记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置及方法与流程

本发明涉及民用航空飞行培训领域中与模拟机训练有关的技术，具体涉及针对模拟机训练过程中的中断次数、中断时长和中断原因进行记录的装置和方法。

背景技术：

模拟机是支持和保障飞行训练的核心设备，其运营和管理水平直接影响着飞行训练质量，维系着民用航空行业的飞行安全。模拟机通过模拟民用航空器在真实飞行环境中正常情况下或特殊情况下的各种环境及条件，从而为机组提供飞行训练，还可以利用冻结、回放等功能帮助训练机组进行总结，从而有效的提高训练质量、提升训练机组飞行技能、降低飞行安全风险、降低飞行训练成本。

在实际的模拟机训练过程中，会出现因模拟机故障，导致训练时间中断的情况，根据模拟机监管部门要求，需要对模拟机在预定使用期间的中断次数、中断时长、及中断原因进行有效的记录，从而动态管理模拟机的使用情况及故障情况，建立模拟机全生命周期管理。

目前的处理方式是纸质记录模拟机训练过程中的中断次数、中断时长、及中断原因，这就造成了以下几点不足：1.纸质记录不便于后期数据的分析汇总；2.统计记录中断次数、计算中断时长、记录中断原因需要花费较多的人力和精力；3.当模拟机运营人管理的模拟机数量过多时，容易出现工作负荷大、人工统计容易出现记录数据错误情况；4.纸质记录易受虫蛀、霉变、潮湿等因素损坏，不便于保存。

技术实现要素：

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置及方法，可以保证在模拟机预定的使用时间内，自动记录模拟机中断训练的次数、时间，并自动触发工单，便于模拟机维护人员进行故障原因的填写。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置，装置包括采集模块、传输模块、运算模块，采集模块的输出端连接传输模块，传输模块的输出端连接运算模块，其中：

采集模块配置为：在发生模拟机故障需要中断时，吊桥被控制进行放下操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于连接状态，自动记录吊桥放下的时间点为pi1,且当采集模块探测到模拟机处于持续接触吊桥的状态就不再次记录数据；待故障处理完成后，吊桥被控制进行升起操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于断开状态，自动记录吊桥升起的时间点pi2，且当采集模块探测到模拟机处于持续离开吊桥的状态就不再次记录数据；

传输模块配置为：将吊桥放下的时间点pi1、吊桥升起的时间点pi2发送至运算模块；

运算模块配置为：在接收到吊桥放下的时间点pi1后自动触发工单，提醒维护人员到模拟机内检查故障情况并回填故障原因xi，在接收到吊桥升起的时间点pi2后，自动记录中断次数和故障原因xi，计算中断时间为(pi2-pi1)，并将这些自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例，采集模块安装于模拟机上，且位于模拟机与吊桥的连接处。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例，运算模块将自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中的步骤具体包括：

当多次出现故障时，运算模块自动记录的数据包括：i、pij、xi、a，其中i代表模拟机一训练场次对应的预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练，j＝1或2，其中pi1代表吊桥放下的时间点，pi2代表吊桥升起的时间点，xi代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断的原因；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练的中断时长：pi2-pi1；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练累计中断时长：a＝(p12-p11)+(p22-p21)+…+(pi2-pi1)；

当系统判定记录的pij时间点不处于预定使用期间[a,b]内，则该训练场次的记录信息自动停止；

当系统判定记录的pij时间点处于新的预定使用期间[c,d]内，即pij第1次大于等于c，自动从第1次开始记录各信息，同时，系统记录[a,b]区间pij最后1次属于[a,b]区间的i值，此i值为模拟机训练场次[a,b]的中断次数。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例，运算模块还配置为计算模拟机的平均失效时间mttf：

模拟机当月mttf＝(模拟机当月总训练时长-模拟机当月总中断故障时长)/模拟机当月总中断次数；

上式中，模拟机当月总训练时长为：单个场次[a,b]的训练时长的计算公式以b-a代替，默认单位为分钟，则模拟机当月总训练时长＝∑(b-a)；

模拟机当月总故障时长为：模拟机训练场次[a,b]的总中断时长为a，则模拟机当月总中断故障时长＝∑a；

模拟机当月总中断次数：模拟机训练场次[a,b]的总中断次数为i，则模拟机当月总中断次数＝∑i。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例，运算模块还配置为根据模拟机的平均失效时间mttf进行以下的处理：

