cbm策略下民航发动机在翼寿命预测与维修决策研究

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1、硕士学位论文CBM策略下民航发动机在翼寿命预测与维修决策研究研究生姓名：吴泽民导师姓名：曹惠玲教授2015年5月5日分类号：V267密级：公开UDC：629.7学号：1201025中国民航大学硕士学位论文CBM策略下民航发动机在翼寿命预测与维修决策研究研究生姓名：吴泽民导师姓名：曹惠玲教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：航空工程所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月5日2015年5月5日ResearchforLifeonWingPredictionandMaintenanceDecision-MakinginCivilAer

2、oengineBasedonCBMStrategyADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYWuZe-minSupervisedbyProf.CaoHui-lingCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究

3、成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文

4、的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：中国民航大学硕士学位论文摘要对于航空公司而言，编制民航发动机维修拆换计划时需提前制定一个科学合理的发动机维修时机。最初民航发动机维修建模研究多基于失效寿命数据的统计分析，忽略了发动机必要状态信息对系统的影响，出现了“状态”很大程度上独立于“维修决策”的问题。本文根据目前广泛应用的视情维修（CBM）策略，针对民航发动机维修决策的时机问题，进行了发动机在翼寿命预测和维修决策建模方法的研究。论文深入研究了民航发动机CBM决策建模的基础理论，围绕发动机

5、维修决策控制限建模和发动机状态参数趋势预测技术开展研究，建立了基于比例危险-比例优势（PH-PO）模型的维修决策控制限模型和基于支持向量机（SVM）理论的状态参数趋势预测模型。针对因性能衰退而换发的发动机，分别从单性能参数和多状态参数两种条件下进行了发动机CBM决策的建模研究。对于只考虑单一性能参数如排气温度裕度（EGTM）而言，论文利用基于SVM理论的状态参数趋势预测模型对EGTM监测值进行了性能衰退的趋势分析，然后参照提前设定的监控阈值来判断是否需要维修。采用单参数评估方法具有简单易行的优点，但该方法忽略了其它影响因素所包含的有价值信息

6、，难以综合全面地反映发动机的性能状况，其评估效果也就相对粗糙，因此有必要采用多状态参数的综合性能评估方法。对于考虑多状态参数而言，本文采用PH-PO模型，通过对发动机机队（群体）的维修历史数据进行分析研究，选择多个状态参数，将因性能衰退而下发的发动机的在翼运行时间看作为寿命数据样本，同时充分考虑发动机必要状态信息对系统运行的影响，将系统状态参数，系统可靠度及在翼时间之间建立起准确的数学函数关系，由此得到发动机的维修决策控制限模型，然后利用基于SVM理论的状态参数趋势预测模型对发动机状态参数进行趋势预测，进而得到发动机在翼寿命的预测结果。通过

7、本文研究，能够综合可靠性、状态和故障数据来动态的预测民航发动机的寿命，从而为航空公司提供更加灵活的发动机寿命预测方法，并为发动机维修拆换计划的制定工作提供技术支持，实例分析表明了该研究良好的工程实用价值。关键词：民航发动机；视情维修；维修决策控制限；比例危险-比例优势模型；在翼寿命预测I中国民航大学硕士学位论文ABSTRACTForairlines,ascientificandreasonablemethodofcivilaeroenginemaintenancedecision-makingshouldbedrewupbeforemaki

8、ngtheplanofenginemaintenanceandremoval.Originally，themodelingstudiesofmaintenanceincivila