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民用飞机由于要参与国际市场的竞争,因此,其研制和发展模式不同于以往的军工武器装备。随着国内市场经济的推进,融入国际经济成为不可阻挡的激流,我国的航空工业要参与国际竞争,只有在可靠性、维修性、经济性等方面达到世界先进水平,才能在激烈的竞争市场中占有一席之地。飞机维修成本是飞机可靠性、维修性、经济性三者之间的综合反映,随着民用飞机在设计维修性和可靠性技术领域的进步,在保障飞机的安全性和较高利用率的前提下,可降低占有飞机直接运营成本10%~20%比例的维修成本作为提高飞机经济性的重要途径。影响飞机效能的各种因素都将对维修成本产生影响,但影响的飞机的设计成本同时又影响到飞机运营成本的主宰因素却并不多,而可靠性又是最为主要的因素之一[1],故本文就基于可靠性的民机维修成本进行了研究,主要包括以下内容:(1)讨论基于可靠性的维修成本研究理论基础,并对维修成本优化中涉及到的相关参数进行详细论述,为民用飞机维修成本的分析、优化研究奠定基础。(2)综合分析了民用飞机直接维修成本影响因素,针对可靠性影响参数和民用飞机研制阶段数据特点,提出采用基于改进粒子群(IPSO)-BP神经网络的直接维修成本分析方法,实现定量的直接维修成本分析。建立的民用飞机直接维修成本分析模型具有避免陷入局部最小值,加快学习速度的优点,通过实例验证了提出方法的有效性和科学性。(3)以维修成本分析为基础,建立了基于可靠性设计参数和维修性设计参数的民用飞机维修成本模型,采用协同优化方法对可靠性和维修性设计参数进行优化,寻求降低维修成本的满意设计参数。通过对维修成本模型中的设计参数的优化,给出了协同优化方法进行复杂的民用飞机维修成本设计优化的一般思路。并用民用飞机起落架系统的直接维修成本优化算例验证了协同优化算法解决民用飞机维修成本优化问题的有效性。(4)考虑到整个分析、优化过程忽略了市场竞争、工业部门技术水平等相关制约因素,就存在的风险进行评估,确定能够实现具体目标概率。提出了基于K2算法的贝叶斯网络风险评估算法,通过软件编程实现维修成本分析优化风险的评估。本文提出的设计阶段维修成本分析优化,对于我国提出的“大飞机的使用成本将比同类飞机降低10%”目标的实现具有较大的参考价值,并对可靠性、维修性、经济性之间关系有了较好的明确和梳理。