蘇思雨, 孫有朝*, 李龍彪, 黃鐸佳, 王畏寒
(1.南京航空航天大學(xué) 民航學(xué)院,江蘇 南京 210016; 2.工業(yè)和信息化部電子第五研究所,廣東 廣州 511370)
機(jī)械基礎(chǔ)件品種多、范圍廣,是裝備制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),其水平直接決定著重大裝備和主機(jī)產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。民用飛機(jī)作為一個(gè)具有多系統(tǒng)、多部件的復(fù)雜系統(tǒng),由于其自身特點(diǎn),在運(yùn)營(yíng)階段積累了大量的可靠性數(shù)據(jù),收集與機(jī)械基礎(chǔ)件相關(guān)的可靠性信息并進(jìn)行規(guī)范化的管理,對(duì)于提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及保障飛機(jī)研制與運(yùn)營(yíng)安全具有重要的意義。隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,民用飛機(jī)可靠性信息的采集與管理越來越受到重視,已成為局方、航空公司和主制造商共同關(guān)心的問題。波音和空客兩家飛機(jī)制造商很早就開展了對(duì)飛機(jī)使用可靠性的研究,已經(jīng)形成了相關(guān)可靠性數(shù)據(jù)收集與處理的完整程序和標(biāo)準(zhǔn);我國(guó)對(duì)民用飛機(jī)可靠性的研究起步相對(duì)較晚,但各個(gè)航空公司也都建立了相互獨(dú)立的可靠性信息采集與分析系統(tǒng)。雖然目前關(guān)于民用飛機(jī)可靠性數(shù)據(jù)的采集與管理取得了很大的研究進(jìn)展,但是數(shù)據(jù)局限于整機(jī)和部件,沒有深入到基礎(chǔ)件。國(guó)內(nèi)外有關(guān)民機(jī)基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的研究主要是一些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),主要包括NPRD-16、NSWC-11、MIL-HDBK-217F、217 Plus、GJB/Z 299C—2006等。非電子元件可靠性數(shù)據(jù)手冊(cè)(Nonelectronic Parts Reliability Data,NPRD-16)[1]提供了很多機(jī)械、機(jī)電基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù),是非電子元件可靠性預(yù)計(jì)的重要數(shù)據(jù)來源之一;機(jī)械設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)(Handbook of Reliability Prediction Procedures for Mechanical Equipment,NSWC-11)[2]給出了各類機(jī)械產(chǎn)品(如軸承、密封件、彈簧、電動(dòng)機(jī)等)的基本介紹、失效模式、失效機(jī)理及原因、故障率模型,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性分析具有指導(dǎo)意義;電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)(Reliability Predications of Electronics Equipment,MIL-HDBK-217F)[3]主要介紹了電子元器件應(yīng)力分析可靠性預(yù)計(jì)方法的應(yīng)用,包括電子管、電阻、電容、繼電器、濾波器、微電路等;可靠性預(yù)計(jì)模型(Reliability Predication models,217PlusTM)[4]旨在代替 MIL-HDBK-217F, 改進(jìn)了MIL-HDBK-217F可靠性模型的計(jì)算方式,使其更加準(zhǔn)確;電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)(GJB/Z 299C—2006)[5]是國(guó)內(nèi)關(guān)于電子設(shè)備的可靠性計(jì)算的指導(dǎo)手冊(cè),為電子設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)提供了數(shù)據(jù)和計(jì)算方法。上述這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中的基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)主要來源于實(shí)驗(yàn),各種可靠性模型也是基于實(shí)驗(yàn)環(huán)境得出的,缺乏真實(shí)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。目前,運(yùn)營(yíng)階段飛機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的獲取仍缺乏有效的收集方法與指導(dǎo)性規(guī)范,而且數(shù)據(jù)收集面臨以下兩個(gè)難點(diǎn):① 數(shù)據(jù)交換共享困難煩瑣;② 設(shè)備運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系不易建立。為了解決上述問題,從航空公司和維修單位入手,收集航空公司的外場(chǎng)維修數(shù)據(jù)(如附件拆換數(shù)據(jù)、附件送修數(shù)據(jù))和維修單位的維修記錄(如檢查及工作修理工作單、附件檢測(cè)、修理/翻修報(bào)告),旨在通過設(shè)備的維修報(bào)告建立起運(yùn)營(yíng)階段設(shè)備與基礎(chǔ)件之間的數(shù)據(jù)鏈,研究機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、規(guī)范化管理方法,并設(shè)計(jì)可靠性數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),為民機(jī)運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的管理提供指導(dǎo)。
