BR102013011655A2 - Processo e dispositivo de captura da necessidade para um sistema de manutenção centralizada para aeronave - Google Patents

Abstract

Processo e dispositivo de captura da necessidade para um sistema de manutenção centralizada para aeronave. A presente invenção refere-se a um dispositivo de captura da necessidade para um sistema de manutenção centralizada (cms) para aeronave. O dispositivo é composto de um meio de captura e de parametragem das diferentes características do sistema de manutenção centralizada. Ele permite aos diferentes atores da atualização do sistema cms definir o conjunto dos dados específicos em seu domínio em um quadro comum. Perfis usuários são definidos para cada um dos usuários, dando-lhes possibilidades de configuração próprias ao seu domínio. Após validação dos parãmetros capturados, um arquivo de configuração (cms) é gerada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E DISPOSITIVO DE CAPTURA DA NECESSIDADE PARA UM SISTEMA DE MANUTENÇÃO CENTRALIZADA PARA AERONAVE". A invenção se refere ao domínio dos sistemas de manutenção para aeronave e mais particularmente um processo e um dispositivo de captura da necessidade para esse sistema. A manutenção centralizada de uma aeronave tem por função principal fazer, em tempo real ou em fim de vôo, um diagnóstico da situação geral da aeronave, a partir de uma síntese das mensagens de pane recebidas dos diferentes equipamentos da aeronave. A manutenção preenche também outras funções tais como a correlação das mensagens de pane recebidas com os alarmes recebidos no nível do posto de comando, a condução dos testes particulares sobre os e-quipamentos conduzidos conforme demanda por um operador ou a confecção de relações com destinado às equipes de manutenção no solo, relações contendo um histórico da mensagem de pane emitidas pelos diferentes e-quipamentos da aeronave e dos alarmes apresentados à tripulação, assim como a síntese das mensagens de pane feita em última atividade. Mais geralmente, as relações contêm todas as informações sobre os estados de funcionamento dos equipamentos capazes de facilitarem o trabalho da equipe de manutenção no solo.

Classicamente, no que se refere à sua funcionalidade, o sistema de manutenção centralizado é conectado a várias dezenas de equipamentos da aeronave, cada um podendo potencialmente gerar dezenas, até mesmo centenas de mensagens de panes. O desenvolvimento e a manutenção desse sistema são complexos e caros, pois depende não somente das especificações técnicas dos equipamentos das aeronaves, mas também dos hábitos e procedimentos operacionais dos aviadores e exploradores. Há uma forte aderência da função na definição sistema de aviação. O desenvolvimento é longo e complexo, devido ao número muito grande de equipamentos conectados para tratar (mais de 100 equipamentos por avião) e à diversidade dos protocolos. A elongação é importante para a integração do sistema e a maturação dos desempenhos de diagnóstico.

Além disso, esse desenvolvimento necessita da intervenção de pessoal de culturas diferentes, quer seja o fornecedor de equipamento (Membro do sistema), o projetista do sistema de manutenção ou o projetista da aeronave. A dificuldade dessa multiplicidade e dessa diversidade é que as informações de manutenção devem ser capturadas e formalizadas de forma não ambígua, completa e coerente.

Até o presente, a captura das informações é realizada pela maior parte através dos documentos de especificação dos sistemas de aeronave. Nenhum formalismo é aplicado para garantir a homogeneidade, a coerência e a completude das informações.

Além disso, essa fase da captura é longa, iterativa e complexifi-cada pelo grande número de equipamentos a gerar e a diversidade dos atores que participam do desenvolvimento do sistema.

Os defeitos não detectados, quando dessa fase, vão perturbar e alongar as atividades de integração, e necessitar de novas iterações de captura para se obter uma definição completa, exata e não ambígua dos dados do sistema.

Soluções existem que permitem facilitar a captura das informações por ferramentas informáticas, mas nenhuma propõe integrá-la em uma solução mais ampla que integra um dispositivo de captura, mecanismos de verificação dos dados, e implementando um processo que vai adaptar o nível de informação dividido e definir o conjunto das informações que poderão ser divulgadas pelos diversos projetistas do sistema de manutenção.

