民用飞机预防性维修任务的间隔优化是提高飞机经济性与可靠性,增强航空公司市场竞争力的有效手段。本文基于可靠性理论建立了民机预防维修任务成本优化模型,对预防性维修间隔、最佳更换时机以及多任务机会成组维修进行了研究。首先,为确定优化目标部件,给出了判断民机系统重要功能单元的CA(Criticality Analysis)重要度分析方法,考虑了6类对维修活动存在影响的因素,并进行了权重分配。然后,建立了单部件维修任务优化模型,针对不完全预防性维修,引入维修改善因子来描述维修活动对系统工况及役龄的恢复情况,进而结合改善因子构建维修费用模型,考虑可变间隔预防维修,以维修费用率最低为决策目标,设备运行最低可靠度要求作为约束条件,建立单部件维修任务费用优化模型。进一步在单部件维修任务的基础上,考虑对其余部件进行多任务机会成组维修,引入相关故障率,以可靠度阈值作为优化变量,建立了机会成组维修模型,并采用量子粒子群优化算法(QPSO,Quantum-behaved Particle Swarm Optimization)进行求解。最后,对建立的两种维修优化模型进行实例验证。采用真实维修数据,在确定了失效模式与可靠性参数的基础上,得到了起动机碳封严最佳检查间隔与最佳更换时机,并在此基础上确定了多任务机会维修阈值。与传统的固定间隔相比,可变间隔对于故障具有早期失效或老化特征的部件具有更好的适应性,同时使得维修经济性有了一定程度上的提高,可以帮助维修企业降低成本。