程永超

摘 要：本文以现代六西格玛质量管理思想和方法为理论背景，分析了民航飞机维修行业反推锁手柄故障的产生原因并提出了相应的质量改进方法。利用DMAIC改进流程（定义，测量，分析，改进，控制）判断维修过程是否处于受控状态，进而针对上述质量问题提出了改进方法。

关键词：飞机维修；六西格玛质量管理（DMAIC）；因果图

1.六西格玛及因果图理论

1.1 六西格玛理论

1.1.1 六西格玛管理概述

六个西格玛的管理方法重点是将所有的工作作为一种流程，采用量化的方法分析流程中影响质量的因素，找出最关键的因素加以改进从而达到更高的客户满意度。量化是六西格玛的基础，量化的指标必须客观地反映现状，从而引起人们的注意。六西格玛通过对真实数据进行科学分析得出结论并找出问题的症结所在。

1.1.2 六西格玛管理的过程

六西格玛过程即围绕Y=f（X）的方程式进行展开，分六西格玛改进（DMAIC）

和六西格玛设计（DFSS），是系统地解决问题的方法和工具。目前六西格玛改进

（DMAIC）的项目占85%，本文主要应用六西格玛改进流程（DMAIC）：

（1）界定（Define）

定义是过程的第一步。在界定阶段团队关注的主要是Y=f （X）中的Y这一步，其中的重点是确定客户的关键需求并识别需要改善的产品或过程，将改善项目界定在合理的范围内。

（2）测量（Measure）

测量阶段关注的是Y=F（ X）中的X因子，它有两个主要目的：一是收集数据，确认问题和机会并进行量化；二是梳理数据，为查找原因提供线索。其中因果图作为这一阶段的有效工具可以对产生问题或缺陷的区域进行定位，识别不增值步骤以便加以改进。

（3）分析（Analyze）

分析阶段关注的是Y=F（ X）中的F因子，它是DMAIC各个阶段中最难以“预见”的阶段。分析阶段非常重要的是确定相互关系及影响因素之间的因果关系。如果想了解如何解决一个问题，理清原因和后果的关系是十分必要的，必须予以考虑。

（4）改进（Improve）

改进阶段重点关注的是Y的最佳值以及X的最理想组合，它是DMAIC过程显示效果的关键步骤，该步骤要获得解决的方案。在改进阶段，关键是对潜在问题的原因进行分析，并且使解决方案的提议为具体操作者所接受，而且一旦发现新建议，就必须进行测试，精炼和实施。

（5）控制（Control）

控制的含义包含了对实际情况（真实的Y）的测量，并将其与期望实现的目标（目标X）进行比较，然后根据两者之间的差异采取措施。控制阶段是六西格玛项目团队保持改进成果的重要步骤。

1.2 因果图理论

因果图，作为六西格玛质量改进流程中测量阶段的有效工具，是用来表示质量特性与有关质量因素之间的关系图。该图由日本质量管理专家石川馨于1943年提出，称为石川图。因果图是将造成某种结果的众多原因，以系统的方式图解之，即以图来表述结果与原因之间的关系。其形状酷似鱼骨，也称鱼骨图，如图所示。

2. 维修故障因素分析

因果图作为质量改进流程（DMAIC）中的测量阶段的有效工具，是一种利用统计学工具对数据进行分析，从而在影响产品质量的许多因素中找到主要因素，从而为针对性的质量改进提供决策依据。本章所进行反推锁手柄的描述实际上是质量改进流程（DMAIC）中第一步：定义，因果图的分析及建立实际上是质量改进流程中的第二步：测量。

2.1 反推锁手柄概述

反推锁是用来防止飞机反推在空中错误打开而设计的保险装置，以下由飞机维修手册（AMM）第78章中查到的带反推锁的反推作动筒的局部图，图中指示的就是反推作动筒上的人工解锁手柄，当需要人工给反推解锁时，通过向前搬动解锁手柄就可以达到解锁的目的，在地面进行反推维修工作时，会时常进行人工解锁这项操作。

2.2 反推锁手柄断裂故障分類及原因

2.2.1 飞机部件设计

现代的民航客机采用了大量的高新技术，这些高新技术的应用一方面提高了飞机及其部件的可维护性，同时也对飞机的及其部件的可靠性和寿命等问题提出了挑战，与这种先进技术带来的便利相对应的另一方面是飞机的机载设备日趋复杂，波音737NG客机有大大小小几十个系统、几十万个部件组成 。这就给飞机的设计制造和维修带来了巨大的困难。反推解锁手柄只是这几十万个零部件中的一个，想在设计和制造以及维修过程中都保证有较高的可维护性，寿命及可靠性有一定困难，在部件的使用和维修过程中不免发生这样和那样的问题。

