航线维护中飞机外部缺陷控制管理系统设计与应用

师利中，王明星，蔡舒妤

1.中国民航大学航空工程学院，天津 300300

2.南航湖北分公司，湖北 武汉 430024

0 引言

飞机外部缺陷（AED——Aircraft External Defect）是指存在于飞机和发动机外表的、可目视直接检查到的、由于各种不同原因造成的、在手册放行限制标准内的凹坑，孔，材料丢失，变形，裂纹，以及经过修理后的存在于飞机或发动机外表的补丁。

由于飞机外部缺陷在手册的放行限制标准之内，人们对飞机的外部缺陷的重视程度是不够的。长期以来，国内各航空公司的工程维修部门只对飞机上较大的、较明显的、超出手册放行限制标准的缺陷有记录。工程师和维修技术人员关心飞机系统故障胜过关心飞机外表上存在的看似不影响安全的缺陷，因为飞机系统的故障是直接关系到飞机的安全、航班的正点，是与经济利益密切相连的。而对飞机的外部缺陷，由于它们在放行限制标准之内，各大航空公司几乎没有准确完整的控制和记录方法。工程技术人员也很难准确地指出机队中的飞机机身上任意一个补丁的基本情况，更难以评估飞机上众多补丁对飞机气动性能的影响。

然而，飞机的外部缺陷在飞机的运营维护中有着重大的影响。

飞机的外部缺陷与飞机的安全运行有着必然的联系。机身上的各种整流罩上的补片、凹坑等缺陷必然会增加飞机飞行的阻力；直接影响飞机的姿态操纵，影响各舵面的操纵效率；同时，大量的缺陷会增加航空公司的飞行燃油成本，增加污染，降低运行的经济性。

由于没有系统规范的控制记录方式，航线维护中发现的飞机外部缺陷无法确定其发生时间，对所有的外部缺陷都要重新确定其损伤程度，以判断飞机能否被放行，大量的重复工作使飞机停场时间较长，容易造成航班的延误。

此外，对飞机外部缺陷的控制也是飞机租赁的要求。租赁的飞机要求在退租时提交飞机的外部损伤修理记录。

由此可见，对飞机外部缺陷进行研究分析，提出一种适于航线维护使用的控制记录方法，对飞机外部缺陷的维护进行管理，是飞机的运行维护的迫切需求，也是航空公司加强维修管理提高运行效率的必然趋势。

1 飞机外部缺陷的控制

由于国内各航空公司对飞机的外部缺陷的重视程度不够，飞机外部缺陷的相关控制管理系统仍存在空白。目前，对飞机外部缺陷的发现、报告、处理、记录这几个环节通常参照飞机系统故障的处理环节来执行，如图1所示。

图1 飞机外部缺陷处理流程

对于飞机外部缺陷的处理有3种情况:

1）当飞机外部缺陷由机务人员在航线检查或定检中发现时，机务人员检查发现的问题直接报MTS值班工程师；

2）当飞机外部缺陷由飞行人员、乘务人员等机组人员发现时，机组人员将检查发现的问题直接填写在TLB/CLB上，由机务放行人员报MTS工程师或直接报签派，签派通报MCC，MCC再报MTS；

3）当飞机外部缺陷由货运人员、油料人员等其他地面工作人员发现时，地面工作人员将发现的问题通过各自的调度室报到MCC，再报到MTS。

无论采用哪种通报途径，飞机缺陷信息最终都被报到MTS。MTS工程师到飞机现场确定损伤的准确位置和尺寸大小，再回办公室查找相关AMM或SRM的放行飞机标准以确定是否可以放行飞机或必须修理后才能放行飞机。

机务人员针对不同的飞机外部缺陷对其进行记录:

1）对于允许的损伤，大部分没有任何记录，少量的飞机外部缺陷由工程师在值班日志记录。然而值班日志保存一年作废，不作为维修记录保存；2）对于在一定时间内需要修理的损伤，工程师办理DD予以控制；3）对于经临时修理后可以放行的损伤，工程师出具非例行工作单并办理临时修理项目予以控制，非例行工作单作为维修记录存档保存；4）部分飞机的外部缺陷被记录在航空公司相应的飞机性能监控系统中，此类系统主要用于记录飞机系统故障，对飞机的外部损伤，特别是手册允许的损伤没有做出专门录入规定，MTS工程师根据自己的判断来决定是否将飞机外部缺陷录入。

在航线维修中，工程师查找飞机外部缺陷的记录只能通过生产部门查看保留故障记录；技术部门查看临时修理记录；质量部门查看保存的非例行工作单；航线部MTS查看值班日志以及在相应的飞机性能监控系统中进行查找。这样的查询方式不仅非常繁琐耗时，不能及时获得查询结果，更多的时候由于记录的缺陷信息不够完备根本查不到结果。

2 外部缺陷控制管理系统设计

外部缺陷控制管理系统以本地局域网线路，实现外部缺陷信息在机务人员、MCC、MTS之间的实时传递，使各部门在外部缺陷的处理过程中实现无缝拼接。同时实现对外部缺陷的统计分析，对机务人员的维护工作提供有力支持。此外，该系统具备较强的平台兼容性和可移植性，为业务环境的不断变化升级预留业务接口。

根据航线维护中对飞机外部缺陷的控制，外部缺陷控制管理系统架构如图2所示。

1）移动终端的录入功能

该模块为用户和系统之间提供接口。用户输入用户名和密码后登陆系统，并通过拍摄照片或信息录入的方式，将外部缺陷信息由移动终端输入至局域网数据库，完成信息录入的过程。

图2 外部缺陷控制管理系统架构图

2）MTS监控与调度功能

监控与调度模块是整个系统中的核心。它可以实现对录入信息的实时监控，在外部缺陷上报的第一时间，接收完整的缺陷信息，并根据缺陷的特征，调度相应的工程技术人员、配备维修工具、完成航材准备、确定维修方案。

3）部门监控与查询功能

各部门可通过查询功能详细了解缺陷信息，并实时接收MTS调度信息，按维修方案协同完成维修任务。

4）统计分析功能

外部缺陷控制管理系统提供了对外部缺陷的按机型、按区域的统计分析功能，工程技术人员可以在某机型的三维模型上查看某一时间段内外部缺陷的分布情况，并可获取每个缺陷的详细信息、维修信息和相关文档。

3 外部缺陷控制管理系统实现

外部缺陷控制管理系统采用Visual Studio实现PC客户端程序，采用Eclipse搭建Android开发环境实现移动客户端程序，采用SQL Server作为后台数据库。

系统涵盖用户登录、缺陷信息、调度信息、查询、统计分析、维护文档、帮助等功能，为外部缺陷的控制与管理提供了完整的逻辑流程，其界面如图3～4所示。

移动客户端程序实现了外部缺陷的录入，包括缺陷的飞机号、位置区域、描述、图片以及录入时间，其界面如图5所示。

4 结论

本文针对飞机外部缺陷设计了控制与管理系统，并通过编程实现对系统的可用性和控制方法的正确性进行了验证，可以看出:

1）移动客户端的实现使缺陷的上报更加快速、信息更加完备，在第一时间将缺陷信息录入系统并永久保存，在缺陷处理的整个过程中能够提供及时的查询；

2）MTS的实时调度减少了部门间协作的相互等待时间，简化了维修组织过程的难度，大大提高了维修效率；

3）可视化的统计功能使统计分析结果与飞机区域相关联，更加形象直观。

图3 外部缺陷控制管理系统主界面

图4 外部缺陷控制管理系统统计分析界面

图5 移动客户端界面

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