CN105678384A - 一种基于产品结构树的三维数字工卡维修系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，至少包括航材管理模块、工量具管理模块、数字化工卡模块、维修辅助模块和维修记录模块；其中，所述数字化工卡模块包括数字化维修工卡、基于飞机产品结构树构建的三维维修动画仿真视频和与维修步骤对应的文字描述；其中，基于飞机产品结构树的三维维修动画仿真视频的制作是根据故障相应的手册信息和维修记录，利用三维模拟仿真软件按照飞机产品结构树，依次将此故障零件相应的系统、部件、组件、零件逐级分解而成。利用本发明维修系统指导机务人员进行故障维修，突破传统的以纸质资料作为信息传递载体的局限，实现维修信息传递的即时性、维修故障的高效率和可靠性。

Description

一种基于产品结构树的三维数字工卡维修系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种应用于机务维修的基于产品结构树的三维数字工卡维修系统。

背景技术

近年来，随着我国民航的飞速发展，航空维修成本所占公司总成本的比重变得越来越大，目前国内各航空公司维修部门，从故障检测、制作工卡到一线维修，甚至机务员工的培训，仍然坚持老式体制。从机务人员进入公司的第一天培训开始，培训通过简单的幻灯片和维修手册部分内容让新员工学习一些基本技能和部分理论知识。当正式成为一名机务维修人员，维修手册和工卡就会在工作过程中一直伴随工作人员；而维修工卡发展至今仍然是纸制工卡，上面记录维修所需的工具、维修步骤和部分配图等信息，这些信息并不详细，阅读起来比较繁琐，甚至有些配图比较模糊，容易造成安全隐患；纸制工卡在维修工作中难免会有损坏，长时间保存比较困难，大大增加其维护保管成本，查找历史故障信息同样是件相当繁琐的工作。所以将数字化技术引入民航维修行业是必要的，同时也是未来民航维修业发展的趋势。

在国外，空客公司发展的无纸化修理技术主要分为三大部分。第一部分是机载自检、显示、打印和空地传输维修数据信息的设备，第二部分是对机载维修信息进行分析和电子排故的软件，第三部分是将各种与维修相关的数据进行数字化管理的电子数据处理工具。采用这些技术可大大缩短飞机的排故和维修时间，降低航空公司的运营成本^[1]。

波音公司的BOLD系统(波音联机数据BoringOnLineData)能为维修机队实时、联机地提供当前所需的精确数据。这些数据库包括大量工程图、维修手册、布局数据库以及设计与制造零件的规范与标准。

波音公司尝试将便携式维修辅助软件PMA(PortableMaintenanceAids)应用在笔记本式计算机或平板电脑中，它可在航线夜间维修检验时使用。波音777的PMA包含该机的飞机维修手册(AMM)、图解零件目录(IPC)和故障隔离手册(FIM)。PMA还包含线路图手册、设备清单、服务快报、使用报告和技术修改等。计划按客户要求为PMA增加的内容包括飞机的结构修理手册(SRM)、系统示意图手册(SSM)、完整的线路图手册(WDM)以及飞机最低设备清单(MEL)。应一些客户的要求，PMA用户不久还能储存和检索客户编写的数据与文件。除上述改进外，还将包括一个改进的显示画面，使其容易查找PMA的各个章节和各个页码。波音还将提供容易将PMA与波音数字维修系统和过程连接的链路，长远的BOLD改进包括零件订购和零件价格目录、服务中报告、供应商报务通报和工具设备索引^[2]。

所以，致力于无纸化维修信息系统的研发，用来替代传统的、分散的维修管理体系，对于维修技术资料的集成、数据共享、数据的实时显示和交互，以及提高机务维修的工作效率和维修可靠性、安全性都有很大的积极作用^[3～4]。

[参考文献]

