CN104217121A - 一种航空器直接维修成本计算方法 - Google Patents

Abstract

一种航空器直接维修成本计算方法，属于航空技术领域。本发明基于航空器设计数据或者航空器使用数据来计算航空器成熟期DMC或者在某一时间段内DMC，它是航空器研制阶段DMC控制及运营阶段DMC监控的基础，主要包括计算对象所属范畴判断、计算方法应用及统计求和三个方面。其中，“计算对象所属范畴判断”给出了DMC计算的整体流程及输入条件，“计算方法应用”包括基于航空器设计的DMC预计及基于航空器使用数据的计算两个部分，包括执行基于航空器设计的DMC预计时应遵循的接近时间及维修时间的整合流程，“统计求和”对计算结果进行分类处理，方便未来数据分析使用。

Description

一种航空器直接维修成本计算方法

技术领域

本发明属于航空技术领域，特别是涉及一种航空器直接维修成本计算方法。

背景技术

根据调查显示，影响航空器购买者满意度的因素有可靠性、旅客舒适性、维修性、经济性、技术性能等方面，其中排在第一位的是经济性因素。国际上通常以直接运营成本(Direct Operation Cost,DOC)来评价航空器的经济性。航空器的运营成本是指运营人在航空器使用过程中产生的所有费用，包括DOC和间接运营成本(Indirect Operation Cost,IOC)。以民用飞机为例，DOC主要包括燃油成本、机组成本、起降和导航成本、维修成本、保险及租金成本等。直接维修成本(Direct Maintenance Cost,DMC)是反映航空器维修经济性的重要参数，是DOC的重要组成部分，一般占10％-20％的比例。

国外对航空器DMC的研究始于20世纪40年代，当时航空器的维修经济性已经得到广泛重视，并开始注重DOC方面的研究。DMC作为DOC的重要组成部分也开始引起了人们的注意。当时，对于DOC研究比较多得主要是一些航空组织和政府部门，其中美国航空宇航局(NASA)、美国航空运输协会(ATA)和欧洲航空运输协会(AEA)对航空器维修成本研究的发展具有重要意义。以民用飞机为例，国际上主要的航空制造商均投入了大量的人力、物力和财力探索飞机DMC的相关问题，他们根据市场需求,研究建立了完善的DMC监控体系，并与飞机运营商形成了实时监控和信息反馈机制。借助于多个系列的机型，积累了大量DMC数据，并借此开展飞机DMC预测和控制，一定程度上降低了维修成本，同时协助航空公司对机队维修成本进行有效的管理和控制，提高了航空公司盈利率。通过实时的DMC监控和信息反馈，不仅使飞机制造商能够实时掌握飞机的维修成本、维修工时等信息；同时也使飞机运营商能够及时掌握本公司在全球同一机型维修成本中所处的地位，为飞机维修改进提供目标与依据。

国内对维修成本的研究起步较晚，近年来开始重视对航空器直接维修成本的研究工作，但涉及的方面还很有限，即使涉及到了也没有进行更加深入的专项研究。部分航空器使用者虽然对维修成本研究的相对较多一些，但多从本企业的角度出发，寻求从技术和管理方面控制维修成本的方法。所以，国内对于如何从整体上把握DMC问题还没有一个成熟的概念，对于如何从航空器全寿命的角度考虑DMC的分析与控制问题也没有形成一套成熟的方法。

DMC的分析与控制工作主要包括目标设定及分配、预计、设计阶段控制及使用阶段监控几个方面，而DMC计算是航空器设计阶段DMC控制及航空器使用阶段DMC监控的基础。因此，形成系统的、科学的DMC计算方法在DMC分析与控制领域具有十分重要的意义。

发明内容

本发明基于航空器设计数据或者航空器使用数据来计算航空器成熟期的DMC或者在某一时间段内的DMC，用以为航空器研制阶段DMC控制及运营阶段DMC监控的提供基础数据输入，以最终实现航空器产品的设计改进与维修成本控制与优化。本发明主要包括前提条件与假设、基本框架、核心算法、整合方法四个方面。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：判断成本计算所属分类，并确认对应分类下具体计算对象所属范畴；

所述的成本计算所属分类包括：基于产品设计数据的预计计算及基于维修数据采集的统计计算两种类型；

所述的基于产品设计数据的的预计计算具体包括如下几类范畴：系统及动力装置维修范畴、结构维修范畴、区域维修范畴或特殊事件维修范畴；

其中，系统及动力装置维修范畴具体分为：不包括恢复与报废的计划维修范畴、非计划维修范畴或恢复与报废范畴；

所述的基于维修数据采集的统计计算具体包括如下几类范畴：机体维修范畴、部附件送修范畴或发动机维修范畴；

第二步：根据所选范畴，采用相应的计算方法进行直接维修成本的计算；

第三步：统计与求和

对于步骤二中各种范畴的计算结果，进行数据统计与求和得出维修总成本。

所述的第二步中涉及的所属分类对应范畴的计算方法具体为：

隶属于基于产品设计数据的的预计计算分类下的系统及动力装置直接维修成本算法、结构直接维修成本算法、区域直接维修成本算法和基于特殊事件直接维修成本算法；

其中系统及动力装置直接维修成本算法，还分为：不包括恢复与报废的计划维修直接维修成本算法、非计划维修直接维修的成本算法、恢复及报废直接维修的成本算法；

隶属于基于维修数据采集的统计计算分类下的机体计划维修直接维修成本算法、机体非计划维修直接维修成本算法及发动机维修DMC算法。

所述的不包括恢复及报废的计划维修任务直接维修成本算法为：

${\mathrm{DMC}}_R=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i]$

其中，DMC_R为计划维修任务成本，单位：$/FH；LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；INT_i为执行任务的间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；n为任务数；

所述的非计划维修任务直接维修成本算法为：

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{NR}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{MTBUR}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Rep},i}/{\mathrm{MTBF}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×R_{\mathrm{NFF},i}\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{NFF},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i]\end{array}$

其中，DMC_NR为非计划维修任务成本，单位：$/FH；n为部附件数；LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I,i为执行拆卸/安装的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；MTBUR_i为平均非计划拆卸间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；为平均维修费，单位：$；MTBF_i为平均故障间隔时间，单位：FH；R_NFF,i为NFF率(％)；为NFF平均费用，单位：$；

所述的恢复及报废任务直接维修成本算法为：

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis},i}/{\mathrm{INT}}_i]\end{array}$

其中，LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I，j为执行拆卸/安装的人工时，单位MH；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；INT_i为执行任务的间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；DMC_Res/Dis为恢复/报废任务成本，单位：$/FH；为平均恢复/报废费用，单位：$；

所述的结构直接维修任务成本算法为：

$C_{\mathrm{Str}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})\×N_{\mathrm{Mtc},i}/{\mathrm{LC}}_i$

