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摘 要：民用飞机的一个重要特性就是维修性，它对民用飞机寿命后期费用有着重要的作用。在民用飞机制造维修的过程中，维修性设计是提高产品维修性的基本手段，为了能够在一定程度上克服传统民机维修存在的各种缺陷，对民用飞机维修行并行设计过程进行了深入细致的分析，为实现民机维修的有效性奠定了重要基础。
关键词：民机维修 并行设计 维修性设计
中图分类号：TB114 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）003-060-021 民机维修并行设计的基本理论
1.1 并行工程的内涵
对于并行工程内涵的界定，国内外学术界有着许多不同的看法。其中最为权威性的是美国防御分析研究院提出的：对产品及其相关过程进行集成并行设计的一种技术。通过并行工程的定义我们可以看出：并行工程的研究对象主要涉及到产品设计的相关流程，它能够在一定程度上保证产品的可维护性、可装备性和回收性，从而降低民用飞机的研发成本，提高飞机制造业的经营效益。
1.2 民用飞机维修性并行工作法
在民机制造过程中，维修性并行工作法作为并行工程方法的一个重要组成部分，它通常是利用相关的计算机辅助工具，对工作人员的相互协作进行设计指导，同时，外场民机维修的相关专家和成品供应商也同步参与，从而不断对飞机系统设备和关键部件的可拆换性和维修可达性的相关设计进行完善。借助对民用飞机的研究情况，我们可以发现：维修性并行设计工作方法是可靠性维修思想的重要体现，通过这种方法可以更早的发现产品维修性问题并及时解决问题，提高飞机的利用率，降低民用飞机的维修成本。
1.3 民机维修并行设计
并行设计作为设计方法学的基本范畴，时对并行理论的有效补充。并行设计在考虑相应的市场需求、环境保护以及装备制造的基础上，通过并行或者集成的方法对产品进行系统、有效的设计。并行工程则是并行设计的理念与使能技术的产物，从并行工程的定义可以看出，并行工程包括产品生命周期的每一个重要环节，除了产品开发外，还涉及了企业组织、资源管理等过程。
2 民用飞机维修性并行设计的过程分析
2.1 民用飞机研发的过程分析
随着我国经济的快速发展和科学技术的日益进步，我国的民用飞机生产取得了很大的成效，民机工业面临着前所唯有的发展机遇。与此同时，民用飞机的市场竞争日益激烈，民用飞机研制的技术相对较高，研制的周期长，这对民用飞机的制造技术、服务等提出了越来越高的要求。
民用飞机研制的过程一般包括以下几个方面：(1)对市场需求进行分析。这一阶段的主要工作就是相关人员要根据市场需求做出相应分析，为下一阶段提高合理的指标依据；(2)对指标进行相应论证。这一阶段主要是通过前一阶段的市场分析，确定民机运行系统的各项系统指标和规范；(3)设计人员要根据民机基本情况进行方案设计。这一阶段主要包括：民用飞机的概念设计、外形设计、内容空间设计以及飞机总体设计；(4)研发人员对民机进行工程研制。这一阶段主要包括：民用飞机的零部件设计、工艺工程设计、详细工程分析以及民用飞机的试飞；(5)生产制造阶段。上述四个阶段完成之后，就是进行民用飞机的生产；(6)对民机进行完善的运营维护和产品支援。
2.2 以往传统民机维修性工作的过程及局限性
以往传统模式下的维修性工作是一种序贯的、相互独立的过程，民机研制的不同职能部门设计人员是相互独立的，他们根据各自的分配指标独立进行系统设计，也就是说在民机工程研制的后期对论证阶段提出的维修性指标进行相应的验证和评估。传统民机维修性工作的缺陷主要体现在以下几个方面：
