航空维修论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇航空维修论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0293-02

飞机客舱玻璃，存在多种损伤形式，常见的有裂纹、划痕、分层等。但有一种损伤，在日常维护中容易被忽略，这就是银纹。那么，什么是银纹呢？在英文中银纹被称为“crazing”，波音将其定义为“Many very fine fissures with no visible width at the surface of a ply”。银纹一般是不容易检查到的，必须在一定的角度和光线下才能看到，它是发生在玻璃表层并且宽度不可测的细小裂缝，这种状态属于微观裂纹。

有机玻璃线膨胀系数比金属材料相差很大，如果安装在金属骨架内的有机玻璃没有足够的热间隙，材料膨胀收缩受到限制，也会产生应力集中，这种应力及使用应力将加速裂纹的扩展。

高分子聚合物的疲劳破坏机理在拉应力作用下，由于非晶态聚合物的表面和内部会出现银纹，因此，不同结构的聚合物疲劳破坏机理也有差异，易产生银纹的非晶态聚合物的疲劳破坏过程主要决定于外加名义应力。高循环应力时，应力很快便达到或超过材料银纹的引发应力，产生银纹，并随之转变成裂纹，扩展后导致材料疲劳破坏；中应力循环时也会引发银纹，并转变为裂纹，裂纹扩展速度比高应力区低，但机理、过程相同；低应力循环时因难以引发银纹，由材料微损伤累积及微观结构变化产生微孔洞及裂纹，并导致宏观破坏。

飞机从地面到空中又回到地面的循环过程，被称为飞行循环。在每一次飞行循环中，飞机将承受温度的变化，这是从地面常温到升空后降到-36℃至-55℃的冷热变化；同时飞机还将承受机械应力变化，这是从地面的正常大气压力到升空后的机外压力降低引起的压力变化。客舱玻璃是由内外层玻璃组成的套件，外层复合材料的有机玻璃在受到温度变化和机械应力变化的反复循环中将承受热疲劳和机械疲劳，然后逐步产生银纹。有机玻璃零件中存在大的内应力及装配时应力过高，也会诱发银纹甚至裂纹。

银纹是复合材料的有机玻璃发生失效的先兆，是复合材料的有机玻璃发生疲劳破坏的必然过程，如果不采取有效措施消除隐患可能会造成严重的安全后果。英国在1954年就发生过因类似原因引发的空难。尽管在这几十年间高分子聚合物的研发得到了长足的发展，复合材料的有机玻璃寿命也不可同日而语，但银纹的形成并最终发展成裂纹导致宏观破坏依然是是客观存在的。应用到飞机上，则是由于客舱外层玻璃破损导致座舱失密的隐患也是客观存在的。

如何在维护工作中消除银纹所带来的安全隐患呢？首先应按照飞机制造厂家的相关文件制定定期的检查计划，国航的维修计划中规定每24个月或4000飞行循环对玻璃进行检查，别的航空公司也有类似的维修计划；其次要对银纹的特点有详细的认知并应用到实际工作中。银纹的初始阶段会呈现细小的密密麻麻的点状，肉眼看起来是很多细小的白点（图1），这是该舷窗疲劳（热疲劳+压差疲劳）失效的先兆，这最初的点状会逐步发展为微观裂纹，从而形成银纹。在充分照明的条件下，变换光源角度，如果发现有银色反光，就可确定银纹已从其初始阶段演变为银纹了；最后就是必须采取有效措施消除隐患。每个飞机制造厂都有相应的更换和修理标准。

以波音为例，根据波音手册AMM56-21-00的要求，玻璃允许出现银纹，当银纹深度达到手册标准才更换，即边缘的银纹深度超过0.03英寸，中央的银纹深度超过0.05英寸（图2-1和图2-2）。但银纹深度的测量必须有特殊工具并且要在拆下的状态下测量才准确，这对于航线维护来说，测量工作的不可操作性较大，因此在维护工作中一旦确认有银纹存在，最简洁有效的措施就是将其更换，拆下的玻璃送厂修理。银纹可以通过打磨去除，只要打磨后的玻璃剩余厚度超过0.265英寸（6.731毫米），则修理后的玻璃仍然可用。另外，在组装玻璃套件的施工过程中，工作者往往可能会担心漏气而将内外层玻璃进行紧配合安装，这种做法是错误的，必须按飞机制造厂家手册或部件制造厂家手册中的标准施工程序完成组装，避免因装配时应力过高，诱发银纹。

对于航空公司来说，客舱玻璃银纹损伤的安全性问题来自于日常维护中该损伤易被忽略且不太容易被发现，从而错过最佳维护时机导致埋下了安全隐患。但这种情况并非不能避免，只要对银纹有了足够的认知并在日常工作中严格执行相关规定和检查标准，这一安全隐患完全可以消除。

参考文献：

[1]BOEING 737NG AMM Part II， P&P D633A101-BEJ， Revision No. 51.

[2]BOEING 737-FTD-56-11004： Passenger Window Outer Pane Cracks and Departures.

篇（2）

0 引言

S着航空技术的日益发展，民用飞机维修维护技术也不断提高。过去依靠机组报告、机务地面检查、确认故障后准备航材和维修设备等开展飞机维修维护的传统手段，已不适应当今世界激烈竞争的民航运输业，飞机健康管理新技术应运而生[1-3]。

国外，美国NASA早在20世纪70年代就提出了航天器综合健康管理（Integrated Vehicle Health Management， IVHM）的概念[4]。进入21世纪后，国外更是投入大量的人力物力开展飞机健康管理研究。波音公司开发的飞机健康管理系统（Airplane Health Management， AHM）已在日本、新加坡、法国、中国等航空公司的飞机上大量应用和推广，空客公司开发的AIRMAN（Aircraft Maintenance Analysis）系统实现了对飞机的实施健康和故障诊断[5]。

国内，在飞机健康管理技术研究方面起步较晚，但近年来随着国家对航空业的大力投入，高校、研究所等在航空系统诊断领域开展了多项预先研究项目，以缩短与国外的技术差距，提高国内航空业的国际竞争力。此外，国内航空公司也开展了探索和实践，比如2006年南方航空公司开发了飞机远程诊断系统，2007年东方航空公司实现了无线QAR技术[5]。

本论文仅从民用飞机燃油系统健康管理角度出发，结合先进的飞机健康管理新技术理念，研究基于燃油系统特定故障模式下的健康管理，并初步给出了燃油系统健康管理的概念方案，为后续国内燃油系统健康管理的研究提供参考依据。

1 民用飞机燃油系统故障模式

飞机燃油系统是飞机的基本系统，按功能定义，燃油系统通常分为贮存子系统、通气子系统、压力加油子系统、燃油测量及管理系统、供油系统、应急放油子系统、燃油箱惰化系统、转输子系统、除水子系统。其故障模式主要由关键部件的故障失效所致，包括燃油泵、阀、引射泵、传感器、管路、接头、连接线路等。

a）燃油泵故障模式

民用飞机燃油系统多采用离心泵，由装在蒙皮或燃油箱后梁上的泵壳和可拆卸的泵芯组成，泵芯主要由叶轮、电机等组成，如图1所示。主要故障模式为：

1）气蚀

离心泵的汽蚀过程是指，燃油泵在工作中，在燃油温度升高或者叶轮叶片根部形成湍流时，发生燃油在该处汽化并产生汽泡且随之破灭，最后造成叶轮冲击的现象。汽蚀会使离心泵产生强烈的振动等危害。其次，汽蚀时会导致燃油泵送流量和压力下降，甚或燃油中断。

