CN116452124B - 一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统 - Google Patents

一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统,通过建立通用的时控件物料清单管理模块、航司定制的时控件物料清单管理模块、时控件履历档案管理模块和时控件实时状态清单管理模块来管理和监测民用航空器时控件实时状态信息,为时控件的任务执行、寿命管理提供必要的信息基础,为制作民用航空器交付文件中各类时控件履历文件和飞机履历文件做支撑。

Description

一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统
技术领域
本发明涉及民用航空器时控件的监测领域,尤其是涉及一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统。
背景技术
根据民航局发(1988)198号文件《民航局关于民用航空器时控件管理的暂行规定》,时控件的科学管理是确保航空器安全营运的必要措施。
民用航空器上的时控件是一类发生原发失效后会导致危害性后果的部件,如蓄电池、灭火瓶、烟雾探测器、安全活门、救生衣和化学氧气发生器等等。在民用航空器制造过程及试飞期间,其上的时控件总是处于一种不确定的状态,包括寿命属性和履历信息。为了在任一时刻都能掌握民用航空器时控件的确定状态,发明一种系统设计来跟踪管理这段生命周期内时控件的状态清单是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统,为时控件的任务执行、寿命管理提供必要的信息基础,为制作民用航空器交付文件中各类时控件履历文件和飞机履历文件做支撑。
本发明的发明目的通过以下技术方案来实现:
一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统,该系统包括:
通用的时控件物料清单管理模块:该模块使用表格导入的方式将时控件工程文件信息录入系统,并建立三层级的多叉树结构,该多叉树结构从上到下分别是 ATA、所属成品件和子件,每条记录以件号和处理后的安装位置联合作为唯一标识,每个节点记录父结点id ,ATA 父结点 id 恒为“-1”;
航司定制的时控件物料清单管理模块:用于从建立好的通用的时控件物料清单的最新有效版本定制属于具体航司定制的时控件物料清单;
时控件履历档案管理模块:用于通过具体某个部件是否在通用的时控件物料清单的时控件规则中,过滤出时控件的履历档案信息;
时控件实时状态清单管理模块:用于借助航司定制的时控件物料清单对时控件履历档案中的时控件信息进行二次确认。
作为进一步的技术方案,将时控件工程文件信息录入系统时,满足规则为:一个件号只能属于一个成品件,一个成品件包含一个或多个子件,成品件的所属成品件是其自身;件号存在一个或多个替换关系,则将这些件拆开成单独的记录;利用安装位置和件号来定位确切的部件;只要子件或成品件其中有一个为时控件,该条记录将被采用。
作为进一步的技术方案,航司定制的时控件物料清单将架次信息记录为单个文本信息,其规则为:多个连续架次使用“-”来连接首尾架次;多个非连续架次使用“,”分隔;多个架次段之间使用“,”分隔,多个航司的架次记录间采用计算交集的方式进行冲突检测。
作为进一步的技术方案,过滤出时控件的履历档案信息采用流式处理:首先,进行最新版本的通用的时控件物料清单信息预处理:展开树形结构为一维数组,每条记录包含ATA、所属成品件件号及安装位置,子件件号及安装位置,同时将件号和位置信息组合形成哈希集合;其次,进行 AOSR 全量信息的预处理,根据件号和位置信息和哈希集合做交集,过滤出时控件的 AOSR 信息,同时将AOSR 按件号和序列号组合分组形成哈希表;接着, 逐一检查上述哈希表中时控件时间顺序排序的拆装记录是否严格按照“装->拆->装”的顺序排列,若不符合需记录以待报备。
