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本文基于多機(jī)型大機(jī)隊(duì)管理實(shí)踐,結(jié)合空客A330 反推故障具體案例,對如何調(diào)查分析機(jī)隊(duì)共性故障原因,如何有效管控,減少或消除機(jī)隊(duì)共性故障對航班安全運(yùn)行的影響進(jìn)行了研討,提出通過項(xiàng)目攻關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程管理,圍繞“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五要素為核心構(gòu)架的分析方法和解決方案。
全球民航業(yè)每天都有數(shù)以萬計(jì)航班在24 小時(shí)不間斷運(yùn)行,針對這些航班運(yùn)行中可能發(fā)生的機(jī)械故障的管控,是各航空公司維修工程管理工作中的重要組成部分。在眾多的營運(yùn)飛機(jī)中,每種機(jī)型都會發(fā)生一些現(xiàn)象特征類似、在不同架次飛機(jī)上重復(fù)發(fā)生,且產(chǎn)生的原因相似的機(jī)械故障。這種同一型號、同一構(gòu)型的飛機(jī)機(jī)隊(duì)中重復(fù)發(fā)生的相同故障就是機(jī)隊(duì)共性故障。機(jī)隊(duì)共性故障涉及各個機(jī)型,可能反復(fù)發(fā)生、持續(xù)造成機(jī)械原因航班延誤和取消,甚至造成返航備降等后果,對航空公司的正常運(yùn)行干擾很大。例如,波音737NG 機(jī)隊(duì)的襟翼指示剪刀差導(dǎo)致襟/縫翼液壓鎖定故障,是該機(jī)型的老問題。該故障可能導(dǎo)致進(jìn)近復(fù)飛,落地后排故長時(shí)延誤;再如,空客A320 機(jī)隊(duì)電子艙蒙皮出口活門故障,可能會導(dǎo)致飛機(jī)返航;新引入的空客A320neo 發(fā)動機(jī)吊架液壓黃系統(tǒng)管路裂紋導(dǎo)致液壓油泄漏故障,會引發(fā)飛機(jī)落地后前輪轉(zhuǎn)彎不能工作,飛機(jī)占用跑道問題; A350 進(jìn)近時(shí)出現(xiàn)剎車釋放故障信息,導(dǎo)致復(fù)飛問題。根據(jù)筆者團(tuán)隊(duì)對飛機(jī)故障延誤事件的分類統(tǒng)計(jì)顯示,機(jī)隊(duì)共性問題會占到日常發(fā)生故障的30% 左右。
這些問題的特征是不易解決、重復(fù)發(fā)生、重復(fù)影響,不但會影響到航空公司機(jī)隊(duì)運(yùn)行的正常性,嚴(yán)重的還會危及到飛行安全。如何有效地管控機(jī)隊(duì)共性故障,減少它們對飛行安全和運(yùn)行的影響,已成為各航空公司維修系統(tǒng)必須直面的問題。本文基于多機(jī)型大機(jī)隊(duì)管理實(shí)踐,結(jié)合空客A330 反推故障具體案例,對如何調(diào)查分析機(jī)隊(duì)共性故障原因,如何有效管控,減少或消除機(jī)隊(duì)共性故障對航班安全運(yùn)行的影響進(jìn)行研討,提出了通過項(xiàng)目攻關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程管理,圍繞“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五要素為核心構(gòu)架的分析和解決方案。
2018 年至2019 年期間東航空客A330 機(jī)隊(duì)(安裝TRENT700 發(fā)動機(jī))反推故障頻繁出現(xiàn),成為影響A330 機(jī)隊(duì)運(yùn)行正常性及運(yùn)行品質(zhì)的主要因素。僅2019 年一年就發(fā)生反推系統(tǒng)故障86次,造成20 次航班不正常事件,總共造成的航班延誤時(shí)間達(dá)2218 分鐘。期間也進(jìn)行過問題分析和管控方案的研究,但效果不佳。