[1]顾铮，空中客车公司的数字化维修技术[J]中国民航学院学报，2005，23(4)：26-28。

[2]韩世杰，波音公司的数字式维修系统[J]，航空工程与维修.1999，6(3)：17-18。

[3]苏群星，大型复杂装备虚拟维修训练平台技术研究[D]，江苏：南京理工大学(南京)，2005。

[4]刘晓山，于克杰；仿真技术在航空维修领域中的应用[J]，航空维修与工程，2004，11(2)：49-50。

发明内容

针对现阶段航空维修状况提出一种基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，将机务所负责的工作全部实施电子化管理，突破传统维修系统以纸质资料作为信息传递载体的局限，实现维修信息传递的即时性和维修信息的高效管理。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，至少包括航材管理模块、工量具管理模块、数字化工卡模块、维修辅助模块和维修记录模块；

所述航材管理模块是利用航材数据库的数据变化动态地反映所有航材入库和消耗的基本信息，同时记录有各航材生产厂家、型号和数量的信息；

所述工量具管理模块是利用工量具数据库的数据变化动态地反映所有工量具入库和使用的基本信息，同时记录有各工量具生产厂家、型号、数量和使用状态信息；

所述数字化工卡模块包括数字化故障维修工卡和基于飞机产品结构树构建的三维维修动画仿真视频和与维修步骤对应的文字描述，从而用于直观演示的手段指导维修的全过程；其中，基于飞机产品结构树的三维维修动画仿真视频的制作过程是：首先，根据故障相应的手册信息和维修记录，利用三维模拟仿真软件按照飞机产品结构树，依次将此故障零件相应的系统、部件、组件、零件逐级分解，最终做成与数字化故障维修工卡一一对应的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，并与维修步骤对应的文字描述相链接；

所述维修辅助模块包括原始数据库和维修记录数据库，所述原始数据库存储基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，所述维修记录数据库存储历史故障的具体三维维修模拟仿真视频，该历史故障的具体三维维修模拟仿真视频是根据实际故障利用原始数据库中相应的初始视频进行再次编辑并运用到指导实际维修过程的维修模拟动画仿真视频；如果原始数据库中没有与故障相应的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，则增加该三维维修模拟动画仿真视频，同时存储至原始数据库和维修记录数据库中；所述维修记录数据库中的维修模拟动画仿真视频还作为日后完善数字化故障维修工卡的基础；

所述维修记录模块是通过基于产品结构树存储历史维修工卡，用于查询历史维修记录，历史维修工卡中的三维维修模拟动画仿真视频存储于维修辅助模块的维修记录数据库中，制作数字化故障维修工卡时，当遇到相同或相似故障，利用关键字模糊检索出与关键字匹配的历史维修工卡，根据具体故障情况选择最为接近的工卡进行工卡再编辑，然后将编辑后的工卡投入使用；另外，同时利用飞机产品结构树，在维修记录数据库中按照故障相对应的系统、部件、组件、零件逐级进行查询，定位到相应的历史维修工卡进行再编辑后使用。

本发明基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，还包括模拟维修实训模块，所述模拟维修实训模块用于指导机务人员利用上述基于飞机产品结构树的维修辅助模块中的视频学习维修操作，所述模拟维修实训模块包括有仿真软件，机务人员利用该仿真软件进行模拟操作。

利用上述基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统进行故障维修的方法，包括以下步骤：

步骤一、发现飞机故障，飞机故障信息的来源包括以下三种情形之一：

飞行机组人员在飞行时发现的可疑故障，待飞机降落后机长将具体情况报告给负责的机务人员，机务人员上报工程部；

机务人员通过航线维修检查发现故障，并上报工程部；

机务人员通过定检发现故障，并上报工程部。

步骤二、机务人员根据数字化故障维修工卡上所描述的工作内容进行逐项检查，或机务人员打开数字化故障维修工卡中与相应维修步骤相链接的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，参考学习视频的内容后再进行实际的检查维修操作；

步骤三、当机务人员检查任务完成后，确认所有检测出的故障信息无误，机务组将故障报告上传给工程部，工程部审查故障的具体信息，并查阅相应的手册和此架飞机的历史维修记录，对所检查出的故障进行审核评定；

步骤四、根据查阅的资料制作新的数字化故障维修工卡；

步骤五，在查阅历史维修记录过程中若发现相同或相似故障的历史维修数字化故障维修工卡，根据故障的实际情况对该数字化故障维修工卡和相应的三维维修模拟动画仿真视频进行修改即可投入使用，同时将修改后的数字化故障维修工卡和三维维修模拟动画仿真视频按产品结构树形式和时间先后顺序储存至维修记录数据库中；

