主导思想被贯彻执行。但部件翻修期限主要依赖于机械师经验和工程师判断,维修活动主要是拆卸/安装,即使隔一段时间就大修一次,也不能保障飞机的安全运营和可靠性。
MSG-1: 1967年,美国联合航空公司以书面形式发表了“应用决断图表制订维修大纲的逻辑分析方法”,这就是MSG-1的基本框架。1968年7月,美国几家航空公司和制造厂的代表组织一个维修指导小组(Maintenance Steering Group,简称 MSG),制订了命名为《维修评审和大纲的制订》的MSG-1手册,这个手册应用逻辑分析技术,简称逻辑分析决断法,专用于制订波音747型飞机的维修大纲。MSG-1手册所规定的准则,取代了沿用将近半个世纪的传统的单一定时维修,形成了“定时”、“视情”、“监控”三种维修方式,成为第一个包含决断方法和程序的维修大纲制订文件。
MSG-2: 为了研制一个能适用于各种飞机制订预定维修大纲的逻辑分析规则,美国各航空公司和制造厂的代表又组织了第二个维修指导小组,在 MSG-1手册的基础上,决定应用该手册获得的经验来更新逻辑决断法并删除有关波音747的具体内容,以制订一个适用于以后新型飞机的通用性文件。1970年发表了MSG-2《航空公司/制造厂维修大纲计划文件》,经美国联邦航空局推荐,把 MSG-2作为制订新飞机维修大纲的指导文件。在20世纪70年代,MSG-2的逻辑决断法被广泛地用于制订飞机的预定维修大纲。
MSG-3: 1979年,即MSG-2颁发10年后,经验和一些事件表明,在制订新型飞机、系统或动力装置的维修大纲时,为了更好地应用此文件,对其应该进行及时和适当的更新。美国航空运输协会(ATA)工作组通过对MSG-2的评审,决定对其中部分内容进行改进,这些部分包括逻辑决断法的严密性,经济性与安全性之间地明确区分,以及对隐蔽性功能故障的适当处理。此外:
A. 在新一代飞机的研制中,注意强调维修工作的重要性,并通过投入人力和资源进一步发展MSG思想。
B. 对于维修大纲有影响的新规章,已被及时采用,因此需要将这些影响反映到MSG分析程序中,这些新规章包括了结构方面的新的损伤容限规定和老龄飞机补充结构检查大纲的要求。
C. 由于燃料费用和备件费用的日益增长,对维修大纲的制订产生了很大的影响,这就需要不断地进行评审和权衡。因此,制订维修大纲时需要进行详细分析,以确保只选择那些能真正保持固有设计安全性和可靠性水平的工作,或者有经济效益的工作。
在上述背景下,参加ATA的航空公司认为,修订现行的MSG-2是及时的和恰当的。在美国联邦航空局(FAA)、英国民航局(CAA/UK)、美国航空工程师协会(AEA)、美国和欧洲的飞机和发动机制造厂家、美国和其它国家的航空公司以及美国海军的共同参与和努力下,制订出了MSG-3。
MSG-2采用“自下而上“的分析方法,将飞机分解为部件开始分析,生成“定时”、“视情”、“监控”三种维修方式,而MSG-3采用了“自上而下”的分析方法,即故障结果分析法,一开始就评定功能故障的后果,将飞机分为系统、结构、区域(增强区域)、闪电/高能辐射防护四个部分,根据厂商和相似机型的可靠性数据,确定维护方式和初始维护间隔,然后运营期间,收集各运营人的维护数据,分析调整。
MSG-2与MSG-3分析方法
MSG-3随着规章的要求变化及持续积累的经验不断优化改进,下列为改版历史记录:
Original Issue (September 30, 1980)
Revision 1 (March 31, 1988)
Revision 2 (September 12, 1993)
Revision 2000.1 (March 2000, reformatted into an electronic document)
Revision 2001.1 (February, 2001)
Revision 2002.1 (March, 2002)
Revision 2003.1 (March, 2003)
Revision 2005.1 (March, 2005)
Revision 2007.1 (April 2007)
Revision 2009.1 (December 2009)
Revision 2011.1 (September 2011)
Revision 2013.1 (October 2013)
Revision 2015.1 (September 2015)
Revision 2018.1
2、波音系列飞机使用的维修思想
波音公司作为全球最大的民用飞机生产制造商之一,在维修思想的推动方面起到至关重要的作用,波音飞机系列机型也在随着维修思想的发展而逐渐应用到新一代机型上。
波音B737NG飞机就是使用的以可靠性为中心的MSG-3维修思想,以MSG-3为理念编制的MRBR,加上AWL/CMR/AD/SB/SL/CMM等,形成波音MPD,为航空公司制定飞机维修方案提供基础,同时通过收集航空公司运行数据,不断优化改进,确保飞机始终满足最初设计制造所具有的完整性和性能。
(关注公众号,后续将介绍波音MPD的编写过程)