作为进一步的技术方案,对时控件信息进行二次确认的方法为:将时控件履历档案按架次分组形成哈希表,再将每组中的记录按操作时间进行逆序排序,而后进行下面的分组判断:首先,按架次获取最新版本的航司定制的时控件物料清单,按件号和安装位置形成哈希集合;其次,计算哈希集合和该架次的时控件履历档案的交集,过滤出该架次的时控件履历档案;最后,通过判断观察第一条记录,若记录操作类型为“安装”,则记录此部件到该架次的时控件实时状态清单中;若记录操作类型为“拆卸”,则从该架次时控件实时状态清单中移除此部件;若记录被标记为“作废”,则从该架次时控件实时状态清单中移除此部件。
作为进一步的技术方案,通过指定架次的最新版航司定制的时控件物料清单和时控件实时状态清单进行实时比对,计算航司定制的时控件物料清单和时控件实时状态清单的差集,得到时控件实时状态清单补充清单,时控件实时状态清单补充清单用于实时观测到民用航空器上的时控件装配进度。
与现有技术相比,本发明通过建立通用的时控件物料清单管理模块、航司定制的时控件物料清单管理模块、时控件履历档案管理模块和时控件实时状态清单管理模块来管理和监测民用航空器时控件实时状态信息,为时控件的任务执行、寿命管理提供必要的信息基础,为制作民用航空器交付文件中各类时控件履历文件和飞机履历文件做支撑。
附图说明
图1为时控件实时状态清单构建系统关系图;
图2为通用的时控件物料清单结构图;
图3为时控件履历档案和单机时控件状态的关系图;
图4为单机时控件状态清单更新过程。
实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
1、概念陈述:
LP-G-BOM(General BillOfMaterial of Limited-life Part),通用的时控件物料清单。
LP-A-BOM(Airline BillOfMaterial of Limited-life Part),航司定制的时控件物料清单。
AOSR(Assembly Outline of SingleRecord),民用航空器单架次的装配记录。
LPRS(Real time Set of Limited-life Part),时控件实时状态清单。
LPRCS(Real time Complement Setof Limited-life Part),时控件实时状态清单补充清单。
ATA(Air Transport Association),民航制定的制造章节分类标准。
2、如图1所示,本实施例提供一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统,用于在民用航空器进入装配开始到试飞结束,正式进入航司服役前的这段时间内对民用航空器全机时控件实时状态清单进行构建。该系统包括:
通用的时控件物料清单(LP-G-BOM)管理模块:该模块使用表格导入的方式将时控件工程文件信息录入系统,并建立三层级的多叉树结构,该多叉树结构从上到下分别是ATA、所属成品件和子件,每条记录以件号和处理后的安装位置联合作为唯一标识,每个节点记录父结点 id ,ATA 父结点 id 恒为“-1”;
航司定制的时控件物料清单(LP-A-BOM)管理模块:用于从建立好的通用的时控件物料清单的最新有效版本定制属于具体航司定制的时控件物料清单;
时控件履历档案管理模块:用于通过具体某个部件是否在通用的时控件物料清单的时控件规则中,过滤出时控件的履历档案信息;
时控件实时状态清单(LPRS)管理模块,用于借助航司定制的时控件物料清单对时控件履历档案中的时控件信息进行二次确认。
下面对各模块进行详细描述:
