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时间:2018-06-11 08:57来源:中国民航网 作者:中国航空
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过去,发动机的构型数据、航线运行数据、车间修理数据及各种工程管理数据都较为分散,而这个系统则是将数据集合起来。在基础数据管理模块、使用数据管理模块内,整合了在飞机运行中的ACARS(空地数据链)数据、QAR数据、航线维修数据、车间修理数据、试车台测试数据、新发动机出厂时的原始资料数据,以及发动机历次进厂修理数据。

在拥有大量数据的基础上,该系统结合了国航和Ameco几代发动机工程师数十年的维修和工程管理经验,建成专家知识库,将发动机健康状态管理、维修计划制订、维修成本控制等进行了有机集成,进而实现了发动机健康管理和维修决策的智能化及自动化。

北京飞机维修工程有限公司发动机工程师樊飞告诉记者,在实际运用过程中,该系统可以通过飞机发动机在运行中的ACARS和QAR数据、航线检查数据、发动机孔探数据等,实现对发动机健康状态的监控管理。综合发动机各类运行数据,对发动机的可靠性性能,包括空中停车率、取消延误率、返厂率等可靠性指标进行监控管理。系统还会收集、管理世界机队和国航机队发动机在运行中发生的重大事件,提前采取预防性措施,确保机队运行安全。

另外,吴征将这套系统的特点总结为:具有很强的集成性、智能性、扩展性和实用性。由于各模块间数据高度关联,发动机数据只需输入一次,其他模块也都能使用了。系统总结了专家经验,形成各类算法,固化成各种模型,提供智能决策支持。再成熟强大的算法,在形成模型时就注定其很难再扩展了,因此这套系统采用“电脑+人脑”的设计,确保了今后的可扩展性。整个系统是发动机工程师为自己搭建的发动机管理平台,是站在使用者的角度开发的,因此维护方便,查询简单。

“过去,我们对发动机作出决策,主要依靠的是厂家建议和人为经验。而现在,系统内有数据、有标准,且汇聚了最优秀的发动机工程师的经验,能够为我们提供十分有价值的决策参考。”吴征谈道。

“大数据”让系统更有价值

航空发动机健康管理与维修决策支持系统,就是为了运用而开发的。2009年,该系统项目还没有完全结题时,国航、Ameco就开始在实际工作中尝试运用这套系统。运行使用该系统近10年,国航收集了众多的数据。这些数据,让国航对发动机的固有特征和使用特点越来越了解,也让这套系统的决策越来越有效。

2012年,系统在一次发动机维修时,就帮助国航节省了上百万美元。当时,国航某型飞机的一台发动机因高压涡轮烧蚀进厂更换叶片。在检查后,厂家和工程师取得联系,告知低压涡轮叶片也有损伤,建议扩大修理范围。通过系统成本测算,如果采纳对方建议,则原计划200万美元的维修费用要增加至500多万美元。发动机工程师使用系统进行可靠性分析,判断低压涡轮状态能够满足继续使用要求,没有必要扩大修理范围,因此按照相关适航流程,作出了不进行低压涡轮修理的决策。事实上,厂家使用发动机大修时的苛刻标准来要求这台运行不久的小修发动机。在后来的实际使用中,也证明了这台发动机是完全能够保障运行安全的。

“为了确保航班安全,国航的运行标准其实已经非常严格了”。国航相关负责人表示,国航目前运营多条高高原航线,为了确保高高原航线的飞机保持最佳性能,工程师通过该系统对发动机的健康状态进行综合分析,选用状态好的发动机匹配到高高原飞机上。

发动机可以休息、需要维修,但飞机却不能“趴下”,因此航空公司还必须储备一定数量的发动机作为替换。一台波音777-300ER常用的GE发动机,新发售价超过2000万美元,多准备一台,航空公司占用的资金成本也是巨大的。在系统自身“大数据”的帮助下,通过优化发动机的拆发计划,制订合理的维修方案,备发数量也能够降至最低水平。

自运行使用以来,系统管理超过9900份发动机各类文件、超过1800台各型号发动机、超过16000条过程管理节点、超过2400台次的发动机拆换,生成过393期周报告,颁发过1808次发动机拆发指令,管理过47000个时限寿命件(LLP件),直接为公司节省上亿元人民币的相关成本。

目前,国航拥有该系统100%的知识产权。为满足发展的需要,国航还在不断开发完善该系统。未来,这个系统还将具备发动机硬件损伤监控、预测,发动机机队风险管理,以及发动机能效检测和节能管理等更多功能。

 


 
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