民航機務維修系統(tǒng)風險管理關鍵技術研究及系統(tǒng)實現(xiàn).pdf

1、安全是保證航空公司運營的關鍵。加快民航安全管理體系（Safety Management System,S MS）發(fā)展，提高安全服務水平是航空公司面臨的重要挑戰(zhàn)。風險管理作為SMS的核心和關鍵，具有至關重要的地位。作為航空公司三大子系統(tǒng)之一的機務維修系統(tǒng)，其風險管理工作是一項緊要、繁雜的系統(tǒng)工程。近年來，全球民航事業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，我國的民航機隊已進軍全球第二大航空運輸機隊，傳統(tǒng)的“事后管理”模式的風險管理方法存在重理論、輕實踐的現(xiàn)

2、象，不能有效削減安全綜合保障水平與民航迅速發(fā)展現(xiàn)狀之間的矛盾。業(yè)務連續(xù)性管理(Bu siness Continuity Management，BCM)是一種新興的企業(yè)風險管理流程，它強調(diào)意災難和事故事前的控制和預防以及意外事故發(fā)生后的立即響應，這正與SMS中提出的“安全第一、預防為主”的方針保持一致。于此同時，民航空管局于2011年5月在《民航空中交通管理安全管理體系建設指導手冊（第三版）》中強調(diào)了“民航空管運行單位應當建立應急計劃，并

3、協(xié)調(diào)相關單位的應急預案，實現(xiàn)正常運行和應急狀況之間的相互轉(zhuǎn)換”的工作方針。因此，開展預防為主的安全風險評估和應急預案演練研究是一項迫在眉睫的工作。本文提出了基于業(yè)務連續(xù)性管理體系（B CMS）理論的風險管理流程，開展了民航飛機維修和安全管理風險評估的理論方法和應用技術的研究，分別從項目啟動和管理、業(yè)務影響分析、風險評估、安全風險控制以及應急預案仿真演練五個方面展開機務維修系統(tǒng)風險管理關鍵技術的研究，開發(fā)了機務維修安全風險評估與決策支持系

4、統(tǒng)。主要研究內(nèi)容和本文的成果總結如下：
　?。?）首先通過業(yè)務影響分析，確定飛行安全和維修質(zhì)量管理是確保機務維修系統(tǒng)正常運行的兩大關鍵功能，通過綜合歷史文獻分析法和調(diào)查問卷法，確定航空公司機務維修系統(tǒng)安全風險的風險源，并在風險源識別的基礎上確定所有底層指標，明確指標間的隸屬關系。提出運用粗糙基理論優(yōu)化指標體系，根據(jù)約簡結果消除冗余指標，最終建立了一套科學化、規(guī)范化、系統(tǒng)化的安全風險評估指標體系。
　　（2）人因可靠性的量化方

5、法研究。由于人為因素在機務維修中占有重要地位，將人因工程理論的定量研究方法運用于民航維修人員可靠度的計算中，運用成功似然指數(shù)法確定維修人員的初始失誤率，根據(jù)維修差錯決斷方法中維修差錯類別的分類確定人誤形成因子影響值，最終得到人的可靠度的量化值是在傳統(tǒng)定性分析上的一次突破，對于分析、預測、減少和預防民航維修人員的維修差錯具有重要意義。
　　（3）安全風險評估技術研究?？紤]到機務維修系統(tǒng)影響因素錯綜復雜眾多且定性定量指標之間相互摻雜的

6、特點，基于層次分析法確定指標權重，分別運用多級模糊綜合評價法和灰色系統(tǒng)理論方法量化定性指標。根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡適合處理不確定問題和易于直觀表達指標之間的因果關系的優(yōu)勢，運用貝葉斯網(wǎng)絡完成綜合評估模型，依據(jù)航空公司安全歷史數(shù)據(jù)作為貝葉斯網(wǎng)參數(shù)學習的案例，獲取條件概率表，采用貝葉斯網(wǎng)絡軟件Netica建立了安全風險評估模型，并完成各種概率分析運算，通過發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢和集成作用，提高了風險評估的效果和準確度。該風險評估方法還可以推廣到其他類似

7、的復雜系統(tǒng)風險評估中。
　　(4)針對目前研究安全風險缺乏前瞻性的預測分析，對未來安全狀況的預測大多參照歷史經(jīng)驗，本文在貝葉斯網(wǎng)絡綜合評估結果的基礎上，運用卡爾曼濾波理論預測安全風險發(fā)生的概率。為實時監(jiān)測機務維修系統(tǒng)的安全狀況，并有效觀測影響機務維修系統(tǒng)安全狀況的主要指標，運用基于BN的指標靈敏度分析和警告管理實時監(jiān)測航空公司風險，為降低風險、控制風險提供決策支持。
　　(5)考慮目前我國民航的應急預案工作還停留在理論研究，

8、預案的編制大多依賴于維修經(jīng)驗，應急演練還是以傳統(tǒng)的實地演練為主，提出將Agent作為低層支撐技術應用于應急預案仿真演練中，與航空公司現(xiàn)有的應急預案相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)正常運行與緊急情況之間的相互轉(zhuǎn)換?？紤]到航空公司已積累了豐富的維修案例，因此本文將基于案例推理與多Agent技術結合起來研究，應用于機務維修系統(tǒng)應急預案中。整個多Agent系統(tǒng)由10個Agent組成，包括飛機Agent，MCC中心Agent，基地中心Agent，生產(chǎn)支援部Agent

9、，車輛Agent，技術支援部Agent和案例管理 Agent。并選取應急預案典型案例進行仿真演練，對提高機務維修系統(tǒng)應急能力、機務維修的效率和航空公司風險管理水平均具有重要意義。
　　(6)設計和開發(fā)了基于B/S架構的航空公司機務安全風險評估與決策支持系統(tǒng)。利用Netica-J API軟件的JAVA類庫完成了基于貝葉斯網(wǎng)絡的綜合評估，通過實例的應用，證明了本系統(tǒng)評估正確率高、可信度高，評估響應時間迅速的特點。軟件系統(tǒng)經(jīng)過某航空公司