数学建模飞行管理问题范文
当前正值中国军工企业信息化改革的关键时期，也是决定中国未来研发创新及发展的重要时期――代表高、精、尖产品研制的飞机研发企业，必将经历从仿制和改进、改型，到实现真正自主研发的蜕变式转型过程。利用先进的精益研发体系，打造基于知识工程的精益研发与敏捷管理的先进飞行器研发平台，形成覆盖面广、渗透性强的数字化研制能力和信息化管理体系，提高自主创新能力和核心竞争力，是我国某航空设计研究所建设创新型研究所企业战略的重要组成部分和技术支撑。
二、项目背景
该平台是为我国某航空设计研究所建设的飞机精益研发平台。该所主要从事飞机的总体设计与研究工作，科研实力雄厚，专业设置齐全。为适应飞机型号研发模式由仿制改型衍生发展到自主创新的转变，应对新一代飞机型号研制周期大幅度压缩的要求，解决研制队伍年轻化带来的能力建设和知识传承问题，适应由过去从已有型号研发流程的朴素总结到基于系统工程方法的新一代飞机型号数字化研发流程的正向梳理的转变，适应由过去专业内的平台建设向覆盖跨专业流程的平台建设转变，该所决定建设集系统工程、知识工程、综合设计、质量管理等系统为一体的大型精益研发平台。
三、面临的挑战
在平台实施前，该所在研发方面主要存在如下问题：数字化研发流程未完整梳理，未按照规范的研发流程进行开发工作；型号开发缺乏科学的顶层策划与设计，执行层的工作效率低；综合设计与仿真工具采购和使用随意，流程数据不协同，使用效果差；知识没有融入到研发活动中，且很少被使用；质量管理没有融入到研发体系中，质量与研发两张皮。同时，平台的建设需要从业务流、数据流和该所IT系统整体规划建设的角度来考虑，协调好质量文件、研发流程、知识工程之间的关系，为该所自主研发水平的全面提升起到重要推动作用。
四、解决方案
1.平台建设思路
平台建设从研发流程的梳理开始，根据该所的历史积淀进行全过程、全方位的多专业并行协同的飞机数字化研发流程梳理，形成飞机研制工作开展的基础和纲领，并按照研发流程进行研发平台的建设。
数字化研发流程梳理基于五层工作模型（图1）。五层工作模型是精益研发的基础，被形象地称为精益研发的“骨架”。策划（Plan）和研发流程（WBS）属于管理层面，主要针对研发状态和结果，属于刚性流程，产品的类型决定了流程的形态，不随组织的变化而变化；工作流/工具流/步骤属于实现层面，主要针对研发活动的具体执行过程，属于柔性流程，因组织、人才和工具的不同而不同。
基于五层工作模型，突破现有研发平台框架，建立基于知识的飞机精益研发平台，建设主、辅流程工作的支撑手段与管控平台，实现复杂产品的综合研发管理，通过过程控制打造质量精品产品，并通过知识工程沉淀与传递知识、经验，解决人才断层问题。
2.平台功能架构
基于知识的飞机精益研发平台以精益研发平台PERA为基础构建飞机研发平台框架体系，提供流程管理、数据管理、知识管理、工具集成、多学科优化和质量管控等平台支撑软件，整合所内信息化资源，开发各类设计和分析模板，建设基础资源库，并在这些工作的基础上，结合专业特点及应用需求，构建专业应用系统。平台框架如图2所示。
（1）门户。门户是整个平台的展现层，是所有用户进入平台的统一入口。通过两种不同的模式，呈现不同类型的信息：Web模式主要是集中展示各种视图，并形成统一的企业门户；轻量化的客户端模式主要用于日常的管理和设计工作。
（2）项目策划系统。项目策划系统是平台的大脑，是平台运转的源头和保障。该系统为科研管理人员提供协同策划的环境，把策划的结果传递给综合设计系统作为任务输入，并为决策人员提供辅助决策支持。同时，通过系统接口与项目管理PM系统进行集成。
（3）综合设计系统。多学科综合设计系统是平台的核心。利用平台框架搭建起面向专业的综合设计系统，将飞机研发活动相关的人与组织、规范与标准、工具与技术进行封装与集成，提供工作流管理、多学科集成、多学科过程数据管理等功能，以性能数据为中心，实现设计模式的柔性和协同。同时，将该所与飞机设计相关的工具进行集成，主要包括CATIA、MSC、ANSYS、Office等。并且，在数据层面，实现了与PDM系统的集成。
（4）知识工程系统。知识工程系统是平台的灵魂。通过知识体系的构建，结合知识挖掘、知识管理、知识推送、领域本体、知识创新等技术，将知识与研发工作联系起来，实现知识的不断积累与重用，使飞机研发效率和质量都大幅提高。
（5）质量管控系统。质量管控系统是平台的血液。系统通过对工作包交付质量的定义、监控和评估，确保用户在进行顶层质量策划时将质量控制目标合理分解到一系列工作包中，实现对飞机研发关键阶段和关键活动的质量控制。
3.应用效果
通过飞机精益研发平台的实施，梳理了该所73个专业的数字化研发流程，使该所内各种研发活动规范化，清晰定义出各级业务流程；梳理了研发流程中工作包所涉及的数字化研发工具（CAX软件）的使用规范，包括用何种工具、如何使用等，并且把这些工具根据业务要求定制了工作模板，按照业务逻辑打通了工具之间的接口；形成全所内部统一的研发设计工作环境，便于实现跨学科专业的协同，并搭建了8个专业领域的专业化应用系统；将知识融入到飞机研发流程中，实现所内科研知识的重用和传承，形成了所内独特且宝贵的研发知识库；将过程质量管理融入到研发体系中，为设计人员自检、专家检核以及质量评审提供指导；最后，提供了研发作战指挥室系统，便于高层对研发过程进行监控和指挥（图3）。
数学建模飞行管理问题范文篇2
关键词：空中交通管理；地面等待；策略
我国空中交通事业不断飞速发展，对于空中交通合理管理提出了各种新要求，全面研究空中交通管理，可以解决空中交通管理存在的问题，更好的掌控空中交通流量情况，更好的优化控制交通流量管理。
1飞机在地面等待的原因和影响
当前我国经济不断高速发展，旅游业也开始蒸蒸日上，开始由越来越人选择乘坐飞机出门旅行，但是在这个过程中很容易就会遇到航班延误等问题。例如云南昆明长水机场因为受到恶劣天气的影响，取消了450架次航班，滞留了7600名旅客。飞机航班延时会影响到乘客出行，带来各种不便，同时也极大的影响到航空公司的经济效益，甚至还会损害航空公司的声誉，同时航班延误会地带来各种安全隐患，这是因为机场和飞行领域具有很多不确定因素。通过控制交通流量管理可以保障民航管理和航空公司的管理。通过控制交通管理，可以有效的降低延误损失。当前主要利用地面等待策略减少控制交通堵塞等问题，在机场营运高峰时期，让部分乘客在机场等待，这样一来可以避免空中堵塞，这是因为已经知道航班会出现延迟，那么就选择在地面上延迟，这样更加安全，也更加经济。但是这需要考虑到整个机场网络，掌握机场各节点承载量，在起飞之前对于航班在机场的起降进行综合协调，这样可以缓解堵塞问题的发生，在最大限度上优化航班的调度。
2概述地面等待策略
地面等待指的就是通过让飞机在地面等待，对于控制流量给予控制和观里，通过地面等待可以匹配航空流量和空域容量等，这样可以使航空资源的利用效率得到提高，避免发生航班延误等问题，还保障航空的飞行安全性。地面等待策略主要就是由地面等待代替空中等待，提高航空飞行的安全性，这种方法也具备经济性和可行性。以下是几种不同的类型：以决策制定时间为基础，实施有效的分类，地面等待可以分成静态和动态两种类型。静态指的就是在求解模型之前做好所有决策，例如已经事先确定好当前某时段内的计划航班数和起飞以及降落时间。动态指的额就是在求解模型之前没有确定固定的决策，需要根据实际情况不断更新决具体的决策。结合机场容量进行确定，地面等待可以分成确定性和随机性两种类型，地面等待问题的核心就是控制交通操作请求和机场容量的矛盾，但是只有发出操作请求才可以实施预测，因为天气等不确定因素会影响到机场容量，机场容量不断发生变化，处于不可预测的状态。结合对象机场进行分类，地面等待可以分为单机场地面等待和多机场地面等待两种类型。单机场地面等待指的就是目标机场比较单一，这也是研究初期重点研究的方向。以单机场等待问题为基础，产生多机场等待。以系统驱动模式为基础进行分析，地面等待主要包块时间驱动和事件驱动两种类型，时间渠道以时间区间为基础进行研究，事件驱动的输入事件为航班起飞和到场着陆等，系统服务时间就是相应的时刻。
3分析空中交通管理中的地面等待策略
3.1分析单机场静态地面等待
随机的目标机场容量是不确定的，国外研究学者对于单机场静态随机地面等待提出RICHETTA模型。这个模型全面的考虑了目标机场的场容量的随机性特征，这个模型可以对于到场飞机航班实施整组处理，由单个航班造成的复杂约束条件给予忽略，但是这种模型也存在较多的缺点，例如决策变量数量比较多，模型规模也非常大，使求解难度由此增加。
3.2分析多机场地面等待
多机场地面等待需要考虑到各个机场的相互联系和相互影响。多机场地面等待模型包括BS、VBO等。BS模型可以使操作不断简化，只是考虑目标机场容量限制机场的情况，对比单机场地面等待模型，计算模型需要联系多个机场的相互联系，考虑对于地面等待的影响，因此多机场地面等待模型更加贴近空管系统实际运行情况。此外BS模型的优势也有很多，例如求解速度非常快，可以针对松弛问题获得最优解等。但是设计者没有明确BS模型和松弛问题的相互关系，也没有将二者的关系在理论上给予证明，因此正在求解比较复杂的模型上利用BS模型。
3.3事件驱动的地面等待策略
事件驱动地面等待策略利用事件驱动模型代替时间驱动模型，对于地面等待策略影响下的离散事件的动态系统进行综合分析。这种方法主要研究因为航班起降产生的样本路径，利用有限扰动分析技术产生的延迟费用的影响。国外研究人员结合某个机场，设计出事件驱动地面等待策略，这种模型具有明显的优势，属于分布式地面等待计算模型，具有较强所占性，模型计算起来非常简单，计算机内存消耗比较小，执行起来也非常简单。但是这种模型需要实施优化离散处理，使计算处理变得更加方便。但是利用这种模型如果没有在考虑范围当中纳入机场之间的网络效应，那么在多机场环境下，部分情况是不成立的。总之利用地面等待策略可以缩减空中交通拥塞等问题，需要考虑到问题的理论性和实用性两个方面，深入的分析：模型建立要具备针对性，不同机场和不同航线建立的模型目标函数和约束条件等方面都具有巨大的差别，首先需要以研究对象为基础，建设对应的模型，建设的模型需要全面的考虑到现实条件，要具备一定的侧重点，有的时候也可以结合一定情况变化，改进原有模型，保障工作量不能过大。求解算法的高效性：因为地面等待策略属于一种大规模的优化问题，因此利用简单高效的求解方法可以使策略实施的实时性和准确性得到提高，同时也可以节约各方面资源。软件编制的专业性：当前针对单机场地面等待问题，一些求解软件的鲁棒性和兼容性等方面都要实施改进，对于多机场地面等待问题甚至还没有设计出相关的求解软件。系统运行的鲁棒性：问题研究对象是飞机，直接关系到人民群众的生命财产安全，因此建立的实际系统需要具备成熟性和稳定性，系统当中需要包含各种误差，例如因为天气变化等艺术导致原始数据发生变化，通过积累过程处理的误差，全面的考虑到管制人员的个人能力和不确定性等方面。
4结束语
通过以上综合的论述，我国航空事业不断高速发展，也相应的增加了机场容量需求，为了满足不断增长的容量需求，需要建立高效的地面等待策略，科学合理的优化我国航空交通管理制度，提高对于我国天空容量和地面容量的实际利用量，使我国航空交通环境不断改善。加强研究我国空中交通管理现状和未来发展，有利于这项工作获得更好的效果，因此在今后实践当中需要更加重视交通流量管理，保证实施措施的可行性和科学性。
参考文献
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[4]赵文.空中交通流量管理中地面等待策略问题的研究[J].中国科技纵横，2016（7）.