2.2.2 维修人员

飞机的故障往往表现为某一系统的工作状态在驾驶舱内指示为“不工作”或者是“不正常”而实际上系统是由许许多多部件组成的，其中任何一个部件的故障都会造成该系统工作的不正常。维修工作是一项非常严谨、细致的工作，飞机部件的安装都有其严格的位置、角度、固定力矩、连接规范等要求。这就要求维修人员要严格按照维修手册的规定进行操作。常年的倒班工作会造成生物钟紊乱，同时来自工作和家庭的巨大压力一起作用，这样就很容易引起疲劳，对维修人员的注意力集中提出很大的挑战。这就要求维修工作人员不仅具有很高的技术知识水平，还要经过严格的基本技能训练和一丝不苟的工作态度。如果在部件正常的拆装过程中出现诸如错、漏、忘等问题，这些问题积聚到一起，就将会导致诸多维修故障，比如施加在反推锁手柄上的力超过设计值而发生断裂。

2.2.3 器材储备

现代民航飞机由几十万个部件组成，且其价格相当昂贵，航材的储备占用了航空公司和飞机维修企业的大量资金。同时航材的引进需要多部门的配合以及国际合作，很容易造成引进渠道不畅，任何一家航空公司的任何一个维修基地也不可能储备所有的部件和器材。在全球范围内航空公司的航材储备问题都是个大问题。考虑到这种特殊性，CCAR- 145中只是要求有常用工具和使用率较高的设备，对于不常用的特殊设备工具，维修企业可以采用租借的方式。如果工具不足或使用了错误的工具就可能造成反推锁手柄断裂。

2.2.4 工作环境

首先，机场的噪音容易使维修人员烦躁，破坏工作人员注意力集中，干扰语言交流并掩盖示警，损害维修人员听力。航空维修人员工作环境中的噪音，可能会发生相当大的变化。例如，在机场跑道或者停机坪，因为飞机发动机和辅助动力装置（APU）的运转，往返的车辆等显然噪音比较大。一般的背景噪音可以通过大脑集中注意力而被“过滤”然而，当问题更加严重时，就必须采取某些形式的听力保护。其次，航空维修的工作性质，使得工作中会接触到各种液体和化学物质，强烈的气味会影响维修人员的正常呼吸，同时也会导致其他问题，比如刺激眼睛，造成错误操作。还有，恶劣气候环境的刺激会对人员的操作带来不便，比如，寒冷和高温的条件会使人产生急躁的心理，从而影响正常的操作。还有工作平台的移动和振动，会使维修人员不得不花更多的功夫保持平衡而不是工作上时，任何不稳的感觉都可以使其分心。以上的因素都有可能造成机务人员注意力分散而操作失误，造成反推锁手柄断裂。

2.2.5 维修管理

维修管理水平的高低将直接关系到维修质量的好坏，比如派遣不熟悉反推锁手柄的人员对反推锁手柄进行操作就很可能引起故障的发生。制定科学的维修计划对于防止故障发生有很重要的作用。比如对反推锁手柄的更换时限做相应的规定，当生产企业推出升级的新产品时，在制定维修计划时应使用新产品。这样就可以有效的降低故障发生的概率。

2.3 因果图分析

2.3.1 因果图在反推手柄断裂中的应用

作为六西格玛改进（DMAIC）流程中测量阶段的有效工具，因果图按照人、机、料、法、测、环的质量管理分析原则，分析反推手柄锁断裂维修故障的原因，确定其因果关系。因为因果分析图是一种能把问题的特性（结果）与所认为的影响该特性的技术上、实践上、管理上的原因之间的关系整理出来的图，所以可以将各种因素直观的表现出来。飞机反推作动筒上的人工解锁手柄断裂是由多种主要和次要因素造成的，在制作因果图的时候，要集思广益，发挥集体的优势，最后确定主要原因。