造成反推故障的因素較多,涉及液壓系統(tǒng)部件、控制部件、傳感器、指示系統(tǒng)等等,比較分散。統(tǒng)計(jì)2019 年86次反推故障,根據(jù)航后報(bào)告(PFR)的子故障信息,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)TR STOW SW /JUNCTION BX 故障信息占到全部故障的85%左右,原因都和反推阻擋門間隙有關(guān)。工程部門意識到這是一個典型的機(jī)隊(duì)共性問題。因此于2019 年底成立了攻關(guān)專項(xiàng)小組,發(fā)起了針對A330 飛機(jī)反推故障的機(jī)隊(duì)共性故障進(jìn)行調(diào)查分析和對應(yīng)預(yù)防性措施專項(xiàng)管控嘗試,整個項(xiàng)目圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素和以之相對應(yīng)的每個要素細(xì)化調(diào)查流程表單展開。
經(jīng)查詢空客及反推生產(chǎn)廠家(法國賽峰集團(tuán))數(shù)據(jù),反推故障也是困擾世界A330機(jī)隊(duì)正常運(yùn)行的主要問題之一,且最近幾年故障率呈現(xiàn)明顯上升趨勢。其中反推阻擋門間隙故障反復(fù)出現(xiàn),廠家也在逐步積累經(jīng)驗(yàn),對應(yīng)TSM 及AMM 間隙調(diào)節(jié)程序也會不定期更新優(yōu)化。阻擋門的調(diào)節(jié)方法和操作技巧本身就需要經(jīng)驗(yàn)積累,手冊程序的調(diào)節(jié)方法優(yōu)化變更,使維修人員可能在一段時(shí)間內(nèi)對于新的調(diào)節(jié)程序不熟悉,仍然按照原有經(jīng)驗(yàn)思維處理,或者僅追求把間隙調(diào)節(jié)到手冊范圍之內(nèi),結(jié)果往往導(dǎo)致故障反復(fù)出現(xiàn),不能徹底排除。
于是采取措施:1)針對這一情況,工程師通過深入一線實(shí)地參與反推阻擋門校裝,梳理調(diào)節(jié)流程,編制流程圖、優(yōu)化細(xì)化反推定期調(diào)節(jié)EO 工卡,便于實(shí)施;2)同時(shí)聯(lián)系廠家派出資深工程師進(jìn)行反推阻擋門調(diào)節(jié)的培訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)交流,提高維修人員操作技能;3)工程部門總結(jié)反推故障信息的處理方法,摸清排故思路及反推阻擋門調(diào)節(jié)需要注意的關(guān)鍵點(diǎn),編寫了排故指南,并由工程師對制定實(shí)施該項(xiàng)工作的維修人員完成專項(xiàng)培訓(xùn),提高排故效率。
當(dāng)飛機(jī)在運(yùn)行期間突發(fā)反推故障時(shí),無論在基地站還是外站,往往沒有時(shí)間進(jìn)行間隙調(diào)節(jié)排故,需要鎖定反推放行。接近反推抑制螺桿的蓋板螺釘為十字沉頭螺釘,拆裝需使用十字防滑ACR 快卸頭或指定件號的快卸工具,反復(fù)拆裝后易造成螺釘頭擰花打滑,無法拆下,甚至需要采取破壞性拆卸,耗時(shí)較長。同時(shí),通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)外站普遍缺乏此類專用快卸頭工具,多次造成無法及時(shí)實(shí)施反推鎖定。這些問題導(dǎo)致了多起鎖反推長時(shí)延誤。改進(jìn)措施:1)一次性更換抑制接近蓋板螺釘,后續(xù)定期更換,保證螺釘狀況良好,易于拆裝;2)為主要外部站點(diǎn)配置相關(guān)專用快卸頭子,做好需要拆卸抑制接近蓋板取下抑制螺桿鎖定反推的準(zhǔn)備。