数学建模飞行管理问题范文
关键词:飞行参数;数据仓库;星型模式;物理模型;元数据模型;粒度模型
中图分类号:TP391文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)08-0130-04
ResearchonModelingofFlightParametersDataWarehouse
GUOHong-ning,NANJian-guo,WANMing
(EngineeringInstitute,AirForceEngineeringUniversity,Xi’an710038,China)
Abstract:Accordingtothepracticalproblemsthatthedepartmentsofaircraftmaintenancearefacedwithsuchasgreatamountofflightparameterdata,andlowcapabilityofdataanalysisandprocessingwhichcausednumerousdatatobeturnedintoinformationtrash,theflightparameterdatawarehousemodelisbroughtup,aswellastheconceptmodel,logicalmodel,physicalmodel,metadatamodelandgranularitymodelofflightparameters.TheexistingphysicalmodelwasimprovedbycombiningRAID5technologywithdatawarehousephysicalmodeltheory.Asaresult,thestoredevicereliabilitywasenhancedandthesystemresponsetimewasshortened.
Keywords:flightparameter;datawarehouse;starschema;physicalmodel;metadatamodel;granularitymodel
0引言
飞参系统是飞行参数记录与处理系统的简称,用于对飞机各系统工作状态参数进行测量、记录与处理[1]。飞参系统的使用,将使部队在机务维护、飞行训练、事故分析等各个方面的保障训练水平有了很大提高,但是目前飞参系统在使用上存在着分析手段落后,分析工具欠缺等问题,使大量的飞参数据得不到有效利用[2]。因此,探索先进的飞参数据分析手段,研制适用的飞参数据分析工具已成为当务之急。
数据仓库及数据挖掘技术的出现,为解决装备信息化过程中数据与处理手段的矛盾提供了途径。数据仓库是一种概念或称为模式,而非一种产品。在此,基于数据仓库技术建立的飞参数据分析系统模型,为飞参数据的管理与分析探索出了一种有效的模式。它的目标是有效地对庞大的飞参数据进行深层分析,从中发现隐藏在大量数据背后的各种信息,进而辅助飞机维修人员和飞行人员在执行保障和训练任务时更好地进行决策。
1飞参数据多维数据模型
1.1飞参数据多维数据模型设计
“面向主题”是数据仓库中数据组织的基本原则。数据仓库的构造过程,首先就是确定主题的过程。数据仓库的设计者必须明确该数据仓库的用途,并将其归纳为若干具体的、易于利用数据组织并加以分析的主题[3]。根据对部队实际需求的详细调研,部队的维护工作及飞参数据的使用情况具有如下特点:
(1)维护数据的孤立性。现有飞参数据只是孤立地存储于以架次为单位的数据文件中。在进行数据分析时,各专业人员从当前架次数据文件中检索出本专业的相关数据进行分析。这种检索模式使得一次只能对单一架次的数据进行分析,不仅存在检索效率低下的问题,同时难以对某架飞机历史数据进行过程分析,更不能对某型飞机进行更深入的综合分析。
(2)故障分析的单一性。飞参数据的使用者往往是就某一故障而分析某一故障,而这一故障中隐含的其他信息是得不到充分挖掘的。例如,有些并发故障、次生故障难以发现,这些问题都造成现有飞参数据分析手段与能力的不足。
(3)维护工作的专业性强。飞机的维护工作通常是按专业来划分的(如机械、电子等),对维护人员的知识结构、工作经验等的专业性要求很强。然而,相应的机务部队的编制体制也是按照专业来规划的,所以各专业的独立性很强,同时各专业间也有交联。
综合以上特点不难得出,具体的飞参数据主题应围绕着各个专业而组织,只有以专业分析主题为依据来规划数据的组织,才能保证数据仓库的内容逻辑清楚、条理明晰、脉络分明,从而更好地适应维护工作。同时,主题的抽取必须体现出独立性和明确性的特点,即主题要有独立的内涵,各主题之间要有明确的界限,不应有依存关系。要保证与主题相关的所有数据都能得到正确的组织,避免数据的缺失与冗余。综合以上因素,结合数据仓库的主题组织原则、飞机本身的个体特征以及飞参数据产生的时序性,将整个数据仓库系统的数据模型划分为三个维度:
主题维包括四个维护专业主题和飞行训练评估主题共五个主题。
型号维包括飞机机型与编号信息。
时间维包括日期与架次信息。
飞参数据仓库的三维数据模型如图1所示。
图1飞参数据仓库的三维数据模型
1.2飞参数据多维数据模型的OLAP应用
基参数据仓库的三维数据模型,既可以涵盖原有飞参数据的分析方法,又能够在多维空间中实现OLAP分析,为飞机故障的发现、决策辅助、故障分析与预测等提供先进的平台与技术手段。
联机分析处理OLAP是一种决策分析工具,它可以根据决策分析者的角度将数据进行分类与运算,对大量数据进行复杂的查询处理,并以直观、易理解的形式将查询结果提供给决策分析者[4]。OLAP是基于数据仓库的信息分析处理过程,是数据仓库中用户的接口部分。对同一主题的数据,OLAP展现可以在不同的角度对数据进行展示,用户可以根据需要,随意组合展示角度和展示方式。在分析的过程中,用户可以选定所有的角度,既可以在各种角度的综合作用下进行分析,也可以只选择自己感兴趣的角度进行分析。例如,可以进行下列不同角度的展现:某飞机在各个时间段内的故障趋势及同期比;某飞机在各个专业内的故障趋势及同期比;某单位在各个机型内的故障趋势及同期比;某段时间内,故障时间和完好时间在总工作时间量中所占的比重等。
分析时除了灵活选择地维度外,系统还支持在某一维度上的钻取分析。例如,在按照主题分类和时间角度对飞机进行分析时,用户可以根据需要采取向下钻取(Drill)的分析方式,查看时间角度上更细节的数据,如查看每个季度每月的数据或只查看某一季度下面三个月的数据。
2飞参数据仓库建模
飞行参数多维数据模型仅从数据层面上对飞参数据进行分析,而建立飞参数据仓库还要采取下列步骤:在数据仓库的构建过程中,将客观事物从现实世界的存在到计算机内物理实现的抽象过程划分为四个阶段,即现实世界(RealWorld)、概念世界(ConceptWorld)、逻辑世界(LogicalWorld)和计算机世界(ComputerWorld)。与概念世界、逻辑世界和计算机世界相对应的数据模型,分别为概念模型(ConceptModel)、逻辑模型(LogicalModel)和物理模型(PhysicalModel),这是在数据仓库开发过程中需要使用的三种模型[5]。描述数据仓库的各种数据模型,除了上面提到的三种外,还有元数据模型和粒度模型。图2给出了数据仓库构造过程中各种数据模型的层次及相互关系。
图2数据仓库构造过程中的各种数据模型
2.1概念模型
概念模型的设计主要是确定数据仓库中应该包含的数据类及其相互关系。概念模型的设计是在较高的抽象层次上的设计,因此建立概念模型时不必考虑具体技术条件的限制。目前,常用的概念数据模型有星型模式、雪花模式和事实星座模式三种。星型模式是一种非常简洁的数据仓库概念模型,它可以准确地反映出各实体之间的逻辑关系,并依据实体的重要程度,将这种关系展示出来[6]。雪花模式是在星型模式的基础上拓展而来的,它是在事实表和维度表的基础上,增加了详细类别表,用于对维度表进行描述。事实星座模式需要多个事实表共享维度表,因而可以视为星型模式的集合。在设计中为了提高查询性能和便于用户安排不同的查询,采用了星形模式,其概念模型如图3所示。
图3飞参数据仓库的星型概念模型
2.2逻辑模型
逻辑数据模型,是从概念模型过渡到物理模型的中间层次,因此又称为中间层模型。可以认为它是数据仓库开发者与使用者之间,就数据仓库的开发进行交流和讨论的工具和平台。通过逻辑模型,设计者可向数据仓库的用户提供比概念模型更为详细的“系统功能结构图”。开发者的任务就是要保证逻辑模型的完整性和正确性,并能满足用户的使用需求。这里的逻辑数据模型设计,主要参照了各个主题的相关专业知识。图4中的飞行数据为初始数据组,它体现了发动机实体的本质特征。出厂原始数据和出厂日期为二次数据组,它们通过链接部件与初始数据组相连,对初始数据组的内容和属性加以详细说明;其余部分为类型数据组,它可以理解为在初始数据组主题下,逐渐细化的分类数据,相对靠左侧的是超类型数据组,相对靠右侧的称为子类型数据组。
图4飞参数据仓库的逻辑模型
2.3物理模型
数据仓库的物理数据模型指逻辑模型在计算机世界中的具体实现方法,包括物理存取方式的设计、数据存储结构的构造、数据存放位置的确定等。物理模型设计的主要内容包括以下几个方面:
(1)数据存储结构的确定。作为数据仓库的基础,数据库管理系统(DBMS)往往可以向用户提供多种存储结构,每种存储结构各有其独特的实现方式。在利用DBMS构建数据仓库时,应当统一考虑飞行数据的存储时间、空间效率、数据维护成本等各方面因素,选用合适的存储结构。
(2)索引策略的确定。飞参数据仓库中的数据量十分庞大,远远超过一般的业务数据库系统。但数据仓库的内容更新频率却不高,往往采用定期导入新数据的方法。因此,为有效提高数据仓库的运行效率,可在对常见查询请求所访问的数据进行分析的基础上,设计建立较为复杂的索引策略。由参数据仓库的内容具有非易失性,因此尽管设计和建立索引的工作量较大,维护却较为简单。
(3)数据存放位置的确定。不同的数据存储介质各具特点,目前硬盘的价格已经很低,可以采用磁盘冗余阵列存储数据,既提高了访问性能,又提高了可靠性。
(4)存储分配参数的确定。在创建传统数据库的工作中,一项重要的内容就是确定一些具体的、与数据存储分配相关的参数,如数据块的大小,缓冲区的大小,以及缓冲区的数量等。飞参数据仓库是依托DBMS而建立的,因此在创建飞参数据仓库时,必须进行这一步工作。这一部分的工作主要集中在将数据仓库的模型结合实际的系统加以物化的过程。
飞参数据仓库系统与其他业务系统不同,尤其需要分析决策的实时性,这是由作战的最终用途所决定的。为有效地实现对作战的保障,还要求系统的可靠性要高。基于以上特点,飞参数据仓库系统物理结构采用双节点多处理器的服务器,共享存储空间。存储系统采用大容量的廉价冗余磁盘阵列(RAID5)系统。具体的物理结构如图5所示。采用RAID5系统的优点是:可提高磁盘的I/O性能和提供容错能力,磁盘的利用率较高,这样既缩短了系统的数据访问响应时间,又提高了系统的可靠性。