其中，LR为人工时费率；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；N_Mtc,i为检查次数；LC_i为寿命周期，单位：FH；C_Str为结构维修成本，单位：$/FH；

所述的区域直接维修任务成本算法为：

$C_{\mathrm{Zonal}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i$

其中，LR为人工时费率；INT_i为维修间隔，单位：FH；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；C_Zonal为区域维修成本，单位：$/FH；

所述的特殊事件的非计划直接维修成本计算方法为：

C_SE,ij＝(F_SE,ij/ALT)×(LB_Mtc,ij×LR+C_On-Mat,ij)

LB_Mtc,ij＝T_Access,ij+T_Mtc,ij

$C_{\mathrm{SE}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SE},\mathrm{ij}}$

其中，ALT为平均航段时间，单位：FH，飞行小时；LR为人工时费率，设定值，单位：$/FH，F_SE,ij为第i种特殊事件在第j个部位发生的概率，单位：个每次飞行；LB_Mtc,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的人工时，包括接近时间及维修时间，单位：H，小时；C_On-Mat,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的原位材料费用，单位：$；C_SE,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的总成本，单位：$/FH；C_SE为由于特殊事件引起的非计划维修产生的总成本，单位：$/FH；

所述的机体计划维修成本，包括制造商维修计划文件涵盖的所有机体计划维修工作及后续非例行维修工作产生的成本，不包括部附件非计划送修费用；机体计划直接维修成本的算法为：

$C_{\mathrm{SAF},x,j}=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\{\left[\begin{array}{c}(T_{\mathrm{TMtc},j}-T_{\mathrm{CW},j}-T_{\mathrm{PT},j}-T_{\mathrm{MOD},j}-T_{\mathrm{DIF},j}-T_{\mathrm{Other},j})\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{TMtc}\_\mathrm{Mat},j}\\ -C_{\mathrm{CW}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{PT}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{MOD}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{DIF}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{Other}\_\mathrm{Mat},j}\end{array}\right]/T_{\mathrm{INT}\_\mathrm{ACT},j}\}}{m}$

$C_{\mathrm{SAF},x}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x,i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x}}{y}$

其中，LR为人工时费率，单位：$/FH；i为依据维修间隔划分的不同维修级别；j为相应维修级别上执行维修的次数；T_TMtc,j为第j次维修花费的总工时，单位：Hour，包括例行维修工时及非例行维修工时；m为采集期内相应维修级别上执行维修的总数；T_CW,j为客舱工作花费的工时，单位：Hour；T_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的工时，单位：Hour；T_MOD,j为执行非强制性改装花费的工时，单位：Hour；T_DIF,j为执行某些延期修理花费的工时，单位：Hour；T_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的工时，单位：Hour；C_TMtc,j为第j次维修花费的总材料费，单位：$，包括例行及非例行维修费用、时控件费用、部附件计划送修费用及在计划维修中产生的非计划送修费用；C_CW,j为客舱工作花费的材料费，单位：$；C_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的材料费，单位：$；C_MOD,j为执行非强制性改装花费的材料费，单位：$；C_DIF,j为执行某些延期修理花费的材料费，单位：$；C_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的材料费，单位：$；T_{INT_ACT,j}为执行计划维修时的实际维修间隔，单位：FH，如果维修间隔的单位与FH不一致时，须按照小时循环比、日/月/年使用率等转化为FH；i代表不同的维修级别；n代表总的维修级别数；x代表航空器个数，如第x架航空器；y代表航空器总数；C_SAF,x为单架飞机在计划维修时花费的成本，包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，单位：$/FH；为所采集航空器花费在计划维修中的平均成本，包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，单位：$/FH；

所述的机体非计划维修成本包括所有与机体相关的且在非定期维修中产生的维修成本；机体非计划维修成本算法为：

$C_{\mathrm{UAF},x,i}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[T_{\mathrm{On},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},j}+(T_{\mathrm{Off},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{Off}\_\mathrm{Mat},j})]$

$C_{\mathrm{UAF},x}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x,i}}{T_{\mathrm{Data}\_C}\×U_{\mathrm{Day}}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x}}{y}$

其中，LR人工时费率，单位：$/FH；T_On,j为飞机x第j次故障事件所产生的原位维修时间，单位：Hour；C_{On_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的原位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的原位材料费用之和，单位：$；T_Off,j为飞机x第j次故障事件所产生的离位维修时间，它是故障事件j所涉及部附件的离位维修时间之和，单位：Hour；C_{Off_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的离位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的离位材料费用之和，单位：$，对于送修来说，T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}又可定义为送修费用C_Outside,j，为方便数据分析，T_On,j、C_{On_Mat,j}、T_Off,j、C_{Off_Mat,j}、T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}亦可依据不同部附件进行独立统计后再求和；C_UAF,x,i为飞机x对于某特定故障产生的总维修成本，单位：$；C_UAF,x为飞机x在采集期内的平均非计划维修成本($/FH)；T_{Data_C}为采集期，单位：Day，U_Day为日使用率，单位：FH/Day，采集期内的飞行小时总数也可使用如年数乘以年使用率，或月数乘以月使用率计算；为整个机队的平均非计划机体维修成本，单位：$/FH，y为所运行的航空器总数；

所述的发动机直接维修成本算法为：

C_{Engine_i}＝LR×T_Mtc+C_Mat+C_Outside+C_Lpp

$C_{\mathrm{Engine}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{Engine}\_i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine},i}=\frac{C_{\mathrm{Engine},i}}{\mathrm{TSO}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}=\frac{C_{\mathrm{Engine}}}{\mathrm{INT}}$

其中，LR为人工时费率，单位：$/FH；i为发动机送修次数；T_Mtc为维修工时，单位：H；C_Mat为除寿命件外的材料费用，单位：$；C_Outside为外部修理厂修理费用，单位：$；C_LPP为寿命件费用，单位：$；为发动机单次送修小时成本，单位：$/FH，TSO为第i次送修与第i+1次送修的间隔，单位：FH；为特定发动机在数据采集期内的平均维修成本；INT为采集期内的发动机总工作小时数。

对于步骤二中各种范畴的计算结果，进行数据统计与求和得出维修总成本，具体过程如下：

对于基于产品设计数据的预计计算：

若DMC控制对象为单个工作包、单个ATA章节，则可依据工作包内容、ATA组成对计算结果进行求和，计算公式如下。

C_WP/ATA＝C_Str,WP/ATA+C_Zonal,WP/ATA+DMC_R,WP/ATA+DMC_NR,WP/ATA+DMC_{Res/Dis,WP/ATA}

对由特殊事件引起的非计划维修成本，可直接使用C_SE；

若DMC控制对象为单个部附件X，则可直接使用系统及动力装置的算法对该部附件的DMC进行计算，计算公式如下。

C_LRU,X＝DMC_R,X+DMC_NR,X+DMC_Res/Dis,X

若DMC控制对象为整个航空器，则对该类别下所有范畴的DMC计算进行加和，计算公式如下:

