一种用于评估飞机系统相似性的方法技术方案

本申请公开了一种用于评估飞机系统的相似性的方法，该方法包括以下步骤：对比目标机型飞机和成熟机型飞机的制造商数据、ATA章节数据，主最低设备清单项目功能数据和安装数量数据。从成熟机型飞机中筛选出与目标机型飞机相同级别并且具有特殊飞行任务的飞机。基于欧几里得距离算法和最近邻匹配算法，分别评估计算目标机型飞机和筛选出的飞机的系统级功能相似性、子系统级功能相似性和部件级功能相似性。在系统级功能相似性、子系统级功能相似性与部件级功能相似性均评估为相似的情况下，评估判定筛选出的飞机与目标机型飞机的系统相似。似。似。

【技术实现步骤摘要】
一种用于评估飞机系统相似性的方法


[0001]本申请涉及飞行器的系统评估，尤其涉及一种评估飞机系统相似性的方法。

技术介绍

[0002]主最低设备清单(MMEL)是平衡飞机的经济性和安全性的重要工具，是飞行运行评审委员会(FOEB)的主要评审项目，民用飞机制造商通过提交主最低设备清单建议书(PMMEL)，通过局方评审后，发布主最低设备清单。民用飞机运行过程中，当飞机系统出现故障，短期内又不能修复时，需要通过最低设备清单(MEL)确认是否能够放行，若最低设备清单中包含飞机故障的设备，则允许飞机放行，这样将极大地提高飞机的经济性，提升飞机的市场竞争力。
[0003]最低设备清单的主要用途就是充分利用飞机设计的安全余度，在保证运行安全的前提下在规定的期限内允许保留故障继续飞行，合理运用最低设备清单可有效提高飞机的利用率和航班正点率，降低运营成本。根据规定，最低设备清单应当遵守相应航空器型号的主最低设备清单，或比其更为严格。
[0004]因此，航空器制造厂家在制订主最低设备清单建议书项目时不仅需要满足规章的最低要求，为提升用户满意度，还需要考虑并满足用户对主最低设备清单的需求。由于需要满足主最低设备清单的要求，能够参考成熟机型的主最低设备清单手册来开展主最低设备清单建议书的前期工作，因此有一个合理的飞机系统的相似性的评估方法，来确定在系统功能及结构上与目标机型相似的成熟机型，再根据相似的成熟机型飞机的主最低设备清单制作目标机型飞机的主最低设备清单建议书，将大大减少前期的清单建议书制作工作。
[0005]但是，现阶段在制定主最低设备清单建议书的前期工作中主要由人来主观完成飞机系统相似性的评估，不同专业背景、工作经验等因素导致评估结果差异较大，风险较高。若能够采用一种有效的自动评估飞行器的系统的相似性的方法，通过选取系统相似的成熟机型飞机的主最低设备清单手册，则将有效缩短新型号民用飞机主最低设备清单建议书的研制周期，从而进一步降低飞机运行风险。