图5飞参数据仓库物理结构
2.4元数据模型
元数据的主要作用是对飞参数据仓库中各专业数据的性质做出说明,从而使每个数据都有确切的含义[7]。在数据仓库建立过程中,元数据起着十分重要的作用,他所描述的对象,涉及数据仓库的各个方面。根据用户对数据仓库的认识和使用目的,可将元数据划分为两大类,如图6所示。
图6元数据的分类及作用
(1)技术元数据(TechnicalMetadata)。它将开发工具、应用程序以及数据仓库系统联系在一起,对分析、设计、开发等所有技术环节进行详细说明。技术元数据主要供飞参数据仓库的数据仓库管理人员和应用开发人员使用,为技术人员维护和扩展系统,提供了一个详细的说明书和结构图[8]。它所包含的内容如表1所示。
表1技术元数据的内容
项目作用
基础数据信息对飞参数据仓库和OLAP系统的体系结构与实施方案做出详细的描述
抽取调度信息说明飞参数据从数据源中经过抽取、清洗、转换,最终进入数据仓库的方法
映射依赖信息对飞参数据仓库内部各表之间的依赖、映射关系,表与视图的对应关系,中间表与源表的依存关系等,做出详细的解释
其他技术信息介绍系统导入的元数据、特定用户所产生元数据的情况
(2)专业元数据(SpecialityMetadata)。专业元数据是通用专业术语和关于数据仓库中上下文信息的集合,它是联系用户和数据仓库中数据的桥梁,为用户提供了有关数据仓库的整体结构视图。专业元数据包含有面向应用的文档(系统简介、使用导航等),以及各种术语的定义及所有报表的细节[9]。具体内容如表2所示。
2.5粒度模型
粒度指数据仓库中记录数据或对数据进行综合时所用的时间段参数,它决定了数据仓库中所存储数据单元在时间上的详细程度和级别[10]。粒度的确定没有绝对严格的标准,它是在对飞行参数数据模型深入了解的基础上,对分析需求、系统开销、软件能力等各方面因素进行综合考虑后的折中,粒度确定过程的本身也是一个决策过程。
表2专业元数据的内容
项目作用
飞机概念信息介绍飞机的专业概念和数据模型,说明各专业之间的关系,从而为用户提供帮助
多维数据信息对飞机概念信息的进一步细化与深化,为用户提供多维数据仓库中有关维定义、维类别、数据立方体,以及数据集市的聚合原则等方面信息
数据依存信息描述飞参数据模型与物理数据间的依存、对应关系,说明物理上的库、表及其属性与具体专业属性之间的对应关系
数据挖掘信息描述飞参数据仓库中语义关联和专有的概念层次关系,为基于元数据的假设、生成和结果过滤准备条件,从而支持数据挖掘
查询导航信息对飞参数据依存信息的全面细化,便于实现基于业务术语的请求在数据库中的查询,并实现面向业务的导航
划分粒度的关键是正确估算出表的行数。由参数据存储以帧为单位,而每秒的数据量可达到4~8帧,由此估算出表的行数是非常大的,约106~108行,因此这里采用了双粒度模型,如图7所示。
图7飞参数据仓库双重粒度模型
3结语
针对现有飞参数据的孤立性、故障分析的单一性等问题,本文按照主题、时间、型号三个维度将飞参数据进行了划分,并对飞参数据仓库的概念模型、逻辑模型、物理模型、元数据模型和粒度模型进行了深入研究。对传统的物理模型进行了有效的改进,经实践检验,大幅度提高了存储设备的可靠性,缩短了系统数据的访问响应时间。飞参数据仓库可以高效地应用于航空维修故障诊断分析领域,也可以有效支持OLAP分析和数据挖掘等技术,为提高现有飞参数据的分析水平提供有力的支持。
参考文献
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数学建模飞行管理问题范文1篇4
Abstract:DigitalOilfieldisthetrendoffuturedevelopmentforoilfieldenterprises,istheformtoreachsustainabledevelopmentandenhancetheircorecompetitivenessforoilfieldcompanies,istheinevitablechoicetostrengthenitsownsustainabledevelopmentandtofitinwithchangesintheexternalenvironment.Inthispaper,onthebasisofhavinganalyzedthebuildingtheframeworkofthedigitaloilfield,theauthorbuildstheframeworkforthedigitaloilfield,andtakesoutitsbeststage.
关键词:油田企业;数字油田;管理驾驶舱
Keywords:oilfieldcompanies;digitaloilfield;controlcabinofmanagement
0引言
数字油田是油田企业信息化建设的发展趋势,是油田企业生产、科研、管理和决策的基础平台。正确决策来自于丰富的信息支持,数字油田一方面能使领导者通过虚拟技术“身历其境”地看到油田的生产状况,同时,还能提供高层次的决策支持信息,为正确决策提供帮助。数字油田在实现跨地域协同工作,快速获得企业外部环境信息,实现油田业务与技术的整合,实现油藏描述的可视化和互动性,实现油田状态自动监测,促进资源整合,大大增强企业竞争力等。
1构建数字油田的基础
油田建设数字化不但通过综合信息应用平台对企业管理的各个环节如生产、开发、财务、人事、计划等应用系统进行智能化加工处理、快速整合,使这些信息资源得到最大限度地共享和有效利用,及时为决策者提供依据,促进企业管理水平和运行效率的提高,更重要的是使企业管理走向科学化和最优化,企业业务流程规范化、信息资源共享最大化、制度管理科学化,从而促使企业整体水平的提升和国际市场竞争力的增强,为企业谋求更大的发展空间。
加快油田企业的信息化建设,为油田企业的发展战略保驾护航,积极建设数字油田,以信息技术提升油田综合实力,优化勘探开发和生产经营决策,提高管理运营效率,实现与国际油公司信息管理的接轨。油田企业围绕重点工作目标,在加快网络基础工程建设,应用系统推广,确保信息网络畅通运行。
数据是油田的宝贵财富,通过多年的信息化建设,我国大部分油田企业已建成了勘探、开发两大生产数据库。入库的数据主要是动态类的日数据和部分生产科研急需的静态数据,以及少量的实验、化验、储量数据。数据库的建立为数字油田的建设打下了坚实的基础。数据的规范统一是建设数字油田基础的重中之重,目前客观存在的问题是,我国大多数油田企业历史悠久,多年来积累下来的数据、应用、规范、标准等力面的矛盾和问题较多,加上管理上的条块分割,使数字油田的建设在技术难度之外增加了人为的困难。
思想和观念不容忽视,油田管理水平的提升在很大程度上集中体现在管理思想和理念上。“数字油田”建设的过程,是引进应用现代管理理念和采用管理新技术、新方法的过程。因此,“数字油田”建设中采用现代化管理思想和技术是实现油田生产管理技术和模式变革的重要于段,是现代生产经营管理变革的主线,是推动管理创新的动力。油田企业应根据自身实际,在“数字油田”建设中借助其网络化平台、数字化环境,吸收和应用如ERP、供应链管理(SCM)、企业管理系统(MIS),数据仓库和在线分析(OLAP)技术等现代化管理信息思想、技术及成熟的软件系统,提高油田整体管理水平。
2构建数字油田的框架
数字油田构建的总体框架,具体包括ERP层(上层)、生产管理层(中间层)和操作控制层(底层)三个层次,如图所示。
在勘探开发科学研究方面,应当引进先进的软硬件,建立解释工作站、地震处理中心、并行数值模拟系统等,提高科研水平,降低勘探投资和开发成本。
在生产信息系统方面同时,生产调度管理信息系统和生产监控系统两大生产管理信息系统的建成,将涵盖油田勘探、开发各主要业务的管理,提供了综合查询、数据录入、业务处理等多项功能,为油田企业的生产管理及科研提供了有力保障。
在企业经营管理方面,应适当开发了财务管理系统、劳资管理系统、办公自动化系统(OA)等信息系统和ERP系统的结合。
随着油田办公自动化系统、勘探开发信息查询等系统的相继建成,利用VPN技术解决GPRS用户安全访问油田及石化系统内部网络资源的难题。同时,继续探索移动和偏远用户利用其它Internet接入方式安全访问企业内部网络资源的解决方案。
3数字油田佳境――管理驾驶舱
油田企业的高层领导都在寻求一种更有效的监控和处理所获信息的方法,面对纷繁的信息,必须离开细枝末节而放眼全局。数字油田的佳境――管理驾驶舱(ManagementCockpit,MC)已成众望所归。管理驾驶舱就是一个经营信息室和决策管理室,它使管理层能更好地规划业务活动并赢得竞争。
管理驾驶舱的数据来源可以是油田企业ERP系统和企业外部的信息,这些信息通过接口方式或手工输入方式联入管理驾驶舱。管理驾驶舱根据管理者决策的需要,将信息以其能接收的方式进行归纳整理,向管理者提供有用的信息,以便管理者能很快地找到所存在的主要问题,并因此作出正确的决策。通过一系列科学管理,管理决策的过程方法与公司的整体战略目标达到完美的统一。系统将潜在的经营风险和决策的预期结果及时、快速地呈现在管理者面前,确保公司整体战略规划的实施。管理驾驶舱由墙面显示系统、飞行驾驶台和独特的内部设计三部分组成。
3.1墙面显示系统当油田企业高层管理人员步入管理驾驶舱,所有与企业营运绩效相关的绩效指标(KPIs)都将以图形方式显示在四周的墙壁上。管理驾驶舱把各项指标按重要性程度显示在不同颜色的墙上。
3.2飞行驾驶台如同飞机的驾驶台,管理驾驶舱的飞行驾驶台也是油田企业信息的核心所在。管理驾驶舱通过飞行驾驶台对公司的业务信息进行收集处理。它由六个PC显示终端和两把椅子构成。决策者可通过飞行驾驶台查询企业的实时信息,并可进行决策模拟。
3.3内部设计管理驾驶舱是油田企业的会议室,但它与传统的会议室不同,它完全按照人体工程学原理进行设计,最大限度地考虑了人在该环境中的信息接收能力。其目标是建立一个能进行有效沟通、提高管理层会议效率的环境。为达到这一目标,KPIs以及其他一些非常重要的信息都以图表形式显示。
管理驾驶舱是综合评估体系理论的优秀载体,是数字油田的外在表现,油田企业建立管理驾驶舱的过程本身就是一个按综合评估体系建立企业战略管理模型的过程。按照该理论建立的KPIs被以最佳接收方式显示在管理驾驶舱中,供决策者分析。管理驾驶舱的建立,将使数字油田如虎添翼,在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1]朱振.如何构建数字油田[J].数字化工,2004,(9):14-16.