C_AC＝C_Str+C_Zonal+DMC_R+DMC_NR+DMC_Res/Dis+C_SE

对于基于维修数据采集的统计计算采用直接求和计算采集期内的DMC值，计算公式如下：

$\stackrel{\‾}{C}={\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}$

当具体计算对象属于基于产品设计数据的预计计算时，需要根据航空器具体的设计特征通过整合流程对接近时间及维修时间进行整合，具体为：

针对接近时间整合过程：

a.依据执行维修任务所处区域位置(区域号码)、所需打开的接近口盖或门(接近口盖或门号码)、所需拆卸的具体零部件信息等判断任务的接近方式。

b.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务具有完全或部分相同的接近方式。

c.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务无完全或部分相同的接近方式，则不进行整合，如果有完全或部分相同的接近方式，则转入步骤d。

d.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务有完全或部分相同的接近方式，那么判断已分析维修任务的维修门槛或间隔与当前分析维修任务的维修门槛或间隔是否完全一致？如果完全一致则对完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合，否则转入步骤e。

e.判断已分析维修任务的门槛及间隔分布与当前分析维修任务的门槛及间隔分布有无重合点。如果没有重合点，则不进行整合，并建议进行设计更改以修正维修门槛或间隔，如果有重合点，则转入步骤f。

f.对维修任务门槛或间隔重合点部分的完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合；

针对维修时间整合过程为：

a.描述维修任务类型。

a.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务的维修对象及目的完全或部分相同。如果完全不相同，则不进行整合。如果完全或部分相同，则转入步骤c。

b.判断两个任务的维修门槛及间隔是否完全一致。如果完全一致，则转入步骤d，如果不完全一致，则转入步骤e。

c.对两个任务的相同维修对象及目的部分的维修时间进行完全整合。

d.判断两个任务在维修门槛及间隔分布上有无重合点？如果无重合点，则不进行整合，并考虑可能的设计更改，如果有重合点，则转入步骤f。

e.对两个任务相同维修对象及目的部分在维修门槛及间隔重合点处的维修时间整合。

本发明的有益效果：本发明采用上述方案，可作为直接维修成本分析与控制的基础，给国内航空器制造商及运营人在直接维修成本分析与控制领域提供较为先进的计算方法及流程，填补了国内在该领域的技术缺陷。

附图说明

图1为本发明使用基本流程及输入条件框图。

图2为本发明中基于产品设计的DMC预计的接近时间整合流程图。

图3为本发明中基于产品设计的DMC预计的维修任务时间整合流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例具体描述本发明。

本发明的基本原理：

本发明结合航空器常规维修类型、直接维修成本基本组成、常用的产品设计或使用数据及先进的维修工程经验，系统地给出了DMC的计算方法。DMC属于航空器的可变属性，它主要针对产品自身的可控成本，受可靠性及维修性影响，如实施维修产生的人工成本及材料费用。

本发明主要考虑以下因素及输入条件：

·市场经济因素(价格水平)；

·年/月/日平均使用率(输入条件)；

·平均小时循环比(输入条件)；

·平均航段时间(输入条件)；

·航空器寿命(输入条件)；

·对于设计阶段的DMC预计，假设航空器运营已达成熟状态(主要指可靠性水平)；

·包括NFF费用；

·包括时控件费用；

·包括计划及非计划维修费用；

·包括航线维修及车间维修费用；

·材料费用不包括滑脂、油漆、清洗剂等；

·如果零部件送至第三方修理机构修理时，所产生的材料费用，包括维修工时及管理费用等，体现在修理厂家发至运营人的支票上；

·不包括索赔项目；

·不包括运营商的任何维修管理费用；

·不包括运输、存储等费用；

·不包括航材库存或兑换费用；

·包括强制的服务通告执行所产生费用；

·DMC预计时的机上维修工时统计基于维修任务分析，包括打开接近口盖，完成任务及有效的修理工时，不包括任务准备、工作台安置及任务关闭时间；

·不包括没有按照经批准的文件的规定进行的维修活动所产生的费用；

不包括机上地毯、垫子、以及厨房用具等对安全性没有影响的设备的正常老化与磨损以及清洁等产生的费用；

本发明一种航空器直接维修成本计算方法，包括如下步骤：

第一步：判断计算对象所属范畴

随着技术的发展，DMC已经从航空器的一项维修性指标演变成一项重要的经济性指标，它的分析与控制工作与维修工程其它相关分析、备件及价格、可靠性、维修性等有着十分密切的联系，其中涉及的关键术语定义如下：

·DSEA，损伤及特殊事件分析，是国际后勤保障分析规范S3000L定义的一种分析方法，用以确定由特殊事件引起的非计划维修任务；

·DTA,Damage Tolerance Analysis；

·MTA,Maintenance Task Analysis，是国际后勤保障分析规范S3000L定义的一种分析方法，用以确定任务详细程序、接近方式、维修频次、工时、地点、设施、人员资质与数量、备件、耗材、工具设备等；

·MSG-3/S4000M/RCM，计划维修任务及间隔分析方法；

DMC计算是针对整个航空器而言，对于不同类型的维修任务及不同的数据来源有着不同的计算方法，主要分为两大类：基于产品设计的预计及基于维修数据采集的统计计算。由于结构或区域的非计划维修难以预测，所以对基于产品设计的预计，我们在DMC的计算过程中只考虑系统及动力装置的非计划维修以及由于特殊事件引起的非计划维修，而对基于数据采集的DMC计算，我们考虑所有可能产生的非计划维修。对计算对象所属范畴的判断流程如下(图1)：

对基于产品设计数据的DMC预计，须判断所计算对象属于系统及动力装置维修范畴、结构维修范畴、区域维修范畴或特殊事件维修范畴。如果判断计算对象属于系统及动力装置维修范畴，须进一步判断计算对象属于计划维修范畴(不包括恢复与报废)、非计划维修范畴或恢复/报废范畴。

对基于数据采集的DMC计算，须判断所计算对象属于机体维修范畴、部

附件送修范畴或发动机维修范畴。

第二步：应用计算方法

计算方法包含基于产品设计的DMC预计及基于维修数据采集的统计计算两个主要部分。其中，基于产品设计的DMC预计包括系统及动力装置、结构、区域和基于特殊事件的维修成本计算，系统及动力装置部分又分为计划维修、非计划维修、恢复及报废三个部分；基于数据采集的DMC计算包括机体计划维修、机体非计划维修及发动机维修成本计算。

基于产品设计的DMC预计

基于特殊事件的非计划维修成本计算方法

C_SE,ij＝(F_SE,ij/ALT)×(LB_Mtc,ij×LR+C_On-Mat,ij)

