Avtotransport vositalarining sog'lig'ini boshqarish - Integrated vehicle health management

Avtotransport vositalarining sog'lig'ini boshqarish (IVHM) yoki sog'liqni saqlashni yaxlit boshqarish tizimi (ISHM) - bu tizimning a'zo tizimining hozirgi yoki kelajakdagi holatini baholash va tizimning sog'lig'ining ushbu rasmini mavjud resurslar va operatsion talab doirasida birlashtirish uchun tizimlarning yagona qobiliyati.[1]

IVHM maqsadlari

IVHM ning maqsadi transport vositalari va transport vositalari parki sog'lig'ini yaxshiroq boshqarish imkonini berishdir.

  • Yaxshilash xavfsizlik nuqsonlarni bartaraf etish uchun diagnostika va prognozlardan foydalanish orqali.
  • Yaxshilash mavjudlik yaxshiroq texnik xizmat ko'rsatish orqali rejalashtirish
  • Yaxshilash ishonchlilik tizimning hozirgi holati va prognozga asoslangan texnik xizmatni yanada chuqurroq tushunish orqali
  • Keraksiz texnik xizmatni qisqartirish va rejadan tashqari holatlarning oldini olish hisobiga texnik xizmatning umumiy xarajatlarini kamaytiring texnik xizmat ko'rsatish

Bunga qismlarning sog'lig'ini kuzatish uchun ishonchli sezgir va prognoz tizimlaridan to'g'ri foydalanish hamda tajribaga ega bo'lgan yukni va kelajakdagi transport vositasining yukini tushunishda yordam berish uchun foydalanish ma'lumotlaridan foydalanish orqali erishiladi.

Tarix

Kelib chiqishi

IVHM nomli kontseptsiya sifatida 1970-yillardan beri mavjud bo'lgan degan taxminlar mavjud.[2]Biroq, buning yozma dalillarida juda ko'p narsa yo'q ekan. IVHM kontseptsiya sifatida mashhur aviatsiya texnikasi usullaridan kelib chiqqan. Bu shartli parvarishlashdan tabiiy ravishda keyingi qadam edi. Sensorlarning yaxshilanishi va tegishli tizimlar haqidagi tushunchalarimizning o'sishi bilan nafaqat qobiliyatsizlikni aniqlash, balki uni bashorat qilish ham mumkin bo'ldi. Samolyotlar va kosmik kemalarning yuqori birlik xarajatlari va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari texnik xizmat ko'rsatish sohasidagi har qanday avansni juda jozibador qildi. NASA[3] kelajakda kosmik kemalarga texnik xizmat ko'rsatishga qanday yaqinlashmoqchi ekanliklarini tasvirlash uchun IVHM nomini ishlatgan birinchi tashkilotlardan biri edi. Ular NASA-CR-192656 ni yaratdilar,[4] 1992 yilda General Research Corporation va Orbital Technologies Corporation ko'magida.[5] Bu maqsadlar va vazifalar hujjati bo'lib, ular yangi avlod avtoulovlarida texnik xarajatlarni kamaytirish va xavfsizlikni kuchaytirish uchun zarur deb hisoblagan texnologiyalar va texnik xizmat ko'rsatish kontseptsiyalarini muhokama qildilar. O'shandan beri ko'plab kompaniyalar IVHMga qiziqish bildirdilar va adabiyotlar to'plami sezilarli darajada oshdi. Hozirda turli xil transport vositalari uchun IVHM echimlari mavjud JSF tijorat transporti vositalariga.

