TW201821993A - 飛機故障處理系統和方法及電腦設備 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及飛機故障處理系統和方法。飛機故障處理系統包括：介面模組，用於接收飛機的故障資訊；以及排故決策單元，用於針對故障生成排故決策，其中，所述排故決策單元基於故障類型/安全風險考慮和成本估算來生成排故決策。通過本發明的各實施例，可以制定出更符合成本效益的排故決策。

Description

飛機故障處理系統和方法及電腦設備
一種涉及飛機故障處理系統和方法及電腦設備。
飛機維修成本是影響航空公司運營成本的重要因素之一。因此，如何降低飛機維修成本是各航空公司所關注的問題。目前，降低飛機維修成本的措施主要體現在對例行檢查的成本控制方面，包括：最小化飛機的非服務時間、使用飛機及部件維修週期的最大值、優化維修人力資源及其工作量、最大化工具設備及機庫的利用率等。對於突發的飛機故障，除了優化維修人力資源及其工作量，還沒有比較好的成本控制方法。
本發明的實施例提供飛機故障處理系統和方法，以解決上述問題中的一個或多個。
根據本發明的一個方面，提供一種飛機故障處理系統，包括：介面模組，用於接收飛機的故障資訊；以及排故決策單元，用於針對故障生成排故決策，其中，排故決策單元基於故障類型和成本估算來生成排故決策。
在一個實施例中，排故決策單元基於故障類型和成本估算來生成排故決策包括：判斷故障是否是可保留的故障；響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本；比較故障保留成本與就地維修成本；在故障保留成本大於就地維修成本時，做出對故障就地維修的排故決策；以及在故障保留成本小於等於就地維修成本時，做出保留故障繼續飛行的排故決策。
在一個實施例中，排故決策單元根據航班不正常成本、對其他航班的影響導致的成本、所需航材的到位成本、異地搶修成本、維修工時成本中的一個或多個來估算就地維修成本。
在一個實施例中，排故決策單元根據由於保留故障而導致的飛機運行限制成本以及由於與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本中的一個或多個來估算故障保留成本。
在一個實施例中，排故決策單元判斷與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障的發生概率。
在一個實施例中，排故決策單元根據發生概率得出由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本的權重值，以便計算故障保留成本。
在一個實施例中，排故決策單元根據下式計算故障保留成本：C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ，其中： C表示故障保留成本； CL 表示由於保留故障導致的飛機運行限制成本； P表示由發生概率而得出權重值； CE 表示由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本； CM 表示由於不可保留的故障而導致的故障維修成本。
在一個實施例中，權重值等於發生概率。
在一個實施例中，排故決策單元通過對與故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出發生概率。
在一個實施例中，保留故障繼續飛行的排故決策包括對故障進行維修的計畫時間和/或計畫地點。
在一個實施例中，排故決策單元判斷出維修人員的工時利用率較低時段並將計畫時間安排在工時利用率較低時段內。
在一個實施例中，飛機故障處理系統還包括故障診斷模組，其與介面模組可通信地耦合，並被配置為根據故障資訊進行故障診斷以得出故障原因。
在一個實施例中，飛機故障處理系統還包括故障處理方案生成單元，故障處理方案生成單元用於根據故障診斷模組輸出的故障診斷結果生成故障處理方案，其中故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態。
根據本發明的另一方面，提供一種飛機故障處理方法，包括：通過介面模組接收飛機的故障資訊；以及針對故障基於故障類型和成本估算生成排故決策。
在一個實施例中，基於故障類型和成本估算生成排故決策包括：判斷故障是否是可保留的故障；響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本；比較故障保留成本與就地維修成本；在故障保留成本大於就地維修成本時，做出對故障就地維修的排故決策；以及在故障保留成本小於等於就地維修成本時，做出保留故障繼續飛行的排故決策。
在一個實施例中，根據航班不正常成本、對其他航班的影響導致的成本、所需航材的到位成本、異地搶修成本、維修工時成本中的一個或多個來估算就地維修成本。
在一個實施例中，根據由於保留故障而導致的飛機運行限制成本以及由於與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本中的一個或多個來估算故障保留成本。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括判斷與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障的發生概率。
