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国际刊号:1005-2615
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闫洪胜,左洪福,孙见忠.考虑预测与健康管理的民机维修成本效益仿真评估方法[J].南京航空航天大学学报,2020,52(6):912-922
考虑预测与健康管理的民机维修成本效益仿真评估方法
Cost-Benefit Evaluation for Aircraft Maintenance Based on Prognostic and Health Management
投稿时间:2019-11-27  修订日期:2020-07-25
DOI:10.16356/j.1005-2615.2020.06.010
中文关键词:  航空维修  故障预测与健康管理  维修模式  仿真模拟  预防性维修
英文关键词:aviation maintenance  prognostic and health management(PHM)  maintenance mode  simulation analysis  preventive maintenance
基金项目:国家自然科学基金(91860139)资助项目;装备预研基金(61400020501)资助项目;江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX17_0274)资助项目。
作者单位邮编
闫洪胜 南京航空航天大学民航学院 南京211106 211106
左洪福 南京航空航天大学民航学院 南京211106 211106
孙见忠 南京航空航天大学民航学院 南京211106 211106
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中文摘要:
      航空维修是飞机运营支持的重要工作之一,是航空公司保障安全飞行和控制运营成本的关键途径。目前应用实时故障预测与健康管理(Prognostic and health management,PHM)于航空维修领域还处于研究阶段,缺少工程实践数据和案例。针对缺乏应用PHM技术的飞机维修相关验证与评估数据的问题,本文基于PHM的维修模式概念,建立PHM维修模式下的计划维修优化、非计划维修可控和PHM错误影响分析模型。借助计算机仿真技术,由不同的系统PHM性能参数输入,根据所建立的模型进行实施PHM前后的维修工时、维修成本和非计划维修事件数的仿真模拟计算,验证与评估基于PHM的维修模式在减少维修工时、节约维修成本和控制非计划维修事件方面的优势。选取空调系统作为验证评估对象进行了大量的仿真试验分析,在单一系统的理想状态下(即性能参数设置为最佳),基于PHM的维修模式相比于传统的预防性维修可以减少56%的维修工时,节约60%的维修成本,并且避免了88%的非计划维修事件。
英文摘要:
      Aviation maintenance is one of the important supports for aircraft operation and a way to ensure safe flight and control operating costs of airlines. Current use of real-time online fault prognostic and health management (PHM) has been far from full-fledged in aviation maintenance, and practical data and cases are in need. This paper puts forward a concept of maintenance mode based on PHM, and then establishes the models of optimization of maintenance plan,controling unscheduled maintenance and error impact analysis. In the simulation, different parameters are input into the PHM system. The maintenance, the cost of maintenance and unscheduled maintenance events before and after the implementation of PHM are simulated, and the advantages of the PHM maintenance mode for reduction in maintenance hours,cost and control of unscheduled maintenance events are validated. The air conditioners system is selected as the verification object, and the results show that, for the single system with the ideal condition that the parameter of PHM is best, compared to the traditional preventive maintenance, the proposed approach can reduce 56% maintenance hours, save 60% maintenance cost, and avoid 88% unscheduled maintenance events based on PHM maintenance mode.
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