Birinchi kosmik prognozlar

Kosmik qurilmalarning ishdan chiqishini bashorat qilishning birinchi nashr tarixi 12 Rockwell / AQShda sodir bo'lgan. 1978-1984 yillarda GPS Space va Ground Segment Manager menejeri tomonidan GPS Master Control Station-dan takrorlanmaydigan vaqtinchalik hodisalar (NRTE) va GPS Kalman filtri ma'lumotlaridan foydalangan holda havo kuchlarining global joylashishni aniqlash tizimi I (1-bosqich) sun'iy yo'ldoshlari. Missiya operatsiyalarini qo'llab-quvvatlovchi xodimlar real vaqtda sun'iy yo'ldosh telemetriyasini chastotali radioeshittirish va kambag'allik tufayli yuzaga keladigan shovqinlarni takrorlashdan so'ng NRTElar GPS sun'iy yo'ldoshlarida xavfsiz holatga keltirildi. Eb / Yo'q yoki S / N va ma'lumotlarni yig'ish va namoyish qilish tizimini qayta ishlash muammolari. GPS sun'iy yo'ldoshining quyi tizim uskunalari sotuvchilari NRTE-larni uskunaning ishdan chiqishidan oldin sodir bo'lgan tizimli shovqin deb tashxis qo'yishdi, chunki o'sha paytda barcha uskunalar nosozliklari bir zumda va tasodifan ro'y bergan deb hisoblashgan va shuning uchun uskunalarning nosozliklarini oldindan aytib bo'lmaydi (masalan, uskunalarning nosozliklari xotirasiz xatti-harakatni namoyish qilgan). Rokvell Xalqaro GPS tizimlari muhandisligi menejeri 1983 yilda GPS sun'iy yo'ldosh uskunasining nosozligini bashorat qilishni to'xtatishni buyurdi, chunki buning iloji yo'q va kompaniya bunga shartnoma tuzmagan. GPS sun'iy yo'ldosh telemetriyasida yakunlangan prognostik tahlil har chorakda GPS dasturi bo'limi xodimlari va GPS dasturida ishlaydigan havo kuchlari subpudratchilari uchun CDRL sifatida har chorakda e'lon qilindi.

Keyingi rivojlanish

IVHM ni samolyotlar uchun yaratishda muhim bosqichlardan biri bu seriyadir ARINC turli ishlab chiqaruvchilarga birgalikda ishlaydigan va samolyotdan diagnostika ma'lumotlarini texnik xizmat ko'rsatuvchi tashkilotga yuboradigan uskunalar yaratishga imkon beradigan standartlar.[6] ACARS parvoz ekipaji va quruqlik ekipaji o'rtasida texnik xizmat ko'rsatish va ekspluatatsiya ma'lumotlarini etkazish uchun tez-tez ishlatiladi. Bu IVHMda qabul qilingan tushunchalarga olib keldi.

Yana bir muhim bosqich yaratilish edi sog'liqni saqlash va foydalanishni kuzatish tizimlari (HUMS) uchun vertolyotlar ni qo'llab-quvvatlash uchun faoliyat ko'rsatmoqda Yog 'burg'ulash qurilmalari ichida Shimoliy dengiz. Bu foydalanish ma'lumotlarini parvarishlashni rejalashtirishga yordam berish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan asosiy tushuncha.FOQA yoki Flight Data tizimlari HUMSga o'xshaydi, chunki ular transport vositalaridan foydalanishni nazorat qiladi. Ular IVHM uchun xuddi shu tarzda foydalidir, chunki ular transport vositasidan foydalanishni kelajakdagi transport vositalarini loyihalashda yordam beradigan narsalarni to'liq tushunishga imkon beradi. Bundan tashqari, ortiqcha yuklarni va foydalanishni aniqlash va tuzatish imkonini beradi. Masalan, agar samolyot tez-tez og'ir qo'nishlarni boshdan kechirayotgan bo'lsa, ular ko'tarilgan yuk ostida juda tez kiyinmasliklarini ta'minlash uchun transport vositalarining texnik xizmat jadvalini o'zgartirish mumkin. Kelgusida samolyot tomonidan olib boriladigan yuk kamaytirilishi yoki qo'nish sifatini oshirish uchun operatorlarga qo'shimcha ta'lim berilishi mumkin.

Ushbu sohaning o'sib borayotgan tabiati olib keldi Boeing[7] bilan IVHM markazini tashkil etish Krenfild universiteti 2008 yilda dunyodagi etakchi tadqiqot markazi sifatida faoliyat yuritadi.[8] O'shandan beri IVHM markazi dunyodagi birinchi IVHM Msc kursini taklif qildi va turli sohalarda IVHMni qo'llash bo'yicha tadqiqot olib boradigan bir nechta doktorantlarni qabul qildi.