数学建模飞行管理问题范文篇5
关键词：飞机制造；MBD技术；应用实践
随着全球信息化、市场经济的发展，航天航空产业的发展能够更好地适应社会、市场的变化和发展趋势，必须要致力于研发具有生产时效性，低消耗、高技术含量的数字化发展体系，进而能够有效的进行飞机设计制造、零件设备的制造以及整个生产链的完善和优化。现阶段的飞机制造产业中数字化技术运用是非常的熟练地，特别是MBD技术的运用，该项技术在国内经过了多年的研究和实践，在飞机设计制造过程中获得广泛地运用，并取得不错的成果，这也是生产航天产品的企业对于技术的需求。
1MBD技术的内涵
就MBD技术的起源来说，在上世纪的后期美国就已经开始研发该项技术，在十一世纪前期，该项技术就已经发展的相对成熟了。MBD技术在实践运用过程中，并非简单的从二维延伸到三维上去，实际上是建立一个全新的三维立体模型；同时还要完善和增强数据信息、形成的模型的形象化和具体化，清晰化信息的传达和表现形式，进而能够让受众对其有了更加深入地了解。除此之外，集成的三维立体模型能够更加清晰、准确地展现和表达工艺的信息，颠覆了传统信息数据模型的形式。在生产制造过程中，一三维立体模式作为其根本数据基础，依附传统的工程图纸方式，进而能够有效地完成三维立体化制造。
2MBD技术的应用意义
基于传统三维模式来说，其在使用时必须有效地+结合二维图纸一起运用，但是在其使用的过程中会出现诸多方面的问题，譬如：强制性对比、工程失误率高、生产零部件缺乏时效性、存储过程中难以进行信息复制等方面的问题。除此之外，还存在有装配方面不适当问题，成本费用超出问题。然而MBD技术在生产制造过程中的运用能够完成定义数据的有效统一，同时还能够在保证工程质量的前提下有效的降低工程量。与此同时，还能够在很大程度上降低原件设备设计、存储以及制造所花费的时间成本，并且还能够协调好零件设备装配，展现出良好地兼容性。
3在飞机制造过程中运用MBD技术的特点
3.1改变了工程数据结构
在进行飞机制造的过程中，有效的运用MBD技术能够将不具有结构性的模型数据转化成具有三维立体化模型结构；同时还能够将传统不具有结构性的图纸，转变成能够汇集飞机制造数据信息的三维实体模型，并且还能够获取到具体的结构性数据。在飞机制造过程中有效地运用MBD技术，能够充分的获取所需的数据信息，进而完成从离散型转化为集中型，产生出具有统一性的MBD数据信息库，能够有效的维护数据信息依据的完整性、精准性、唯一性。
3.2促进飞机研制管理模式和效率的提升
在飞机制造过程中有效地运用MBD技术，不仅能够从根本上完善飞机设计、生产模式，基于产品制造方面来说，还能够在飞机生产制造过程中实现基于三维立体模式为主体的定义数据的有效统一。与此同时，可以在飞机制造过程中创建MBD技术系统，在一定程度上促进工程的运行；同时将MBD技术有效的融入到飞机研发、制造、工艺、查验等诸多方面，这样能够有效地对数据信息进行系统化、整体化的管理；还能够为飞机设计者、制造者完成系统化工作儿而提供一个数据共享平台，进而在很大程度上促进了飞机设计、制造等工程运作效率，甚至是能够在一定程度上增强了飞机的可制造性。
3.3加快飞机研制模式的创新
新时期科学技术的发展推动了飞机研发创造模式的完善和优化，现阶段的飞机研发制造大多是借助多个生产厂联合进行多元化，这实际上属于是一种主、分组织共同协作的生产过程。新型w机的研发创造通常是借助跨组织研发、众多专业协同进行多样化的工作形式，特别是在飞机研制单位方面，需要对在飞机制造过程中的前期工作、统一化管理以及数字化建设等诸多环节的工作实现创新和优化，进而在一定程度上促进飞机设计单位、研制单位能够在飞机制造过程中更加便捷、有效的进行数字化的工程数据管理。
4MBD技术在飞机制造中对MBD技术的具体应用
4.1以MBD技术为基础的数字化定义技术
所谓数字化产品，实际上是指针对完成数字化制造为前提条件，通过数字量的模式实现产品的描述。在进行MBD技术的运用后，就数字化产品方面，其定义信息必须根据明确的技术要求来完成管理。由机的零部件设备具有非常多而又复杂的属性，必须在实现多方面多数据要求的前提下，才可以增强数据信息管理的时效性、科学性，进而才能够增强飞机在制造过程中整体的协调性。
4.2以MBD技术为基础的工艺装备设计制造集成技术
所谓工艺装备设计，实际上是指处在三维数据化背景下，将数字、工艺样机作为前提条件和基础，并对其设计、仿真进行有效的管理控制和分析研究，进而能够创新技术设备的工程系统。在进行实际的研发设计工作的过程中，产品研发设计的数据信息会随时出现变化，同时这也属于是导致工装数模版本发生变化的主要原因之一。除此之外，有效的运用三维关联、在线技术同样能够研发出飞机产品、工艺产品。
在进行工艺设备、三维数字化研发工作的过程中，将集成技术、数字化工艺技术进行有效的融合并充分的运用到研发过程当中，进而能够在很大程度上强化飞机在设计、制造过程中工作的精准性、高效性。
4.3以MBD技术为基础的数字化检测与质量控制技术
在运用MBD技术制造出的多种样机种类当中，进行三维工艺技术研发工作。要能够对三维数字图形的转化模式实现有效的辨别，必须要具备有关技术手段、三维设计数据模型以及检验计划等多方面的条件。数字样机、工艺数字样机与PDM三维检验数据模型之间进行充分有效的结合，进而能够获取科学、有效的检测数据；同时其还可以与产品结构之间建立联系，并将其充分地融合到质量管理系统当中，进而能够创建单架次飞机的质量数据信息档案。
5结束语
综上所述，在飞机制造过程中充分有效地运用MBD技术，不仅能够提高飞机研发制造的时效性，同时还能够在一定程度上优化制造环境，在确保制造质量的前提下增强了工作的效率。而在未来的飞机研发制造领域中，还需要不断地增强工作人员对新的、先进的技术的运用和掌握，进而能够在工作中获得更多的效益，甚至能够推动航空航天产业实现高效的发展。
参考文献
[1]白永红，梁可，周盛，等.基于MBD的飞机设计制造协同关联技术探讨[J].航空制造技术，2015（18）：40-44.
[2]吴克祥，石鑫.MBD技术在飞机数字化制造中的应用[J].西安航空学院学报，2015（01）：24-28+37.
[3]张云鹏.基于MBD技术飞机制造数据集的设计[A].中国航空学会.探索创新交流――第六届中国航空学会青年科技论坛文集（上册）[C].中国航空学会，2014：4.
数学建模飞行管理问题范文篇6
关键词:空域资源现状解决方法
一、国外相关研究
国外关于国家空域资源利用与管理的研究、关于国家资源数量及其用于国家安全的比例的研究,从经济思想基础看,英国经济学家庇古(pigou)福利经济学思想、凯恩斯(keynes)有效需求原理及乘数原理,以及美国经济学家希奇(xejy)有关管理思想均有涉猎;此外,美国国防经济学家施莱辛格(sylejenc)提出的按照“替代成本原则”和“边际效用原则”配置经济资源的理论等,亦有论述。
在美国,学术界和政府部门非常重视对国家空域资源利用及其管理的研究。例如,在充分认识空域资源的稀缺性方面,美国政府早在20世纪50年代就提出民航要最大限度地利用国家天然的空域资源,为国民经济服务,限制军方使用,规定其固定使用的空域只能占全国空域的7%。此外,提出空域资源归国家所有的政策主张,认为实行“空域管制一体化”,有助于公民享有平等使用权,从“空尽其用”中获取最大效用;这种“大一统”思想,在实践上表现为联邦航空局拥有空域使用的最高决定权。而且,积极主张“开放天空,放松管制”,进一步促进民航运输业发展,提高其在国民经济中地位。
二、我国空中交通管理空域资源利用现状及问题
目前我国空域资源利用率每年都保持另人可喜的增长水平,民用运输业的大力发展,低空的开放等都切实有效的利用了我国的空域资源,但由于历史的、体制的原因,我国空域资源的利用仍存在着以下不足。
(一)民用航空运输压力持续加大,军民航空域相互重叠
近十几年来,我国空中交通运输事业飞速发展,每年航班架次增长率都在15%以上,民航运输机队每年增加飞机150架以上。目前我国民用运输机场达到190个左右。到2022年,国内的运输机场数量预计会达到250个左右,运输飞机总数将会达到近2600架,航班起降总量将会达到近1000万架次。在我国少数机场和航路上,空中交通拥挤现象较为严重,特别是北京地区、京广航路等;随着空军建设在国防安全中地位的提升,空军飞行训练任务的增加,加上我国军民航机场分布极不合理,有的机场为军民航合用机场,导致军民航空域相互重叠,空域资源更加紧张,常常造成飞机不必要的空中盘旋等待、地面延误。这不仅造成运营成本的大幅度增加,同时也加重了空中交通管制人员和飞行人员的额外负担。
(二)空管基础设施不能及时跟上空域资源开发,资金滞留严重
造成空输压力大,军民航空域相互重叠问题主要是我国空管系统财务制度的不健全导致资金滞留问题严重,基础设施兴建无法及时跟上空域资源开发利用所致。由于空管建设项目一般都涉及很大的资金数量,国家在项目安排上相当谨慎,很多项目都要经过多个部门的协调,各环节上的审批检查也比较复杂,容易导致空管建设项目前期工作滞后,投入无法及时到位资金的严重滞留等问题。再者,空管项目建设要经过规划、国内分布,地质勘探、测量、设计、招投标等一系列环节,任何一个环节出了问题都会影响到工期能否按计划进行。
(三)空管自动化系统过于依赖国外企业,升级成本高
空管自动化系统主要功能是显示飞行目标、识别飞行目标、冲突监测和告警、飞行计划处理等,能帮助现代空中交通管制指挥员实施空中交通管理,对保障航空安全、提高航空效率具有非常重要的作用,被广泛应用于机场、空中区域管理中心等空中交通管理机构。因此,空管自动化系统的使用效率和空域资源的利用效率密切相关。而目前我国民航空管自动化系统的市场份额主要为:海外供应商法国泰雷兹公司的欧洲猫产品占全部区管中心大型系统、美国德雷费尼克公司占有多数中小型系统。由于空管自动化系统属于极高壁垒行业,行业准入条件较高,且空管行业关乎国家安全,一般企业进入需要很长的时间,导致竞争企业单一而且如果要升级,就需要重新做,而不是简单地在原来系统上增加软件功能模块,所以,空中管制自动化的升级需要大量资金,这种环境下,如果我们要进一步提高空域资源的利用率,空中交通管理局无疑要付出很高昂的财政代价。
三、解决问题的建议
(一)大规模新建、扩建和迁建机场
目前我国机场空间性与相对时间性严重分布不均是造成空管难度大、流量控制难、航空保障问题严重、空域资源状况紧张的首要原因,这主要是由于我国历史的、体制的原因造成的。根据民航总局空管局统计,因空管原因(流量控制和航空保障)造成的航空公司不正常航班达到15-20%左右。针对种情况,我们应该集中力量解决主要矛盾,借着国家为解决此次金融危机刺激经济的4万亿投资的东风,在原有机场的基础上,视情况而定扩建机场。在空域资源宽裕处,根据统一合理的规划,新建或大规模新建机场。对于空域资源分配不合理,起不到积极作用,或没有达到预期作用的机场,则要进行拆迁整改,将其迁建到更适合的地点。
(二)简化审批手续,解决资金滞留
