申请/专利权人：山东航空股份有限公司

申请日：2024-01-26

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117829817A

主分类号：G06Q10/20

分类号：G06Q10/20;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/0635;G06Q10/10;G06Q50/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明公开了一种基于维修数据统计分析的航空器维修方案优化分析方法，具体公开了其步骤。本发明属于航空器维修技术领域，具体提供了一种基于维修数据统计分析的航空器维修方案优化分析方法，通过该方法旨在建立一套完整的维修方案项目优化分析体系和标准，使航空器运营人能有效的利用维修任务执行情况和运行的故障来反映维修方案项目执行效果，进而通过本发明有效的优化维修方案，逐步建立航空器运营人个性化维修方案。

主权项：1.基于维修数据统计分析的航空器维修方案优化分析方法，其特征在于，具体包括下述步骤：步骤S1、参考航空器制造厂家提供的维修计划文件对维修方案项目按风险等级和类别分类：将维修方案项目划分为10个类别，10个类别分别为FEC5类、FEC8类、Structures、LHRIF、FEC6类、FEC7、FEC9、ZONAL、AirlineTask和适航性限制类，不同类别的维修项目考虑分析的侧重点不同，同样也会对最终分析结果产生影响；对除适航性限制类外的9类维修项目进行分析优化，维修方案项目按风险等级分为三类，由高至低依次为一级、二级、三级，其对应的类别如下：一级：FEC5类、FEC8类、Structures、LHRIF；二级：FEC6类；三级：FEC7、FEC9、ZONAL、AirlineTask；步骤S2、本方法主要建议运行中故障报告和定期维修维护任务之间的相关性，润滑勤务、报废性能恢复类工作较难通过数据进行反映，需通过工程评估分析进一步判定；步骤S3、应了解维修项目涉及的故障模式和制定的初始意图，进而分析维修项目涉及部件系统失效原因及维修项目涉及部件系统失效后影响或后果；步骤S4、结合S3定义维修项目轻微发现及标志性故障，一般性定义如下：S4.1重要发现：重要发现是与所分析任务直接相关的维修记录，表明出现了功能故障或严重退化磨损，重要发现是分析时主要考虑的因素，重要发现包括：S4.1.1系统：影响地面或飞行中的适航性或安全性；在运行过程中无法检测到或不太可能检测到；具有重大的运营影响；具有重大的经济影响；S4.1.2结构：影响地面或飞行中的适航性或安全性；在服务困难报告SDR系统下存在可报告的缺陷；发现的2级腐蚀；非计划维护间隔时发现的1级腐蚀；S4.2轻微发现：轻微发现是与所分析任务直接相关的维修缺陷，不表示功能故障或严重退化磨损，也不属于重大发现的示例类别；根据风险的不同，轻微发现可能是也可能不是分析时主要考虑的因素；步骤S5、建立维修数据索引规则：分析维修任务内容，确定维修任务涉及系统、子系统和部件范围；结合维修数据，依据S4故障的定义对维修项目涉及部件号、ATA章节、关键字等信息进行定义，建立数据索引逻辑，将不同规则相互组合，配合维修项目关联故障及检查维修记录；步骤S6、通过维修数据存储器对维修数据存储；步骤S7、使用数据挖掘技术对S5维修数据索引维修任务执行记录及计划检查发现缺陷修复，包含其他相关联维修计划检查记录；步骤S8、使用数据挖掘技术对S5维修数据索引维修任务关联运行故障记录及非计划维修记录；步骤S9、对S7、S8数据进行审查，确保数据采集和使用合格，没有重大记录错误，并且在范围和细节上足够全面；步骤S10、依据S4轻微发现及标志性故障的定义，对维修关联数据进行判定，一般性的原则如下：S10.1可在S4轻微发现及标志性故障的定义的基础上，依据对运行的影响程度判定轻微发现或标志性故障；S10.2分析非计划维修记录时要确认执行该维修项目是否可以检测到该故障，若可以检测到则算轻微发现或标志性故障，否则判定为该次非计划维修和维修任务无关，需删除；S10.3根据典型缺陷类型查找非计划维修记录中与该维修任务相关的所有缺陷并补充典型缺陷之外但与维修任务涉及系统、子系统和部件范围相关的其他缺陷，并加以判定为轻微发现及标志性故障；S10.4不同的轻微发现及标志性故障定义影响分析结果，应全面了解维修任务制定的目的、意图及可能的产生的风险；步骤S11、数据校对：S11.1确保故障定义准确，不能删除无结果未发现检查正常的维修任务执行记录；不能将运行中的故障发现标注为正常；需删除无维修任务无关联的运行中发现的故障；S11.2与维修任务相关联的故障进行了多次排故，仅保留故障排故的那次故障记录；S11.3确保维修任务中检查发现能正确识别；S11.4确认运行中故障产生的后果；步骤S12、样本数据量审查：置信水平是指整个机队性能位于样本机队性能指定范围内的可能性，置信水平通常以百分比表示，对于给定的置信水平，数据量可能会根据机队规模和维修任务执行数量而有所变化，所以应收集足够的数据，以支持期望的置信水平进行分析；S12.1依据S1项目的类别，根据风险等级的高低，设定不同的风险概率p，进而得到可接受的失效容忍度c，不同风险等级项目风险概率为：一级风险概率10％；二级风险概率20％；三级风险概率30％；S12.2得到标准正态分布1-α置信水平代表的Zα2值；S12.3得到极限样本量m值： S12.4估算维修任务执行次数S；S12.5估计满足代表机队95％置信水平的样本规模n