CN113022864B 用于诊断飞机上的故障的方法和系统 （波音公司）

US2019087789A1,2019.03.21提供了一种用于诊断飞机上的故障的方法机处从飞机系统中的一个飞机系统接收故障报告，该故障报告指示由飞机系统报告的失败测诊断因果模型由描述由飞机系统中的相应飞机系统报告的可能的失败测试与飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式之间的已知因果使用图论算法和机载诊断因果模型来诊断飞机系统中的一个飞机系统或另一飞机系统的故障2在所述飞机的包括所述机载推理机的机载计算机处从所述飞机系统中的一个飞机系系统中的相应飞机系统报告的可能的失败测试与所述飞机系统中的相应飞机系统的可能由所述机载推理机根据所述失败测试并且使用图论算法和所述机载诊断因果模型来诊断所述飞机系统中的所述一个飞机系统或另一飞机系其中，所述故障报告是由所述飞机系统中的相访问从所述机载计算机接收的诊断数据，所述诊断数据包确定由所述非机载诊断因果模型描述的所述因果关系中的新因更新所述机载诊断因果模型以进一步描述所述新因果关系，包括示所述可能的失败测试与所述可能的故障模式之间的所述已知因果将所述维护消息发送到所述飞机上的显示装置或维护组件上的显有由所述机载推理机确定的用于所述多个诊断出的故障模式中的相应诊断出的故障模式3其中，对于具有用于相应诊断出的故障模式的特定维护动作识别所述特定维护动作与所执行的维护动作之间的维护动作差其中，更新所述机载诊断因果模型还包括更新所述机载诊断诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的所述包括所述机载推理机的机载计算机，所述机载计算机被访问由图表表示的机载诊断因果模型，所述图表描述由所述飞机系统报告的可能的失败测试与所述飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式之间的已根据所述失败测试并且使用图论算法和所述机载诊断因果模型来诊断所述飞机系统其中，所述机载计算机被配置为确定用于所述故障模式其中，所述故障报告是由所述飞机系统中的相飞机系统的多个诊断出的故障模式中的一个诊其中，所述机载计算机还被配置为发送包括所述多个故障确定由所述非机载诊断因果模型描述的所述因果关系中的新因更新所述机载诊断因果模型以进一步描述所述新因果关系，包括4示所述可能的失败测试与所述可能的故障模式之间的所述已知因果作以解决由所述机载推理机诊断出的所述故定的用于所述多个诊断出的故障模式中的相应诊断出的故障模式的维护动作的维护消息，并且所述机载诊断因果模型还描述所述可能的故障模式与所述维护动作中的相应维护动其中，对于具有用于相应诊断出的故障模式的特定维护动作识别所述特定维护动作与所执行的维护动作之间的维护动作差其中，被配置为更新所述机载诊断因果模型的所述非机载计所述机载诊断因果模型以描述所述相应诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的所5的机器)通常包括记录关于机器性能的数据的某种类型的性能监控系统，该机器性能包括特定机械或机电系统发生故障或者一个或多个机械或机电系统的性能可能导致未来的机[0003]尽管用于机器性能和故障监控的当前系统为用户提供必要的数据以做出适当的[0005]本公开的示例实现方式涉及用于机载诊断和故障数据与维护动作的相关性以及从飞机系统中的一个飞机系统接收故障报告，该故障报告指示由飞机系统报告的失败测应飞机系统报告的可能的失败测试与飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式之间6[0008]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0009]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0010]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0011]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0012]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0013]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示断因果模型描述的因果关系中的新因果关系，该新因果关系相对于已知因果关系是新的；并且更新机载诊断因果模型以进一步描述新因果关系，包括产生更新的机载诊断因果模[0014]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示相应诊断出的故障模式与所执行的(新)维护动作之间的新[0015]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示7机可读程序代码以使设备至少执行任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任的失败测试的多个故障报告以及引起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个[0019]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0020]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0021]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0022]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示故障模式引起的那些失败测试并且使用图论机器学习算