民用飛機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)[6-8]:① 時(shí)間性;② 隨機(jī)性;③ 有價(jià)性;④ 時(shí)效性;⑤ 可追溯性。
采集的可靠性信息要保證準(zhǔn)確、有效,運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)需要滿足以下要求[9]:① 真實(shí)性;② 連續(xù)性;③ 可追溯性;④ 數(shù)據(jù)完好性。
運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)主要內(nèi)容包括產(chǎn)品故障信息以及與故障相關(guān)的信息,如圖1所示。
圖1 民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)主要內(nèi)容
運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)獲取分為兩類:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)使用數(shù)據(jù)。其中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括:基礎(chǔ)件名稱、類別、安裝位置、生產(chǎn)商等標(biāo)識(shí)信息,性能參數(shù)、質(zhì)量等級(jí)等技術(shù)參數(shù)信息。運(yùn)營(yíng)使用數(shù)據(jù)主要包括:① 基礎(chǔ)件故障部位;② 基礎(chǔ)件工作時(shí)間;③ 基礎(chǔ)件故障數(shù)量;④ 基礎(chǔ)件故障模式;⑤ 基礎(chǔ)件故障影響;⑥ 基礎(chǔ)件故障模式頻次;⑦ 基礎(chǔ)件故障原因。
在民用飛機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件壽命周期各階段的一切有關(guān)可靠性活動(dòng)都是可靠性數(shù)據(jù)的源頭,民用飛機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)來源貫穿于飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、試飛、使用、維護(hù)的整個(gè)過程。比如研制階段的可靠性試驗(yàn)、可靠性評(píng)審報(bào)告;生產(chǎn)階段的可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)、制造、裝配、檢驗(yàn)記錄,驗(yàn)收記錄,返修記錄等;運(yùn)營(yíng)階段,民用飛機(jī)使用的系統(tǒng)、設(shè)備、部件的故障數(shù)據(jù)、維護(hù)、送修以及飛機(jī)修理廠的修理記錄、報(bào)廢記錄等。
運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)。其中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于基礎(chǔ)件制造商,即民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件的生產(chǎn)制造方。運(yùn)營(yíng)使用數(shù)據(jù)來源于以下幾個(gè)方面。
(1) 航空公司和維修單位。
在飛機(jī)運(yùn)營(yíng)過程中,可獲取故障數(shù)據(jù)的機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)主要來自于航空公司和維修單位的維修記錄,如表1所示。
表1 外場(chǎng)運(yùn)行基礎(chǔ)件可靠性原始數(shù)據(jù)來源
(2)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)。
由于設(shè)計(jì)、制造工藝的提高,很多機(jī)械基礎(chǔ)件在外場(chǎng)使用過程中的可靠度很高,故障情況很少,經(jīng)常在整個(gè)外場(chǎng)工作中未出現(xiàn)故障,即產(chǎn)生無故障情況,從而也就無法獲取相應(yīng)的維修記錄,因此可以從標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)獲取無故障數(shù)據(jù)的可靠性信息。標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)上包含了一些可靠性數(shù)據(jù),如基礎(chǔ)件故障模型、故障機(jī)理、故障原因等,如表2所示。
表2 標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)可靠性數(shù)據(jù)源分析
(3)可靠性分析方法。