目前我国对空管部门的资金投入审批手续过于繁琐,是造成大规模资金滞留在企业手中,“有钱不敢动”的主要原因。建议有关部门按照国家相关法律规定进一步简化对空管部门的资金审批,只有这样,才能使资源利用效率更高。
(三)空管重大系统实现国有化
数学建模飞行管理问题范文1篇7
关键词：飞机装配；生产管理；研究
飞机装配工序因为飞机零件众多，从而加大了装配难度，为了简化装配工作难度，确保生产调度按照计划执行，需要发现飞机装配生产工作特征，区分装配作业与其它工作差异，同时应该根据生产管理规定，发现飞机装配存在的问题，加强各部门之间的协调，明确工作质量标准，合理设计装配图，发现装备图纸存在的问题，应该及时向技术部门反映，并向上级领导提出变更要求，按照生产计划，合理安置人员，满足生产调度要求，确保飞机装配工作可以如期交付产品，同时不会影响到整体生产质量。以下将针对飞机装配生产管理期间存在的问题，提出解决方案，确保我国飞机装配生产管理水平能有质的飞跃。
1飞机装配在生产管理期间存在的问题
在飞机装配过程中，需要不断融合现代技术，学习现代管理方法，简化飞机装配作业难度。在智能时代，需要将飞机装配作业向自动化、智能化方向发展，并学习生产管理知识，考虑到飞机装备生产的特征，创建属于大型装配的小批量生产，满足了企业工作需要。同时还应该根据生产计划，准备足量的零部件，确保装配作业顺利进行，发现以往装配作业存在的不稳定因素，调整生产管理计划。与此同时，需要明确企业发展目标，加强调度管理力度，重视图纸设计工作。在以往工作中企业管理力度非常差，由于前期设备试运行并没有严格按照规定进行，所以在产生期间设备发生故障，严重影响到企业计划生产，通过调查还发现设备发生故障后，维修人员不能在第一时间进行维修工作，从而反映员工的执行能力不足，与此同时技术人员并不具备足够的能力开展维修工作，从而导致耽误生产。考虑到行业对飞机配件质量的要求越来越高，为此需要重视飞机装配生产管理工作，找出以往装配生产管理存在的问题，另外还应该加强各部门的沟通、交流、分享工作信息，从而可以及时根据要求执行相关工作，按照企业下发的决策，根据生产原则，降低不确定因素对飞机装配工作形成的影响工作人员。在装配作业中，是否按照管理要求执行相关操作，直接影响到生产计划能否在规定时间内完成。为此，需要加强装配作业过程中的管理力度，同时还应该构建网络平台，使各部门可以在网络平台中互相交流生产信息，及时提出生产过程存在的问题，通过研究提出解决生产管理问题的方法，从而确保生产管理工作可以按照计划进行，不会影响企业从项目中获得盈利。
2提高生产管理水平的途径
为了满足行业对飞机制造的要求，需要重视飞机装配工作，同时还应该根据装配工作内容，完善生产管理机制，掌握以往飞机装配在生产管理期间存在的问题，分析问题根源所在，企业需要加强对技术管理的研究力度，根据订单要求，发现装配作业特征，根据工作需要制定面向订单的生产管理机制，引入现代信息管理技术，制作飞机配件，提升飞机装配水平。
2.1面向订单设计，优化生产管理
为了提升飞机装配水平，采用面向订单设计进行生产管理工作的方式，优化生产管理内容，同时需要发现飞机配件生产复杂的问题，根据企业对产品提出的质量要求，合理规划生产流程，明确生产、设计、元件、装配等各道工序工作内容，同时还应该加强各部门的协作能力，根据工作需要，创新生产模式，加强生产调度的合理性，确保各工作有序进行。飞机配件装配工作内容繁杂，这在极大程度上影响到工作人员作业进度。为此，企业需要加强管理技术力度，同时应该学习现代经营理念，应用闭环回路原理，完善配件生产管理模式，通过各环节信息反馈，实时掌握生产工作进展情况，加强信息在循环内的流动速度，从而使各部门人员可以通过生产信息的传递，及时掌握工作状态，通过获得的工作数据，完成各阶段工作内容，加强信息的流通速度，无疑可以提升工作效率，对企业进行配件装备工作，完成订单产量任务有非常大的帮助。应该根据订单设计，提升信息的回应速度，按照不同类型的装配生产任务，合理设计生产要求，执行生产装配作业，并完善相关的管理工作，通过生产管理保证各工作可以有序进行，并在规定时间内交付。进行飞机装配独立生产工作时，需要加强管理力度，接到上级指令后应该及时作出反应，同时应该屏蔽外界干扰因素，按照生产调度内容进行阶段作业，加强现场监管，防止生产量在运行期间发生问题，并且应该在生产工作开展之前，制定应急预案，从而才可以在生产期间，遇到突发情况后，及时开展补救工作，将突发事件对装配工作造成的影响降到最低。
2.2结合网络计划，进行装配生产
在网络信息高速发展下，进行飞机装配生产作业，应该引入现代网络，根据生产要求，制定生产计划，同时还应该使用网络图的形式，规划飞机装配的所有流程，并采集相关参数，加强生产管理力度，同时还应该满足飞机装配对质量提出的要求，实现信息化管理，根据生产管理期间反馈的问题，提出解决预案，实施精细化管理，明确各环节的工作要求。从经济角度以及安全生产角度下，合理设计飞机装配生产管理内容，重新规划装配流程，确保面对不同装配工作可以按照预先设计的流程执行作业，通过网络层的改造，在装配生产作业期间，按照生产调度内容，完成飞机零配件装配作业，结合企业生产目标，不断完善生产调度管理内容，从而解决飞机装配期间的问题，提升飞机装配工作效率。
2.3通过现场勘查，执行生产调度
因为飞机装配在实际操作时，会因为其自身结构的复杂性，提升作业难度，为了保证中配作业顺利进行，需要分析外界因素对装配作业产生的影响，同时还应该加强生产现场管理力度。通过科学的调度，确保飞机装配作业可以按照生产计划顺利开展。另外，还应该转变管理观念，按照企业发展战略目标，制定生产计划，加强调度管理力度，并制定应急预案，从而解决突发事件对生产作业造成的冲击，使飞机装配工作可以按照预先计划执行。
数学建模飞行管理问题范文篇8
【关键词】大数据;民用飞机;型号档案;变革
信息技术的飞速发展使得整个社会越来越多的制造并使用着各种类型的数据。数据逐渐渗透到人们社会生产、生活的方方面面，成为重要的生产因素。自2012年以来，伴随着云时代的到来，大数据的概念频频出现在各种场合，随之而来的大数据技术、大数据应用受到了各行各业的关注。大数据的产生同样对民用飞机型号档案工作带来了机遇和挑战，民用飞机档案工作者唯有及时改变传统的工作模式、工作方法，才能顺应时展的要求，找到档案工作生存的空间。
1大数据与民用飞机型号档案的关系
大数据是指“所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯”。大数据具有Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）的特点。大数据通常是由企业创造的海量的非结构化、半结构化数据，这些数据对企业的经营管理有着至关重要的影响。
民用飞机型号档案是指民用飞机设计、制造、销售、服务过程中产生的各类具有保存价值的文件、图纸、声像资料等各种载体形式的记录。对于民用飞机设计研发单位而言，民用飞机型号档案包括了型号项目管理文件、型号设计技术文件、工程图样、型号试验资料、型号试验件、试验机生产资料、型号试飞资料、型号质量管理资料、型号适航相关资料等各种类型的文件材料。
由于计算机技术在民用飞机设计研究领域的广泛应用和信息技术在各业务领域的普遍使用，海量的电子技术文件和工程图样、以及各业务系统形成的电子文件和经过数字化的纸质文件构成了民用飞机型号档案的主体。民用飞机型号档案具有海量数据、类型繁多、版本升级频繁等特点，它真实地记录了我国民用航空事业的发展历程，是企业和国家珍贵的信息资产。民用飞机设计研发时间跨度长，同时还需要集全球之力协同工作，对型号档案保存、传递、版本控制和高效利用有着很高的要求。民用飞机型号档案具备了大数据的主要特点，和企业其他门类档案、信息资源一起构成了民用航空领域的大数据。
2大数据时代民用飞机型号档案工作模式的探索
2.1民用飞机型号档案管理模式的变革
大数据时代的到来使民用飞机型号档案管理的对象发生了根本的变化，型号数据已经成为企业飞机设计研制的主要成果形式，对型号数据的管理贯穿到整个型号研制过程中。型号档案工作的内容也随之发生改变，原有的以纸质档案为主要对象的管理模式已经不能满足大数据时代型号档案工作的需要，海量的电子文件在形成之时就以实时归档的方式传递到档案部门。作为企业的档案管理部门，对民用飞机型号档案管理模式应顺应这些变化而变革。型号档案工作要变事后管理为事前控制，主动介入到型号研制各阶段，在业务系统建设的时候就要充分考虑型号档案管理的需要，使型号档案的管理流程和飞机设计流程紧密结合，变被动接收为主动收集，结合各业务系统的开发，把档案管理要素融入业务流程的设计中去，实现档案部门对电子文件的前端控制和整个生命周期的全过程管理。
2.2民用飞机型号档案利用服务模式的创新
在大数据时代，对于归档的各种类型的型号档案，档案部门要积极做好开发利用工作，变坐等查询为主动服务，适时开展民用飞机型号档案的编研工作，充分挖掘档案价值。利用大数据技术强大的数据分析功能，结合企业知识管理系统的开发，从硬件和软件两方面着手，构建档案利用网络，建立各种系统工具，对民用飞机型号档案进行专业化处理，提高信息的查全率、查准率和检索速度，提高工作效率，改善档案利用用户的体验，让更多的研究人员乐于利用档案，习惯查阅档案，方便设计人员从档案中提取知识要素。根据用户的利用特点，开发信息推送服务，有了大数据技术的支撑，创新型号档案利用服务方式，使民用飞机型号档案更好地服务于型号研制工作。
2.3民用飞机型号档案管理组织机构的变化
民用飞机型号档案管理模式、服务模式的变化要求档案管理组织机构也随之相应发生变化。在大数据时代，信息技术已经成为档案管理的基本手段之一。企业的信息部门因其技术优势，承担了越来越多的业务平台开发、利用和维护的工作。而作为企业信息资源的管理和利用提供部门，档案部门的业务开展也越来越离不开信息部门的支持。因此，在大数据时代，企业不能仅仅局限于档案专业的传统业务设立档案管理组织机构，而要充分考虑企业信息资源管理的综合需要，结合档案部门对信息技术的要求，建立企业型号档案管理团队，配备档案专业人员、信息技术专业人员、项目管理人员和适量的专业设计人员，在知识结构上多学科交叉互补，从而实现对民用飞机设计研制全过程数据的综合管理和型号档案提供利用的职能。
2.4民用飞机型号档案管理人员角色的转变
在大数据时代，由于民用飞机型号档案管理的对象、管理模式和服务模式的变化，要求档案人员自身也应跟上时展的脚步，实现角色的转变。信息技术的广泛使用使档案人员不能再停留在纸质文件时代，不仅要熟练掌握传统载体档案的基本管理技术，还要主动学习信息技术，成为复合型人才，研究电子文件的管理、保存技术，改造大数据背景下档案利用服务流程，创新型号档案管理的方式方法，加强型号档案编研工作，使档案人员变信息资源的持有者为知识的推送者。通过档案人员的角色转变和能力提升，拓展信息时代档案部门的生存空间。
3大数据时代民用飞机型号档案工作内容的变化
3.1民用飞机型号档案收集