若历史维修记录中没有相同或相似故障的历史维修数字化故障维修工卡，则根据技术手册对该故障的描述和指导，制作新的数字化故障维修工卡，过程如下：

首先根据维修手册将数字化故障维修工卡所需的所有信息和维修过程的文字描述输入一新的数字化故障维修工卡中，再在原始数据库中按照产品结构树顺序搜索相应的三维维修模拟动画仿真视频；

如原始数据库中存在有所需的三维维修模拟动画仿真视频，提取出来进行修改并嵌入新建立的数字化故障维修工卡中，制作的该数字化故障维修工卡即可投入使用，并且将制作好的该数字化故障维修工卡和基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库；

如原始数据库中没有所需的三维维修模拟动画仿真视频，则利用三维模拟仿真软件依据飞机产品结构树进行制作，并由此形成新的数字化故障维修工卡，该数字化故障维修工卡即可投入使用，并且将制作好的该数字化故障维修工卡和新的三维维修模拟动画仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库，将该新的三维维修模拟仿真视频同时存储至原始数据库中形成新的初始三维维修模拟仿真视频；

步骤六、将数字化故障维修工卡下发到当日负责此架飞机的维修机队，由中队长根据具体维修信息安排小组机务成员具体工作；数字化故障维修工卡下发后，航材部门和工量具部门提前准备好所需的航材和工量具；机务小组成员领取航材和工量具后，根据机务组长分配的任务和数字化故障维修工卡所描述的工作内容逐项进行检查维修；在维修工作过程中，机务人员每完成一项维修操作后在数字化故障维修工卡上进行登记，包括消耗的航材、损坏的工量具和维修备注，同时自动对航材数据库和工量具数据库进行数据更新；

步骤七、维修工作完成后，机务人员检查数字化故障维修工卡中每项维修操作的信息和登记的消耗航材以及损坏的工量具记录，当机务小组成员都完成各自数字化故障维修工卡中维修工作并且检查无误后，机务组员清理工作现场，归还剩余的工量具和航材，并自动对航材数据库和工量具数据库进行数据更新；

步骤八、机务组长上传数字化故障维修工卡至工程部，工程部根据机务人员在数字化故障维修工卡中登记的维修备注进行数字化故障维修工卡的完善，完善后的数字化故障维修工卡和三维维修模拟仿真视频储存至维修记录数据库中，为以后对相同或相似故障的检查维修做准备；此时，整个维修过程结束。

附图说明

图1是基于产品结构树的三维数字工卡维修过程；

图2是主起落架上位锁机构的产品结构树；

图3是基于产品结构树的主起落架上位锁机构拆解过程仿真。

具体实施方式

下面以如图2所示的拆换主起落架上位锁机构液压作动筒的油封为实例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

本发明提出的基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统至少包括航材管理模块、工量具管理模块、数字化工卡模块、维修辅助模块和维修记录模块。本实施例中包括以下七大功能模块：员工信息模块、航材管理模块、工量具管理模块、数字工卡模块、维修辅助模块、维修记录模块、手册查询模块和培训系统模块，当机务人员对飞机进行检查维修时，可在该维修系统的指导下进行维修工作。其中各功能模块的具体内容如下：

所述员工信息模块是根据人事部门采集的公司工作人员的基本信息，录入数据库，不同部门的人登陆后的使用权限根据各个部门职能设定，同时可以按照不同部门、姓名、年龄、手机号等信息进行检索，提高工作效率。

所述航材管理模块是利用数据库的数据变化，记录各航材入库和消耗的基本信息，如有新的航材入库或航材消耗都会进行数据更新，其中航材信息还包括厂家、型号和数量等。机务人员收到工卡后，可提前了解所需航材信息，如数量充足，可在客户端提前申请；如数量紧缺，则进行登记，待相应的航材充足时通过提示来通知机务人员。在维修过程中，机务人员会根据使用情况在工卡上即时更新航材的消耗信息，而航材部门的航材数据都会根据此次更改进行自动更新消耗的航材。当维修结束后，机务人员归还剩余航材，航材部门会根据工卡中的数据和归还情况进行校对，在航材管理模块更新归还和消耗的航材。