通用的时控件物料清单(LP-G-BOM)管理模块:如图2所示,其从相关时控件工程文件中可以获取到构建 LP-G-BOM的所有关键信息,包括ATA号、件号和替换关系、安装位置、所属成品件、所属成品件安装位置、是否时控件。使用表格导入的方式将时控件工程文件信息录入系统,处理以下几个关键点:其一,导入信息存在父子关系,即一个件号只能属于一个成品件,成品件可以包含多个子件。特别指出,成品件的所属成品件是其自身;其二,件号存在一个或多个替换关系(在某些情况下可以使用另一个件进行替换),因此将这些件拆开成单独的记录;其三,件号记录的是某个供应商的一类部件,而非确切的某个部件,而工程文件是标准文件,也不会记录确切零件的序列号。因此必须借助安装位置和件号来定位确切的部件,而安装位置为非标准文本,需提取关键信息处理为标准格式;其四,存在子件和所属成品件皆是时控件、子件是时控件而所属成品件不是时控件、子件不是时控件而所属成品件是时控件的情况,只要子件或成品件其中有一个位时控件,该条记录将被采用。录入信息后建立的 LP-G-BOM是一个三层级的多叉树结构,从上到下分别是 ATA、所属成品件和子件(成品件的所属成品件是其本身),每条记录以件号和处理后的安装位置联合作为唯一标识,每个节点记录父结点 id ,ATA 父结点 id 恒为“-1”。LP-G-BOM的ATA节点下可新增所属成品件节点,所属成品件节点下可新增子件节点,子件节点不可新增节点。删除 LP-G-BOM的某个节点,将递归删除其下属的所有节点。当 LP-G-BOM节点信息进行更新时,将对所有记录信息进行复制,并更新版本信息,标记旧版本为失效版本。对于导入升版的场景,需比对导入的数据和当前版本的数据,由于数据树层级不深,可采用树展开为哈希集合的方式进行比对,对结果进行更新或插入。
航司定制的时控件物料清单(LP-A-BOM)管理模块:从建立好的最新有效版本 LP-G-BOM可以定制属于具体航司的LP-A-BOM。通常,一个航司对应多个架次的民用航空器,因此一个航司也对应多个架次的时控件物料清单,处于节省系统存储空间的考虑,将架次信息记录为单个文本信息。其规则为:多个连续架次使用“-”来连接首尾架次;多个非连续架次使用“,”分隔;多个架次段之间使用“,”分隔,多个航司的架次记录间需采用计算交集的方式进行冲突检测。LP-A-BOM允许在 LP-G-BOM的范围内进行节点的增减,此处可用树形数据比对算法实现。当 LP-A-BOM的节点信息进行更新时,将对所有记录信息进行复制,并更新版本信息,标记旧版本为失效版本。
时控件履历档案管理模块。如图3所示,从具体某架次航空器的角度出发,关心在这一时刻,航空器上包含哪些具体的时控件;从具体某个时控件角度出发,关心在这一时刻,部件在哪一架次的航空器上或者不在航空器上。因此建立时控件的履历档案是构建时控件实时状态清单的必要前提。AOSR 的全量信息记录了某个部件在首次出库后的拆装、维修和报废情况,其中也包含了时控件的履历档案信息。LP-G-BOM记录了时控件的全集,即可以通过具体某个部件是否在 LP-G-BOM时控件规则中,过滤出时控件的履历档案信息。设计流式处理如下:首先,进行最新版本的LP-G-BOM信息预处理:展开树形结构为一维数组,每条记录包含 ATA、所属成品件件号及安装位置,子件件号及安装位置,同时将件号和位置信息组合形成哈希集合;其次,进行 AOSR 全量信息的预处理,根据件号和位置信息和哈希集合做交集,过滤出时控件的 AOSR 信息,同时将AOSR 按件号和序列号组合分组形成哈希表;接着, 逐一检查上述哈希表中时控件时间顺序排序的拆装记录是否严格按照“装->拆->装”的顺序排列,若不符合需记录以待报备。考虑到 AOSR 数据量庞大,在进行数据抽取时需要做增量更新机制。该过程为定时触发或手动触发,整体呈现动态变更。