Existe então a necessidade de uma solução global que permita capturar, de maneira completa, as necessidades de manutenção de uma aeronave. A presente invenção responde a essa necessidade.

Um objetivo da presente invenção é de oferecer um dispositivo e um processo para definir e capturar, de maneira iterativa e completa, as ne- cessidades de manutenção de uma aeronave e validar a coerência dos dados capturados pelo dispositivo.

Vantajosamente, a presente invenção permite que as características das mensagens de manutenção sejam capturadas mais rapidamente e de forma não ambígua e que a coerência e a validade das mensagens de manutenção sejam asseguradas automaticamente pela centralização do conjunto das informações.

Um outro objetivo da presente invenção é de permitir a coleta das informações por um processo baseado na gestão de perfis dos usuários sobre os quais o usuário tem o controle.

Vantajosamente, a divisão das informações entre os diferentes usuários implicados na atualização do sistema de manutenção centralizado (CMS) é garantida.

Vantajosamente, a presente invenção garante a completude e a exatidão da captura da necessidade para a manutenção centralizada de uma aeronave.

Um outro objetivo da presente invenção é de fornecer um sistema adaptado ao usuário, quer seja ele da equipe de manutenção ou integrador de avião.

Vantajosamente, a presente invenção oferece uma interface homem-máquina (IHM) de captura que permite uma pré-visualização do conteúdo das páginas IHM do sistema.

Vantajosamente, a presente invenção assegura a produção de bases de dados de configuração exploráveis pelo sistema de manutenção centralizado.

Vantajosamente, a presente invenção se aplica, de maneira dinâmica, a qualquer novo ambiente de CMS.

Vantajosamente, a presente invenção será implementada no contexto da indústria aeronáutica.

Para serem obtidos os resultados buscados, um dispositivo, um processo e um produto programa de computador são propostos.

Em particular, um dispositivo de captura de necessidade para um sistema de manutenção centralizada (CMS) para aeronave compreende: - um módulo de captura de parâmetros relativos a domínios de configuração do CMS; - um módulo de verificação acoplado ao módulo de captura para verificar a conformidade dos parâmetros capturados com os domínios de configurações do CMS; - um módulo de geração acoplado ao módulo de captura para gerar arquivos de captura da necessidade; e, - um módulo de armazenagem para armazenar os arquivos de captura da necessidade gerados.

Diferentes variantes de implementações são descritas.

Diferentes aspectos e vantagens da invenção vão aparecer com base na descrição de um modo preferido de implementação da invenção, mas não limitativo, com referência às figuras abaixo: - a figura 1 mostra os tijolos funcionais de um dispositivo para captura da necessidade de um CMS, conforme os princípios da invenção; - a figura 2 mostra as etapas operadas pelo método da invenção para gerar um arquivo de configuração CMS.

Afigura 1 ilustra um ambiente informático (100), que permite implementar o dispositivo e operar o processo de invenção para capturar as necessidades de um sistema de manutenção centralizada ou CMS. A figura 1 mostra um exemplo dos módulos funcionais em uma implementação preferencial da invenção, sem ser limitativo e permitindo ao técnico implementar variantes. O sistema 100 é composto de um dispositivo de captura 101 apto para coletar dados para capturar a necessidade de um CMS. O sistema compreende um módulo de armazenagem 106 para armazenar os dados relativos à definição dos domínios de configuração do CMS ou "Domaine Specific Language CMS" (DSL CMS) 107 e uma base de dados 108 dos arquivos de captura da necessidade 112. O DSL CMS 107 expressa, de maneira formal, os diferentes domínios CMS, seus elementos de configuração e a descrição dos itens de configuração. O dispositivo compreende vantajosa mente um módulo de verificação 104, cujo papel é de verificar que o conjunto dos parâmetros 102 capturados está de acordo com DSL CMS 107, em termos de estrutura, de domínio de variação e de coerência dos valores.

Um módulo 105 de geração de um arquivo de captura de necessidade 112 é acoplado ao módulo de verificação 104. O conteúdo e a estrutura do arquivo 112 são garantidos, de acordo com a captura e o DSL CMS 107.

