一些美國空軍的傳統飛機已經在服役數十年。隨著數據收集和安全措施的演變,這造成了與數據連貫性有關的複雜問題。例如,美國空軍服役最長的轟炸機波音 B-52 Stratofortress,自 1952 年首飛以來已經持續服役超過 70 年。自該機型首飛以來,整整幾代人員在空軍中進出。為了應對這一問題,西南研究院(SwRI)正在開發一個新的數據管理系統,以確保美國空軍的飛機安全。
這個產品生命周期管理(PLM)系統旨在儲存和組織數十年來散落在各種伺服器和不同格式中的記錄和數據。它將成為美國空軍學院項目的一部分,該項目旨在通過預測工程提高飛機的效率和安全性。預測工程是一種利用數據、建模和分析的方法,提前發現問題,阻止其影響飛機運行。使用這種數據驅動的方法,操作人員可以在恰當的時間進行維修和保養,這對於那些已飛行數十年的傳統飛機來說至關重要。
許多傳統飛機是在數字記錄尚不普及的時期設計和維護的,因此設計、使用和維護的文檔散落在不同的格式和位置。SwRI 的高級研究工程師馬丁·拉明在新聞稿中解釋道:「我們的目標是為所有這些信息創建一個集中而有結構的數字系統。」SwRI 將利用現有的軟件來構建 PLM 系統,並將其設計為與目前用於確定何時可能出現裂縫或進行檢查的其他分析工具互動。正如 SwRI 在聲明中所提到的,該軟件將為維護和工程決策創建一個閉環系統。
此外,所有分析均與特定版本的飛機模型或部件相關聯,因此如果工程師稍後重新查看分析,他們可以準確地看到該分析所基於的信息。這種可追溯性有助於保持一致性並改善安全措施。根據 SwRI 的說法,PLM 系統將與現有的空軍分析工具集成,為未來的數字雙胞胎開發鋪平道路。拉明指出:「這將成為一個極其全面的預測工程工具,最終將促進數字雙胞胎的發展。」
數字雙胞胎是虛擬模型,融合了大量的機械和工程數據,創造出真實物體(如飛機)的類比數字表徵。憑藉 SwRI 的 PLM 系統,這最終將實現最先進的全面生命周期管理。然而,PLM 的主要功能是提前標記問題,以防其升級為潛在的空中事故。拉明解釋道:「PLM 系統將使我們能夠做出更精確的基於預測的工程決策。」在這個層面上主動出擊能提高安全性,並使軍方在飛機維修上節省成本,因為可以在問題變得昂貴之前就進行修復。
正如 SwRI 在聲明中提到的,它已與美國軍方合作了數十年,為檢查過程帶來了新的技術進步。對於新的 PLM 系統,SwRI 將與西門子政府科技公司(Siemens Government Technologies, Inc.)合作。通過標準化數據收集並改善可及性,該系統旨在大大增強美國空軍的安全措施。




