基于3D轻量化模型的航空器管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统，以适航文件为标准、通过航空信息管理子系统对航空器的业务信息进行管理、记录、分析，并综合上述信息进行航空器结构可靠性评估；通过三维管理子系统创建航空器的3D轻量化模型，根据位置信息将检修信息在3D轻量化模型中进行关联，大幅度精简航空器管理信息，管理人员可以通过PC或移动终端直观地进行读取和交互操作，从而使航空器乃至机队的适航管理的灵活性得到有效提高。通过上述处理，使相关的管理人员和维修人员均可以直观、方便地获取和共享航空器属性信息的变化情况，对航空器结构可靠性评估进行量化和可视化，从而实现了航空器结构业务信息的可视化、流程化和智能化管理。

【技术实现步骤摘要】
基于3D轻量化模型的航空器管理系统
本专利技术属于航空器适航管理
，特别涉及一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统。
技术介绍
随着运输类航空器数量的增加和使用时间的延长，航空器在设计、制造、使用和维护等阶段存在的问题开始逐渐暴露。航空器结构的腐蚀、疲劳、损伤及老化等问题或单独显现或综合在一起，导致航空器物理特性的衰退、承载能力以及安全裕度的降低，其安全问题变得越来越突出。世界民航运输业的主要国家和地区对航空器的持续适航和安全改进都有了明确的要求(例如FAA颁布的AC120-84/23-13A/120-17A等)，中国民航局颁布的CCAR121R5已于2017年10月10日生效。以我国CCAR121R5附件J航空器的持续适航与安全改进的规章为例，配套的还有8个相应的咨询通告(与FAA基本相同)，规章和AC不仅对航空器的结构和系统的维修工程管理提出清晰且严格的要求，而且明确局方除了日常监管外，还要以十四年为门槛值、七年为循环周期强制对营运的航空器进行检查，以保障航空器的持续适航和安全管理要求的切实落实。由于航空器结构在管理和技术方面存在某些特殊性，当前航空器结构管理普遍存在数据记录不准确或不完整、构型管理和结构可靠性管理都未能真正开展等问题，因此对腐蚀评估、修理和改装的损伤容限检查等多项管理要求落实情况不尽人意，存在诸多缺陷。因此，FAA、EASA以及CAAC均生效了航空器的持续适航和安全改进的规章，这意味着在世界范围内，民航产业链上的维修工程管理将面临巨大的挑战和压力，尤其是航空运营人将直接承接规章落实的压力。为此，MRO必将面对航空运营人提出更高的管理要求，而产业链上游的租赁公司的技术标准和管理要求也需要因此有所改变，否则可能因不能满足新规章的要求导致机队价值锐减，公司将蒙受巨大经济损失。针对上述行业问题及其它类似工具软件的优缺点分析发现，市场上急需系统解决航空器持续适航管理问题的应用软件
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统。本专利技术具体技术方案如下：本专利技术提供了一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统，包括如下部分：航空器信息管理子系统，用于收集航空器的结构信息、构型信息以及相关的持续适航管理信息，并对航空器的业务管理信息进行监控、管理以及评估，所述业务信息包括适航文件信息、维修方案信息、损伤处置信息、改装信息以及可靠性信息，并且每条所述业务信息均包含位置信息和事件信息；三维管理子系统，用于根据所述航空器的结构信息和构型信息构建3D模型，并对所述3D模型进行压缩处理，得到3D轻量化模型；所述航空器信息管理子系统根据所述位置信息在所述3D轻量化模型中查找相应的位置进行匹配，并与所述位置信息对应的所述业务信息关联，通过终端进行交互操作。进一步地，所述航空器信息管理子系统包括如下部分：适航管理模块，用于对适航文件进行管理，并对所述航空器的持续适航情况进行评估和记录；损伤处置及评估管理模块，用于对所述航空器的损伤信息进行记录、评估和管理；维修方案管理模块，用于提供多种航空器的维修参考方案，适时建立新型航空器的维修方案，同时接收所述航空器信息管理子系统内其他管理模块的修订请求；可靠性管理模块，用于根据所述适航管理模块、所述损伤处置及评估管理模块以及所述维修方案管理模块提供的信息，对所述航空器的综合可靠性进行评估；通用服务及平台设置模块，用于根据对应的位置，将记录信息和评估信息与所述D轻量化模型中相应的位置进行自动关联，并对所述航空器信息管理子系统进行综合管理，提供通用性管理服务。