民航发动机送修决策优化研究

作     者：蒋雄伟 

作者单位：中国民航大学 

学位级别：硕士

导师姓名：彭鸿博

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：剩余寿命预测 健康指数 寿命件 送修方案 送修等级 

摘      要：民航发动机的使用周期长,在寿命周期内对发动机进行送修是民用航空器维修业务的重要内容之一,送修决策的合理性不仅关系到发动机的安全运行,还会影响发动机的利用率和维修成本,因此对发动机送修决策的各个方面进行优化具有重要意义。针对目前航空公司在发动机送修方面存在的问题,本文进行以下研究:首先,本文对民航发动机剩余寿命预测方法进行研究,采用核主元分析处理发动机监测数据,提取退化特征信息并将其融合成健康指数,并利用相关向量机建立健康指数的回归模型,预测发动机的剩余寿命,与现有方法进行对比,结果表明该方法能够提高发动机剩余寿命的预测精度。其次,本文从寿命件角度对发动机送修方案进行优化,将发动机多寿命件更换视为多目标优化问题,分析其约束条件并建立优化模型,采用粒子群算法对模型进行求解,并且对得到的方案集进行评估,选择其中的最优方案作为发动机的送修方案,通过发动机实际的寿命件数据验证了该方法的有效性。最后,本文研究了发动机送修等级决策方法,以单元体的送修等级为决策对象,建立了基于状态监控的发动机送修等级决策模型,该模型使用发动机历史送修数据作为样本,采用大间隔近邻算法对样本空间进行优化,通过发动机实时监测数据与样本数据的匹配确定单元体的送修等级,实例验证结果表明该模型能够满足工程需求,为发动机送修等级的确定提供决策支持。