飞机结构维修大纲制订辅助决策系统设计

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1、第四部分：交通信息工程及控制．，，∥伊扩∞t*^．●^r，希f篁一。常—ro‘，扣早膏一p崔^+奢—鹕崔■膏‘e，呻■薯—r-#者‘t‘，帆f4Ff}，}’～．飞机结构维修大纲制订辅助决策系统设计刘昕，刘明，高红星，蔡景，左洪福(南京航空航艄机燃，江苏南京210016)摘要：飞机结构维修大纲是飞机维修大纲的重要组成部分，是保证飞机持续适航的基本文件之一，也是使用方制订结构维修计划文件、航空公司维修方案、维修工卡的重要依据。本文首先介绍了CBR方法，分析了飞机结构维修大纲制订辅助决策系统的组成、框架结构、功能及工作原理；重

2、点论述了辅助决策系统的总体设计以及类似机型维修工作实例选择的方法和实例检索规则；为飞机结构维修大纲的制订工作提供了一项有利的工具。关键词；民用飞机；结构维修大纲；CBR；辅助决策0引言制订结构大纲时，需要利用制造厂的试验数据、类似机型的维修经验以及维修工作组(MWG)和工业指导委员会(ISC)人员的良好判断力和工程经验，确定维修工作和间隔。如果把这些信息经过适当处理，输入计算机，实现维修大纲的决策智能化，将大大减少工作量，提高工作效率和质量。所以针对维修大纲设计—套智能决策系统，是很有必要的。本文在系统设计时采用了基于C

3、BR的辅助决策方法，建立类似机型数据库，评级知识库，具有知识获取，实例检索、修改和存储等功能。这样在确定—个SSI的维修工作时，能够在类似机型中查询对应的SSI的维修工作。而且数据库可以根据飞机实际使用情况，被建立、修改、扩充和完善。1CBR方法介绍CBR是通过1嗡激用以解决以往问题的方案来解决当前问题。CBR最早由Schank&Abelson(1975)提出。它是—个包括实侵舱索，实例重用，实例修改，实例储存的循环过程，如图1所耐11。CBR先从实例库中检索出与”当前问题类似的以往问题解决方案，称为实例；再以此为出发点

4、，综合运用领域知识，推理技术帮助工程师不断交互修改实例，直至产生能够解决当前问题的新方案；最后将评价合格的新方案作为实例存人实例库中。一般地，CBR具有如下基本推理步骤12J。(1)提出问题：输入待解决问题的要求、初始条件及其他相关信息；(2)提取实例：根据问题要求及初始条件，从实例中提取·组与当前问题相似的实例；(3)修改实例：从相似实例中找出最相似的实例或通过多个实例的组合，形成目标问题解决方案，并通过对目标方案的修改来满足当前的要求；(4)存储实例：问题解决之后，当前的解即可作为新的实例存^实例库中。2基于CBR的

5、智能决策支持系统设计结构维修大纲辅助决策系统总体设计，如图2所示。727确定结果图1基于实例的推理过程图推荐结果2005·8中国·大连中国交通研究与探索(2005)一第六多全目交通运输领域青年掌术套议论文喜47一‘一’⋯·’+’·’-⋯dr’‘j’‘～rtFt．～，_，扩扣∥∥Jr，一辩奇在系统使脯嗍，用户删入全柳重要糊目的=毹嬲，燃SSI燃(重要糊目黼)；通过知识获取界面输入与各种因素相关联的知识，获得损伤评级知识库和制造商试验、分析资燃库；根据实例检索规则建立类似机型使用维护经验案例库。在使用中期，核心程序(相当于推

6、理机满利用损伤评级知识库中的知识，通过对话石寺式，向用户进行询问，依据用户的回答结果，计算得到每—个SSI的EDR／ADR值及FD可检裂纹尺寸，然后根据制造商试验、分析资料数据库中的信息和类似机型使用维护经验案例库中的实例，制订结构初期检查大纲，并且可以把新生成的结构大缎存入案例库中。在使用后期，系统根据用户要求自动生成或打印输出各种报告【j1。图2结构维修大纲辅助决策系统总体设计图2．1类似机型数据的选择新飞栅维修大纲在制订过程中需要借鉴、吸收已有的其他类似机型的维修大纲的信息和维修经验等，以便于掀辑决断、问题判断、确

7、定工作和间隔，辅助分析人员正确决策，以提高分雠嘉果的台哩性和先进眭，满足飞机使用维护的需要。类似机型的确定原则根据以下4个特征确定：(1)飞机的重量、航程、用途相近；(2)飞。机结构的构成基本相同；(3)飞机外形，布局相似，并且有较多相似结构；(4)国内目前使用比较多，维修经验丰富舢。类似结构的特征确定原则：(1)结构的功能相同，即具有相同设计功能的结构件；(2)结构的几何构型相似，即具有相同，I舸构型的结构件；(3)结构的系统划分相同，即不同型号飞规属于ATA[4I同—章节下面的相同结构。(4)结构的材料、载荷、应力谱

8、相似。根据以匕几条原则可采用综合分析方法，如相似度评级法或模糊距离评判法同等方法判断与新飞机类似的机型直至类似的结构，这是—个二次评定过程。就是首先评判出几种与新飞机类似的机型，再从类似机型中进一步判断出某个机型的结构与飞舰结构最相似，然后根据最相似结构的数据点息，来辅助分析决策。具体方法介绍如下1610(1)相似度