虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用分析

王愷

摘 要：虛擬維修技術(shù)作為近些年來(lái)虛擬技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，且廣泛用于航空航天等生產(chǎn)維修方面，虛擬維修技術(shù)作為一種新興維修技術(shù)，在航空維修方面有著廣闊的發(fā)展前景及研究?jī)r(jià)值。保證民航中維修工作的質(zhì)量，就是保障了民航能安全運(yùn)行的重要前提。本文對(duì)虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用分析是建立在現(xiàn)有研究水平的基礎(chǔ)上進(jìn)行敘述的，詳細(xì)介紹了民航中虛擬維修技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及系統(tǒng)說(shuō)明，旨在促進(jìn)虛擬維修技術(shù)在民航中的進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)揮重要的作用。

關(guān)鍵詞：虛擬維修技術(shù);民航;應(yīng)用分析

近年來(lái)我國(guó)在各大行業(yè)發(fā)展都取得了迅猛發(fā)展的成就，民航業(yè)也不例外。航空維修作為民航業(yè)發(fā)展的重要前提，其維修技術(shù)也逐漸得到了創(chuàng)新與改善。從當(dāng)前形勢(shì)分析來(lái)看，我國(guó)民航維修業(yè)面臨的問(wèn)題主要有維修人員不足、設(shè)備老舊與數(shù)量缺少等。而新涌起的虛擬維修技術(shù)則能夠輕而易舉的將這些問(wèn)題妥善解決，盡管如此，民航中使用虛擬維修技術(shù)進(jìn)行維修仍然處于初步階段，還需要后續(xù)發(fā)展研究，使其成為一項(xiàng)成熟而智能的經(jīng)驗(yàn)性技術(shù)。因此，工作人員需加強(qiáng)虛擬維修技術(shù)的研究與探索，使其能夠更好的運(yùn)用到維修行業(yè)中來(lái)。

1 虛擬維修技術(shù)的概括

目前，在全球范圍內(nèi)并未達(dá)成對(duì)虛擬維修技術(shù)的定義統(tǒng)一，在軍事領(lǐng)域?qū)⑻摂M維修技術(shù)概括為虛擬制造與虛擬裝配，而Kimura則將其論述為一種計(jì)算機(jī)輔助工具。其實(shí)不妨可以簡(jiǎn)單對(duì)其總結(jié)，虛擬維修技術(shù)的原理就是首先建立一個(gè)虛擬對(duì)象，然后根據(jù)其設(shè)計(jì)特性進(jìn)行預(yù)測(cè)并確定最合適的維修方案。應(yīng)用虛擬維修技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是大大縮小的維修流程，精準(zhǔn)查找維修對(duì)象，提高維修質(zhì)量。盡管如此，虛擬維修技術(shù)還無(wú)法完全普及至民航行業(yè)之中，是因?yàn)榫S修技術(shù)對(duì)其維修人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)要求較高，因此若需培養(yǎng)一批具有高素質(zhì)型的專(zhuān)業(yè)人員，必得事先對(duì)他們進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，確保技術(shù)達(dá)標(biāo)，才有可能保證在維修過(guò)程中不出現(xiàn)意外情況，進(jìn)而提高維修質(zhì)量。

2 虛擬維修技術(shù)中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一，系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。毫無(wú)疑問(wèn)虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用必須得適應(yīng)民航維修的特性，民航維修跟隨裝備的整個(gè)生命周期，各方各面都得照顧到，為保證民航裝備發(fā)揮其最大的使用強(qiáng)度，對(duì)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循高發(fā)應(yīng)性的特點(diǎn)，并且適應(yīng)其復(fù)雜的維修環(huán)境。具體功能如：數(shù)據(jù)統(tǒng)籌功能、維修性分析功能、維修綜合評(píng)估功能等。

第二，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。民航中的虛擬維修技術(shù)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上大致分為界面層、應(yīng)用層、對(duì)象層和技術(shù)支持層四個(gè)層面：（1）界面層分為輸入層和輸出層，輸入層主要是對(duì)用戶(hù)的命令進(jìn)行輸入，而輸出層是向用戶(hù)反饋處理結(jié)果。（2）應(yīng)用層是維修系統(tǒng)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，多項(xiàng)應(yīng)用功能聚集于此，不得出現(xiàn)任何差錯(cuò)，否則可能會(huì)帶入錯(cuò)誤的工作指令甚至造成嚴(yán)重后果。因此在應(yīng)用層中，需多方處理協(xié)同合作，共同對(duì)維修對(duì)象進(jìn)行分析評(píng)估。（3）對(duì)象層則是由維修樣機(jī)模型、資源模型、信息文件等數(shù)據(jù)資源組合而成。（4）技術(shù)層顧名思義就是由各類(lèi)支持系統(tǒng)運(yùn)行的軟件或者硬件基礎(chǔ)，例操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

