摘要：当前国内外民用航空型号研制快速发展，随着现代飞机系统集成度的提升，航线排故工作需从单一故障点排查转向全要素协同分析，主制造商如何高效支援航空公司进行复杂排故尤为重要。本文以新研飞机主制商角度，从人、机、料、法、环、测、其他（5M2E）7个方面，支援航空公司，为复杂故障诊断提供系统性工具。研究表明，该模型的引入可显著提升排故效率，缩短飞机AOG停场时间。

关键词：5M2E；新研飞机；复杂航线排故

引言

在民用航空领域，新研飞机采用大量先进技术与创新设计，其系统构造和工作原理复杂程度远超传统飞机。这意味着故障排查需要深厚专业知识，涵盖航空电子、新材料、先进动力系统等多领域。新研飞机运营排故往往涉及多方协作，飞机制造商需为运营商提供技术支持，共同分析复杂故障，且需要主制造商设计、维修、客服等专业与运营商维修、工程、飞行紧密配合，飞行机组报告故障现象，维修人员实地检查，工程部门提供技术方案，多方协同才能高效解决问题。另外，由于是新研飞机，在实际运营中遇到的故障可能是前所未有的，排故经验相对缺乏，没有现成的成熟排故案例可直接参照。因此，创建一种新研飞机主制造商基于5M2E模型支援新研飞机航线复杂排故尤为重要。

1.新研民用飞机运营复杂排故的特点与难点

航线复杂排故具有故障原因多样性、环境条件复杂、时间要求紧迫等特点[1]，这些因素相互交织，给排故工作带来了巨大的挑战。​

运行环境复杂，新研飞机在全国范围内飞行，经历的气象条件、地理环境和机场设施各不相同。不同外站机场的地面保障设施和维修条件也存在差异，一些小型机场可能缺少排故工作需要机库、行吊、地面气源车等资源，缺乏先进的检测设备和专业的技术人员，比如无损探伤的设备及人员，给排故工作增加了难度。

故障类型多样且复杂。飞机是一个高度复杂的系统，由众多子系统和零部件组成，每个部分都可能出现故障，且故障之间可能相互关联。单个系统故障发生后，可能引发其他系统的连锁反应，同时也可能带来一些结构性的损伤，单独靠故障隔离手册难以进行排故。​

排故时间紧迫是航线复杂排故的又一难点。航班的正常运营关系到航空公司的经济效益和旅客的出行体验，因此一旦飞机出现故障，必须在尽可能短的时间内完成排故，以减少航班延误和取消。但复杂故障的排查和修复往往需要耗费大量时间，所以主制造商如何快速协助航空公司在有限的时间内准确判断故障原因，并制订有效的排故方案显得非常重要。

2.传统排故方法模式的局限性

传统的航空公司航线排故方法主要包括基于经验的排故、利用飞机故障诊断手册排故、简单的测试设备辅助排故，并向主制造商寻求排故方案等方式。利用飞机故障诊断手册排故是根据故障现象查找相应的故障代码和排故步骤，手册中详细记录了各种故障的可能原因、检查方法和维修措施，技术人员按照手册的指导进行操作。例如，当飞机的某个系统出现故障提示时，技术人员可以通过查找手册，确定故障的大致范围和可能的原因，然后按照规定的步骤进行检查和修复。这种方法具有规范性和系统性，能够保证排故工作的准确性和一致性。但它也存在一定的不足。故障诊断手册的内容是基于已知的故障模式和经验编写的，对于一些罕见故障或非典型故障，手册中可能没有相关的指导信息，技术人员难以找到有效的排故方法。当按照飞机故障诊断手册无法定位故障时，航空公司提出服务请求，向主制造商寻求排故方案，当主制造商收到服务请求后，通过分析数据、以及航司提供的信息制订排故方案，其间可能还需要航司或驻场代表补充现场故障情况，耗费时间较长。另外，排故方案制订后，所需的航/耗材、手册、工具/工装都没有同步准备，工作流程都变成串行开展，进一步影响排故效率，导致停场时间变长。

在面对现代飞机日益复杂的系统和多样化的故障，以及航空运输需求日益旺盛，传统排故方法的局限性愈发明显。它们难以快速、准确地诊断和解决复杂故障及定位根因，导致航班延误和运营成本增加。因此，需要引入新的排故模式和技术，如5M2E模式，以提升航线复杂排故的效率和质量。

3.主制造商基于5M2E在新研民用飞机航线复杂航线排故的模型构建

5M2E 模式基于系统工程的思想，旨在通过综合考虑人员、机器、材料、方法、测量和环境等生产过程中的关键要素实现生产效率的提高、产品质量的提升和成本的降低[2]。5M2E在新研民用飞机航线复杂航线排故的模型构建如下：

人：人员是排故过程的核心要素。飞机主制造商要根据故障初步情况，梳理可能涉及的专业，快速的组建1支跨单位、跨部门、跨专业强矩阵项目管理的AOG抢修支援团队。AOG抢修支援团队由驻场团队负责人担任团队长，设计（可能包含结构、系统等专业）、客服（包含航材、手册等）、维修（包含机务、工艺等）等要素组成。AOG抢修支援团队的职责是第一时间前往飞机故障所在地，现场详细的采集足够事件现场信息，支持航空公司制订排故方案及解决措施，并用于后续根因定位。另外作为一个强矩阵的跨单位团队，发挥居间调度的作用，通过各个要素延申至主制造商的各个单位，充分发挥各要素自身专业优势，凝聚各方力量，整合各方资源，调度和协调资源及时到位。同时与航空公司本地技术人员的协同合作，实现知识和经验的共享，提高排故团队的整体能力，进而提升排故效率。

