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1、金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,维修顶层规划 战略决策,维修任务详细设计 战术决策,CH1：维修要求,CH2：航空维修思想,CH3：维修任务的逻辑决断分析,CH4：维修间隔的确定,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.0 维修间隔的主要确定方法 4.1 确定维修任务的矩阵法 4.2 预防性维修间隔期的确定 4.3 应用CBR方法确定维修任务,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,矩阵法,参数法,CBR方法,建模法,图4-1 确定维修任务图,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,1.矩阵法的基本原理2.应用矩阵法确定结构的基本可检裂纹长度3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务 标准
2、区域 增强区域4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,1.矩阵法的基本原理,根据所研究的维修对象对各种损伤的敏感性和检查的难易程度等来确定等级，再根据等级确定维修间隔。AD一个项目的实际恶化状况。由于该项目与飞机以外的物体接触/碰撞、或者其他影响因素造成的，也可能是在飞机的制造、使用、维修过程中由于认为差错造成的；ED由于项目与以后或者环境的化学作用引起的项目强度和抗故障能力的实际恶化；FD由于脚边载荷和持续扩张所产生的一个或多个裂纹。每种损伤因素可能包括多项子因素/指标，并且每个指标可以划分为几个不同的等级。eg：ED温度、振动、液体、损坏：大、中
3、、小、很小 四个级别,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,图4-6 典型矩阵图,1.矩阵法的基本原理,以矩阵图中行和列的焦点作为构思的要点来有效地解决问题的方法，为矩阵图法，本文简称矩阵法。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,2.应用矩阵法确定结构的基本可检裂纹长度,A、偶然损伤（AD）：其特点是随机发生的离散事件，它可以降低结构的固有剩余强度水平。这类损伤来源于：地面和货物运输设备、外来物、雨水的侵蚀、冰雹、雷击、跑道的破碎、渗透、冰冻和融化，以及不包括在其他损伤来源中的那些在飞机制造、使用以及维修过程中的人为差错造成的损伤。B、环境恶化（ED）：其特点是由于不良天气或者环境所引起
4、的结构强度的变化。需要对包括腐蚀、应力腐蚀和非金属材料的强度衰退进行评定。C、疲劳损伤（FD）：其特点是初始裂纹是由于交变载荷引起开裂及其持续扩展造成的。它是一个与飞机使用时间（飞行小时或起落次数）有关的累积过程。,结构退化的来源,不同的损伤类型可能对应有不同的维修任务类型和间隔！,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,疲劳损伤分析步骤步骤1计算平均疲劳寿命TC 及从可检裂纹尺寸扩展到临界裂纹尺寸的裂纹扩展寿命RC。步骤2确定最低的检查等级的可检裂纹长度。注意：对GVI、DET和SDI的不同。,疲劳损伤分析程序（仅适用金属结构）,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,根据区域内被检查设备组
5、件的数量和复杂程度，稠密度被划分为3 个等级，等级判断如下：1：稠密的；2：中等；3：不稠密。,对被检查的项目或区域的尺寸做以下评估：1:大范围2:中等范围/大型装置3:中等尺寸装置4:小范围/小装置,表面情况将根据涂层性质，密封胶和清洁剂的使用而改变。考虑的两个等级如下：1:容易被密封胶覆盖或易遭受过多油脂、燃油或灰尘污染物影响的区域或项目2:清洁的区域对于详细检查，由于检查以前需要对表面做清洁准备工作，所以选择等级2。,2.应用矩阵法确定结构的基本可检裂纹长度,该等级是由检查项目与眼睛的距离决定的，划分为以下等级：0:无距离隐蔽项目或距离大于300cm1:“差”距离在150cm-300cm