根据计算出来模拟机当月mttf，与上月该模拟机mttf对比，针对性的调整下月模拟机月检工作计划；或者

结合本年度每月模拟机的mttf与往年比较，针对性的制定次年的模拟机年度预防性维护计划；或者

根据不同的故障类型，计算模拟机某一个系统或部件的mttf，获得模拟机各系统或部件的全生命周期状态情况；

测算模拟机各系统或部件的mttf，并通过模拟机各系统或部件的mttf数值情况，针对性的调整模拟机预防性维护的日检、周检、月检、季检、半年检和年检。

本发明还揭示了一种记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法，方法包括：

在发生模拟机故障需要中断时，吊桥被控制进行放下操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于连接状态自动记录吊桥放下的时间点为pi1,且当采集模块探测到模拟机处于持续接触吊桥的状态就不再次记录数据；

传输模块将吊桥放下的时间点pi1发送至运算模块；

运算模块在接收到吊桥放下的时间点pi1后自动触发工单，提醒维护人员到模拟机内检查故障情况并回填故障原因xi；

待故障处理完成后，吊桥被控制进行升起操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于断开状态，自动记录吊桥升起的时间点pi2，且当采集模块探测到模拟机处于持续离开吊桥的状态就不再次记录数据；

传输模块将吊桥升起的时间点pi2发送至运算模块；

运算模块在接收到吊桥升起的时间点pi2后，自动记录中断次数和故障原因xi，计算中断时间为(pi2-pi1)，并将这些自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例，采集模块安装于模拟机上，且位于模拟机与吊桥的连接处。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例，运算模块将自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中的步骤具体包括：

当多次出现故障时，运算模块自动记录的数据包括：i、pij、xi、a，其中i代表模拟机一训练场次对应的预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练，j＝1或2，其中pi1代表吊桥放下的时间点，pi2代表吊桥升起的时间点，xi代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断的原因；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练的中断时长：pi2-pi1；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练累计中断时长：a＝(p12-p11)+(p22-p21)+…+(pi2-pi1)；

当系统判定记录的pij时间点不处于预定使用期间[a,b]内，则该训练场次的记录信息自动停止；

当系统判定记录的pij时间点处于新的预定使用期间[c,d]内，即pij第1次大于等于c，自动从第1次开始记录各信息，同时，系统记录[a,b]区间pij最后1次属于[a,b]区间的i值，此i值为模拟机训练场次[a,b]的中断次数。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例，方法还包括：运算模块还计算模拟机的平均失效时间mttf：

模拟机当月mttf＝(模拟机当月总训练时长-模拟机当月总中断故障时长)/模拟机当月总中断次数；

上式中，模拟机当月总训练时长为：单个场次[a,b]的训练时长的计算公式以b-a代替，默认单位为分钟，则模拟机当月总训练时长＝∑(b-a)；

模拟机当月总故障时长为：模拟机训练场次[a,b]的总中断时长为a，则模拟机当月总中断故障时长＝∑a；

模拟机当月总中断次数：模拟机训练场次[a,b]的总中断次数为i，则模拟机当月总中断次数＝∑i。

根据本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例，方法还包括：运算模块还根据模拟机的平均失效时间mttf进行以下的处理：

根据计算出来模拟机当月mttf，与上月该模拟机mttf对比，针对性的调整下月模拟机月检工作计划；或者

结合本年度每月模拟机的mttf与往年比较，针对性的制定次年的模拟机年度预防性维护计划；或者

根据不同的故障类型，计算模拟机某一个系统或部件的mttf，从而获得模拟机各系统或部件的全生命周期状态情况；

测算模拟机各系统或部件的mttf，并通过模拟机各系统或部件的mttf数值情况，针对性的调整模拟机预防性维护的日检、周检、月检、季检、半年检和年检。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过自动化数据采集和运算，便于模拟机运营人掌握模拟机质量情况，以及模拟机训练过程中出现的各类问题类型，从而可以有针对性的提出解决措施并优化现有模拟机维护方案，以进一步提高模拟机的可靠性和利用率。详细而言，本发明具备以下特点：

