用以改善涡轮发动机的操作的设备、方法和存储介质技术

本发明专利技术涉及用以改善涡轮发动机的操作的设备、方法、和非暂态计算机可读存储介质。示例设备包括性能模型分析器，用以通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来确定队行为参数、基于计算所述队行为参数和多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型、基于将与运营商相对应的运营商行为参数与所述残差性能模型中的所述队进行比较来将所述运营商识别为候选改善目标以及为所述候选改善目标确定调整的运营商行为参数。所述示例设备还包括系统更新器，用以更新基于计算机的模型以用所述调整的运营商行为参数替换所述运营商行为参数，以及任务优化器，用以确定所述涡轮发动机的工作范围。

Equipment, methods and storage media for improving turbine engine operation

【技术实现步骤摘要】
用以改善涡轮发动机的操作的设备、方法和存储介质
本公开整体涉及涡轮发动机，且更具体地涉及用以生成涡轮发动机的预测性资产健康量词的设备和方法。
技术介绍
近年来，涡轮发动机已越来越多地用于各种应用和领域。涡轮发动机是复杂的机器，具有广泛的可用性、可靠性和可服务性要求。传统上，维护涡轮发动机会产生高昂的成本。这些成本一般包括让特别熟练和训练有素的维护人员维修涡轮发动机。在某些情况下，替换昂贵的部件或修理复杂的子组件驱动成本。追求提高涡轮发动机的可用性同时降低过早维护成本需要增强洞察力。需要这种洞察力来确定何时以一般来讲适当的维修间隔执行典型的维护任务。传统上，随着增强的洞察力的部署，可用性、可靠性和可服务性也会增加。近年来，许多服务组织的长期合同协议的市场增长率很高。随着服务组织与他们的客户建立长期合同协议，了解包括产品、服务和/或其他项目结果的预期工作范围(scopeofwork，也称为workscope)变得重要。此外，服务组织需要了解修理计划(例如，车间工作负荷和/或工作范围计划)以及部件的维护将如何影响对其包括时间、成本、风险等的服务合同的管理。附图说明图1示出了其中可以实现本文公开的示例的可以用在飞行器内的示例燃气涡轮发动机。图2是其中示例资产工作范围生成系统监视图1的示例燃气涡轮发动机的示例环境的框图。图3是图2的示例资产工作范围生成系统的示例实现方式的框图。图4是示例工作范围效果计算器设备的示例实现方式的框图。图5是其中可以使用图1的涡轮发动机的示例飞行段的示意图。图6A是示例性能参考模型的示意图。图6B是与运营商行为相对应的示例回归参考模型随第一示例严重性因子、第二示例严重性因子和第三示例严重性因子的变化而变化的示意图。图6C是用以识别改善运营商行为的机会的示例残差模型的示意图。图6D是示例资产健康量词(AHQ)性能模型的示意图。图7是包括优化和/或以其他方式改善运营商资产行为的推荐的示例警报仪表板。图8A是在翼时间严重性模型生成系统的示例。图8B是示例队级模型的示意图。图9是将在翼时间的AHQ映射到AHQ严重性因子输入的示例资产部件级严重性模型的示意图。图10是由图3至图4的工作范围效果计算器实现通过调整运营商行为优化和/或以其他方式改善运营商资产行为的示例推荐的示例效果的示意图。图11至图13是表示可由图2至图3的示例资产工作范围生成系统和/或图3至图4的示例工作范围效果计算器设备执行以实现本文公开的示例的示例方法的流程图。图14是被构造成执行机器可读指令以实现图11至图13的方法和/或图3至图4的示例工作范围效果计算器设备的示例处理平台的框图。这些图不是成比例的。在可行之处，在全部附图和伴随的书面描述中将使用相同的附图标记，来指代相同或相似部分。
技术实现思路
公开了用以生成涡轮发动机的预测性资产健康量词的方法、设备、系统和制品。某些示例提供一种示例设备，用以生成涡轮发动机的预测性资产健康量词。示例设备包括性能模型分析器，用以通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数、基于计算队行为参数和与队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型、基于将与运营商相对应的运营商行为参数与残差性能模型中的队进行比较来将运营商识别为候选改善目标以及为候选改善目标确定调整的运营商行为参数。示例设备还包括系统更新器，用以更新基于计算机的模型以用调整的运营商行为参数替换运营商行为参数以计算候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词，以及任务优化器，用以基于使用调整的运营商行为参数计算资产健康量词来确定涡轮发动机的工作范围，所述工作范围要对涡轮发动机执行、以改善涡轮发动机的操作。某些示例提供一种示例方法，用以生成涡轮发动机的预测性资产健康量词。示例方法包括通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数、基于计算队行为参数和与队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型、基于将与运营商相对应的运营商行为参数与残差性能模型中的队进行比较来将运营商识别为候选改善目标以及为候选改善目标确定调整的运营商行为参数。示例方法还包括更新基于计算机的模型以用调整的运营商行为参数替换运营商行为参数以计算候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词、基于使用调整的运营商行为参数计算资产健康量词来确定涡轮发动机的工作范围以及对涡轮发动机执行工作范围以改善涡轮发动机的操作。某些示例提供一种包括指令的示例非暂态计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使机器至少生成涡轮发动机的预测性资产健康量词。示例指令在被执行时使机器至少通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数、基于计算队行为参数和与队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型、基于将与运营商相对应的运营商行为参数与残差性能模型中的队进行比较来将运营商识别为候选改善目标以及为候选改善目标确定调整的运营商行为参数。示例指令还使机器至少更新基于计算机的模型以用调整的运营商行为参数替换运营商行为参数以计算候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词以及基于使用调整的运营商行为参数计算资产健康量词来确定涡轮发动机的工作范围，所述工作范围要对涡轮发动机执行、以改善涡轮发动机的操作。本专利技术的方面、特征和效果也可以体现在后述技术方案，其中技术方案1涉及一种设备，其包括：性能模型分析器，用以：通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数；基于计算所述队行为参数和与所述队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型；基于将与运营商相对应的运营商行为参数与所述残差性能模型中的所述队进行比较来将所述运营商识别为候选改善目标；以及为所述候选改善目标确定调整的运营商行为参数；系统更新器，用以更新基于计算机的模型以用所述调整的运营商行为参数替换所述运营商行为参数以计算所述候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词；以及任务优化器，用以基于使用所述调整的运营商行为参数计算所述资产健康量词来确定所述涡轮发动机的工作范围，所述工作范围要对所述涡轮发动机执行、以改善所述涡轮发动机的操作。技术方案2涉及根据技术方案1所述的设备，其中所述队行为参数、所述运营商行为参数和所述调整的运营商行为参数是发动机减速参数或涡轮发动机锥度计划表。技术方案3涉及根据技术方案1所述的设备，其中所述发动机性能特征是飞行器重量、机场标高、环境温度或大气颗粒物中的至少一个。技术方案4涉及根据技术方案1所述的设备，其中所述参考性能模型是包括所述队行为参数到所述发动机性能特征的映射的多变量回归模型。技术方案5涉及根据技术方案1所述的设备，其还包括所述性能模型分析器，用以：通过使用所述队的模拟运营商行为参数生成基于物理的参考模型来根据所述发动机性能特征确定所述队行为参数；以及基于计算所述队行为参数和所述队的运营商行为参数之间的差值来生成所述残差性能模型。技术方案6涉及根据技术方案5所述的设备，其中所述模拟运营商行为参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其包括：性能模型分析器，用以：通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数；基于计算所述队行为参数和与所述队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型；基于将与运营商相对应的运营商行为参数与所述残差性能模型中的所述队进行比较来将所述运营商识别为候选改善目标；以及为所述候选改善目标确定调整的运营商行为参数；系统更新器，用以更新基于计算机的模型以用所述调整的运营商行为参数替换所述运营商行为参数以计算所述候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词；以及任务优化器，用以基于使用所述调整的运营商行为参数计算所述资产健康量词来确定所述涡轮发动机的工作范围，所述工作范围要对所述涡轮发动机执行、以改善所述涡轮发动机的操作。

