《航空维修问题研究6200字（论文）》

工业工程方法在航空维修中的应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u12481浅谈工业工程及航空维修 117164摘要 119542关键词：工业工程；精益生产；航空维修；业务流程优化 11631引言 13022工业工程概述 2157243飞机定检维修的应用现状及问题--以C航空公司为例 3195833.1C航飞机定检维修现场分析 370524．车间人员至工具库房登记借用A检所需工具、设备； 388383.1.2定检项目的工作分解结构 4139294基于精益项目管理的飞机定检维修流程改善 5124754.1业务流程优化 5200994.2定检维修流程现状的评估 67404.3定检维修流程的优化 9247675总结 1210660参考文献 13摘要本文主要围绕C航空公司飞机定检现场展开研究，应用精益生产技术和相关理论对定检现场进行分析改善，运用精益生产技术中价值流图析（VSM）方法对C航定检现场中工具借还领用环节开展价值流分析从而识别浪费，并提出应用RFID技术精简工具借还动作，采用区分维修专业的定制化工具箱避免工作等待，通过现场布局改善减少工具运输消耗的优化方案，有效压缩工具领用借还环节的非增值时间消耗。同时，通过对定检现场中航材查询配送环节进行业务流程优化（BPI），打破以往飞机维修单位不同科室间沟通和责任的壁垒，提高定检工作中一线工作者航材需求信息专递效率和职能部门的服务质量。为实际运行环境类似的航空公司在提高飞机维修现场管理水平和定检工作效率方面提供参考，具有一定的理论和现实意义。关键词：工业工程；精益生产；航空维修；业务流程优化1引言精益生产是当今生产型、服务型企业实现自我完善和提高中广泛应用的一项技术。精益生产技术是由日本丰田公司率先提出并应用在汽车制造过程，并在不断发展中总结出的具有高度实践性的理论体系。精益生产的核心思想是持续改善和广泛参与，消除生产运行过程中的不同类型浪费，寻求投入更少资源而获得更多回报。这里所谓的浪费并不只代表生产物料的浪费，更准确的描述是生产体系中一切非增值活动的消耗。民航运输的职责和飞机维修行业目前所面临的挑战也同样是应用如人力、物料、设备等更少的资源，提高飞机维修效率、提升飞机可利用运行时间，从而创造更多的利润和价值。虽然飞机维修属于技术服务行业，与生产制造业存在部分差异，更有着非常鲜明的行业特点，但通过优化内部环节降低维修成本、提升企业核心竞争力，最终实现效益最大化的目标与精益生产理论的核心思想是相吻合的。应用已深入发展较长时间、理论基础和应用实践非常扎实的精益生产技术来实现对飞机维修现场管理，特别是对飞机定检这样占维修总量超过50%的维修项目的流程优化与完善，对提升飞机维修部门的整体管理水平、促进航空公司在激烈的行业竞争中生存甚至脱颖而出具有重要的现实意义。2工业工程概述工业工程(简称IE)在国际上有近百年的历史，是影响相当广泛的综合性、交叉性、反映技术与管理相结合的交叉型学科，并且它的内涵与外延仍然在不断发展。在IE发展的不同时期，不同背景，不同国家的学者、学术团体对其所下的定义也不尽相同，但其内涵大体相似。其中最有代表性的当属美国工业工程师学会(AIIE2AmericanInstituteofIndustrialEngi2neers)1955年提出后经修改的定义：“工业工程是研究由人、物料、设备、能源和信息所组成的综合系统的设计、改善和设置的工程技术，它应用数学、物理学等自然科学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法来确定、预测和评价由该系统可得到的结果。”工业工程（IndustrialEngineering，IE）产生于1911年，泰勒《科学管理原理》一书的发表，标志着科学管理的诞生。工业工程是企业需求驱动的一门管理技术。工业工程通过数学和工程技术方法的引入，使得管理从传统的经验管理模式上升为以数学定量分析为基础的科学管理模式，有效支持了当时长期困扰企业的效率问题，极大解放了生产力。工业工程的发展直接支持了管理科学与实践从传统管理到科学管理，到系统管理再到现代管理的不断发展。3飞机定检维修的应用现状及问题--以C航空公司为例3.1C航飞机定检维修现场分析3.1.1C航飞机定检维修工作现状本文所分析的C航空公司飞机检修现场为室外公开停机位执行A级定期检查工作现场，也是目前各航空公司特别是非主营基地航空公司（无飞机机库条件下）在执行A级定期检查所处的工作环境。为更加清晰明了的展示C航空公司于公开停机位（非机库）执行A级定期的工作流程，本文采取现场调研和工作写实的方式对A级定检工作流程进行梳理，参考C航空公司维修工作程序手册标准，得到以下A检现场工作流程。