在一個實施例中，根據發生概率得出由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本的權重值，以便計算故障保留成本。
在一個實施例中，根據下式計算故障保留成本：C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ，其中： C表示故障保留成本； CL 表示由於保留故障導致的飛機運行限制成本； P表示由發生概率而得出權重值； CE 表示由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本； CM 表示由於不可保留的故障而導致的故障維修成本。
在一個實施例中，權重值等於發生概率。
在一個實施例中，發生概率是通過對與故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出的。
在一個實施例中，保留故障繼續飛行的排故決策包括對故障進行維修的計畫時間和/或計畫地點。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括：判斷出維修人員的工時利用率較低時段並將計畫時間安排在工時利用率較低時段內。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括根據故障資訊進行故障診斷以得出故障原因。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括根據故障診斷結果生成故障處理方案，其中故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態。
根據本發明的又一方面，提供一種飛機故障處理方法，包括：判斷故障是否是可保留的故障；響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本；比較故障保留成本與就地維修成本；以及在故障保留成本大於就地維修成本時，做出對故障就地維修的排故決策。
根據本發明的又一方面，提供一種飛機故障處理方法，包括：判斷故障是否是可保留的故障；響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本；比較故障保留成本與就地維修成本；以及在故障保留成本小於等於就地維修成本時，做出保留故障繼續飛行的排故決策。
在一個實施例中，根據航班不正常成本、對其他航班的影響導致的成本、所需航材的到位成本、異地搶修成本、維修工時成本中的一個或多個來估算就地維修成本。
在一個實施例中，根據由於保留故障而導致的飛機運行限制成本以及由於與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本中的一個或多個來估算故障保留成本。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括判斷與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障的發生概率。
在一個實施例中，根據發生概率得出由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本的權重值，以便計算故障保留成本。
在一個實施例中，根據下式計算故障保留成本：C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ，其中： C表示故障保留成本； CL 表示由於保留故障導致的飛機運行限制成本； P表示由發生概率而得出權重值； CE 表示由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本； CM 表示由於不可保留的故障而導致的故障維修成本。
在一個實施例中，權重值等於發生概率。
在一個實施例中，發生概率是通過對與故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出的。
在一個實施例中，保留故障繼續飛行的排故決策包括對故障進行維修的計畫時間和/或計畫地點。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括：判斷出維修人員的工時利用率較低時段並將計畫時間安排在工時利用率較低時段內。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括根據故障資訊進行故障診斷以得出故障原因。
在一個實施例中，飛機故障處理方法還包括根據故障診斷結果生成故障處理方案，其中故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態。
根據本發明的又一方面，提供一種用於飛機故障處理的電腦設備，包括： 記憶體，其上存儲有電腦可執行指令； 處理器，其可訪問記憶體並執行存儲在記憶體上的電腦可執行指令，電腦可執行指令在被處理器執行時，使得電腦設備執行如前的飛機故障處理方法。
根據本發明的又一方面，提供一種飛機故障處理系統，包括：用於判斷故障是否是可保留的故障的單元；用於響應於判斷為是可保留的故障而估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本的單元；用於比較故障保留成本與就地維修成本的單元；以及用於在故障保留成本大於就地維修成本時做出對故障就地維修的排故決策的單元。
