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機務維修安全保障能力綜合評價方法

文檔作者：朱玉斌文檔來源：中國民航科學技術研究院		點擊數：	更新時間： 2021年05月27日
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www.aviationnow.com.cn
93 AVIATION MAINTENANCE &amp;amp; ENGINEERING
2016/3　航空維修與工程
The Safety Capability Assessment Method for Airline Maintenance
機務維修安全保障能力綜合評價方法*
摘要：針對民航行政管理機關或航空公司管理層對公司部門安全保障能力缺乏科學、有效的評價方法
這一實際需求，本文結合了民航安全評價的特點，通過選取安全管理、運行保障和安全績效作為評估
維度，建立了機務維修安全保障能力指標體系和評價指標。分析了指標的意義和計算方法，通過層次
分析法確定了權重，以基于灰色理論的綜合評價法減小主觀性。并以某公司機務維修部作為算例進行
了實例驗證，對影響評估結果的主要因素進行了分析和研究，驗證結果表明了所建立指標體系的有效
性和可操作性。
關鍵詞：機務維修；安全保障能力；灰色模型；安全評價
Keywords: maintenance; safety capability; grey model; safety assessment
■ 朱玉斌/ 中國民航科學技術研究院
近年來，全球民航業(yè)高速發(fā)展，但
安全事故時有發(fā)生，2014 年全球共發(fā)生
12 起重大航空事故，造成641 人死亡，
航空安全日益成為航空業(yè)發(fā)展的重要支
點。在我國，民航雖然保持了良好的安
全態(tài)勢，但隨著航空運輸業(yè)的快速發(fā)展，
2014 年旅客運輸量達到了3.9 億人次[1]，
航空安全日益成為了我國公眾關注的焦
點。在此期間，隨著運行復雜程度的增
加，對各類專業(yè)人員、設施設備的需求
持續(xù)增加，保障資源存在配備不足的現
象，發(fā)展速度與保障能力不匹配的矛盾
日益凸顯，容易出現人員疲勞，設備超
負荷運轉，航班延誤的情況，甚至危及
安全運行。對此，民航局在安全報告中
提出要強化安全政策引導，把航空公司、
機場的運行保障能力和安全狀況作為分
配航班時刻、審批飛機引進和新開航線
等關鍵資源的重要依據，鼓勵安全保障
能力充裕、安全記錄好的單位優(yōu)先發(fā)展。
因此，如何科學地評價安全保障能力成
為迫切需要解決的問題。
對于保障能力評價，文獻[2] 從人
員、設施設備、管理水平等方面建立了
指標體系，提出了評價思路和方法。目
前已有的研究與飛行安全相關的評價方
法[3]，更多的是研究各類評價方法在各
行業(yè)的應用[4-6]，但尚無民航安全保障
能力評價指標體系和評價方法的公開報
道。為此，本文針對機務維修系統(tǒng)，在
通過調研和問卷調查獲取有關資料的基
礎上，以安全管理、運行保障、安全績
效作為評估維度，建立了評價指標體系，
并對樣本企業(yè)的安全保障能力進行評價
和分析，旨在為民航局或企業(yè)自身發(fā)展
決策提供理論參考。
1 安全保障能力評價指標體系構
建
評估指標是衡量安全保障能力總體
目標的具體標志，要對機務維修的安全
保障能力進行評估，首先必須建立能對
各種影響因素進行衡量的統(tǒng)一尺度，即
指標體系。但如何確定評價維度和評價
指標，現有的研究大多缺乏理論支撐，
也沒有安全保障能力的成熟指標體系可
用。本文借鑒了文獻[7] 的研究方法。
通過確定評估原則，初步建立維度與
指標體系；在行業(yè)內開展調查，結合指
標的效度、信度和可行性，對調研結果
進行分析，剔除有爭議的維度與指標；
整合理論視角，明確應涵蓋的維度和指
標；最后通過綜合分析，確定維度和指
標體系。
根據機務維修的工作特點，通常
包括質量、工程、航材，以及維修計
劃與控制等部門。所涵蓋的工作內容
多，與安全關系復雜。通過調研7 家航
空公司機務部和1 家獨立的維修企業(yè)，
所調研單位涵蓋了大、中、小三種規(guī)模，
經綜合分析以及研究者的安全管理經
驗，初步確定以安全管理、運行保障
和安全績效作為機務維修的3 個評價
維度。在安全管理評價維度中，通過
* 國家軟科學研究計劃(2012GXS4B070)資助借鑒國際民航組織的安全管理體系的4
94 航空維修與工程
AVIATION MAINTENANCE &amp;amp; ENGINEERING
2016/3
個組成部分作為評價指標 ，對機務部
安全管理狀況進行總體評價。每個指
標的評價又從不同的方面進行，如安
全風險管理，評價方面包括危險源識
別、安全風險評價和減緩等。限于文
章篇幅，所有第四層的指標都未列出。
在運行保障評價維度中，結合事故原