2）密封件泄漏

燃油泵密封件会发生泄漏故障，包括周期性漏油、持久性漏油、偶然性漏油，主要原因是由于密封轴的窜动、脉动工作压力、振动问题、密封不良或安装不当、摩擦副磨损等问题所致。

3）电机故障

离心泵电机一般采用的是交流三相异步电动机，故障模式主要包括定子故障、转子故障、轴承故障，故障会导致堵转、升温等安全隐患。

b）阀故障模式

飞机燃油系统阀种类较多，按照驱动方式分为电磁/电机驱动切断阀和机械作动单向阀等，电磁/电机驱动切断阀故障模式主要为无法打开/关闭和泄漏，机械作动单向阀故障模式主要为流体回流和泄漏。

c）引射泵故障模式

引射泵的主要故障模式为喷嘴阻塞，造阻塞的主要原因为：

一是，燃油中杂质较多，包括油液中带有杂质，滋生的微生物，油箱内部密封胶的老化脱落，生产或维护时遗留的金属屑或其他外来污染物（比如棉絮纤维物等）。

二是，燃油中的水分较多，在高空飞行中时外界温度低，水分结冰堵塞引射口喷嘴。

引射泵喷嘴被阻塞后，回造成引射泵工作性能下来，甚或丧失功能，进而影响燃油系统的正常工作。

d）传感器故障模式

飞机燃油系统传感器主要包括电容式油量传感器、密度计、压力传感器、温度传感器等，其故障模式主要为：采集线路松动、短路、开路故障，油量传感器被污染，敏感线圈老化或损坏，敏感弹片不能复位，温度传感器热敏材料外力损坏等。

2 传统燃油系统故障诊断

传统飞机燃油系统故障诊断的主要步骤为：首先检测到燃油系统的故障特征信号并完成故障特征的提取（由飞机的自检设备完成并显示征兆信息，多数情况下无须维修人员参与）；然后根据故障征兆确定故障原因，这就是问题的难点，尤其是疑难故障，难以做到故障的准确定位，目前主要是根据故障隔离手册和维修手册等对几乎所有可能的原因逐条翻阅并按步骤进行故障排除。这种排故流程导致排故效率低，而且对于一些复杂间歇性故障，目前方法难以凑效。大量的可靠性分析报告可知，飞机的每一次故障都可能造成航班延误，延误时间从几十分钟到几个小时及至十几个小时不等，由此造成的损失是巨大的。

3 燃油系统健康管理概念方案

本论文介绍的燃油系统健康管理概念方案是基于目前传统的主流飞机构型，设计的一台在线/离线监测的便携机。该便携机根据全程/地面采集的民用飞机燃油系统故障现象及运行状态数据，在目前故障隔离手册及维修手册等故障隔离基础上，基于燃油系统常见的故障模式、系统原理架构、线路、部件信息、接口、数据库（大（下转第339页）（上接第331页）数据采集及分析、专家数据库等）、诊断系统自适应能力以及机上检测，对飞机燃油系统的性能进行评估，分析并快速诊断、定位和分离故障因素，制定最合理高效的排故和维护程序，增加故障辨别能力，减少故障的误报率和漏报率，增加鲁棒性，为飞机运营维护提供支持。

该系统主要包含以下三个模块：

a）故障实时管理模块：

将飞行中民用飞机燃油系统的相关信息在线/离线传递给地面站进行诊断分析，为客户提供快速的排故决策，维修控制中心的工程师根据燃油系统提供的故障等级和排故方案得以对排故需要停场时间进行评估，并对后续航班计划及时进行决策或调整，按需安排维修工作并提前部署必要的专业人员、机务、航材、工装和设备等。

b）故障预警与分析模块：

该健康管理系统通过自动监控、收集并传输民用飞机燃油系统的中央维护信息、机组告警信息、系统状态信息、性能检测信息、系统监控数据等各种有效信息，进行故障模式分析和预警分析，使航空公司可以解决逐步发展中或潜在的但尚未发生故障的燃油系统问题，有助于维修计划的制定并优化维修维护间隔期，可减少航班延误、节约资源浪费，且大幅提高运营安全性。

c）勤务管理与设计数据库模块：

为各航空公司提供机队状况，提供实时的飞机维修要求可视性，增强维修、工程、运营的管理能效，同时还能将燃油系统非常规的维修工作转变为定期维修，将维修工作从传统维修逐步转向预防性维修，为飞机后续工作及其他系列机型排故、设计及优化等提供最直接的机队运营数据。

4 结论

本论文分析了民用飞机燃油系统的故障模式及故障机理，在此基础上基于目前传统的主流飞机构型，进行了燃油系统健康管理概念方案设计。可为后续国内燃油系统健康管理的研究提供参考依据。

【参考文献】

[1]刘熊.民航飞机故障诊断专家系统的研究[J].内江科技，2009（4）.

[2]胡亮.基于G2的飞机故障诊断系统应用研究[J].技术创新，2014（3）.

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近年来，西安航空职工大学试飞院工学院航空机电维修专业在学院各级领导的带领下，在全体教职员工的共同努力下，专业规模不断扩大，通过对用人市场的充分调研，结合试飞院行业性质特点和得天独厚的资源优势，培养的毕业生基础扎实、动手能力强，得到用人单位和社会的赞扬，就业率及就业质量不断提高，专业建设取得了令人欣慰的成绩。在新一轮的发展中，只有在对航空机电维修专业继续坚持以就业为导向的培养目标，专业教学方面有所创新，坚持学生动手能力的培养，才能确保航空机电维修专业教育优势与可持续发展水平。

在我们学院高职教育近几年发展的基础上，针对特色专业的发展，谈几点看法。

1　坚持并优化航空机电设备维修专业培养目标

我们学院制定的航空机电设备维修专业培养目标是培养德、智、体、美全面发展，具有从事航空机械、电子设备的维护、维修技能，初步掌握航空机械、电子设备故障的分析、排故方案设计及实施能力的高素质技能型专门人才。航空机电设备维修专业服务面向军队装备系统和国防工业系统等相关的大型企事业单位以及民航系统的相关单位，从事航空机械、电子设备维护和管理。根据近几年民航的迅速发展和我们学院航空机电维修专业毕业生应聘去向，培养目标有所调整，重点向民航系统倾斜。

学院制定的专业培养目标坚持以就业为导向，加强学生动手能力的培养，突出航空机电维修技能人才培养特点，教学要求加大实验、实践、实训比例，教学内容主动契合航空机电维修产业发展的需要，适应民航及航空维修的发展。形成人才培养特色定位准确，有利于专业建设的持续性发展，应继续坚持和进一步优化。