反推阻擋門間隙故障與阻擋門的設(shè)計(jì)有關(guān),隨著飛機(jī)使用時(shí)間的增加和運(yùn)行中的振動等因素,反推阻擋門容易發(fā)生變形,導(dǎo)致間隙發(fā)生變化,即使校裝當(dāng)時(shí)測試通過,后續(xù)運(yùn)行過程中間隙也會發(fā)生變化,造成故障反復(fù)發(fā)生。2017年底羅羅公司聯(lián)合反推廠家賽峰頒發(fā)了改裝方案SB 78-H865,如圖1 所示,對所有四個反推阻擋門的主鎖支架和收進(jìn)電門目標(biāo)塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行改裝。但是工程部門統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)2019 年因反推阻擋門間隙故障導(dǎo)致的78 次TR STOW SW /JUNCTION BX 故障信息,其中52 次是POST SB 78-H865(執(zhí)行過改裝)狀態(tài),26次為PRE SB 78-H865(未執(zhí)行過改裝)狀態(tài)。改裝后的反推故障發(fā)生率仍然很高,且有部分反推改裝后很短時(shí)間就發(fā)生故障。經(jīng)過對改裝施工過程進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)改裝完成時(shí)調(diào)節(jié)的反推間隙為靜態(tài)間隙,飛機(jī)投入運(yùn)行后,隨反推阻擋門受力變化,阻擋門仍會發(fā)生一些微小的變形,間隙發(fā)生改變。改進(jìn)措施:1)在完成改裝并運(yùn)行一段時(shí)間后再次進(jìn)行校裝,使反推間隙處于最佳狀態(tài)的措施。2)對未完成阻擋門改裝的反推繼續(xù)完成SB 的改裝。
圖1 TRENT700 發(fā)動機(jī)反推阻擋門改裝SB 78-H865(上圖為改裝前,下圖為改裝后)
針對反推抑制接近蓋板十字頭螺釘拆卸困難問題,采取的改進(jìn)措施有:工程部門聯(lián)系反推生產(chǎn)廠家,了解到其之前推出過反推抑制接近蓋板螺釘?shù)母难b方案(將十字螺釘改為更加容易拆卸且不易擰花的六角頭螺栓,如圖2 所示),由于生產(chǎn)廠家不是反推型號合格證持有人,該方案由EASA DOA 批準(zhǔn),用戶不能直接使用。東航技術(shù)發(fā)揮DMDOR授權(quán)優(yōu)勢,以改裝設(shè)計(jì)的方式批準(zhǔn)該方案,順利完成A330 機(jī)隊(duì)改裝,徹底消除螺釘拆裝困難,有效解決鎖定反推施工時(shí)間長、造成的航班延誤等問題。在東航機(jī)隊(duì)首家完成改裝后,國內(nèi)其他航司也照此模式對機(jī)隊(duì)實(shí)施了改裝。
圖2 反推抑制接近蓋板完成改裝前后的對比圖
在調(diào)查分析中發(fā)現(xiàn)以往的反推阻擋門間隙調(diào)節(jié)的程序和工卡步驟存在編寫比較籠統(tǒng),不夠細(xì)化,關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)沒有完整記錄欄目等問題;另外,阻擋門間隙在使用過程中會產(chǎn)生動態(tài)變化,目前維修方案中沒有定期檢查的要求。改進(jìn)措施:1)工程部門在總結(jié)阻擋門校裝經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷調(diào)整方案、優(yōu)化工卡,制作反推阻擋門間隙調(diào)節(jié)流程圖,詳細(xì)記錄調(diào)節(jié)前和調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù),跟蹤歷次調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù),不斷總結(jié)每架飛機(jī)反推對應(yīng)最佳間隙范圍,提高調(diào)節(jié)的成功率; 2)調(diào)整維修方案,采取定期檢查/調(diào)節(jié)反推阻擋門、定期潤滑和清潔反推第三把鎖、定期檢查反推彈簧倉和摩擦塊、定期潤滑反推擋門偏心輪等措施,以提前發(fā)現(xiàn)缺陷并及時(shí)處理,預(yù)防在運(yùn)行中出現(xiàn)故障。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)反推故障的發(fā)生季節(jié)性因素不突出,與運(yùn)行環(huán)境關(guān)聯(lián)性不高。