因的Reason 模型[8] 和保障能力所需的
必要條件，從人員、設施設備、維修
器材和資料的管理狀況制定評價指標，
如設施、設備、工具，從可用性和保
障性方面進行評價；在安全績效維度
中，從民航行政管理機關對維修單位
的安全要求和機務責任影響運行的關
鍵因素等方面制定評價指標，如安全
責任完成狀況，包括責任的事故征候、
其他不安全事件、嚴重差錯的達成情
況。整個指標體系中有定量的指標，
如機務原因導致的航班不正常千次率；
也有定性指標，如安全政策與目標的
達成情況。其指標體系如圖1 所示。
2 指標參數意義和計算
1）安全管理水平
安全管理水平是指通過危險源識
別、信息收集和分析，持續(xù)評價安全風
險以提高安全水平的能力。安全政策與
目標是為了實現既定安全目標，管理上
采用的原則、程序和方法。安全風險管
理是評價航空活動面臨的風險控制程
度。安全保證是評價服務提供者是否按
照預期和要求開展各項活動，對內部流
程及運行環(huán)境進行持續(xù)監(jiān)測的能力。安
全促進評價是否建立積極的安全文化，
創(chuàng)造一個利于安全目標實現的環(huán)境。全
部安全管理的評價由203 個小指標組成，
都是定性指標，通過專家打分，采取灰
色模型綜合評價法消除主觀影響。
2）運行保障水平
運行保障水平主要是從合格的人
員、設施設備、維修器材和技術資料等
方面評價保障能力。合格的人員是從工
程技術人員、質量人員等角度進行評價。
設施、設備和工具是從可用性、保障性
和非例行借用等方面進行評價。維修器
材是通過器件和材料的供應能力反映
的，從器材滿足率、品種配套率以及單
機庫存水平進行評價。技術資料是從其
及時性等方面進行評價。由于都是定量
指標，通過實際統(tǒng)計的數據計算得到。
3）安全績效水平
與安全管理和運行保障不同，安全
績效是從后果上評價安全保障能力。為
了消除運輸規(guī)模對評價指標的影響，安
全績效水平的評價全部都采用了千次率、
百時率、不可用率這類計算方法。如機
組報告故障百時率為機組報告故障的總
次數與百飛行小時數之比。由于都是定
量指標，通過實際統(tǒng)計的數據計算得到。
3 基于灰色理論綜合評估模型
評價維度、層次結構和指標構建完
成后，確定權重和評估方法成為關鍵。
為了突出不同維度對安全保障能力的影
響程度，本文選取了層次分析法作為權
重確定方法。由于本文所制定的指標體
系中含有定性和定量指標，對于定量指
標，結果明確，評價結果具有唯一性，
直接計算得到。而對于定性指標，則存
在主觀性，與評估者的熟悉程度和評估
水平息息相關。為了消除這種主觀影響，
本文在安全管理水平評價時采用了灰色
模型綜合評價法。
1）權重確定
層次分析法（AHP）是分析多目標、
多準則的復雜大系統(tǒng)的有力工具。本文
利用AHP 確定權重。AHP 的基本步驟
如下。
a．在確定決策目標后，對影響決
策的因素進行分類，建立多層次結構；
b．比較同一層次各因素關于上一
層次的同一因素的相對重要性，構造成
對比較矩陣；
c．通過計算，檢驗成對比較矩陣
的一致性；
d．在符合一致性檢驗的前提下，
計算其最大特征值對應的特征向量，從
而確定每個因素的權重。關于AHP 的
計算，參見文獻[10]。
2）綜合評價
綜合評價方法有多種，有模糊綜合
評價法、灰色模型綜合評價法等，主要
通過對部分已知信息的生成和開發(fā)，提
取有價值信息，實現對系統(tǒng)運行規(guī)律的
正確描述和有效控制。本文采用了基于
灰色理論的綜合評價法 ，其流程主要為
建立評分標準和樣本矩陣、確定評價灰
類、計算灰色評價系數，以及確定評價
機務維修安全保障能力評價指標體系
安全管理運行保障安全績效
安全政策與目標
安全風險管理
安全保證
安全促進
合格的人員
設施、設備和工具
維修器材
技術資料
安全責任完成狀況
責任航班不正常千次率
機務原因導致不可用率
保留故障千次率
SDR 千次率
機組報告故障百時率
u11
定性
u12
定性
u13
定性
u14
定性
u21
定量
u22
定量
u23
定量
u24
定量
u31
定量
u32
定量
u33
定量
u34
定量
u35
定量
u36
定量
u1 u2 u3
圖1　機務維修安全保障能力評價指標體系
管 理 MANAGEMENT
www.aviationnow.com.cn
95 AVIATION MAINTENANCE &amp;amp; ENGINEERING
2016/3　航空維修與工程
權重矩陣。
4 實例與分析
為了驗證所建立的指標體系對于安
全保障能力評價的有效性，本文以國內某
航空公司機務部為對象，利用所收集的數
據對其進行評估。評估過程如下。
4.1 權重確定
根據AHP 方法，選取了12 位安全
管理專家，采用1~9 標度方法對各指標的
重要程度進行評估。借助專家經驗，通過
比較和分析，剔除其中填寫不完整和不規(guī)
范的調查表。根據有效的8 份問卷進行打