飞机定期检查（A检）现场工作的流程（图3-1）：飞机维修厂生产管理室下发定检工作包（包含需要执行的所有工卡）；车间工作人员根据相应级别A检工卡包内容向航材管理室、工具管理员提交航材、工具使用需求；航材管理室航材计划员根据车间需求表准备所有A检航材、消耗品、化工品；车间人员至工具库房登记借用A检所需工具、设备；车间人员、A检所需航材、工具设备运输至执行工作所在飞机停机位；车间人员在飞机执行完当日航班之后开始对飞机执行A检；车间人员处理A检过程中产生的新的故障和缺陷；车间人员完成A检后上交签署完整的工作单卡；车间人员整理工作现场，将A检更换后的航材旧件进行退库处理，完成工具、设备归还；生产控制员（PC）确认所有工作单卡完成、飞机故障和缺陷处理完毕后A检工作完毕，飞机放行。图3-1定检工作流程图传统的工作流程图目前广泛应用于各行各业，飞机维修工作现阶段属于劳动密集型型服务业，对于工作流程的制定非常严格，工作流程图是维修行业中任何一项工作任务的参考标准，也是受到地区民航监管局授权和监督的。但工作流程图仅能展现工作任务从开始到完成的逻辑顺序，无法反映出实际生产运行过程中的层次和关联，对于生产任务的分析来说，工作流程图过于粗浅。因此，本文将在C航定检现场工作程序流程图的基础上，参考现场写实记录的数据，应用工作分解结构（WBS）方法对C航飞机定检工作现场开展分析。3.1.2定检项目的工作分解结构工作分解结构（WBS）是WorkBreakdownStructure的缩写，是项目管理中非常常见和重要的一种方法。工作分解结构是以项目任务为导向或目标的，对项目的各要素进行分类，不断向更细致的下一层级分解，将相对复杂的项目拆分成若干子任务并明确任务的具体工作内容，甚至包括执行任务的工作者、责任人之间的信息、沟通，目的就是以更加清晰的将项目或各任务之间的位置、作用、关系直观的反映给决策者。本文为解决C航定检工作中存在的问题，完成工作流程的优化，深入分析C航非机库环境定检（A检）工作，决定采用工作分解结构方法对定检工作进行更加透彻的剖析。图3-2定检工作的阶段分解图工作结构分解的方式有自下而上、自上而下、集思广益等，本文在开展工作分解结构分析定检工作的过程中采用的是自上而下结合集思广益、头脑风暴的方式，将从生产计划到飞机最终放行的全部定检流程视为一个整体，对此整体开展层层分解，将飞机维修单位以往按照程序手册要求，基本根据工作时间流动方式、按照部门工作进程描述定检工作流程的形式，调整为按照被执行定检飞机状态划分的定检工作阶段：定检前准备阶段、定检工卡执行阶段、工作完毕后测试阶段、定检收尾阶段，见3-2所示。在对定检工作按照被执行飞机状态划分的四个阶段进行分解的基础上，参照定检工作整体流程图将每个阶段各部门工作进行进一步的向下详细划分，同时将工作任务和执行部门之间的关系进行关联，可以得到如图3-3所示的工作分解结构图。在定检流程工作分解结构和各层级作业活动分析一方面可以更加清晰、层次分明的掌握定检现场各职能部门、个人的工作职责，也便于对定检流程进行更细致的划分和更合理的统筹归类。工作结构分解后定检整体流程以各类子任务的形式呈现，也便于后续分析消耗时间的过程中采集数据，避免按照原先流程图形式只能粗略测算各步骤时间的缺点。图3-3定检工作分解结构图4基于精益项目管理的飞机定检维修流程改善4.1业务流程优化业务流程优化（BPI）的推进方法采用4A模型，层层递进的完成对流程完善和改进。4A模型指评估（Appraisement）、分析（Analysis）、改进（Amelioration）、实施（Actualization），业务流程优化并不是单向的，而是循环往复的持续进行。图4-1业务流程优化（BPI）4A模型示意图评估：针对研究对象开展评估、识别，发现存在的问题。分析：分析发现的问题，研究问题改善的方向和思路，明确改善目标。改进：面向改善目标，对业务流程开展调整、优化。实施：按照流程优化的方案进行实际操作运行。4.2定检维修流程现状的评估从前文对C航定检整体流程开展WBS工作项目分解图中可以看出，航材查询配送工作内容主要出现在定检前准备阶段和定检工卡执行阶段，如图4-2。图4-2定检维修工作所处的工作阶段定检工卡执行阶段的航材查询配送指的是在定检工作中出现的非例行航材需求，如发现飞机零部件缺陷或飞机需要排出机械故障而产生的更换需求。是定检工作现场产生的航材需求，也是定检工作流程推进过程中产生的航材需求。前期准备环节的不准确和突发出现航材需求的保障效率地下造成的最终的结果是整个航材查询、配送环节消耗大量时间，对定检工作整体进展造成等待的影响。航材查询配送消耗时间信息见表4-1所示。