飛機(jī)系統(tǒng)的智能化故障診斷研究

崔相國(guó) 劉歡

摘要：在現(xiàn)如今蒸蒸日上不斷進(jìn)步和發(fā)展的社會(huì)中飛機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)階段越來越普遍的一種快捷交通工具，但是對(duì)飛機(jī)飛行來說具備的危險(xiǎn)因素也很多，一旦飛機(jī)由于故障出現(xiàn)事故，所造成的損失也十分嚴(yán)重。因此加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)的故障診斷研究想當(dāng)關(guān)鍵。本文基于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步來研究飛機(jī)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，并利用智能化的手法和技術(shù)做出診斷，并及時(shí)排除故障，幫助飛機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行更為穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)系統(tǒng);智能化;科學(xué)技術(shù);故障診斷;系統(tǒng)融合基礎(chǔ)

1、前言

作為的故障診斷從字面意義上進(jìn)行了解，指的就是根據(jù)意見表現(xiàn)出來的故障和問題，確定其發(fā)生的位置、時(shí)間、帶來的影響后果等因素對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)判斷和分析，加強(qiáng)故障診斷有助于原工程或設(shè)備的性能提升于優(yōu)化。針對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)來說，其復(fù)雜性和龐大性極強(qiáng)，一旦出現(xiàn)故障往往需要多個(gè)技術(shù)人員集合起來進(jìn)行研究分析。在這一過程中還需要對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行盡快地確定，減少人力、物力、財(cái)力資源的損失?，F(xiàn)如今在飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷過程中常采用智能化技術(shù)作為支持，這一種利用模糊推理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的智能化診斷方法對(duì)飛機(jī)故障的及時(shí)判別和解決作出了重要貢獻(xiàn)。

2、飛機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素分析

針對(duì)飛機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的因素進(jìn)行判別，我們能夠發(fā)現(xiàn)將其可以分為客觀因素和主觀因素兩類。

2.1客觀因素

第一類客觀因素，主要是因?yàn)轱w機(jī)系統(tǒng)本身所具備結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生故障的復(fù)雜性非常顯著，這是因?yàn)楝F(xiàn)如今我國(guó)大量的民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)都集合了高科技技術(shù)，本身的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，因此出現(xiàn)的故障幾率也會(huì)變得越來越高。在一架飛機(jī)中，常常會(huì)使用多種科學(xué)技術(shù)手段和原理來保障其正常的運(yùn)行和飛行，這也就造成了故障出現(xiàn)幾率的提升，對(duì)于故障發(fā)生之后的維修也帶來了一定的困難[1]。

第二個(gè)客觀因素是飛機(jī)系統(tǒng)維修器材和基礎(chǔ)部件是十分多樣的。由于飛機(jī)本身的復(fù)雜性非常顯著和豐富，為了能夠有效地解決掉這些故障，在維修和故障診斷的過程中自然會(huì)使用到大量的材料和部件。而且為了保障工作效率還需要為這些部件投入大量的財(cái)力支持。一旦出現(xiàn)較多的故障需要維修的時(shí)候，不僅僅是簡(jiǎn)單的航空維修基地就能完成的，往往需要更系統(tǒng)化的維修公司和維修團(tuán)隊(duì)才能夠保證故障維修的工作效率。

第三個(gè)客觀因素是對(duì)維修時(shí)間以及維修基地地點(diǎn)的選擇。一般來說，民用飛機(jī)常常會(huì)在白天進(jìn)行工作任務(wù)執(zhí)行，晚上進(jìn)行檢修，這樣背景下的檢修工作過會(huì)受到光線、溫度等外部環(huán)境的影響，造成故障診斷不準(zhǔn)確的情況存在，而且維修人員的生物鐘也會(huì)受到影響，從而影響故障診斷和維修的質(zhì)量。而維修基地地點(diǎn)的選擇一般會(huì)考慮到飛行的方便選擇停機(jī)樓周邊的區(qū)域，但是當(dāng)飛機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，從候機(jī)區(qū)域拉回到維修基地也需要一段時(shí)間[2]。故障診斷人員為了保證飛機(jī)的安全會(huì)在拖行的時(shí)候降低速度。但從維修的角度來看對(duì)工作效率不友好，而且還會(huì)導(dǎo)致故障診斷人員和維修工作人員的壓力倍增。

2.2主觀因素

主觀因素也能夠分為兩類，第一類是維修人員自身的工作能力、工作技術(shù)和技巧不太過硬導(dǎo)致的。由于受到結(jié)構(gòu)復(fù)雜和系統(tǒng)部件較多等因素的影響，飛機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障這件事本身對(duì)于維修工作人員造成的壓力比較大。尤其是當(dāng)主控系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，就會(huì)影響飛機(jī)的正常飛行，這時(shí)候故障診斷人員不僅需要具備較強(qiáng)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，而且還能夠非常精確地察覺到飛機(jī)的異常進(jìn)行解決采即可。