分，一級指標重要度的兩兩比較結果如表
1 所示。
為了使AHP 對權重確定的有效性，
本文對其結果進行了一致性檢驗。其構成
判斷矩陣B：
通過計算得到特征值為3.063，特征
向量為[0.5556 0.3274 0.1169]T，經過一致
性檢驗得到CR=0.0539，檢驗結果小于0.1，
結果通過了一致性檢驗。更低層的指標由
于重要程度相似，難以區(qū)分，本文作等權
值處理。
4.2 綜合評價
本文所設計指標體系中有主觀類指
標和客觀類指標。主客觀類指標都劃分為
“優(yōu)、良、中、差”四個等級，其對應分
值分別為4、3、2、1 分。主觀類指標由
專家打分，指標等級介于兩相鄰等級之間，
相關評分為3.5、2.5、1.5 分?？陀^類指標
通過計算確定。
1）安全管理類
由于安全管理類指標為主觀性指標，
為了消除主觀影響，采用了基于灰色理論
的綜合評價法。通過6 組安全管理專家，
按照評估檢查單，查看了機務工程部安全
管理方面的手冊、公文、臺帳、記錄、檔
案、數據等資料，并完成中層問卷2 份、
安全管理人員問卷2 份，員工問卷20 份。
由于機務部有委托業(yè)務，評價中增加了外
委方的管理。評價結果如表2 所示。
經灰色模型計算后各模塊的值如表3
所示。
故安全管理類的評估結果為2.826。
2） 運行保障類
由于運行保障類和安全績效類指標
都是定量值，本文在此根據等級，使用直
接計算結果。航空公司機務部運行保障類
評價結果如表4 所示。
故運行保障評估結果為2.948。
3）安全績效類
由于安全績效指標都是定量值，因
此本文在此僅使用直接結果。航空公司機
務部安全績效類評價結果如表5 所示。
故安全績效評估值為3.161。
由于安全管理得分為2.826、運行保
障得分為2.948、安全績效得分為3.161，
因而該公司的安全保障能力得分為：
總體情況與實際情況極其類似，該
公司雖然飛機新，硬件配備好，但安全
管理體系尚未完善、合格人員存在不足，
從而導致實際安全管理水平和運行保障
水平一般，兩項得分處于2 ～ 3 分之間。
對于安全績效水平，由于飛機新、航班
量偏少和運行復雜度不高，其指標反映
的問題尚未完全顯現，因而分數高于前
兩項，達到3 ～ 4 分之間。各子項得分
可以反映該公司主要存在的問題，如任
表1　一級指標重要度的兩兩比較結果
u1 u2 u3
u1 1 2 3.667
u2 0.633 1 2.467
u3 0.802 0.973 1
模塊序號評價內容第一組第二組第三組第四組第五組第六組
安全政策
和目標
1 管理者承諾和職責1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
2 安全責任3.5 2.5 3.5 3.0 2.5 3.0
3 任命核心安全人員1.5 1.0 1.0 1.5 2.0 1.0
4 協(xié)調應急反應預案2.5 3.0 2.5 3.0 3.0 3.0
5 SMS 文檔3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
風險管理
6 風險管理制度及人員3.0 3.0 3.0 3.0 3.5 3.0
7 危險源識別2.5 2.5 2.0 2.0 2.5 2.0
8 安全風險評估和減緩3.0 3.0 3.5 3.0 3.5 3.0
安全保證
9 安全檢查2.5 3.0 3.0 3.5 3.0 3.5
10 事件調查3.0 3.0 2.5 3.0 3.0 3.0
11 自愿報告2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
12 內部審核3.0 3.0 2.5 3.0 3.0 3.0
13 內部評估1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
14 使用困難報告管理2.5 2.5 2.5 2.5 2.0 2.5
15 信息收集和綜合分析2.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
16 變更管理3.0 3.0 2.5 3.0 3.0 3.0
17 SMS 持續(xù)改善1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
安全促進
18 安全培訓和教育3.0 3.0 3.0 3.0 3.5 3.0
19 安全溝通3.0 2.5 3.0 2.5 2.5 3.0
其他20 外委方的安全管理2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
表2　航空公司機務部安全管理類打分
表3　航空公司機務部安全管理類評價結果
模塊計算結果
安全政策和目標2.72
風險管理3.06
安全保證2.78
安全促進3.08
其他2.94
Sc ＝ [ 0.5556 0.3274 0.1169] .