2　优化教学模式，强化教学管理

转变教育观念，狠抓实践教学，切实从专业学科为本位向职业岗位和就业为本位转变，从传统的偏向学生知识的传授向注重就业能力提高和综合职业素质养成转变。针对航空机电设备维修专业对实践课程要求较高，应继续完善以综合实习、课程实习、维修实习及专业实践技能鉴定为主线的实践环节，编写完善实践课程教学计划和教学大纲及讲义。在实践课程的组织过程中，强调让学生带着问题去实习，每个实习环节都具有针对性，能够解决以后工作中的具体实际问题。例如维修实习以飞行的四个阶段为基础，要求学生掌握飞行前、飞行后、再次机务出动准备及机械日的具体工作，再通过具体的实践操作使学生进一步明确维修实习的内容，Et后学生在机场实际工作时就能明确机务维护的各个环节，较快的进入适应工作环境。在实践课程的考核中，尽量模拟机务维护的实际情况，设置可恢复性故障，增加学生的实际操作能力，使实践课程的教学和考核的操作性进一步增强，从而提高实践教学的质量和教学水平。

根据航空机电设备维修专业培养目标和生源实际情况，逐步改革传统的评价标准和评价方式，切实从重知识考试、重学科标准转向重就业能力、重社会评价，建立以职业能力为导向、科学的社会化的考核评价机制，建立客观的试题库，避免考试成绩不能反映学生真实水平的情况发生，注重校内评价与社会评价的一致性。

3　积极推进教学内容改革

近几年，航空机电设备维修专业发展较快，为适应用人单位及市场需求，应对教学内容进行调整。

根据用人单位对学生专业知识更新的需求，加强与用人单位的沟通，及时调整课程设置，使学生能够掌握更多的实用知识和前沿知识，以满足用人单位的需求。例如，在航空机电维修专业航电方向增加了《雷达原理》、微波通讯》两门理论课程，并相应增加了两门课程的实践环节，使学生对飞机雷达系统及通讯系统有了进一步的认识，满足了民航系统对机务工作人员的基本要求，也扩大了学生的知识面和就业的竞争力。

同时应根据国家民航执照资格考试大纲的要求，适当调整课程设置，使学生在以后的考证过程中有足够的知识储备，增强学生岗位竞争力，为学生创造良好的发展潜力。目前国防工业出版社出版的航空机电维修专业规划教材满足了这一要求，学院教学内容应参考这套教材，根据学院实际情况，对教学内容进行适当修改。学院在航空机电维修专业机械方向选用了《航空材料》、《飞机构造》两门教材，并将增加《航空电气技术》课程的设置。通过这些调整，满足了学生参加资格考试的需求，同时弥补了机械方向专业学生对航空电气基本知识缺乏的客观现实。

4　优化教学队伍及专业管理队伍

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主管单位：国家国防科学技术工业委员会

主办单位：南京航空航天大学

出版周期：季刊

出版地址：江苏省南京市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1671-2129

国内刊号：32-1548/C

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1999

期刊收录：

核心期刊：

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

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关键字 航空维修差错；管理措施；人为差错

引言

自从空运被公众普遍接受以来，虽然它为人类的日常生活提供了极大地便利，但其较其它运输方式的事故多发率也使人们对这一举措事实的弊端措施不能加以掩盖。据权威人士调查，航空维修差错所引发的航空事故大约占其事故诱因的80%以上。航空维修差错是多种因素相互作用的结果，然而由人为因素引起的差错即人为差错在其中起主导作用。鉴于公众对航空安全的高度关注，以及为保障生命安全，研究航空维修差错就显得尤为重要。

1.航空维修差错基本知识

航空维修差错，指的是相关机务维修人员在进行航空维修工作时，由于一系列的原因，造成维修不彻底等危害航空飞行安全结果的差错。其对航空事故的影响力不容小觑，墨索菲定律告诉我们，做一件事情，如果不能保证百分之百不会出现差错的话，就一定会有差错发生的机会。这是自然的必然规律，故航空维修出现差错是不可避免的，能控制的只能是尽量降低其发生率，力所能及地减低危害至最低。与此同时，还要意识到航空维修差错的累积性与突变性，小的差错如果未经纠正，一个个的累积起来就会发展成大的失误，量变到一定程度就突变为质变，从而酿成事故。

2.航空维修差错类型

航空维修差错的类型可分为四种，依次是人为差错、硬件差错、软件差错和环境差错。（1）人为差错。

人为差错是指由人所导致的差错，根据原因的不同，可分为五个方面：程序差错――维修人员程序执行错误；交流差错――信息传达不及时延误时机或信息传递错误；熟练程度方面的差错――维修人员对业务熟练程度不够，缺少丰富的技能与经验，某些情况下不能解决掉出现的问题；有意违规差错――维修人员不听指挥，忽视制定的规章制度并有意违反；决策差错――机务维修人员决策错误。

人引发的人为差错原因主要表现在，第一，维修人员工作技能不扎实，对机型了解不够全面，缺乏经验，仍需要继续学习。第二是记忆失误导致的操作错误。第三是个人习惯、逆反心理、侥幸心理、自负心理等这些精神层面的弊端。第四是维修人员的生理健康指数不足以负荷其工作量，如带病上岗。预防人为差错的发生，可有效减少事故发生率。（2）硬件差错。硬件差错是航空设备本身硬件存在问题未得到及时更换，如各配备硬件设计不合理或硬件配备不齐全，从而造成的航空维修差错。（3）软件差错。软件差错是相对于硬件差错来说的，主要指规章制度、维修单、质检手册等带来的差错。常常表现为规章制度制定不完善、冗杂，实用性不强；程序步骤不明确；维修单项目不齐全等等。（4）环境差错。环境指的是工作环境，环境差错即是指工作环境的影响如噪音、高温等给维修工作带来的差错，舒适的环境可以使工作效率加倍，恶劣的环境则会降低工作效率，会直接影响执勤人员的工作效率，此时差错便会有机会发生。

3.配套的管理举措

针对航空维修差错的成因，可采取如下的几项配套管理举措。（1）严格执行各项规范操作制度。航空维修工作是一项高技术含量工作，又由于其关系到航空安全这一重大课题，因此其操作的严密性毋庸置疑。负责部门应该完善规范各项操作制度并严格执行，使工作人员的操作行为有理可依并有相应的达标标准，使航空维修工作保质保量完成。主要应对维修人员粗心大意、丢三落四、制度观念薄弱等原因引发的人为差错的问题。第一是要加强教育引导，摆正维修人员的工作的心态，增强其责任心，第二是维修人员投入工作，严格按章程规定的步骤执行，以做到不漏不错，确保第一次维修的质量，第三是检测、校验工作的进行不可间断，且要集中精力完成，第四是做好记录工作，要求全面、准确、真实。（2）注重细节管理。注重细节管理一直是管理部门查漏补缺、预防差错的有效措施，其在航空维修差错预防管理中主要表现在三方面，第一是制度管理方面，始终明确安全第一的观念，细化规章制度，加强工作人员对每条制度的学习，杜绝做事马虎现象的发生，保证飞行的安全；其二是信息管理方面，对于每一次的维修工作，鼓励维修人员在工作完成后做份报告单，内容包括此次工作的经验以供内部人员学习，并且信息管理人员将其入库。最后根据数据库中的数据，预测、防止各项事件的发生，从而积累经验，提高维修人员业务能力；最后是人员事务管理方面，注重团队协作能力的培养，每个人难免会出差错，但是一个团队成员之间互相监督、学习，出错的几率将会大大降低。同时人员安排也要合理，以免造成资源的浪费。（3）提高机务维修人员综合素质。一名优秀的员工不仅要有过硬的技术，还要具备良好的素质，注重维修人员综合素质的培养，一是提高维修人员的业务技能，重视对员工的能力培训，使其业务熟悉度逐步达到最高，二是培养维修人员严谨的工作作风，降低人为差错发生率。（4）注重设备、工具的保养。任何设备、工具都有一定的使用寿命，做好其保养工作有利于延长其使用寿命，并且保证其正常工作。设备及工具在使用时，必须保证其符合正常工作的条件后才可以投入使用，以免发生失误或者给后续工作带来危险。（5）始终重视质量检验。维修后的质量检验工作虽然不是维修工作的主体，但其却是维修工作的重中之重，始终重视质量检验工作，能够确保维修工作的有效性，并且便于及时发现问题，降低维修差错发生率至最低，保证飞行安全。（6）统筹规划工作。在进行航空维修工作之前，需要熟悉工作环境并制定合理的工作计划，以便更好地把握工作。统筹规划工作，需要做到分工明确、指挥得当、计划合理，避免一些无用功造成人力的浪费。