持續(xù)開展A330 飛機(jī)反推的機(jī)隊(duì)共性故障管控項(xiàng)目以來,共取得了兩個方面的效果。
一是緩解故障影響方面,在對反推實(shí)施改裝(SB78-H865:對阻擋門主鎖支架和收進(jìn)電門目標(biāo)塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行改裝、對抑制接近蓋板螺釘改裝)、編制反推排故指南并組織培訓(xùn)(提升人員技能)、優(yōu)化工程方案(定期檢查、潤滑、調(diào)節(jié))之前,反推系統(tǒng)故障率居高不下,2019 年發(fā)生反推故障86 次,造成20 起不正常事件,總延誤時(shí)間2218 分鐘,平均每起延誤110 分鐘。經(jīng)過按照機(jī)隊(duì)共性問題專項(xiàng)分析,2020 年中采取以上組合措施之后,全年反推系統(tǒng)共發(fā)生故障68 次,造成9 起不正常事件,總延誤時(shí)間703 分鐘,每起平均延誤78 分鐘;2021 年共發(fā)生故障34 次,造成5 起不正常事件,總延誤時(shí)間251 分鐘,平均每起延誤50 分鐘。如圖3、圖4 所示。雖然未能完全避免故障的發(fā)生,但是不正常事件數(shù)量大幅減少,延誤時(shí)間明顯縮短。
圖3 反推故障管控項(xiàng)目開展前后延誤時(shí)間的比較
圖4 反推故障管控項(xiàng)目開展前后故障發(fā)生數(shù)量及延誤數(shù)量比較
二是故障預(yù)防方面,通過頒發(fā)多項(xiàng)維護(hù)措施(定期調(diào)節(jié)反推阻擋門、定期潤滑和清潔反推第三把鎖、定期檢查反推彈簧倉和摩擦塊、定期潤滑反推擋門偏心輪等),以提前發(fā)現(xiàn)阻擋門開關(guān)相關(guān)部件的缺陷,反推系統(tǒng)故障數(shù)量、導(dǎo)致的不正常事件數(shù)量均呈現(xiàn)明顯下降趨勢。對比2021 年與2020 年數(shù)據(jù),系統(tǒng)故障及所導(dǎo)致的不正常事件均有50%的下降。
經(jīng)過近兩年多的不懈努力,持續(xù)圍繞人、機(jī)、料、法、環(huán)要素對空客A330機(jī)隊(duì)反推故障進(jìn)行全面調(diào)查分析,并采取多項(xiàng)組合措施,取得明顯成效。后續(xù)攻關(guān)項(xiàng)目小組還將繼續(xù)進(jìn)一步對現(xiàn)有管控措施持續(xù)改進(jìn),爭取將該故障對運(yùn)行的影響消除。
解決機(jī)隊(duì)共性問題,一方面要盡量使故障不發(fā)生或少發(fā)生。要使用各種可能的手段盡早發(fā)現(xiàn)故障跡象,盡可能將故障控制在飛機(jī)航后、定檢、部件維修等維修窗口期內(nèi),從而讓故障少在或不在飛機(jī)正常運(yùn)行期間發(fā)生;另一方面,如果故障不可避免在運(yùn)行期間發(fā)生,則要將故障在盡可能短的時(shí)間內(nèi)排除,特別對已知的機(jī)隊(duì)共性故障,要提前有管控預(yù)案,制定精準(zhǔn)故障排除方案、及時(shí)有效匹配故障排除所需的人員、航材、工裝等維修資源、緊湊高效組織故障排除,減少長時(shí)間的航班延誤或航班取消,將故障對機(jī)隊(duì)安全飛行和運(yùn)行影響降至最低。以上兩個方面是解決機(jī)隊(duì)共性故障首要達(dá)到的目標(biāo)。
每一個機(jī)隊(duì)共性故障的解決,原因分析、管控措施的制定落實(shí),往往都涉及工程技術(shù)、可靠性、航線定檢維修實(shí)施單位 、培訓(xùn)、工裝設(shè)備、航材、外站管理等多個部門。需要由工程師、一線維修人員、航材及工裝管理人員、附件工程師、飛機(jī)/發(fā)動機(jī)/部件制造廠家人員等各類人員協(xié)同聯(lián)動、持續(xù)攻關(guān)完成。因此筆者認(rèn)為組織項(xiàng)目攻關(guān)小組,以項(xiàng)目管理形式組織和管理機(jī)隊(duì)共性故障項(xiàng)目是非常適合的。