所述工量具管理模块同样是利用数据库的数据变化，记录各工量具入库和使用的基本信息，其中工量具的基本信息包括厂家、型号、数量和使用状态等。当有新的工量具入库或旧的工量具报修或报废，以及在维修工作中进行工量具的借出和归还时，系统都会进行数据更新。维修前，机务人员提前查看工卡中所使用工量具在工量具数据库中的状态，当相应的工量具在数据库中状态显示数量充足时，机务人员即可前去领取基础维修工具和专业维修工具。当工卡中所需使用的工量具没有及时领取，工量具管理人员会通过系统通知相关机务人员及时领取。当维修结束归还工量具时，工量具部门会根据归还情况进行校对并确认归还；如有工量具的损耗失效则进行登记，工量具的数据将及时进行更新。在维修过程中如若有工量具报修或报废，或需要新增其他工量具，工量具管理人员则在网上进行登记，随后数据库中报修、报废和新增工量具的状态信息会即时更新。

所述的数字化工卡模块，即本发明维修系统的核心模块，将老式的纸制工卡的使用管理全部转换成数字化模式，它包括了目前工卡的所有信息，并且工卡中会显示所需使用的航材信息和工量具信息，包括机务人员提取数量、使用数量，消耗数量等，并且会即时更新。当机务人员在使用消耗航材后会立即在工卡上进行确认消耗情况，工卡和航材部门中相应的数据立即更新。同时数字工卡包含基于产品结构树的三维维修动画视频，与相应的维修步骤文字描述对应，用于直观演示维修的各个过程。基于产品结构树的三维维修动画仿真视频的制作过程如下：工程部根据故障相应的手册信息和维修记录，利用三维模拟仿真软件，按照飞机产品结构树，依次将此故障零件相应的系统、部件、组件、零件模块逐级分解，最终做成与本次工卡维修相关的基于产品结构树的三维维修动画仿真视频，做好的三维维修动画仿真视频也是按照飞机产品结构树的结构储存于基于产品结构树的维修辅助模块的维修记录数据库中。如果基于产品结构树的维修辅助模块的三维维修模拟仿真数据库中有相应三维维修动画仿真视频，工程师可以根据飞机产品结构树结构寻找相应的维修仿真视频,根据维修具体情况进行视频的编辑,完成后按照飞机产品结构树的结构存储至基于产品结构树的维修辅助模块的维修记录数据库中,以备以后查询使用,并根据飞机产品结构树的结构嵌入于工卡所描述的步骤后面。

所述基于产品结构树的维修辅助模块，包括三维维修模拟仿真数据库和维修记录数据库。基于产品结构树的维修辅助模块的三维维修模拟仿真数据库是根据产品结构树进行存储初始三维维修模拟仿真视频的数据库，而初始三维维修模拟仿真视频是工程师根据维修手册所描述的维修过程步骤，利用三维模拟仿真软件制作出的三维维修模拟仿真视频，维修视频制作过程如电子工卡模块所述。基于产品结构树的维修辅助模块的维修记录数据库是根据产品结构树进行存储历史故障的具体三维维修模拟仿真视频的数据库，此数据库中的视频是工程师根据实际故障利用三维维修模拟仿真数据库中相应的初始视频进行再次编辑并运用到实际维修过程中的维修模拟仿真视频。由于基于产品结构树的维修模块是需要根据具体工作来不断完善其内容，工程部可根据维修记录和维修手册提前准备大量的初始三维维修模拟仿真视频，并存储至三维维修模拟仿真数据库中。新增的具体三维维修模拟仿真视频则根据以后机务工作内容不断的完善，并储存至维修记录数据库中；如果三维维修模拟仿真数据库中没有相应维修视频，还需将新增的具体三维维修模拟仿真视频存储至三维维修模拟仿真数据库中作为初始三维维修模拟仿真视频使用；以各种形式存储的新增具体三维维修模拟仿真视频为以后工卡制作做好准备，同时其他部门也可在工作过程中查询使用此模块中的文件。