6、 之间2:“中等”距离在50cm-150cm 之间3:“好”没有严格规定，与所需距离相当,光照条件和质量将随使用照明工具和镜子的光照亮度而改变。下面考虑的三个等级与所采用的检查类型有关。1:在阴影区内的飞机外表面，例如没用直接光源的起落架吊舱2:有充足光照的飞机外表面，用人工光照的飞机内部3:具有所需的集中光照一般目视检查采用等级1 和等级2（通常机舱的光源能够满足需要）。详细目视检查应该选择等级3。,图4-3 确定基本可检裂纹长度的系统图,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,图4-4 确定基本可检裂纹长度的矩阵图,2.应用矩阵法确定结构的基本可检裂纹长度,金城民用航空系,第四章 维修间隔
7、的确定,3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务,确定标准区域维修任务 对飞机区域中安装附件的正常状态和安全性进行的一般目视检查（GVI）确定增强区域维修任务 对一些特殊项目（可燃材料，导线等）和特定区域进行详细目视检查（DET）或单独的一般目视检查（单独的GVI）。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务,确定标准区域维修任务,图4-5 标准区域分析系统系统图,高(1 级)：所包含的项目若发生故障,对安全性、经济性影响巨大；中(2 级)：所包含的项目若发生故障,对安全性影响不大，但影响经济性；低(3 级)：所包含的项目若发生故障，对飞机使用影响低；很低(4 级)
8、：所包含的项目若发生故障，不影响飞机使用。,每个指标分为四个影响等级（大：1；中：2；小：3；很小：4），根据区域的具体情况，确定出每个指标的等级，最后以这些指标等级值的最小值作为环境等级。,数量等级：在区域内元件的密度和数目。易检程度等级：一般目视检查的有效程度。指标分为四个影响等级（大：1；中：2；小：3；很小：4）,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务,图4-6 标准区域分析矩阵图,确定标准区域维修任务,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务,确定增强区域维修任务,图4-7 增强区域分析矩阵图,评定区域的危险程度的
9、指标。分为：高；中；低。,评定区域的大小、体积的指标。分为：大；中；小。,评定区域部件的密集程度。分为：高；中；低。,接下来需要根据偶然损伤(地面保障设备、外来物损伤、天气影响、维修频率、液体溢出、乘客活动等)和环境损伤(温度、振动、化学物质、潮湿物、污染物)因素确定该检查工作间隔。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,选择以上因素数值的最大值。,选择以上因素数值的最大值。,3.应用矩阵法确定飞机区域维修任务,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,图4-8 L/HIRF 分析系统图,L/HIRF工作的目的 减少由于单个故障（如雷击）或者一个共因
10、故障（如AD,ED)对L/HIRF的冗余通道造成的影响影响飞机适航性。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,环境损伤厨房液体、厕所液体、液压油、除冰液、燃油飞溅或外溢在使用和维修期间，检查区域其它系统出现厨房液体、厕所液体、液压油、除冰液、燃油泄露或飞溅的可能性大小，以上情况会对L/HIRF 的保护物造成损伤。化学液体它与附件的位置和几何形状有关，是化学液体入口方向和L/HIRF 保护系统出现电解结果的函数。湿气这是一个与飞机内部出现可能影响L/HIRF 项目的湿气浓度有关的指标。飞机在地面使用时湿气可能进入。振动、温度、其它是指由于环境因素如振
11、动、高低温、等造成的L/HIRF 保护的恶化。以上每个指标分为四个等级（高：1；中：2；低：3；很低：4），环境损伤等级是选取厨房液体、厕所液体、液压油、除冰液、燃油、化学液体、湿气、振动、温度指标的实际等级值的最小等级。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,偶然损伤：维修指由于不适当的维修活动导致的设备、装置和L/HIRF 保护系统损坏。使用指由于不适当的使用导致的设备、装置和L/HIRF 保护系统损坏。维修和使用指标分为四个等级（高：1；中：2；低：3；很低：4），偶然损伤指标选取其中的最低的等级。可见性：口盖大小（VR1）包含口盖的尺寸大小
12、和口盖的几何形状。眼睛与检查项目的距离（VR2）指检查人员眼睛与闪电/高强度辐射场区检查项目之间的距离，这个距离由下列标准确定：附件的稠密度（VR3）指检查区域部件的密集程度。它是描述一个区域封装各种附件之间距离远近的量度，反映了检查的难易程度。以上每个指标分为四个等级，可见性等级是选取VR1,VR2,VR3 的实际等级值的最小值。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,4.应用矩阵法确定飞机L/HIRF维修任务,金城民用航空系,思考问题,1、本章确定维修间隔的方法主要有哪几种？2、论述为预防结构疲劳损伤而制