【技术特征摘要】
2017.11.10 US 15/809,7681.一种设备，其包括：性能模型分析器，用以：通过使用运营商队使用涡轮发动机的历史信息生成参考性能模型来根据发动机性能特征确定队行为参数；基于计算所述队行为参数和与所述队所操作的涡轮发动机的操作相对应的多个运营商行为参数之间的差值来生成残差性能模型；基于将与运营商相对应的运营商行为参数与所述残差性能模型中的所述队进行比较来将所述运营商识别为候选改善目标；以及为所述候选改善目标确定调整的运营商行为参数；系统更新器，用以更新基于计算机的模型以用所述调整的运营商行为参数替换所述运营商行为参数以计算所述候选改善目标所操作的涡轮发动机的资产健康量词；以及任务优化器，用以基于使用所述调整的运营商行为参数计算所述资产健康量词来确定所述涡轮发动机的工作范围，所述工作范围要对所述涡轮发动机执行、以改善所述涡轮发动机的操作。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述队行为参数、所述运营商行为参数和所述调整的运营商行为参数是发动机减速参数或涡轮发动机锥度计划表。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述发动机性能特征是飞行器重量、机场标高、环境温度或大气颗粒物中的至少一个。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述参考性能模型是包括所述队行为参数到所述发动机性能特征的映射的多变量回归模型。5.根据权利要求1所述的设备，其还包括所述性能模型分析器，用以：通过使用所述队的模拟运营商行为参数生成基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·阿卡拉姆，M·维克洛，Y·信，R·奎瓦斯，W·K·金凯德，J·M·巴伦苏埃拉，G·J·基亚拉蒙特，V·穆拉里哈兰，C·L·艾伯纳西，V·V·巴嘎万，A·S·凯西，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US