民用飞机型号档案作为科技档案的一种类型，传统的收集方式是由项目负责人根据科研档案的归档范围完成相关文件材料的收集工作并向档案部门完成归档。载体类型一般为纸质文件，也包含部分声像文件材料。档案人员是在项目结束或阶段性结束时，才能接收到相关型号档案。
在大数据时代，由于民用飞机计算机协同设计的工作特点以及项目计划、文件管理、质量管理、构型管理等各种业务系统的广泛使用，还有档案数字化工作的开展，海量的电子文件已经成为型号档案的主要管理对象。各种业务流程的开发也使档案人员有条件实现对电子文件的前端控制和全程管理。档案人员通过对型号数据的管理从而使型号档案的收集工作得以提前到业务发生时进行。
3.2民用飞机型号档案整理
民用飞机型号档案的整理、整编工作在大数据时代也发生的巨大的变化。以往档案人员是在项目结束完成归档后才根据项目负责人的预立卷情况开展型号档案编目、组卷、建库等整理工作。随着民用飞机型号档案收集方式的变化，档案整理方式也随之发生改变。电子文件成为型号档案的主体，档案人员的档案整理工作更多的是对各业务平台接口归档的电子文件进行补充著录、完整性检查和有效性管理。因为民用飞机设计工作的复杂性，型号数据往往以结构化数据形式存在于型号数据管理平台中。然而当这些数据通过接口归档到档案系统后，这些结构化数据便改为非结构化保存，档案系统中的归档电子文件无法展现文件之间的联系，即使是对于非结构化数据，因为业务流程已经改为文件形成时实时归档发放，档案人员没有专业能力自行辨别各个归档文件之间的有机联系，使得传统的归档组卷工作不能按照原来的模式进行，需要创新整理模式来完成大数据时代型号档案整理工作。
3.3民用飞机型号档案保管
由于民用飞机型号档案主要管理对象的改变，电子档案成为型号档案的主体。档案保管工作也必须随之改变。传统载体形式的档案都是物化的档案实体，本身不会灭失，原先档案保管可以通过档案库房的有针对性的设计来满足纸质、胶片等载体形式的档案保管要求。随着电子文件的爆发式增长，电子文件的有效性问题、长期可读性问题，都成为档案保管工作的难点，使得大数据时代的型号档案保管工作内容大大扩展，难度增加，需要使用更先进的信息技术手段来实现型号档案的安全保管。
3.4民用飞机型号档案利用
档案收集的目的在于提供利用。传统的型号档案利用一般是对归档纸质文件实体的利用，需要设计人员到档案部门来查询、申请，经批准后才能够借阅实体文档。在大数据时代，技术的进步使得民用飞机型号档案利用工作流程发生的巨大改变。档案部门通过数字档案馆的建设，再造了档案利用流程，使档案查询、利用申请、全文浏览、文件复制等一系列工作都可以通过互联网实现，大大提高了档案利用效率，为广大设计人员提供了更为高效、便捷的档案信息资源服务。随着云计算技术的开发和普及，分布式数据库的广泛建立，一台接入互联网的电脑就使跨地域、跨单位的档案利用、数据分析、信息推送等工作的开展变得更为可行，将极大地方便档案信息资源的共享、利用。
3.5民用飞机型号档案编研
民用飞机型号档案编研工作对提升档案价值、方便提供利用起着重要的作用。大数据时代的型号档案编研工作，不能仅仅停留在专题目录整理、文件制度汇编等初级阶段。运用大数据技术，通过数据挖掘、数据分析，使档案人员得以从海量的数据中迅速提取出有价值的信息，可以使各类专题数据库的建设更为快捷。档案编研成果可以成为企业知识地图的一部分，参与到知识管理中去，大大提高民用飞机型号档案的价值，从而也能使档案人员从简单的重复劳动中解放出来，提升自己的业务能力，在大数据时代找到自己的生存空间。
4结束语
大数据时代的来临是信息社会发展进步必然的结果。大数据对民用飞机型号档案工作既是机遇也是挑战。档案工作需要在新的时代背景下寻找更为广阔的生存空间。合理利用大数据技术，正确处理好企业档案系统和业务平台的关系，可以使民用飞机型号档案工作得到跨越式提升，为信息时代档案工作开拓新的领域。唯有创新型号档案管理模式和服务模式，将档案的“大数据”融入到企业知识管理的“大数据”中去，才是大数据时代档案部门的生存之道。作为型号档案管理人员，也唯有努力提升自身的能力，改变角色定位，才能在大数据时代找到适合自己的发展方向，使民用飞机型号档案更好地服务于企业和社会。
【参考文献】
[1]施永利.大数据背景下的档案利用服务探讨[J].Business，2012（11）：145，129.
[2]王岚.档案管理与业务流程协同的必然之路[J].办公自动化，2012（6）：18-22.
数学建模飞行管理问题范文篇9
关键词：飞行训练；航空安全；自动化管理；系统建设
近些年来，民航采取了很多措施，比如鼓励研发与推广更加科学的安全管理模式，指导民航企业走向科学化管理，加强同世界先进国家的学习沟通，重视重点岗位人才的培训与引进等，这些措施不但让民航安全管理水平更进一步，也促进了民航向安全化、科学化的良好方向发展。
1系统建设的价值
我国民航业已建成同正在建设的安全管理体系，有SMS体系，有把安全事件报送及处理当作主要工作任务的民航专用信息管理体系，还有倡导全员参与、全面搜集整合安全信息的航空安保自愿报告体系，有信息、提供规章的民航网站，这些安全管理要素互为关联、相辅相成，构建了系统化的管理体系。可是因为民航体系受到的社会关注度比较高，同人民生活关系最密切的是航空运输业。安全体系构建中，考虑得最多也就是航空运输安全的实际要求。而通用航空运营规模小、社会关注度不够广泛，运营环境复杂，因此同运输企业的要求大不一致，安全管理存在着完全不同的需求与特点。所以，应当根据不同的情况，采取不同的应对办法，利用单位自身科技与人才优势，研究出一套同训练教学实际相符的安全管理体系。这也是整合优质资源、提升航空安全管理的客观需要。
2设计思路与技术手段
2.1系统的总体设计思路
系统必须稳定且安全，应该采取后台运营管理操作办法，力争使操作界面更为简单、方便使用者操作。系统还要有良好的拓展功能，能支持无限层次的下级栏目及数据模型。系统管理权限要能够完全独立，保障不同层别的用户可以对密级不同的数据进行访问，而互相不发生影响。要具备快速查询及统计分析的能力，能很高效地对数据信息的安全交流环境进行评估，并形成完备的安全报告。在飞行训练学院的网络平台上面，实现安全信息的快速流通及共享。
2.2系统采取的关键技术
1）通过比较，确定最优的管理体系软件，让这一软件提供完完整的网站建设、分析统计、用户管理等工作职能，实现所有模块功能的正常实现。
2）为了可以快速阅读、方便下载、有效交流全部信息的实际要求，再考虑到航空安全保密之规定，管理体系应用了开放型浏览同权限限制浏览这两种完全不同且又可以共存在一起的方案，对使用权限进行分层限制。对全部用户开放公开信息，而严格控制航空核心安全数据。
3）系统依托飞行训练基地的网络环境，可以同时满足多用户的数据库访问，采取后台审核批准权限的办法，保障资料的规范性及有效性、防止信息发生外泄与被篡改。
2.3系统实现的关键功能
实现实时安全监察处理；不安全航空事件自动报告；信息在线交流和自由流转；完善的安全管理数据库；安全法规资料库与咨询平台；空管、机务、飞行等技术讨论板块；建设飞行基地安全教育区。
3系统结构与功能
3.1首页导航
系统应用特定软件，其基础功能包含：信息报送、信息交流、安全监督检察、安全简报、数据资料中心、安全数据库、安全论坛等。依据构建特点与方便实用性等基础要求放置相应的导航栏目到网页上部。操作人员按照查询及信息的归属类型，点击进行相入的板块。如图1所示：
3.2功能实现
1）信息交流。在信息交流的栏目下，可以按照飞行基地的训练运行保障等功能进行机构划分。建立适合于不同单位的日常管理工作报告，便于资料的下达、上传及资料下载、信息交流。操作人员根据不同的权限，进入到相应的版块中读取信息、收送文件。对于那些加密文件、以及数据较大的文件，难以直接读取，可设置在下载版块当中，下载之后解压，得到初始文件。
2）信息上报。异常航空事件信息上报，是飞行训练管理工作中的一项关键性要求，主要包括信息的自动报告、自愿报告，及不安全事件的举报三项功能。其中自动报告是按照民航管理的相关规定，必须向上报告的重要部分。按事件的性质可以分成航空事故、准航空事故及其他非安全事件三种。报告人员按照所属部门不同进入到相应版块执行信息报告。这项内容涉及到数据核心，是高敏感内容，所以对权限要求严格。自动报告具有强制性与不可替代性。比如自愿报告和不安全事件举报则要宽松很多。自愿报告则只是众多民航安全信息收集体系中的一个渠道方向，只强调了报告的信息补充功能这一个方面，目的是鼓励所有人员参与到基地管理工作中。举报事件版块依据规定，设置成为开放型管理，举报人可以自由选择署名或者匿名，飞行训练管理部门负责核实信息的真伪，对于有价值的举报，举报人可以得到奖励表彰。
3）安全职能。这个栏目里细分为监察、教育、评估与奖励几个版块，安全监察版块所负责的内容可以说是重中之重，这一栏目下面，按照程序，设置系统的监察计划、相关的问题及隐患、对问题与隐患进行整改、安全评估状况、尚未完成的监察内容等几个版块内容。能实现明确监察责任要求、公布工作计划、计划外问题、对问题整改情况实施跟踪监察、评估次一阶段关键监察项目等工作任务。
4）管理工作简报。这一版块下设信息年报、月报、周报及安全简报，重点是用作与之相对应的报告及查询工作。所的各时间段安全管理信息报告供各级管理者学习与参考。
5）资料管理中心。这一版块下设相关法律法规、规章制度、安全教育、会议时况录音、会议实况视频等版块。相关法律法规栏目包括有各种民航法规、咨询通告及数据库文件。而内部规章制度包含飞行训练基地中所有的运行规章、要求及通知数据库。建设这两个栏目，能把安全运行资料有效地提供给需要人员，供基地内各层级管理者查询、使用、学习。安全会议视频和录音栏目，重点用于同安全形势及安全管理有关的讲话音视频。
6）安全管理数据库。这一版块按照不安全航空事件的严重程度划分成飞行事故、准飞行事故、其他非安全事件几个数据库。重点用来储存历年来在飞行训练中出现的事故档案，供飞行训练管理者查询及分析应用。为使其达到更为快捷的操作，及便于评估安全形势、生成分析曲线，该版块系统中设计有综合检索功能，操作人员只需输入不安全事件的某一项相符条件，如机号、机型、发生部门、发生时间等，就能在数据库里准确得到查询结果。
7）航空安全论坛。这一版块下设空管在线、机务维修、飞行教学等三方面的内容。依照技术重难点及行业特点，再分设规章学习、学习体会、技术难点等几大专题讨论区。以适应飞行训练队伍进行随时的在线交流讨论。若这一版块的功能得到充分利用与全面发挥，刚很多实际工作中遇到的问题与困难都能迎刃而解，可以有利地促进民航飞行训练向着更优的方向发展。
4总结
自动化系统建成，不但能满足飞行教学训练中对于安全管理的需求，同时也可以使学院安全工作变得更加有效、规范。使飞行训练整体安全管理水平得到有效提高，为保障持续不断的安全工作打下非常良好的基础。而同时这项工作也同智能型管理在一起，给中国民航安全管理提出了一种全新的思路。
参考文献：
[1]李丽、苏聪，发展和完善我国航空安全自愿报告系统的研究[J].中国安全科学学报，2008（3）.
