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孙见忠,解志峰,闫洪胜,左洪福,王容辉,钱昆.民机PHM预测维修模式在空调系统的应用[J].南京航空航天大学学报,2021,53(6):952-964
民机PHM预测维修模式在空调系统的应用
Application of PHM Predictive Maintenance on Aircraft Air Conditioning System
投稿时间:2020-09-18  修订日期:2021-01-30
DOI:10.16356/j.1005-2615.2021.06.015
中文关键词:  计划维修  预测维修  飞机健康监测  空调系统  故障预测与健康管理
英文关键词:scheduled maintenance  predictive maintenance  aircraft health monitoring  air conditioning system  prognostics health management
基金项目:
作者单位邮编
孙见忠 南京航空航天大学民航学院南京 211106 211106
解志峰 中国飞行试验研究院总体所西安 710089 710089
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
王容辉 厦门航空有限公司机务工程部厦门 361000 361000
钱昆 厦门航空有限公司机务工程部厦门 361000 361000
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中文摘要:
      针对故障预测与健康管理(Prognostic and health management, PHM)技术在民机维修工程中的应用问题,探讨了基于PHM的预测维修模式设计,提出了考虑PHM的初始维修任务分析流程以及基于PHM的预测维修模式实施方法。以B737NG空调系统为例开展验证研究,建立了基于数据驱动的空调系统PHM模型,设计了空调系统PHM维修模式,并基于历史运行数据开展了计划维修模式与预测维修模式下维修成本对比分析。研究结果表明:基于PHM的维修模式不仅可以取消部分定期检查工作,还可以通过提前监测减少非计划的维修事件,进而降低民机系统全寿命周期维修成本。成本效益分析表明:相比传统计划维修,PHM维修可降低40%以上的成本,进一步推广应用到整机其他系统将带来更大的经济效益和安全效益。
英文摘要:
      Aiming at the application of prognostic and health management (PHM) technology in civil aircraft maintenance engineering, this paper discusses the design of predictive maintenance mode based on PHM, and puts forward the analysis process of initial maintenance task considering PHM and the implementation method of predictive maintenance mode based on PHM. Taking B737NG air conditioning system as an example, the validation research is carried out, the PHM model of air conditioning system based on data drive is established, the PHM maintenance mode of air conditioning system is designed, and the maintenance cost under planned maintenance mode and predicted maintenance mode is compared and analyzed based on historical operation data. The results show that the maintenance mode based on PHM can both cancel some regular inspections, and reduce unplanned maintenance events through early monitoring, so as to reduce the life-cycle maintenance cost of civil aircraft system. Cost benefit analysis shows that compared with traditional planned maintenance, PHM maintenance can reduce the cost by more than 40%. Further popularization and application to other systems of the whole machine will bring greater economic and safety benefits.
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