筆者所在團(tuán)隊(duì)就是通過首先確立機(jī)隊(duì)共性故障項(xiàng)目、明確攻關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和團(tuán)隊(duì)、建立規(guī)范的管理流程,然后以人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素為核心搭建調(diào)查框架,對每一個要素進(jìn)行深入細(xì)化調(diào)查分析,找出可能原因,針對性地采取相應(yīng)措施,逐一跟蹤驗(yàn)證效果。通過有序的組織管理,對每一起立項(xiàng)的機(jī)隊(duì)共性故障進(jìn)行有效管控。
為了能夠更加規(guī)范、完整地開展機(jī)隊(duì)共性故障攻關(guān)項(xiàng)目,筆者所在團(tuán)隊(duì)梳理、總結(jié)以往項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),形成了以下的共性故障的規(guī)范管理流程(如圖5 所示)。
圖5 機(jī)隊(duì)共性故障項(xiàng)目攻關(guān)管控流程
1)確立項(xiàng)目: 根據(jù)機(jī)隊(duì)實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控到的故障對安全飛行和運(yùn)行影響的程度,故障發(fā)生的頻次、涉及的飛機(jī)架數(shù)等確定機(jī)隊(duì)共性故障項(xiàng)目。
2)收集數(shù)據(jù): 項(xiàng)目確定后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工程師收集機(jī)隊(duì)中至少過去3 年每一起故障發(fā)生時(shí)的故障信息、QAR 譯碼數(shù)據(jù)、排故過程和具體工作情況、更換部件情況,部件修理情況、排故測試數(shù)據(jù)、排故后監(jiān)控等情況。同時(shí)收集國內(nèi)航司的故障情況、世界機(jī)隊(duì)相關(guān)故障的情況等數(shù)據(jù)。
3)分析數(shù)據(jù): 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工程師按照人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素為主線對故障相關(guān)的數(shù)據(jù)逐項(xiàng)進(jìn)行分類、分析,確定導(dǎo)致故障發(fā)生每一類要素和每一項(xiàng)可能的原因。
4)制定措施: 項(xiàng)目工程師根據(jù)人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素分析的原因,逐項(xiàng)研究制定對應(yīng)的管控措施,將各項(xiàng)管控措施結(jié)合不同的執(zhí)行部門,通過下發(fā)工程指令,部件改裝更改維修方案/工裝單卡,編制維修經(jīng)驗(yàn)與技巧,開展維修人員技能培訓(xùn),布局調(diào)配工裝、航材等維修資源,制定排故預(yù)案,監(jiān)控QAR參數(shù)趨勢,監(jiān)督維修質(zhì)量等方式,使得管控措施能夠得到有效執(zhí)行。
5)驗(yàn)證效果: 各項(xiàng)措施制定完成后,將每一個要素對應(yīng)措施執(zhí)行的情況進(jìn)行評估,對措施效果進(jìn)行驗(yàn)證。對于有效的措施進(jìn)行固化;對于效果不明顯的措施進(jìn)行重新分析和改進(jìn),再進(jìn)行循環(huán)驗(yàn)證。
