张 靖(山东理工大学国防学院,山东 淄博 255049)
飞参人工分析的方法
张 靖
(山东理工大学国防学院,山东 淄博 255049)
摘 要:对民航飞机来说,飞参数据分析的任务主要有三个方面:一、飞参数据是飞机及设备在空中情况的客观记录,但是在记录过程中可能受到各种干扰,还会受到采集、记录设备的限制,因此飞参实际显示的数据可能并不完全是所记录设备的真实工作情况。数据分析就是要在这些飞参数据中去伪存真,了解设备飞机在空中工作的真实信息,为飞机维护提供有价值的信息。二、在每日飞行的大批数据中过滤提取设备参数变化的蛛丝马迹,及时发现不正常的现象或征兆,为保障飞行安全服务。三、通过飞参数据统计计算一些飞机飞行中的数据信息,用于各种特定目的。
关键词:原理;判断;软件
对自动分析的结果进行分析判断就可以称为人工分析,但是人工分析的含义并不止于此。在实际的分析工作中,利用特殊软件提取数据的各种信息,再由人进行分析判断的都可以称为人工分析。
(1)除了对自动分析的结果进行判断,人工分析的方式常见的还有以下几种:
1)曲线浏览。这是最为常用的一种,也是地面站软件系列实现的最为完善的一种。以横坐标为时间,以纵坐标为参数数值,将参数数值连成线就构成了曲线浏览图面。完善的曲线浏览软件,应该具有即时数值观察、曲线放大、参数选择等功能。曲线浏览的主要任务是对飞机空中飞行时的参数进行详尽的观察分析。
2)图谱分析。用于专门分析了解某一参数变化信息。如将滑油压力根据转速变化的情况构成滑油图谱,分析判断滑油压力变化情况等。
3)飞机模拟。包括姿态模拟及座舱模拟。用以形象观察飞机的即时姿态与座舱仪表变化。
4)数值观察。为了最详尽细致观察参数的细微变化、了解其详细信息,以数值的方式观察一秒内记录的多帧数据,或者直接观测原始代码值。
人工分析的目的是为了对飞参数据进行分析判断,为地勤维护提供有效的信息。为达到这个目的,手段并不限于以上几种。可以说,任何对数据分析有用的工具我们都可以发挥利用。
数据分析需要注意的事项。不论飞参软件再强大,功能再完善,飞参数据分析归根结底是人的工作。使用飞参软件对数据进行分析,去伪存真,判断真实的信息,再对飞机性能状况进行判断,为地面维护提供意见和建议,只能由人来完成。根据我们的经验,飞参数据分析通常需要注意以下几点:
(1)决不放过一个疑点。飞机维护是个科学严谨的工作,容不得一点马虎。放过的每一个疑点,都可能是一个重要的隐患,最后都可能形成一起严重事故。因此,在飞参数据分析中,就应该严把关口,对任一个可疑点都不放过。通过数据分析不能确认原因的就提交外场检查、试验。直到查清弄明,确保飞机无任何故障安全隐患。
(2)能够通过飞参数据分析完成的分析判断工作,决不交给外场工作完成。飞参数据分析再复杂、再麻烦,也比外场拆解飞机、做试验简单,并且外场的拆解试验工作必然伴随着人为差错等各种风险。
飞参分析人员应该充分了解飞参采集和设备工作原理,首先界定问题的性质。比如,参数明显不合理、超出常规的一般属于参数信号异常;若多个信号异常都指向同一故障,则应首先考虑设备故障。再对问题发生的原因进行分析,如果某信号一直不变,则可以考虑断路或短路;如果某信号质量下降,则应首先考虑传感器问题。
飞参软件是完成飞参数据分析的主要工具,它虽然不能代表飞参数据分析的水平,但它却为日常飞参数据分析工作提供最为有力的支持。目前的飞参分析软件一般都是大而全,即以软件为中心,希望使用一个软件能够完成所有的分析工作,其结果常常是博而不精。
但实际上,对于飞机在空中工作情况的宝贵的客观数据,我们希望能够用尽一切手段从中挖掘有价值的信息。而我们的特殊的想法、特殊的手段,在软件中却常常得不到支持。
软件的编写难度与缺陷是常常是随着其大小成几何级数增加的。当软件大小增加为原来的两倍时,其编写难度和缺陷数可能增加为原来的四倍。因此,要求一个软件面面俱到,支持所有功能、所有算法实现,是不太合理的。就像机务维护使用的工具设备一样,我们不能强求一个机器设备面面俱到,完成所有工作。我们只希望能有一系列趁手易用的工具能够按照我们的思路完成工作。落实到飞参数据分析中,即希望以软件为中心的模式能够转变为数据为中心的模式,通过对软件功能进行合理的划分,提升其专业化水平。
飞参软件的首要任务是能够支持各种分析方法的实现。但是飞参数据分析的手段多种多样,并且在不断扩展、演进中,因此不应该强求一种软件支持所有手段,而应该设计合理的模式支持一种或几种手段实现。
飞参软件设计的第二个任务是尽量快速、方便的支持飞参日常数据分析工作。因此软件设计人员应该紧密结合一线数据分析实际,通过合理的模式设计,提供最为合理方便的工作界面。软件设计的一个重要原则就是尽量减少手工操作,特别是对于飞参数据分析,经常一个飞行日需要重复同一个操纵上百次,在其中增加的任何一个操作都可能是错误的根源。
要建立完善的飞参数据分析综合系统,必须发挥大量相关领域专家的主观能动性,不断获取、设计、分析、总结经验,借鉴现有经过验证的专家系统体制,解决好如何将大量经验集中并以知识库的形式保存,以及怎样模拟领域专家的思维过程两大问题,实现故障的及时准确判别,从而避免重大飞行事故的发生。
作者简介:张靖(1995-),男,河南郑州人,本科,学生,研究方向:机械设计制造及其自动化专业。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.193