某型飛機(jī)可靠性監(jiān)控技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(fā)

林立國

【摘 要】飛機(jī)的可靠性和飛機(jī)的安全飛行密切相關(guān)，對其可靠性監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行研究便于及時(shí)掌握飛機(jī)飛行的狀態(tài)，合理的設(shè)計(jì)飛機(jī)生產(chǎn)周期，從而在根本上控制飛機(jī)飛行?；诖?，文章就某型飛行可靠性監(jiān)控技術(shù)研究與開發(fā)展開了詳細(xì)分析，希望能對當(dāng)前飛機(jī)的安全飛行帶來一定幫助。

【關(guān)鍵詞】飛機(jī);可靠性;監(jiān)控

中圖分類號： V351.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號： 2095-2457（2019）22-0064-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.027

0 前言

為了讓飛機(jī)盡快的投入到實(shí)際使用階段，確保飛機(jī)的安全運(yùn)行，有必要開展飛機(jī)運(yùn)行的可靠性研究。唯有確保飛機(jī)飛行安全，確保整體的飛機(jī)適航性，方能不斷提升飛機(jī)運(yùn)營效率，降低飛機(jī)成本消耗，從而不斷提升飛機(jī)制造商的競爭實(shí)力?；诖耍恼聫娘w機(jī)制造商視角分析了可靠性監(jiān)控流程及信息處理，同時(shí)研發(fā)了一套相應(yīng)的可靠性監(jiān)控系統(tǒng)。

1 飛機(jī)可靠性研究

參照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，飛機(jī)可靠性主要是指在規(guī)定的時(shí)間及條件下，飛機(jī)需要完成規(guī)定的能力的過程。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與使用階段，需要經(jīng)受外界環(huán)境的刺激，在此期間仍要保持設(shè)備的良好運(yùn)行，因此有必要開展試驗(yàn)設(shè)備驗(yàn)證。

從大的方面來講，廣義的可靠性是主要是指產(chǎn)品在實(shí)際使用期間不出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。廣義上的可靠性指的是用戶對產(chǎn)品的滿意度與信賴度。當(dāng)然這種滿意度與信賴度多是主觀判斷。為了能對產(chǎn)品可靠性進(jìn)行科學(xué)判定，可以定義產(chǎn)品可靠性為在規(guī)定條件與時(shí)間內(nèi)，設(shè)備或器件完成功能的情況，比如，汽車在試用期間，某一零件出現(xiàn)故障，但經(jīng)過一定程度維修后，仍可以投入正常使用。

2 系統(tǒng)監(jiān)控流程

（1）系統(tǒng)功能;可靠性監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合飛機(jī)運(yùn)營情況而開展的使用統(tǒng)計(jì)、故障、特殊事件三個(gè)方面的分析。就使用統(tǒng)計(jì)分析而言，其主要是反映飛機(jī)的派簽及使用情況;故障統(tǒng)計(jì)分析主要是對系統(tǒng)的各個(gè)部件、動(dòng)力裝置等方面指標(biāo)的分析，然后以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行故障趨勢分析;特殊事件分析即對重大事件開展的分析，例如重要事件與重要事故分析等。（2）具體流程?？煽啃韵到y(tǒng)得以順利運(yùn)行，不僅需要依靠用戶采集的大量信息，也需要一定的后臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)通過信息采集與數(shù)據(jù)使用、故障、特殊事件方面的統(tǒng)計(jì)分析，可以對出現(xiàn)的不同情況進(jìn)行糾正，然后用可靠性報(bào)告等形式向用戶發(fā)布對應(yīng)信息，以便為制造商在設(shè)備維修與設(shè)計(jì)更改方面提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考。

3 信息搜集及處理

信息搜集作為可靠性監(jiān)控的根基，其后搜集的信息主要來源于飛機(jī)運(yùn)行商、試驗(yàn)飛行院、設(shè)計(jì)院、民航管理部門及制造商之間。信息搜集完成后又可以將信息劃分為運(yùn)行狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)、公共信息三個(gè)方面。其中公共信息主要包括：飛機(jī)型號、飛機(jī)系列號、部件名稱、線號、序號等;機(jī)群運(yùn)行狀態(tài)信息主要包含：簽派率/成功率，飛行時(shí)間/起落循環(huán)，可用率/利用率等;質(zhì)量狀態(tài)信息主要有：事件率、故障率、計(jì)劃拆換率等。

信息采集完成后還要對其進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范處理，經(jīng)過信息處理后，要對所得數(shù)據(jù)信息進(jìn)行規(guī)范，防止數(shù)據(jù)傳輸期間產(chǎn)生一定的時(shí)間浪費(fèi)，與此同時(shí)便于利用當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。信息處理還要與當(dāng)前的可靠性監(jiān)控系統(tǒng)要求相符，保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果符合可靠性監(jiān)控信息要求。另外相關(guān)的專業(yè)術(shù)語與格式要求等也要符合航當(dāng)局的文件要求。

4 系統(tǒng)軟件規(guī)劃

4.1 總設(shè)計(jì)

這一軟件作為可靠性監(jiān)控系統(tǒng)的集成環(huán)境，主要是利用B/S架構(gòu)，用戶通過網(wǎng)絡(luò)連接就可以使用這一軟件。該系統(tǒng)之間要由客戶端與數(shù)據(jù)庫組成。數(shù)據(jù)庫中漢族要使用企業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，這一軟件在Win2000 server、TOMCAT、JDK1.4環(huán)境下利用JSP語言開發(fā)完成。圖1為軟件總設(shè)計(jì)圖。