Falsafa

Ushbu grafik IVHM kontseptsiyasi doirasidagi axborot oqimini professor Yan Jennionlar va boshqalarning ta'rifiga ko'ra tasvirlaydi. IVHM markazi, Krenfild universiteti. Ushbu grafik 2011 yilgi IVHM kitobida ham xuddi shunday shaklda uchraydi.[9]

IVHM nafaqat transport vositasining holati, balki butun sog'lig'i bilan bog'liq hayot davrasi. IVHM avtotransport vositalarining sog'lig'ini transport vositalaridan foydalanish ma'lumotlariga va parkdagi boshqa transport vositalariga o'xshash ma'lumot kontekstida tekshiradi. Foydalanishda transport vositalari noyob foydalanishni namoyish etadi xususiyatlari shuningdek, parkda keng tarqalgan ba'zi xususiyatlar. Foydalanish ma'lumotlari va tizimning sog'lig'i to'g'risidagi ma'lumotlar mavjud bo'lgan joylarda ushbu xususiyatlarni aniqlash uchun ularni tahlil qilish mumkin. Bu bitta transport vositasiga xos bo'lgan muammolarni aniqlashda, shuningdek, butun parkda transport vositalarining degradatsiyasi tendentsiyalarini aniqlashda foydalidir.

IVHM - bu transport vositasining (yoki mashinasozlik zavodining o'rnatilishi) to'liq texnik xizmat ko'rsatish davri uchun kontseptsiya. Dan keng foydalanadi ko'milgan sensorlar va o'z-o'zini nazorat qilish uskunalari bilan birlashtirilgan prognozlar va diagnostik mulohaza yuritish. Avtotransport vositalarida bortda ma'lumotlar yig'ish moduli va diagnostika bo'limi bo'lishi odatiy holdir. Ba'zi transport vositalari turli xil rf tizimlarida foydalanishda tanlangan ma'lumotlarni bazaga qaytarib yuborishlari mumkin. Avtotransport vositasi har doim bo'lganida, ma'lumotlar texnik xizmat ko'rsatuvchi kompyuterlar to'plamiga o'tkaziladi, ular transport vositasining haqiqiy sog'lig'ini chuqurroq anglash uchun ushbu ma'lumotlarni qayta ishlaydi. Avtotransport vositasidan foydalanish, shuningdek, qismlarning tanazzulga uchrashi va yaxshilanishi mumkin prognozlar bashoratning aniqligi.

Qolgan yaroqlilik muddati uning ishdan chiqquniga qadar qulay vaqtda almashtirish yoki ta'mirlashni rejalashtirish uchun ishlatiladi. Avtotransport vositasini xizmatdan olib chiqishdagi noqulaylik, uning ishlamay qolguniga qadar uning eng maqbul nuqtada almashtirilishini ta'minlash uchun rejadan tashqari texnik xizmat ko'rsatish narxiga tenglashtiriladi. Ushbu jarayon moliyaviy variantlarni qachon sotib olishni tanlash jarayoni bilan taqqoslandi, chunki rejali texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari ishlamay qolish xavfi va rejadan tashqari texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari bilan mutanosib bo'lishi kerak.[10]

Bu farq qiladi Shartlarga asoslangan parvarishlash (CBM), bu erda uning qismi ishlamay qolgandan keyin yoki pol chegarasidan o'tgandan keyin o'zgartiriladi.[11] Bunga ko'pincha transport vositasini daromad keltirishi mumkin bo'lgan noqulay vaqtda xizmatdan olib qo'yish kiradi. Uni almashtirish uchun eng qulay vaqtda IVHM usulidan foydalanish afzalroq. Bu qismni juda erta almashtirish natijasida chiqindilarni ishlash muddatini qisqartirishga va shuningdek, rejadan tashqari texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirishga imkon beradi. Bu IVHM eritmasi bilan ta'minlangan prognoz masofasining ortishi tufayli mumkin. IVHMda ishlatiladigan ko'plab texnologiyalar mavjud. Maydonning o'zi hali ham o'sib bormoqda va ko'plab texnikalar hali ham bilimlar tarkibiga qo'shilmoqda.