第三，關(guān)鍵技術(shù)研究。目前虛擬維修技術(shù)的應(yīng)用主要通過(guò)三種技術(shù)支持，虛擬對(duì)象建模、三維模型轉(zhuǎn)換和人臉檢測(cè)技術(shù)。從我國(guó)現(xiàn)有發(fā)展水平看來(lái)，最后一項(xiàng)技術(shù)仍是我們攻克的重難點(diǎn)，還需工作人員進(jìn)一步加強(qiáng)試驗(yàn)研究。因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前市場(chǎng)上所使用的人體模型軟件未包含我國(guó)人群文件，難以支持我國(guó)眾多人口下的測(cè)量數(shù)據(jù)，基于此條件下，我國(guó)目前需克服的第一大難關(guān)就是開(kāi)發(fā)適合本國(guó)國(guó)情的人體測(cè)量技術(shù)，生產(chǎn)出符合中國(guó)人特征的人體模型。除此之外，還面臨的一大挑戰(zhàn)就是當(dāng)前使用的虛擬維修軟件只能將某一類(lèi)型的資源保存在同一文件夾中，保存類(lèi)型過(guò)于單一，不利于對(duì)資源的管理與利用，科學(xué)性要求難以保證，若想好好利用起來(lái)也過(guò)于復(fù)雜。針對(duì)此，可以采用XML技術(shù)對(duì)資源模型進(jìn)行拓展，對(duì)維修資源進(jìn)行多樣化的分類(lèi)管理，此項(xiàng)措施可以大大提高對(duì)資源的利用率。

3 虛擬維修技術(shù)在民航中的實(shí)際應(yīng)用

工作人員為探究虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用效果，以某民航某型飛機(jī)中機(jī)身油箱放油作為案例進(jìn)行演示：首先，建立同等的資源模型，根據(jù)維修對(duì)象選擇具體需要的維修工具等資源;其次，按照維修流程對(duì)對(duì)象進(jìn)行編輯;最后，對(duì)維修進(jìn)行綜合性評(píng)估，與維修標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)果對(duì)比，判斷此次維修是否符合要求。在對(duì)維修操作進(jìn)行評(píng)價(jià)之后，可對(duì)維修操作進(jìn)行分析，判斷是否仍有需要改進(jìn)的問(wèn)題，判斷操作難度是否較大，判斷維修需要花費(fèi)多少時(shí)間。針對(duì)此，工作人員采用虛擬環(huán)境采取有效措施提高工作效率，簡(jiǎn)化工作流程，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)篩選出最恰當(dāng)?shù)木S修方案，給維修提供最為安全重要的支持。而此次案例演示結(jié)果由五位工作人員進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果較好。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在民航中良好運(yùn)用虛擬維修技術(shù)能大幅度的提高維修效率與質(zhì)量是毋庸置疑的。但由于我國(guó)對(duì)于虛擬維修技術(shù)的研究仍處于初步探索階段，因此仍有許多方面存在不足，若想使這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展壯大起來(lái)，必須得依靠專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備作為支撐。加強(qiáng)對(duì)維修技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及核心技術(shù)的研究，推進(jìn)對(duì)維修方式的改革，加大改革范圍，促進(jìn)我國(guó)民航業(yè)維修技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王棟.虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用初探[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（05）：29.

[2]甄燕.虛擬維修技術(shù)在通用航空維修中的應(yīng)用分析[J].科技資訊，2017，15（33）：92+97.

[3]楊徐晗，徐國(guó)標(biāo).虛擬維修技術(shù)在民航中的應(yīng)用初探[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2015，36（05）：159-163.

[4]劉鋇鋇，田凌，楊宇航.航空虛擬維修系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2012，18（01）：48.

[5]王文舉，李光耀.虛擬維修仿真技術(shù)的研究與進(jìn)展[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2011，23（09）：1752.