LB_Mtc,ij＝T_Access,ij+T_Mtc,ij

$C_{\mathrm{SE}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SE},\mathrm{ij}}$

其中，ALT为平均航段时间(FH，飞行小时)；LR为人工时费率(定值，$/FH)，F_SE,ij为第i种特殊事件在第j个部位发生的概率(个每次飞行)；LB_Mtc,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的人工时，包括接近时间及维修时间(H，小时)；C_On-Mat,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的原位材料费用($)；C_SE,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的总成本($/FH)；C_SE为由于特殊事件引起的非计划维修产生的总成本($/FH)。

注：由于遭受特殊事件形成的损伤程度不可预测，所以对基于产品设计的DMC预计来说，我们只考虑检查成本，不考虑后续的修理成本。

系统及动力装置类维修任务成本算法

·计划维修任务成本算法(不包括恢复及报废)

${\mathrm{DMC}}_R=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i]$

其中，DMC_R为计划维修任务成本($/FH)；LR为人工时费率(设定值，$/MH)；QPA_i为单架飞机装机数量；T_Mtc,i为执行任务的人工时(Hour)；T_Access,i为接近时间(Hour)；INT_i为执行任务的间隔时间(FH)；C_{On_Mat,i}为原位材料费($)；n为任务数。

·非计划维修任务成本算法

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{NR}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{MTBUR}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Rep},i}/{\mathrm{MTBF}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×R_{\mathrm{NFF},i}\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{NFF},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i]\end{array}$

其中，DMC_NR为非计划维修任务成本，单位$/FH；n为部附件数；LR为人工时费率(设定值，$/MH)；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I,i为执行拆卸/安装的人工时(Hour)；T_Access,i为接近时间(Hour)；MTBUR_i为平均非计划拆卸间隔时间(FH)；C_{On_Mat,i}为原位材料费($)；为平均维修费($)；MTBF_i为平均故障间隔时间(FH)；R_NFF,i为NFF率(％)；为NFF平均费用($)。

·恢复及报废任务成本算法

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis},i}/{\mathrm{INT}}_i]\end{array}$

其中，LR为人工时费率(设定值，$/MH)；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I,i为执行拆卸/安装的人工时，单位MH；T_Access,i为接近时间(Hour)；INT_i为执行任务的间隔时间(FH)；C_{On_Mat,i}为原位材料费($)；DMC_Res/Dis为恢复/报废任务成本($/FH)；为平均恢复/报废费用($)。

结构维修任务成本算法

$C_{\mathrm{Str}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})\×N_{\mathrm{Mtc},i}/{\mathrm{LC}}_i$

其中，LR为人工时费率；T_Mtc,i为执行任务的人工时(Hour)；T_Access,i为接近时间(Hour)；N_Mtc,i为检查次数；LC_i为寿命周期(FH)；C_Str为结构维修成本($/FH)。

注：由于结构计划维修任务所产生的非例行维修工作无法预测，所以在进行基于产品设计数据预测时，本发明不予考虑所产生的非例行维修工作费用。

区域维修任务成本算法

$C_{\mathrm{Zonal}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i$

其中，LR为人工时费率；INT_i为维修间隔(FH)；T_Mtc,i为执行任务的人工时(Hour)；T_Access,i为接近时间(Hour)；C_Zonal为区域维修成本($/FH)。

注：由于区域计划维修任务所产生的非例行维修工作无法预测，所以在进行基于产品设计数据预测时，本发明不予考虑所产生的非例行维修工作费用。

当选择基于产品设计的DMC预计时，须对以上计算结果使用如图2、图3所示的整合方法对接近时间及维修时间进行整合。

整合分为两个部分，对接近时间的整合及对维修时间的整合：

√对接近时间整合

a.依据执行维修任务所处区域位置(区域号码)、所需打开的接近口盖或门(接近口盖或门号码)、所需拆卸的具体零部件信息等判断任务的接近方式。

b.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务具有完全或部分相同的接近方式。

c.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务无完全或部分相同的接近方式，则不进行整合，如果有完全或部分相同的接近方式，则转入步骤d。

d.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务有完全或部分相同的接近方式，那么判断已分析维修任务的维修门槛或间隔与当前分析维修任务的维修门槛或间隔是否完全一致？如果完全一致则对完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合，否则转入步骤e。

e.判断已分析维修任务的门槛及间隔分布与当前分析维修任务的门槛及间隔分布有无重合点。如果没有重合点，则不进行整合，并建议进行设计更改以修正维修门槛或间隔，如果有重合点，则转入步骤f。

f.对维修任务门槛或间隔重合点部分的完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合。

√对维修时间整合

a.描述维修任务类型。

b.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务的维修对象及目的完全或部分相同。如果完全不相同，则不进行整合。如果完全或部分相同，则转入步骤c。

c.判断两个任务的维修门槛及间隔是否完全一致。如果完全一致，则转入步骤d，如果不完全一致，则转入步骤e。

d.对两个任务的相同维修对象及目的部分的维修时间进行完全整合。

e.判断两个任务在维修门槛及间隔分布上有无重合点？如果无重合点，则不进行整合，并考虑可能的设计更改，如果有重合点，则转入步骤f。

f.对两个任务相同维修对象及目的部分在维修门槛及间隔重合点处的维修时间整合。

基于数据采集的DMC计算

机体计划维修成本算法

机体计划维修成本包括制造商维修计划文件涵盖的所有机体计划维修工作及后续非例行维修工作产生的成本，不包括部附件非计划送修费用。

$C_{\mathrm{SAF},x,j}=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\{\left[\begin{array}{c}(T_{\mathrm{TMtc},j}-T_{\mathrm{CW},j}-T_{\mathrm{PT},j}-T_{\mathrm{MOD},j}-T_{\mathrm{DIF},j}-T_{\mathrm{Other},j})\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{TMtc}\_\mathrm{Mat},j}\\ -C_{\mathrm{CW}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{PT}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{MOD}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{DIF}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{Other}\_\mathrm{Mat},j}\end{array}\right]/T_{\mathrm{INT}\_\mathrm{ACT},j}\}}{m}$

$C_{\mathrm{SAF},x}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x,i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x}}{y}$