13、定维修间隔的步骤。3、增强区域与标准区域的维修间隔确定方法有何不同?,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,本章将按以下工作类型介绍其相应的预定维修间隔期的确定：1.预防性维修的定时维修 定时报废 定时拆修2.检查/功能检查（视情维修）间隔期3.操作/目视检查（隐蔽检测）间隔期4.润滑工作间隔,金城民用航空系,1.预防性维修的定时维修,第四章 维修间隔的确定,按安全性要求确定定时维修间隔期 要求故障发生概率基本为零的间隔期 由给定的故障发生概率确定间隔期 由给定的任务可靠性确定间隔期按经济性要求确定定时维修间隔期 按年龄更换策略确定间隔期 按成批更换策略确定间隔期按最大可用度确定间隔期,金城
14、民用航空系,第四章 维修间隔的确定,要求故障发生概率基本为零的间隔期,对具有安全性故障后果的维修项目，如飞机上的弹射座椅的燃爆弹，发动机轮盘或无余度的结构件，以及原子反应堆的控制设备等，要求它们在定时维修间隔期间的故障发生率基本上是0.,按安全性要求确定定时维修间隔期,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,由给定的故障发生概率确定间隔期,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,由给定的任务可靠性确定间隔期,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,按年龄更换策略确定间隔期,按经济性要求确定定时维修间隔期,当故障不危及安全而做预防性维修工作的费用损失小于故障损失（包
15、括修理更换费用是），则按最小费用损失或最大可用度的要求来确定定时拆修和定时报废间隔期。,指某一机件在达到规定的使用间隔期（年龄）T时，即使无故障也要进行预防性更换；如果未到规定的使用间隔期T发生了故障则对级间做故障后更换。无论是预防性更换还是故障后更换，都需重新记录该机件的工作时间。适合于价格昂贵的机件。,定时更换的平均时间,故障更换的平均停机时间,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,按成批更换策略确定间隔期,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,按最大可用度确定间隔期,a)年龄更换策略下最大可用度的时间间隔,定时维修
16、,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,b)成批更换策略下最大可用度的时间间隔,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,定时维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,2.检查/功能检查（视情维修）间隔期,按安全性要求确定间隔期 由检测出的潜在故障概率确定间隔期 由给定的可靠度确定间隔期按经济性要求确定间隔期,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,由检测出的潜在故障概率确定间隔期,视情维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,由给定的可靠度确定间隔期,视情维修,金城民用航空系
17、,第四章 维修间隔的确定,按经济性要求确定间隔期,视情维修,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,3.操作/目视检查（隐蔽检测）间隔期,按安全性要求确定隐患检测间隔期按经济性要求确定隐患检测间隔期,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,按安全性要求确定隐患检测间隔期,隐蔽检测,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,按经济性要求确定隐患检测间隔期,如果多重故障不影响使用安全性，则按经济性要求来确定隐患检测间隔期。隐患间隔期过长，只是保护装置处于故障状态，造成停工损失；过短，造成不必要的过多检测费用损失。检测目标：要选择最优的隐患检测间隔期，使其经历长期运行的单位时间的期望损失达到最小。,隐
