【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机载设备参数交联关系的构建技术，具体是一种针对飞机机载设备的交联图谱构建方法及构建系统。
技术介绍
1、飞机的机载系统根据功能实现的不同，典型的系统有：航电系统、飞控系统、机电系统、供电系统等，各系统具有高集成度、高综合度的特点，各机载设备内部以及设备之间进行大量的数据信息交互，从而保障飞机顺利执行飞行任务。
2、因此，在飞机的研制生产中，产生了数量庞大的试验数据，而且试验数据类型多，数据间的交联程度复杂。
3、目前机载系统数据关系的梳理存在以下问题：
4、(1)现阶段机载设备数据关系的梳理,仅仅建立在飞机设计阶段对机载设备内部及外部的接口设计层面,并未综合考虑飞机系统在各类试验业务程中产生的试验数据及其关联关系；
5、(2)在飞机在环的整机试验阶段，由于全机系统交联关系的复杂性，各设备间直接、一对一的接口逻辑关系会叠加变为多个机载设备间的间接而复杂的多层数据关系，这部分数据关系梳理，通常依赖于技术人员的工程经验，且多在故障排查场景下，无法形成显性化的知识形式，不具备积累和广泛应用的能力，使得机载系统复杂故障的分析、定位手段少、难度大、周期长、准确性低。
6、造成上述问题的原因主要有以下几方面：
7、(1)对机载设备及飞机制造试验过程中的各类数据，没有适用性强、有效、全面的统计分析手方法与工具，导致参数关系梳理仅停留在单一的接口关系维度，缺失整机试验业务过程会涉及的参数关系，全面的机载设备参数图谱关系尚未构建；
8、(2)现阶段对机
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术目的在于提供一种机载设备参数交联图谱构建方法及构建系统。
2、一种机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于包含以下内容：1)构建所有机载设备的初步档案数据；2)根据飞机机载设备试验，获取每个机载设备参数的多个试验数据；3)根据机载设备参数的试验数据计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数；4)根据相关系数的大小建立该机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱；5)将步骤4)获得的机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱补充到机载设备的初步档案数据，形成所有机载设备的最终档案数据；6)根据所有机载设备的最终档案数据生成机载设备参数交联图谱。
3、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，机载设备的初步档案数据包含该机载设备所在的系统名称、部件名称、机载设备参数、参数显性交联关系，该显性交联关系是根据已知的机载系统接口关系、试验指导文件、故障分析文件中提取生成。
4、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤2)中，对机载设备参数的试验数据进行处理，包括：对空值及无效数据进行剔除，对缺失的数据采用均值填充，将机载设备参数为文字描述的参数转化为数字描述。
5、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤3)中，通过下列公式计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数：
6、
7、其中，x代表一个机载设备参数，y代表另一个关联的机载设备参数，ρ(x,y)表示参数机载设备参数x与机载设备参数y的相关系数，xi、yi表示试验数据中参数x、y在i时刻的值，n为一段时间内采集参数的次数，表示一段时间内参数x、y的均值。
8、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤5)中，设定相关系数阈值，将相关系数大于等于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系补充到机载设备的初步档案数据，该交联关系包含机载设备参数的显性交联关系和隐性交联关系，形成机载设备的最终档案数据；忽略相关系数小于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系。
9、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，所述的最终档案数据包括：系统名称、部件名称、机载设备参数、参数显性交联关系、参数隐性交联关系。
10、所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，所述的机载设备参数交联图谱中以机载设备参数作为节点，以节点之间的实线连线作为机载设备参数之间的显性关联性表述，以节点之间的虚线连线作为机载设备参数之间的隐性关联性表述。
11、一种机载设备参数交联图谱构建系统，其特征在于，该构建系统包含接入模块、数据处理模块、初步档案数据生成模块、关系构建模块、图谱展示模块；所述的接入模块，与被测机载设备进行数据交互，用以获取并存储机载设备试验数据；所述的数据处理模块，用于对试验数据进行处理，包括：对空值及无效数据进行剔除，对缺失的数据采用均值填充、线性插值的方法进行数据对齐，将机载设备参数为文字描述的转化为数字描述；所述的初步档案数据生成模块，通过定义建立初步档案数据要素，从机载系统接口关系，试验指导文件、故障分析文件中提取机载设备的参数显性交联关系，填入并形成初步档案数据；所述的关系构建模块，用于机载设备参数关系的构建，根据机载设备参数的试验数据计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数，通过设定相关系数阈值，将相关系数大于等于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系补充到机载设备的初步档案数据，形成机载设备的最终档案数据；忽略相关系数小于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系；所述的图谱展示模块，将飞机机载设备参数的最终档案数据进行图结构表示，将机载设备最终档案数据中参数名称、参数显性交联关系、参数隐性交联关系生成图谱节点，各节点之间的关联性以连线表示。
12、本申请的有益效果在于，本专利技术提供了一种机载设备参数关联图谱构建方法，通过构建机载设备参数的初步档案数据；同时根据机载设备的试验数据对各参数进行关联性分析，挖掘参数之间未知或潜在的关联关系，再次映射初步档案数据中，最后生成机载设备参数的最终档案数据。
13、在机载系统试验、排故时，利用机载设备参数的最终档案数据，可实现飞机故障的快速定位，降低故障排查对人工经验的依赖度；同时，反向为制造阶段的工艺设计、飞机系统设计提供辅助参考。
