Development Of A New Method For Aircraft Maintainability Allocation

Abstract

One of the most important topics in aircraft design is to define aircraft maintainability allocation which is a process to identify the allowable maximum task time for each aircraft component or system. Traditional methods are mostly experimental and out of design office’s control. In this study, an improved method has been developed to create an alternative method for experimental ones. For this purpose, as a first step an existing methodology developed for maintenance allocation has been improved by using a different technic. Improved method shows that newly established correlation between aircraft systems and task times has very high coefficient of determination compare to the existing method. At the second phase of the study several quantitative analysis have been performed by examining more than 1000 maintenance tasks which are accepted as standard maintenance actions by aviation industry, coming from Maintenance Steering Group methodology and six weight factors have been established for the new method. By using feed forward artificial neural networks for newly identified weight factors, maintenance task allocations has been established. Results shows that newly proposed method can be applicable for any maintenance process during early design stage

Keywords

• Aircraft maintenance,Neural networks,Artificial Intelligence

Uçak Bakım Tahsis Sürelerinin Belirlenmesine Yönelik Yeni Bir Method Geliştirilmesi

Öz

Bir uçağın tasarımı aşamasında en önemli konulardan biri, komponentlerin bakım tahsis sürelerinin belirlenmesidir. Geleneksel bakım tahsis yöntemleri, genellikle tecrübi bilgiye dayalı olup, tasarım ofisinin kontrolü dışındadır. Bu çalışmada, uçak  bakım  tahsis  sürelerinin  belirlenmesi  için  bir yöntem  geliştirilerek,  tecrübi yönteme bir alternatif oluşturulması hedeflenmiştir. Bu amaçla, iki aşamalı bir çalışma yapılmış olup, ilk aşamada var olan bir çalışma, farklı bir yöntemle ele alınarak geliştirilmiş ve uçak sistemleri ya da komponentleri ile bakım kartlarının süreleri arasında bir korelasyon oluşturulmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında, Bakım Yürütme Grubu’nun belirlediği ve günümüzde artık standart kabul edilen temel bakım tasklarının parametreleri detaylı olarak ele alınmış, bu amaçla 1000’den fazla bakım uygulaması incelenerek kantitatif analizler gerçekleştirilmiş ve toplamda 6 adet ağırlık katsayısı elde edilmiştir. Çalışmanın devamında ise ilk bölümde elde edilen fonksiyonla yeni modüller elde edilmiş ve uçaktaki tüm sistemler ya da komponentler için uygulanabilir bir seviyeye getirilmiştir. Son bölümde ise elde edilen ağırlık katsayıları arasındaki ilişki ileri beslemeli geri yayılımlı yapay sinir ağları ile analiz edilerek, uçak sistemlerinin ve komponentlerinin task süresinin tahmin edilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu sayede bir uçağın ön tasarım sürecinde bakımları modelleyebilmek için literatüre yeni bir metot eklenmiştir

Anahtar Kelimeler

• uçak bakımı,YSA,Yapay Zeka

Kaynakça

1. [1] Desai, A. ve Mital, A., “Design For Maintenance: Basic Concepts And Review Of Literature”, International Journal of Product Development, Vol. 3, No. 1, 77–121, 2006
2. [2] Wahab, D. A., Ching, K. E., Boay, T. A., Ramli, R. ve Hussain, A., "Product Redesign For Ease Of Maintenance: A Case Study", International Journal of Mechanical and Materials Engineering, vol. 3, no. 2, 153-159, 2008
3. [3] Coulibaly, A., Houssin, R. and Mutel, B., "Maintainability And Safety Indicators At Design Stage For Mechanical Products", Computers in Industry, vol.59, no. 5, 438-449., 2008
4. [4] Slavila, C. A., Decreuse, C. and Ferney, M., "Fuzzy Approach For Maintainability Evaluation In The Design Process", Concurrent Engineering Research and Applications, vol. 13, no. 4, 291-300., 2005
5. [5] Zhong, L. and Youchao, S., "Research On Maintainability Evaluation Model Based On Fuzzy Theory", Chin J Aeronaut, vol. 20, no. 5, 402-407, 2007
6. [6]. Chen, L. and Cai, J., "Using Vector Projection Method to evaluate maintainability of mechanical system in design review", Reliability Engineering & System Safety, vol. 81, no. 2, 147-154., 2003
7. [7] Chipchak, J.S., “A Practical Method Of Maintainability Allocation”, Aerospace and Electronic Systems, IEEE Transactions, Volume AES-7, Issue:4, 1971
8. [8] Wan H., Wan M.S., “Maintainability Prediction for Aircraft Mechanical Components Utilizing Aircraft Feedback Information”, Applied Mechanics and Materials, vol. 225, 528-533, 2012

9. [9] MIL-HDBK-472, Maintainability Prediction, MIL-HDBK-472, Department of Defense, Washington, DC., 1966
10. [10] DOD-HDBK-791, “Maintainability Design Techniques”, DOD-HDBK-791, Department of Defense, USA., 1988