根據本發明的又一方面，提供一種飛機故障處理系統，包括：用於判斷故障是否是可保留的故障的單元；用於響應於判斷為是可保留的故障而估算在保留故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本以及對故障就地進行維修的就地維修成本的單元；用於比較故障保留成本與就地維修成本的單元；以及用於在故障保留成本小於等於就地維修成本時做出保留故障繼續飛行的排故決策的單元。
通過本發明的各個實施例，可以實現在考慮了飛機安全風險的基礎上對飛機故障處理的成本控制，從而在保證飛行安全的同時降低飛機運營成本。
在下文中，僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領域技術人員可認識到的那樣，在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此，圖式和描述被認為本質上是示例性的而非限制性的。
在更加詳細地討論示例性實施例之前應當提到的是，一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項操作描述成順序的處理，但是其中的許多操作可以被並行地、併發地或者同時實施。此外，各項操作的順序可以被重新安排。當其操作完成時所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在圖式中的附加步驟。所述處理可以對應於方法、函數、規程、子常式、副程式等等。
後面所討論的方法(其中一些通過流程圖示出)和/或系統可以通過硬體、軟體、韌體、中介軟體、微標識、硬體描述語言或者其任意組合來實施。當用軟體、韌體、中介軟體或微標識來實施時，用以實施必要任務的程序標識或標識段可以被存儲在機器或電腦可讀介質(比如存儲介質)中。(一個或多個)處理器可以實施必要的任務。
圖1示出了根據本發明的一個實施例的飛機故障處理系統的模組組成示意圖，這些模組可以通過運行於一個或多個電腦/電腦系統上的軟體程序、組成電腦/計算設備的硬體/韌體部件和/或它們的組合來實現。電腦/計算設備可具有本機存放區設備和/或可遠端存取通過網路連接的存放裝置。
如圖1所示，飛機故障處理系統100包括：各種介面模組（機載資料介面103、故障報告介面104、WIFI/藍牙介面105、軟體介面102等）以及決策模組101。介面模組用於接收或獲取有關故障的資料和/或資訊。例如，機載資料介面103為飛機故障處理系統100通過航空電信網路/移動通信網路108請求和接收諸如即時故障、ACMS報文、QAR、故障維修單等的機載資料的介面，例如飛機故障處理系統100可以通過乙太網介面、WIFI介面、移動通信介面等直接或間接地連接到航空電信網路/移動通信網路108。故障報告介面104為飛機故障處理系統100與使用者之間的交互介面，使用者可以通過故障報告介面104向飛機故障處理系統100輸入故障報告或其他故障資訊。故障報告介面可以是例如滑鼠、鍵盤、顯示幕等或它們的組合。WIFI/藍牙介面105可以是飛機故障處理系統100與各種測量工具和測量設備之間的介面，通過所述介面，系統100可以向測量工具/設備發出測量需求並接收來自測量工具/設備的測量結果。軟體介面102為飛機故障處理系統100與其他軟體應用或軟體模組進行交互的介面，例如，系統100可以通過軟體介面102查詢故障處理所需的器材、工具狀態並接收來自其他相應軟體系統的所述狀態資訊。系統100還可以通過軟體介面接收來自其他軟體系統的故障維修單。決策模組101用於基於故障類型/安全風險考慮和成本估算針對故障生成排故決策。在一個實施例中，決策模組101基於安全風險考慮和成本估算生成就地維修決策或故障保留決策。針對故障保留決策，將對飛機進行保留故障處理。對於就地維修決策，將生成地故單和/或將故障記錄在ELB（電子記錄本）上，供維修人員維修時查看。在另一實施例中，決策模組101在生成排故決策時還可以基於來自軟體介面102的決策輔助資訊，例如航班計畫資訊，用以計算運行限制成本或航班不正常成本。將在下面通過參考圖2來詳細描述決策模組101中所進行的處理。
如圖1所示，飛機故障處理系統100還可以包括故障診斷模組106、故障處理方案生成模組107、飛機構型資料庫109、故障分類與統計模組110、故障資料庫111。故障診斷模組106與介面模組可通信地耦合，並被配置為根據所述故障資訊進行故障診斷以得出故障原因。飛機構型資料庫109中記錄有每架飛機的機型、硬體設定和父子關係（即飛機系統與其組成部件之間的關係）、硬體功能位置、互換性限制、飛機性能、座艙佈局等。故障資料庫111中記錄有故障處理記錄，包括每次故障的故障特徵（例如，故障描述、故障代碼、文本消息、燈光消息或指示消息中的一個或多個）、故障定位步驟及確定出的故障原因。故障分類與統計模組110對故障資料庫中的故障處理記錄進行分類和統計，以得出對於相同或相似的故障有哪些可能故障原因以及每個可能故障原因的發生概率。在進行故障診斷時，故障診斷模組106可以通過與使用者、測試設備或其他軟體系統的交互從介面模組獲得故障資訊及所需的故障相關資料。故障診斷模組106還可以查詢飛機構型資料庫109獲得飛機的構型資料並基於構型資料從故障分類與統計模組110調取與飛機構型和故障資訊相對應的故障統計資料，並根據故障統計資料判斷出故障原因。在一個實施例中，故障診斷模組106被配置為：響應於從來自介面模組的故障資料中獲取的故障標識以及從飛機構型資料庫獲得的飛機構型資料，通過訪問故障分類和統計模組110搜索與所獲取的故障標識和飛機構型資料相對應的一個或多個可能故障原因，並基於與每個可能故障原因相對應的發生概率促進與可能故障原因相對應的故障定位步驟的實施，以定位故障原因。與每個可能故障原因相對應的發生概率是基於大量的統計資料而得出的，其可以具有預設或預估的初始值，並隨著每次故障定位的處理結果而被即時更新。
