基于TDMS的飛機構型工程管理系統(tǒng)

陳鵬 郭曉雷 朱暢勇 盛斌 趙飛 白云海

摘要：構型管理是維修工作中的一個重要環(huán)節(jié)，構型狀態(tài)的準確性和及時性將直接影響飛機的適航狀態(tài)。本文介紹了基于技術資料管理系統(tǒng)（TDMS）搭建的構型管理系統(tǒng)，并針對AD狀態(tài)、SB狀態(tài)、IF INSTALLED類項目的系統(tǒng)邏輯進行說明。該系統(tǒng)具有更高的數(shù)字化和自動化程度，可提高構型數(shù)據(jù)管理的準確性和及時性，以及提高工程部門的工作效率。

關鍵詞：構型管理；TDMS；維修工程

Keywords：configuration management；TDMS；maintenance engineering

0 引言

大型航空公司飛機數(shù)量多，機型覆蓋面廣，涵蓋來自波音、空客、巴航工業(yè)、中航工業(yè)等飛機制造廠的多種飛機型號，每天產(chǎn)生的技術狀態(tài)信息量巨大，而這些技術狀態(tài)（如AD狀態(tài)、SB狀態(tài)等）需要具備及時性、可查性才能為飛機的使用和維護工作提供可靠的技術狀態(tài)[1]。雖然目前多數(shù)航空公司的工程管理能力逐步提高，但受限于數(shù)字化和自動化的程度不高，工程師的日常工程管理工作難度較大，也無法保障飛機技術狀態(tài)的時效性和準確性，甚至影響到飛機的適航安全，且過于手動化的技術狀態(tài)維護可能導致飛機構型的混亂，將對后續(xù)飛機的轉租、退租等工作產(chǎn)生很大影響。

構型管理也可視為技術狀態(tài)管理，該管理要求包括文件控制、記錄控制等[2]，航空公司需投入較大人力來保障這些文件控制、記錄控制能得到及時準確的維護。另外，局方的咨詢通告《AC-121-FS-2018-59-R1飛機維修記錄和檔案》中要求航空公司建立完備的系統(tǒng)來保存適航指令執(zhí)行記錄、服務通告和改裝執(zhí)行記錄、目前維修狀態(tài)記錄，以滿足局方的適航性檢查和航空運營人自身對航空器單機的適航性控制需要。因此，使用數(shù)字化和自動化程度較高的系統(tǒng)將大大減少航空公司人力的投入，可以保證飛機構型維護的準確性和及時性，并滿足相關規(guī)則的要求。

1 國內構型管理研究情況

隨著維修行業(yè)智能化、數(shù)據(jù)化監(jiān)控的發(fā)展，對航空維修業(yè)提出了設計數(shù)字化、自動化平臺的研究需求。徐建新等人利用PDM搭建了基于CI-CPN的飛機構型數(shù)據(jù)管理模型，對ERJ190飛機五號肋加強和擾流板改裝的構型更改流程進行實例驗證，較好地實現(xiàn)了飛機構型數(shù)據(jù)管理的模型研究[3]。胡諜基于SSPD的在役飛機構型數(shù)據(jù)管理研究較好地實現(xiàn)了飛機構型數(shù)據(jù)動態(tài)管理模型的搭建和研究[4]。王錦申等人關于大型航空公司數(shù)字化轉型的研究提出了以構型管理為支撐的數(shù)字化和動態(tài)化的構型管理理念[5]。

以上研究都是基于模型或理論方面，未真正產(chǎn)生一個可用的系統(tǒng)實際應用于維修工程管理中。本文將基于海航技術搭建的TDMS系統(tǒng)開發(fā)的構型管理系統(tǒng)，主要針對于AD狀態(tài)、SB狀態(tài)以及IF INSTALLED類項目（即機隊構型分組，如機隊中存在安裝LDMCR和未安裝LDMCR的構型，由此建立的條目）的管理進行說明，TDMS符合國際航空運輸電子數(shù)據(jù)交換標準，并采用“客戶機/應用服務器/數(shù)據(jù)服務器”和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布（Web Delivery）的體系結構技術。該系統(tǒng)已經(jīng)投入航空公司的實際生產(chǎn)運營中。

2 系統(tǒng)設計及其邏輯

2.1 TDMS系統(tǒng)的總體框架

TDMS作為技術資料編制管理系統(tǒng)，可為外部設置功能接口并建立相關邏輯，如圖1所示。新飛機引進評估時，在TDMS系統(tǒng)中為該飛機建立初始構型數(shù)據(jù)。改裝工作完成后，將完工數(shù)據(jù)傳至TDMS，TDMS根據(jù)制定的邏輯自動計算飛機的構型狀態(tài)，如AD狀態(tài)、SB狀態(tài)以及IF INSTALLED類項目飛機分組的變更。TDMS系統(tǒng)還提供查詢和提取功能，以便進行后續(xù)的構型管理工作。