[2]陈森华，浅谈空管安全管理体系建设[J].空中交通管理，2010（11）.
[3]史记法、陈俊，从人为因素到安全管理体系[J].中国民航飞行学院学报，2009（05）.
数学建模飞行管理问题范文篇10
在飞行模拟器的运行过程中，传统的例行维护是按照飞行模拟机生产厂商的预维护手册来进行的，但是这种由生产厂商制定的飞行模拟器运行维护标准，往往是从厂商的视角出发设置的。其主要的目的是要保证飞行模拟器在运行过程中的运行质量和设备完好性，基本上都是保护飞行模拟器本身的内容。但是在飞行模拟器的实际应用中，应用主体对其的要求是运行质量和运行效率的兼顾，这就需要飞行模拟器的维护主体从飞行员训练效率提升的角度出发，结合飞行模拟器的实际，对飞行模拟器的例行维护标准进行改进。运行质量和运行效率的兼得还是要建立在运行质量管理的基础之上的，所以新的运行维护制度制定还是应该从制造商的维护手册出发，结合民航局颁发的CCAR-60部规章来进行。在飞行模拟器的运行过程中例行维护主要分为维护内容表述和周期间隔，因为时间间隔具有明显的周期性，所以在新的例行维护活动中可以依靠例行维护的时间来进行例行维护工作的布置，可细致划分为日检、周检、月检、季度检、半年检和年检，飞行模拟器检查工作的时间在不影响其正常使用的情况下可以自由调整。同时在例行维护计划的制定过程中还要注意对维护工作量、值班人员数量以及训练保障的合理平衡。
2故障处理与监控
飞行模拟机作为当前飞行员训练的主要方法，其自身的运行状况和完好率对飞行训练的质量和效率有直接的影响，因此在飞行模拟机的运行过程中降低故障率提高故障处理效率极为关键。科学合理的例行维护管理能够有效的降低飞行模拟机的故障发生率，但是还不能完全杜绝飞行模拟机的运行故障，所以在飞行模拟机的运行过程中对故障的处理与监控十分必要。在飞行模拟机的运行过程中故障处理与监控系统主要的功能有两个：故障报告和处理记录。其中因为飞行模拟机运行过程中故障发生的重复性，所以一个故障报告可能对应多个处理记录。根据故障对飞行模拟机运行的影响程度由高到低设置多个故障级别，高级别的故障享有维护工作的优先权。相应的故障报告中故障记录集中的故障说明飞行机模拟器的故障相关组成部分存在着缺陷或者是容易发生故障，可以将这些信息反馈给生产厂商和例行维护主体，从系统结构上解决这一问题，或者在例行维护中着重检查维护这一部分，以达到提高飞行模拟机运行质量和运行效率的目的。
3模拟机工程管理
工程管理主要包括构型管理、服务通告、技术资料、账号密码、工程指令及品质测试指南（QTG）管理等内容，其中工程指令及品质测试指南是工程管理的重要内容，因为QTG是模拟机运行质量的官方考察标准，飞行模拟机在QTG中的表现是其能否通过民航局定期运行质量鉴定并获得合格证的关键，所以在飞行模拟机的维护活动中QTG管理尤为重要。在具体的维护实践活动中QTG管理主要包括有四个主要内容：方案、设计、实施和审核。这四项内容是固定的，而且其每一项测试内容都应该在固定的时间内完成，具体时间精确到月。QTG会在具体的测试时间段内根据飞行模拟器的实际特点选择性的向维护主体发出工作指令，这些指令主要是针对飞行模拟机的测试工作的。值班的维护人员会根据QTG系统的要求在规定的时间内进行飞行模拟机的性能测试，并将测试结果数据上传。因为QTG对飞行模拟机维护系统本身具有强制性，所以在QTG测试活动中如果测试结果不符合要求，QTG管理主体可以指出测试结果存在的问题并将测试指令重新发回要求重新测试，直至QTG测试通过为止。
4模拟机视景管理
在飞行模拟机运行过程中，其对飞行活动的模拟主要是通过视觉信息的模拟实现的，所以模拟机视景管理是其维护的重要内容。主要包括有视景清单、视景复查、视景开发和视景装机四个模块，在飞行模拟机运行过程中因为要模拟的场地信息是时常变化的，或者一些从事特殊飞行任务的飞行员训练产生的特殊视景布置需求，飞行模拟机的视景数据往往需要更新和更换，这就是模拟机视景管理的主要任务。其中视景清单是指飞行模拟器中储存的视景资料本身的信息。视景复查是指对具体的视景信息中包含的信息质量的复核，其中主要包括的复核内容有视觉信息正确与否、视觉信息的精细程度。视景开发是根据飞行员训练的实际需求对一些飞行活动殊飞行情境的开发过程。视景装机是指设计、总结完成的飞行模拟机视景数据向飞行模拟机的视景储存系统传输的过程，只有成功装机才能实现视景数据的飞行模拟应用。
5模拟机备件管理
在飞行模拟机的运行过程中备件管理的终极目标是可以应对任何故障维修的备件需求，但是无论是从技术层面上还是从备件管理的经济性层面上来讲，这种备件管理模式都是不现实的。所以在备件管理活动中飞行模拟机的维护主体一直试图找到一种既能保证备件管理的有效性又能保证备件管理经济性的备件管理模式，这一模式主要由备件清单、备件送修、备件申请、备件采购、换件记录以及库存告警等子系统组成，最初的备件清单由飞行模拟机的制造商提供。维护人员在维护活动中产生备件需求的时候，首先通过维护系统查询相应备件的库存，如果有件则前往申领并将换下的故障件随同故障报告一统上交到待修区。在备件出库的同时系统会在库存中自动减扣。如果库存备件数量降低到一定限度系统就会向管理人员报警，管理人员可以就缺少的备件进行统计并提出采购申请，经过审批之后进入备件的采购流程，备件到货以后系统自动加入备件清单。
6可靠性数据分析
在飞行模拟机的运行过程中，飞行模拟机的质量表现为使用性能的好坏，而其自身的高效运作的时间长短是由设备的可靠性决定的。飞行模拟机的维护是一种长效的维护机制，其不仅要覆盖到飞行模拟机运行横向的各个方面，同时也要覆盖到飞行模拟器运行纵向的全生命周期，对飞行模拟器的可靠性数据分析是其质量管理工作的重要组成部分。主要的实现方法是在飞行模拟机的运行过程中建立一个数据统计系统，对运行过程中设备的故障时间、使用时间、延误时间、延误次数、故障次数等数据进行统计，建立一个反映飞行模拟器运行中的可靠性数据模型，有效的分析并采取措施阻止其运行过程中的性能降低趋势。
7结论
数学建模飞行管理问题范文篇11
论文关键词：控制交通流量,空域资源,问题与关键技术
随着国家经济的迅猛发展，航空运输业的需求量也日益增长，迄今俨然成为了不可或缺的运输方式之一，值得骄傲的是我国的交通运输业增长态势跻身于世界榜先列。但是，发展随之而来的问题，就是配套的空中交通流量管理系统没有跟上人们对民航巨大的需求量，国内航班量迅速膨胀，导致如航班不同程度延误等现象。空军的发展也因研发新型战斗机及配备等，需要拓宽更大范围的空域。意识到诸如此类的问题，空管委和各个相关部门也尽过很大努力，虽然空域环境大体得到改善，但是完善的空域划分及布局仍未制定出来，空中拥堵现象时常发生，军民空域错综交互，安全隐患日益突出，也导致航空效率和质量普遍低下。如何保证航班安全飞行？如何提高空域的灵活度？如何将空域资源的利用率提高到最大？如何合理调配军民航空领域的资源？当航班急剧增加，管制员如何避免在某一时刻用牺牲航班延误的代价来换取大流量的航班次数？所有的问题，解决的根源就在于如何在空中交通紧张时段进行有效的流量控制。
2、我国空域流量的系统和监控尚存不足
监控空域流量系统的不足体现在两方面：一是流量区域未具体划分，控制部门不明确；二是流量控制的综合管理仍存缺陷。虽然飞行流量小的区域通过常规的流量控制工作基本可以满足运行需求，没有专门设置流量控制部门是为了节约成本，仅由各管制部门自己控制和。但这种自给自足的流量控制方式不适用于我国大流量机场，民航事业的更高水平发展迫切需要设置专门的流量控制部门。综上所述，流量控制工作关键点之一，在于设置专门的部门，在统一规划部署下，来协调各个单位的流量控制工作，解放管制的力量。而关键点之二，在于如何改变全国没有统一的流量监控和综合管理系统，各地民航发展状况参差不齐的状况。我国仍然是发展中国家，虽然经济已飞速增长，但是因地域和资源等的差异，各地发展状况各不相同，因此各个地方对流量管控的资金投入力度，信息化设备的水平也就各不相同，存在相当多的兼容性问题，航班动态信息因信息的滞后性，无法及时互相传达共享，因此资源的综合利用率低。统一各部门的流量综合管理，打破各地区的各自为营”的局面，及时共享航班动态等信息，才可以真正使全国流量监控的统一成为现实。
3、空中流量管理的关键技术
总体看来，空中流量管理方法主要从两方面着手：空域容量和空域流量管理。空域容量是从宏观角度出发：航空运输莫过于运输工具和运输途径，即飞机机型和飞机所有能经过的路径都是研究重点。飞机类型决定了飞行高度；飞行途径决定机场、跑道及空中飞行区域的结构和管制流程等。要制定完善的空中交通秩序管理系统，需要长期不断地努力，可谓任重道远：毕业论文此方法涉及范围广，各方面协调难度大，实现周期长，不能局限在承担空中交通流量管理相关任务中。空域流量是从微观角度出发：单个飞机可以进行极其精细化的管理和调整，如起飞降落时间，飞行航线等，从而可以较容易管理空中流量了，此方法使用较为广泛。我国交通管理起步早，而且发展空间广阔，以下介绍几类关键技术和管理系统：
