[发明专利]用于对飞机的机载设备的退化进行监视的包括确定计数阈值的方法

说明书

一种由计算机实施的用于对飞机的机载设备的退化进行监视的方法，机载设备的退化程度由异常评分来限定，该异常性评分由设备的控制系统记录的异常发生的计数形成，该监视方法包括将针对给定长度(n，t)的观察序列获得的异常评分与判决阈值(ks)进行比较的步骤，以及当该异常评分达到或超过判决阈值(ks)时发出警报的步骤，判决阈值(ks)针对给定的报警概率Pa来自动确定，该报警概率Pa与在借助于以下步骤实施该监视方法期间发出警报但机载设备完好的概率对应：在至少一个参考序列上获得异常评分(r)的步骤，该参考序列对应于飞机的没有退化的飞行，并且该参考序列的长度(m，tc)等于多个观察序列的长度(n，t)；调整离散概率律的步骤，以使得能够获得在所述参考序列上获得的所述异常评分(r)；计算判决阈值(ks)的步骤，以通过将在前一步骤期间所调整的离散概率律应用于具有给定长度(n)的观察序列，异常评分大于或等于判决阈值(ks)会发生的概率小于给定的报警概率Pa基本概率，基本概率是在使用确证策略的情况下Pa的函数。

技术领域

本发明涉及对飞机的机载设备、特别是涡轮发动机的退化进行监视的领域。更特别地，本发明涉及诸如测量链之类的设备，该设备的完好性指标与出现或不出现事件有关联。

背景技术

为了监视机载设备，已知形成表征机载设备退化的指标。本领域内的技术人员所知的该指标为异常评分。通常，异常评分通过测量机载设备的诸如几何位置、控制电流、孔径角、温度之类的物理参数形成。异常评分表征退化中的损伤程度。优选地，异常评分在飞机的每次飞行中形成。

为了确定机载设备是否真的退化，监视方法包括将针对飞机的给定飞行获得的异常评分与判决阈值进行比较的步骤，以及当该异常评分超过判决阈值时发出报警的步骤。因此，通过监视异常评分的变化，可以检测到退化程度是否正在增加，并且能够预测机载设备出现故障的风险从而改进对维护操作的管理。

针对给定退化的判决阈值的设定是至关重要的，这是由于：一方面，判决阈值过低会导致在为发生退化时频繁发出警报(虚假警报)，并且另一方面，判决阈值过高会在发生退化的时候阻止发出警报(未检测)。

通常，对于希望检测到的每个退化，判决阈值的值是根据经验限定的。为了最大限度地确保安全，一般会低估判决阈值的值以使未检测的风险最小化。其结果是虚假警报的数量仍然很高，这对于航空公司而言表现为缺点，该缺点迫使航空公司频繁地实施维护操作而机载然而航空设备并未退化。为了消除该缺点，航空公司向机载设备的制造商给出性能规范，以限制失误风险。因为所要求的精确度，所以对用于故障监视方法的判决阈值的任何经验性限定被禁止。

专利申请FR 1254506提供了一种针对该要求的解决方案，并且描述了一种用于对飞机的机载设备的退化进行监视的方法，该方法由计算机实施，机载设备的退化程度由通过测量机载设备的物理参数形成的异常评分来限定，该监视方法包括将针对飞机的给定飞行获得的异常评分与判决阈值进行比较的步骤以及当异常评分超过判决阈值时发出警报的步骤，该决策阈值针对给定的报警概率Pa来自动确定，该报警概率Pa与借助于以下步骤实施监视方法而机载设备完好的过程中发出警报的概率对应：

-针对飞机的没有老化的多次飞行计算多个异常评分的步骤，以获得异常评分的概率密度的分布，该分布特别地针对机载设备的物理性质；

-借助于概率密度的非参数估计值调整分布的步骤，以获得连续调整分布函数；

-根据连续调整分布函数计算连续调整概率分布函数的步骤，以及

-读取连续调整概率分布函数针对给定值的前项(在现有应用中为1-Pa)，该前项(antecedent)对应于判决阈值。

专利申请FR 1358593提供了一种通过引入“n中的k”(k from amongst n)确证策略对之前的发明的改进，在该改进中，仅当在连续的n次飞行中至少k次超过阈值时，发出警报。