基于cals的航空装备数字化维修保障信息系统研究

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1、基于CALS的航空装备数字化维修保障信息系统研究　　摘要：结合航空装备维修保障特点和维修保障发展要求，研究了依照CALS理念构建航空装备数字化维修保障系统，提出了基于交互式电子技术手册、便携式维修辅助设备、动态诊断和公共源数据库的数字化综合维修保障信息系统。关键词：CALS；航空装备；维修保障一、CALS内涵CALS（continuousacquisitionandlife-cyclesupport）的意思是持续采办与全寿命周期保障，其内涵是对装备实施全寿命管理和全寿命信息支持，使得装备的采办―研制―设计―生产―验收―交付―培训―维护全寿命过程中，各环节综合

2、利用先进信息技术，对系统、工程或产品的技术信息数据进行数字化、标准化，网络集成化。通过改进工作业务流程和模式，借助网络或其他信息介质实现数据共享，或按统一格式进行数据交换，实现数据一次生成，多次传递使用，提高信息的共享性和利用性。CALS是一种新的组织管理模式，是先进信息技术和现代管理模式的综合运用和集成。二、航空装备数字化综合维修保障信息系统51.航空装备维修保障对CALS的需求目前航空装备系统复杂程度高，单独的维修保障人员或部门很难掌握装备的全部信息，因此在保障过程中进行信息的交换和查询是必不可少的，同时又要求在尽可能短的时间内完成。CALS提供的数据集

3、成信息环境可大大提高装备保障在时间、空间和数据量上的精度。按照CALS标准对航空装备的所有技术信息实施数字化，构建适用于装备维护需要的综合信息保障系统，可为进行保障维护的技术人员提供全面的集成化信息，同时改进维修技术人员及其组织机构的管理行为能力，实现装备全寿命周期信息管理。2.数字化维修保障信息系统的总体结构维修保障信息系统的总体结构如图1所示，系统集成来自飞机、维修保障人员及历史数据系统中的信息，并支持对飞机自检测设备的访问。一线维修技术人员或外场保障人员使用便携式维修辅助计算机，通过交互式操作系统，从中心服务器方便地查询获取所需的维修保障信息，通过中心

4、工作站访问发动机制造厂商、零部件供应商及飞机制造商的产品数据库。同时，维修各级组织中分布的若干台维修信息工作站，提供信息的管理及其使用功能，实现应用性的统计分析、管理监控。5系统的主要功能包括：通过数字化技术资料及其交互式的查询、检索和更新，提供维修保障信息和机动维修保障能力；实现飞机系统状态实时监控，计算可靠性/维修性，进行装备失效分析和预测，并为备件采办与供应提供决策支持；动态监控飞机和保障设备综合维修保障水平，进行综合分析和评估，为管理部门决策提供支持。图1综合维修保障信息系统结构简图3.数字化维修保障信息系统的核心在装备维修过程中，容易遇到维修的硬件

5、和软件支持的结合问题。在信息技术牵引下，交互式电子技术手册（IETM）、便携式维修辅助设备（PMA）和动态诊断（DD）提供了较好的解决方案。IETM是一种先进的数字化技术手册，其数据具有自定义性和扩展性，它可以描述各种类型的数据，并实现了各种不同来源数据的交换和传递，从而实现了数据的统一接口问题。它能够与神经网络、专家系统、测试程序集等有机地结合，通过嵌入测试设备，方便用户通过多种渠道对所需的信息进行查询和检索，同时用户也可以直接获取技术资料。它还可以为用户提供信息更新，用户可以加注注释，更新充实数据资料信息。PMA是供维修人员带到外场去的经过加固的计算机，

6、通过维修数据接口平台与机上数据系统连接，实现数据交换，构成以5PMA为主要工具的外场维修支持环境。基于IETM可在PMA上显示一套详细的维修规程，实现修理过程指导、故障诊断隔离、器材与材料管理、维修文档、状态监控、预诊断以及操作数据的上传和下载，为多用户快速地提供可视化资料。动态诊断的目的是在系统中确定一个最可能产生故障的可替换单元，在可替换单元的基础上进行系统故障的识别和判断，以降低实际维修时间。维修技术人员通过PMA在工作地点根据维修作业和装备现状，实时地输入维修数据，并直接访问装备的BIT系统，同时，基于征兆/故障模型、概率统计方法及信息融合算法，应用

7、历史数据、可靠性、维修性参数等信息建立动态诊断的基本逻辑推理过程，确定最佳的故障诊断及相应排故作业步骤，评估下一步维修活动的信息。4.数字化维修保障信息系统处理中心数字化维修保障信息系统处理中心由系统服务器和核心自动化处理系统软件构建，以数据模块组织技术信息，以公共源数据库管理信息对象，实现CALS理念中“一次生成、多次使用”思想。根据系统要实现的功能及目标，核心软件系统采用网络化、模块化、集成化结构设计，分为三个部分，如图2所示。第一部分是应用模块，第二部分数据管理部分，主要包括在WEB相关协议基础上运行的中间件，能对各个应用模块产生的数据进行处理，第三个

8、部分是公共源数据库（CSDB），用来保障底层数据源的