所述的维修记录模块是通过基于产品结构树存储维修历史工卡的模块，用于查询历史维修记录，维修历史工卡中的三维维修模拟仿真视频存储于基于产品结构树的维修辅助模块的维修记录数据库中。工程师制作工卡时，当遇到相同或相似故障，可利用关键字模糊检索模式，在历史维修工卡检索中输入关键字进行搜索，关键字匹配的历史维修工卡会全部显示出来，工程师根据具体故障情况选择较合适的工卡并进行历史工卡再编辑后将修改后的工卡投入使用；同时也可以利用产品结构树，在维修记录数据库中按照故障相对应的系统、部件、组件、零件模块逐级进行查询定位到相应的历史维修工卡进行编辑使用。

所述的手册模块，是将目前民航相关的手册电子化并进行电子化管理，按照部门分类储存至数据库中，每个员工都可以通过此模块进行查询阅读所需的手册。当某手册需要更新时，管理人员通过互联网链接相应的官方网站进行更新。手册模块可以节约公司管理成本，而且查询方便。

所述的培训系统模块，包括公司的培训文件、网络课程、课堂培训、模拟维修、实操培训模块。培训文件是指公司内各类规章制度、培训计划和公共培训资料；网络课程包括教学视频和网络课程的培训资料，工作人员将培训教程视频和相关的培训资料上传至公司内部网络，供培训人员在网络上进行学习；课堂培训包括课堂培训资料，并涵盖培训的时间、课程、培训名单等信息；模拟维修是指机务人员利用上述基于产品结构树的维修辅助模块，通过视频学习维修操作，并在仿真软件中进行模拟操作；实操培训包括实操培训的资料，并涵盖培训的时间、课程、培训名单和注意事项等。

如图1，本发明中提出的基于产品结构树的三维数字工卡维修系统，机务人员在整个维修过程中，可利用维修系统并按照产品结构树进行工作，实现电子化管理模式，并包括以下步骤：

步骤一，在飞机定检过程中，机务人员会根据维修数字工卡中所描述的工作内容进行逐项检查。如有复杂的维修操作，机务人员可以打开数字工卡中嵌入的相应操作步骤的三维维修模拟仿真视频，参考维修视频内容进行实际的维修检查操作。检查过程中，如发现主起落架有影响安全的故障，则登记在数字工卡中的故障界面。

步骤二，机务小组成员完成检查任务后，机务中队长确认主起落架检出故障信息无误，并将故障报告上传给工程部。工程师审查主起落架上位锁机构的具体故障信息，然后查阅此型号飞机的维修手册的起落架章节，利用模糊搜索模式搜索关键字主起落架和上位锁，或利用产品结构树查阅此架飞机有关主起落架的历史维修记录，逐次打开起落架模块、主起落架模块、上位锁模块，并在上位锁模块寻找所需的维修记录，图2所示为主起落架上位锁机构的产品结构树。

步骤三，工程师根据查阅资料对检出故障进行审核评定，部分本基地不能维修并且不影响飞机接下来飞行任务安全的故障，会安排此架飞机执行下一次任务的目的地有能力维修此故障，到达目的地后再进行维修；影响飞机飞行安全的故障，工程师会立即安排对此类故障的维修工作。

步骤四，工程师审定完主起落架上位锁故障后，根据手册和历史数字工卡对故障的描述，对主起落架上位锁机构的维修工作制作数字工卡。首先查阅历史维修记录，若有相同或相似故障的主起落架上位锁机构历史维修数字工卡，工程师可根据故障的实际情况对相同或相似数字工卡内容和相应的三维维修模拟仿真视频进行修改即可投入使用，同时将修改后的数字工卡和维修仿真视频按产品结构树形式和时间先后顺序储存至维修记录数据库中。