Um meio de interação 110 permite ao usuário 109 capturar os parâmetros 102. O meio de interação 110 pode ser, por exemplo, um teclado de computador, um sistema de reconhecimento vocal, uma tela táctil, ou qualquer outro meio de interação, transformando uma ação do usuário em comando do dispositivo de captura 101.

Uma interface homem-máquina (IHM) 103 permite a um usuário 109 modificar parâmetros 102 do CMS de acordo com o DSL CMS 107, e/ou consultar e modificar uma captura de necessidade previamente estabelecida.

Um meio de arquivamento permite ao usuário 109 apreender o valor e a estrutura dos parâmetros 102 e ter conhecimento das informações previamente capturadas. O meio de arquivamento 111 pode ser, por exemplo, uma tela de computador, uma tabela gráfica, um dispositivo táctil ou áudio, ou qualquer outro meio permitindo ao usuário conhecer o conteúdo da base de dados 108. O módulo de armazenagem 106 pode ser uma memória integrada a um computador 100, mas, em uma variante de implementação, ela pode ser exteriorizada. Essa memória permite a armazenagem da definição do domínio de configuração 107 e da base de dados 108. A memória 106 pode ser realizada, por exemplo, por um disco rígido, uma memória FLASH, uma armazenagem USB, um CD-ROM, etc. O DSL CMS 107 e a base de dados 108 podem também ser armazenados em memórias diferentes. O computador 100 e a memória 106 se comunicam para permitir as trocas de dados entre o módulo de captura 101 e a memória. A conexão entre computador e memória pode ser filar (por exemplo, por barra eletrônica, cabo USB, cabo Ethernet, etc.) ou sem fio (por exemplo, Wifi, Bluetooth, etc.).

Os domínios de configurações DSL CMS são vantajosamente repartidos em 6 famílias: - Membro do sistema: definição das informações, caracterizando os sistemas membro conectados ao sistema CMS; - Interfaces sistemas: definição dos enlaces entre o sistema CMS e todos os Membros do sistema conectados assim como as interfaces com os sistemas que fornecem os dados de estado da aeronave; - Filtragem/Correlação: definição das regras associadas às funções de filtragem e de correlação; - IHM: definição das páginas IHMs do sistema CMS e de seus membros Systems e da navegação entre as páginas. - Interação dos membros do sistema: definição das possibilidades de diálogo entre o operador de manutenção e os membros do sistema, - Lógicas CMS: definição das lógicas próprias para a função CMS, permitindo adaptar o sistema às especificidades de aeronave no qual ele é embarcado. A definição dos dados de cada domínio de configuração é baseada: - em um conjunto de guias de elaboração que é um conjunto de regras que permitem definir a natureza e os problemas associados a qualquer um dos dados. Essas guias permitem ao usuário perceber melhor a necessidade de captura e melhorar o ajuste e a coerência das informações que ele vai informar; e, - em uma linguagem formal, específica ao domínio de manutenção. A utilização do formalismo vai assegurar a homogeneidade das informações informadas por todos os usuários. A tabela fornece um exemplo preferencial das definições dos seis domínios de configuração. Essa tabela e seu conteúdo são dados unicamente a título de exemplo e não como sendo limitativo. A tabela seguinte ilustra exemplos de itens configuráveis relativos às mensagens de panes, conforme seu tipo. O dispositivo 100 de captura de necessidade é concebido para gerar um arquivo de configuração CMS 112, a partir de um conjunto de dados 102 previamente capturados pelos diferentes contribuintes 109.

Vantajosamente, os usuários 19 são o fornecedor de membro do sistema, o projetista da aeronave e o projetista do sistema de manutenção. Perfis de usuários específicos a cada usuário são definidos em seu papel, suas atividades no desenvolvimento do sistema.