其中，LR为人工时费率(不同的使用方或维修厂使用的LR可能不同，对于同一使用方或维修厂也会随时间变化，$/FH)；i为依据维修间隔划分的不同维修级别，如民用飞机中的A检、C检、2C检等；j为相应维修级别上执行维修的次数，例如一共执行了j次C检；T_TMtc,j为第j次维修花费的总工时(Hour)，包括例行维修工时及非例行维修工时，不包括行政工作、管理工作及生产准备工作、任务准备、工作台安置及任务关闭等与维修工作不直接相关的工时；m为采集期内相应维修级别上执行维修的总数；T_CW,j为客舱工作花费的工时(Hour)，如客舱清洁、翻新等；T_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的工时(Hour)，不包括修理时的补漆或重新涂漆等，T_MOD,j为执行非强制性改装花费的工时(Hour)；T_DIF,j为执行某些延期修理花费的工时(Hour)；T_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的工时(Hour)；C_TMtc,j为第j次维修花费的总材料费($)，包括例行及非例行维修费用、时控件费用、部附件计划送修费用及在计划维修中产生的非计划送修费用($)；C_CW,j为客舱工作花费的材料费($)，如客舱清洁、翻新等；C_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的材料费($)，不包括修理时的补漆或重新涂漆等；C_MOD,j为执行非强制性改装花费的材料费($)；C_DIF,j为执行某些延期修理花费的材料费($)；C_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的材料费($)；T_{INT_ACT,j}为执行计划维修时的实际维修间隔(FH)，如果维修间隔的单位与FH不一致时，须按照小时循环比、日/月/年使用率等转化为FH；i代表不同的维修级别；n代表总的维修级别数；x代表航空器个数，如第x架航空器；y代表航空器总数，如共y架航空器；C_SAF,x为单架飞机在计划维修时花费的成本(包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，$/FH)；为所采集航空器花费在计划维修中的平均成本(包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，$/FH)。

机体非计划维修成本算法

机体非计划维修成本包括所有与机体相关的且在非定期维修中产生的维修成本。

$C_{\mathrm{UAF},x,i}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[T_{\mathrm{On},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},j}+(T_{\mathrm{Off},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{Off}\_\mathrm{Mat},j})]$

$C_{\mathrm{UAF},x}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x,i}}{T_{\mathrm{Data}\_C}\×U_{\mathrm{Day}}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x}}{y}$

其中，LR人工时费率(根据不同的使用方或维修厂变化，对于同一使用方或维修厂随时间变化，$/FH)；T_On,j为飞机x第j次故障事件所产生的原位维修时间，包括一个或多个部附件的接近、排故、拆装、测试等(Hour)；C_{On_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的原位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的原位材料费用之和($)；T_Off,j为飞机x第j次故障事件所产生的离位维修时间，它是故障事件j所涉及部附件的离位维修时间之和(Hour)；C_{Off_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的离位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的离位材料费用之和($)，对于送修来说，T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}又可定义为送修费用C_Outside,j，为方便数据分析，T_On,j、C_{On_Mat,j}、T_Off,j、C_{Off_Mat,j}、T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}亦可依据不同部附件进行独立统计后再求和；C_UAF,x,i为飞机x对于某特定故障产生的总维修成本($)；C_UAF,x为飞机x在采集期内的平均非计划维修成本($/FH)；T_{Data_C}为采集期(Day)，U_Day为日使用率(FH/Day)，采集期内的飞行小时总数也可使用如年数乘以年使用率，或月数乘以月使用率计算；为整个机队的平均非计划机体维修成本($/FH)，y为所运行的航空器总数。

发动机维修成本算法

C_{Engine_i}＝LR×T_Mtc+C_Mat+C_Outside+C_Lpp

$C_{\mathrm{Engine}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{Engine}\_i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine},i}=\frac{C_{\mathrm{Engine},i}}{\mathrm{TSO}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}=\frac{C_{\mathrm{Engine}}}{\mathrm{INT}}$

其中，LR为人工时费率(根据不同的使用方或维修厂变化，对于同一使用方或维修厂随时间变化，$/FH)；i为发动机送修次数；T_Mtc为维修工时(H)；C_Mat为除寿命件外的材料费用($)；C_Outside为外部修理厂修理费用($)；C_LPP为寿命件费用($)；为发动机单次送修小时成本($/FH)，TSO为第i次送修与第i+1次送修的间隔(FH)；为特定发动机在数据采集期内的平均维修成本；INT为采集期内的发动机总工作小时数。

第三步：统计与求和

依据计算需要，对第二步的计算结果进行统计或求和。

对于基于产品设计的DMC预计

若DMC控制对象为单个工作包、单个ATA(航空运输协会)章节等，则可依据工作包(WP)内容、ATA组成对计算结果进行求和，计算公式如下。

C_WP/ATA＝C_Str,WP/ATA+C_Zonal,WP/ATA+DMC_R,WP/ATA+DMC_NR,WP/ATA+DMC_{Res/Dis,WP/ATA}

对由特殊事件引起的非计划维修成本，可直接使用C_SE。

若DMC控制对象为单个部附件X，则可直接使用系统及动力装置的算法对该部附件的DMC进行计算，计算公式如下。

C_LRU,X＝DMC_R,X+DMC_NR,X+DMC_Res/Dis,X

若DMC控制对象为整个航空器，则对该类别下所有范畴的DMC计算进行加和，计算公式如下。

C＝C_Str+C_Zonal+DMC_R+DMC_NR+DMC_Res/Dis+C_SE

对于基于数据采集的DMC计算

基于数据采集的DMC计算往往用于整个航空器的DMC监控，所以可直接求和计算采集期内的DMC值，计算公式如下。

$\stackrel{\‾}{C}={\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}$

在实际使用过程中，为实现对特定对象的DMC监控，例如发动机，我们也可依据所采集的与特定对象相关的数据，按照权利要求2中的计算方法进行计算，并将计算结果用于数据统计。

具体应用例如下：

注：由于统计与求和步骤是对第二步的计算结果按需进行加法运算，在下列实施例中将直接以第二步的计算结果作为统计与求和步骤的运算结果。

本例对某在研航空器的两个结构计划维修任务所产生的成本进行预计，具体步骤如下：

第一步：判断计算对象所属范畴

通过选择，某在研航空器的两个结构计划维修任务所产生的成本应属于

“基于产品设计的DMC预计”中的“结构维修成本”。

搜集输入数据如下：

·航空器寿命：60000FH，折合为24年(YR)或60000FC；

·人工时费率：60$/FH；

·MSG-3维修任务信息；

◇任务描述：一般目视检查蒙皮壁板X；

◇装机数量：1

◇任务门槛：12YR

◇任务间隔：6YR

◇接近时间：3小时(接近方式：拆除/安装内饰板及隔离层)

◇任务时间：1小时

·DTA维修任务信息；

◇任务描述：详细目视检查蒙皮壁板X；

◇装机数量：1

◇任务门槛：30000FC

◇任务间隔：7500FC

◇接近时间：3小时(接近方式：与MSG-3任务相同)

◇任务时间：1小时

第二步：应用计算方法

√计算

依据第一步的选择结果，我们使用结构维修任务成本算法，公式如下：

$C_{\mathrm{Str}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{lr}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})\×N_{\mathrm{Mtc},i}/{\mathrm{LC}}_i---\left(1\right)$

