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山东航空股份有限公司项目介绍

 一、背景和目标

 

      山东航空股份有限公司(简称山航)是山东航空集团有限公司的核心单元业务,主营航空运输业务。截止目前,拥有波音B737系列飞机123架;在济南、青岛、烟台、厦门、重庆、北京、乌鲁木齐、贵阳等地设有分公司和飞行基地。目前经营国内、国际、地区航线共200多条,每周3700多个航班飞往全国80多个大中城市,并开通中国台湾地区航线和韩国、日本、泰国、柬埔寨、印度等国际航线。

      为了提高航空发动机的管理水平,山航决定构建航空发动机健康管理与维修决策支持系统,以提高航空发动机的使用可靠性,降低运行维修成本。因此,本项目的目标是开发一套航空发动机健康管理与维修决策支持软件系统,使得航空公司可以加强对航空发动机的健康管理,在实现对航空发动机大量的使用和状态数据的有效管理的基础上,对发动机的健康状态进行管理,并且根据发动机的健康状态提供维修决策支持,制定合理的维修计划、确定适当的发动机修理方案,以达到避免过度维修和维修不足、降低租发数量、避免零备发的目的,并且对航空发动机的送修成本数据进行分析,对航空发动机承修厂的成本、质量、服务、周期数据进行追踪,为航空发动机的送修选厂提供决策支持。系统的开发有助于航空公司达到在满足安全的前提下尽量降低成本的目标,对于提高航空公司的飞行安全、经济效益和综合竞争力都会起到重要的支撑和促进作用。

     

 二、业务需求

 

      山航航空发动机健康管理与维修决策支持系统的业务需求主要包括以下几个方面:

      1.在综合发动机性能监控、硬件损伤和寿命件限制等信息的基础上,提高发动机下发预测的科学性,减少过度维修和维修不足,进而提高飞机可用率、降低维修成本;

      2.根据机队飞行任务、发动机状态和维修资源情况,对备发、备件计划和发动机维修计划进行合理规划,以提高发动机及备件储备的合理性和资源的使用效益;

      3.合理制定发动机的维修工作范围,掌握航材使用情况、单元体和时寿件更换情况,以追踪发动机构型变化和寿命件的时寿数据,监控维修质量和维修成本;

      4.对发动机的状态数据、故障数据、维修数据、结构数据等进行有机的管理和合理的发布,以提高企业的快速响应能力;

      5.对长期积累的维修经验进行总结和利用,提高机务维修的智能水平和规范化水平。

     

 三、技术方案

 

 

         山航航空发动机健康管理与维修决策支持系统技术方案

 

       基础层主要包括计算机软硬件系统及网络环境,它为本系统的实施提供软、硬件环境。

       数据层主要是各个分系统的支撑数据库。该层为本系统的实施提供了数据支持。

       ORM层主要采用Hibernate技术,将数据层的各个数据库映射为一系列Java对象(称为持久化对象),利于程序开发人员使用对象编程思维来操纵数据库,同时方便了将来底层数据库的更换。

       业务逻辑层和表现层运行在Java EE应用服务器上。业务逻辑层采用JavaBean、Servlet等技术实现各个分系统的业务逻辑。表现层采用JSF、JSP、HTML、Ajax等技术提供了用户界面。

       客户层是Web浏览器。用户只要在系统运行的网络内且计算机上有WEB浏览器,无须安装任何软件就可以访问系统。访问时需要提供合法的用户名和密码,用户只能进行与其角色相符的工作。客户层是用户主要面对的模块。

       由于本系统采用了B/S结构,最大程度的简化了系统的使用和维护。

 

四、 应用效果

      

       系统应用效果如下:

 

       发动机基础数据管理:该模块很好地解决了山航发动机历史数据管理中存在数据采集不完整和不规范的问题,为后续的数据深入分析和制定维修决策提供了数据支持。通过该模块实现对山航机队138台发动机的基础数据进行管理。

 

       发动机使用数据管理中的发动机LLP剩余寿命监控:该模块已对整个山航机队共1825个LLP剩余寿命进行统一监控,并实现了自动报警,避免了监控上的人为差错,提高了管理效率。

 

       发动机状态监控中的发动机重要事件管理模块:通过该模块已实现对山航拥有的所有发动机机型在山航和全球发生的重要事件进行管理。

 

       发动机状态监控中的发动机可靠性数据管理:通过对山航机队所有型号发动机的可靠性指标与各相关OEM厂家指标水平进行对比和监控,能够快速准确掌握山航发动机的可靠性水平,实现了对发动机可靠性的有效管理。

 

       发动机状态监控中的发动机时间管理:已实现山航所有型号发动机的小时、循环数据的自动累加,能够查询任意一台发动机在任意时间点的自新或自修理后的飞行小时和循环数据,也能查询任意机型/单台发动机在任意时间段内的总飞行小时和循环,并为其它模块的应用提供实时的发动机小时、循环数据。

 

       发动机拆发预测:该模块基于其它模块提供的全面、准确的数据,建立了高效的拆发预测体系(从原来的至少两周时间缩短到1-2分钟即可完成),预测精度高,为提高维修计划和预算制定的准确性和高效性提供了数据保障。山航所有型号发动机通过该模块均实现了拆发预测功能。

 

       发动机维修计划管理:该模块彻底解决了以往采用人工方式,高度依赖于制定者的主观经验和判断,计划制定所需时间较长,无法实现维修计划的实时更新,没有充分利用和盘活备发资源的问题,已实现对山航所有型号发动机制定任意时间段的维修计划。

 

       发动机成本分析和预算管理:实现了对所有非小时包修发动机机队的成本和预算精细化管理,为航空公司准确掌握修理成本结构和有效控制成本提供了决策支持。

 

       发动机修理方案制定与智能优化模块:改变了以往在制定发动机修理方案时数据收集时间较长,且需要进行人工整理、分析和制定,效率不高,修理方案在很大程度上取决于工程师的经验,修理方案质量不稳定的问题,实现了对所有非小时包修发动机机队的修理方案制定与优化。

 

       发动机承修厂评估模块:由于模块建立了对承修厂的评估体系,按照各评估参数进行数据的采集,随着数据的不断积累,对每个承修厂的量化评估结果会越来越客观准确,为发动机送修选厂甚至选择山航的战略合作伙伴提供了决策支持。

 

       发动机文档管理:将大量分散的文件统一收集并对各类发动机文件进行分类整理、归档到管理平台,方便查询。