聚類指標(biāo) uj的樣本 ,為消除其量綱的影響 ,根據(jù)故障的辨識(shí)指標(biāo)的特點(diǎn) ,定義它們均為“正向指標(biāo)”
(值越大越可能是確定故障 ,越小越可能是虛警 ),那么 ,決策對(duì)象 V對(duì)應(yīng)聚類指標(biāo)的樣本矩陣為 是各辨識(shí)指標(biāo)屬于某一灰色聚類的映射區(qū)間值 ,用來判斷指標(biāo)數(shù)據(jù)屬于某個(gè)類的映射區(qū)間 ,它根據(jù)辨識(shí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的的統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定 ,如 :航空公司航材部門統(tǒng)計(jì)部件壽命率這個(gè)辨識(shí)指標(biāo)和該部件的 ACA RS虛警率 ,確定 x1和 x2兩個(gè)閾值 ,使得壽命率在 (0 ,x1 ) ,(x1 ,x2 )和 (x2 , 0)區(qū)間上 ,故障屬于 ACARS虛警的可能性如式 ( 8)所示。閾值的選取直接影響到辨識(shí)指標(biāo)映射區(qū)間是否合理 ,也影響指標(biāo)的映射效果 ,通過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) ,閾值的選取和聚類辨識(shí)會(huì)更為準(zhǔn)確。

則稱第 i個(gè)故障屬于

k個(gè)灰色聚類。若屬于

t1 ,就要進(jìn)行排故前準(zhǔn)備 ,即準(zhǔn)備相應(yīng)的故障隔離方法、航材、工具和人員 ,等飛機(jī)著陸立即排故 ;若屬于 t3 ,不需要排故前準(zhǔn)備 ,等飛機(jī)著陸只要確認(rèn)虛警 ;若屬于 t2 ,要及時(shí)進(jìn)行維修專家會(huì)診 ,確定將其歸屬于 t1或 t3。
2　應(yīng)用實(shí)例
該方法應(yīng)用到某航空公司的波音 777機(jī)隊(duì) ,用一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生 ACARS虛警的總次數(shù)除系統(tǒng)辨識(shí)出的虛警數(shù)作為虛警的辨識(shí)率指標(biāo) ,統(tǒng)計(jì)得該系統(tǒng)診斷航線故障 ,辨識(shí) ACARS虛警的辨識(shí)率高于 70 %。具體實(shí)例如下。
21 1　ACARS故障報(bào)文實(shí)例
民航波音 777飛機(jī)有 ACARS故障報(bào)文 ,其飛機(jī)編號(hào)為 B22066 ,飛行時(shí)間 (格林威治時(shí)間) 0351 06AU G04 ,飛行航線 ZSSS(上海虹橋機(jī)場(chǎng))/ ZBAA (北京首都機(jī)場(chǎng))。報(bào)文中的具體故障信息為
MSG 3140041 A ; MSG 2371051 A ; MSG 2813103A,LPN K28121, M24406;MSG2714013 A,LPN M24201, B27051,B27052,B27053;MSG 2422940 A,LPN M24002;MSG2308893 A;MSG 2343350 I1 ,L PN M28001s5 ,M23117。其中 :MSG表示一個(gè)故障信息 ; A表示確定故障 ; I1表示一次 ACA RS虛警 ;L PN表示該故障涉及的航線更換件。
21 2　應(yīng)用灰色聚類濾波算法判決故障
(1)建立故障的決策對(duì)象 ACARS故障報(bào)文決策對(duì)象 V = {v1 ,v2 ,v3 ,
.,v7 },根據(jù)該報(bào)文故障信息分析各元素如下。 v1 ——
MSG 3140041 A :故障編號(hào) 3140041 ,表示快速訪問記錄器磁帶轉(zhuǎn)速低 ,確定故障。
v2 —
MSG 2371051 A :故障編號(hào) 2371051 ,表示左飛機(jī)信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊管理功能出現(xiàn)一個(gè)內(nèi)部軟件故障 ,確定故障。
v3 —
MSG 2813103 A :故障編號(hào) 2813103 ,表示左前燃油推進(jìn)泵電源 P320的繼電器不能在指令位 ,確定故障。L PN K28121 , M24406 :涉及的航線更換件編號(hào)有 K28121 (左前推進(jìn)油泵動(dòng)力繼電器 ,屬核心部件)和 M206
(電氣裝載管理

為止的使用時(shí)間 D1 , h ,那么 ,故障部件壽命率為 D1
u2 = ×100 % (10)
D
　　u3 —
—顛簸情況 ,若有 ACARS故障報(bào)文的同時(shí)伴有重度顛簸報(bào)文 ,說明振動(dòng)運(yùn)行環(huán)境對(duì)故障有影響 ,會(huì)造成虛警 ,否則不會(huì)。顛簸情況表示為

1 ,無重度顛簸 (11)
u3 =
0 ,有重度顛簸 　　u4 —
針對(duì)時(shí)間段和地點(diǎn)的溫濕度影響情況 ,這個(gè)指標(biāo)反映某些地點(diǎn)在某個(gè)時(shí)間段的溫濕度對(duì)飛機(jī)故障的影響 ,根據(jù) ACARS故障報(bào)文中的故障編號(hào)、時(shí)間和地點(diǎn) ,查詢故障歷史數(shù)據(jù)庫確定是否存在影響 ,有影響說明會(huì)造成虛警 ,否則不會(huì)。該指標(biāo)表示為
u4 =