4.结语

综上，人为是航空维修差错的主要影响因素，同样地，其它因素仍然不可忽视。在日常的航空机械维修工作中，机务维修人员要充分到意识到自身工作的重要性，不断提高自己的业务技能。另外，其管理人士应对各项诱发成因加以关注，并就问题采取配套的对策去解决。只有将航空维修这一项工作做足做好，才能有效保障航空飞行的安全，增强公众对航空公司的信任度，充分发挥航空高效运输、长途运送等等方面的优势与价值。因此，研究航空维修差错并随之制定预防管理措施至关重要。

5.参考文献

[1]张均勇,李金瑞. 航空维修差错的研究[J].飞机设计,2006,(01).

篇（6）

中图分类号：F234.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0216-01

航空领域中的人因失误随着现代化和自动化的发展没有消弱，人在维修系统中反而发挥着更为重要的作用，随着机械设备先进性的提高，人在操作中的失误得到有效控制，但是在设计、制造、维修和训练都需要更为高超的技能和心理素质作为支撑，因此人因失误成为航空事故的主要原因之一，据调查现今我国工业企业的直接或间接的人因失误高达85%，因此我们着重对航空维修中人因失误及其控制做浅要分析。

一、 航空维修人因失误分析

1. 人因失误的基本特征

人因失误具有以下几个特点：一是重复性。人因失误不是提前设置好的程序或机械性的运作，因此在不同的环境和心态下很可能由于同一个原因导致类似的事故发生；二是引发事故的潜在性。航空工作人员在工作状态下受到外在或内在原因的影响，很有可能直接或间接引发事故； 三是可修复性。人因失误由于其主体是高智能的人，工作人员可以凭借自身的专业技能和现有的环境条件对其造成的事故后果及时处理，从而减缓或消除事故后果带来的影响；四是学习能力。人因失误可以根据学习各种技能来增加自身的工作能力，从而提升工作人员的工作效率。

2. 航空维修人因失误的分析

航空维修中人因失误的原因主要分为以下几点：一是违规。据调查航空维修人因失误中由于工作人员操作不当，违反规定而引起高达45%，由此可见，违规是人因失误的主要原因；二是知识技能缺乏。现今我国航空维修对于维修人员提出更高的要求，维修人员不仅仅需要巩固传统的维修知识与技能，还需紧跟时代的步伐，接受新的维修技能，从而增加自身的综合判断能力，降低其在维修过程中的事故概率；三是监管不到位。维修人因失误发生概率不断上升，监管不到位导致维修人员违规操作，增加人因失误的概率；四是维修文件不规范。维修文件是维修人员工作时的基本依据，维修文件的不完善或错误直接导致维修人员的错误操作，从而造成安全事故；五是设备工具的不健全。维修工具是维修工作的基本设施，一个先进的、健全的设备工具是维修工作正常进行的基本条件，避免维修人员在缺乏工具设备或设备质量问题的环境下选择其它途径，从而埋下安全隐患；六是维修环境的不达标。良好的维修环境是提高维修人员工作效率的必备条件，反之亦然。例如通风、照明等环境因素不达标，不仅仅可能造成航空事故的发生，还有可能危机维修人员的生命安全等。

二、 航空维修人因失误控制的有效措施

1. 优化维修环境，提供全面的维修设备工具

改善航空维修环境主要从三方面着手：一方面是维修工作人员的工作现场的清洁状态，将该环境中的设备工具归纳整理，放置在规定的固定位置，并保持现场的干净，对不相干的设备工具进行清理，对不符合规范的维修设备工具进行维修或更换；另一方面是优化维修故障制度，维修文件，将其较为专业的维修术语尽可能转化成简单明了的看图说话，甚至让初学者能够根据操作图片“对症下药”，并对故障进行正确维修；第三方面是维护维修人员提供良好的工作环境，例如在湿度、温度和空气质量等方面得到保证，在保证维修人员身体健康的同时也促进其在最佳状态下进行工作，从而提高其工作效率，很大程度上降低维修人因失误的概率。

2. 提高航空维修人员的综合素养

航空维修人因失误很大程度上源于维修人员的专业技能和职业素养不达标引起，而提升航空维修人员综合素养的最为直接有效的方案一方面是建立系统的培育与教育机构，针对航空维修所需的技能人才进行专项培训。航空维修教育与培训机构要针对不同阶层的员工进行培训及再教育，并针对该机构建立系统的监管体系与制度，确保该教育与培训机构真正发挥自身的作用，对维修人员要定期进行考核，确保该职员的专业水平，并针对不同层次的员工制定出定期培训，针对具有潜力的员工着重进行设计方面的培训，建立针对性强的培训机构，从而实现提升整体维修人员的综合技能与职业素养；另一方面是从社会上招聘一些高技能和设计方面的人才，提高对维修人员的要求，经过层层考核，选拔出符合航空维修企业所需的综合性人才，这些主干人才组建自己的团队，从而整体上提升维修人员的综合素养，降低人因失误的概率。

3. 优化管理制度与落实

人因失误的概率持续不降，很大原因源于管理层的监管不到位，制度不健全，存在安全漏洞，从而引发维修事故，通过不断改进、优化管理与制度，虽然该改进短期内不能见效，但是却从根本上降低航空维修人员因个人失误造成维修事故。管理体系的优化手下要在航空全体员工心中建立人因失误的严重性，落实到每一个员工身上，严格规范维修操作规程，培养员工较高的职业素养，在心理与技能双重要求下进行维修工作；其次是重视维修人员的人身安全，不仅仅是管理人员的重视，维修人员也应该意识到自身安全的重要性，工作期间严格执行相关规定，佩戴安全设施，管理人员也应该随时监督维修人员安全设备佩戴情况，进行不同程度的考核，对维修现场也要不断排除安全隐患，尽可能保证维修人员的人生安全；再次是做到责权分明、责任到人，硬性增加维修员工的责任感；最后是质检管理人员要严格按照工艺要求随时监管维修人员的工作，建立自检、互检和专检三项检查制度，保证其规范化操作和维修产品的质量，从而降低维修事故的发生概率。

结束语：

综上所述，航空维修人因失误是其事故发生的主要原因之一，为了降低人因失误带来的负面影响，我们首先分析人因失误的特征及在航空维修领域中的主要诱因，主要从环境与设备、综合素养和管理制度三方面提出对其控制的具体方案，从而降低在航空维修领域中人因失误发生的概率，并提升我国航空维修的整体水平，促进我国航空领域的发展。

参考文献：

[1] 刘伟.航空维修人为失误分析及控制[J].科技风.2013（18）.

