基于大数据技术在飞机维修中的应用分析

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:李旭
[导读] 飞机维修中,维修数据的采集利用,可有效提升飞机维修效率。本文分析了大数据技术在飞
      李旭
海装沈阳局驻长春地区军事代表室 吉林省长春市 132000
海装沈阳局驻长春地区军事代表室 吉林省长春市 132000摘要:飞机维修中,维修数据的采集利用,可有效提升飞机维修效率。本文分析了大数据技术在飞机维修中的应用,通过飞机维修数据建立智能信息分析系统,通过QAR飞机技术数据建立智能专家排故系统等。
海装沈阳局驻长春地区军事代表室 吉林省长春市 132000关键词:大数据技术;机维修;应用
      一、飞机维修大数据的定义和特征
      1、大容量
      维修生产过程产生大量维修数据,随着QAR数据的下载能力加强和ACARS应用范围的扩大,单一数据集的规模已经扩大至从百G到数TB不等。随着维修过程信息化程度不断加深,非结构化数据也呈现出快速增长势头,其数据量大大超过结构化数据。
      2、多类型
      维修大数据类型多样,主要包括结构化数据、非结构化数据、半结构化数据等诸多类型。在维修实施过程中,ACARS系统主要采集人的维修行为和飞机运行的各种数据,QAR则记录飞机各类传感器的数据等,采集记录的方式类型也具有多样性。
      3、快速性
      通过QAR及ACARS系统能够快速地采集飞机系统运行参数,而维修活动产生的维修数据也可以通过系统实现实时、快速采集。
      4、价值与数量不对等性
      此外,维修大数据具有价值与数量不对等的特点,海量的数据中可能仅有数条蕴藏着价值。例如,每个航段系统会记录数小时的发动机EGT参数,其中具有关键价值的信息可能只有一两秒钟。
      二、建立智能信息分析系统
      1、系统设计
      智能信息分析系统的功能应包括数据自动处理、数据分析、数据诊断等。同时,针对各类结构化及非结构化数据,该系统可利用多样化的数学算法自动判断飞机维修状况,并为飞机提供数据支撑。该系统针对维修数据积累及维修过程计算两者之间的相关性,并由此来不断研究改进维修过程,能够有效提升维修生产效率。在飞机维修中,通过该系统相关数据也可进行维修人力分配的判定、维修风险指数的判定、维修人员收入判定等。
      2、系统判定
      在飞机维修中,该系统可判定维修人力分配的合理性。在实际维修中,该系统可依据长期的维修数据判定维修工作量,并设置合理的维修人力分配方案。同时,依据各类专业故障数据,该系统可判定专业维修人员配置的合理性。在飞机维修中,针对以往维修的差错数据、风险数据、维修工作量、维修工作难度等,该系统可对维修作业划分维修风险难度等级,并设置维修风险指数。同时,维修过程中,依据维修数据该系统也可分析维修员工的实际工时及维修工作价值。
      3、维修评估
      在飞机维修中,可分析了解飞机的设计品质、维修性和可靠性。飞机的科学合理设计,能使飞机维修工作更简便、更经济、更迅速。目前,该系统在外场收集数据存在不完整、准确性不高等问题,若在实际维修中以该数据为基础进行维修分析会存在一定难点。在飞机维修作业中,平均修复时间,该系统的统计及计算,可反映外场条件下,飞机维修性的一种客观状况。


三      飞机维修技术的分析
      3.1      故障预测技术
      故障预测技术是以飞机当前设备的使用状况为起点,结合预测对象的结构参数、特征和数据等,对飞机装备可能发生的故障进行分析、判断和预测,从而确定故障的性质、原因、程度和类别,并根据故障发展的趋势采用有效手段消除故障。故障预测一般要经过以下几个步骤:第一步确定故障预测需求;第二部分确定故障类别;第三步分析支撑数据;第四步选择科学的预测方法。根据故障预测的时间长短,可以分为长期故障预测和短期故障预测,不同的预测方法预测的效果也不同。因此在故障预测之前,首先要明确故障预测需求。
      3.2      状态监测技术
      状态监测指采取有效的方式对飞机系统运行过程中各项数据进行采集,并对飞机系统进行检测。通过数据采集和监控收集到飞机系统运行的详细数据,将数据与飞机额定指标进行对比,判断各个部件的运行状况,为飞机维修提供科学参考。目前飞机状态监测常用的监测方法有:温度监测法、振动监测法、噪声监测法、油液监测法、压力监测法和声发射监测法。状态监测技术是一门综合性的技术,涉及了计算机、图形图像、控制技术等。
      3.3      故障诊断技术
      故障诊断技术指一定的工作环境下,对系统状况的信号特征和运行情况与过去的信息进行对比,从而判断飞机系统健康状况,并根据系统故障与征兆对其进行故障隔离。按照测试位置,故障诊断分为外部诊断和内部诊断。内部诊断技术可以实时对航空电子设备进行测试,或使设备具备自测能力,这种诊断技术能力相对较差,不能完全诊断系统故障。外部诊断比内部诊断稳定性和诊断能力更高,但外部诊断不能实时对设备进行测试和诊断。
四      大数据在飞机维修保障中的应用
      4.1用于飞机维修保障信息感知
      大数据条件下航空装备维修保障,对维修信息分析和保障资源调配速度要求较高,对装备维修信息实时性提出较高要求。大数据及其技术在航空装备维修活动中,利用强大的数据处理和分析功能,将各种作业终端获取的故障、拆装、更换、改装、修理、调整等维修工作数据和任务计划、维修人员等信息进行快速准确的融合、收集、处理、存储,形成全维一体的航空装备维修保障信息源,使航空装备维修保障单元之间能够实时感知航空装备维修保障信息。
      4.2用于飞机维修保障决策
      一是决策信息容量巨大。大数据以其强大的网络存储能力,为信息资源提供全方位、全天候的存储服务,存储各种航空装备维修保障数据资料,实时获取维修保障信息,并提供维修保障信息处理服务。二是决策信息融合迅速。大数据以其庞大的服务器群,具备将复杂任务分解成多个子任务的能力,并提供多服务器同步运行任务,可对装备维修保障信息实施快速汇聚和融合,保障向指挥机构和指挥员随时、随地提供所需参考信息和决策模型,并能及时、同步更新信息,确保信息的准确。三是决策信息使用方便。利用大数据技术,能够将最新的航空装备维修保障信息进行综合,融合形成各类实时态势图,同步发送给各级航空装备维修保障机构,使机关和保障指挥员能够基于态势图进行快速有效的决策。
      参考文献:
      [1]俞黎铭.论大数据技术在飞机维修中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(2).
      [2]王兼.浅谈大数据技术在飞机维修中的应用[J].中国科技投资,2018(17):303.
      [3]张宏杰.浅析飞机维修工程中项目管理的应用[J].通讯世界,2016(08).      
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