航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)

沈光輝

摘 要：航空發(fā)動機是飛機的心臟，是決定飛機性能的主要因素之一。掌握發(fā)動機外場使用的情況尤為重要，本文研究航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)對發(fā)動機的數(shù)據(jù)進行高效率的采集、并加以分析，外場實時管理系統(tǒng)能夠及時掌握外場發(fā)動機使用情況，匯總信息并及時反饋，以便及時給外場提供解決問題的方案，確保外場飛行的安全。

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動機；參數(shù)采集；數(shù)據(jù)遠程傳送及分析

中圖分類號：V263.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0069-01

1 背景及意義

1.1 背景

航空發(fā)動機作為飛機的心臟，決定著飛機的性能，一臺先進的航空發(fā)動機要求有：功重比大、壽命長、可靠性高、油耗低、噪聲小、可維護性好等。隨著我國各種型號發(fā)動機陸續(xù)交付用戶使用，同時暴露出產(chǎn)品的一些問題，如航空發(fā)動機在使用中出現(xiàn)故障頻率較高，維護周期短，維護性差，返廠修理周期長，型號改進周期長等特點，不能滿足用戶訓(xùn)練高要求。

航空發(fā)動機的質(zhì)量特征也遵循木桶效應(yīng)，只要有一個短板就會使總體質(zhì)量下降。我國的航空工業(yè)體系采用了西方的一些先進管理理念和質(zhì)量體系，例如：ERP系統(tǒng)，6S、精益化管理等已應(yīng)用，并發(fā)揮了相當(dāng)大的作用。從原來的“水土不服”到現(xiàn)在的“落地生根”。

ERP管理系統(tǒng)是現(xiàn)代企業(yè)管理的運行模式。它是一個在全公司范圍內(nèi)應(yīng)用的、高度集成的系統(tǒng)，覆蓋了客戶、項目、庫存和采購供應(yīng)等管理工作。ERP系統(tǒng)支持大量原始數(shù)據(jù)的查詢、匯總；管理客戶訂單、在庫物料、產(chǎn)品構(gòu)成、物料需求計劃等，實現(xiàn)減少庫存，優(yōu)化庫存的管理目標(biāo)；形成閉環(huán)管理系統(tǒng)，使企業(yè)的人、財、物、供、產(chǎn)、銷全面結(jié)合、全面受控、實時反饋、動態(tài)協(xié)調(diào)、以銷定產(chǎn)、以產(chǎn)求供，降低成本。

1.2 意義

目前我國航空發(fā)動機數(shù)據(jù)管理雖然已經(jīng)采用了比較先進的ERP管理系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)揮了較高的效率，但是在外場信息的傳遞還存在瓶頸。受到工作特性的影響，造成傳送數(shù)據(jù)慢，操作流程復(fù)雜，數(shù)據(jù)更新慢等特點。給工作造成了諸多不便，很難發(fā)揮ERP管理系統(tǒng)的強大功能。如果ERP系統(tǒng)能和航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)相結(jié)合就會給航空發(fā)動機的設(shè)計、生產(chǎn)及售后服務(wù)水平得到全面提高。航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)充當(dāng)橋梁的作用，兩個系統(tǒng)可以相互關(guān)聯(lián)發(fā)揮最佳效果。

2 航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)

2.1 本文下面根據(jù)某新型渦輪軸發(fā)動機的采用全權(quán)限數(shù)字式電子控制系統(tǒng)（FADEC）機構(gòu)圖（如圖1）

圖1

2.2 根據(jù)某新型渦輪軸發(fā)動機外場工作來對航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)的功能進行說明

