CN108454879A - 飞机故障处理系统和方法及计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及飞机故障处理系统和方法。飞机故障处理系统包括：接口模块，用于接收飞机的故障信息；以及排故决策单元，用于针对故障生成排故决策，其中，所述排故决策单元基于故障类型/安全风险考虑和成本估算来生成排故决策。通过本申请的各实施例，可以制定出更符合成本效益的排故决策。

Description

飞机故障处理系统和方法及计算机设备
技术领域
本申请涉及飞机故障处理系统和方法及计算机设备。
背景技术
飞机维修成本是影响航空公司运营成本的重要因素之一。因此，如何降低飞机维修成本是各航空公司所关注的问题。目前，降低飞机维修成本的措施主要体现在对例行检查的成本控制方面，包括：最小化飞机的非服务时间、使用飞机及部件维修周期的最大值、优化维修人力资源及其工作量、最大化工具设备及机库的利用率等。对于突发的飞机故障，除了优化维修人力资源及其工作量，还没有比较好的成本控制方法。
发明内容
本申请的实施例提供飞机故障处理系统和方法，以解决上述问题中的一个或多个。
根据本申请的一个方面，提供一种飞机故障处理系统，包括：
接口模块，用于接收飞机的故障信息；以及
排故决策单元，用于针对故障生成排故决策，其中，所述排故决策单元基于故障类型和成本估算来生成排故决策。
在一个实施例中，所述排故决策单元基于故障类型和成本估算来生成排故决策包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
在一个实施例中，所述排故决策单元根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
在一个实施例中，所述排故决策单元根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
在一个实施例中，所述排故决策单元判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
在一个实施例中，所述排故决策单元根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
在一个实施例中，所述排故决策单元根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
在一个实施例中，所述权重值等于所述发生概率。
在一个实施例中，所述排故决策单元通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出所述发生概率。
在一个实施例中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
在一个实施例中，所述排故决策单元判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
在一个实施例中，飞机故障处理系统还包括故障诊断模块，其与接口模块可通信地耦合，并被配置为根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
在一个实施例中，飞机故障处理系统还包括故障处理方案生成单元，所述故障处理方案生成单元用于根据故障诊断模块输出的故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
根据本申请的另一方面，提供一种飞机故障处理方法，包括：
通过接口模块接收飞机的故障信息；以及
针对故障基于故障类型和成本估算生成排故决策。
在一个实施例中，基于故障类型和成本估算生成排故决策包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
在一个实施例中，根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
在一个实施例中，根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
在一个实施例中，根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
在一个实施例中，根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
在一个实施例中，所述权重值等于所述发生概率。
在一个实施例中，所述发生概率是通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出的。
在一个实施例中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括：判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括根据故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
根据本申请的又一方面，提供一种飞机故障处理方法，包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；以及
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策。
根据本申请的又一方面，提供一种飞机故障处理方法，包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
在一个实施例中，根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
在一个实施例中，根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
在一个实施例中，根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
在一个实施例中，根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
