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飞机飞行试验数据管理系统建设策略

【试验工程师·公益学习营】第六期第5讲

【试验工程师·公益学习营】总第30讲,于2020年7月31日如期举行,本期讲师是瑞风协同TDM技术发展部副经理,曾参与多个大型试验信息化工程的建设,具有近10年的信息化规划咨询和项目管理经验,主要研究方向为试验数据采、存、管、用工业软件及解决方案应用。

前言:随着民用航空的飞速发展,飞行试验与日俱增,试验数据快速增长,作为飞行试验的宝贵资源,飞行试验数据只有实现了精准采集、广泛共享和反复使用、数据挖掘才能充分发挥其内在价值。由于飞行试验数据特点是参数多、科目多、周期长、数据量大;飞行试验数据的存储、管理和数据处理是飞行测试及数据处理专业面临的一大难题。

在飞行试验中,由于测试参数多、飞行科目多、试验周期长等多种原因,产生海量试验数据量,同时与飞行试验相关的信息也很纷繁复杂,需要进行关联集成,因此建立统一平台,实现飞行试验数据的集中管理、快速处理和信息的充分共享,是我们为之奋斗的共同目标。

本期课程重点围绕以下四个方面为大家进行讲解:飞行试验数据概述、飞行试验数据管理总体设计、飞行试验数据管理系统管理内容和飞行试验数据管理系统建设效果。

一、飞行试验数据概述

飞机飞行试验,是指飞机在真实的飞行环境条件下进行的各种试验,对飞机在真实环境下性能及系统功能的验证,目的是验证理论和地面试验的结果、鉴定设计指标、适航性和使用性能,以便对飞机设计的进一步完善。

飞行试验数据管理现状是:管理、提取复杂,汇总、存储困难,数据安全性差,数据处理能力低,查询检索难,关联追溯难,技术状态管控难,协同共享难。飞行试验数据管理能力建设是:强大的归集、存储和治理能力,丰富的融合和关联能力,深入的提取、整理能力,安全有序的协同共享、追溯能力。

 

 

二、飞行试验数据管理总体设计

飞行试验数据管理的总体建设满足“四可”原则,即可追溯、可查询、可关联和可共享;总体建设策略为一个核心、两个在线化,即以数据模型为管理应用核心,实现数据资源在线化和数据应用在线化,具备包括:建立飞行试验数据管理框架、打通各部门数据收集通道、实现飞行试验数据协同共享、建立飞行试验数据应用环境。

 

 

三、飞行试验数据管理系统管理内容

飞行试验数据管理系统管理内容包括:飞行试验数据建模、基础数据管理、飞行试验数据归集入库、飞行试验数据分类管理、飞行试验数据质量安全管理、飞行试验数据分析处理和飞行试验数据可视化。

飞行试验数据建模包括元数据、主数据和业务数据。而元数据以特定的业务数据为建模对象并进行数据建模,包含:主数据模型、元数据模型和业务数据模型三大类模型;主数据以业务数据模型为主,关联引用元数据模型和主数据模型;业务数据建立以模型为主体的数据管理与应用模式。

基础数据管理根据基础数据的分布现状分为系统集成和人工维护两种;通过建立相应的数据库来实现,包括任务和科目等信息;需要人工维护的基础数据包括试验机基础信息、人员权限信息测试参数等基础信息。

飞行试验数据归集入库需要建立:以专业数据模型为核心的归集入库机制、多种飞行试验数据归集方式、基于大数据架构的海量数据混合存储机制。

 

 

飞行试验数据分类管理,需要对归集入库的飞行试验数据实体,构建多维数据谱系,建立面向应用场景的分类管理维护视图,便于数据的查找定位、关联追溯。

飞行试验数据质量安全管理,建立飞行试验数据的质量审查机制和安全管理机制,保障数据资源质量,对数据的协同共享进行安全管控。

 

 

飞行试验数据分析处理,采用管理-计算-存储全分布式架构,支持多种分布式计算调度策略,确保多个数据预处理、二次处理的高效并发执行。

飞行试验数据可视化,建立以数据驱动的数据可视化展示与态势回放,便于试验数据的态势感知。

 

 

四、飞行试验数据管理系统建设效果

1、飞行试验数据技术保障环境

Ø 数据建模动态、灵活

Ø 安全、质量管控精细

Ø 共享、协同安全有序

 

2、飞行试验工程数据存储环境

Ø 数据谱系、涵盖飞行全数据

Ø 飞行技术状态及各类信息完整有效

Ø 数据利用率提高

Ø 追溯、查询、定位快捷

 

3、飞行试验数据分析处理环境

Ø 飞行试验数据预处理

Ø 数据回放与状态辅助识别

Ø 专业飞行试验数据分析处理

Ø 实现自研算法软件集成

飞行试验数据管理系统通过三大环境的建立,实现对象模型化、管理谱系化、管控精准化、关联智能化、分析及时化,最终目的是让管理的数据资源动起来、活过来、智能起来,为用户的各类业务应用、能力提升提供真实、可信的数据支撑。

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