某机队时控件监控与报告系统研究

摘要:航材的科学化,经济化管理,直接关系着飞行的正常进行,其中时控件管理工作是航材管理的重中之重,直接影响航空器的适航性。基于此,本文深入研究和探讨了时控件的管理内容、现状, 探索应用先进的计算机技术,实现对飞机时控件的自动化管理,并具有监控与报告功能。

主题词:航材管理 时控件 自动化管理 监控 报告

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.10.077

一 前言

当今世界已经进入了信息化产业的时代,作为一个高技术、高风险的行业,民航对于计算机的需求也与日俱增,电子管理和网络化应用是现代民航企业发展的主流和趋势。对于机务航材管理中的时控件管理这个涉及飞行安全的要害部门,如何合理地利用计算机管理,尽量减少人为差错,增强安全因素,也就成了研究和发展的重要课题。

在时控件项目中,有的设备和零部件具有寿命或使用时限的限制,有的设备和部件需要定期测试、校验。这些使用限制或检查要求都是强制性的。飞机上所谓的时控件要求在规定的时间内必须拆下更换, 如果不更换, 飞机将不得已停场待飞, 这是不容置疑的。而对于我国民航飞行员紧缺, 飞行学院飞行训练任务繁重的现状, 一般是不允许这样的情况出现的。在保障飞行训练需求航材的同时, 如何合理、有效地保障时控件的按时更换是航材计划管理的重点和难点。飞机的时控件中, 磁电机、氧气瓶是重点关注对象, 尤其是发动机、PA44 的螺旋桨、交流发电机等器材更换更是难点多多。因此, 深入研究和探讨航材管理中时控件的管理现状, 实现对飞机时控件的自动化管理,对控制航材成本、保证飞行正常进行、保证飞行安全具有十分重要的意义。

二 时控件管理概述

时控件管理分为:装机时控件、库存时控件、时控件拆换和COSL管理。时控件管理工作直接影响航空器的适航性。生产部门的时控件管理工作是以经批准的维修方案为依据,对时控件实施监控。根据每个时控件实际使用时间(如:飞行小时、起落、发动机循环、日历时间等),制定更换计划,提前发出更换或检查指令,并监督确认指令的落实。

航材时控件管理比较复杂, 品种多, 数量大, 随机需要涉及面广。首先, 时控件不同于一般的零部件, 需要掌握更多的时控件的寿命和换件信息。其次, 要做好航材计划工作, 计划员必须对所管机型的时控件有必要的了解, 如备件的全年因时控原因拆换次数, 备件周转情况, 修理厂家修理周期等要求。再次, 航材时控管理不能只考虑保障供应, 还要有经济的观点, 防止库存积压浪费。另外从整个工作流程来看, 它是与机务生产计划、修理厂家修理周期都密切联系的一项复杂工作。所以航材时控件管理工作是一项既复杂又意义重大的工作。在保证飞行训练需求航材的同时, 如何合理、有效地保障时控件的按时更换是航材计划管理的重点和难点。科学地制定出时控的监控系统是一个十分复杂的工作,是直接涉及飞行安全和经济效益的关键问题。

三 时控件管理的现状和存在的问题

国外很多先进航空公司的时控件管理已完全采用电脑化先进管理模式来提高管理的效率,而国内计算机信息化在民航飞机维修行业的应用却比较落后,很多工作都是手工管理,或是半手工计算机管理。由于长期以来航材时控件管理工作相对滞后, 加之随着新机型的引进, 时控件需求未形成规律, 时控件的需求与故障件的需求矛盾日益突出, 导致航材保障只能满足其一, 不能满足其二, 薄弱环节更加突出。目前机务部门对于时控件管理工作存在以下缺陷:

1、机务生产时控部门没有合理调整好时控件梯.

从时控件换件计划来看, 基本上集中在上半年4-6月份和下半年的9—11月份, 1—3月份期间时控件相对来说是比较少的。而且每次都是本月下发下个月的时控件换件通知单, 而航材的准备时间也只有一个月左右, 时间十分紧张。如果航材部门不在时控件换件通知单下发前3个月订货, 就很难保障时控件的供应。

2、时控件监控精度低

因为从时控件更换计划清单之后便全部都是手工操作,为保障在到期之前完成工作,往往都是很长时间之前交到生产科作安排,然而在生产科做时控件管理时全部是将监控的数据如飞行时间、发动机时间与飞机起落、飞机循环小时数等手工录入计算机存档,监控工作则从新停留在纸面上分析,无法对计算机里的数据进行使用造成监控精度低、效率低、易产生人为差错,一个时控件本来可以全寿命服役,可能因此会造成完成其服役寿命的90%。

四 时控件管理系统设计理念

时控件管理系统的主要完成工作是:应用先进的计算机技术建立一个涉及时控件监控室、航材科、生产科的时控件管理控制系统,从而完成对时控件寿命的监控与警报,达到民航局的适航要求,提高飞院整体机务维修质量与效率,有效地使用时控件,提高经济效益。