技术实现思路

[0006]因此，本申请要解决的技术问题是克服现有技术中存在的飞机系统的相似性的评估主要依靠人工来主观判断完成、而评估人员不同专业背景、工作经验等因素导致的评估结果差异较大，从而造成飞行飞机运行风险增高的问题，提供一种有效的评估飞行器的系统的相似性的方法。通过该方法能够定量、准确的评估飞机的系统的相似性，从而通过参考相似成熟机型飞机的主最低设备清单制定主最低设备清单建议书，有效缩短民用飞机主最低设备清单建议书的研制周期，进而降低飞机运行风险。
[0007]具体而言，本申请是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0008]本申请提供了一种用于评估飞机系统的相似性的方法，其特点在于，该方法包括以下步骤：
[0009]获取目标机型飞机和成熟机型飞机对应的数据库，其中数据库包括制造商数据、ATA章节数据、主最低设备清单项目功能数据和安装数量数据；
[0010]将目标机型飞机与成熟机型飞机的数据库进行对比，在制造商数据、ATA章节数据、主最低设备清单项目功能数据以及安装数量数据中的任一项数据不相同的情况下，从成熟机型飞机中筛选出与目标机型飞机相同级别并且具有特殊飞行任务的飞机；
[0011]基于欧几里得距离算法和最近邻匹配算法，分别评估计算目标机型飞机和筛选出的飞机的系统级功能相似性、子系统级功能相似性和部件级功能相似性，其中，通过分析同一系统的能量来源相似性、组成同一系统的子系统的功能相似性计算评估系统级功能相似性，通过分析同一子系统的能量来源相似性、组成同一子系统的功能部件集的功能相似性计算评估子系统级功能相似性，通过分析同一功能部件集的能量来源相似性计算评估部件级功能相似性；以及
[0012]在系统级功能相似性、子系统级功能相似度性与部件级功能相似性均评估为相似的情况下，评估判定筛选出的飞机与目标机型飞机的系统相似。
[0013]本申请所公开的用于评估飞机系统的相似性的方法，通过相似度计算方法进行飞机系统的系统级、子系统级和部件级的相似性分析，从而能够定量、准确地实现不同机型的飞机系统的相似性评估。还能够根据系统相似的成熟机型飞机的主最低设备清单制定目标机型飞机的主最低设备清单建议书，由此缩短建议书的研制周期，最终实现飞机运行经济性的极大提高飞机。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式，该方法还包括：根据功能部件集对功能执行有无影响，将功能部件集分为执行功能部件集和一般功能部件集，其中，通过分析组成同一执行功能部件集的各部件的功能相似性、结构相似性和供应商相似性，在部件的功能、结构和供应商均相似的情况下，评估判定筛选出的飞机与目标机型飞机的部件相似。
[0015]根据本专利技术的另一种实施方式，该方法还包括：通过分析组成同一一般功能部件集的各部件的功能相似性和供应商相似性，在部件的功能和供应商均相似的情况下，评估判定筛选出的飞机与目标机型飞机的部件相似。
[0016]根据本专利技术的另外一种实施方式，该方法还包括：基于筛选出的与目标机型飞机的系统相似的飞机的主最低设备清单，根据评估判定的相似的部件，输出目标机型飞机的主最低设备清单建议书。
[0017]根据本专利技术的另外一种实施方式，该方法还包括：将目标机型飞机与成熟机型飞机进行对比，在制造商数据、ATA章节数据、主最低设备清单项目功能数据以及安装数量数据均相同的情况下，直接输出成熟机型飞机的主最低设备清单作为目标机型飞机的主最低设备清单建议书。
[0018]根据本专利技术的另外一种实施方式，判定为同一系统或者同一子系统或者同一功能部件集的步骤包括：根据目标机型飞机的数据库中的ATA章节数据，获得目标机型飞机的系统或者子系统或者功能部件集的位置，根据筛选出的飞机的数据库中的ATA章节数据，获得筛选出的飞机的系统或者子系统或者功能部件集的位置，比较目标机型飞机对应的位置与筛选出的飞机的位置的距离，若距离为0，则判定为同一系统或者同一子系统或者同一功能部件集，其中，距离d
x，y
通过如下公式计算：
[0019]d
x，y
＝|X
i
‑
Y
i
|
[0020]式中，d
x，y
表示目标机型飞机对应的位置y与筛选出的飞机对应的位置x之间的距离，Y
i
表示目标机型飞机中第i个系统或者子系统或者功能部件集所对应的位置数据，X
i
表示筛选出的飞机中第i个系统或者子系统或者功能部件集对应的位置数据。
[0021]根据本专利技术的另外一种实施方式，判断目标机型飞机与筛选出的飞机的各部件的功能相似性的步骤包括：通过如下公式计算目标机型飞机的部件与筛选出的飞机的部件的功能相似度值Sim(Y