1）增强型交通管理系统：此系统主要组件有数据交换、流量分析、协同决策等。数据交换是指空中交通流量状态的实时共享，航空公司和管理部门均可共同享有此流量信息。流量分析是指通过之前得到的一定的数据对某一管理范围内的空域进行飞行状态的分析。协同决策是指某一流量管理方案可由多个部门，单位来进行具体协商，具体内容具体分析。此系统曾经被美国使用，由专家进行分析和研究，再由具体实施部门进行二次开发，全国范围都可以自行自主调整飞行流量和空域容量。突发状况下也可自主对空域进行优化。
2）终端雷达管制自动化技术：运用雷达实时监测空中交通状况，运用自动化技术建立系统模型，通过模型模拟出空中交通的最优管理方法和决策决断，通过人机交互技术对飞行时隙和航线、航路进行协调和管制等。
3）全空域和机场建模：同样通过建模的方法，对机场整体进行建模。机场的容纳指数、路径的分配、冲突预算等都是建模的要素，容纳指数由跑道、滑行道、停机位及航路容量等构成。模型构建好后，设计出最优解决方案，使得地面容量与配合空中交通容量配合更好，因而流量决策更及时，完善，整体管理更井井有条。
4）定期航班规划和数据管理：可以互通共享的庞大的数据库包含所有的数据，如航班计划、运行状况、所有相关文件、管理区域、扇区等数据，及时存储，及时和相关部门共享。
5）计算机辅助时隙分配：和空域流量对应，单个飞机的精细化管理，从飞机起飞开始计算，到飞机降落，进行高精度的时间管理，对飞行时隙进行合理规划和调控，减少飞行冲突状况，从而提高空域容量。
4、结语
空中交通流量管理不单单是中国遇到的问题，这是全球性的关注难题。它涉及范围之广，相关因素之多，包含细节之零碎，都是亟待解决的关键。国内外几代航空人的奋斗目标就是如何科学地制定合理的流量管理系统，我国也不例外，尽所有可能，最有效地利用所有资源，最大限度地和各个相关部门进行沟通，不过，和谐空域、和谐飞行应该是指日可待了。
参考文献
[1]高海军，王健，陈龙，王飞跃.空中交通流量管理研究综述[J].控制工程，2003，06：484-487+517.
数学建模飞行管理问题范文篇12
关键词：老龄飞机维修问题管理措施
中图分类号：V267
文献标识码：A
文章编号：1007-3973(2012)011-082-02
在国际市场上，老龄飞机为服役达到了或者超过了14年的民用飞机。伴随着社会的发展，民航在中国发展也非常得快，为了让老龄飞机能够发挥更大的经济效应，更加安全的运作，需要对老龄飞机的维修管理予以认真的研究，积极地探索。
1老龄飞机维修管理中存在的问题
1.1无对飞机的结构完整性进行高集中度的管理机制
经调研，通常，航空公司会划归飞机结构管理为飞机机身的管理中。大型的航空公司可以说通常由多个维修基地，多个分公司，飞机会在不同的分公司之间自由调配，在管理上，这是风险的加大。此外，飞机因为有诸多的机型，故而资金和技术等资源都需要有充足的保证，但是分散在各地的分公司和维修基地，水平差异较大，维修记录保存凌乱，是的完整性的结构化管理根本很难得到彻底的落实，演绎成了一个工作中的缺陷和漏洞。
1.2缺乏高集中度的信息管理系统
可以说当前，每个维修单位、每个航空公司都有自己的信息报告制度，但是并没有完整的修理信息，也没有完整的结构损伤数据，对于单机的具体状况，不能够予以有效的分析，也不能够有效的预测损伤的具体发生规律，造成了疲劳损伤和结构腐蚀的失控。观察当前的维修记录，多为纸张版的记录本或工程指令或非例行工卡，并无专门性的文档，固定化的电子文档，这些对于信息和数据的保存利用，都是非常的不利的。
1.3对工程指令以及维修方案没有结合具体的使用状况和加改情况予以优化
每架飞机，有着不同的飞行时间，也有着不一样的飞行循环比，还存在不同的加改装现象，故而，建议最好用单及控制的方法有针对性的设定维修方案。某些指令对机本身的结构性差异没有予以全面的考虑，更缺乏对应的实施步骤，不同的维修基地会设计不一样的工作单，不一样的标准。对于补充检查历史结构维修情况，部分航空公司的控制手段为保留项目，并无维修方案，更无完整的、统一化的清单，可以说附检历史结构维修的时候，管理工作是低效的，甚至是无效的。
1.4关于必检项目，没有清晰化的职责制定，没有设置合理的检验系统
当前，针对必检项目，CAAC并没有明确责任部门，具体的执行过程中，可以说某些公司为了经济的目的，为了工作量的降低和减轻等诸多不同的目的，将必检项目予以人为的减少，使得维修检验工作不到位，及时不合格，也缺乏监督，缺乏监控。
2维修管理措施的完善
2.1自上而下的管理体系的建立和提升
维修管理老龄飞机会涉及诸多的部门，也有诸多的环节，为了让其更加的高效，也为了让其更加的合理，所以在体制上首先应该予以改进，管理体系应该是自上而下的，应该是高度集中的。考虑到每个航空公司具有不一样的机队，具有不一样的运行特点，所以作为工程管理部门，需要按照航空公司的情况，建立对应的管理机制，对应的措施可以描述为结构工程师的专门性安排，结构完整职能的建立和健全，这样资源可以得到有效的整合，效率可以得到很好的提升，最终做到“管理集中化、维修指令化”。
可以考虑借鉴南航的务工程部发动机管理中心的独特管理模式。南航为了强化对发动机的具体管理，提升发动机的安全性，提高发动机的经济效益，对资源进行了整合，成立EMC，对与发动机相关的所有工作进行集中化的管理，这样发动机的整体管理水平有了质的飞跃，维修成本大幅下降。
2.2电子化信息平台的构建和完善
按照每个航空公司管理模式的不同，借由信息的优化进行流程的报告，电子化信息平台能够统一的提供老龄飞机的具体维修管理信息，这个平台对和老龄飞机有关的全部信息予以详细化的手机，比如加改装的历史性数据，结构性的损伤等等。为了让数据更加的全面和完善，而且连续，需要建立单机档案，这些是后期维修方案，维修指导方针，评估耐损伤性的历史性参考依据。该平台应当包括货运、装卸等所有可能影响结构完整性的环节和部门，至少应该包含统一的信息报告程序和信息报告格式；机队结构腐蚀、疲劳损伤及维修记录信息收集、分析、评估以及持续监控；加改装之后的飞机构型管理。对于所有的飞机的维修历史，航空公司都需要建立完善的三视图，做好归档记录，保证能够追溯相关信息。
2.3单机化控制维修方案的实现
飞机的运维进程中，借助于对数据的收集、分析，动态的管控维修，数据管理关注的重点在于结构的腐蚀程度，导线的磨损程度等等诸多容易发生在老龄飞机身上的问题。
建立在可靠的数据分析之基础之上，按照维修重要结构的具体方案作出对应的调整，将检查门槛值、检查周期和检查方式予以科学合理的设置。依据单机结构数据库，评估单机重要结构项目的检查间隔，避免使用通用的定期检查方式，改为单机化控制。举例如下，针对结构，进行抽样检查，按照使用条件以及具体的环境状况，将检查间隔予以缩短，如果确有必要的情况下，建议运用全抽样。
2.4关联信息报告需要得到加强，运行和生产需要得到合理的安排
老龄飞机具备自己的特点，作为航空公司需要会同相关方合理安排因为老龄飞机产生故障发生的问题，如果确有必要，可以限制其运行，对老龄飞机的运行，要加强监控，保证安全，如对发动机性能不佳的飞机不安排高原机场运行等。协同各相关运行部门，建立对应运行信息的报告制度，如建立海鲜运输泄露报告制度。如果在运输过程中发生海鲜泄露，货运部门除按要求进行必要的清洁外，此外，也必须要与机务部门取得及时的联系沟通，清楚掌握飞机的清洁情况，知晓最佳的防腐时机。
2.5维修生产进程中，要强化质量管理，建立健全检验系统
对于必检项目，一定要作出检查，工程技术部担当主要责任，并将相关情况纳入到咨询通告里面。CAAC，需按照批准的项目和规模，对检验系统予以必要的重设，让责任明确化，加强质监的重要作用。
2.6机队信息系统的完善，服务通告评估水平的提升
无论是航空公司，还是维修企业，都需要建立健全机队可靠性调查系统，这个系统对于老龄飞机的维修保养而言，是一个信息平台，能够帮助更好的监测老龄飞机的具体健康情况，对损伤的具体原因予以深入的分析，通过有效的措施，降低事故的发生，避免问题的出现。平台能够提供的信息有：飞机的维修史，结构性的损伤，疲劳性的损伤，腐蚀性的损伤等等，收集评估分析这些信息，有规律的预测飞机的状况。降低老龄飞机常发问题的出现，让飞机的状态保持得比较良好。
2.7信息的获取应该充分化，对外联络交流需要得到持续的强化
与生产制造厂商之间，应该加强沟通，获得他们在技术层面上的大力支持，国内各个不同的航空公司之间也要加强沟通交流，在我国，当前维修管理老龄飞机的现状要求各个不同的航空公司之间能够加强交流合作，互相学习，共享信息，共享技术，作者建议，CAAC可以举办定期的交流沟通活动，帮助老龄飞机的维修管理获得更好的平台。
3结语
维修管理老龄飞机，这个课题相当的庞大，而且非常的复杂，仅仅采集数据、评估工程，并且作出持续化的改善都需要耗费一二十年的时间。这个过程中需要来自各个相关方的共同努力，互相的配合。
参考文献：
[1]冯振宇,李凯,杜洪增.老龄飞机广布疲劳问题的研究进展[J].中国民航学院学报,2004,22(5):1-4.