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1.一种机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于包含以下内容：1)构建所有机载设备的初步档案数据；2)根据飞机机载设备试验，获取每个机载设备参数的多个试验数据；3)根据机载设备参数的试验数据计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数；4)根据相关系数的大小建立该机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱；5)将步骤4)获得的机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱补充到机载设备的初步档案数据，形成所有机载设备的最终档案数据；6)根据所有机载设备的最终档案数据生成机载设备参数交联图谱。
2.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，机载设备的初步档案数据包含该机载设备所在的系统名称、部件名称、机载设备参数、参数显性交联关系，该显性交联关系是根据已知的机载系统接口关系、试验指导文件、故障分析文件中提取生成。
3.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤2)中，对机载设备参数的试验数据进行处理，包括：对空值及无效数据进行剔除，对缺失的数据采用均值填充，将机载设备参数为文字描述的参数转化为数字描述。
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5.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤5)中，设定相关系数阈值，将相关系数大于等于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系补充到机载设备的初步档案数据，该交联关系包含机载设备参数的显性交联关系和隐性交联关系，形成机载设备的最终档案数据；忽略相关系数小于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系。
6.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，所述的最终档案数据包括：系统名称、部件名称、机载设备参数、参数显性交联关系、参数隐性交联关系。
7.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，所述的机载设备参数交联图谱中以机载设备参数作为节点，以节点之间的实线连线作为机载设备参数之间的显性关联性表述，以节点之间的虚线连线作为机载设备参数之间的隐性关联性表述。
8.一种机载设备参数交联图谱构建系统，其特征在于，该构建系统包含接入模块、数据处理模块、初步档案数据生成模块、关系构建模块、图谱展示模块；所述的接入模块，与被测机载设备进行数据交互，用以获取并存储机载设备试验数据；所述的数据处理模块，用于对试验数据进行处理，包括：对空值及无效数据进行剔除，对缺失的数据采用均值填充、线性插值的方法进行数据对齐，将机载设备参数为文字描述的转化为数字描述；所述的初步档案数据生成模块，通过定义建立初步档案数据要素，从机载系统接口关系，试验指导文件、故障分析文件中提取机载设备的参数显性交联关系，填入并形成初步档案数据；所述的关系构建模块，用于机载设备参数关系的构建，根据机载设备参数的试验数据计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数，通过设定相关系数阈值，将相关系数大于等于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系补充到机载设备的初步档案数据，形成机载设备的最终档案数据；忽略相关系数小于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系；所述的图谱展示模块，将飞机机载设备参数的最终档案数据进行图结构表示，将机载设备最终档案数据中参数名称、参数显性交联关系、参数隐性交联关系生成图谱节点，各节点之间的关联性以连线表示。
...【技术特征摘要】
1.一种机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于包含以下内容：1)构建所有机载设备的初步档案数据；2)根据飞机机载设备试验，获取每个机载设备参数的多个试验数据；3)根据机载设备参数的试验数据计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数；4)根据相关系数的大小建立该机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱；5)将步骤4)获得的机载设备参数与其他机载设备参数的相关图谱补充到机载设备的初步档案数据，形成所有机载设备的最终档案数据；6)根据所有机载设备的最终档案数据生成机载设备参数交联图谱。
2.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，机载设备的初步档案数据包含该机载设备所在的系统名称、部件名称、机载设备参数、参数显性交联关系，该显性交联关系是根据已知的机载系统接口关系、试验指导文件、故障分析文件中提取生成。
3.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤2)中，对机载设备参数的试验数据进行处理，包括：对空值及无效数据进行剔除，对缺失的数据采用均值填充，将机载设备参数为文字描述的参数转化为数字描述。
4.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤3)中，通过下列公式计算每个机载设备参数与其他机载设备参数的相关系数：
5.如权利要求1所述的机载设备参数交联图谱构建方法，其特征在于，在步骤5)中，设定相关系数阈值，将相关系数大于等于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系补充到机载设备的初步档案数据，该交联关系包含机载设备参数的显性交联关系和隐性交联关系，形成机载设备的最终档案数据；忽略相关系数小于阈值的机载设备参数与其他机载设备参数的交联关系。
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊磊，毛绍婧，韩冰，吴军锋，牛沅翀，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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