在一个实施例中，所述权重值等于所述发生概率。
在一个实施例中，所述发生概率是通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出的。
在一个实施例中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括：判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
在一个实施例中，飞机故障处理方法还包括根据故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
根据本申请的又一方面，提供一种用于飞机故障处理的计算机设备，包括：
存储器，其上存储有计算机可执行指令；
处理器，其可访问所述存储器并执行存储在所述存储器上的所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述处理器执行时，使得所述计算机设备执行如前所述的飞机故障处理方法。
根据本申请的又一方面，提供一种飞机故障处理系统，包括：
用于判断故障是否是可保留的故障的单元；
用于响应于判断为是可保留的故障而估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本的单元；
用于比较故障保留成本与就地维修成本的单元；以及
用于在故障保留成本大于就地维修成本时做出对所述故障就地维修的排故决策的单元。
根据本申请的又一方面，提供一种飞机故障处理系统，包括：
用于判断故障是否是可保留的故障的单元；
用于响应于判断为是可保留的故障而估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本的单元；
用于比较故障保留成本与就地维修成本的单元；以及
用于在故障保留成本小于等于就地维修成本时做出保留所述故障继续飞行的排故决策的单元。
通过本申请的各个实施例，可以实现在考虑了飞机安全风险的基础上对飞机故障处理的成本控制，从而在保证飞行安全的同时降低飞机运营成本。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。附图通过示例而非限制的方式概括地图解了本申请中讨论的各个实施例。这些附图不一定是按照比例绘制的。
图1示出了根据本申请的一个实施例的飞机故障处理系统的模块组成示意图。
图2示出了根据本申请的一个实施例的飞机故障处理方法的流程图。
图3示出了实现根据本申请的一个实施例的飞机故障处理系统的网络环境的组成示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)和/或系统可以通过硬件、软件、固件、中间件、微标识、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微标识来实施时，用以实施必要任务的程序标识或标识段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。
图1示出了根据本申请的一个实施例的飞机故障处理系统的模块组成示意图，这些模块可以通过运行于一个或多个计算机/计算机系统上的软件程序、组成计算机/计算设备的硬件/固件部件和/或它们的组合来实现。计算机/计算设备可具有本地存储设备和/或可远程访问通过网络连接的存储设备。
如图1所示，飞机故障处理系统100包括：各种接口模块(机载数据接口103、故障报告接口104、WIFI/蓝牙接口105、软件接口102等)以及决策模块101。接口模块用于接收或获取有关故障的数据和/或信息。例如，机载数据接口103为飞机故障处理系统100通过航空电信网络/移动通信网络108请求和接收诸如实时故障、ACMS报文、QAR、故障维修单等的机载数据的接口，例如飞机故障处理系统100可以通过以太网接口、WIFI接口、移动通信接口等直接或间接地连接到航空电信网络/移动通信网络108。故障报告接口104为飞机故障处理系统100与用户之间的交互接口，用户可以通过故障报告接口104向飞机故障处理系统100输入故障报告或其他故障信息。故障报告接口可以是例如鼠标、键盘、显示屏等或它们的组合。WIFI/蓝牙接口105可以是飞机故障处理系统100与各种测量工具和测量设备之间的接口，通过该接口，系统100可以向测量工具/设备发出测量需求并接收来自测量工具/设备的测量结果。软件接口102为飞机故障处理系统100与其他软件应用或软件模块进行交互的接口，例如，系统100可以通过软件接口102查询故障处理所需的器材、工具状态并接收来自其他相应软件系统的所述状态信息。系统100还可以通过软件接口接收来自其他软件系统的故障维修单。决策模块101用于基于故障类型/安全风险考虑和成本估算针对故障生成排故决策。在一个实施例中，决策模块101基于安全风险考虑和成本估算生成就地维修决策或故障保留决策。针对故障保留决策，将对飞机进行保留故障处理。对于就地维修决策，将生成地故单和/或将故障记录在ELB(电子记录本)上，供维修人员维修时查看。在另一实施例中，决策模块101在生成排故决策时还可以基于来自软件接口102的决策辅助信息，例如航班计划信息，用以计算运行限制成本或航班不正常成本。将在下面通过参考图2来详细描述决策模块101中所进行的处理。