进一步地，所述适航管理模块包括如下部分：适航文件管理单元，用于对适航文件以及行业参考资料进行收集、评估和管理，所述适航文件包括强制性适航文件以及非强制性适航文件；工程评估管理单元，用于针对系统接收到的所述强制性适航文件及所述服务通告进行接收、评估及执行；工程评阅管理单元，用于针对系统接收到的所述非强制性适航文件以及所述行业参考资料进行接收、评估及执行。进一步地，所述损伤处置及评估管理模块包括如下部分：损伤及处置管理单元，用于对航空器的物理性损伤情况进行记录，给出处置操作的处置方案，并对实际的处置操作进行记录；腐蚀预防与控制管理单元，用于对航空器结构的腐蚀损伤进行风险评估，并提出预防和改进措施，同时执行控制管理；结构改装管理单元，用于对航空器的结构改装方案、改装方案的实施以及改装实施后的持续适航进行评估和管理，并根据不同的改装方案以及产生的互相影响进行评估和管理；结构损伤容限管理单元，用于对发生在航空器内的疲劳关键件和增压边界件的损伤以及改装方案中的疲劳关键件和增压边界件的损伤容限进行评估和管理。进一步地，所述可靠性管理模块包括如下部分：结构可靠性评估单元，用于根据所述适航管理模块、损伤处置及评估管理模块以及所述维修方案管理模块提供的信息，对所述航空器的结构可靠性进行评估，获取结构可靠性数据；时间管理单元，用于根据所述适航文件的规定，对满足所述适航文件要求的所述执行文件进行监控，并对所述可靠性管理模块的评估结果进行航空器的持续适航管理；数据可视化单元，用于将所述结构可靠性数据进行处理和量化，并以直观的图表形式进行展示。进一步地，所述通用服务及平台设置模块包括如下部分：适航报表管理单元，用于将航空器的业务状态信息和可靠性数据信息按照规章要求格式自动汇总为报表格式；执行文件管理单元，用于对所述航空器信息管理子系统中所有模块的业务要求和适航文件要求进行评估和审核，生成业务生产部门可以遵照执行的工程执行文件，所述执行文件中包含文件生成时间、具体操作步骤、所需的用品和工艺方法以及执行截止时间；结构化档案管理单元，用于为机队建立完整的结构可串件、装机位和空间位置的结构化构型档案，所述结构可串件发生转移时，对应的结构化构型档案随之打包转移；信息关联单元，用于将记录信息和评估信息与所述D轻量化模型中相应的位置或构件进行自动关联。进一步地，所述通用服务及平台设置模块还包括如下部分：标签生成单元，用于根据所述业务信息和所述构型信息，分别为所述航空器内的每个零件分别生成一个唯一的标签，所述标签为条形码或RFID无源标签，用于快速检索和查询所述业务信息和所述构型信息。进一步地，所述三维管理子系统包括如下部分：应用程序管理模块，用于对所述三维管理子系统中的工具和插件进行集中管理；3D模型管理模块，用于根据所述航空器的结构信息和属性信息构建3D模型，并进行3D展示；结构单元业务属性编辑模块，用于根据结构和功能将所述3D模型分成若干个结构单元，分别对每个结构单元添加业务属性并进行编辑；结构单元管理模块，用于对所述3D模型中每个所述结构单元以对象方式进行信息编辑和交互操作。进一步地，所述3D模型管理模块包括如下部分：模型数据转换单元，用于将所述航空器的原始模型数据导入并进行离散处理，转换为标准的几何图形数据；模型数据压缩单元，用于通过几何压缩算法对所述几何图形数据进行压缩；模型加载单元，用于对压缩的几何数据进行解析并复原，加载成3D模型；3D显示单元，用于分别从所述3D模型的内部和外部进行对角度、多方位以及多比例的视图展示；构型分析单元，用于对不同机型的构型差异进行比较进一步地，所述结构单元管理模块包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，包括如下部分：航空器信息管理子系统(1)，用于收集航空器的结构信息、构型信息以及相关的持续适航管理信息，并对航空器的业务管理信息进行监控、管理以及评估，所述业务信