如若发现没有相同或相似故障的历史维修数字工卡，工程师根据各手册对故障的描述和指导，制作新的数字维修工卡。工程师制作新数字维修工卡的过程如下：首先根据维修手册将数字工卡所需的所有信息和维修过程描述输入新数字维修工卡中，再在三维维修模拟仿真数据库中按照产品结构树顺序搜索相应的初始三维维修模拟仿真视频，图2所示为主起落架上位锁机构的产品结构树，其搜索顺序为飞机模块、起落架模块、主起落架模块、上位锁机构、上位锁组件，最后定位上位锁零件，寻找相应的初始三维维修模拟仿真视频，如若有所需的视频则可提取出来进行修改并嵌入数字维修工卡中，制作的新数字维修工卡即可投入使用，并且将制作好的数字维修工卡和三维维修模拟仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库；如三维维修模拟仿真数据库中没有所需的维修仿真视频，则由工程师利用三维模拟仿真软件依据飞机产品结构树进行制作，制作完维修仿真视频后形成新的数字维修工卡，制作的新数字维修工卡即可投入使用，并且将制作好的数字维修工卡和新三维维修模拟仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库，新生成的三维维修模拟仿真视频同时存储至三维维修模拟仿真数据库中形成新的初始三维维修模拟仿真视频。

步骤五，数字工卡制作好后，工程师将其下发到当日负责此架飞机的维修机队，由机务中队长根据具体维修信息安排小组机务成员具体工作。数字工卡下发后，数字工卡通过与航空部门数据库的链接显示所需航材的所有信息，此次主起落架上位锁机构的维修工作需要油封和液压管路的油塞，则会显示其库存数量、领取数量、使用数量等，同时会将本数字工卡中所需航材的信息链接至航材部门。航材部门根据链接过来的数字工卡信息提前准备好所需的航材，如若航材充足，航材部门准备好后通过客户端提示机务小组成员前去领取航材；如若某些航材数量不足，则数字工卡中会显示所缺航材的具体信息；机务小组成员根据实际情况决定是否前去航材部门领取所需航材。

步骤六，数字工卡下发同时，数字工卡通过与工量具部门数据库的链接显示所需工量具的所有信息，此次主起落架上位锁机构拆卸工作所需的工量具是六角扳手，延长杆，活动接头等，显示的信息包括库存数量、领取数量等，工量具部门数据库通过与数字工卡的链接也会显示所需工量具的所有信息。工量具部门根据数字工卡链接过来的信息准备好此次任务所需的工量具，如若工量具充足，工量具部门准备好后通过客户端提示机务小组成员前去领取工量具；如若某些工量具数量不足，则会在数字工卡中显示所缺工量具的具体信息；机务小组成员会根据实际情况决定是否前去工量具部门领取所需的工量具。

步骤七，机务小组成员在工作台清点领取所需的航材和工量具后，在数字工卡中确定领取的航材和工量具信息。随后，机务小组成员根据机务组长分配的任务和数字工卡所描述的工作内容逐项进行检查维修。数字工卡中每项维修操作的文字描述后面都嵌有相应的三维维修模拟仿真视频，如若在维修过程中有不清楚的操作步骤，且看手册不易看懂维修部件的组成结构，可参考三维维修模拟仿真视频进行现场拆装，这样不仅可以提高工作效率，还可以减少工作操作误差，对于新老员工都非常适用。

步骤八，此三维数字工卡的目的是拆换上位锁机构液压作动筒的油封，拆解前的准备工作如下：

一、在两条液压管路上贴上标签，标定液压管路的连接位置；

二、将液压管路与上位锁作动筒断开；

三、在两条液压管路上安装塞子。

步骤九，拆解准备工作完成后，就可以拆解相应上位锁机构的各个零件，图3(a)至图3(g)所示为基于产品结构树的主起落架上位锁机构拆解过程动画仿真示意图，其具体拆解步骤如下：

(a)步骤一、移出上位锁锁钩，(b)步骤二、移出上位锁连杆，(c)步骤三、移出上位锁作动筒内筒，(d)步骤四、移出上位锁连杆组件，(e)步骤五、移出上位锁铰链，(f)步骤六、移出上位锁作动筒内筒，(g)步骤七、移出上位锁构架

