考虑预测与健康管理的民机维修成本效益仿真评估方法

航空维修是飞机运营支持的重要工作之一，是航空公司保障安全飞行和控制运营成本的关键途径。目前应用实时故障预测与健康管理（Prognostic and health management，PHM）于航空维修领域还处于研究阶段，缺少工程实践数据和案例。针对缺乏应用PHM技术的飞机维修相关验证与评估数据的问题，本文基于PHM的维修模式概念，建立PHM维修模式下的计划维修优化、非计划维修可控和PHM错误影响分析模型。借助计算机仿真技术，由不同的系统PHM性能参数输入，根据所建立的模型进行实施PHM前后的维修工时、维修成本和非计划维修事件数的仿真模拟计算，验证与评估基于PHM的维修模式在减少维修工时、节约维修成本和控制非计划维修事件方面的优势。选取空调系统作为验证评估对象进行了大量的仿真试验分析，在单一系统的理想状态下（即性能参数设置为最佳），基于PHM的维修模式相比于传统的预防性维修可以减少56%的维修工时，节约60%的维修成本，并且避免了88%的非计划维修事件。     

船舶主推进系统故障预测与健康管理设计

随着装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,其可靠性、维修性、测试性,保障性、安全性以及寿命周期费用的问题越来越受到人们的重视,为故障预测与健康管理(PHM)技术的产生发展提供了契机。本文首先简要介绍了PHM的内涵、功能及结构。在此基础上,以船舶主推进系统为研究对象,从体系结构、应用功能组成两个方面开展船舶主推进系统的PHM初步设计。最后,重点针对其中的设备健康检查模块,从工作原理、模块组成及功能实现流程等方面进行了详细设计。     

改进模糊C均值的客机空调系统退化评估算法

针对使用快速存储记录器(Quick access recorder,QAR)数据进行大型客机空调系统健康评估与异常检测时面临的数据不平衡与先验知识不足的问题,本文提出一种基于改进模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)的大型客机空调系统退化评估算法。该算法计算故障状态与正常状态的距离,并基于大型客机空调系统的物理特性优化了FCM算法的距离函数,引入了左右空调组件的状态差作为评估标准。本算法有效地解决了现行方法存在的过拟合问题,并且对于部件的前期退化有更高的敏感性,能够有效的反映性能退化的中间过程。为航空公司安排航班计划与维修计划,降低运行成本提供了有力的技术支持。     

基于延迟时间模型的民机部件维修优化方法

民机视情维修理念推动了维修向高效、经济的方向发展。本文阐述了民机视情维修的概念;研究了延迟时间模型建模原理和建模过程,提出了以维修间隔为约束、以费用率为目标的维修优化模型。针对当前中国确定民机部件维修间隔主要凭借经验的现状,进行仿真分析,并提出通过仿真机体面板的故障数据,将延迟时间模型应用于机体面板的检查与更换等维修决策中。模型以费用最低为目标、维修间隔为约束,优化了维修决策。仿真分析同时研究了不同参数条件下的最优维修间隔的变化情况。研究结果表明该方法提高了部件维修决策的合理性。     

民航发动机视情维修决策方法

为了提供可行的民航发动机视情维修决策方法,首先介绍了民航发动机视情维修决策理论。基于可靠性和状态数据建立了比例强度模型,根据该模型实现了发动机最优预防维修间隔决策和拆换决策,并通过收集发动机运行役龄和状态数据,实现了发动机在翼时间预测。最后以某航空公司CF6—80C2型号的发动机机队为应用实例,研究发现完备的发动机运营数据是准确决策的关键。研究结果表明,这些视情维修决策方法有助于更好地控制发动机维修活动和在翼时间,从而减少风险和维修成本。     

新型民机维修成本目标有效性评估方法

将数据包络分析(DEA)的两阶段法扩展到了输入输出是模糊数的情况,并应用于新型民机的维修成本目标评估之中。应用时,新机与其类似机型将来的维修任务被视作决策单元,直接人工时费、直接材料费和间接维修费被视作模糊输入,遣派可靠度、可用座公里数和损失成本的倒数被视作模糊输出,经两个阶段的DEA分析之后,不仅能实现对维修成本目标的有效性评价,而且能实现对不合理目标的及时修正。经实际工程验证,该方法实用且有效。     

低速风洞试验模型轻量化设计

风洞试验模型的设计和制造直接关系到风洞试验数据的准确性，对飞行器研制的周期和成本具有重要的影响。对低速风洞试验模型进行轻量化设计是获得可靠风洞试验数据和降低风洞试验成本的关键环节。采用复合材料蒙皮加框梁及增材制造结构，以某民机模型为研究对象，开展整体化、轻量化设计，应用有限元分析软件对设计结果进行强度校核和振动分析。结果表明，通过优化设计，与传统金属模型相比，模型设计重量降低50%以上；机翼采用复合材料蒙皮和复合材料加强筋结构，其强度可满足设计要求；对异形零件进行面向增材制造的轻量化设计，与基于复合材料制造的设计相比，可减重20%，制造周期缩短50%以上；模型轻量化设计后可提高模型-支撑系统固有频率。     