篇（7）

中图分类号：TF576.7文献标识码： A 文章编号：

1航空维修与人为因素的定义

1.1.航空维修

就是对飞机的故障进行维修，确保飞机的可靠性和安全性，航空维修一般分航线维修和定检维修。航线维修主要是在一个飞行航段结束之后根据飞行员的故障报告进行故障排除和例行的维护检查。定检维修是在飞机飞了一定的小时数后，对飞机的所有部件进行全面的检查和维修。准时性和安全性是航空维修追求的目标。

1.2.人为因素:

人为因素是关于人的学科;在工作中的自然人，人与环境及工作设备之间的关系，人与其他自然人的关系;人为因素包含在航空系统中工作的人的所有特征;它利用系统工程学框架结构，寻求人的最佳工作表现。其目标是安全和效率。

2飞机维修计划和机务维修中的人为因素的分类

从错误的性质来看，我们可以将人为因素分为基于技能的错误，基于法规的错误，基于知识的错误以及复合错误。所谓影响航空安全的人为因素包括在航空飞行中的人为差错，参照国外一些专家对错误的模式、类型、种类及分种类的研究成果并结合大量的安全事故记录，这里进行了较详细的分析和归类，在对错误分类定义时一方面进行解释，一方面又举出部分相关的实例，点出其错误之要害。从错误的性质来看，我们可以将人为因素分为基于技能的错误，基于法规的错误，基于知识的错误以及复合错误。

2.1基于技能的人为差错

基于技能的基本行为是指人们在执行一项非常熟悉的工作时，不用有意识地去思考如何去做，绝大部分应当是“自动化”的。基于技能的错误有两种：

（1）疏失没有恰当地去做一件正确的事。例如，维修行动的结果与开始的目的不同，没有达到维修好部件的作用。

（2）失误想做一些事情，但因精神涣散或记忆障碍而没能完成计划的行动。基于技能的错误对于维修人员来说指在执行一项非常熟悉的，不用有意识地去思考如何去做的维修工作时的疏失和失误。

2.2基于法规的人为差错

基于法规的基本行为是指当人们在执行一系列熟悉的子程序时，能有意识地被法规或记载于“长效记忆”或维修检查单的程序所控制。法规的内容是多种多样的，但其基本的形式是针对可能发生的情况，做出相应的操作规章和制度。法规可以从经验或与人交流中得到。由于对状分析识别产生了错误，在采取反应行动时，应用了错误的法规或选择不正确的程序。它有两个方面的表现。

（1）疏失型，即没有做你应该做的事情。

（2）处置错误型，即做了错事（或称为犯了错误）。

基于法规的错误对于维修人员来说是指执行一连串熟悉的子程序时，由于对状况的分析识别产生了错误，在采取反应行动时，应用了错误的法规或选择不正确操作的程序。

2.3基于知识的人为差错

基于知识的人为的错误基本行为是指当人们面对一个新奇的，不熟悉的状况，又没有可供参考的程序时，它将开始起作用。对不熟悉环境问题的解决要求是“目标积累”。目标是建立在对环境状况和所有人员目标的分析基础上的。基于知识的错误主要来源于选择的目标不全面或不准确的知识、关于系统和环境的以及在处理信息过程中的人为限制和解决复杂问题所要求的记忆能力。它有两种表现形式。

（1）疏失型：没有按照要求做事情，即没有完成任务。

（2）处置错误型：做了不应该做的事情。

基于知识的错误对于维修人员来说是指在面对一个新的维修环境，不熟悉的故障状况，又没有可以参考的维修程序时的疏失或者处置错误。

2.4复合人为差错

复合错误即指复合式“知识、技能、法规”方面的错误。随着熟练程度的增加，原始的控制焦点逐渐由知识移向技能标准，但是许多时候它们是相互依存的。

3做好飞机维修计划和机务维修中的人为因素的改进措施

3.1培养优秀的维修人员

维修人员是最终的行为执行者，直接决定着是否存在不安全的行为，所以对于优秀维修人员的培养是至关重要的。对于维修人员来讲，要加强维修人员的思想教育，强化对维修人员的业务考核，努力提高维修人员的思想道德素质和技术业务水平，以便更好的服务于航空维修。同时，人员的素质提高是整体维修水平进步的重要标志，是企业发展的无形的资产，是保障航空安全的有力的保障。在加强培训工作力度，提高工作者整体素质的同时，提高维修人员的职业自豪感和岗位责任心，提高维修人员的职业道德水平。总之，拥有扎实的飞机维修专业理论知识，热爱航空维修工作，大力提倡优良的机务维护作风，是减少人为差错的重要途径，也是保证航空安全的重要方法。面对人力资源丰富，人才资源短缺以及科学技术进步和自动化提高对劳动力吸附力逐渐减弱的形势，提高工作者整体素质对于避免人为差错、保证飞行安全、提高经济效益有着重要的意义。

3.2树立新的维修思想

以可靠性为中心的维修思想是保证航空器持续适航的有力手段，其基本目标是对机的各种零部件比如发动机及机载设备的故障或损坏前的各种有意义的变化征象（疲劳、腐蚀、磨损等）加以认识、分析、评估、处理和监控，以确定各类维修管理要求。加强组织管理和有效的监督，注重细微环节的控制，加强信息管理，要保证信息的及时性、准确性、可靠性、经济性以及信息本身的含金量。管理的水平是直接影响航空安全的重要方面，科学的有效率的管理会为维修人员创造出有效的，安全的工作环境。当出现问题时，要真正使信息获取单位吸收教训，加强沟通，疏畅信息通道，要讲实话，讲真话。强有力的监督机制是防止人为因素错误的重要预防方法，要大力的做好多重监督和交叉检查，在严格的监督面前，有很多错误是可以得到及时的改正的，比如遗漏的工作步骤，不当的安装等都可以在事故前发现，这是飞机运行前的重要安全保障。利用新的维修思想，我们要逐步改变中国民航以事后处理的方法来加强安全管理的方法，把预先的防范做好。

3.3严格维修纪律

在维修活动的中，拥有严格的维修纪律是维修活动顺利安全进行的前提，是各种措施可以有效实施的保证。可以说，拥有好的纪律就已经维修好了一半的工作。维修活动必须要按照流程化的步骤进行。在流程化面前，我们可以预防维修人员的工作随意性，克服经验主义的做法和想当然的作风，有效的防止损坏未故障部件的发生，防止设备的使用不当，防止工作物品的遗忘问题。