(1)传统模式下的维修性工作是一种序贯的、相互独立的过程，民机研制的不同职能部门设计人员是相互独立的，他们根据各自的分配指标独立进行系统设计，他们相互之间缺乏有效的沟通性和协调性。同时，在民机设计的过程中，只有工作人员的身影，维修专家没有参与，许多有效的接口管理不被重视，一些成品设备也经常被安装在难以维护或更换的位置。
(2)维修干涉检查不合理。以往维修干涉检查一般是在设备安装设计完成之后，在物理样机上运行的。在这种情况下，一方面成本比较高，另一方面，问题一般是在设计完成之后才被发现，这样进行问题解决的途径太过单一，更改非常困难，研制周期变长。
(3)传统的维修性设计模式，是一种与“抛墙式”工作方法相一致的模式。这种模式具有很大的缺陷，在民机产品系统设计的时候具有很大的片面性和单一性，对民机出现的问题不能够进行全面考虑，一旦出现问题，就不能进行综合系统的研究和分析，给民机研制系统造成了很大的危害。同时，传统的维修性设计模式没有建立相应的问题反馈机制。一旦发生问题，不能够及时反馈到相关部门，无法支持面向生命周期的产品开发过程。
2.3 民机维修性并行设计的过程
2.3.1 分析维修性设计
(1)相关技术人员要确定民机维修性的指标和基本要求。维修性指标是开展维修性设计分析的重要依据，一般包括以下几个方面：1)选用合适的民机维修性参数。在民用飞机研制的过程中，维修参数包括平均维修时间参数、发动机更换时间
参数等；2)确定相应的系统指标参数。在民机维修性并行合计中，参数指标的确定一般由以下几个方面组成：目标值的确定、规定值的确定、门限值的确定等，同时还要考虑机型、产品重要度、社会的经济和科技发展水平、民机综合运营服务等方面；3)认真分析维修性定性要求。一般情况下，维修性常见的定性要求包括可达性、标准化、防差错性、可测试性、互换性等。
(2)系统维修性分析。系统维修性分析的基本目标就是为组成民机的系统、子系统、可更换单元确定民机维修的基本要求。在确定要求之前，最重要的是要对设计方案进行分析评估，如果分析评估合格，方可进行系统维修。民机系统维修性分析一般情况下是由维修性建模、维修性分配、维修预计以及维修性分析与综合权衡等几个方面组成的，这几个方面相互协调，共同促进系统维修的稳定运行。
(3)进行维修性属性设计与试验评定。民机维修性设计主要是根据相应的设计准则对子系统、系统等多个层面进行维修性设计。在设计的过程中，一般遵循：简化设计准则、可达性设计准则、方差错设计准则和维修安全性等准则要求。
2.3.2 民机维修性工作的并行化设计
民用飞机的一个重要特性就是维修性，它对民用飞机寿命后期费用有着重要的作用。民机维修性工作的并行化设计一方面能够提高设计企业的运行效率，另一方面对延长飞机寿命有着不可替代的作用。民机维修工作的并行化设计与传统维修设计是不同的，它具有更加准确、系统的优点。并行化设计强效系统的协调性，保证各个设计环节的相互协调、相互依存，同时也应该按照逻辑顺序和规律运行。要按照并序的步骤进行，进而在各项活动协同发展的同时探求不同活动之间的逻辑关系。实现民机维修并行设计主要包括两个步骤：(1)子任务的设计并行。按产品组成部分划分设计任务是较为常用子任务划分方法，对于民用飞机的维修性设计，可按系统、子系统、LRU等分层次确定设计子任务，如民用飞机的维修性设计可划分为起落架系统维修性设计、电子设备舱维修性设计、动力装置维修性设计、驾驶舱维修性设计等子任务；(2)开始工作。尽早开始工作必须以维修性设计活动的需求信息分析为基础。通过需求信息分析，确定开展各项维修性设计活动的基本信息，从而能够在常规条件和信息不完备时，通过其它方式获取类似或等价信息，以支持维修性设计中各项活动的尽早开展。
参考文献：
[1] 甘茂治.维修性工程[M].北京:国防工业出版社,1991.
[2] 甘茂治,吴真真.维修性设计与验证[M].北京:国防工业出版社,1995.