法和图表来诊断飞机系统的相应模式与多个诊断出的故障模式中的一个诊断出的故障模式之间的任[0023]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示8诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的新[0024]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0025]在任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方式的任何组合的方法的一些示[0026]一些示例实现方式提供了一种用于维护机载推理机以诊断飞机上的故障的非机访问存储器并且执行计算机可读程序代码以使非机载计算机至少执行任何前述示例实现[0027]一些示例实现方式提供了一种用于维护机载推理机以诊置为执行任何前述示例实现方式或任何前述示例实现方[0033]图2B示出了根据本公开的示例实现方式的具有机载推理9该机载推理机功能性地连接至具有非机载推障的方法中的各个步骤的流程图，该飞机包括被配置为向机载推理机报告故障的飞机系[0040]本公开的示例实现方式涉及用于机载诊断和故障数据与维护动作的相关性以及[0041]图1示出了可以受益于本公开的示例实现方式的一种类型的传感器数据经由飞机数据通信总线网络和/或机载网络系统(ONS)传送到飞机状态监控系维护计算机(CMC)，飞机健康管理或维护管理系统和诊断维护计算功能(DMCF)可以驻留在[0044]图2A示出了根据一些示例实现方式的用于维护可以对应于飞机100的飞机202的括被配置为向机载推理机报告故障的飞机系统的飞机上的故障。至少当飞机202对应于飞[0046]在一些示例中，机载计算机206被配置为从飞机系统中的一个飞机系统接收故障208访问机载诊断因果模型，该机载诊断因果模型可以由描述由飞机系统中的相应飞机系统报告的可能的失败测试与飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式之间的已知因机206被配置为由机载推理机208根据失败测试并且使用机载诊断因果模型210和图论算法(诸如最优解集(OSS)算法)来诊断飞机系统中的一个飞机系统或另一飞机系统的故障模起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个诊断出的故障模式。非机载计算机括将维护动作与维护消息或故障模式相关的历史数据(从实际飞机诊断数据的数据库获等)。采用机器学习算法的非机载推理机被配置为使用从机载飞机系统接收的实际故障数[0048]图3示出了根据一些示例实现方式的适合作为机载诊断因果模型210的机载诊断模型可以包括由边310连接的节点308A至308C。节点可以包括表示失败的起落架收放制动以针对故障模式实施维护动作，并且可以生成引用用于执行维护动作的指令314的维护消算法和机载诊断因果模型210来诊断飞机系统中的一个飞机系统或另一飞机系统的故障模以使用相邻节点和/或边缘概率分析来确定诊断出的故障模式，该诊断出的故障模式将描置214或维护组件上的显示装置，该显示装置被配置为与机载计算机建立连接以接收并显以及引起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个诊断括可以位于单个源或跨多个源分布的存储器。可以以多种不同的方式(诸如以多种不同类型或格式中的任一种的数据库或平面文件)存储数据。在这些示例中的一些示例中，飞机所示出的并且有时被称为飞机健康管理(AHM)系统220A的特定数据源。在这些示例中的其使用非机载推理机构建非机载诊断因果模型226，其可以描述失败测试与多个诊断出的故问的诊断数据进行比较。非机载诊断因果模型226可以基于其与诊断数据的比较来确定差302的基于图表的表示指示失败的起落架收放制动测试306A、306B。非机载诊断因果模型226可以基于所收集的维护动作数据(诸如轮速转换器维修指令(MM_32_30710))来识别差[0054]合适的图论机器学习算法的一个示例是用于寻找极大团的图论算法，诸如Bron-边指示可能的失败测试与可能的故障模式之间的已知因果关受关注的故障模式，并且单色团然后可以用于识别与受关注的故障模式相关联的故障组402与表示共享故障模式F8的节点404的边40[0057]再次返回图2A，非机载诊断因果模型226可以通过发现不存在于机载诊断因果模型210中或是任何飞机系统中的紧急行为的结果的故障模式与失败测试之间的任何新关系息212或故障模式可以更新并改进非机载诊断[0058]非机载诊断因果模型226可以具有定义故障模式的预期传播的特定签名。在操作用历史签名)改进非机载诊断因果模型，该历史数据可以与先前的非机载诊断因果模型进[0059]非机载计算机218被配置为将来自机载计算机206的诊断数据与非机载诊断因果的相应飞机系统报告的可能的失败测试与飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式将更新的机载诊断因果模型作为可加载软件飞机部件(LSAP)上传到机载计算机218还被配置为由非机载推理机224根据由诊断出的故障模式引起的那些失败测试并且使置为根据从机载计算机206接收的诊断数据报告由非机载推理机诊断出的相应故障模式与多个诊断出的故障模式中的一个诊断出的故障模式由机载推理机208确定的用于多个诊断出的故障模式中的相应诊断出的故障模式的维护动动作的特定维护消息，非机载计算机218还被配置为访问具有用于相应诊断出的故障模式为更新机载诊断因果模型以描述相应诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的新关[0063]图5A、图5B和图5C是示出了根据本公开的示例实现方式的诊断飞机202上的故障算机206处从飞机系统中的一个飞机系统接收故障报告，该故障报告指示由飞机系统报告