6) 固化措施:將有效的措施固化為可持續(xù)執(zhí)行的各類工程技術(shù)文件、管控方案等。 如維修方案項(xiàng)目、工作單卡、各類工程指令EO、排故經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)課件等。
同時(shí)形成了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的人、機(jī)、料、法、環(huán)五要素為核心的原因分析和措施制定調(diào)查分析框架和工作要點(diǎn),如圖6所示。
圖6 人、機(jī)、料、法、環(huán)調(diào)查與分析框架要點(diǎn)
“人”的因素:考慮維修人員實(shí)施維修工作過程中對工卡/標(biāo)準(zhǔn)理解和執(zhí)行是否有偏差、是否有維修質(zhì)量方面問題;在維修操作技巧、排故經(jīng)驗(yàn)、施工工藝、檢查經(jīng)驗(yàn)等對機(jī)隊(duì)共性故障發(fā)生的影響;另外,人的因素還涉及飛行操作對故障的影響。
“機(jī)”的因素:考慮排故、檢查等工作中正確使用和使用適合的工裝及設(shè)備對故障的影響;另外使用和配置適合的工具設(shè)備、做好工具設(shè)備布局配置預(yù)案;必要時(shí)自制特殊的工具以提升缺陷檢查和故障處置的效果和效率。
“料”的因素:考慮故障涉及的航材和部件本身固有可靠性、送修的質(zhì)量是否存在問題;是否涉及PMA 件質(zhì)量問題;航材部件的合理布局和配置對機(jī)隊(duì)共性故障的發(fā)生及快速處理的影響;另外,考慮對某個關(guān)鍵部件或是幾個關(guān)鍵部件的性能和失效對故障的影響??紤]對這些部件和系統(tǒng)性能參數(shù)衰減的趨勢進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測,在最終性能衰減失效前預(yù)判和更換 (特別是機(jī)械類部件)是解決問題的新突破口。
“法”的因素:考慮維修方案對涉及系統(tǒng)和部件的檢查、維護(hù)要求,時(shí)間間隔的適用性和有效性;對工作單卡中具體的維修、檢查工作流程操作及工作步驟的針對性、合理性、可操作性等;維護(hù)手冊和程序依據(jù)是否有不準(zhǔn)確、不合適等情況的影響。
“環(huán)”的因素:考慮降冰霜雨雪等不同的天氣、溫、濕度等環(huán)境因素對飛機(jī)各個系統(tǒng)和部件工作可靠性的影響;飛機(jī)在不同地區(qū)運(yùn)行環(huán)境可能帶來的影響;維護(hù)工作實(shí)施時(shí)是否有機(jī)庫、充足的時(shí)間等工作環(huán)境因素的影響。
通過建立由工程、維修、航材、工裝等相關(guān)部門固定人員組成的專項(xiàng)工作小組,以標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目管理流程持續(xù)推進(jìn),以人、機(jī)、料、法、環(huán)多要素全面展開調(diào)查與分析,制定綜合的管控措施這種管控方式,筆者所在團(tuán)隊(duì)已完成了波音737NG 引氣和空調(diào)系統(tǒng)綜合管控、波音737NG 客艙門警燈亮、空客A330 隊(duì)反推隔熱毯損傷、波音777-300ER 機(jī)隊(duì)加油面板等多個機(jī)隊(duì)共性故障攻關(guān)項(xiàng)目,取得了良好的成效。
目前各航空公司運(yùn)行的機(jī)隊(duì)中大部分的飛機(jī)都是已運(yùn)行多年的成熟機(jī)型。經(jīng)過了多年的改裝和改進(jìn),現(xiàn)存機(jī)隊(duì)中共性故障往往都是比較復(fù)雜的問題,需要一個較長的數(shù)據(jù)收集與分析、工程調(diào)查、管控措施制定、效果驗(yàn)證等不斷迭代往復(fù)的周期和過程。但是筆者始終堅(jiān)信,機(jī)隊(duì)共性故障解決一個所在機(jī)隊(duì)的問題就減少一個。只要能夠持續(xù)不斷開展項(xiàng)目攻關(guān),形成多措并舉的綜合管控局面,長期堅(jiān)持就一定能取得實(shí)效。