p
，X
p
)，若功能相似度值与1的差值在预定的范围内，即接近或者等于1，则判定部件的功能相似：
[0022]Sim(Y
p
，X
p
)＝1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于评估飞机系统相似性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取目标机型飞机和成熟机型飞机对应的数据库，其中所述数据库包括制造商数据、ATA章节数据，主最低设备清单项目功能数据和安装数量数据；将目标机型飞机与成熟机型飞机的数据库进行对比，在制造商数据、ATA章节数据、主最低设备清单项目功能数据以及安装数量数据中的任一项数据不相同的情况下，从所述成熟机型飞机中筛选出与目标机型飞机相同级别并且具有特殊飞行任务的飞机；基于欧几里得距离算法和最近邻匹配算法，分别评估计算目标机型飞机和筛选出的飞机的系统级功能相似性、子系统级功能相似性和部件级功能相似性，其中，通过分析同一系统的能量来源相似性、组成同一系统的子系统的功能相似性计算评估系统级功能相似性，通过分析同一子系统的能量来源相似性、组成同一子系统的功能部件集的功能相似性计算评估子系统级功能相似性，通过分析同一功能部件集的能量来源相似性计算评估部件级功能相似性；以及在所述系统级功能相似性、子系统级功能相似性与所述部件级功能相似性均评估为相似的情况下，评估判定所述筛选出的飞机系统与所述目标机型飞机系统相似。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据功能部件集对功能执行有无影响，将所述功能部件集分为执行功能部件集和一般功能部件集，其中，通过分析组成同一执行功能部件集的各部件的功能相似性、结构相似性和供应商相似性，在所述部件的功能、结构和供应商均相似的情况下，评估判定所述筛选出的飞机与所述目标机型飞机的部件相似。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过分析组成同一一般功能部件集的各部件的功能相似性和供应商相似性，在所述部件的功能和供应商均相似的情况下，评估判定所述筛选出的飞机与所述目标机型飞机的部件相似。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于筛选出的与所述目标机型飞机的系统相似的飞机的主最低设备清单，根据评估判定的相似的部件，输出所述目标机型飞机的主最低设备清单建议书。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将目标机型飞机与成熟机型飞机进行对比，在制造商数据、ATA章节数据、主最低设备清单项目功能数据以及安装数量数据均相同的情况下，直接输出成熟机型飞机的主最低设备清单作为目标机型飞机的主最低设备清单建议书。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判定为同一系统或者同一子系统或者同一功能部件集的步骤包括：根据目标机型飞机的数据库中的ATA章节数据，获得目标机型飞机的系统或者子系统或者功能部件集的位置，根据筛选出的飞机的数据库中的ATA章节数据，获得筛选出的飞机的系统或者子系统或者功能部件集的位置，比较目标机型飞机对应的所述位置与筛选出的飞机的所述位置的距离，若距离为0，则判定为同一系统或者同一子系统或者同一功能部件集，其中，距离d
x，y
通过如下公式计算：d
x，y
＝|X
i
‑
Y
i
|式中，d
x，y
表示目标机型飞机对应的位置y与筛选出的飞机对应的位置x之间的距离，Y
i
表示目标机型飞机中第i个系统或者子系统或者功能部件集所对应的位置数据，X
i
表示筛选出的飞机中第i个系统或者子系统或者功能部件集对应的位置数据。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，判断所述目标机型飞机与筛选出的飞机的各部件的功能相似性的步骤包括：通过如下公式计算目标机型飞机的部件与筛选出的飞机的部件的功能相似度值Sim(Y
p
，X
p
)，若功能相似度值与1的差值在预定范围内，则判定部件的功能相似：Sim(Y
p
，X
p
)＝1
‑
dis(y
p
，x
p
)式中，Sim(Y
p
，X

【专利技术属性】
技术研发人员：佟宇，尹楚雄，王涛，吴国芳，
申请(专利权)人：上海飞机客户服务有限公司，
类型：发明
国别省市：