根據本發明的一個實施例，故障診斷模組106被配置為：按照可能故障原因的發生概率由高到底的順序依次促進相關聯的每個可能故障原因相對應的故障定位步驟的實施，直到定位出故障原因。例如，故障診斷模組106可被配置為：確定所搜索到的相對應的一個或多個可能故障原因中發生概率最高的第一可能故障原因，並促進與第一可能故障原因相對應的故障定位步驟的實施。在故障定位步驟的執行結果表明故障並非由第一可能故障原因引起的情況下，故障診斷模組106可進一步被配置為：從所搜索到的相對應的剩餘可能故障原因中確定發生概率最高的第二可能故障原因，並促進與所述第二可能故障原因相對應的故障定位步驟的實施。以此類推，直到確定出真正的故障原因。其中，在多個可能故障原因的發生概率相同或還不存在（例如，系統還處於沒有使用資料的初始狀態）的情況下，故障診斷模組106可被配置為按照隨機的順序促進與所述多個可能故障原因中的每個相對應的故障定位步驟的實施。根據另一實施例，故障診斷模組106還可以被配置為：將搜索到的相對應的一個或多個可能故障原因和每個可能故障原因的發生概率一起呈現給使用者以供選擇，並響應於使用者的選擇促進與使用者所選的可能故障原因相對應的故障定位步驟的實施。
在上面描述的各實施例中，故障診斷模組106促進故障定位步驟的實施可以包括：故障診斷模組106被配置為指示使用者實施相應的故障定位步驟並通過介面模組向故障診斷模組106回饋故障定位步驟的執行結果，即所述可能故障原因是否為真實的故障原因。可選地，故障診斷模組106還可以被配置為：通過與連接到故障設備的測試中心的交互自動完成所述故障定位步驟，並且故障定位步驟的執行結果通過介面模組被回饋給故障診斷模組106。
根據又一實施例，故障診斷模組106還被配置為：在故障定位步驟的執行結果表明相關聯的故障定位記錄所包括的所有可能故障原因均不是實際故障原因的情況下，指示使用者自行排查故障原因；響應於使用者輸入自行排查故障原因的結果，而指示使用者輸入所確定的故障原因和確定所述故障原因所需的故障定位步驟。
上面的實施例中所提到的與可能故障原因相對應的故障定位步驟可以由故障診斷模組106從故障分類與統計模組110獲取，也可以由故障診斷模組106通過訪問其他資料庫（例如FIM手冊資料庫）而獲取，或者也可以由使用者輸入。
下面以引氣跳開燈亮這一故障為例來說明故障診斷模組106的處理。故障診斷模組106由介面模組接收到故障標識「引氣跳開燈亮」，通過故障分類與統計模組110得到如下幾個與飛機構型資料和故障標識相對應的可能故障原因及其相應發生概率： （1） 預冷器控制閥故障 10% （2） 預冷器控制閥感測器故障 15% （3） 450ºF溫度計故障 3% （4） 高壓級引氣調節器故障 5% （5） 高壓級引氣閥故障 8% （6） 引氣調節器故障 12% （7） 傳感線路故障 7% （8） 預冷器密封墊故障 6% （9） 預冷器故障 20% （10） 引擎1（引擎2）490ºF超溫開關故障 14%
那麼，可以看出最高的發生概率20%所對應的可能原因為（9）預冷器故障。故障診斷模組106可以根據查找故障定位記錄的以上結果決定故障處理的策略。例如，可以指示使用者執行與可能原因（9）相對應的故障定位步驟，或者可以將以上可能的故障原因按照發生概率從大到小的順序排成序列呈現給使用者以供使用者選擇。
故障診斷模組106診斷出故障原因後，將故障原因以及處理所述故障所需的工卡（工作任務）、器材和相關的MEL（最低設備清單，Minimum Equipment List）發送給故障處理方案生成模組107。故障處理方案生成模組107根據故障診斷模組106提供的這些資訊生成對應的故障處理方案並將故障原因及其故障處理方案發送給決策模組101，故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態等。需要指出的是，故障診斷模組106和故障處理方案生成模組107並不是本發明必需的。例如，故障原因也可以由使用者或者其他人員或設備確定出來之後輸入或發送給決策模組101。針對所述故障進行維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態等資訊也可以人工輸入或者由決策模組101從其他設備、模組、資料庫或軟體應用獲得。雖然在圖1所示的實施例中，將飛機故障處理系統示出為包括故障診斷模組106、故障處理方案生成模組107、飛機構型資料庫109、故障分類與統計模組110、故障資料庫111，但可以理解的是，這些模組中的一個或多個可以被實施在其他設備或系統中。
圖2示出了決策模組101如何進行決策的流程示意圖。在步驟S201，判斷故障是否是可保留的故障。