3.4科学的组织管理

科学的组织管理是预防人为差错的第一道防线，是在体制层面上的战略防御。组织管理层上的重视对防止事故的发生起到了及其重要的作用。首先要转变观念，树立“以人为本”的管理思想。在实际工作中应以人为核心，通过正确处理人际关系，合理配置和利用人力资源，有效的激励来最大限度的开发人的潜能，调动人的积极性。在日常的工作中，作为企业的领导者来说要以身作则、言行一致、胸怀宽广、为人坦荡，正确对待和处理个人利益得失。在用人方面，应当，要善于捕捉每个人的闪光点，提供广阔的空间和充足的机遇，创造一种和谐的人际关系，这样企业才会有强大的向心力和凝聚力。在制度和规则的制定方面要充分的考虑人为因素，从组织管理上减少人为差错出现的机会。

3.5建立航空维修系统

在网络技术迅速发展的今天，我们要充分利用电脑的优势为人为因素的研究服务。随着维修生产的发展，数据信息量越来越大，相互关系越来越复杂，但仅仅凭借管理人员的脑力劳动，手工记录无法统观全局，做出正确决策。要把握好整个维修过程就要掌握与维修活动有关的所有数据，计算机辅助维修管理就是对飞机及其与维修有关的信息进行收集和加工，产生新的信息。随着计算机网络技术和通信技术的发展，不同的地区可以有效地进行信息交流。利用计算机技术的发展，我们还可以对维修行为进行计算机分析和仿真。例如，可以通过对某一个公司半年内的轮胎更换数据进行统计分析，可以知道总共更换轮胎的数量和更换时间，经计算得到轮胎的及时更换率和平均等待时间。利用现有的数据，我们可以合理的安全工作人员和工作工具。

4结语：总之，航空维修过程中的人为因素是造成航空事故的重要因素，是航空维修过程中不可避免的因素。如果可以恰当的对人为因素的成因进行了解，抑制人为差错的发生，就可以极大的提高航空维修的安全性。

参考文献;

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【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2008）13―0070―03

“航空机务”职业技术人才是指毕业后主要从事民航飞机或飞机附件、机载设备等的维护、保养、测试和修理的特种专业技术人才。[1]

“航空机务”工作作为一种特有工种，目前因其良好的就业形势和较高的薪酬为广大上海市民所青睐。作为一种特殊专业及其所对应的正蓬勃发展中的民航运输业，有必要对上海高校目前该专业的办学和培养现状做一个总结并对未来五年的社会需求进行分析，并提出对策，以供决策者参考使用。

一 上海市“航空机务”职业技术人才培养现状

经查阅大量资料，目前上海市办有“航空机务”专业的高校或中等专业学校有上海工程技术大学航空运输学院、同济大学航空航天与力学学院、东海职业技术学院、民航上海中等专业学校、上海交通职业技术学院等。

1 上海工程技术大学航空运输学院

上海工程技术大学航空运输学院是上海工程技术大学与上海航空股份有限公司校企联合、产学合作于1993年挂牌成立的，航空运输学院下辖的航空维修工程系共设有两个专业，均属于“航空机务”的范畴，即“交通运输（航空器械维修）”本科专业和“航空机电设备维修”专科专业。

目前航空维修工程系2006年以前（近5年）均是每年招收一个本科班、一个专科班的学生，大致招生总人数略高于60人，但由于招飞、退学等原因每年实际毕业生人数约50名（2007年该系毕业生为54名）。在2006年，该系第一次扩大招生规模，即在原一个本科班、一个专科班学生规模的基础上又增加招收了一个专科班的学生（30人左右），从而2006级“航空机务”专业学生总人数达109人。

2 同济大学航空航天与力学学院

同济大学航空航天与力学学院目前共有工程力学和飞行器制造工程两个本科专业，虽然这两个专业不属于所谓的“航空机务”范畴，但其学生近两年就业时每年有20人左右（注：该数据来自于民航用人单位）进入民航系统从事飞机的维修和保养工作，即机务。

3 东海职业技术学院航空运输系

上海东海职业技术学院（简称东海学院）创建于1993年， 后经国家教育部批准为具有颁发国家学历文凭资格的全日制普通高校。该学院下辖航空运输系，其航空运输系于2006年开始招收“航空机电设备维修”专科层次的学生，招生人数在40人左右的规模，目前尚未有学生毕业。

4 民航上海中等专业学校

民航上海中等专业学校（简称民航上海中专）成立于1985年，隶属于中国民用航空总局，受民航华东地区管理局领导，是一所面向民航、服务社会的经济管理类、工科类和服务类兼有的全日制国家级重点中专学校、上海市现代化标志性职业技术学校。该校面向全国招生，建校20年来，已经为东航、上航、浦东机场、虹桥机场及全国各大航空公司、机场及相关行业培养输送了近7000名毕业生，不少学生已成为业务骨干。该校每年98%以上的毕业生被推荐就业。

该校网站上的数据表明“航空机务”专业的招生规模大致每年150人左右。

5 其它

目前，近几年由于种种原因（比如上海户口的落户问题）在上海的民航企、事业单位不仅在上述高校中招收机务人员，而且在上海交通职业技术学院、上海理工大学、华东理工大学、上海大学等工科类学校中招收机械电子工程、机械制造及其自动化、机电一体化等机电类专业学生（上岗前进行短期飞机机型知识培训），每年大约30人左右（注：该数据来自于民航用人单位）。

统计上述各高校“航空机务”专业的招生、就业情况，可以认为上海市各高校每年所招收和毕业的学生数约为300人。

二 上海市“十一五”期间“航空机务”职业技术人才需求分析

在总结了上海市各高校“航空机务”专业的招生和就业情况后，需要进行上海市飞机维修专业技术人才的社会需求分析。

在上海，“十一五”期间“航空机务”专业的招生和就业趋势离不开国家民航运输业发展的大趋势，尤其飞机维修业及其上下游产业发展的大趋势。

随着中国加入世界贸易组织，中国航空维修服务业面临着一个关键的发展转折关口。由于航空维修服务业是中国加入WTO后对外全面开放的行业之一，这意味着中国入世后，将会有更多的外国航空维修厂商到中国投资办维修服务业，而且它们将不再受与中方合资的限制，也没有投资金额、投资年限的限制。中国航空维修业市场竞争将更趋激烈。据统计，2000年世界航空维修市场总收入约500亿美元，今后随着航空业的发展还会继续增加，中国民用航空维修企业若能分一杯羹，将是一个很大的数目。

目前，我国的民航业处于持续高速的发展时期，尤其在上海，有着浦东与虹桥两大机场以及东航、上航等大中小航空企业数家，上海航空业的高速发展对“航空机务”专业技术人才的培养既是良好的机遇，也是严峻的挑战。行业的巨大发展潜力，直接刺激了飞机维修人才教育事业的发展。然而，飞机维修人才的供求矛盾在相当一段时期内将会比较尖锐，这个矛盾事关航空公司或飞机维修企业的生存与发展，同时它也对“航空机务”专业人才的教育事业提出了更高、更难的要求，如何抓住机遇，应对挑战，把握好“航空机务”专业的建设和发展步伐，是值得深入思考的一个重大问题[2]。

1 “航空机务”专业技术人才就业单位分析

上海作为我国三大航空枢纽港之一，民航行业得到了迅猛的发展，作为民航重要组成部分的飞机维修业也得到了空前的壮大并在不断的发展当中，进行“航空机务”专业技术人才就业单位的分析是社会需求分析的基础，表1显示了目前在上海的航空运输维修企业单位[3]。