上位锁机构的零件拆解完成后，后续工作具体如下。

如果换下的上位锁组件上的上位锁作动筒没有安装液压接头，则操作以下步骤：

一、从上位锁作动筒上移出活接头和限流器；

二、移出并丢弃掉填充物和；

三、在上位锁作动筒的端口处安装塞子。

至此，整个上位锁机构的拆解工作完成。

步骤十，在维修工作过程中，机务人员每完成一项维修操作都需要在数字工卡上进行登记，包括消耗的航材、损坏的工量具和工作备注等信息，此时确认消耗的航材和损坏的工量具信息会通过链接上传至对应数据库，航材部门和工量具部门的数据库信息会进行自动更新。如若在维修过程中发现领取的航材或工量具数量不够，则机务人员会在数字工卡中相应的位置进行登记上传，登记上传的信息会链接至工程部，经过工程师确定后链接至航材部门和工量具部门，航材和工量具部门的数据库又会将本部门对应的航材和工量具信息通过链接至对应工卡，机务人员根据数字工卡显示的航材和工量具信息去对应部门领取所需航材和工量具。

步骤十一，操作人员若在工作中对数字工卡有疑问或者有某些技术性问题则联系工程部的相应负责人进行解释。维修工作完成后，机务人员检查数字工卡中每项工作步骤信息和登记记录。

步骤十二，维修工作完成后，机务人员检查数字工卡中每项维修操作的信息和登记的消耗航材以及损坏工量具记录。当机务小组成员都完成数字工卡中维修工作并且检查无误后，机务组员清理工作现场，清点工量具和剩余航材。

步骤十三，清点完成后，机务人员分别将整理好的工量具和剩余的航材归还相应部门，并在数字工卡中进行登记；工量具部门和航材部门进行检查清点，与数字工卡校对后，对相应数据库进行数据更新。

步骤十四，机务组长上传数字工卡至工程部，工程师根据机务人员在数字工卡中登记的维修备注进行工卡完善。完善后的数字工卡和三维维修模拟仿真视频储存至维修记录中，为以后对相同或相似故障的检查维修做准备。此时，整个维修过程结束。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，其特征在于：至少包括航材管理模块、工量具管理模块、数字化工卡模块、维修辅助模块和维修记录模块；

所述航材管理模块是利用航材数据库的数据变化动态地反映所有航材入库和消耗的基本信息，同时记录有各航材生产厂家、型号和数量的信息；

所述工量具管理模块是利用工量具数据库的数据变化动态地反映所有工量具入库和使用的基本信息，同时记录有各工量具生产厂家、型号、数量和使用状态信息；

所述数字化工卡模块包括数字化故障维修工卡和基于飞机产品结构树构建的三维维修动画仿真视频和与维修步骤对应的文字描述，从而用于直观演示的手段指导维修的全过程；其中，基于飞机产品结构树的三维维修动画仿真视频的制作过程是：首先，根据故障相应的手册信息和维修记录，利用三维模拟仿真软件按照飞机产品结构树，依次将此故障零件相应的系统、部件、组件、零件逐级分解，最终做成与数字化故障维修工卡一一对应的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，并与维修步骤对应的文字描述相链接；

所述维修辅助模块包括原始数据库和维修记录数据库，所述原始数据库存储基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，所述维修记录数据库存储历史故障的具体三维维修模拟仿真视频，该历史故障的具体三维维修模拟仿真视频是根据实际故障利用原始数据库中相应的初始视频进行再次编辑并运用到指导实际维修过程的维修模拟动画仿真视频；如果原始数据库中没有与故障相应的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，则增加该三维维修模拟动画仿真视频，同时存储至原始数据库和维修记录数据库中；所述维修记录数据库中的维修模拟动画仿真视频还作为日后完善数字化故障维修工卡的基础；

所述维修记录模块是通过基于产品结构树存储历史维修工卡，用于查询历史维修记录，历史维修工卡中的三维维修模拟动画仿真视频存储于维修辅助模块的维修记录数据库中，制作数字化故障维修工卡时，当遇到相同或相似故障，利用关键字模糊检索出与关键字匹配的历史维修工卡，根据具体故障情况选择最为接近的工卡进行工卡再编辑，然后将编辑后的工卡投入使用；另外，同时利用飞机产品结构树，在维修记录数据库中按照故障相对应的系统、部件、组件、零件逐级进行查询，定位到相应的历史维修工卡进行再编辑后使用。

2.根据权利要求1所述基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，其特征在于：还包括模拟维修实训模块，所述模拟维修实训模块用于指导机务人员利用上述基于飞机产品结构树的维修辅助模块中的视频学习维修操作，所述模拟维修实训模块包括有仿真软件，机务人员利用该仿真软件进行模拟操作。