在一個實施例中，基於安全風險的考慮可以將故障分為可保留的故障和不可保留的故障。可保留的故障為即使飛機帶著所述故障繼續飛行，也不會影響飛行安全的故障。如果飛機的故障是可保留的故障，飛機可以保留著所述故障繼續飛行。而如果飛機的故障是不可保留的故障，則飛機不可以繼續飛行，需要就地維修。在一個實施例中，可以根據MEL判斷故障是否是可保留的故障。在另一實施例中，還可以將NO GO故障、短時限故障、長時限故障等判斷為可保留的故障。例如，對於有些故障，737NG飛機全許可權數位式發動機控制系統FADEC診斷出的維護資訊有150、750飛行小時限制，這些故障就可稱為短時故障。長時限故障例如可以包括在下次C檢中排除即可的故障。在其它實施例中，還可以將其它任何不會影響飛行安全的故障視為可保留的故障。在判斷出故障原因之後，可以通過查找MEL手冊和/或其他手段來判斷是否是可保留的故障。所述步驟可以由決策模組101來執行，也可以由故障診斷模組106或其他模組來執行並將判斷結果發送給決策模組101。在另一實施例中，對於有些故障，無需判斷故障原因，可以直接根據故障特徵判斷其是否是可保留的故障。例如，假設777飛機出現EICAS告警資訊CABIN ALT AUTO L，其直接對應於MEL手冊中的MEL 21-31-01，即自動客艙壓力控制左/右，為MEL手冊條件允許的可保留故障。再例如，737-800飛機的MEL36-3預冷器控制活門條目，如果飛機出現此故障，駕駛艙可能有引氣系統脫開警告，但必須隔離出脫開原因才能確定能夠使用此條目進行故障保留。如果故障不屬可保留的故障，則將其判斷為是不可保留的故障。
響應於在步驟S201中判斷為是可保留的故障，處理進行至步驟S202，估算在保留所述故障的情況下使飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的故障保留成本CK 以及對所述故障就地進行維修的就地維修成本CM 。
在估算就地維修成本CM 時，需要考慮以下因素中的一個或多個：由於進行故障維修而導致的航班不正常成本、對其他航班的影響導致的成本、所需航材的到位成本、異地搶修成本、維修工時成本。由於進行故障維修而導致的航班不正常成本以及對其他航班的影響導致的成本可以用例如航班被延誤的小時數來度量，然後乘以單位小時的預定成本而得到航班不正常成本和對其他航班的影響導致的成本。所需航材的到位成本根據進行故障維修所需的航材的狀態而分為航材送修成本和航材租借成本。異地搶修成本是指例如為了進行就地維修維修人員從外地趕來所需的成本。維修工時成本是指維修人員在現場進行維修所花費的工時成本。
在估算故障保留成本CK 時，需要考慮以下因素中的一個或多個：由於保留所述故障而導致的飛機運行限制成本，以及由於與故障相關聯的部件在保留期內發生不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本。其中，飛機運行限制成本可以指例如當保留故障時，出於安全考慮，需要對飛機進行減載，由於減載而導致的損失即為飛機運行限制成本。飛機運行限制成本要基於飛機構型資料來考慮。例如，同樣的減載限制對於大全重的構型來說是減載，而對於小全重的構型來說某些航線就不能運行了。
在保留故障期間，如果與所述故障相關聯的部件發生了故障，則可能根據MEL不能再進行故障保留，而只能進行就地維修。由此而導致的故障維修成本包括：可能的維修工時成本、可能的航材送修成本、可能的異地搶修成本等。這裡的可能性是基於關聯部件在故障保留期內發生故障的概率。所謂「關聯部件」是指與可保留故障相關聯的部件，如果在故障保留期間關聯部件也發生故障，可保留故障可能會變得不可再保留。關聯部件的判斷可依據MEL和/或歷史資料。對於一可保留的故障，MEL手冊中會記載其關聯部件，通常還會說明關聯部件如果發生故障則不可再保留故障的條件。除了MEL手冊，還可以根據歷史資料來判斷某一可保留故障的關聯部件。MEL有可能無法預料或窮盡所有的關聯部件，如果在實踐中多次發現一部件的失效或故障會導致某可保留故障不可再保留，則可根據歷史資料將所述部件判斷為所述故障的關聯部件。在估算故障保留成本CK 時，決策模組判斷與故障相關聯的部件在保留期內不可保留的故障的發生概率。根據一個實施例，決策模組可以通過對與故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出不可保留的故障的發生概率。例如，對於適合進行性能分析的部件，決策模組可以根據其主要性能指標的衰退率估算發生故障的概率，對於不適合進行性能分析的部件，決策模組可以根據其失效概率分佈估算在故障保留期內發生故障的概率。
決策模組可以根據所述發生概率進一步得出由於關聯部件發生不可保留的故障而導致的航班不正常成本和故障維修成本的權重值，以便計算故障保留成本CK 。在一個實施例中，決策模組可以按照下式計算故障保留成本：CK = P*（CL +CEP +CMP ）+（1-P）*CL ，其中：CK 表示所述故障保留成本；CL 表示由於保留所述故障導致的飛機運行限制成本；P表示由發生概率而得出的權重值，在一個實施例中，所述權重值等於發生概率；CEP 表示由於不可保留的故障而導致的航班不正常成本；CMP 表示由於不可保留的故障而導致的故障維修成本。之後，在步驟S203中比較故障保留成本CK 與就地維修成本CM 的大小。當判斷為CK ＞CM 時，處理行進至步驟S204，做出對所述故障進行就地維修的排故決策；以及當判斷為CK ＞CM 時，處理行進至步驟S205，做出保留所述故障繼續飛行的排故決策。在保留故障繼續飛行的排故決策中可以包括對故障進行維修的計畫時間和/或計畫地點。在決定計劃時間和計畫地點時，決策模組同樣基於成本最小化的考慮。例如，在決定計劃時間時，決策模組可以判斷出維修人員的工時利用率較低時段並將計畫時間安排在所述工時利用率較低時段內。響應於在步驟S201中判斷為是不可保留的故障，則處理進行至步驟S204，做出對所述故障進行就地維修的排故決策。