在收集到的民機(jī)可靠性數(shù)據(jù)中存在很多無故障數(shù)據(jù)。這些無故障數(shù)據(jù)也包含了機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性信息,研究基于無故障數(shù)據(jù)的可靠性分析方法,挖掘無故障數(shù)據(jù)的可靠性信息,評(píng)估機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性參數(shù)。對(duì)壽命服從指數(shù)分布的機(jī)械基礎(chǔ)件,可采用基于最優(yōu)置信限法[10]、最小二乘法和Bayes 估計(jì)法[11];指數(shù)分布對(duì)于突發(fā)故障的描述很好,但是對(duì)于條件復(fù)雜的故障情況可采用威布爾分布描述[12]。
(4) 專家經(jīng)驗(yàn)。
在上述方法都無法獲取機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的情況下,基于工程經(jīng)驗(yàn)的可靠性數(shù)據(jù)也可作為可靠性數(shù)據(jù)的來源,通過專家或工程師的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),給出基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)估值,該估值可以經(jīng)過進(jìn)一步的分析計(jì)算也可以直接使用。
從航空公司和維修單位獲取的可靠性數(shù)據(jù)主要來自于民用飛機(jī)運(yùn)營(yíng)中系統(tǒng)、設(shè)備、部件的故障數(shù)據(jù),維護(hù)、送修以及飛機(jī)修理廠的修理、報(bào)廢記錄等。根據(jù)已獲得的民用飛機(jī)相關(guān)維修記錄,提取與機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容,如機(jī)械基礎(chǔ)件的更換或維修情況,機(jī)械基礎(chǔ)件的故障部位、故障時(shí)間、故障數(shù)量等,并結(jié)合數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,獲取產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù),機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)來源及獲取流程如圖2所示。
圖2 機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)來源及獲取流程圖
圖2中飛機(jī)維修統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以從航空公司的可靠性管理系統(tǒng)中獲得,通常包含單架飛機(jī)4~5年的所有維修記錄,根據(jù)維修統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的維修記錄,在機(jī)務(wù)維修管理系統(tǒng)中查找與之對(duì)應(yīng)的設(shè)備維修報(bào)告,從維修報(bào)告中獲取機(jī)械基礎(chǔ)件的故障數(shù)量、故障原因、故障模式等。每架飛機(jī)的總飛行小時(shí)從可靠性管理系統(tǒng)的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)中獲得,每架飛機(jī)的裝機(jī)清單從飛機(jī)制造商或者可靠性管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中獲得。每類機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的具體獲取途徑如表3所示。
表3 機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)獲取途徑
從航空公司和維修單位采集的數(shù)據(jù)是最原始的可靠性信息,數(shù)據(jù)量比較龐大且不夠清晰,同時(shí)由于一些不確定因素的干擾,直接采集的數(shù)據(jù)可能會(huì)存在缺失、冗余、異常等問題,不利于可靠性指標(biāo)的計(jì)算,因此需要對(duì)采集的可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)選樣、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)規(guī)約。
1.6.1 數(shù)據(jù)清洗
對(duì)數(shù)據(jù)采集或傳輸過程中產(chǎn)生的缺失值和異常值進(jìn)行清洗。數(shù)據(jù)缺失可以通過以下幾種方法解決:① 忽略缺失值,不做任何處理;② 將缺失值所在的屬性刪除,一般適用于對(duì)分析計(jì)算影響較小的數(shù)據(jù);③ 設(shè)置一個(gè)默認(rèn)值填補(bǔ)所有缺失值;④ 計(jì)算屬性的均值填充缺失值;⑤ 使用相同樣本的均值補(bǔ)充缺失值;⑥ 通過算法預(yù)測(cè)最可能的值填充,如線性插值、拉格朗日插值、牛頓插值等。異常數(shù)據(jù)常用的處理方法包括:① 保留異常數(shù)據(jù),參與可靠性的計(jì)算;② 將異常數(shù)據(jù)直接從數(shù)據(jù)集中刪除;③ 剔除異常數(shù)據(jù),并對(duì)缺失的值進(jìn)行補(bǔ)充;④ 采用合適的算法修正異常數(shù)據(jù)。
1.6.2 數(shù)據(jù)選樣
數(shù)據(jù)處理過程中,大量的數(shù)據(jù)計(jì)算會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,并增加成本,因此需要篩選部分?jǐn)?shù)據(jù)作為樣例以減小數(shù)據(jù)規(guī)模,提高運(yùn)算效率。數(shù)據(jù)選樣方式主要包括簡(jiǎn)單隨機(jī)選樣和分類選樣。
1.6.3 數(shù)據(jù)變換