S12.6判定当前样本涉及飞机数量及任务执行次数可代表机队95％置信水平；S12.7维修任务风险度越高，失效容忍度越低，需要的样本量越大，维修任务执行间隔越长，需要的样本量越大；S12.8如样本数量不满足分析要求，则停止后续分析，继续收集数据；步骤S13、数据映射关联：S13.1将S7计划维修任务执行情况和发现缺陷与S8非计划维修故障数据按时间序列将映射至一条时间线；S13.2根据S10故障定义，确定故障关联逻辑，得到根据轻微故障和标志性故障时间点分别得到显性故障寿命集合隐性故障寿命集：显性故障寿命集为连续两次标志性故障点之间时间区间的集合；隐性故障寿命集为连续两次隐性故障点之间时间区间集合和两次标志性故障点之间的某一估算时间段的集合；步骤S14、统计分析：通过S13维修方案项目的涉及系统及部件显性故障及隐性发现的寿命，选择合适的统计分析方法，使用统计模型拟合隐性故障寿命集和显性故障寿命集，得到每份维修项目的涉及系统及部件相应统计模型的累计失效函数，根据隐性故障寿命集和显性故障寿命集分别得到机会曲线和风险曲线，并计算相应的95％置信区间；S14.1风险曲线为显性故障寿命集的累积失效函数，机会曲线为隐性故障寿命集的累积失效函数；步骤S15、经济性分析，需对以下四个方面进行评估测试，结合S14统计分析结果，测算经济性成本：S15.1维修任务检查正常产生的花费：包括不限于接近、拆装、恢复、测试费用，一般每次为定值；S15.2维修任务发现缺陷修复花费：包括不限于每次额外产生的工时、航材、修理和更换费用；S15.3维修任务涉及非例行工作花费：执行非例行工作额外产生的工时、航材、修理和更换费用；S15.4维修任务涉及故障导致延误等重大事件的费用：除进行非例行修复外，航班不正常造成的额外费用；S15.5经济性分析需在S14机会曲线和风险曲线上进一步进行分析；一般可将计划性维修任务定义为机会，维修任务检查正常产生的花费及缺陷修复花费需使用机会曲线，非例行工作花费和延误使用风险曲线，经济性分析需在平衡检查发现机会和故障风险的同时，发现成本最优解；步骤S16、根据维修任务风险等级、原间隔、机会曲线和风险曲线95％置信区间，测算维修方案项目门槛值或重复检查间隔；综合统计分析、经济分析及工程分析结果，产生维修间隔优化建议；进一步分析是否支持维修项目间隔优化；S16.1维修方案项目门槛值或重复检查间隔测算方式为：S16.1.1根据维修项目的风险等级及机会曲线或风险曲线的累积失效概率阈值，以先到为准的原则选择曲线；S16.1.2计算出S16.1.1选择曲线置信区间的上下边带，依据上线边带时间区间和当前间隔的位置，进行延长和缩短；S16.1.3结合当前维修方案项目间隔进行逻辑判断，如当前间隔小于95％置信区间下限，则延长间隔至95％置信区间下限；如当前间隔在95％置信区间内，则保持当前间隔或在95％置信区间内进行调整；如当前间隔超过95％置信区间上限，则缩短维修方案项目间隔至95％置信区间上限；S16.1.4当间隔延长时需考虑每类FailureEffectCategoryFEC项目的最大延长值，一般FEC5类、FEC8类结构、LHRIF类的不超过原间隔的2倍，其他项目延长不超过原间隔的3倍；如两者冲突，取先到为准时间点,间隔不超过最大延长间隔和置信区间的上边带，都可接受；步骤S17、如果优化维修项目间隔，需生成标准格式的报告以供审批备案S17.1项目优化报告至少包含机型、MPD项目号、工卡涉及系统部件的失效原因及失效影响分析、轻微发现及标志性发现的定义、样本数量、数据采样时间范围、例行检查次数、工卡检查发现次数、运行发现次数、样本数据符合性校验、故障发现总结、推荐间隔及统计分析结果；步骤S18、评估是否涉及适航限制类维修项目；步骤S19、咨询TCHOEM或来源要求持有者是否支持维修项目优化；步骤S20、参考CCAR规章的要求提交局方审查批准；步骤S21、局方批准后优化维修方案执行间隔；步骤S22、工程评估工程分析需综合S14统计分析或S15经济性分析后综合评估，综合评估不限于以下方面：S22.2.1审核S14统计分析或S15经济性分析结果，考虑维修任务间隔调整后组包因素；S22.2.2审核机队构型差异，评估持续适航相关的所有信息，再次审核并权衡故障的相关性和重要性定义；S22.2.3如果对故障的定义修改，需重复步骤S9；步骤S23、通过可靠性控制体系持续监控维修方案的有效性，按照规定的程序对维修方案进行调整和优化，本方案参考行业内维修方案评估及优化公认的标准制定，是为维修方案调整及优化的一种便于执行的方法；在可靠性控制体系中，维修间隔的调整和维修方式任务的改变来源于本方案使用的数据分析系统和工程评估采用的纠正措施，并反映在维修方案的修订中。

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百度查询： 山东航空股份有限公司 基于维修数据统计分析的航空器维修方案优化分析方法

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