如图1所示，飞机故障处理系统100还可以包括故障诊断模块106、故障处理方案生成模块107、飞机构型数据库109、故障分类与统计模块110、故障数据库111。故障诊断模块106与接口模块可通信地耦合，并被配置为根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。飞机构型数据库109中记录有每架飞机的机型、硬件配置和父子关系(即飞机系统与其组成部件之间的关系)、硬件功能位置、互换性限制、飞机性能、座舱布局等。故障数据库111中记录有故障处理记录，包括每次故障的故障特征(例如，故障描述、故障代码、文本消息、灯光消息或指示消息中的一个或多个)、故障定位步骤及确定出的故障原因。故障分类与统计模块110对故障数据库中的故障处理记录进行分类和统计，以得出对于相同或相似的故障有哪些可能故障原因以及每个可能故障原因的发生概率。在进行故障诊断时，故障诊断模块106可以通过与用户、测试设备或其他软件系统的交互从接口模块获得故障信息及所需的故障相关数据。故障诊断模块106还可以查询飞机构型数据库109获得飞机的构型数据并基于构型数据从故障分类与统计模块110调取与飞机构型和故障信息相对应的故障统计数据，并根据故障统计数据判断出故障原因。在一个实施例中，故障诊断模块106被配置为：响应于从来自接口模块的故障数据中获取的故障标识以及从飞机构型数据库获得的飞机构型数据，通过访问故障分类和统计模块110搜索与所获取的故障标识和飞机构型数据相对应的一个或多个可能故障原因，并基于与每个可能故障原因相对应的发生概率促进与可能故障原因相对应的故障定位步骤的实施，以定位故障原因。与每个可能故障原因相对应的发生概率是基于大量的统计数据而得出的，其可以具有预设或预估的初始值，并随着每次故障定位的处理结果而被实时更新。
根据本申请的一个实施例，故障诊断模块106被配置为：按照可能故障原因的发生概率由高到底的顺序依次促进相关联的每个可能故障原因相对应的故障定位步骤的实施，直到定位出故障原因。例如，故障诊断模块106可被配置为：确定所搜索到的相对应的一个或多个可能故障原因中发生概率最高的第一可能故障原因，并促进与第一可能故障原因相对应的故障定位步骤的实施。在故障定位步骤的执行结果表明故障并非由第一可能故障原因引起的情况下，故障诊断模块106可进一步被配置为：从所搜索到的相对应的剩余可能故障原因中确定发生概率最高的第二可能故障原因，并促进与所述第二可能故障原因相对应的故障定位步骤的实施。以此类推，直到确定出真正的故障原因。其中，在多个可能故障原因的发生概率相同或还不存在(例如，系统还处于没有使用数据的初始状态)的情况下，故障诊断模块106可被配置为按照随机的顺序促进与所述多个可能故障原因中的每个相对应的故障定位步骤的实施。根据另一实施例，故障诊断模块106还可以被配置为：将搜索到的相对应的一个或多个可能故障原因和每个可能故障原因的发生概率一起呈现给用户以供选择，并响应于用户的选择促进与用户所选的可能故障原因相对应的故障定位步骤的实施。
在上面描述的各实施例中，故障诊断模块106促进故障定位步骤的实施可以包括：故障诊断模块106被配置为指示用户实施相应的故障定位步骤并通过接口模块向故障诊断模块106反馈故障定位步骤的执行结果，即该可能故障原因是否为真实的故障原因。可选地，故障诊断模块106还可以被配置为：通过与连接到故障设备的测试中心的交互自动完成所述故障定位步骤，并且故障定位步骤的执行结果通过接口模块被反馈给故障诊断模块106。
根据又一实施例，故障诊断模块106还被配置为：在故障定位步骤的执行结果表明相关联的故障定位记录所包括的所有可能故障原因均不是实际故障原因的情况下，指示用户自行排查故障原因；响应于用户输入自行排查故障原因的结果，而指示用户输入所确定的故障原因和确定所述故障原因所需的故障定位步骤。
上面的实施例中所提到的与可能故障原因相对应的故障定位步骤可以由故障诊断模块106从故障分类与统计模块110获取，也可以由故障诊断模块106通过访问其他数据库(例如FIM手册数据库)而获取，或者也可以由用户输入。
下面以引气跳开灯亮这一故障为例来说明故障诊断模块106的处理。故障诊断模块106由接口模块接收到故障标识“引气跳开灯亮”，通过故障分类与统计模块110得到如下几个与飞机构型数据和故障标识相对应的可能故障原因及其相应发生概率：
那么，可以看出最高的发生概率20％所对应的可能原因为(9)预冷器故障。故障诊断模块106可以根据查找故障定位记录的以上结果决定故障处理的策略。例如，可以指示用户执行与可能原因(9)相对应的故障定位步骤，或者可以将以上可能的故障原因按照发生概率从大到小的顺序排成序列呈现给用户以供用户选择。
故障诊断模块106诊断出故障原因后，将故障原因以及处理该故障所需的工卡(工作任务)、器材和相关的MEL(最低设备清单，Minimum Equipment List)发送给故障处理方案生成模块107。故障处理方案生成模块107根据故障诊断模块106提供的这些信息生成对应的故障处理方案并将故障原因及其故障处理方案发送给决策模块101，故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态等。需要指出的是，故障诊断模块106和故障处理方案生成模块107并不是本发明必需的。例如，故障原因也可以由用户或者其他人员或设备确定出来之后输入或发送给决策模块101。针对该故障进行维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态等信息也可以人工输入或者由决策模块101从其他设备、模块、数据库或软件应用获得。虽然在图1所示的实施例中，将飞机故障处理系统示出为包括故障诊断模块106、故障处理方案生成模块107、飞机构型数据库109、故障分类与统计模块110、故障数据库111，但可以理解的是，这些模块中的一个或多个可以被实施在其他设备或系统中。
图2示出了决策模块101如何进行决策的流程示意图。
在步骤S201，判断故障是否是可保留的故障。