[2.826 2.948 3.161]T ＝ 2.9048
B ＝
1 2 4.2
0.5 1 3.4
0.269 0.280 1
96 航空維修與工程
AVIATION MAINTENANCE &amp;amp; ENGINEERING
2016/3
命核心安全人員、內部評估和SMS 持
續(xù)改善等，應有針對性地加以完善，以
達到可接受的安全水平。
5 影響因素分析
影響安全保障能力評估結果的因素
很多，既包括指標體系的合理性和適用
性、指標的度量性等，也包括評價人員
的能力和水平等。通過綜合分析，影響
評估結果的關鍵因素如下。
1）指標體系是評估結果有效性的
基礎和關鍵?？茖W合理的評價維度與指
標是支撐評估的核心，也是影響評估成
功與否的關鍵因素。而目前尚無理論支
撐評估維度和指標的確定，需在廣泛討
論與深入調研的基礎上，結合理論方法
綜合確定。
2）綜合評估方法有利于弱化主觀
偏差作用。對于主觀指標，不同專家由
于理解程度差異性，評估結果總會產生
一些差異。本項目在評估安全管理時，
由6 組安全管理專家根據評估單，針對
機務部進行打分，然后利用基于灰色模
型的綜合評價方法，一定程度上減小了
這種影響。
6 結論
本文所研究的評價指標體系和評
價模型可以評價機務部安全保障能力
的總體情況，明確安全管理、運行保障
和安全績效等重要維度中何層次出現
何種問題，經實例驗證表明結果科學、
有效，且具有較好的可操作性。評價
結果有助于民航行政管理機關對航空
公司機務部門安全保障能力進行綜合
評價，在一定程度上可掌握各公司機
務部的安全保障水平，進而有的放矢
開展安全監(jiān)管工作。機務維修部門內
部也可通過評估查找各環(huán)節(jié)存在的問
題、分析缺陷或不足、為制定安全政策、
合理分配資源、確定改進措施以及在
預防不安全事件時提供參考。
參考文獻
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2013,9(1),151 － 157.
[10] 張炳江. 層次分析法及其應用
案例[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社，2014.
作者簡介
朱玉斌，高級工程師，主要從事航
空安全管理研究工作。
項目評估結果評估結果
合格的人員
1 工程技術人員2.52
2 維修計劃和控制人員（MCC） 3.22
3 質量部門人員1.67
4 培訓管理人員1
5 航線維修人員4
6 定檢人員無
設備、設施、工具
7 設備可用性3.99
8 設備保障性3.97
9 工具可用性3.99
10 工具保障性3.97
11 非例行檢查設備、工具借用萬時率1
維修器材管理
12 單機庫存4
13 航材保障率1
技術資料
14 局方規(guī)章、適航管理程序等4
15 廠家技術手冊、管理手冊等4
16 公司技術手冊、工作單卡等4
表4　航空公司機務部運行保障類評價結果
序號三級指標評估結果
1 機務安全責任指標3.203
2 機務原因導致航班不正常千次率2.585
3 機務原因導致航班不可用率3.44
4 保留故障千次率3.00
5 SDR 千次率3.06
6 機組報告飛機故障百時率2.839
7 重復性故障控制有效率4
表5　航空公司機務部安全績效類評價結果
管 理 MANAGEMENT

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