[3] 曾天翔.可靠性及维修性工程手册[M].北京:国防工业出版社,1995.
[4] 周红,甘茂治,刘安清,等.基于并行工程的产品维修性设计[J].机械设计,2003,20(9):3-5.
关键词：民机维修 并行设计 维修性设计
中图分类号：TB114 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）003-060-021 民机维修并行设计的基本理论
1.1 并行工程的内涵
对于并行工程内涵的界定，国内外学术界有着许多不同的看法。其中最为权威性的是美国防御分析研究院提出的：对产品及其相关过程进行集成并行设计的一种技术。通过并行工程的定义我们可以看出：并行工程的研究对象主要涉及到产品设计的相关流程，它能够在一定程度上保证产品的可维护性、可装备性和回收性，从而降低民用飞机的研发成本，提高飞机制造业的经营效益。
1.2 民用飞机维修性并行工作法
在民机制造过程中，维修性并行工作法作为并行工程方法的一个重要组成部分，它通常是利用相关的计算机辅助工具，对工作人员的相互协作进行设计指导，同时，外场民机维修的相关专家和成品供应商也同步参与，从而不断对飞机系统设备和关键部件的可拆换性和维修可达性的相关设计进行完善。借助对民用飞机的研究情况，我们可以发现：维修性并行设计工作方法是可靠性维修思想的重要体现，通过这种方法可以更早的发现产品维修性问题并及时解决问题，提高飞机的利用率，降低民用飞机的维修成本。
1.3 民机维修并行设计
并行设计作为设计方法学的基本范畴，时对并行理论的有效补充。并行设计在考虑相应的市场需求、环境保护以及装备制造的基础上，通过并行或者集成的方法对产品进行系统、有效的设计。并行工程则是并行设计的理念与使能技术的产物，从并行工程的定义可以看出，并行工程包括产品生命周期的每一个重要环节，除了产品开发外，还涉及了企业组织、资源管理等过程。
2 民用飞机维修性并行设计的过程分析
2.1 民用飞机研发的过程分析
随着我国经济的快速发展和科学技术的日益进步，我国的民用飞机生产取得了很大的成效，民机工业面临着前所唯有的发展机遇。与此同时，民用飞机的市场竞争日益激烈，民用飞机研制的技术相对较高，研制的周期长，这对民用飞机的制造技术、服务等提出了越来越高的要求。
民用飞机研制的过程一般包括以下几个方面：(1)对市场需求进行分析。这一阶段的主要工作就是相关人员要根据市场需求做出相应分析，为下一阶段提高合理的指标依据；(2)对指标进行相应论证。这一阶段主要是通过前一阶段的市场分析，确定民机运行系统的各项系统指标和规范；(3)设计人员要根据民机基本情况进行方案设计。这一阶段主要包括：民用飞机的概念设计、外形设计、内容空间设计以及飞机总体设计；(4)研发人员对民机进行工程研制。这一阶段主要包括：民用飞机的零部件设计、工艺工程设计、详细工程分析以及民用飞机的试飞；(5)生产制造阶段。上述四个阶段完成之后，就是进行民用飞机的生产；(6)对民机进行完善的运营维护和产品支援。
2.2 以往传统民机维修性工作的过程及局限性
以往传统模式下的维修性工作是一种序贯的、相互独立的过程，民机研制的不同职能部门设计人员是相互独立的，他们根据各自的分配指标独立进行系统设计，也就是说在民机工程研制的后期对论证阶段提出的维修性指标进行相应的验证和评估。传统民机维修性工作的缺陷主要体现在以下几个方面：
(1)传统模式下的维修性工作是一种序贯的、相互独立的过程，民机研制的不同职能部门设计人员是相互独立的，他们根据各自的分配指标独立进行系统设计，他们相互之间缺乏有效的沟通性和协调性。同时，在民机设计的过程中，只有工作人员的身影，维修专家没有参与，许多有效的接口管理不被重视，一些成品设备也经常被安装在难以维护或更换的位置。