1、实用性。机务人员不是计算机专家,因此必须考虑系统的实用性和易用性,再加上是时控件监管人员少,所以我们必须摈弃华而不实的功能,运用计算机技术构建一个实用的系统,任何功能都能达到简单而有效的目的。

2、容错性。此系统运行基本表现为人机不断交互操作,这样误操作、输人不合理数据的情况很难避免。因此管理程序应有较强的容错性。除非用户按强制中断键,程序应做到不死机。由于程序内免不了有计算处理,输人不合理数据引起死机情况时有发生。例如最常见一种在微机上用C语言加变量整型数上溢。所以一定要重视容错性测试。

3、安全、稳定性。时控件监控系统要求安全、稳定,因此对系统的数据安全保障机制提出严格的要求,不能因为计算机系统故障而延误时控件的监控和警报。

4、使用面向对象分析法做系统分析。为了做好系统分析,我们使用了面向对象分析法。该分析法的要点是抓住输人、触发(启动条件)、处理(计算)、输出四个环节,由顶向底逐级分解细化。其基本做法是首先收集到全部手工表格,区分输人与输出形成顶层对象;其次按原有处理流程次序,走访有关部门与个人。这里要注意在什么情况下,取哪些数据,做什么计算,输出什么数据,送到什么地方去(或打印什么表格)。最后根据结果绘制对象层次图,分析该图,看有没有重复处理,不合理数据流向,无效处理,多余环节等不合理地方,并加以改进,最后与软件开发人员一起确认分析结果。

五 系统结构图

图1 系统结构图

从结构上看,该系统非常适合计算机网络化管理,任何一个节点的信息的变化都会马上反映出来,其他节点可以立刻得到信息,做出反应,是整个业务过程优化。根据图示我们可见,采用计算机管理后,生产科可根据监控单,随时的做好科学的安排,不用再根据以往的数据来自己推算时控件是否到寿,计算机就完全取代这项工作,并进行警报,更好的提示时控员做好工作。同样,监控员无需在等待航材科传送的时空库存与送修情况,再做延期处理或是允许按计划进行。因为时控件更换计划及时的反映到系统中,航材部门可以根据系统所提示的实际的信息来管理时控件。

六 系统的数据结构

6.1 数据收集及数据录入。数据是管理程序的命脉,若无法正确及时地收集到该管理程序所需要的输人数据,即使这个软件开发出来也不能正常运行。正确的数据及报表是保证飞行安全所必须的,因此要检查是否能由输人数据产生所要求的输出结果,或完成所要求的操作。特别要注意在非正常情况时,是否仍能给出正确的信息。有时增加一个输人数据项会使程序大大简化,可靠性大为提高。对于COSL所要求的某时控件,当输人件号并要求报出剩余时间时,是否会得到正确的结果,在整个过程中自动化的程度有多高,这些都是我们检验系统开发的试金石。

6.2 具体的数据结构。系统的主要数据结构为关系型数据库。核心数据库为时控件清单和时控件装机清单。其中时控件装机清单数据库包括以下数据:序号、机号、安装位置、装机时间、生产日期、装机参数、限制寿命、翻修后使用时间、翻修后使用循环、累计寿命、监控时限、剩余寿命、到寿日期。该清单实行动态管理,实时跟踪时控件整个生命周期。而时控件清单则相对稳定,除非维修方案出现变动。

七 监控模块

该模块成为时控件管理系统的核心,其完成的功能如下:

7.1、根据各清单,飞机运行所记录的各个参数,来记录监控信息,包括:机身循环、飞行循环、飞行小时数、日历月、发动机循环数、发动机工作时间、APU时间等,再依据上次检查日期、上次大修日期、装机时间来计算出到寿日期,并进行报告。

7.2、多个监控数据条件下的时控件分别按照各个条件计算到寿日期,然后去日期先到的为准进行时控件到寿报告。

7.3、按照到寿日期排列时控件更换计划,并能够显示各时控件的剩余寿命。

八 系统的维护

管理系统的维护同样是必不可少的。另外在编写软件时要注意开发数据库修复工具,如我们常提供数据库合并功能,即用户对同一程序可建立多个数据库分别操作。然后可把各库内的内容有选择地合并到一个指定的库中去。这样一旦发生操作系统或硬件故障,库内部分记录损坏,就可用合井库功能把尽可能多的好记录取出来,移到一个新库去。

九 总结

时控件管理是机务管理的重要工作之一, 加强时控件管理,突破以往手工作业为主的监控模式,引入计算机技术,利用信息化的管理系统对时控件进行监控与报告,实行精细化管理,对保障飞行训练正常进行、控制航材成本、保证机务各部门的协调一致有重大意义。通过以上的探索与研究为进一步实现对时控件监控与报告的全自动化管理系统的开发有着十分大的实际意义。

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作者简介:王立纲,男,1986.08,中国民航飞行学院硕士研究生,研究方向:航空器状态监控与故障诊断,四川省广汉市中国民航飞行学院本部。