圖3示出了實現根據本發明的一個實施例的飛機故障處理系統的網路環境的組成示意圖。根據本發明實施例的飛機故障處理系統可實現在單獨的計算設備201上，也可以實現在例如通過網路204進行通信的多個計算設備201和203上，或者還可以實現在伺服器202和/或通過網路204與其進行通信的一個或多個計算設備201、203上。用於實現根據本發明實施例的飛機故障處理系統的一個或多個計算設備201、203或伺服器202可以包括記憶體和處理器，記憶體上存儲有電腦可執行指令，處理器可訪問記憶體並執行存儲在記憶體上的電腦可執行指令。電腦可執行指令在被處理器執行時使得計算設備201、203或伺服器202能夠執行如上所述的飛機故障處理方法。
計算設備201和203可以是任何合適的終端設備，包括但不限於個人電腦、筆記型電腦、桌上型電腦、平板電腦、個人數位助理、伺服器、手機等。其中，所述終端設備和/或電腦設備可單獨運行來實現本發明，也可接入網路並通過與網路中的其他電腦設備的交互操作來實現本發明。其中，所述終端設備/電腦設備所處的網路包括但不限於互聯網、移動通信網路、廣域網路、都會區網路、局域網、VPN網路等。網路中的設備包括但不限於單個網路伺服器、多個網路伺服器組成的伺服器組或基於雲計算(Cloud Computing)的由大量電腦或網路伺服器構成的雲，其中，雲計算是分散式運算的一種，由一群鬆散耦合的電腦集組成的一個超級虛擬電腦。
需要說明的是，所述終端設備、電腦設備、網路設備和網路等僅為舉例，其他現有的或今後可能出現的電腦設備或網路如可適用於本發明，也應包含在本發明保護範圍以內，並以引用方式包含於此。
在本發明所提供的幾個實施例中，應該理解，所揭露的方法、系統和設備可以通過其它的方式實現。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的，例如，所述模組或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，如：多個模組或元件可以結合，或可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些介面、設備或模組的間接耦合或通信連接，其可以是電性的、機械的或其它形式的。
在本文中，模組或單元「被配置為」是指這樣的模組或單元可以使用硬體(諸如處理設備和記憶體)來實現，或者可以在諸如處理器的處理設備執行軟體(例如，應用)或韌體指令時使用軟體或韌體來實現。
上述作為分離部件說明的模組或單元可以是、或也可以不是物理上分開的，作為模組或單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，也可以分佈到多個網路單元上；可以根據實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各實施例中的各功能模組或單元可以全部集成在一個處理模組或單元中，也可以是各模組或單元分別單獨作為一個模組或單元，也可以兩個或兩個以上的模組或單元集成在一個模組或單元中；上述集成的模組或單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用硬體、軟體、韌體或它們的任意組合的功能模組或單元的形式實現。
所屬領域具通常知識者可以理解：實現本發明中所描述的各種方法實施例的全部或部分步驟可以通過程式指令相關的硬體來完成，前述的程式可以存儲於一電腦可讀取存儲介質中，該程式在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：移動存放裝置、唯讀記憶體（ROM，Read-Only Memory）、隨機存取記憶體（RAM，Random Access Memory）、磁片或者光碟等各種可以存儲程式標識的介質。
或者，本發明上述集成的單元如果以軟體功能模組的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一台電腦設備（可以是個人電腦、伺服器、或者網路設備等）執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質包括：移動存放裝置、ROM、RAM、磁片或者光碟等各種可以存儲程式標識的介質。
通過本發明的以上各個實施例，可以實現對飛機故障處理的成本控制，使得在保證飛機飛行安全的同時最小化故障維修的成本，從而降低飛機運營成本。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，所屬領域具通常知識者在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述請求項的保護範圍為准。
100‧‧‧飛機故障處理系統
101‧‧‧決策模組
102‧‧‧軟體介面
103‧‧‧機載資料介面
104‧‧‧故障報告介面
105‧‧‧WIFI/藍牙介面
106‧‧‧故障診斷模組
107‧‧‧故障處理方案生成模組
108‧‧‧航空電信網路/移動通信網路
109‧‧‧飛機構型資料庫
110‧‧‧故障分類與統計模組
111‧‧‧故障資料庫
201‧‧‧計算設備
202‧‧‧伺服器
203‧‧‧計算設備
204‧‧‧網路
S201‧‧‧故障是可保留的故障？
S202‧‧‧計算故障保留成本CK以及就地維修成本CM。
S203‧‧‧CK ＞CM?