Vantajosamente, a gestão de perfis usuários permite: - garantir a homogeneidade e a completude das informações ne- - facilitar o trabalho de cada contribuinte, fornecendo-lhe uma IHM adaptada a sua necessidade e orientando-o, fornecendo-lhe diretivas a cada etapa da captura e fornecendo-lhe para cada um dos parâmetros uma faixa de utilização autorizada; - permitir a divisão das informações, centralizando-as em uma mesma ferramenta dividida pelos usuários O arquivo de configuração CMS gerado 112 descreve o conjunto dos dados de manutenção. Sua estrutura e sua sintaxe respondem a uma linguagem descritiva formal (DSL) que permite assegurar o caráter completo e não ambíguo das informações coletadas. Seu conteúdo porta o conjunto dos conceitos do domínio de manutenção necessários à realização do sistema CMS. Vantajosamente, esse arquivo poderá ser implementado sob a forma textual balizado, programado, utilizando uma linguagem de alto nível de tipo XML (eXtended Mark-Up Language). O papel do módulo 104 de verificação é de verificar a coerência e a conformidade do conjunto das capturas do operador, em relação do DSL CMS 107, assim como a completude e a não-contradição das capturas. A interface de captura (IHM) compreende vantajosamente diferentes campos para capturar os parâmetros do CMS, de acordo com um domínio de configuração, e ser orientado nessa captura. A interface permite também a um usuário consultar e editar uma configuração pré definida. A figura 2 mostra as etapas 200 operadas pelo método da invenção, para gerar um arquivo de configuração CMS em uma implementação preferencial, tal como sobre um dispositivo 100.

Diferentes atores são identificados para realizar a captura dos dados, um projetista da aeronave, um projetista do sistema de manutenção e um fornecedor de membro do sistema.

Em uma primeira etapa 201, o processo permite ao projetista da aeronave definir a topologia da aeronave que é utilizada para a captura das outras informações necessárias à manutenção centralizada.

Após essa etapa, a captura das diferentes informações pode ser realizada em paralelo (etapas 210 a 215).

Os diferentes fornecedores de membro do sistema definem as mensagens de panes 210 de seu sistema. Uma etapa de validação 220 para cada um dos membros do sistema realizado. Após validação, regras de filtragem são definidas na etapa 230 e regras de correlação são definidas na etapa 240.

Na etapa 211 as interfaces entre cada membro do sistema e manutenção centralizada são descritas. Essas interfaces são definidas, de maneira preferencial, pelo projetista do sistema de manutenção.

Na etapa 212, as páginas IHM do membro do sistema são definidas. Essas páginas são definidas de maneira preferencial pelo fornecedor de membro do sistema.

Na etapa 213, as diferentes interações entre a manutenção centralizada e o membro do sistema são definidas, permitindo ao operador de manutenção interagir com o sistema.

Na etapa 214, o IHM da CMS é definido, de maneira preferencial, pelo projetista da aeronave.

Na etapa 215, as lógicas CMS são definidas de maneira preferencial pelo projetista da aeronave. A etapa seguinte 250 consiste em configurar os acontecimentos acionadores de transmissão da informação de manutenção no solo.

No fim das etapas 240, 211, 212, 213, 214 e 250, uma etapa de validação 260 é realizada.

Quando a validação é correta, um arquivo de configuração CMS é gerado na etapa 270.

Em resumo, as vantagens maiores da presente invenção são: - um alongamento do aspecto configuração dos equipamentos conectados com o sistema de manutenção, por: - a gestão de equipamentos de natureza diferente; - uma tomada em carga de diversos protocolos de comunicação.

Uma anotação de processo que é ampliada: - pela definição de atores e papéis específicos ao domínio e detalhados para a manutenção (Projetista de aeronave/Fornecedor de membro do sistema/ Projetista do sistema de aeronave/ Fornecedor de membros do sistema / Projetista do sistema de manutenção;- a definição de um quadro de trabalho colaborador entre todos os atores no meio de uma oficina comum, quadro que: • identifica os pré-requisitos entre as fases; • permite paralelizar um certo número de atividades e assegurar a independência dos atores; • define pontos de encontros necessários para o prosseguimento das atividades de captura - um diagrama de sequências do processo de captura, enriquecido com os enlaces para os atores; - o acréscimo de noção de centralização de todos os dados necessários à concepção de um sistema CMS que permite: • aos fornecedores de membro do sistema validar mais rapidamente seu equipamento na sequência aviônica; • verificar a completude das informações ligadas por todos os equipamentos em relação à topologia do avião para identificar o mais cedo possível às falhas, as incoerências ou as redundâncias; - a configurabilidade das lógicas de cálculo da função manutenção pela definição dos parâmetros que intervém nos algoritmos de cálculo das fases de manutenção e comandos; - o acréscimo da configuração dos acontecimentos acionadores de transmissão da informação de manutenção no solo, para permitir ao operador de manutenção preparar seus procedimentos de manutenção, sem esperar a aterragem do avião; - a configuração das funções de filtragem e de correlação que: • permite evitar o relato de panes em cascatas que tornam, em seguida, uma investigação difícil; • privilegia a identificação das panes primárias, eliminando as penas secundárias, resultantes dos efeitos das primeiras; - uma modelização das ações interativas, de dialogo do operador para os equipamentos que: • se baseia em uma linguagem formal específica; • toma em carga três tipos de ações personalizáveis (testes interativos para confirmação de pane, recuperação de dados registrados de um sistema, recuperação e apresentação dos dados comuns de um sistema); • permite a cada fornecedor de equipamento personalizar seu IHM na estrutura e na navegação.