18、蔽检测,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,隐蔽检测,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,1,1,2,隐蔽检测,金城民用航空系,4.润滑工作间隔,第四章 维修间隔的确定,润滑作业周期一般参考机械制造厂使用说明傻乎乎中推荐的周期，当使用田间变化时，根据实际情况，通过调查试验来确定。技术-经济分析方法，根据润滑脂与配合件磨损之间的关系来确定。缩短润滑作业周期，增加润滑油加注量，会增加润滑作业的劳动量和裁量消耗；但是由于润滑条件改善，机件磨损强度减少，可降低修理费用，因此确定润滑作用周期时，应综合考虑来年个方面的因素，使单位总费用最少：,摩擦部件的润滑费用,部件的修理费用,部件的修理间隔,润
19、滑作业周期,金城民用航空系,思考问题,1、按年龄更换策略与按成批更换策略的差别？2、适合采用“检查/功能检查”或“操作/目视检查”工作的部件特点?,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,CBR方法的基本原理应用CBR方法确定维修工作应用CBR方法确定维修间隔CBR和MSG-3相结合进行飞机系统的维修任务分析,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,CBR方法的基本原理,定义：基于以前的经验、情景、故事等解决当前问题的方法称为基于案例的推理（CBR）。基本理论 认知科学基础 CBR理论的形成和发展 CBR理论的逻辑体系结构 CBR过程,金城民用航空系,认知科学基础,第四章 维修间隔的确定,模仿
20、人类的思维方式，直接原因以前积累的经验和知识解决现在的问题。两个前提假设：1.相同或相似的情况有相同或相似的解法2.相同或相似的情况会重复发生,CBR理论的形成和发展,CBR系统首先通过对比问题案例与先前案例的相似性，来选择以前的哪一个或哪一些案例，并修改或修正以前问题的解法。更重要的是CBR系统固有的属性，它采用增量式的学习方法新的解决问题的方法和问题案例一同被系统记录并存储起来，以备将来之用，系统的学习能力不断提高，知识和经验也不断增加。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,CBR理论的逻辑体系结构,支撑点和逻辑起点,促进,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,CBR过程,1.存储案
21、例2.回忆相关的案例 案例的检索：先确定待求问题的显著特征，然后给予待求问题和存储案例的相似测量，CBR系统在案例库中检索出最相似的案例的过程。典型的相似度测量：近邻法，索引法，归纳索引法，知识引导法3.以用回忆起的案例 案例的改写：在应用一起的经验时，要检查CBR系统检索到的最相似的一个案例或几个案例与待求问题的一致性，可能需要对检索到的案例进行部分修改从而适合当前的问题。CBR循环：CBR系统得出案例的评估结果后，把推理结果存储为一个新的案例从而完成了CBR的循环。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,应用CBR确定维修工作,1.确定维修工作的框架结构,2.第一阶段：案例表示 涉及到的
22、问题：选择什么信息放在一个案例中；如何选择合适的案例内容描述案例；案例库如何组织和索引。把影响维修工作确定的主要因素都提取出来，案例采用层次结构存储，用多元组来表示。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,3.第二阶段 案例选择 案例的检索和选择是CBR系统的一个关键步骤。确定维修工作是基于“维修对象”相似的案例选择，包括检索和选择两步。案例检索方法：近邻法，索引法，归纳索引法，知识引导法4.第三阶段 案例改写和保存 改写的原则：选择第二阶段选择出的案例中，维修工作类型占多数的维修类型，如果选择出的案例的维修工作类型没有相同类型的，选择相似度最高的案例的维修工作类型。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,应用CBR方法确定维修间隔,如果有完全匹配的案例，则不需要改写，但是这是个特殊情况，大多数情况下是不完全匹配，几种案例都是值得借鉴的，因此考虑组合改写。,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,CBR和MSG-3相结合进行飞机系统的维修任务分析,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,金城民用航空系,第四章 维修间隔的确定,金城民用航空系,思考问题,1、论述CBR的基本原理。2、论述CBR方法的步骤,