將數(shù)據(jù)從一種表現(xiàn)形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N表現(xiàn)形式,以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的分析和統(tǒng)計(jì)。包括對(duì)原始數(shù)據(jù)集進(jìn)行重分類、編碼、函數(shù)變換(對(duì)數(shù)、指數(shù)、冪運(yùn)算等)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(總和標(biāo)準(zhǔn)化、0-1標(biāo)準(zhǔn)化、極大值標(biāo)準(zhǔn)化等)。
1.6.4 數(shù)據(jù)規(guī)約
用于數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)可能包含很多屬性,其中大部分屬性與數(shù)據(jù)分析任務(wù)不相關(guān),是冗余的。如果將一些不相關(guān)的數(shù)據(jù)屬性留下參與計(jì)算,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析的偏差。數(shù)據(jù)規(guī)約產(chǎn)生更小但保持原數(shù)據(jù)完整性的新數(shù)據(jù)集,常用的方法有維規(guī)約、元祖規(guī)約和屬性規(guī)約。
通常同一機(jī)型的運(yùn)營(yíng)人眾多,各航空公司之間的管理方式千差萬別,使用可靠性信息標(biāo)準(zhǔn)化程度很低,甚至同一航空公司各部門之間的信息也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這就造成了從航空公司采集回的數(shù)據(jù)種類繁多、格式雜亂,影響了信息的采集質(zhì)量,增大了數(shù)據(jù)分析的難度。因此,對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)制定統(tǒng)一、規(guī)范的信息填寫表格,以提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的效率。機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)填寫規(guī)范如表4所示。
表4 機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)填寫規(guī)范
① 標(biāo)識(shí)信息包括機(jī)械基礎(chǔ)件的名稱、型號(hào)、出廠日期、裝機(jī)日期、制造單位、類別。
② 結(jié)構(gòu)信息包括機(jī)械基礎(chǔ)件的重量、圖紙(二維)、模型(三維)、組成。
③ 材料信息包括機(jī)械基礎(chǔ)件的材料、表面硬度、粗糙度等。
④ 安裝位置:機(jī)械基礎(chǔ)件的具體安裝位置。
⑤ 數(shù)據(jù)來源:機(jī)械基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù)具體來源于哪一份資料。
⑥ 使用環(huán)境:機(jī)械基礎(chǔ)件的工作環(huán)境,如溫度、濕度、壓力等。
⑦ 工作時(shí)間:記錄下機(jī)械基礎(chǔ)件的總的工作壽命單位數(shù),單位為小時(shí)或英里。
⑧ 總故障數(shù):工作時(shí)間記錄下的機(jī)械基礎(chǔ)件總故障數(shù)。
⑨ 故障原因:導(dǎo)致機(jī)械基礎(chǔ)件故障產(chǎn)生的原因,如極端溫度、擠壓、錯(cuò)誤使用等。
2.2.1 分類方法及編碼方式
機(jī)械基礎(chǔ)件失效信息編碼有助于機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)規(guī)范化管理,根據(jù)失效信息編碼可快速查找對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)件以及失效信息,提高數(shù)據(jù)查找效率。參照QJ 1317A—2005《電子元器件失效分類及代碼》[13]對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)件的失效信息進(jìn)行分類并編碼。機(jī)械基礎(chǔ)件的失效信息分類包括基礎(chǔ)件名稱、失效性質(zhì)、失效程度、失效模式,具體編碼方式如表5所示。
表5 機(jī)械基礎(chǔ)件失效分類及編碼方式
2.2.2 代碼說明
(1) 基礎(chǔ)件名稱代碼。
基礎(chǔ)件名稱代碼使用拼音首字母大寫方式,如機(jī)械密封代碼為JXMF;唇形密封代碼為CXMF。
(2) 失效性質(zhì)代碼。
失效性質(zhì)代碼含義及簡(jiǎn)寫如表6所示。
表6 機(jī)械基礎(chǔ)件失效性質(zhì)代碼含義及簡(jiǎn)寫
(3)失效程度及代碼。
失效程度代碼含義及簡(jiǎn)寫如表7所示。
表7 機(jī)械基礎(chǔ)件失效程度代碼含義及簡(jiǎn)寫
(4)失效模式及代碼。
失效模式代碼采用拼音首字母大寫方式,如泄漏代碼為XL,斷裂代碼為DL,磨損代碼為MS等。
(5)機(jī)械基礎(chǔ)件失效信息代碼樣例。
① JXMF_1_2_XL:基礎(chǔ)件名稱為機(jī)械密封,失效性質(zhì)為本質(zhì)失效,失效程度為部分失效,失效模式為泄漏。
② LD_1_3_FS:基礎(chǔ)件名稱為螺釘,失效性質(zhì)為本質(zhì)失效,失效程度為完全失效,失效模式為腐蝕。
③ Z_5_2_DL:基礎(chǔ)件名稱為軸,失效性質(zhì)為其他性能失效,失效程度為部分失效,失效模式為斷裂。