时控件实时状态清单(LPRS)管理模块:如图4所示,时控件履历档案记录了时控件历史拆装情况,也记录了某架次在某时刻的时控件信息。注意,此处的时控件履历档案信息是 AOSR与LP-G-BOM比对生成,非具体的某架次时控件范围,因此需借助LP-A-BOM对时控件进行二次确认。将时控件履历档案按架次分组形成哈希表,再将每组中的记录按操作时间进行逆序排序,进行下面的分组讨论:首先,按架次获取最新版本的LP-A-BOM(由于 LP-A-BOM中架次信息为规则文本,因此需要设计函数计算单架次是否位于架次规则文本中),按件号和安装位置形成哈希集合;其次,计算哈希集合和该架次的履历档案信息的交集,过滤出该架次的时控件履历档案;接着,将时控件履历本逐一与上述哈希集合比对,过滤出该架次的时控件履历档案;最后,通过判断观察第一条记录,若记录操作类型为“安装”,则记录此部件到该架次的LPRS中;若记录操作类型为“拆卸”,则从该架次LPRS中移除此部件;若记录被标记为“作废”,则从该架次LPRS中移除此部件。此外,通过指定架次的最新版LP-A-BOM和 LPRS进行实时比对,计算LP-A-BOM和 LPRS 的差集,得到LPRCS。LPRCS可以实时观测到民用航空器上的时控件装配进度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用民用航空器时控件实时状态清单构建系统,其特征在于,该系统包括:
通用的时控件物料清单管理模块:该模块使用表格导入的方式将时控件工程文件信息录入系统,并建立三层级的多叉树结构,该多叉树结构从上到下分别是 ATA、所属成品件和子件,每条记录以件号和处理后的安装位置联合作为唯一标识,每个节点记录父结点 id ,ATA 父结点 id 恒为“-1”;
航司定制的时控件物料清单管理模块:用于从建立好的通用的时控件物料清单的最新有效版本定制属于具体航司定制的时控件物料清单;
时控件履历档案管理模块:用于通过具体某个部件是否在通用的时控件物料清单的时控件规则中,过滤出时控件的履历档案信息;
时控件实时状态清单管理模块:用于借助航司定制的时控件物料清单对时控件履历档案中的时控件信息进行二次确认;
将时控件工程文件信息录入系统时,满足规则为:一个件号只能属于一个成品件,一个成品件包含一个或多个子件,成品件的所属成品件是其自身;件号存在一个或多个替换关系,则将这些件拆开成单独的记录;利用安装位置和件号来定位确切的部件;只要子件或成品件其中有一个为时控件,该条记录将被采用;
航司定制的时控件物料清单将架次信息记录为单个文本信息,其规则为:多个连续架次使用“-”来连接首尾架次;多个非连续架次使用“,”分隔;多个架次段之间使用“,”分隔,多个航司的架次记录间采用计算交集的方式进行冲突检测;
过滤出时控件的履历档案信息采用流式处理:首先,进行最新版本的通用的时控件物料清单信息预处理:展开树形结构为一维数组,每条记录包含 ATA、所属成品件件号及安装位置,子件件号及安装位置,同时将件号和位置信息组合形成哈希集合;其次,进行 AOSR全量信息的预处理,根据件号和位置信息和哈希集合做交集,过滤出时控件的 AOSR 信息,同时将AOSR 按件号和序列号组合分组形成哈希表;接着, 逐一检查上述哈希表中时控件时间顺序排序的拆装记录是否严格按照“装->拆->装”的顺序排列,若不符合需记录以待报备;
对时控件信息进行二次确认的方法为:将时控件履历档案按架次分组形成哈希表,再将每组中的记录按操作时间进行逆序排序,而后进行下面的分组判断:首先,按架次获取最新版本的航司定制的时控件物料清单,按件号和安装位置形成哈希集合;其次,计算哈希集合和该架次的时控件履历档案的交集,过滤出该架次的时控件履历档案;最后,通过判断观察第一条记录,若记录操作类型为“安装”,则记录此部件到该架次的时控件实时状态清单中;若记录操作类型为“拆卸”,则从该架次时控件实时状态清单中移除此部件;若记录被标记为“作废”,则从该架次时控件实时状态清单中移除此部件;
通过指定架次的最新版航司定制的时控件物料清单和时控件实时状态清单进行实时比对,计算航司定制的时控件物料清单和时控件实时状态清单的差集,得到时控件实时状态清单补充清单,时控件实时状态清单补充清单用于实时观测到民用航空器上的时控件装配进度。
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