Arxitektura

Sog'liqni saqlashni nazorat qilish datchiklari transport vositasida ishlab chiqarilgan va ma'lumotlarni qayta ishlash bo'limiga xabar beradi. Tizimning zudlik bilan diagnostikasi va prognozi uchun ba'zi ma'lumotlar bortda boshqarilishi mumkin. Muhim ma'lumotlar bortdan tashqarida qayta ishlashga kam vaqt. Parchalanish tendentsiyalarini avtomobil bortida amalga oshirilgandan ko'ra batafsilroq darajada aniqlash uchun transport vositasining barcha tarixiy ma'lumotlarini hozirgi ko'rsatkichlar bilan taqqoslash mumkin. Bularning barchasi ishonchlilik va mavjudlikni yaxshilash uchun ishlatiladi va ma'lumotlar o'z mahsulotlarini yaxshilash uchun ishlab chiqaruvchiga qaytariladi.[12]

OSH-CBM sifatida IVHM uchun standart me'morchilik taklif qilingan[13] ma'lumotlar yig'ish, tahlil qilish va harakat qilish uchun tuzilmani beradigan standart. Bu turli etkazib beruvchilarning IVHM tizimlari o'rtasida o'zaro ishlashni osonlashtirish uchun mo'ljallangan. OSA-CBM tarkibidagi asosiy qismlar

  • Ma'lumot yig'ish (DA)
  • Ma'lumotlar bilan ishlash (DM)
  • Shtatni aniqlash (SD)
  • Sog'liqni saqlashni baholash (HA)
  • Prognozni baholash (PA)
  • Maslahatchi avlod (AG)

Ular ichida joylashgan ISO 13374[14]

Tizim samolyotning parvozlarni boshqarish tizimi kabi xavfsizlik bo'yicha muhim ogohlantirishlarni almashtirishga mo'ljallanmagan, aksincha ularni to'ldirish va tizimning sog'lig'ini nazorat qilishda yordam berish uchun mavjud sensorlardan foydalanish imkoniyatini yaratishi mumkin. Nazorat qilish uchun ideal tizimlar - bu tanazzulni namoyon qilishi mumkin bo'lgan tizimlar, quyi tizimlar va tarkibiy elementlar, chunki ularni ishdan chiqishdan oldin qulay vaqtda ta'mirlash yoki almashtirish mumkin. Bu holat texnik xizmatni tejashga imkon beradi, chunki uning bir qismi ishlamay qolganda, ko'pincha transport vositasi ta'mirlanmaguncha uni ishlatib bo'lmaydi. Bu ko'pincha transport vositasi daromad olish uchun kerak bo'lganda ishlamay qolsa va uni ishlatib bo'lmaydigan bo'lsa, bu rejalashtirishda qiyinchiliklarga olib keladi. Aksincha, IVHM avtoulov ishlamay qolguncha uning qismini almashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu rejalashtirilgan tarzda daromad olishni davom ettirishini ta'minlaydi.

Nosozliklarni o'z vaqtida bartaraf etish uchun transport vositasi va texnik xizmat ko'rsatuvchi tashkilot o'rtasidagi aloqa juda muhimdir. Foydalanish paytida xizmat ko'rsatuvchiga qancha ma'lumot yuborilishi va xizmat ko'rsatishda qancha miqdorni yuklab olish kerakligi balansi diqqat bilan baholanishi kerak. Buning bir misoli sifatida tanilgan narsadir xatolarni yo'naltirish. Samolyotda nosozlik yuz berganda, parvozlarni boshqarish tizimi bu haqda parvoz ekipajiga xabar beradi, shuningdek xabar yuboradi ACARS texnik xizmat ko'rsatuvchi guruhga, ular samolyot tushguncha texnik xizmat ko'rsatishni rejalashtirishni boshlashlari mumkin. Bu samolyot qo'nishidan oldin nosozlikni bartaraf etish uchun zarur bo'lgan ba'zi qismlar va xodimlarni bilganligi sababli vaqtni afzalligini beradi. Biroq, aloqa aloqasi pulni talab qiladi va tarmoqli kengligi cheklangan, shuning uchun ushbu sog'liqni saqlash va foydalanish ma'lumotlarining qiymati keyingi texnik xizmat paytida yoki operatorni o'chirish jarayonida uzatilishi yoki yuklab olinishi kerakligi haqida o'ylab, diqqat bilan baholanishi kerak. .