(2)维修干涉检查不合理。以往维修干涉检查一般是在设备安装设计完成之后，在物理样机上运行的。在这种情况下，一方面成本比较高，另一方面，问题一般是在设计完成之后才被发现，这样进行问题解决的途径太过单一，更改非常困难，研制周期变长。
(3)传统的维修性设计模式，是一种与“抛墙式”工作方法相一致的模式。这种模式具有很大的缺陷，在民机产品系统设计的时候具有很大的片面性和单一性，对民机出现的问题不能够进行全面考虑，一旦出现问题，就不能进行综合系统的研究和分析，给民机研制系统造成了很大的危害。同时，传统的维修性设计模式没有建立相应的问题反馈机制。一旦发生问题，不能够及时反馈到相关部门，无法支持面向生命周期的产品开发过程。
2.3 民机维修性并行设计的过程
2.3.1 分析维修性设计
(1)相关技术人员要确定民机维修性的指标和基本要求。维修性指标是开展维修性设计分析的重要依据，一般包括以下几个方面：1)选用合适的民机维修性参数。在民用飞机研制的过程中，维修参数包括平均维修时间参数、发动机更换时间
参数等；2)确定相应的系统指标参数。在民机维修性并行合计中，参数指标的确定一般由以下几个方面组成：目标值的确定、规定值的确定、门限值的确定等，同时还要考虑机型、产品重要度、社会的经济和科技发展水平、民机综合运营服务等方面；3)认真分析维修性定性要求。一般情况下，维修性常见的定性要求包括可达性、标准化、防差错性、可测试性、互换性等。
(2)系统维修性分析。系统维修性分析的基本目标就是为组成民机的系统、子系统、可更换单元确定民机维修的基本要求。在确定要求之前，最重要的是要对设计方案进行分析评估，如果分析评估合格，方可进行系统维修。民机系统维修性分析一般情况下是由维修性建模、维修性分配、维修预计以及维修性分析与综合权衡等几个方面组成的，这几个方面相互协调，共同促进系统维修的稳定运行。
(3)进行维修性属性设计与试验评定。民机维修性设计主要是根据相应的设计准则对子系统、系统等多个层面进行维修性设计。在设计的过程中，一般遵循：简化设计准则、可达性设计准则、方差错设计准则和维修安全性等准则要求。
2.3.2 民机维修性工作的并行化设计
民用飞机的一个重要特性就是维修性，它对民用飞机寿命后期费用有着重要的作用。民机维修性工作的并行化设计一方面能够提高设计企业的运行效率，另一方面对延长飞机寿命有着不可替代的作用。民机维修工作的并行化设计与传统维修设计是不同的，它具有更加准确、系统的优点。并行化设计强效系统的协调性，保证各个设计环节的相互协调、相互依存，同时也应该按照逻辑顺序和规律运行。要按照并序的步骤进行，进而在各项活动协同发展的同时探求不同活动之间的逻辑关系。实现民机维修并行设计主要包括两个步骤：(1)子任务的设计并行。按产品组成部分划分设计任务是较为常用子任务划分方法，对于民用飞机的维修性设计，可按系统、子系统、LRU等分层次确定设计子任务，如民用飞机的维修性设计可划分为起落架系统维修性设计、电子设备舱维修性设计、动力装置维修性设计、驾驶舱维修性设计等子任务；(2)开始工作。尽早开始工作必须以维修性设计活动的需求信息分析为基础。通过需求信息分析，确定开展各项维修性设计活动的基本信息，从而能够在常规条件和信息不完备时，通过其它方式获取类似或等价信息，以支持维修性设计中各项活动的尽早开展。
参考文献：
[1] 甘茂治.维修性工程[M].北京:国防工业出版社,1991.
[2] 甘茂治,吴真真.维修性设计与验证[M].北京:国防工业出版社,1995.
[3] 曾天翔.可靠性及维修性工程手册[M].北京:国防工业出版社,1995.
[4] 周红,甘茂治,刘安清,等.基于并行工程的产品维修性设计[J].机械设计,2003,20(9):3-5.