本發(fā)明概括而言涉及飛行器領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種基于維修類數(shù)據(jù)的故障診斷方法及故障診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，飛機(jī)各系統(tǒng)的聯(lián)系越來(lái)越緊密，故障也越來(lái)越復(fù)雜和難以判斷，任何一個(gè)故障都有可能涉及到其他多個(gè)系統(tǒng)不能正常工作?；诰S修類手冊(cè)的故障診斷方法是飛機(jī)故障診斷方法的重要手段之一，也是進(jìn)行健康管理的重要方法之一。

故障隔離手冊(cè)是飛機(jī)制造商根據(jù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，和各個(gè)用戶根據(jù)其所屬飛機(jī)出現(xiàn)的故障匯總到飛機(jī)制造商，然后再向航空公司提供的部分故障排除方法的程序手冊(cè)，是有關(guān)維護(hù)知識(shí)的高度概括。充分利用手冊(cè)，可以使工作人員的排故程序系統(tǒng)化，排故工作有章可循。

因此，亟需一種能夠盡快確定故障原因的故障診斷系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠盡快確定故障原因的故障診斷系統(tǒng)，從而當(dāng)飛機(jī)故障時(shí)能采取必要的排故措施排除故障，確保飛機(jī)的安全運(yùn)營(yíng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種故障診斷方法，包括：i.接收至少一條故障信息；ii.基于所述至少一條故障信息，確定與其對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)故障原因，并對(duì)所述至少一個(gè)故障原因進(jìn)行排序；iii.基于已確定的所述至少一個(gè)故障原因的排序，確定排故流程。

優(yōu)選的，所述步驟ii中還包括：基于所述至少一條故障信息以 及其對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理，確定所述至少一個(gè)故障原因

優(yōu)選的，所述步驟ii中還包括：當(dāng)所述故障信息的數(shù)目大于一條時(shí)，比較與所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因，并確定所述故障原因的重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)，基于所述重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)所述故障原因進(jìn)行排序并確定相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，當(dāng)單一故障信息對(duì)應(yīng)單一故障原因時(shí)，基于所述維修數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)該故障原因進(jìn)行排故；若排故不成功，則基于所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例和/或故障原理來(lái)確定故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，當(dāng)單一所述故障信息對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因時(shí)，對(duì)所述多個(gè)故障原因依次進(jìn)行排故，或根據(jù)由所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理確定的排故優(yōu)化流程來(lái)進(jìn)行排故；若排故不成功，則根據(jù)基于所述故障信息對(duì)應(yīng)的其它的故障案例和/或故障原理來(lái)確定故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，所述排故優(yōu)化流程由以下步驟確定：對(duì)所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理分別賦予不同的權(quán)重，然后確定與所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，所述故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理的權(quán)重分別為0.3、0.5和0.2。

優(yōu)選的，若排故成功，則確定所述故障原因，并且記錄與該故障原因相關(guān)聯(lián)的信息。

本發(fā)明還提出了一種故障診斷系統(tǒng)，包括：輸入模塊，用于接收至少一條故障信息；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)與故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因以及相應(yīng)的排故方法；故障分析模塊，與所述輸入模塊通信連接，其被配置為基于所述至少一條故障信息，確定相應(yīng)的至少一個(gè)故障原因，并對(duì)所述至少一個(gè)故障原因進(jìn)行排序，以確定排故流程。

優(yōu)選的，所述故障分析模塊還被配置為：基于與所述至少一條 故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理，確定所述至少一個(gè)故障原因

優(yōu)選的，所述故障分析模塊還被配置為：當(dāng)所述故障信息的數(shù)目大于一條時(shí)，比較與所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因，并確定所述故障原因的重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)，基于所述重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)所述故障原因進(jìn)行排序。

優(yōu)選的，若一條所述故障信息在維修數(shù)據(jù)庫(kù)中僅對(duì)應(yīng)一個(gè)故障原因時(shí)，基于所述維修數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)該故障原因進(jìn)行排故；若一條所述故障信息在維修數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因時(shí)，對(duì)所述多個(gè)故障原因依次進(jìn)行排故，或基于由所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理確定排故優(yōu)化流程，并進(jìn)行排故；若排故不成功，則基于所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例和/或故障原理來(lái)確定故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，所述排故優(yōu)化流程由以下步驟確定：對(duì)所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理分別賦予不同的權(quán)重，然后確定與所述故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