1、无纸化，电子记录易于保存，节约纸质文件的成本；

2、所需计算数据少，运算速度快；

3、数据实时采集，效率高；

4、自动匹配模拟机训练场次，便于后期数据核查和统计；

5、通用性好，可以批量适用于多台模拟机；

6、电子化记录，便于后期对各类数据的统计分析，并建立模拟机全生命周期管理。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例的原理图。

图2示出了本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

图1示出了本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的装置的一实施例的原理。请参见图1，本实施例的装置包括：采集模块、传输模块、运算模块，采集模块安装于模拟机上，且位于模拟机与吊桥的连接处。

采集模块的输出端连接传输模块，传输模块的输出端连接运算模块。

采集模块配置实现以下处理：训练机组进行模拟机训练时，当发生模拟机故障需要中断时，教员在模拟机教员台按下按钮放下吊桥，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于连接状态，自动记录吊桥放下的时间点为pi1,且当采集模块探测到模拟机处于持续接触吊桥的状态，就不再次记录数据。时间点的格式为：“日期”加“时间”。

故障处理完成后，训练机组重新进入模拟机训练，由教员在模拟机教员台按下按钮升起吊桥，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于断开状态，自动记录吊桥升起的时间点pi2,且当采集模块探测到模拟机处于持续离开吊桥的状态，就不再次记录数据。

其中采集模块可设定探测状态的时间间隔周期，例如为1分钟。

传输模块配置为：将吊桥放下的时间点pi1、吊桥升起的时间点pi2通过tcp/ip网络协议发送至运算模块。

运算模块配置为实现以下的处理：

在接收到时间点pi1后自动触发工单，模拟机维护人员接收到工单提醒后，到模拟机内检查故障情况，回填故障原因xi。

在接收到pi2后，自动记录中断次数和故障原因xi，计算中断时间为(pi2-pi1)，并将这些自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中，细节如下。

当多次出现故障时，以[a,b]表示模拟机的预定使用期间。运算模块记录的数据包括：i、pij、xi、a。

i代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练。

j＝1或2，pi1代表吊桥放下的时间点，pi2代表吊桥升起的时间点。

xi代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断的原因。

pi2-pi1代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练的中断时长。

a＝(p12-p11)+(p22-p21)+…+(pi2-pi1)，a代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练累计中断时长。

当系统判定记录的pij时间点不处于预定使用期间[a,b]内，即pij＞b，该场次的记录信息自动停止。同样的，当系统判定记录的pij时间点处于新的预定使用期间[c,d]内，即pij第1次即p1j大于等于c，自动从第1次开始记录各信息。因为当pij第1次大于等于c，则判定时间点已经不属于[a,b]的训练场次内，i值从1开始循环。同时，系统记录[a,b]区间pij最后1次属于[a,b]区间的i值，此i值即为模拟机训练场次[a,b]的中断次数。

此外，对于上述自动记录的数据，本实施例的运算模块中还配置对这些数据进行如下的后续处理。

根据以上采集到的i、a数据，计算模拟机的月度平均失效时间，以mttf代表模拟机的平均失效时间，公式如下：

模拟机当月mttf＝(模拟机当月总训练时长-模拟机当月总中断故障时长)/模拟机当月总中断次数。

上式中，模拟机当月总训练时长为：单个场次[a,b]的训练时长的计算公式以b-a代替，默认单位为分钟，则模拟机当月总训练时长＝∑(b-a)；

模拟机当月总故障时长为：模拟机训练场次[a,b]的总中断时长为a，则模拟机当月总中断故障时长＝∑a；

模拟机当月总中断次数：模拟机训练场次[a,b]的总中断次数为i，则模拟机当月总中断次数＝∑i；

综上，最后该模拟机当月mttf＝{∑(b-a)-∑a}/∑i。

根据计算出来模拟机当月mttf，与上月该模拟机mttf对比，以便于针对性的调整下月模拟机月检工作计划。

除此之外，上述计算出的模拟机的mttf，还有如下的应用。

(1)结合本年度每月模拟机的mttf与往年比较，以便于有针对性的制定次年的模拟机年度预防性维护计划。

(2)根据不同的故障类型，计算模拟机某一个系统或部件的mttf，从而获得模拟机各系统或部件的全生命周期状态情况。

(3)现有的模拟机预防性维护日检、周检、月检、季检、半年检和月检由模拟机制作商制定，模拟机运营人负责具体的维护工作，但模拟机在使用过程中，其各系统模块的维护周期及频次势必发生改变，通过采集以上数据，测算模拟机各系统或部件的mttf，并通过模拟机各系统或部件的mttf数值变动情况，有针对性的调整模拟机预防性维护的日检、周检、月检、季检、半年检和年检。