1 ,在故障報(bào)文時(shí)間段和地點(diǎn) ,對(duì)故障編號(hào)無影響

0 ,在故障報(bào)文時(shí)間段和地點(diǎn) ,對(duì)故障編號(hào)有影響
(12)
　　u5 —
連接件安裝情況 ,它反映航線維修對(duì)故障的影響 ,連接件安裝不當(dāng)會(huì)造成虛警 ,否則不會(huì)[8 ]。通過 ACARS故障報(bào)文中的故障編號(hào) ,查詢維修記錄和工卡數(shù)據(jù)庫 ,檢查是否有連接件安裝不當(dāng)情況。該指標(biāo)表示為

1 ,無連接件安裝不當(dāng) (13)
u5 =
0 ,有連接件安裝不當(dāng) 　　u6 —
歷史確定故障率 ,它反映針對(duì)當(dāng)前 ACA RS故障報(bào)文中故障編號(hào)和運(yùn)行環(huán)境下的過去故障綜合情況。在故障歷史數(shù)據(jù)庫中 ,以故障編號(hào)為索引 ,統(tǒng)計(jì)和記錄真實(shí)故障和虛警 ,相關(guān)的顛簸發(fā)生情況、受溫濕度影響的時(shí)間段和地點(diǎn)、連接件安裝不當(dāng)情況。當(dāng)飛機(jī)下載 ACARS故障報(bào)文時(shí) ,根據(jù)報(bào)文中的的故障編號(hào)、時(shí)間和地點(diǎn) ,查詢故障歷史數(shù)據(jù)庫。若只有受相關(guān)時(shí)間段和地點(diǎn)的溫度和濕度影響的記錄 ,則統(tǒng)計(jì)故障編號(hào)、時(shí)間段和地點(diǎn)下的確定故障率。若只出現(xiàn)過振動(dòng)影響故障的情況 ,且伴隨有重度顛簸報(bào)文 ,則統(tǒng)計(jì)在全部振動(dòng)條件下針對(duì)該故障編號(hào)的確定故障率 ;若只出現(xiàn)過連接件安裝不當(dāng)影響故障的情況 ,且維修記錄數(shù)據(jù)庫中有記錄 ,則統(tǒng)計(jì)全部連接件安裝不當(dāng)條件下針對(duì)該故障編號(hào)的確定故障率 ;否則 ,統(tǒng)計(jì)針對(duì)該故障編號(hào)的確定故障率。針對(duì)該故障編號(hào)的故障總數(shù)為 E,確定故障數(shù)為 E1 ,那么 ,該指標(biāo)可表示為
u6 = EE 1 ×100　　(各種情況下的 E1和 E)
(14)
　　在出現(xiàn)該故障報(bào)文的同時(shí) ,伴隨有重度顛簸報(bào)文 ,根據(jù) ACA RS故障報(bào)文信息查詢故障歷史數(shù)據(jù)庫 ,利用式 (9)～式 ( 14),得各故障的辨識(shí)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表 1所示。
表 1　各故障的辨識(shí)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值
Table 1　Values of all faults vs identification indexes

指標(biāo)
故障
u1 u2 u3 u4 u5 u6

v1 1 0 0 1 1118/182 (無振動(dòng)影響) v2 1 0 01110/78 (有振動(dòng)影響) v3 1 ( K28121) 2 600/ 3 000 0 1
1 286/ 395 (無振動(dòng)影響)
28/ 273 (無振動(dòng)影響)
92/ 115 (無振動(dòng)影響)
0 1 1 361/482 (無振動(dòng)影響)
100/3 500 0 1 1 110/135 (無振動(dòng)影響)
由表 1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) ,根據(jù)式 (3),得聚類樣本矩陣 E :
100 0 0100 100 641 84 100 0 0100 100 121 82 100 861 67 0100 100 721 41
E =
100 51 71 0100 100 101 26 100 721 50 0100 100 801 00 100 0 0100 100 741 90 021 86 0100 100 811 48
(3)計(jì)算灰色聚類
u1 ,u3 ,u4和 u5的取值為 100或 0 ,所以這些指標(biāo)的映射屬于 t1 ,閾值 x1 =10 ,x2 = 100 ;或?qū)儆?t3 ,閾值 x1 =10 ,x2 =90 ;或?qū)儆?t2 ,映射區(qū)間為空 ,無閾值。故障部件壽命率指標(biāo) u2的閾值是根據(jù)航空公司航材部門對(duì) u2這個(gè)單項(xiàng)辨識(shí)指標(biāo) ,統(tǒng)計(jì)部件故障的 ACARS虛警率 ,再根據(jù)虛警率確定。航空公司維護(hù)部門統(tǒng)計(jì)維護(hù)的歷史數(shù)據(jù) ,維修專家根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)選取歷史確定故障率 u6的閾值辨識(shí)指標(biāo) ,對(duì)應(yīng)的灰色聚類的全化權(quán)函數(shù)閾值如表 2所示。
　
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