2.2 AD狀態(tài)計算邏輯

AD作為評估文件，需要在TDMS中以評估單的形式進行評估，評估后下發(fā)的符合性措施包括管理要求和執(zhí)行要求。管理要求指非直接對飛機執(zhí)行工作的要求，包括AR（臨時修訂，如AMM、IPC手冊的修訂等）、TA（咨詢通告，用于對工程措施進行解釋說明）。執(zhí)行要求指直接對飛機執(zhí)行工作的要求，包括下發(fā)EO（即工程指令，用于下發(fā)改裝工作）等。TDMS系統(tǒng)對飛機AD的狀態(tài)計算邏輯圖如圖2所示。AD評估形成后，將產(chǎn)生針對機隊飛機的OPEN狀態(tài)條目。當前下發(fā)的管理要求或者執(zhí)行要求完成后，將數(shù)據(jù)回傳至TDMS，系統(tǒng)根據(jù)設定邏輯計算將對應飛機的狀態(tài)置為CLOSE。

2.3 SB狀態(tài)計算邏輯

1）SB作為評估文件，需要在TDMS中以評估單的形式進行評估，評估后下發(fā)相關符合性措施執(zhí)行（如EO），當符合性措施完工后回傳至TDMS系統(tǒng)進行SB狀態(tài)的計算，邏輯圖如圖3所示。廠家發(fā)布SB文件后，工程部門在TDMS中接收后形成評估單，工程師在評估單中關聯(lián)最低滿足版次的EO號。針對SB狀態(tài)，如果執(zhí)行了等于或高于該最低版次的EO，系統(tǒng)會將SB狀態(tài)置為CLOSE?；诖诉壿?，如果高版本的EO完工，低版本的SB因關聯(lián)的是低版本的EO，其狀態(tài)也會被系統(tǒng)置為CLOSE。

2）對于以部件EO形式下發(fā)執(zhí)行的機身SB，系統(tǒng)會根據(jù)飛機部件數(shù)量評估，只有當所有部件完成EO后系統(tǒng)才會將其SB狀態(tài)置為CLOSE。

2.4 IF INSTALLED類項目的計算邏輯

2.5查詢及數(shù)據(jù)提取

為便于工程管理工作，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢及數(shù)據(jù)提取功能顯得尤為重要。TDMS中架構了完備的查詢及提取功能。圖5以SB狀態(tài)為例顯示查詢界面和數(shù)據(jù)提取功能，主要包括飛機號、SB號和SB的執(zhí)行狀態(tài)（OPEN/ CLOSE）。當需要提取數(shù)據(jù)時，根據(jù)搜索字段點擊查詢再點擊導出，即可快速獲取所需數(shù)據(jù)。

3 結束語

海航技術基于TDMS搭建構型管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了更高數(shù)字化和自動化程度的飛機構型狀態(tài)管理，不僅能完成構型狀態(tài)的自我更新，還能實現(xiàn)構型數(shù)據(jù)之間的聯(lián)動變化。例如，SB執(zhí)行后，IF INSTALLED類項目中飛機的分組自動產(chǎn)生變更。減少了人為的操作過程和處理時間，提高了構型數(shù)據(jù)的準確性和及時性。在應用方面，構型狀態(tài)也可以服務于維修方案。例如，以SB執(zhí)行情況進行表達的維修方案項目，當SB的執(zhí)行狀態(tài)滿足維修方案項目的表達式時，相關飛機將自動加入到維修方案項目中進行控制，減少了維修方案紙板文件的改版頻次，提高了維修工程部門的工作效率。

參考文獻

[1]王江三，朱威仁，王福新.飛機使用保障中的技術狀態(tài)管理方法研究[J]. 航空工程進展，2020（8）.

[2]洪鑫，龔文秀. 民用飛機的構型管理與X管理[J]. 科技和產(chǎn)業(yè)，2021（1）.

[3]徐建新，胡諜，蔡舒妤. 基于CI-CPN的在役飛機構型數(shù)據(jù)模型研究[J]. 航空維修與工程，2018，319（1）：69-74.

[4]胡諜. 基于SSPD的在役飛機構型數(shù)據(jù)管理研究[D].天津：中國民航大學，2018.

[5]王錦申，周激光.大型航司飛機維修管理數(shù)字化轉型思考[J]. 航空維修與工程，2021，356（2）：14-17.