Assim a presente descrição ilustra uma implementação preferencial da invenção, mas não limitativa. Um exemplo foi escolhido para permitir uma boa compreensão dos princípios da invenção, e uma aplicação concreta, mas não resta em nada exaustivo e deve permitir ao técnico oferecer modificações e variantes de implementação, mantendo os mesmos princípios. A presente invenção pode ser implementada a partir de elementos material e/ou de programa. Ela pode estar disponível como produto programa de computador sobre um suporte legível por computador. O suporte pode ser eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético ou ser um suporte de difusão de tipo infravermelho. Esses suportes são, por exemplo, memórias com semi-condutor (Random Access Memory RAM, Read-Only Memory ROM), das bandas, disquetes ou discos magnéticos ou ópticos (Compact Disk - Read Only Memory (CD-ROM), Compact Disk - Read/Write (CD-R/W) and DVD).

Claims (9)

1. Dispositivo de captura de necessidade para um sistema centralizado (CMS) para aeronave compreendendo: - um módulo de captura de parâmetros relativos a domínios de configuração do CMS; - um módulo de verificação acoplado ao módulo de captura para verificar a conformidade dos parâmetros capturados com os domínios de configurações do CMS; - um módulo de geração acoplado ao módulo de captura para gerar arquivos de captura da necessidade; e, - um módulo de armazenagem para armazenar os arquivos de captura da necessidade gerados.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo, além disso, um módulo de definição dos domínios de configuração.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, compreendendo, além disso, um módulo de gestão de perfis usuários acoplado ao módulo de captura.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, no qual o módulo de captura compreende, além disso, uma Interface Homem-Máquina.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, no qual o módulo de captura compreende, além disso, meios de interação com um usuário.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, no qual o módulo de armazenagem 106 compreende um primeiro módulo 107 para armazenar os dados relativos à definição dos domínios de configuração e um segundo módulo 108 para armazenar os arquivos de captura de necessidade gerados.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, compreendendo seis domínios de configuração para definir: - informações, caracterizando os Membros do sistema conectados ao sistema CMS; - enlaces entre o sistema CMS e todos os Membros do sistema conectados e as interfaces com os sistemas que fornecem os dados de estado da aeronave; - regras associadas às funções de filtragem e de correlação; - páginas IHMs do sistema CMS e de seus membros do sistema e da navegação entre as páginas; - possibilidades de diálogo entre o operador de manutenção e os membros do sistema, - lógicas próprias para a função CMS.

8. Processo executado em um computador para capturar a necessidade para um sistema de manutenção centralizada (CMS) para aeronave, compreendendo as etapas: - definição dos domínios de configuração do CMS; - definição dos perfis usuários para cada domínio de configuração definidos; - captura segundo os perfis usuários parâmetros relativos aos domínios da configuração do CMS; - verificação para cada perfil usuário a conformidade dos parâmetros capturados nos domínios de configurações do CMS; e, - geração de um arquivo de configuração de manutenção centralizada (CMS) em resposta à etapa de verificação.

9. Produto programa de computador, esse programa de computador compreendendo instruções de código que permitem efetuar as etapas do processo, de acordo com a reivindicação 8, quando esse programa é e-xecutado em um computador.