（1）發(fā)動機工作時間和燃?xì)獍l(fā)生器工作循環(huán)的統(tǒng)計。（2）發(fā)動機零部件貫改工作的落實情況。（3）發(fā)動機故障的處理。其中包括故障現(xiàn)象的描述、發(fā)動機工作時間、燃?xì)獍l(fā)生器工作循環(huán)、換件信息的填寫、排故的工作內(nèi)容。（4）根據(jù)發(fā)動機不同的故障現(xiàn)象要對發(fā)動機的工作參數(shù)進行采集。（5）通知用戶對發(fā)動機各種手冊進行更改。（6）發(fā)動機保證期的控制，壽命的控制、部件壽命的控制、發(fā)動機單元體壽命的控制。（7）發(fā)動機的定檢工作情況。

為了更好的發(fā)揮航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)的作用，可以添加多媒體技術(shù)，可以跟據(jù)具體的情況加入視頻或者音頻信息。視頻和音頻是人生理最容易接受的信息，特點就是直觀、生動、具體。還可以將孔探儀、測振儀、滑油光譜分析儀、電纜檢測設(shè)備、傳感器檢測設(shè)備及其它發(fā)動機附件的專用檢測裝備等所輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到采集系統(tǒng)。

2.3 存在的優(yōu)勢

（1）實時處理數(shù)據(jù)，及時完成收集、匯總、匯報、處理等。（2）有助于外場技術(shù)人員的培訓(xùn)，設(shè)計人員對產(chǎn)品的改進。（3）提高工作效率為企業(yè)節(jié)約了經(jīng)濟成本。（4）有助于質(zhì)量的管理，工作過程記錄有助于責(zé)任的追訴，還能情景再現(xiàn)，有助于糾正和發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。

2.4 軟、硬件部分

硬件部分：外場人員使用的數(shù)據(jù)采集的平臺。可以采用帶有通信模塊的便攜式計算機或帶有通信模塊的專用設(shè)備。在應(yīng)用初期為了節(jié)約成本和驗證系統(tǒng)的可行性和可靠性可以采用便攜式計算機加通訊模塊為平臺。隨著數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展，平板電腦其體積小、重量輕、充一次電工作時間長的特點，也可以說是一個不錯的選擇。通信方式以公共移動通信網(wǎng)絡(luò)為主，有線通信網(wǎng)絡(luò)為輔的策略。因外場工作一般都不固定有線網(wǎng)絡(luò)不容易接入，而移動網(wǎng)絡(luò)確已幾乎達到全面覆蓋。

生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)收集平臺?？梢杂梅?wù)器和通信模塊組成。服務(wù)器可以因為是固定介紹則不采用移動網(wǎng)絡(luò)接入而采用有線網(wǎng)絡(luò)接入，為了使網(wǎng)絡(luò)更加安全，防止惡意攻擊應(yīng)該加入硬件防火墻，并與內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)物理隔離。

軟件部分：首先軟件的使用要簡單、易于操作、模塊化設(shè)計、針對性強。為了提高保密性采取獨特的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)打包模式。對于數(shù)據(jù)收集平臺的軟件要求是，能夠自動接收數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)。能夠按照不同數(shù)據(jù)使用對象的要求進行自動歸類，并生成相應(yīng)的對話界面。為保證信息安全，要對信息類型進行嚴(yán)格識別。要對發(fā)出的應(yīng)答數(shù)據(jù)和指令數(shù)據(jù)的流量嚴(yán)格限制，有必要時可采取硬件限制。硬件限制可以由管理人員根據(jù)具體工作要求進行控制。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)的發(fā)動機排故信息都是由技術(shù)人員通過簡單的文字描述而完成，以及簡單的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息存在不能全面反映故障情況以及存在不及時傳遞信息、外場使用的數(shù)據(jù)在ERP系統(tǒng)中更新周期長等缺點，并根據(jù)航空發(fā)動機產(chǎn)品本身的特殊性以及航空產(chǎn)品裝備的用戶的特殊性為前提，航空發(fā)動機外場實時管理系統(tǒng)有著實時傳輸可靠、良好的操作平臺、良好數(shù)據(jù)保密性、采集終端的靈活性等特點。