图2示出了本发明的记录模拟机训练中断次数、时长及原因的方法的一实施例的流程。请参见图2，下面是对本实施例的方法的实施步骤的详细描述。

步骤1：在发生模拟机故障需要中断时，吊桥被控制进行放下操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于连接状态自动记录吊桥放下的时间点为pi1,且当采集模块探测到模拟机处于持续接触吊桥的状态就不再次记录数据。

采集模块安装于模拟机上，且位于模拟机与吊桥的连接处。

步骤2：传输模块将吊桥放下的时间点pi1发送至运算模块。

步骤3：运算模块在接收到吊桥放下的时间点pi1后自动触发工单，提醒维护人员到模拟机内检查故障情况并回填故障原因xi。

步骤4：待故障处理完成后，吊桥被控制进行升起操作，采集模块通过判断吊桥与模拟机处于断开状态，自动记录吊桥升起的时间点pi2，且当采集模块探测到模拟机处于持续离开吊桥的状态就不再次记录数据。

步骤5：传输模块将吊桥升起的时间点pi2发送至运算模块。

步骤6：运算模块在接收到吊桥升起的时间点pi2后，自动记录中断次数和故障原因xi，计算中断时间为(pi2-pi1)，并将这些自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中。

在步骤6中，运算模块将自动记录的数据自动匹配到对应的模拟机的训练场次中的步骤具体包括：

当多次出现故障时，运算模块自动记录的数据包括：i、pij、xi、a，其中i代表模拟机一训练场次对应的预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练，j＝1或2，其中pi1代表吊桥放下的时间点，pi2代表吊桥升起的时间点，xi代表预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断的原因；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练第i次中断训练的中断时长：pi2-pi1；

计算预定使用期间[a,b]内模拟机训练累计中断时长：a＝(p12-p11)+(p22-p21)+…+(pi2-pi1)；

当系统判定记录的pij时间点不处于预定使用期间[a,b]内，则该训练场次的记录信息自动停止；

当系统判定记录的pij时间点处于新的预定使用期间[c,d]内，即pij第1次大于等于c，自动从第1次开始记录各信息，同时，系统记录[a,b]区间pij最后1次属于[a,b]区间的i值，此i值为模拟机训练场次[a,b]的中断次数。

基于上述的实施例，方法还包括后续的步骤：运算模块还计算模拟机的平均失效时间mttf。

模拟机当月mttf＝(模拟机当月总训练时长-模拟机当月总中断故障时长)/模拟机当月总中断次数；

上式中，模拟机当月总训练时长为：单个场次[a,b]的训练时长的计算公式以b-a代替，默认单位为分钟，则模拟机当月总训练时长＝∑(b-a)；

模拟机当月总故障时长为：模拟机训练场次[a,b]的总中断时长为a，则模拟机当月总中断故障时长＝∑a；

模拟机当月总中断次数：模拟机训练场次[a,b]的总中断次数为i，则模拟机当月总中断次数＝∑i。

根据计算出的mttf，方法还包括后续的步骤：运算模块还根据模拟机的平均失效时间mttf进行以下的处理：

根据计算出来模拟机当月mttf，与上月该模拟机mttf对比，针对性的调整下月模拟机月检工作计划；或者

结合本年度每月模拟机的mttf与往年比较，针对性的制定次年的模拟机年度预防性维护计划；或者

根据不同的故障类型，计算模拟机某一个系统或部件的mttf，从而获得模拟机各系统或部件的全生命周期状态情况；

测算模拟机各系统或部件的mttf，并通过模拟机各系统或部件的mttf数值情况，针对性的调整模拟机预防性维护的日检、周检、月检、季检、半年检和年检。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或机器进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。