通過(guò)采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以具有以下有益技術(shù)效果：1.提高飛機(jī)故障診斷的效率；2.減少因故障診斷帶來(lái)的航班延誤；3.能有效地降低飛機(jī)維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考下列附圖所給出的本發(fā)明的具體實(shí)施方式的描述之后，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他目的、細(xì)節(jié)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。在附圖中：

圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障診斷的架構(gòu)示意圖；

圖2示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一種排故流程；

圖3示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二種排故流程。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出以維修手冊(cè)為基礎(chǔ)建立故障診斷系統(tǒng)，從而使維護(hù)人員快速確認(rèn)產(chǎn)生故障的可能原因，對(duì)降低維修成本，提高運(yùn)營(yíng)效率具有重要的作用。在排故維修工作中，可能會(huì)有多個(gè)故障同時(shí)等待排查，而這些故障如果是由某一共同原因造成的，針對(duì)這一共同原因的排故，將會(huì)大大提高排故效率。

圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障診斷的架構(gòu)示意圖。

故障診斷系統(tǒng)10包括：輸入模塊11，用于接收至少一條故障信息；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12，用于存儲(chǔ)與故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因以及相應(yīng)的排故方法；故障分析模塊13，與輸入模塊通信連接，其被配置為基于至少一條故障信息，確定相應(yīng)的至少一個(gè)故障原因，并對(duì)至少一個(gè)故障原因進(jìn)行排序，以確定排故流程。

當(dāng)輸入模塊11接收故障信息時(shí)，故障分析模塊13將根據(jù)故障信息與故障原因之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行處理。譬如，當(dāng)輸入模塊11接收到多條故障信息時(shí)，故障分析模塊13會(huì)對(duì)輸入故障信息的故障原因進(jìn)行比較分析，譬如，對(duì)輸入故障的故障原因和危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行比較分析，最后得出所有故障原因中各故障共有原因的重疊度順序和和故障危險(xiǎn)等級(jí)，然后提示用戶可以按重疊度順序的故障原因排故，還是按高等級(jí)故障優(yōu)先進(jìn)行排故。

當(dāng)對(duì)單一的故障信息進(jìn)行排故時(shí)，一般具有以下兩種情形：

第一種：?jiǎn)我还收闲畔?duì)應(yīng)單一故障原因

一條故障信息對(duì)應(yīng)一個(gè)故障原因是排故工作中較簡(jiǎn)單的一種情況，這時(shí)故障分析模塊13可以直接根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12中已存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于該故障原因的排故流程進(jìn)行排故。若排故失敗，則故障分析模塊13根據(jù)故障原理、故障案例來(lái)確定與該故障信息對(duì)應(yīng)的其它故障原因，并且依照可能性進(jìn)行排序，進(jìn)而再進(jìn)行排故。

圖2示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一種排故流程。

首先，確定單一故障對(duì)應(yīng)單一故障原因(步驟S21)，然后基于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12中存儲(chǔ)的相應(yīng)的排故流程(譬如，來(lái)源于維修手冊(cè)維修數(shù)據(jù)等等)進(jìn)行排故(步驟S22)；判斷排故是否成功(步驟 S23)，若成功，則輸出診斷結(jié)果(步驟S24)，即輸出表明故障設(shè)備的信息，并記錄排故的相關(guān)信息(步驟S25)，譬如記錄到歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄中。

若在步驟S22中的排故失敗，則故障分析模塊13根據(jù)故障原理、故障案例來(lái)確定與該故障信息對(duì)應(yīng)的其它故障原因，并且依照可能性進(jìn)行排序(步驟S27)，進(jìn)而再參考數(shù)據(jù)模塊其他手冊(cè)進(jìn)行排故(步驟S28)；判斷排故是否成功(步驟S29)，若成功，則執(zhí)行步驟S24，輸出表明故障設(shè)備的信息，并記錄排故的相關(guān)信息(步驟S25)，直至結(jié)束(步驟S26)。