断因果模型210由描述由飞机系统中的相应飞机系统报告的可能的失败测试与飞机系统中的相应飞机系统的可能的故障模式之间的已知因果[0065]如框506所示，该方法包括由机载推理机208根据失败测试并且使用图论算法(例如，OSS算法)和机载诊断因果模型210来诊断飞机系统中的一个飞机系统或另一飞机系统该方法包括由机载计算机206生成至少包括维护动作的或维护组件上的显示装置，该显示装置被配置为与机载计算机建立连接以接收维护消息，[0068]如框516所示，方法500还包括由非机载推理机224访问非机[0069]基于在框518处的比较，方法500还包括识别诊断数据与非机载诊断因果模型226传工具集228将更新的机载诊断因果模型上传到个诊断出的故障模式中的相应诊断出的故障模式的维护动作的维护消息212，并且机载诊断因果模型210还描述可能的故障模式与维护动作中的相应维护动作之间的关系。对于具有用于相应诊断出的故障模式的特定维护动作的特定维护消息，方法500还包括访问具有动作差异的步骤还可以包括从历史诊断数据和从飞机状态监控系统收集的维护动作数据诊断因果模型还包括更新机载诊断因果模型以描述相应诊断出的故障模式与所执行的维[0071]图6A、图6B和图6C是示出维护机载推理机208以诊断飞机202上的故障的方法600引起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个诊断出[0072]如框604所示，方法600包括使用非机载推理机224构建非机断因果模型是利用使用历史诊断数据训练的图论在框606处的比较，方法600包括确定由非机载诊断因果模型226描述的因果关系中的新因括更新机载诊断因果模型以进一步描述新因果关系，包括产生更新的机载诊断因果模型，并且使用LSAP上传工具集228将更新的机载诊断因果模型上传由非机载推理机224根据由诊断出的故障模式引起的那些失败测试并且使用图论机器学习机206接收的诊断数据报告由非机载推理机诊断出的相应故障模式与多个诊断出的故障模[0075]在一些示例中，诊断数据还包括具有由机载推理机208确定的用于多个诊断出的故障模式中的相应诊断出的故障模式的维护动作的维护消息212，并且机载诊断因果模型210还描述可能的故障模式与维护动作中的相应维护动作之间的关系。对于具有用于相应载诊断因果模型还包括更新机载诊断因果模型以描述相应诊断出的故障模式与所执行的于诊断飞机系统的故障模式。这可以包括在飞机202的包括机载推理机208的机载计算机根据失败测试并且使用图论算法和更新的机载诊断因果模型来诊断飞机系统中的一个飞设备可以以多种不同的方式(诸如直接地或经由有线或无线网络等间接地)连接至彼此或[0078]图7示出了各种示例实现方式中可以被配置为实现图2A所示的机载计算机206和/包括(include)或实施在一个或多个固定或便携式电子装置中。合适的电子装置的示例包[0079]处理电路702可以由一个或多个处理器单独地或者与一个或多个存储器组合地组[0081]存储器704通常是能够在临时基础上和/或永久基础上存储信息(诸如数据、计算通常可以指计算机可读存储介质或计算机可读传[0083]用户接口可以包括显示装置710和/或一个或多个用户输入接口712(例如，输入/合适的程序代码指令可以从计算机可读存储介质加载到计算机或其他可编程设备中以生理电路或其他可编程设备执行的指令提供用于实现本文所描述的[0086]由处理电路执行指令或在计算机可读存储介质中存储指令支持用于执行指定功硬件的计算机系统和/或处理电路或专用硬件和程序代码指令的组合[0090]处理电路(702)，被配置为访问存储器并且执行计算机可读程序代码以使机载计机系统的可能的故障模式(308C)之间的已知因果关系的图[0093]由机载推理机根据失败测试并且使用图论算法和机载诊断因果模型来诊断(506)[0103]在飞机(202)的包括机载推理机的机载计算机(206)处从飞机系统中的一个飞机飞机系统的可能的故障模式(308C)之间的已知因果关系的[0105]由机载推理机根据失败测试并且使用图论算法和机载诊断因果模型来诊断(506)连接的节点的图表表示，该节点表示可能的失败测试(308A、308B)和可能的故障模式[0112]将维护消息(212、312)发送(512)到飞机(202)上的显示装置(214)或维护组件上起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个诊断出的故障模式中的一个诊断出[0116]由非机载推理机(224)访问(516)非机载诊断因果模型(226)，该非机载诊断因果果模型是利用使用历史诊断数据训练的图论机器学习[0119]更新(522)机载诊断因果模型以进一步描述新因果关系，包括产生更新的机载诊断因果模型，并且使用可加载软件飞机部件上传工具集(228)将更新的机载诊断因果模型的用于多个诊断出的故障模式(308C)中的相应诊断出的故障模式的维护动作的维护消息[0121]其中，对于具有用于相应诊断出的故障模式的特定维护动作的特定维护消息[0122]访问(524)具有用于相应诊断出的故障模式的所执行的维护动作的维护记录；并且[0123]识别(526)特定维护动作与所执行的维护动作之间的维护动作差异，以确定相应诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的描述相应诊断出的故障模式与所执行的维护动作之间的新[0126]项16.一种用于诊断飞机(202)上的故障的一个飞机系统接收飞机的故障报告(302)，该故障报告指示由飞机系统报告的失败测试[0129]根据失败测试并且使用图论算法和机载诊断因果模型来诊断(506)飞机系统中的[0131]项17.根据项16的系统(200)，其中，机载诊断因果模型(210、300)由包括由边起失败测试的飞机系统中的至少一些飞机系统的多个诊断出的故障模式中的一个诊断出是利用使用历史诊断数据训练的图论机器学习[0142]确定(520)由非机