民用飞机残值预测方法综述

介绍了民机残值的定义及相关价值概念;全面回顾了国内外民用飞机残值的预测方法,总结出目前普遍适用的三种方法:基于民机机龄的回归预测方法、基于不同民机相异市场实力的回归预测方法以及基于民机市场价值的预测方法;分析表明此三种预测方法的精确度依次提高,操作性相应下降;最后提出残值预测方法的未来发展可与民机全寿命周期中的其他成本预测相结合,进一步精确预测方法。     

基于模糊聚类的航空发动机故障预测研究

为了保证飞行安全和降低航空维修成本,提高航空发动机故障预测的准确性,利用数据挖掘技术,提出了一种基于模糊聚类的航空发动机故障预测的数据挖掘模型。通过对航空发动机维修数据的分析,构建了发动机数据的采集框架以及维修数据挖掘模型,利用模糊聚类理论对某型号航空发动机的维修数据进行聚类,依据不同的阈值获得样本的不同分类情况进行故障预测。最后通过算例仿真验证了模糊聚类可以为航空发动机故障预测提供决策依据。     

通用航空维修人力资源问题初探

航空维修是航空运行系统的重要组成部分,维修人员是航空维修运行的主体,也是维修单位是否具备持续发展能力和动力的核心资源。提高航空安全水平,降低航空运行成本,必须要关注作为维修系统核心资源的维修人员。本文通过对国内民用航空运行、发展情况,以及对某通用航空维修单位的人力资源现状进行分析和研究,阐述目前民用航空维修系统人力资源所面临的主要问题,并探讨改进的对策。     

基于不完备检测的飞机结构维修优化方法

针对飞机结构的损伤容限设计特点,提出了采用不等间隔的检测策略,同时考虑了不同检测等级的不同检测完备程度对飞机结构维修费用和维修决策的影响.研究了在此策略下的不同更新情况和相应的更新概率,以检测间隔、首检期系数和检测等级为优化变量,期望维修费用率为目标函数,建立了基于不完备检测的飞机结构维修优化模型.通过实例验证了模型的有效性和经济性.     

直升机线路老龄化引发故障探讨

贝尔206是美国贝尔公司在OH-4A轻型观察直升机的基础上发展的轻型多用途直升机,随着使用年限的增长,线路老化问题引发故障逐步增多,线路的检查与处理显得非常重要.本文从直升机维护实际出发,对线路老化引发的故障进行分析,总结出按照线路维修规范操作,定检维修中重视导线检查的方法,这将对提高直升机维护质量、保障飞行安全起到积极作用.     

基于区间灰色不确定语言的工作类型优化方法

针对飞机维修任务工作类型优化过程中的模糊与灰色问题,采用区间灰色不确定语言变量建立工作类型的评价指标和决策模型,提出了军机维修任务工作类型优化方法。对优化方法进行了实例分析,工作类型排序结果和数据对比结果验证了优化方法的可行性与有效性。在某军机上对优化方法进行了工程应用,完成192项初始维修任务工作类型优化,应用结果表明了该优化方法具备良好的工程应用价值,可有效提升工作类型合理性。     

基于职业能力的高职航空维修类人才机务英语能力培养研究

通过对航空维修类人才所从事的岗位进行分析,并对所需要的机务英语能力进行分解,从课程标准、教学内容、教学方法、教学模式、教学场所、学生考核等方面来构建实用的课程体系,仝面提高高职航空维修类人才机务英语水平。     

机会维修策略下的多部件系统可用度仿真

针对多部件系统固定维修时间长的特点,提出采用机会维修策略,将预防性维修和故障维修有机结合起来,从而分摊系统的固定维修时间,实现提高系统可用度的目的.为此,分析了系统的故障率特性,以及最小维修下的随机故障时间的产生特点.在此基础上,以各部件机会维修役龄为变量,最大化可用度为目标,给出了系统可用度仿真优化方法.最后通过算例,验证了该仿真算法的正确性.     

数字化航空维修体系构想

数字化维修对航空修理系统是大势所需、大势所趋。构建"网络中心化"的数字化航空维修体系,是一项系统工程、价值工程和战略工程。从数字化维修的必要性和意义,设想如何构建数字化航空维修体系。     

我国通用航空适航维修存在的问题及解决对策

随着我国通用航空(以下简称通航)事业的迅猛发展,对航空器维修管理、质量管理提出更高的要求,但通航在适航维修某些领域的滞后、不适应制约着自身的发展。本文着重对通航的适航维修的现状进行简要分析:适航维修法规方面不完善,没有特别针对通用航空的规章程序,没有针对性导致通航企业在运行上有一定的困难;通航企业机务人员的结构不合理;国内MRO和FBO发展还不够;通航企业缺少相应的安全管理系统;行业协会过少,且企业之间的交流不足,更谈不上技术交流;通航飞机制造企业的落后导致通航飞机机务维护水平的落后。本文针对上述情况分别进行了详细阐述,并给出了相应的建议和措施。