第二種：一條故障信息對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因

一條故障信息對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因是排故過(guò)程中出現(xiàn)最多的情況，在這種情況下可以采取兩種方式：一種是直接按維修數(shù)據(jù)排故，另外也可以參考根據(jù)基于故障案例、故障原理、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄來(lái)確定優(yōu)化流程，然后再進(jìn)行排故。如果沒(méi)有排除故障，可進(jìn)一步參考故障原理、故障案例列出的其他原因，然后逐條查詢其他手冊(cè)排故，直至故障排除。

圖3示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二種排故流程。

首先，確定單一故障對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因(步驟S301)，然后基于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12中存儲(chǔ)的相應(yīng)的排故流程(譬如，維修手冊(cè)數(shù)據(jù)等等)進(jìn)行排故(步驟S302)；判斷排故是否成功(步驟S303)，若成功，則輸出診斷結(jié)果(步驟S304)，即輸出表明故障設(shè)備的信息，并記錄排故的相關(guān)信息(步驟S305)。

同樣，在步驟S301之后也可以執(zhí)行步驟S310，即確定排故優(yōu)化流程，再參照該優(yōu)化流程執(zhí)行排故(S311)，然后同樣在步驟S303中判斷排故是否成功。

這里對(duì)如何確定排故優(yōu)化流程進(jìn)行的過(guò)程進(jìn)行闡述。對(duì)于特定的故障信息，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12中的數(shù)據(jù)可能會(huì)給出多個(gè)可能原因，排故流程將逐一排查這些原因，定位故障。為了快速找到故障原因，故障分析模塊13基于歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄、(相似)故障案例、故障 原理，確定全部的故障原因，并對(duì)以上各種參考結(jié)果所提供的全部故障原因進(jìn)行信息融合和加權(quán)分析，從而確定特定故障原因?qū)е鹿收习l(fā)生可能性(融合指數(shù))并按該可能性進(jìn)行綜合排序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障原因的準(zhǔn)確定位，最終給出排故優(yōu)化流程。通過(guò)以該優(yōu)化流程進(jìn)行排故，可以縮短排故時(shí)間。

當(dāng)基于故障案例、故障原理兩種故障診斷方式來(lái)分析故障信息時(shí)，對(duì)于同一個(gè)故障信息，兩種診斷方式給出的診斷結(jié)果可能不盡相同，主要會(huì)表現(xiàn)在所得到的故障原因在內(nèi)容和可能性大小順序上有出入，對(duì)于這種情況，需要根據(jù)信息來(lái)源的特點(diǎn)對(duì)所提供故障原因及其排序次序分配不同的權(quán)重，再結(jié)合以往的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，給出最佳的排故方案。

這里的加權(quán)分析的計(jì)算方法如下：

故障原因i的融合分析指數(shù)＝0.5×i的統(tǒng)計(jì)次數(shù)+0.3×i的案例次數(shù)+0.2×i的原理次數(shù)

原因i的融合指數(shù)＝原因i的融合分析指數(shù)/所有原因融合分析指數(shù)之和

這里，故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理的權(quán)重分別為0.3、0.5和0.2。

每個(gè)原因的融合指數(shù)的數(shù)值越大，表明該原因?qū)е卤敬喂收系目赡苄栽酱螅枰o急排除。

若在步驟S302中的排故失敗，則故障分析模塊13根據(jù)故障原理、故障案例來(lái)確定與該故障信息對(duì)應(yīng)的其它故障原因，并且依照可能性進(jìn)行排序(步驟S307)，進(jìn)而再參考數(shù)據(jù)模塊其他手冊(cè)進(jìn)行排故(步驟S308)；判斷排故是否成功(步驟S309)，若成功，則執(zhí)行步驟S304，輸出表明故障設(shè)備的信息，并記錄排故的相關(guān)信息(步驟S305)，直至結(jié)束(步驟S306)。

前述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊12中的數(shù)據(jù)源自飛行器相關(guān)的維修手冊(cè)、故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄等等。譬如，對(duì)于來(lái)自維修手冊(cè)的數(shù)據(jù)，可以以故障代碼為主鍵，用故障代碼來(lái)標(biāo)示故障，并為故障數(shù) 據(jù)庫(kù)中的故障添加各種屬性，包括故障所屬章節(jié)號(hào)信息、故障描述信息、故障危害等級(jí)信息、故障原因信息等。因此，當(dāng)用戶基于上述的診斷系統(tǒng)獲得故障原因時(shí)，可以快速地獲得排故的流程。