除上述维修企业单位外，在上海还有一系列的外国航空公司办事处、民营航空公司、中外合资企业等，外航办事处有美西北航、全日空、大韩、港龙、国泰、法航、英航等几十家办事处，主要从事其自有飞机的维护和保养工作。民营航空公司和合资公司如表2所示，毫无疑问，这些单位同样也将是“航空机务”专业毕业生的就业单位[4]。

2 未来五年上海市“航空机务”专业人才需求预测

通过上述分析上海市高校“航空机务”专业的办学情况和上海市“航空机务”专业人才用人单位的概况，未来五年上海市“航空机务”专业人才的需求已经清晰可见、跃然纸上，在上述用人单位表格中已经列出每年这些公司大致的需求数量。

（1） 宏观分析

勿庸置疑，未来五年我国政治稳定、经济繁荣，在民航这个行业上，近几年中国政府从政治和经济等角度考虑从美国波音航空公司（BOEING）、欧洲航空工业公司（AIRBUS）、巴西航空工业公司（EMBRAER）和加拿大庞巴迪工业公司（BOMBARDIER）大量的引进飞机。2006年2月14日10时，国新办举行新闻会，民航总局副局长高宏峰说：“‘十一五’期间每年将增加近一百多架飞机”，据不完全统计，每引进一架B737飞机，平均需要飞机机务维修人员30名（注：数据来源于行业统计资料和行业经验）来维护和保养飞机的安全与健康。另据中国民航总局预测，今后5年，民航将以每年不少于100至150架的增量引进飞机，到2010年全国民航运输飞机的总量将达到1600架，比2005年净增700架左右，以中国国际航空公司为例，要满足未来五年因引进新飞机而增加的工作量所需要的维修人员的缺口约为1200人[5]，因此，到2010年，我国“航空机务”职业技术人才共需2万人左右。而上海市民航方面的中外合资和民营企业较多，需要补充的人才数量是巨大的。

（2） 微观分析

从目前上海地区的“航空机务”专业人才供求关系来看，出现了明显的人才短缺，以致用人单位不得已脱离上海而面向全国高校、职业技术学院、中等专业学校招聘“航空机务”专业技术人才（比如南京航空航天大学、中国民航大学、北京航空航天大学、西北工业大学、广州民航职业技术学院等），甚至出现了民航企事业用人单位到传统上非民航行业对口培养高校招聘人才的现象（比如近几年出现的上海航空股份有限公司、中国东方航空股份有限公司从上海大学、上海理工大学、华东理工大学招聘飞机维修人员）。而作为在上海市该专业人才主要输出单位的上海工程技术大学航空运输学院，其所培养的航空机务人才，毕业生每年年底前就较早的被用人单位所“定购”，由于毕业学生数有限，不少用人单位只能扫兴而归。

上述事实表明，“航空机务”职业技术人才在上海市社会市场需求量相当大，毫无疑问，如果学生面向全国民航企事业单位就业，其就业前景将更加乐观。

三 对策分析与结论

解决“航空机务”职业技术人才短缺的问题，可以采取“国家出政策、企业出资金、学校出力气”的办法，加速人才的培养，满足“十一五”期间对该专业人才的需求。

综合上文，本文以某学校招生计划为实例来进一步说明为满足“航空机务”专业技术人才短缺而采取的招生对策。某校近几年的招生就业情况表明，其所培养的“航空机务”专业技术人才在数量上已经不够满足上海市场的需求，已经出现了明显的供不应求现象（该校甚至出现了其机械工程学院毕业生经短期飞机机型知识培训之后被航空公司大量录用的现象）。

面对这种乐观的就业形势，经过严格论证和缜密思考，该校制订的“十一五”期间“航空机务”专业招生计划如表3所示，仅供决策者参考。

可以预见，“十一五”期间上海市对“航空机务”专业技术人才有着相当大的市场需求，上海市高校有必要扩大该专业的招生量和加大培养力度。

参考文献

[1] 常士基.现代民用航空维修工程管理[M].太原:山西科学技术出版社,2002.

[2] 宋卫杰.民航机务维修人力资源的开发与管理[J].中国民用航空,2005,6(12):20-22.

[3] 中国民用航空总局网站.航空维修企业单位[EB/OL]. [2007-01-04].

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随着航空产业的不断发展变化，国内航空产业结构也在逐渐调整，航空维修业务所占的比重也逐渐增加，这有利于航空企业的持续发展。为了更好地了解飞机维修的现状以及3D打印技术在航空领域和飞机维修业务上的应用情况，本文首先对我国飞机维修现状进行了分析;其次，本文对3D打印技术的应用给飞机维修行业带来的影响以及3D打印技术的应用优势进行了研究，最后指出了3D打印技术的发展趋势和方向，这为3D打印技术更好的应用到飞机维修行业提供了指导和参考。

1.我国飞机维修现状概述

飞机维修的早期理念是发生事故以后对飞机故障进行处理，慢慢发展为“预防为主”。因此，飞机维修也被分为了两种：预防性维修和修复性维修，由于维修技术的限制，传统的飞机维修为了达到把危险消除在地面上，满足无外来物、无锈蚀油垢、无缺陷、无故障“四无”的要求，往往需要投入大量的人力、物力、财力，还会浪费大量的时间，这种做法虽然保障了飞行的安全[1]，但是带来了高昂的维修保养费用，特别是频繁的分解、检查会影响飞机零部件的使用寿命，也会存在人为破坏飞机零部件的现象以及材料浪费的现象。特别是在处理标准零件和部分零件时，不能正确判断报废品和可使用品的界限，造成了材料的浪费。有些维修人员为了减少责任，在维修时都使用新的零部件，这些行为不仅造成了巨大的航材浪费，还提高了飞机的维修成本。

2.应用3D打印技术给我国飞机维修带来的影响

3D 打印技术诞生于上世纪八十年代，它是一种增材制造技术[2]，其基本原理是将通过扫描或设计得到的 3D 物体的模型切割成无数非常薄的剖面，然后逐层生产并按原位置叠加到一起，最终得到与设计图纸一模一样的三维物体。该技术最早应用于航空领域是在上世纪九十年代中期，随后3D打印技术逐渐体现出了使零件轻量化，节省材料的优点，在航空领域零部件生产制造方面的应用逐渐广泛。美国波音公司已经在飞机上使用了3D 打印技术生产的2万多个零部件，GE 航空集团也非常看好3D打印技术在航空领域的应用前景，已经采用3D打印技术生产了LEAP 喷气引擎喷嘴、喷气涡轮的冷却罩等飞机部件，大大减少了零件的个数和部件的整体重量。由于3D打印技术在航空领域的应用时间还比较短，在金属构件制造方面还存在一定的问题，因此还不能使用3D打印技术为飞机提供满足标准的受力构件。

3.3D打印技术的应用优势分析

3D打印技术在飞机零部件制造方面具有很大的优势，主要表现在以下几个方面：

3.1降低人员技能要求

3D 打印技术大大降低了对操作人员的技能要求，只要操作人员能够使用软件和计算机就能够按照既定的步骤生产飞机零部件，这极大的缩短了操作人员的培训时间，增加了工作人员的选择范围，并降低了工作人员的入行门槛。