在一个实施例中，基于安全风险的考虑可以将故障分为可保留的故障和不可保留的故障。可保留的故障为即使飞机带着该故障继续飞行，也不会影响飞行安全的故障。如果飞机的故障是可保留的故障，飞机可以保留着该故障继续飞行。而如果飞机的故障是不可保留的故障，则飞机不可以继续飞行，需要就地维修。在一个实施例中，可以根据MEL判断故障是否是可保留的故障。在另一实施例中，还可以将NO GO故障、短时限故障、长时限故障等判断为可保留的故障。例如，对于有些故障，737NG飞机全权限数字式发动机控制系统FADEC诊断出的维护信息有150、750飞行小时限制，这些故障就可称为短时故障。长时限故障例如可以包括在下次C检中排除即可的故障。在其它实施例中，还可以将其它任何不会影响飞行安全的故障视为可保留的故障。在判断出故障原因之后，可以通过查找MEL手册和/或其他手段来判断是否是可保留的故障。该步骤可以由决策模块101来执行，也可以由故障诊断模块106或其他模块来执行并将判断结果发送给决策模块101。在另一实施例中，对于有些故障，无需判断故障原因，可以直接根据故障特征判断其是否是可保留的故障。例如，假设777飞机出现EICAS告警信息CABIN ALT AUTO L，其直接对应于MEL手册中的MEL 21-31-01，即自动客舱压力控制左/右，为MEL手册条件允许的可保留故障。再例如，737-800飞机的MEL36-3预冷器控制活门条目，如果飞机出现此故障，驾驶舱可能有引气系统脱开警告，但必须隔离出脱开原因才能确定能够使用此条目进行故障保留。如果故障不属于可保留的故障，则将其判断为是不可保留的故障。
响应于在步骤S201中判断为是可保留的故障，处理进行至步骤S202，估算在保留该故障的情况下使飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本CK以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本CM。
在估算就地维修成本CM时，需要考虑以下因素中的一个或多个：由于进行故障维修而导致的航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本。由于进行故障维修而导致的航班不正常成本以及对其他航班的影响导致的成本可以用例如航班被延误的小时数来度量，然后乘以单位小时的预定成本而得到航班不正常成本和对其他航班的影响导致的成本。所需航材的到位成本根据进行故障维修所需的航材的状态而分为航材送修成本和航材租借成本。异地抢修成本是指例如为了进行就地维修维修人员从外地赶来所需的成本。维修工时成本是指维修人员在现场进行维修所花费的工时成本。
在估算故障保留成本CK时，需要考虑以下因素中的一个或多个：由于保留该故障而导致的飞机运行限制成本，以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本。其中，飞机运行限制成本可以指例如当保留故障时，出于安全考虑，需要对飞机进行减载，由于减载而导致的损失即为飞机运行限制成本。飞机运行限制成本要基于飞机构型数据来考虑。例如，同样的减载限制对于大全重的构型来说是减载，而对于小全重的构型来说某些航线就不能运行了。
在保留故障期间，如果与该故障相关联的部件发生了故障，则可能根据MEL不能再进行故障保留，而只能进行就地维修。由此而导致的故障维修成本包括：可能的维修工时成本、可能的航材送修成本、可能的异地抢修成本等。这里的可能性是基于关联部件在故障保留期内发生故障的概率。所谓“关联部件”是指与可保留故障相关联的部件，如果在故障保留期间关联部件也发生故障，可保留故障可能会变得不可再保留。关联部件的判断可依据MEL和/或历史数据。对于一可保留的故障，MEL手册中会记载其关联部件，通常还会说明关联部件如果发生故障则不可再保留故障的条件。除了MEL手册，还可以根据历史数据来判断某一可保留故障的关联部件。MEL有可能无法预料或穷尽所有的关联部件，如果在实践中多次发现一部件的失效或故障会导致某可保留故障不可再保留，则可根据历史数据将该部件判断为该故障的关联部件。在估算故障保留成本CK时，决策模块判断与故障相关联的部件在保留期内不可保留的故障的发生概率。根据一个实施例，决策模块可以通过对与故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与故障相关联的部件的失效概率分布而得出不可保留的故障的发生概率。例如，对于适合进行性能分析的部件，决策模块可以根据其主要性能指标的衰退率估算发生故障的概率，对于不适合进行性能分析的部件，决策模块可以根据其失效概率分布估算在故障保留期内发生故障的概率。
决策模块可以根据该发生概率进一步得出由于关联部件发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算故障保留成本CK。在一个实施例中，决策模块可以按照下式计算故障保留成本：
CK＝P*(CL+CEP+CMP)+(1-P)*CL
其中：
CK表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的飞机运行限制成本；
P表示由发生概率而得出的权重值，在一个实施例中，该权重值等于发生概率；
CEP表示由于不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CMP表示由于不可保留的故障而导致的故障维修成本。
之后，在步骤S203中比较故障保留成本CK与就地维修成本CM的大小。
当判断为CK>CM时，处理行进至步骤S204，做出对该故障进行就地维修的排故决策；以及
当判断为CK>CM时，处理行进至步骤S205，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。在保留故障继续飞行的排故决策中可以包括对故障进行维修的计划时间和/或计划地点。在决定计划时间和计划地点时，决策模块同样基于成本最小化的考虑。例如，在决定计划时间时，决策模块可以判断出维修人员的工时利用率较低时段并将计划时间安排在该工时利用率较低时段内。
响应于在步骤S201中判断为是不可保留的故障，则处理进行至步骤S204，做出对该故障进行就地维修的排故决策。
图3示出了实现根据本申请的一个实施例的飞机故障处理系统的网络环境的组成示意图。根据本申请实施例的飞机故障处理系统可实现在单独的计算设备101上，也可以实现在例如通过网络104进行通信的多个计算设备101和103上，或者还可以实现在服务器102和/或通过网络104与其进行通信的一个或多个计算设备101、103上。用于实现根据本申请实施例的飞机故障处理系统的一个或多个计算设备101、103或服务器102可以包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机可执行指令，处理器可访问存储器并执行存储在存储器上的计算机可执行指令。计算机可执行指令在被处理器执行时使得计算设备101、103或服务器102能够执行如上所述的飞机故障处理方法。