第二個(gè)客觀因素是關(guān)于維護(hù)任務(wù)的具體安排，故障診斷人員除了對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行針對(duì)性的檢查還維修以外，還需要對(duì)飛機(jī)做好例行清潔和保養(yǎng)。無論在什么時(shí)候，他們都需要嚴(yán)格控制每項(xiàng)工作的進(jìn)度和質(zhì)量，保證飛機(jī)不在飛行任務(wù)的過程中出現(xiàn)失誤和故障。

3、飛機(jī)系統(tǒng)的智能化故障診斷

3.1飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)革新

相比較傳統(tǒng)的飛機(jī)系統(tǒng)故障診斷來說，傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)少、所需時(shí)間和人力資源較多，而且由于操作簡(jiǎn)單往往不能夠?qū)︼w機(jī)進(jìn)行全方位、立體化的細(xì)致檢查。而基于智能化的科學(xué)技術(shù)手段來加強(qiáng)飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)，結(jié)合每一類不同通途、類型的飛機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行模擬檢驗(yàn)，建立三維模型做好二十四小時(shí)動(dòng)態(tài)的智能化檢測(cè)，并積極研發(fā)出高精尖設(shè)備用于故障診斷工作中的快速定位，是實(shí)現(xiàn)智能化故障診斷目標(biāo)的關(guān)鍵措施[3]。與此同時(shí)將動(dòng)態(tài)化信息系統(tǒng)和智能化故障診斷技術(shù)做好結(jié)合，不僅僅為飛機(jī)系統(tǒng)提供了科學(xué)的參考和是實(shí)時(shí)化檢修方案，建立高效快速的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，有助于各類故障信息的收集和分析，幫助提升飛機(jī)系統(tǒng)的智能化故障診斷工作效率。

3.2系統(tǒng)融合基礎(chǔ)的應(yīng)用

對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷在某種程度上可以將其看作是一種模式識(shí)別的過程。人工智能系統(tǒng)中就曾有過利用專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)等方法為基礎(chǔ)的故障診斷模式，這一系統(tǒng)融合基礎(chǔ)的應(yīng)用對(duì)于飛機(jī)系統(tǒng)的故障檢查和第一時(shí)間確定而言十分關(guān)鍵[4]。在人工智能的影響下，將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)中，能夠第一時(shí)間確定飛機(jī)出現(xiàn)故障的位置和類別，相關(guān)操作人員根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)反映出的數(shù)據(jù)和預(yù)警進(jìn)行故障處理，幫助整個(gè)故障解決工作更區(qū)域?qū)哟吻逦腿菀桌斫?。在系統(tǒng)融合基礎(chǔ)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，改革了飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)，從而建立起整個(gè)工作流程中的故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，是對(duì)典型故障進(jìn)行分級(jí)處理和時(shí)間監(jiān)控的主要措施。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今人工智能已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，并且發(fā)揮出了極大的優(yōu)勢(shì)功能。將人工智能應(yīng)用在飛機(jī)系統(tǒng)的故障診斷過程中，一方面能夠使得飛機(jī)系統(tǒng)總多層次、高復(fù)雜、隨機(jī)性強(qiáng)的故障得以實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)處理，利用簡(jiǎn)單的判別方式優(yōu)化了飛機(jī)故障診斷的工作效率;另一方面人工智能的存在還能夠有效從根源上避免風(fēng)險(xiǎn)因素的存在，大規(guī)模的提前檢修和應(yīng)急預(yù)案設(shè)置，對(duì)于飛機(jī)來說是保障其順利運(yùn)行的關(guān)鍵措施，而且對(duì)飛行員以及其他機(jī)組人員、乘客來說，也是生命安全的一種有效保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]師義偉.民航飛機(jī)維修故障分析及質(zhì)量改進(jìn)方法探究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（10）：43-45.

[2]暢炳陸. 舵機(jī)智能化故障診斷方法的研究[D].中北大學(xué)，2020.

[3]賈琳. 五軸開放式數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊及智能化故障診斷研究[D].哈爾濱理工大學(xué)，2018.

[4]劉倩茜，王格芳.基于多總線結(jié)構(gòu)的電路板測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].價(jià)值工程，2016，35（32）：131-133.

1.東方航空技術(shù)技術(shù)有限公司 200335 2.東方航空技術(shù)有限公司西北分公司 712000