王愷
摘 要:虛擬維修技術作為近些年來虛擬技術的一個重要研究方向,且廣泛用于航空航天等生產維修方面,虛擬維修技術作為一種新興維修技術,在航空維修方面有著廣闊的發展前景及研究價值。保證民航中維修工作的質量,就是保障了民航能安全運行的重要前提。本文對虛擬維修技術在民航中的應用分析是建立在現有研究水平的基礎上進行敘述的,詳細介紹了民航中虛擬維修技術的關鍵環節及系統說明,旨在促進虛擬維修技術在民航中的進一步發展,發揮重要的作用。
關鍵詞:虛擬維修技術;民航;應用分析
近年來我國在各大行業發展都取得了迅猛發展的成就,民航業也不例外。航空維修作為民航業發展的重要前提,其維修技術也逐漸得到了創新與改善。從當前形勢分析來看,我國民航維修業面臨的問題主要有維修人員不足、設備老舊與數量缺少等。而新涌起的虛擬維修技術則能夠輕而易舉的將這些問題妥善解決,盡管如此,民航中使用虛擬維修技術進行維修仍然處于初步階段,還需要后續發展研究,使其成為一項成熟而智能的經驗性技術。因此,工作人員需加強虛擬維修技術的研究與探索,使其能夠更好的運用到維修行業中來。
1 虛擬維修技術的概括
目前,在全球范圍內并未達成對虛擬維修技術的定義統一,在軍事領域將虛擬維修技術概括為虛擬制造與虛擬裝配,而Kimura則將其論述為一種計算機輔助工具。其實不妨可以簡單對其總結,虛擬維修技術的原理就是首先建立一個虛擬對象,然后根據其設計特性進行預測并確定最合適的維修方案。應用虛擬維修技術的優勢就是大大縮小的維修流程,精準查找維修對象,提高維修質量。盡管如此,虛擬維修技術還無法完全普及至民航行業之中,是因為維修技術對其維修人員的專業素養要求較高,因此若需培養一批具有高素質型的專業人員,必得事先對他們進行統一培訓,確保技術達標,才有可能保證在維修過程中不出現意外情況,進而提高維修質量。
2 虛擬維修技術中的系統設計
第一,系統功能設計。毫無疑問虛擬維修技術在民航中的應用必須得適應民航維修的特性,民航維修跟隨裝備的整個生命周期,各方各面都得照顧到,為保證民航裝備發揮其最大的使用強度,對其系統設計應遵循高發應性的特點,并且適應其復雜的維修環境。具體功能如:數據統籌功能、維修性分析功能、維修綜合評估功能等。
第二,系統結構設計。民航中的虛擬維修技術在系統結構上大致分為界面層、應用層、對象層和技術支持層四個層面:(1)界面層分為輸入層和輸出層,輸入層主要是對用戶的命令進行輸入,而輸出層是向用戶反饋處理結果。(2)應用層是維修系統中至關重要的一個環節,多項應用功能聚集于此,不得出現任何差錯,否則可能會帶入錯誤的工作指令甚至造成嚴重后果。因此在應用層中,需多方處理協同合作,共同對維修對象進行分析評估。(3)對象層則是由維修樣機模型、資源模型、信息文件等數據資源組合而成。(4)技術層顧名思義就是由各類支持系統運行的軟件或者硬件基礎,例操作系統、數據庫等。
第三,關鍵技術研究。目前虛擬維修技術的應用主要通過三種技術支持,虛擬對象建模、三維模型轉換和人臉檢測技術。從我國現有發展水平看來,最后一項技術仍是我們攻克的重難點,還需工作人員進一步加強試驗研究。因為我國當前市場上所使用的人體模型軟件未包含我國人群文件,難以支持我國眾多人口下的測量數據,基于此條件下,我國目前需克服的第一大難關就是開發適合本國國情的人體測量技術,生產出符合中國人特征的人體模型。除此之外,還面臨的一大挑戰就是當前使用的虛擬維修軟件只能將某一類型的資源保存在同一文件夾中,保存類型過于單一,不利于對資源的管理與利用,科學性要求難以保證,若想好好利用起來也過于復雜。針對此,可以采用XML技術對資源模型進行拓展,對維修資源進行多樣化的分類管理,此項措施可以大大提高對資源的利用率。
3 虛擬維修技術在民航中的實際應用
工作人員為探究虛擬維修技術在民航中的應用效果,以某民航某型飛機中機身油箱放油作為案例進行演示:首先,建立同等的資源模型,根據維修對象選擇具體需要的維修工具等資源;其次,按照維修流程對對象進行編輯;最后,對維修進行綜合性評估,與維修標準進行結果對比,判斷此次維修是否符合要求。在對維修操作進行評價之后,可對維修操作進行分析,判斷是否仍有需要改進的問題,判斷操作難度是否較大,判斷維修需要花費多少時間。針對此,工作人員采用虛擬環境采取有效措施提高工作效率,簡化工作流程,結合實際情況來篩選出最恰當的維修方案,給維修提供最為安全重要的支持。而此次案例演示結果由五位工作人員進行評分,結果較好。
4 結語
綜上所述,在民航中良好運用虛擬維修技術能大幅度的提高維修效率與質量是毋庸置疑的。但由于我國對于虛擬維修技術的研究仍處于初步探索階段,因此仍有許多方面存在不足,若想使這項技術在我國發展壯大起來,必須得依靠專業的技術人員和設備作為支撐。加強對維修技術的系統設計及核心技術的研究,推進對維修方式的改革,加大改革范圍,促進我國民航業維修技術的進一步發展。
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