计算设备101和103可以是任何合适的终端设备，包括但不限于个人计算机、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑、个人数字助理、服务器、手机等。其中，所述终端设备和/或计算机设备可单独运行来实现本发明，也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的交互操作来实现本发明。其中，所述终端设备/计算机设备所处的网络包括但不限于互联网、移动通信网络、广域网、城域网、局域网、VPN网络等。网络中的设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。
需要说明的是，所述终端设备、计算机设备、网络设备和网络等仅为举例，其他现有的或今后可能出现的计算机设备或网络如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解，所揭露的方法、系统和设备可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口、设备或模块的间接耦合或通信连接，其可以是电性的、机械的或其它形式的。
在本文中，模块或单元“被配置为”是指这样的模块或单元可以使用硬件(诸如处理设备和存储器)来实现，或者可以在诸如处理器的处理设备执行软件(例如，应用)或固件指令时使用软件或固件来实现。
上述作为分离部件说明的模块或单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块或单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能模块或单元可以全部集成在一个处理模块或单元中，也可以是各模块或单元分别单独作为一个模块或单元，也可以两个或两个以上的模块或单元集成在一个模块或单元中；上述集成的模块或单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件、软件、固件或它们的任意组合的功能模块或单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现本申请中所描述的各种方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序标识的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序标识的介质。
通过本申请的以上各个实施例，可以实现对飞机故障处理的成本控制，使得在保证飞机飞行安全的同时最小化故障维修的成本，从而降低飞机运营成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (42)

1.一种飞机故障处理系统，包括：
接口模块，用于接收飞机的故障信息；以及
排故决策单元，用于针对故障生成排故决策，其中，所述排故决策单元基于故障类型和成本估算来生成排故决策。
2.根据权利要求1所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元基于故障类型和成本估算来生成排故决策包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
3.根据权利要求2所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
4.根据权利要求2所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
5.根据权利要求4所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
6.根据权利要求5所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
7.根据权利要求6所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
8.根据权利要求7所述的飞机故障处理系统，其中，所述权重值等于所述发生概率。
9.根据权利要求5所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出所述发生概率。
10.根据权利要求2所述的飞机故障处理系统，其中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
11.根据权利要求10所述的飞机故障处理系统，其中，所述排故决策单元判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的飞机故障处理系统，还包括故障诊断模块，其与接口模块可通信地耦合，并被配置为根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
13.根据权利要求12所述的飞机故障处理系统，还包括故障处理方案生成单元，所述故障处理方案生成单元用于根据故障诊断模块输出的故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
14.一种飞机故障处理方法，包括：
通过接口模块接收飞机的故障信息；以及
针对故障基于故障类型和成本估算生成排故决策。
15.根据权利要求14所述的飞机故障处理方法，其中，基于故障类型和成本估算生成排故决策包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
16.根据权利要求15所述的飞机故障处理方法，其中，根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
17.根据权利要求15所述的飞机故障处理方法，其中，根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