表4-1C航执管飞机全年定检工作航材查询准备配送平均时间数据表（2019年）飞机号定检次数非例行航材平均配送次数航材查询配送平均时间(秒)定检平均时间(秒)占定检总时间比例B-884810357052802420.36%B-670311475673005825.17%B-854811243502885815.07%B-86409474532894625.75%B-665611356702956719.18%B-884910460122767021.73%B-89938577322890626.75%B-88698464802956821.92%B-86419363782990421.33%B-89669250432803017.99%从图4-3的流程可以发现从发现飞机缺陷到确定最终航材配送需求中经过了工作者（缺陷/故障上报）、技术管理室工程师（查询件号）、工作者（件号）、航材管理部门（库存）、工作者（发料手续）、航材管理部门（配送）、工作者（到货工作），航材信息在各部门和各职能人员间反复流动。同时，航材管理室作为航材保障的职能部门在整个工作流程中始终处于被动角色，始终在等其他部门给予信息反馈。如同算盘的使用“你拨一下、我动一下”。而一线维修车间作为需求部门则成为了推动相应职能部门的“发动机”。图4-3航材查询准备配送工作流程图为了更准确的锁定C航定检流程航材查询配送环节存在的主要问题，在业务流程优化的评估阶段本文采用精益生产理论中比较常用鱼骨图（因果分析图）分析方法来清理问题。绘制鱼骨图的过程中应用的是头脑风暴的方式，开展头脑风暴的对象不仅包括负责航材查询配送工作的航材管理室，也包括工作执行部门定检车间和生产计划部门生产管理室。头脑风暴的方式发挥集体智慧，特别是业务相关联部门的积极性，集思广益来剖析流程中存在的问题。图4-4定检维修问题鱼骨图4.3定检维修流程的优化4.3.1信息传递效率优化从C航定检现场发现缺陷、出现故障产生航材需求后的工作流程图中可以看到，工作者、工程师、航材管理室业务员，甚至其他部门的相关人员均出现在业务流程中，彼此之间的工作责任划分非常清晰，工作推进的过程也按部就班，信息传递过程也没有出现缺失，每个环节好像都完成了相应的工作，履行了相应的职责，似乎没有什么不对的地方，但却造成了航材需求信息反复在各部门传递的结果。这看似严格遵循工作流程、工作程序的流程实际上反映出的是C航飞机维修部门或者整个国内民航维修系统长时间以职能型结构运行而产生的本位主义在员工思想中根深蒂固。图4-5飞机维修部门组织结构图因此，需要对定检支援项目组全体岗位人员开展项目管理思维培训和服务意识宣贯，树立航线车间是客户的理念，建立一切为客户服务，也就是直接为维修人员服务的导向，见图4-6所示。图4-6定检支援项目组结构在C航定检工作流程航材查询配送环节，本文拟采用项目型管理的思路，通过成立围绕C航定检工作流程中航材查询配送环节跨越各职能部门的项目组，打破各部门之间沟通和责任的壁垒，在纵向职能型组织结构的基础上，增加业务出现交叉后的横向关联，目标是通过调整航材查询配送环节的工作流程、需求信息传递的方向，培养职能科室员工服务意识，树立内部服务客户理念，提升沟通与协作效率，减少信息传递重复造成的等待和时间浪消耗。4.3.2定检航材配送优化由于现存航材库房面积大，而在机坪内设置一方面租金高昂、另一方面需要进行库房标准改造，使之满足各类航材的存放要求，一次性投入成本过高，见表4-2所示。同时危险品属性的航材，如化工品、油脂等，按照机场管理的规定，是严禁在机坪控制区内存放，这个要求也造成此类航材必须采用外场存放、按需进行物流运输方式完成进场配送的过程。表4-2航材库房面积和租金对比图航材库房面积机坪外航材库房机坪控制区内库房600平方米月租金可否设置危险品仓库月租金可否设置危险品仓库12000元是420000元否对于不同飞机执行不同等级编号的定检，具体工作内容有很大差异，定检编号顺序的增加对应的是飞机运行时间的增加和机龄增加，结果是备件可靠性的下降和更换概率的上升。为了确保预配送航材尽可能精准，就需要针对不同的定检工作维修内容进行分析，与现有基于大数据分析、部件可靠性等方法的航材需求预测相结合，由航材管理室为定检车间提供对应不同定检的差异化航材配送方案。从定检工作执行过程中航材管理部门被动等待非例行航材需求（如图4-7所示），转变为航材管理部门根据不同飞机、不同编号等级定检主动核查工作内容，根据工作内容清查备件情况，根据备件平均寿命、更换历史数据，将可能使用的航材预先配送至现场备用，减少定检流程中的航材配送次数。图4-7部门工作关系图项目组内部信息互通与共享，人力资源允许的情况下可以人员集中在现场，考虑到实际各部门的服务保障人员有限，采用协同办公软件和即时通讯软件，完成项目需求信息传递的效果良好。在这种状况下，客户的需求信息就会在第一时间到达支援项目组，项目组内的各项目成员根据各自的职能提取和反馈相应的信息，最终反馈到客户的是简单直接的项目运行结果。在设立支援项目组之后，维修工作的流程也发生了适应项目组织结构的调整，如图4-8所示。图4-8航材查询准备配送新工作流程图一线员工在飞机维修过程中，出现非例行航材需求信息或意外故障缺陷信息时，这些信息在第一时间就传递至支援项目组。项目组内技术管理室工程师截取意外缺陷信息后，主动进行故障排除方案的制定和相应航材的查询，并于航材管理室值班员保持信息互通，根据航材备件情况与生产计划员确定立即处理缺陷或因