3.2大幅节省原材料

3D 打印技术采用的是增材制造原理，它不需要向传统零部件加工那样经过切割、磨削、腐蚀等工序流程，减少了这些流程中对航材的浪费，基本能够做到“按需取材”，大大的节省了原材料，减少了航材废料，提高了航材的使用效率。例如，使用传统制造技术生产某型飞机的风扇叶片，材料利用率仅有 7%左右，而 3D 打印技术可将材料利用率提高到 80%以上[3]。

3.3更易实现复杂加工

3D打印技术弱化了传统加工工艺中对加工工具和模具的依赖程度，更容易实现对一些想象中的零部件以及复杂结构的零部件的加工，因此，使用3D打印技术只需要注意要加工的飞机零部件的材料和部件尺寸即可。

3.4有效控制制造成本

3D打印技术在控制生产制造成本方面也具有非常重要的优势，因为他不需要复杂的生产制造流程、高水平的技术员以及配套的生产制造工具，只需要熟悉软件和计算机即可，还能够实现复杂工件的一次成型，减少不必要的焊接、组装、固定等工序，大大的减少制造成本。

3.5大大提高生产效率

在传统的零部件生产制造过程中，必须要经过部件建构设计、生产部件模具、加工零件、焊接组合零件等多个工序，这会极大的延缓零部件的交付时间，而3D打印技术避开了这些繁琐的步骤，有效的提高了生产效率。

3.6精确复制原物

3D打印技术在复制原物方面具有很大的优势，比如只要知道物体扫描坐标或者模型数据，就能够生产出和原物一样的零部件，这在标准件生产方面具有重要的意义。

4.飞机维修领域应用3D打印技术的趋势分析

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③中国93593部队，三河 065200）

（①Unit 75240 of PLA，Chaozhou 521000，China；②Unit 65370 of PLA，Changchun 130000，China；

③Unit 93593 of PLA，Sanhe 065200，China）

摘要： 为有效解决虚拟维修训练系统通用、共享和跨平台重用的问题，借鉴IETM的S1000D标准以数据模块方式组织数据这一思想，构建了基于IETM虚拟维修数据模型。经应用证明，基于IETM的虚拟维修数据模型有利于系统的数据标准化和技术文档。

Abstract： To provide effective support for currency, communion and transplantation of Virtual Maintenance Training System, the Virtual Maintenance Data Model was designed based on Interactive Electronic Technology Manual. According to the data module of S1000D, the data model was built. The application showed that the model was useful for data standardization and technology document publishing of the Virtual Maintenance Training System.

关键词 ： 虚拟维修数据模型；交互式电子技术手册；维修过程

Key words： Virtual Maintenance Data Model；Interactive Electronic Technology Manual；maintenance process

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0230-02

作者简介：石永亮（1986-），男，陕西宝鸡人，助理工程师，主要研究方向为装备虚拟维修。

0 引言

虚拟维修训练系统与交互式电子技术手册（Interactive Electronic Technology Manual, IETM）在装备知识与维修素材等数据方面基本一致。

本文主要研究如何借鉴IETM的S1000D标准，设计虚拟维修数据模型（Virtual Maintenance Data Model, VMDM），解决虚拟维修训练系统中数据重用和共享问题。

1 IETM简介

IETM的概念最先是由美军提出来的，其定义是从事武器装备系统的故障诊断和维护保障工作所需要的一组信息包，其中的信息内容和格式均以最优方式进行了组织和编排，以便于最终用户通过数字屏幕以交互方式使用。当前应用最广泛的标准当属美军标准MIL-PRF-87269和欧洲标准ASD S1000D。

2 基于IETM的虚拟维修训练系统

S1000D作为IETM在装备全生命周期保障方面的重要标准，在其标准下制作的交互式电子技术手册可以存储大量的装备保障数据，不仅包括文本、图标、图片信息，还包括视频、音频等多媒体信息，以及和用户进行交互的信息。因此借鉴IETM相关标准S1000D设计VMDM层次结构如图1所示。训练数据包括了虚拟维修训练过程数据、虚拟样机数据和工具设备数据。

2.1 维修过程VMDM 过程VMDM设计如图2所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。

2.1.1 procedural元素 procedural元素是描述整个虚拟维修训练过程的根元素，由若干个嵌套的子元素和相应的属性构成，具有的属性包括维修过程起始步骤编号startId、用来判断维修过程是否结束的步骤编号endId、进行本次维修训练的维修操作人员姓名的operatorName以及维修人员编号operatorId，同时描述人员所应该具有的维修水平、技能skillLevel。

2.1.2 step元素 step是具体维修训练步骤元素，是可以重复、并列的元素，它有四个属性值：partStateType属性表示样机对象子单元的运动属性，主要包括平移运动、旋转运动和复合运动三种；stepId表示维修过程中的当前维修步骤编号；name表示当前维修操作的名称；partname表示本次维修操作的样机对象单元名称，该名称与虚拟维修样机模型中对该部件的命名一致。

2.2 工具/设备VMDM 工具/设备模型设计如3所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。

2.2.1 tool_Equipments tool_Equipments元素是工具/设备数据模型的根元素。

2.2.2 toolList toolList元素用来描述工具/设备，是可以重复的、并列出现的非空元素，具有三个属性值和一个元素：toolpackageName描述专用工具包的名称；toolname属性值为工具设备的名称；toolId属性值为工具/设备型号编码；pic元素描述设备工具的名称、型号、在工具栏中的布局以及二维图标文件的存储路径等。

2.3 虚拟样机VMDM 虚拟样机，根据运动方式，分为平移运动样机、旋转运动样机和复合运动（旋转＋平移）样机。本文以复合运动样机为例，进行介绍。

复合运动样机单元VMDM设计如图4所示。

transRotate元素是描述复合运动样机单元对象信息的根元素，由若干嵌套的Parts子元素构成。Parts元素是可重复、并列出现的非空元素，具有以下属性：①ID属性。②PartID属性。③partname属性，为相对应样机单元汉语名称。相关子元素有endXposition元素、endYposition元素、endZposition元素、attributeToObject以及attachToObject描述的内容与平移样机信息单元模型中所提及元素的内容相同、类型相同。AxisRotate元素、rotateDegree元素，与旋转类平移样机信息单元模型中所提及的内容相同、类型相同。transScale元素描述虚拟维修样机单元在复合运动过程中平移段的步长。rotateScale元素描述在复合运动过程中的旋转平移段的步长。length元素描述典型对象单元如螺钉的长度，proportion元素描述旋转圈数与位移的比例关系。

3 应用验证

某型复杂装备虚拟维修训练系统，基于上述方法建立VMDM，如图5所示，编辑完成的系统能够进行，使得系统的推广使用变得更为方便。

4 结束语

本文参考IETM的S1000D标准对于内容数据模型的组织方法，设计了基于IETM的虚拟维修训练系统结构框架以及虚拟维修数据模型，并利用XML Schema设计了虚拟维修训练系统的数据模型，包括维修训练过程数据模型、工具/设备数据模型、以及样机对象单元数据模型，并分析了模型中各个元素及属性的具体描述含义，最后进行了应用验证。

参考文献：

[1]张宏亮.基于IETM的虚拟维修系统研究[D].南京：南京航空航天大学硕士学位论文，2008.

[2]李星新.虚拟维修训练的模型研究与通用平台实现[D].石家庄：军械工程学院博士论文，2010，06.