2.3.2 建立因果图

综合以上分析，建立因果图，如图所示。

3.通过分析提出改进措施和方法

3.1 分析

3.1.1 维修人员

在维修人员的影响因素中以人员培训问题最为突出。飞机维修人员的知识与素质直接影响到维修企业和航空公司的安全飞行与经济效益，从目前的实际情况来看，维修人员的培训一直比较薄弱。技术和质量控制人员水平欠缺，有些维修部门，不仅技术人员、质量控制人员的数量不够，而且往往存在技术经验缺乏、处理故障的能力和水平偏低等问题，专家型人才严重缺乏。另外，工程技术人员往往疲于应付生产，没有足够的时间和精力钻研技术、研究故障、总结经验。这种情况已经制约了维修水平和维修质量的提高。由于工作紧张、连续工作时间长、夜间工作时间长等原因造成维修人员过于疲劳，容易导致维修差错和劳动安全事故的频繁发生。如果配套措施或保证维修的必要条件不具备，维修人员为了赶工期，就可能出现减少检查时间，降低维修质量的情况。在维修工作的后期，维修人员常常会因过度疲劳而感到厌烦，精力无法集中，就容易发生因“错、忘、漏”所导致的人为差错。

3.1.2 工作环境

航空维修工作经常是在不断变化的环境中进行的，天气和气象条件多种多样，工作时间可能在白天也可能在夜晚。比如，在日常工作中，机务人员通常需要与同事讨论与工作有关的问题，在倒班结束的时候需要向下一班的机务人员进行交接，在这种情况下噪音都会削弱他们的交流能力，这就产生了安全问题。某些维修工作需要提供恰当的灯光条件，不恰当的或者不足的光线会导致工作中犯错误或者增加完成工作所需的时间。当然这些因素就很可能引起包括反推锁手柄断裂等故障问题。

3.2 改进措施

3.2.1 维修人员方面

在维修人员方面，不仅要有一次性的机型培训，还应不断强化复训，避免走过场，从本质上提升业务水平。另一方面，以往的飞机维修人员根据飞机系统的不同分为机械、电子专业，现在飞机各系统间信号交联程度不断增加，这就对维修人员提出了新的要求。尤其是随着电子计算机技术的迅速发展，目前即便是“纯机械”作动系统内也集成了微机控制部分，使得必须要进行专业交叉的培训科目，培养维修人员各个方面的专业知识。其次，飞机维修人员由于常年倒班造成生物钟混乱，影响维修质量水平，应尽量安排重大维修工作在白天进行，同时尽量减少持续工作时间，避免因过度疲劳而造成误操作。最后，要增加对机务维修人员的人文关怀，使得维修人员体会到维修单位对自己的重视，从而最大限度的提高工作的积极性，从而避免因消极怠工造成维修故障。

3.2.2 工作环境方面

在工作环境方面，应制定严格细致的工作规范，比如噪音在超过85-90分贝时会对人的听力造成影响，所以在噪音问题超过这一限定值时，无论是航线还是机库的维修人员都要求必须采取某些形式的听力保护（例如耳塞或耳罩）来帮助其集中注意力。还应增加维修工作必需的硬件设施，比如增加夜间光线的强度及覆盖范围，维修人员在阴影处或光线不足的地方操作，急需局部照明，可能只需要一把工作良好的手电筒，但是手电筒会占用操作者的一只手，这时如果有可以固定在头上的灯源就可以解决这个问题，有效减少误操作。

3.3 控制方法

为了使改进措施能够得到有效的执行，并能够维修质量水平达到持续改进的目的，应不断地对改进后的故障情况进行统计和检测，制定科学合理的规章制度。对于新产生的问题，用因果图方法对引发问题的因素进行识别定位，确定主要因素及不增值步骤。通过不断的对新产生的故障问題进行“定义，测量，分析，改进和控制”这一循环来达到持续改进的目的。

4.结论

因果图理论作为六西格玛管理中测量阶段的一种有效工具，对反推锁手柄断裂故障的因果图研究体现出了反推锁手柄断裂故障的各个主要因素和次要因素，为以后提出改进措施提供了有力的依据。

参考文献：

[1]张弛，六西格玛定义测量阶段，广东经济出版社

[2] 张公绪等，质量工程师手册，企业管理出版社

[3] 凯克？博特，世界级质量管理工具，中国人民大学出版社

[4] 波音公司737NG AMM 手册

[5] 范玉清，现代飞机制造技术第一版，北京航空航天大学出版社

[6] 《民用航空器维修单位合格审定规定》（CCAR-145） 中国民航局

[7] 王金德，上海质量，上海质量管理研究院，2001年04期