民用飞机规划维修是飞机各种保障性分析工作的集合,是飞机全寿命周期内实现安全性和经济性关键问题之一。但是目前的规划维修工作流程还只是停留在指导研究的阶段,还未具备相对的规范性和可操作性。本文民用飞机为研究对象,以提高飞机安全性和经济性为目标,研究了民用飞机规划维修中维修大纲制定、维修作业分析和修理级别分析这三个关键问题。以下是本文研究的主要工作:(1)在国内缺乏相关使用数据的前提下,经过对多种机型维修大纲制订政策和程序手册以及国际主流机型维修大纲的研究,分析了飞机结构偶然损伤的影响因素,建立了相应的评价指标体系,研究了基于粗糙集理论和层次分析法的指标权重确定方法,在此基础上,应用综合评价等级和间隔的对应关系,建立了飞机结构偶然损伤维修间隔的制定方法。最后对某机型飞机的重要结构项目进行实例分析,效果良好。(2)研究了结构的损伤容限设计,其中包括它的原理,分析内容和步骤。由于疲劳裂纹在扩展过程中受到多种环境因素影响,且裂纹扩展预测难精确的特点,本文提出了基于最小二乘支持向量机方法来预测结构疲劳裂纹扩展。最后通过对已有文献的某试件裂纹扩展的实验数据进行建模分析。(3)拆卸序列规划是维修作业分析的基础,也是进行维修作业分析的关键技术。因此本文首先根据拆卸特点构建了产品拆卸混合图模型,该模型描述了零部件之间的连接关系和优先关系。然后利用基于二叉树的遗传算法对拆卸序列进行优化。最后,通过实例,验证了文中方法的可行性及优化算法的有效性。(4)修理级别分析是飞机保障性分析的一个重要内容,是在设计阶段评估维修对飞机成本影响的一种系统分析方法。分析了飞机修理级别非经济性分析的影响因素,建立了层次化的综合评价指标体系。在此基础上,运用灰色关联分析对修理级别方案进行综合排序,从而选出最优的修理基地。最后通过实例分析说明了本文所提模型的合理性。(5)现有的修理级别分析经济性分析模型对于系统寿命周期的维修费用考虑不够,且不适合民用飞机维修特点,基于此,本文提出了一个适合民用飞机规划维修三层三级的修理级别分析经济性分析的数学模型,在此基础上,以最小化维修成本为目标建立了维修级别优化模型,并利用免疫粒子群算法,对所提出的民机维修级别优化模型进行了求解。最后通过算例的比较分析,说明了本文模型的合理性以及模型求解算法的高效性。