其中，T_Mtc,i为执行任务的人工时(Hour)；T_Access,i为接近时间(Hour)；N_Mtc,i为检查次数；LC_i为寿命周期(FH)；C_Str为结构维修成本($/FH)。

结合航空器寿命、任务门槛及间隔，可以得出MSG-3任务全寿命周期执行2次，DTA任务全寿命周期执行4次(由于飞机到寿，两个任务的最后一次执行不计入计算范畴)，再分别将MSG-3任务及DTA任务信息输入式(1)，可得到二者的直接维修成本及总成本：

·MSG-3：C_MSG-3＝60×1×(1+3)×2/60000＝0.008$/FH

·DTA：C_DTA＝60×1×(1+3)×4/60000＝0.016$/FH

·总成本：C_Str＝C_MSG-3+C_DTA＝0.024$/FH

√整合

按照图2，由于MSG-3任务与DTA任务有相同的接近方式，且部分维修点重合，通过表1进行接近时间的整合后发现，总接近次数由6次减少为4次，所计算接近时间缩短三分之一。

表1 实施例1-接近时间整合

按照图3，由于详细目视检查比一般目视检查更为严格，那么在实际操作时，我们可以直接使用DTA的详细目视检查覆盖MSG-3任务对裂纹的检查要求(假设为0.5小时)，通过整合我们发现维修任务的总工时为：0.5*2+1*4＝5小时，如表2所示。

表2 实施例1-维修时间整合

第三步：统计与求和

经过接近时间与维修时间整合后，这两个维修任务的实际直接维修成本之和为：C_Str＝60×[(1+3)×4+(0.5×2+1×4)]/60000＝0.021$/FH。该值较整合前降低0.003$/FH。

实施例2：本例对某在研航空器由于某特殊事件引起的非计划维修成本进行预计，具体步骤如下：

第一步：判断计算对象所属范畴

通过选择，某在研航空器由于某特殊事件引起的非计划维修所产生的成本应属于“基于产品设计的DMC预计”中的“基于特殊事件的非计划维修成本”。

搜集输入数据如下：

·平均航段：2小时；

·特殊事件类型：鸟撞；

·人工时费率：60$/FH；

·每次维修人工时为：1小时；

·特殊事件概率：遭遇鸟击的概率为1.67×10^-8/飞行，而飞机各部位遭遇鸟击的分布分别是：发动机21％，机翼19％，风挡17％，雷达罩16％，机身11％，起落架5％，一个以上部位11％；

·材料费用：对应于以上不同部位分别为5000$、1000$、500$、500$、500$、1000$、100$；

第二步：应用计算方法

依据第一步的选择结果，我们使用基于特殊事件的非计划维修成本算法，公式如下：

C_SE,ij＝(F_SE,ij/ALT)×(LB_Mtc,ij×LR+C_On-Mat,ij)   (2)

LB_Mtc,ij＝T_Access,ij+T_Mtc,ij   (3)

$C_{\mathrm{SE}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SE},\mathrm{ij}}---\left(4\right)$

其中，ALT为平均航段时间(FH，飞行小时)；LR为人工时费率(设定值，$/FH)，F_SE,ij为第i种特殊事件在第j个部位发生的概率(个每次飞行)；LB_Mtc,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的人工时，包括接近时间及维修时间(H，小时)；C_On-Mat,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的原位材料费用($)；C_SE,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的总成本($/FH)；C_SE为由于特殊事件引起的非计划维修产生的总成本($/FH)。将输入数据代入式(2)、(3)、(4)，通过计算得出有鸟撞引起的非计划维修总成本为：

第三步：统计与求和

该实施例中仅以单个特殊事件引起的非计划维修为例，若需统计由于所有特殊事件引起的非计划维修成本，则将所有计算结果相加即可。

实施例3：本例对某在役航空器单台发动机的维修成本计算如下，具体步骤如下：

第一步：判断计算对象所属类别

通过选择，某在役航空器单台发动机维修所产生的成本应属于“基于数据采集的DMC计算”中的“发动机维修成本”。

搜集输入数据如下：

·发动机型号：YYYxx-xx；

·维修原因：机械故障及滑油泄漏等；

·维修方式：车间维修；

·采集期内送修2次；

·维修次数：第1次；

◇人工成本：20000$；

◇材料成本(不包括时控件)：40000$；

◇外包修理费用：60000$；

◇时控件费用：30000$；

◇距离上次维修时间：12000FH；

·维修次数：第2次；

◇人工成本：15000$；

◇材料成本(不包括时控件)：30000$；

◇外包修理费用：50000$；

◇时控件费用：60000$；

◇距离上次维修时间：13000FH；

第二步：应用计算方法

依据第一步的选择结果，我们使用发动机维修成本算法，公式如下：

C_{Engine_i}＝LR×T_Mtc+C_Mat+C_Outside+C_Lpp   (5)

$C_{\mathrm{Engine}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{Engine}\_i}---\left(6\right)$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine},i}=\frac{C_{\mathrm{Engine},i}}{{\mathrm{TSO}}_i}---\left(7\right)$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine},i}}{n}---\left(8\right)$

其中，LR为人工时费率(根据不同的使用方或维修厂变化，对于同一使用方或维修厂随时间变化，$/FH)；i为数据采集期内第1，2，……n次送修；T_Mtc为维修工时(H)；C_Mat为除时控件外的材料费用($)；C_Outside为外部修理厂修理费用($)；C_LPP为寿命件费用($)；为发动机单次送修小时成本($/FH)，TSO_i为第i次送修与第i+1次送修的间隔(FH或FC)；C_Engine为数据采集期内发动机维修总成本；为特定发动机在数据采集期内的平均维修小时成本；n为采集期内发动机的送修总次数。

将输入数据代入式(5)、(6)、(7)、(8)，通过计算得出发动机维修成本为：

·第一次维修

该次发动机维修成本：

C_{Engine_1}＝20000+40000+60000+30000＝150000$

该次发动机维修平均小时成本：

·第二次维修

该次发动机维修成本：

C_{Engine_2}＝15000+30000+50000+60000＝155000$

该次发动机维修平均小时成本：

数据采集期内该发动机维修总成本：

C_Engine＝C_{Engine_1}+C_{Engine_2}＝305000◇

数据采集期内该发动机维修平均维修小时成本：

第三步：统计与求和

由于该例仅以发动机维修作为计算对象，所以该步骤可直接使用第二步中的计算结果进行统计。

数据采集期内该发动机维修总成本：

C_Engine＝C_{Engine_1}+C_{Engine_2}＝305000$

数据采集期内该发动机维修平均维修小时成本：

Claims (5)

1.一种航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：判断成本计算所属分类，并确认对应分类下具体计算对象所属范畴；