S204‧‧‧做出對故障進行就地維修的排故決策。
S205‧‧‧做出保留故障繼續飛行的排故決策。
在圖式中，除非另外規定，否則貫穿多個圖式相同的圖式標記表示相同或相似的部件或元素。圖式通過示例而非限制的方式概括地圖解了本發明中討論的各個實施例。這些圖式不一定是按照比例繪製的。 [圖1] 示出了根據本發明的一個實施例的飛機故障處理系統的模組組成示意圖。 [圖2] 示出了根據本發明的一個實施例的飛機故障處理方法的流程圖。 [圖3] 示出了實現根據本發明的一個實施例的飛機故障處理系統的網路環境的組成示意圖。

Claims (20)

  1. 一種飛機故障處理系統，包括： 一介面模組，配置為接收一飛機的一故障資訊；以及 一排故決策單元，配置為針對故障生成一排故決策，其中，該排故決策單元配置為基於故障類型和成本估算來生成該排故決策。
  2. 如請求項1所述的飛機故障處理系統，其中，該排故決策單元配置為通過以下方式基於故障類型和成本估算來生成該排故決策： 判斷一故障是否是可保留的故障； 響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留該故障的情況下使該飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的一故障保留成本以及對該故障就地進行維修的一就地維修成本； 比較該故障保留成本與該就地維修成本； 在該故障保留成本大於該就地維修成本時，做出一對該故障就地維修的排故決策；以及 在該故障保留成本小於等於該就地維修成本時，做出一保留該故障繼續飛行的排故決策。
  3. 如請求項2所述的飛機故障處理系統，其中，該排故決策單元配置為： 根據一航班不正常成本、一對其他航班的影響導致的成本、一所需航材的到位成本、一異地搶修成本、一維修工時成本中的一個或多個來估算該就地維修成本；和/或 根據由於保留該故障而導致的一飛機運行限制成本以及由於與一故障相關聯的部件在一保留期內發生一不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和一故障維修成本中的一個或多個來估算該故障保留成本。
  4. 如請求項3所述的飛機故障處理系統，其中，該排故決策單元配置為： 判斷與該故障相關聯的部件在該保留期內發生該不可保留的故障的一發生概率；以及 根據該發生概率得出由於該不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和該故障維修成本的一權重值，以便計算該故障保留成本； 優選地，該排故決策單元配置為：通過對與該故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與該故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出該發生概率。
  5. 如請求項4所述的飛機故障處理系統，其中，該排故決策單元配置為根據下式計算該故障保留成本： C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ， 其中： C表示該故障保留成本； CL 表示由於保留該故障導致的該飛機運行限制成本； P表示由該發生概率而得出該權重值； CE 表示由於該不可保留的故障而導致的航班不正常成本； CM 表示由於該不可保留的故障而導致的故障維修成本； 優選地，該權重值等於該發生概率。
  6. 如請求項2所述的飛機故障處理系統，其中，保留該故障繼續飛行的排故決策包括對該故障進行維修的一計畫時間和/或一計畫地點； 優選地，該排故決策單元配置為： 判斷出一維修人員的一工時利用率較低時段並將該計畫時間安排在該工時利用率較低時段內。
  7. 如請求項1-6中任一項所述的飛機故障處理系統，還包括： 一故障診斷模組，其與該介面模組可通信地耦合，並被配置為根據該故障資訊進行一故障診斷以得出一故障原因；以及 一故障處理方案生成單元，其配置為根據該故障診斷模組輸出的該故障診斷結果生成一故障處理方案，其中該故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的工作任務、維修指令和/或所需的航材和工具的狀態。
  8. 一種飛機故障處理方法，包括： 通過一介面模組接收一飛機的一故障資訊；以及 針對該故障基於一故障類型和一成本估算生成一排故決策。
  9. 如請求項8所述的飛機故障處理方法，其中，基於該故障類型和該成本估算生成該排故決策包括： 判斷該故障是否是可保留的故障； 響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留該故障的情況下使該飛機繼續飛行以在計畫的維修時間和/或地點進行故障維修的一故障保留成本以及對該故障就地進行維修的一就地維修成本； 比較該故障保留成本與該就地維修成本； 在該故障保留成本大於該就地維修成本時，做出一對該故障就地維修的排故決策；以及 在該故障保留成本小於等於該就地維修成本時，做出一保留該故障繼續飛行的排故決策。