3.一种基于飞机产品结构树的三维数字工卡的维修方法，其特征在于，利用如权利要求1或2所述基于飞机产品结构树的三维数字工卡维修系统，并包括以下步骤：

步骤一、发现飞机故障，飞机故障信息的来源包括以下三种情形之一：

飞行机组人员在飞行时发现的可疑故障，待飞机降落后机长将具体情况报告给负责的机务人员，机务人员上报工程部；

机务人员通过航线维修检查发现故障，并上报工程部；

机务人员通过定检发现故障，并上报工程部；

步骤二、机务人员根据数字化故障维修工卡上所描述的工作内容进行逐项检查，或机务人员打开数字化故障维修工卡中与相应维修步骤相链接的基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频，参考学习视频的内容后再进行实际的检查维修操作；

步骤三、当机务人员检查任务完成后，确认所有检测出的故障信息无误，机务组将故障报告上传给工程部，工程部审查故障的具体信息，并查阅相应的手册和此架飞机的历史维修记录，对所检查出的故障进行审核评定；

步骤四、根据查阅的资料制作新的数字化故障维修工卡；

步骤五，在查阅历史维修记录过程中若发现相同或相似故障的历史维修数字化故障维修工卡，根据故障的实际情况对该数字化故障维修工卡和相应的三维维修模拟动画仿真视频进行修改即可投入使用，同时将修改后的数字化故障维修工卡和三维维修模拟动画仿真视频按产品结构树形式和时间先后顺序储存至维修记录数据库中；

若历史维修记录中没有相同或相似故障的历史维修数字化故障维修工卡，则根据技术手册对该故障的描述和指导，制作新的数字化故障维修工卡，过程如下：

首先根据维修手册将数字化故障维修工卡所需的所有信息和维修过程的文字描述输入一新的数字化故障维修工卡中，再在原始数据库中按照产品结构树顺序搜索相应的三维维修模拟动画仿真视频；

如原始数据库中存在有所需的三维维修模拟动画仿真视频，提取出来进行修改并嵌入新建立的数字化故障维修工卡中，制作的该数字化故障维修工卡即可投入使用，并且将制作好的该数字化故障维修工卡和基于产品结构树的三维维修模拟动画仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库；

如原始数据库中没有所需的三维维修模拟动画仿真视频，则利用三维模拟仿真软件依据飞机产品结构树进行制作，并由此形成新的数字化故障维修工卡，该数字化故障维修工卡即可投入使用，并且将制作好的该数字化故障维修工卡和新的三维维修模拟动画仿真视频按照产品结构树储存至维修记录数据库，将该新的三维维修模拟仿真视频同时存储至原始数据库中形成新的初始三维维修模拟仿真视频；

步骤六、将数字化故障维修工卡下发到当日负责此架飞机的维修机队，由中队长根据具体维修信息安排小组机务成员具体工作；数字化故障维修工卡下发后，航材部门和工量具部门提前准备好所需的航材和工量具；机务小组成员领取航材和工量具后，根据机务组长分配的任务和数字化故障维修工卡所描述的工作内容逐项进行检查维修；在维修工作过程中，机务人员每完成一项维修操作后在数字化故障维修工卡上进行登记，包括消耗的航材、损坏的工量具和维修备注，同时自动对航材数据库和工量具数据库进行数据更新；

步骤七、维修工作完成后，机务人员检查数字化故障维修工卡中每项维修操作的信息和登记的消耗航材以及损坏的工量具记录，当机务小组成员都完成各自数字化故障维修工卡中维修工作并且检查无误后，机务组员清理工作现场，归还剩余的工量具和航材，并自动对航材数据库和工量具数据库进行数据更新；

步骤八、机务组长上传数字化故障维修工卡至工程部，工程部根据机务人员在数字化故障维修工卡中登记的维修备注进行数字化故障维修工卡的完善，完善后的数字化故障维修工卡和三维维修模拟仿真视频储存至维修记录数据库中，为以后对相同或相似故障的检查维修做准备；此时，整个维修过程结束。