18.根据权利要求17所述的飞机故障处理方法，还包括判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
19.根据权利要求18所述的飞机故障处理方法，其中，根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
20.根据权利要求19所述的飞机故障处理方法，其中，根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
21.根据权利要求20所述的飞机故障处理方法，其中，所述权重值等于所述发生概率。
22.根据权利要求18所述的飞机故障处理方法，其中，所述发生概率是通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出的。
23.根据权利要求15所述的飞机故障处理方法，其中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
24.根据权利要求23所述的飞机故障处理方法，还包括：判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
25.根据权利要求14-24中任一项所述的飞机故障处理方法，还包括根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
26.根据权利要求25所述的飞机故障处理方法，还包括根据故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
27.一种飞机故障处理方法，包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；以及
在故障保留成本大于就地维修成本时，做出对所述故障就地维修的排故决策。
28.一种飞机故障处理方法，包括：
判断故障是否是可保留的故障；
响应于判断为是可保留的故障，估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本；
比较故障保留成本与就地维修成本；以及
在故障保留成本小于等于就地维修成本时，做出保留所述故障继续飞行的排故决策。
29.根据权利要求27或28所述的飞机故障处理方法，其中，根据航班不正常成本、对其他航班的影响导致的成本、所需航材的到位成本、异地抢修成本、维修工时成本中的一个或多个来估算所述就地维修成本。
30.根据权利要求27或28所述的飞机故障处理方法，其中，根据由于保留所述故障而导致的飞机运行限制成本以及由于与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障而导致的航班不正常成本、故障维修成本中的一个或多个来估算所述故障保留成本。
31.根据权利要求30所述的飞机故障处理方法，还包括判断与故障相关联的部件在保留期内发生不可保留的故障的发生概率。
32.根据权利要求31所述的飞机故障处理方法，其中，根据所述发生概率得出由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本和故障维修成本的权重值，以便计算所述故障保留成本。
33.根据权利要求32所述的飞机故障处理方法，其中，根据下式计算所述故障保留成本：
C＝P*(CL+CE+CM)+(1-P)*CL，
其中：
C表示所述故障保留成本；
CL表示由于保留所述故障导致的所述飞机运行限制成本；
P表示由所述发生概率而得出所述权重值；
CE表示由于所述不可保留的故障而导致的航班不正常成本；
CM表示由于所述不可保留的故障而导致的故障维修成本。
34.根据权利要求33所述的飞机故障处理方法，其中，所述权重值等于所述发生概率。
35.根据权利要求31所述的飞机故障处理方法，其中，所述发生概率是通过对与所述故障相关联的部件进行性能分析或通过分析与所述故障相关联的部件的失效概率分布而得出的。
36.根据权利要求28所述的飞机故障处理方法，其中，保留所述故障继续飞行的排故决策包括对所述故障进行维修的计划时间和/或计划地点。
37.根据权利要求36所述的飞机故障处理方法，还包括：判断出维修人员的工时利用率较低时段并将所述计划时间安排在所述工时利用率较低时段内。
38.根据权利要求17-37中任一项所述的飞机故障处理方法，还包括根据所述故障信息进行故障诊断以得出故障原因。
39.根据权利要求38所述的飞机故障处理方法，还包括根据故障诊断结果生成故障处理方案，其中所述故障处理方案包括：进行故障维修所需完成的工作任务、维修指令和/或所需的航材和工具的状态。
40.一种用于飞机故障处理的计算机设备，包括：
存储器，其上存储有计算机可执行指令；
处理器，其可访问所述存储器并执行存储在所述存储器上的所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述处理器执行时，使得所述计算机设备执行如权利要求14-39中任一项所述的飞机故障处理方法。
41.一种飞机故障处理系统，包括：
用于判断故障是否是可保留的故障的单元；
用于响应于判断为是可保留的故障而估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本的单元；
用于比较故障保留成本与就地维修成本的单元；以及
用于在故障保留成本大于就地维修成本时做出对所述故障就地维修的排故决策的单元。
42.一种飞机故障处理系统，包括：
用于判断故障是否是可保留的故障的单元；
用于响应于判断为是可保留的故障而估算在保留所述故障的情况下使所述飞机继续飞行以在计划的维修时间和/或地点进行故障维修的故障保留成本以及对所述故障就地进行维修的就地维修成本的单元；
用于比较故障保留成本与就地维修成本的单元；以及
用于在故障保留成本小于等于就地维修成本时做出保留所述故障继续飞行的排故决策的单元。
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