目前,航空公司的可靠性管理系統(tǒng)主要是針對(duì)部件級(jí)及以上的數(shù)據(jù),缺乏對(duì)民機(jī)基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的管理,建立一個(gè)民機(jī)基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)于提高基礎(chǔ)件可靠性統(tǒng)計(jì)分析的效率與準(zhǔn)確率具有重要意義。通過可靠性管理系統(tǒng)可以準(zhǔn)確全面地收集基礎(chǔ)件數(shù)據(jù),監(jiān)控每類基礎(chǔ)件的失效情況,對(duì)于失效率高的元件反饋給元件制造商,以提升元件可靠度以及民機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備的安全性。根據(jù)實(shí)際使用需求,系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能。
(1) 數(shù)據(jù)采集功能。
依據(jù)可靠性數(shù)據(jù)獲取流程,建立規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式,明確數(shù)據(jù)采集的要求和類別,從源頭保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性、完整性、連續(xù)性、可追溯性。將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)先處理,轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)和文本格式,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納匯總并核驗(yàn)。
(2) 數(shù)據(jù)分析功能。
根據(jù)錄入的數(shù)據(jù)提取基礎(chǔ)件的可靠性數(shù)據(jù),由于基礎(chǔ)件可靠性信息主要來源于航空公司和維修單位的維修報(bào)告,這些數(shù)據(jù)多為掃描的PDF文件,數(shù)據(jù)分析功能中需要嵌入文本挖掘與文本圖像識(shí)別模塊,自動(dòng)提取維修報(bào)告中相關(guān)的基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)。根據(jù)提取的基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)可以計(jì)算故障率等指標(biāo),針對(duì)無故障數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)件提供標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)的可靠性預(yù)計(jì)模型以及其他相應(yīng)的可靠性分析方法。
(3) 數(shù)據(jù)查詢功能。
用戶可以根據(jù)需求查詢數(shù)據(jù)、添加數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)等,數(shù)據(jù)查詢功能需要準(zhǔn)確、快速。
(4) 權(quán)限管理功能。
機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)對(duì)于航空公司和元件制造商均有一定的商業(yè)價(jià)值,因此系統(tǒng)將用戶分為以下4類:系統(tǒng)管理員、元件制造商、航空公司和其他用戶??梢愿鶕?jù)需要對(duì)不同用戶賦予不同的權(quán)限,其中系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限,負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)與用戶權(quán)限管理。
綜合上述功能,機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)如圖3所示。
圖3 民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性管理系統(tǒng)功能框圖
面對(duì)民航業(yè)的快速發(fā)展,運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)種類愈加繁多,數(shù)據(jù)量愈加巨大,有效的數(shù)據(jù)管理對(duì)保障飛機(jī)運(yùn)營(yíng)安全至關(guān)重要。針對(duì)民機(jī)運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的管理問題,提出了機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理方法,明確可靠性數(shù)據(jù)獲取要求、獲取內(nèi)容、獲取方法、獲取來源和獲取流程,并給出每類可靠性數(shù)據(jù)的具體獲取途徑;針對(duì)獲取的機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)建立了填寫規(guī)范,并為基礎(chǔ)件失效分類編寫代碼;在可靠性數(shù)據(jù)規(guī)范化采集和處理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性管理系統(tǒng),為民機(jī)運(yùn)營(yíng)階段機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性數(shù)據(jù)的管理提供理論指導(dǎo)。
目前在提取民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)可靠性數(shù)據(jù)的過程中,由于維修記錄等材料是圖片掃描的PDF文件,而且沒有統(tǒng)一的格式和規(guī)律,數(shù)據(jù)提取主要依靠人工,效率比較低,未來需要高精度和高速度的文本識(shí)別與文本挖掘技術(shù)支持,并進(jìn)一步開發(fā)民機(jī)機(jī)械基礎(chǔ)件可靠性管理系統(tǒng)。