机：工具/GSE是检测故障和解决故障非常重要的一环，先进、适用的设备能够提高故障诊断的准确性和维修的效率。AOG抢修支援团队和航空公司技术人员根据故障初步分析情况，梳理形成工具/GSE清单，如碰到结构类的损伤，需要提前准备无损探伤的设备及试块；如碰到系统类的故障，可能需要提前准备空地信号模拟器等GSE；随着排故进展不断深入，排故方案的逐渐清晰，清单也在不断的动态更新，航司的保障人员和AOG抢修支援团队共同核对各自的库存情况，确保双方信息共享，及时进行调运。

料：复杂的故障经常会涉及到各个各样的航材、消耗件。物料管理则通过建立科学的库存管理系统和高效的供应链体系，确保排故所需物料的及时供应。AOG抢修支援团队包含了非常重要的航材部门的要素，在排故初期，就会根据初步的方案，预测可能需要的物料种类和数量，与航空公司航材保障人员共同形成一张航耗材清单，提前确认库存情况。当涉及到特殊的零部件、难以获取的物料、库存为零的航材时，AOG抢修支援团队中的航材要素就要发挥重要作用，协调后方的航材部门协调全球范围内的物料供应，向供应商发出AOG航材的紧急需求，督促供应商迅速调配资源，确保排故方案制订过程中，航耗材同步开展准备，缩短排故时间。另外，根据排故情况为航材预测模型积累数据和经验。

法：科学、合理的排故方法和流程，是排故的技术指导和流程规范，能够提高排故的效率和准确性。飞机主制造商通常会制定详细的排故手册和操作规程，这些方法和流程是基于大量的实践经验和技术研究制定的，具有很强的指导性和可操作性。在排故实施前，AOG抢修团队的手册要素应在排故实施前做好排故手册内容的准备和支持，核实排故方案所需维修程序的技术状态，协助航司工卡编制人员核实生产准备相关的手册关键维修信息，及时修订手册中的问题。通常，常见故障，排故手册中会明确规定故障排查的步骤、方法和注意事项，技术人员能够按照这些规范进行操作。但是碰到复杂的故障，排故和维修可能会超出手册的范围，需要主制造商制订超手册方案，这个时候需要AOG抢修支援团队的设计部门、客服部门协同供应商完成。另外，针对不同的问题，AOG抢修支援团队的设计部门通过系统监控告警逻辑，结合系统设计特征，分析飞行数据，准确定位故障发生时间和当时飞机状态，并通过数模的动力学仿真分析等，对受影响区域布置系统、结构开展完整梳理，组织对受影响专业开展综合影响评估，形成机上检查项目和检查要求清单。同时，另外一个手段是梳理和总结故障发生位置数模状态、制造情况、历史超差、事件发生过程中的飞行数据和传感器数据，分系统、结构制定检查方案和应对措施。

环：环境因素对排故工作有一定的影响，良好的工作环境能够提高人员的工作效率和设备的性能[3]。包含了排故现场的物理环境和外部环境因素。良好的物理环境，如适宜的温度、湿度、照明和通风条件等，能够为技术人员提供舒适的工作环境，提高工作效率和质量。在高温、潮湿的环境下，技术人员可能会感到不适，影响工作状态，同时也可能对设备和物料的性能产生不利影响。外部环境因素，如航空法规政策、天气条件等，也会对排故工作产生重要影响。例如，机库是一个比较重要的环境因素，有的复杂的排故可能还需要在机库内使用行吊等固定的设施；另外环境温度对密封胶固化也是一个重要的影响因素，直接影响停场的时间。所以AOG抢修支援团队和航司在排故的同时，就要同步识别环境因素，提前采取等效评估措施和相应的防护措施化解问题。

测：AOG抢修支援团队会协助航司对排故过程和结果的监测与评估，通过对排故过程中的关键指标进行测量和分析，能够及时发现问题并调整排故策略，确保排故工作达到预期效果。在故障诊断过程中，通过对检测设备采集的数据进行测量和分析，判断故障的严重程度和发展趋势；在维修完成后，对维修后的飞机系统进行性能测试和测量，验证维修效果是否符合要求，判断故障是否得到彻底解决[4]。建立完善的排故效果评估指标体系，如排故时间、故障修复率、航班恢复正常率等，能够对排故工作进行全面、客观的评价，为后续的排故工作提供经验参考。另外，AOG抢修支援团队中的设计部门结合检查结果进行故障复现，判断是否为设计问题，应及时报送持续适航事件，视情颁布服务文件开展机队性普查工作及后续设计优化工作。

4. 结论及后续研究方向

本研究深入探讨了新研飞机主制造商通过 5M2E 模式支援航空公司航线复杂排故的相关问题，通过理论分析得出了一系列具有重要实践意义和理论价值的结论。5M2E 模式在飞机航线复杂排故中展现出了显著的优势。在某复杂故障排故中，人、机、料、法、环、测同步准备，飞机主制造商与航空公司人员的深度协同，打破了传统的各自为政的局面，在实际排故中紧密合作，大大提高了排故的效率。后续要持续在复杂故障场景下，通过具体的数据支持和模型验证进行深入全面的量化分析。

参考文献：

[1]刘辉。航空公司航线维修中的复杂故障诊断策略研究 [J]. 中国民航大学学报，2017， 35 （06）： 45-49

[2] 王云。系统工程在制造业中的应用与实践 [J]. 现代工业工程，2018， 22 （04）： 34-38

[3] 陈刚。基于 5M2E 的航空维修过程管理研究 [D]. 中国民航大学，2020

[4]孙丽。飞机维修排故效果评估方法研究 [J]. 航空科学技术，2019， 30 （07）： 45-49