所述的成本计算所属分类包括：基于产品设计数据的预计计算及基于维修数据采集的统计计算两种类型；

所述的基于产品设计数据的的预计计算具体包括如下几类范畴：系统及动力装置维修范畴、结构维修范畴、区域维修范畴或特殊事件维修范畴；

其中，系统及动力装置维修范畴具体分为：不包括恢复与报废的计划维修范畴、非计划维修范畴或恢复与报废范畴；

所述的基于维修数据采集的统计计算具体包括如下几类范畴：机体维修范畴、部附件送修范畴或发动机维修范畴；

第二步：根据所选范畴，采用相应的计算方法进行直接维修成本的计算；

第三步：统计与求和

对于步骤二中各种范畴的计算结果，进行数据统计与求和得出维修总成本。

2.根据权利要求1所述的一种航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：所述的第二步中涉及的所属分类对应范畴的计算方法具体为：

隶属于基于产品设计数据的的预计计算分类下的系统及动力装置维修直接维修成本算法、结构维修直接维修成本算法、区域维修直接维修成本算法和基于特殊事件的直接维修成本算法；

其中系统及动力装置直接维修成本算法，还分为：不包括恢复与报废的计划维修直接维修成本算法、非计划维修直接维修成本算法、恢复及报废直接维修的成本算法；

隶属于基于维修数据采集的统计计算分类下的机体计划维修直接维修成本算法、机体非计划维修直接维修成本算法及发动机维修直接维修成本算法。

3.根据权利要求2所述的根据权利要求1所述的一种航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：

所述的不包括恢复及报废的计划维修任务直接维修成本算法为：

${\mathrm{DMC}}_R=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i]$

其中，DMC_R为计划维修任务成本，单位：$/FH；LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；INT_i为执行任务的间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；n为任务数；

所述的非计划维修任务直接维修成本算法为：

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{NR}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{MTBUR}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Rep},i}/{\mathrm{MTBF}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×R_{\mathrm{NFF},i}\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{NFF},i}/{\mathrm{MTBUR}}_i]\end{array}$

其中，DMC_NR为非计划维修任务成本，单位：$/FH；n为部附件数；LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I,i为执行拆卸/安装的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；MTBUR_i为平均非计划拆卸间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；为平均维修费，单位：$；MTBF_i为平均故障间隔时间，单位：FH；R_NFF,i为NFF率(％)；为NFF平均费用，单位：$；

所述的恢复及报废任务直接维修成本算法为：

$\begin{array}{c}{\mathrm{DMC}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{R/I,i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i+{\mathrm{QPA}}_i\×C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},i}/{\mathrm{INT}}_i\\ +{\mathrm{QPA}}_i\×{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Res}/\mathrm{Dis},i}/{\mathrm{INT}}_i]\end{array}$

其中，LR为人工时费率，设定值，单位：$/MH；QPA_i为单架飞机装机数量；T_R/I,i为执行拆卸/安装的人工时，单位MH；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；INT_i为执行任务的间隔时间，单位：FH；C_{On_Mat,i}为原位材料费，单位：$；DMC_Res/Dis为恢复/报废任务成本，单位：$/FH；为平均恢复/报废费用，单位：$；

所述的结构直接维修任务成本算法为：

$C_{\mathrm{Str}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})\×N_{\mathrm{Mtc},i}/{\mathrm{LC}}_i$

其中，LR为人工时费率；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；N_Mtc,i为检查次数；LC_i为寿命周期，单位：FH；C_Str为结构维修成本，单位：$/FH；

所述的区域直接维修任务成本算法为：

$C_{\mathrm{Zonal}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{LR}\×{\mathrm{QPA}}_i\×(T_{\mathrm{Mtc},i}+T_{\mathrm{Access},i})/{\mathrm{INT}}_i$

其中，LR为人工时费率；INT_i为维修间隔，单位：FH；T_Mtc,i为执行任务的人工时，单位：Hour；T_Access,i为接近时间，单位：Hour；C_Zonal为区域维修成本，单位：$/FH；

所述的特殊事件的非计划直接维修成本计算方法为：

C_SE，ij＝(F_SE，ij/ALT)×(LB_Mtc，ij×LR+C_On-Mat，ij)

LB_Mtc,ij＝T_Access,ij+T_Mtc,ij

$C_{\mathrm{SE}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SE},\mathrm{ij}}$

其中，ALT为平均航段时间，单位：FH，飞行小时；LR为人工时费率，设定值，单位：$/FH，F_SE,ij为第i种特殊事件在第j个部位发生的概率，单位：个每次飞行；LB_Mtc,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的人工时，包括接近时间及维修时间，单位：H，小时；C_On-Mat,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的原位材料费用，单位：$；C_SE,ij为第i种特殊事件发生在第j个部位后所引发维修活动产生的总成本，单位：$/FH；C_SE为由于特殊事件引起的非计划维修产生的总成本，单位：$/FH；

所述的机体计划维修成本，包括制造商维修计划文件涵盖的所有机体计划维修工作及后续非例行维修工作产生的成本，不包括部附件非计划送修费用；机体计划直接维修成本的算法为：

$C_{\mathrm{SAF},x,j}=\frac{\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\{\left[\begin{array}{c}(T_{\mathrm{TMtc},j}-T_{\mathrm{CW},j}-T_{\mathrm{PT},j}-T_{\mathrm{MOD},j}-T_{\mathrm{DIF},j}-T_{\mathrm{Other},j})\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{TMtc}\_\mathrm{Mat},j}\\ -C_{\mathrm{CW}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{PT}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{MOD}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{DIF}\_\mathrm{Mat},j}-C_{\mathrm{Other}\_\mathrm{Mat},j}\end{array}\right]/T_{\mathrm{INT}\_\mathrm{ACT},j}\}}{m}$

$C_{\mathrm{SAF},x}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x,i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{SAF},x}}{y}$

其中，LR为人工时费率，单位：$/FH；i为依据维修间隔划分的不同维修级别；j为相应维修级别上执行维修的次数；T_TMtc,j为第j次维修花费的总工时，单位：Hour，包括例行维修工时及非例行维修工时；m为采集期内相应维修级别上执行维修的总数；T_CW,j为客舱工作花费的工时，单位：Hour；T_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的工时，单位：Hour；T_MOD,j为执行非强制性改装花费的工时，单位：Hour；T_DIF,j为执行某些延期修理花费的工时，单位：Hour；T_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的工时，单位：Hour；C_TMtc,j为第j次维修花费的总材料费，单位：$，包括例行及非例行维修费用、时控件费用、部附件计划送修费用及在计划维修中产生的非计划送修费用；C_CW,j为客舱工作花费的材料费，单位：$；C_PT,j为在某些对成本有较大影响的喷漆工作上花费的材料费，单位：$；C_MOD,j为执行非强制性改装花费的材料费，单位：$；C_DIF,j为执行某些延期修理花费的材料费，单位：$；C_Other,j为花费在其它与计划维修工作或计划维修时产生的非例行工作不相关的工作上的材料费，单位：$；T_{INT_ACT,j}为执行计划维修时的实际维修间隔，单位：FH，如果维修间隔的单位与FH不一致时，须按照小时循环比、日/月/年使用率等转化为FH；i代表不同的维修级别；n代表总的维修级别数；x代表航空器个数，如第x架航空器；y代表航空器总数；C_SAF,x为单架飞机在计划维修时花费的成本，包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，单位：$/FH；为所采集航空器花费在计划维修中的平均成本，包括计划维修中发生的非例行项目产生的成本，单位：$/FH；