息包括适航文件信息、维修方案信息、损伤处置信息、改装信息以及可靠性信息，并且每条所述业务信息均包含位置信息和事件信息；三维管理子系统(2)，用于根据所述航空器的结构信息和构型信息构建3D模型，并对所述3D模型进行压缩处理，得到3D轻量化模型；所述航空器信息管理子系统(1)根据所述位置信息在所述3D轻量化模型中查找相应的位置进行匹配，并与所述位置信息对应的所述业务信息关联，通过终端进行交互操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，包括如下部分：航空器信息管理子系统(1)，用于收集航空器的结构信息、构型信息以及相关的持续适航管理信息，并对航空器的业务管理信息进行监控、管理以及评估，所述业务信息包括适航文件信息、维修方案信息、损伤处置信息、改装信息以及可靠性信息，并且每条所述业务信息均包含位置信息和事件信息；三维管理子系统(2)，用于根据所述航空器的结构信息和构型信息构建3D模型，并对所述3D模型进行压缩处理，得到3D轻量化模型；所述航空器信息管理子系统(1)根据所述位置信息在所述3D轻量化模型中查找相应的位置进行匹配，并与所述位置信息对应的所述业务信息关联，通过终端进行交互操作。2.如权利要求1所述的基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，所述航空器信息管理子系统(1)包括如下部分：适航管理模块(11)，用于对适航文件进行管理，并对所述航空器的持续适航情况进行评估和记录；损伤处置及评估管理模块(12)，用于对所述航空器的损伤信息进行记录、评估和管理；维修方案管理模块(13)，用于提供多种航空器的维修参考方案，适时建立新型航空器的维修方案，同时接收所述航空器信息管理子系统(1)内其他管理模块的修订请求；可靠性管理模块(14)，用于根据所述适航管理模块(11)、所述损伤处置及评估管理模块(12)以及所述维修方案管理模块(13)提供的信息，对所述航空器的综合可靠性进行评估；通用服务及平台设置模块(15)，用于根据对应的位置，将记录信息和评估信息与所述3D轻量化模型中相应的位置进行自动关联，并对所述航空器信息管理子系统(1)进行综合管理，提供通用性管理服务。3.如权利要求2所述的基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，所述适航管理模块(11)包括如下部分：适航文件管理单元(111)，用于适航文件以及行业参考资料进行收集、评估和管理，所述适航文件包括强制性适航文件以及非强制性适航文件；工程评估管理单元(112)，用于针对系统接收到的所述强制性适航文件及所述服务通告进行接收、评估及执行；工程评阅管理单元(113)，用于针对系统接收到的所述非强制性适航文件以及所述行业参考资料进行接收、评估及执行。4.如权利要求2所述的基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，所述损伤处置及评估管理模块(12)包括如下部分：损伤及处置管理单元(121)，用于对航空器的物理性损伤情况进行记录，给出处置操作的处置方案，并对实际的处置操作进行记录；腐蚀预防与控制管理单元(122)，用于对航空器结构的腐蚀损伤进行风险评估，并提出预防和改进措施，同时执行控制管理；结构改装管理单元(123)，用于对航空器的结构改装方案、改装方案的实施以及改装实施后的持续适航进行评估和管理，并根据不同的改装方案以及产生的互相影响进行评估和管理；结构损伤容限管理单元(124)，用于对发生在航空器内的疲劳关键件和增压边界件的损伤以及改装方案中的疲劳关键件和增压边界件的损伤容限进行评估和管理。5.如权利要求2所述的基于3D轻量化模型的航空器管理系统，其特征在于，所述可靠性管理模块(14)包括如下部分：结构可靠性评估单元(141)，用于根据所述适航管理模块(11)、损伤处置及评估管理模块(12)以及所述维修方案管理模块(13)提供的信息，对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉龙，
申请(专利权)人：刘玉龙，
类型：发明
国别省市：河北,13