4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

結(jié)合當(dāng)前的生成報(bào)告，與實(shí)際用途，并結(jié)合搜集信息特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)庫中的地處那個(gè)表格劃分成狀態(tài)表格與公共信息表格?？刂票砀駭?shù)量在15張，每張表中將標(biāo)記序號字段作為表的識(shí)別性標(biāo)志。同時(shí)對不同因素進(jìn)行綜合考慮。

4.3 功能模塊設(shè)計(jì)

軟件中不同功能的模塊設(shè)計(jì)主要由服務(wù)器來完成。其中服務(wù)器終端模塊即為軟件主要模塊構(gòu)成圖，不同模塊所執(zhí)行的功能也各不相同。軟件設(shè)定了對應(yīng)的訪問級別，用戶需要用自身對應(yīng)的賬號與密碼來登錄。

（1）信息采集和處理;結(jié)合飛機(jī)運(yùn)營中的數(shù)據(jù)交互特點(diǎn)，例如數(shù)據(jù)多樣性、數(shù)據(jù)庫多類性等特點(diǎn)，信息采集使用遠(yuǎn)程信息錄入的方式、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入及表格導(dǎo)入等方法。用戶可以結(jié)合自身喜好選擇最佳的信息搜集方式。（2）統(tǒng)計(jì)分析：飛機(jī)使用與派簽在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合用戶的需求與信息關(guān)注點(diǎn)，例如對于飛機(jī)使用效率、簽派率及中斷率等。（3）故障統(tǒng)計(jì)分析：故障統(tǒng)計(jì)主要是對飛機(jī)性能方面的分析，這里要對動(dòng)力裝置進(jìn)行分析。（4）特殊事件分析：主要是對特殊的時(shí)間與事故進(jìn)行的分析，具體而言包括主要的原因與問題糾正方法等。對于這類分析報(bào)告，要對事件的因果、主要情況、發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間、時(shí)間、處理方、糾正方法、改進(jìn)建議等信息進(jìn)行詳細(xì)說明。

5 可靠性監(jiān)控技術(shù)

5.1 計(jì)算警戒值

飛機(jī)在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，控制圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布應(yīng)位于平均值兩端，并沒有到達(dá)警戒線位置。通常來講，民航飛機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)需要有兩個(gè)條件：（1）0點(diǎn)超越警戒值線;（2）沒有連續(xù)7個(gè)點(diǎn)呈現(xiàn)明顯上升的情況發(fā)生。然后結(jié)合實(shí)際警戒線情況進(jìn)行不同的狀態(tài)劃分：（1）超越警戒線數(shù)值即說明進(jìn)入了警戒狀態(tài);（2）超過3個(gè)月警戒值且處于一定的境界狀態(tài)，就需要對可靠性參數(shù)進(jìn)行合理分析，明確其超限的主要原因，然后結(jié)合實(shí)際采取相應(yīng)的維修措施。

5.2 維修邏輯分析

在規(guī)劃維修任務(wù)期間，以可靠性作為主要的維修理論（RCM）為設(shè)備維修提供了新的思路。維修理論作為研究設(shè)備故障及預(yù)防措施的主要規(guī)律，可以充分反映維修規(guī)律，也是人們對維修工作的全部認(rèn)識(shí)。維修理論是否正確對于維修工作具有重要影，具體而言，維修理論包括與維修相關(guān)的設(shè)計(jì)理論、技術(shù)理論、管理理論。維修理論主要是以可靠性工程、維修性工程、系統(tǒng)工程、綜合保障工程、故障物理、故障診斷、現(xiàn)代管理理論基維修工藝等組成的一門綜合性工程技術(shù)理論，這一技術(shù)多用于對裝備的整個(gè)壽命周期進(jìn)行維修優(yōu)化，從而獲得最佳的維修效益，確保裝備在實(shí)際使用期間具有一定的安全可靠性。

現(xiàn)今，MSG理論作為主要的民航維修規(guī)劃理論。這一理論的制定是用來保障飛機(jī)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)中固有可靠性水平的一種判斷邏輯。自上世紀(jì)70年代，MSG理論還處于不斷發(fā)展變化中，但隨著飛機(jī)的不斷更新?lián)Q代，其對文件的要求也越來越多。當(dāng)前新的MSG理論利用自上到下的方法對飛機(jī)中的不同系統(tǒng)實(shí)施可控的故障分析，然后再利用MGS中的邏輯分析來選擇最佳的方法來進(jìn)行故障維修與預(yù)防，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的可靠性。此外，MSG理論增加了區(qū)域檢查，保證同一區(qū)域當(dāng)中的檢查可以一次完成，避免了多次檢查的重復(fù)進(jìn)行，建設(shè)好實(shí)際維修檢查工作量。

6 結(jié)語

綜上所述，文章對飛機(jī)可靠性監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了新的系統(tǒng)監(jiān)控流程、功能結(jié)構(gòu)，同時(shí)提出了系統(tǒng)中的信息搜集與處理工作規(guī)范，對飛機(jī)可靠性監(jiān)控系統(tǒng)展開了詳細(xì)分析。當(dāng)前系統(tǒng)可靠性的使用提升了制造商中的飛機(jī)可靠性監(jiān)控效率，降低了航空公司的運(yùn)營成本及安全事故發(fā)生的概率，另外結(jié)合當(dāng)前的維修理論對故障問題進(jìn)行及時(shí)預(yù)防，保證了航空公司與社會(huì)大眾整體效益。

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