所述的机体非计划维修成本包括所有与机体相关的且在非定期维修中产生的维修成本；机体非计划维修成本算法为：

$C_{\mathrm{UAF},x,i}=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}[T_{\mathrm{On},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{On}\_\mathrm{Mat},j}+(T_{\mathrm{Off},j}\×\mathrm{LR}+C_{\mathrm{Off}\_\mathrm{Mat},j})]$

$C_{\mathrm{UAF},x}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x,i}}{T_{\mathrm{Data}\_C}\×U_{\mathrm{Day}}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}=\frac{\underset{x=1}{\overset{y}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{UAF},x}}{y}$

其中，LR人工时费率，单位：$/FH；T_On,j为飞机x第j次故障事件所产生的原位维修时间，单位：Hour；C_{On_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的原位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的原位材料费用之和，单位：$；T_Off,j为飞机x第j次故障事件所产生的离位维修时间，它是故障事件j所涉及部附件的离位维修时间之和，单位：Hour；C_{Off_Mat,j}为飞机x第j次故障事件所产生的离位材料费，它是故障事件j所涉及部附件的离位材料费用之和，单位：$，对于送修来说，T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}又可定义为送修费用C_Outside,j，为方便数据分析，T_On,j、C_{On_Mat,j}、T_Off,j、C_{Off_Mat,j}、T_Off,j×LR+C_{Off_Mat,j}亦可依据不同部附件进行独立统计后再求和；C_UAF,x,i为飞机x对于某特定故障产生的总维修成本，单位：$；C_UAF,x为飞机x在采集期内的平均非计划维修成本($/FH)；T_{Data_C}为采集期，单位：Day，U_Day为日使用率，单位：FH/Day，采集期内的飞行小时总数也可使用如年数乘以年使用率，或月数乘以月使用率计算；为整个机队的平均非计划机体维修成本，单位：$/FH，y为所运行的航空器总数；

所述的发动机直接维修成本算法为：

C_{Engine_i}＝LR×T_Mtc+C_Mat+C_Outside+C_Lpp

$C_{\mathrm{Engine}}=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{\mathrm{Engine}\_i}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine},i}=\frac{C_{\mathrm{Engine},i}}{\mathrm{TSO}}$

${\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}=\frac{C_{\mathrm{Engine}}}{\mathrm{INT}}$

其中，LR为人工时费率，单位：$/FH；i为发动机送修次数；T_Mtc为维修工时，单位：H；C_Mat为除寿命件外的材料费用，单位：$；C_Outside为外部修理厂修理费用，单位：$；C_LPP为寿命件费用，单位：$；为发动机单次送修小时成本，单位：$/FH，TSO为第i次送修与第i+1次送修的间隔，单位：FH；C_Engine为特定发动机在数据采集期内的平均维修成本；INT为采集期内的发动机总工作小时数。

4.根据权利要求1所述的航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：

对于步骤二中各种范畴的计算结果，进行数据统计与求和得出维修总成本，具体过程如下：

对于基于产品设计数据的预计计算：

若DMC控制对象为单个工作包、单个ATA航空运输协会章节，则可依据工作包内容、ATA组成对计算结果进行求和，计算公式如下。

C_WP/ATA＝C_Str,WP/ATA+C_Zonal,WP/ATA+DMC_R,WP/ATA+DMC_NR,WP/ATA+DMC_{Res/Dis,WP/ATA}

对由特殊事件引起的非计划维修成本，可直接使用C_SE；

若DMC控制对象为单个部附件X，则可直接使用系统及动力装置的算法对该部附件的DMC进行计算，计算公式如下。

C_LRU,X＝DMC_R,X+DMC_NR,X+DMC_Res/Dis,X

若DMC控制对象为整个航空器，则对该类别下所有范畴的DMC计算进行加和，计算公式如下:

C_AC＝C_Str+C_Zonal+DMC_R+DMC_NR+DMC_Res/Dis+C_SE

对于基于维修数据采集的统计计算采用直接求和计算采集期内的DMC值，计算公式如下：

$\stackrel{\‾}{C}={\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{SAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{UAF}}+{\stackrel{\‾}{C}}_{\mathrm{Engine}}$

5.根据权利要求1所述的一种航空器直接维修成本计算方法，其特征在于：当具体计算对象属于基于产品设计数据的预计计算时，需要根据航空器具体的设计特征通过整合流程对接近时间及维修时间进行整合，具体为：

针对接近时间整合过程：

a.依据执行维修任务所处区域位置(区域号码)、所需打开的接近口盖或门(接近口盖或门号码)、所需拆卸的具体零部件信息等判断任务的接近方式。

b.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务具有完全或部分相同的接近方式。

c.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务无完全或部分相同的接近方式，则不进行整合，如果有完全或部分相同的接近方式，则转入步骤d。

d.如果已分析的维修任务与当前分析维修任务有完全或部分相同的接近方式，那么判断已分析维修任务的维修门槛或间隔与当前分析维修任务的维修门槛或间隔是否完全一致？如果完全一致则对完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合，否则转入步骤e。

e.判断已分析维修任务的门槛及间隔分布与当前分析维修任务的门槛及间隔分布有无重合点。如果没有重合点，则不进行整合，并建议进行设计更改以修正维修门槛或间隔，如果有重合点，则转入步骤f；

f.对维修任务门槛或间隔重合点部分的完全或部分相同接近方式的接近时间进行整合；

针对维修时间整合过程为：

a.描述维修任务类型。

b.判断是否有已分析的维修任务与当前分析维修任务的维修对象及目的完全或部分相同。如果完全不相同，则不进行整合。如果完全或部分相同，则转入步骤c；

c.判断两个任务的维修门槛及间隔是否完全一致。如果完全一致，则转入步骤d，如果不完全一致，则转入步骤e；

d.对两个任务的相同维修对象及目的部分的维修时间进行完全整合。

e.判断两个任务在维修门槛及间隔分布上有无重合点？如果无重合点，则不进行整合，并考虑可能的设计更改，如果有重合点，则转入步骤f；

f.对两个任务相同维修对象及目的部分在维修门槛及间隔重合点处的维修时间整合。