本發(fā)明還提出了一種故障診斷方法，包括：i.接收至少一條故障信息；ii.基于該至少一條故障信息，確定與其對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)故障原因，并對(duì)該至少一個(gè)故障原因進(jìn)行排序；iii.基于已確定的該至少一個(gè)故障原因的排序，確定排故流程。

譬如，當(dāng)接收到多條故障信息時(shí)，故障分析模塊13對(duì)輸入故障信息的故障原因進(jìn)行比較分析，譬如，對(duì)輸入故障的故障原因和危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行比較分析。

此時(shí)，對(duì)于步驟ii，其包括：當(dāng)該故障信息的數(shù)目大于一條時(shí)，比較與該故障信息對(duì)應(yīng)的故障原因，并確定該故障原因的重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)，基于該重疊度和/或危險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)該故障原因進(jìn)行排序并確定相應(yīng)的排故流程。然后，用戶可以需要以重疊度順序的故障原因排故，或按高等級(jí)故障優(yōu)先進(jìn)行排故。

當(dāng)單一故障信息對(duì)應(yīng)單一故障原因時(shí)，基于該維修數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)該故障原因進(jìn)行排故；若排故不成功，則基于該故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例和/或故障原理來(lái)確定故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

優(yōu)選的，當(dāng)單一該故障信息對(duì)應(yīng)多個(gè)故障原因時(shí)，對(duì)該多個(gè)故障原因依次進(jìn)行排故，或根據(jù)由該故障信息對(duì)應(yīng)的故障案例、歷史排故統(tǒng)計(jì)記錄和故障原理確定的排故優(yōu)化流程來(lái)進(jìn)行排故；若排故不成功，則根據(jù)基于該故障信息對(duì)應(yīng)的其它的故障案例和/或故障原理來(lái)確定故障原因以及相應(yīng)的排故流程。

通過(guò)采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可以具有以下有益技術(shù)效果：

1.提高飛機(jī)故障診斷的效率

航空公司的排故工作主要依照排故手冊(cè)進(jìn)行。目前與航空維修相關(guān)的手冊(cè)有數(shù)十種，而查閱手冊(cè)的同時(shí)還要查閱大量的工程技術(shù)文件，這給依照手冊(cè)的排故帶來(lái)較大的難度，本發(fā)明通過(guò)以手冊(cè)為基礎(chǔ)，兼顧系統(tǒng)的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并且與其他故障診斷方法相結(jié)合， 應(yīng)用數(shù)學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)高級(jí)智能診斷，可有效解決傳統(tǒng)手冊(cè)排故以及案例排故方式耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大及故障定位不準(zhǔn)確的情況，航空公司維修工程師可快速定位故障原因，提高排故效率。

2.減少因故障診斷帶來(lái)的航班延誤

本發(fā)明可幫助航空公司維護(hù)人員判斷產(chǎn)生故障的可能原因，快速定位到相應(yīng)的故障隔離程序，再根據(jù)隔離程序確認(rèn)并排除故障，從而提高排故的準(zhǔn)確性和工作效率，可以極大的提高航空公司的航班正點(diǎn)率。

3.能有效地降低飛機(jī)維護(hù)成本

提供維修水平和排故效率毫無(wú)疑問(wèn)將是節(jié)約維修成本的一條有效途徑。本發(fā)明可通過(guò)手冊(cè)鏈接技術(shù)快速、準(zhǔn)確地找到故障解決方案，從而提高傳統(tǒng)排故方式下較低的排故效率，達(dá)到明顯降低飛機(jī)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本的目的。

本公開(kāi)的以上描述用于使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本公開(kāi)的各種修改都是顯而易見(jiàn)的，并且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下應(yīng)用于其它變形。因此，本發(fā)明并不限于本文所述的實(shí)例和設(shè)計(jì)，而是與本文公開(kāi)的原理和新穎性特性的最廣范圍相一致。