  10. 如請求項9所述的飛機故障處理方法，其中： 根據一航班不正常成本、一對其他航班的影響導致的成本、一所需航材的到位成本、一異地搶修成本、一維修工時成本中的一個或多個來估算該就地維修成本；和/或 根據由於保留該故障而導致的一飛機運行限制成本以及由於與一故障相關聯的部件在一保留期內發生一不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和一故障維修成本中的一個或多個來估算該故障保留成本。
  11. 如請求項10所述的飛機故障處理方法，還包括：判斷與該故障相關聯的部件在該保留期內發生該不可保留的故障的一發生概率；以及根據該發生概率得出由於該不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和該故障維修成本的一權重值，以便計算該故障保留成本； 優選地，該發生概率是通過對與該故障相關聯的部件進行性能分析或通過分析與該故障相關聯的部件的失效概率分佈而得出的。
  12. 如請求項11所述的飛機故障處理方法，其中，根據下式計算該故障保留成本： C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ， 其中： C表示該故障保留成本； CL 表示由於保留該故障導致的該飛機運行限制成本； P表示由該發生概率而得出該權重值； CE 表示由於該不可保留的故障而導致的該航班不正常成本； CM 表示由於該不可保留的故障而導致的該故障維修成本； 優選地，該權重值等於該發生概率。
  13. 如請求項9所述的飛機故障處理方法，其中，保留該故障繼續飛行的排故決策包括對該故障進行維修的一計畫時間和/或一計畫地點； 優選地，該方法還包括：判斷出維修人員的工時利用率較低時段並將該計畫時間安排在該工時利用率較低時段內。
  14. 如請求項8-13中任一項所述的飛機故障處理方法，還包括： 根據該故障資訊進行一故障診斷以得出一故障原因；以及 根據該故障診斷結果生成一故障處理方案，其中該故障處理方案包括：一進行故障維修所需完成的工作任務、一維修指令和/或一所需的航材和工具的狀態。
  15. 一種飛機故障處理方法，包括： 判斷一故障是否是可保留的故障； 響應於判斷為是可保留的故障，估算在保留該故障的情況下使該飛機繼續飛行以在計畫的一維修時間和/或一地點進行故障維修的一故障保留成本以及對該故障就地進行維修的一就地維修成本； 比較該故障保留成本與該就地維修成本；以及 在該故障保留成本大於該就地維修成本時，做出一對該故障就地維修的排故決策。
  16. 如請求項15所述的飛機故障處理方法，還包括： 在該故障保留成本小於等於該就地維修成本時，做出一保留該故障繼續飛行的排故決策。
  17. 如請求項15或16所述的飛機故障處理方法，其中， 根據一航班不正常成本、一對其他航班的影響導致的成本、一所需航材的到位成本、一異地搶修成本、一維修工時成本中的一個或多個來估算該就地維修成本；和/或 根據由於保留該故障而導致的一飛機運行限制成本以及由於與該故障相關聯的部件在一保留期內發生一不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和一故障維修成本中的一個或多個來估算該故障保留成本。
  18. 如請求項17所述的飛機故障處理方法，還包括： 判斷與該故障相關聯的部件在該保留期內發生該不可保留的故障的一發生概率；以及 根據該發生概率得出由於該不可保留的故障而導致的該航班不正常成本和該故障維修成本的一權重值，以便計算該故障保留成本。
  19. 如請求項18所述的飛機故障處理方法，其中，根據下式計算該故障保留成本： C=P*(CL +CE +CM ）+(1-P)*CL ， 其中： C表示該故障保留成本； CL 表示由於保留該故障導致的該飛機運行限制成本； P表示由該發生概率而得出該權重值； CE 表示由於該不可保留的故障而導致的該航班不正常成本； CM 表示由於該不可保留的故障而導致的該故障維修成本； 優選地，該權重值等於該發生概率。
  20. 如請求項15-19中任一項所述的飛機故障處理方法，還包括： 根據該故障資訊進行一故障診斷以得出一故障原因；以及 根據該故障診斷結果生成一故障處理方案，其中該故障處理方案包括：進行故障維修所需完成的一工作任務、一維修指令和/或一所需的航材和工具的狀態。
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