Adabiyotlar

  1. ^ Jennionlar, I.K., Avtoulovlarni sog'lig'ini kompleks boshqarish: Rivojlanayotgan maydon URL manzillari:http://books.sae.org/book-r-405
  2. ^ Aaseng, G.B. Avtotransport vositalarining sog'lig'ini boshqarish tizimining rejasi. 20-raqamli Avionika tizimlari konferentsiyasi jarayonida, Daytona Beach, Florida, AQSh, 14-18 oktyabr, vol. 1, 3.C.1-1-3.C.1-11-betlar
  3. ^ http://www.nasa.gov/centers/ames/research/humaninspace/humansinspace-ivhm.html
  4. ^ Milliy aviatsiya va kosmik ma'muriyat (NASA). Avtotransport vositalarining sog'lig'ini kompleks boshqarish (IVHM) bo'yicha tadqiqot va texnologik maqsadlar va vazifalar. Hisobot NASA-CR-192656, 1992 yil oktyabr, NASA texnik hisobotlari serveri https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19930013844&hterms=192656&qs=Ntx%3Dmode%2520matchallpartial%2520%26Ntk%3DAll%26N%3D0%26Ntt%3D192656
  5. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2017-09-09 da. Olingan 2012-04-23.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  6. ^ Sudolskiy, M; ARINC 573/717, 767 va 647A: Ta'minotni ro'yxatga olish va IVHM interfeysini boshqarish yoki kadrni yangilash uchun mantiqiy tanlov, Prognostika va Heath Management Society yillik konferentsiyasi, 2009 y.
  7. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2012-07-22. Olingan 2012-04-23.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  8. ^ http://www.cranfield.ac.uk/ivhm/aboutus/index.html
  9. ^ Jennionlar, I.K., Avtoulovlarni sog'lig'ini kompleks boshqarish: Rivojlanayotgan maydon URL manzillari:http://books.sae.org/book-r-405
  10. ^ Xaddad, G.; Sandborn, P .; Pext, M; , "PHM tomonidan ishga tushirilgan shartli texnik xizmatni boshqarish uchun haqiqiy variantlardan foydalanish", 2011 yil IEEE Prognostika va sog'liqni saqlashni boshqarish bo'yicha xalqaro konferentsiya, Denver, Kolorado, 2011 yil 20-23 iyun URL: http://www.calce.umd.edu/articles/abstracts/2011/Real-Options_Manage_Condition-based_PHM_abstract.html
  11. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2012-04-03 da. Olingan 2012-05-25.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  12. ^ Jennionlar, I.K; "Hozirgacha bo'lgan voqea - IVHM markazining rivojlanishi", 14-Avstraliya Xalqaro Aerokosmik Kongressi, 2011 yil 2 mart, URL:http://www.cranfield.ac.uk/ivhm/pdf/aiac14%20keynote.pdf[doimiy o'lik havola ]
  13. ^ Qasamyod qilish, K .; Majkovskiy, V.; Bruggeman, B .; Gilbertson, D.; Dunsdon, J .; Syks, B .; , "Shartlarga asoslangan texnik xizmat ko'rsatish uchun umumiy tizim uchun ochiq tizim arxitekturasi", Aerokosmik konferentsiya, 2007 IEEE 1-8 betlar, 2007 yil 3–10 mart; doi: 10.1109 / AERO.2007.352921. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/4161678
  14. ^ ISO. Jeneva, Shveytsariya, 2002 yil, ISO 13374-1, Mashinalarning holatini kuzatish va diagnostika qilish - Ma'lumotlarni qayta ishlash, aloqa va taqdimot - 1-qism: Umumiy ko'rsatmalar. URL: http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=21832

Shuningdek qarang