JP2008515030A - 故障コード主導のメンテナンスシステムのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品（２０、２０’）を維持し、メンテナンス作業者を訓練するシステム（１０、１０’）、プログラム命令、または方法が提供される。システム（１０、１０’）は、マイクロサーバ（３０、３０’）、センサ、および電子装置（４０、４０’）を備える。マイクロサーバ（３０、３０’）は配備済み製品（２０、２０’）と一体化される。センサは、マイクロサーバ（３０、３０’）と通信し、構成要素のパラメータを監視するために構成要素に動作可能に接続される。センサはパラメータをマイクロサーバ（３０、３０’）に連絡する。電子装置（４０、４０’）は、マイクロサーバ(３０、３０’)と無線で通信し、マイクロサーバ（３０、３０’）から遠隔で配置される。電子装置（４０、４０’）は、マイクロサーバ（３０、３０’）によって生成された故障コード信号を受信する。故障コード信号は、パラメータに基づいた構成要素に関する故障コードを表す。電子装置（４０、４０’）は、構成要素に関する故障コードを示す。このシステム（１０、１０’）はまた、擬似的な故障コードを生成し、擬似的な故障コードに対する応答に基づいて訓練実習を評価するために使用することもできる。

Description

本発明は、乗物などの資産を維持するシステムおよび方法に関する。詳細には、本発明は、故障コード主導の３次元で指示されるメンテナンスおよびトラブルシューティングを使用して資産を維持するシステムおよび方法に関する。

製品に対するメンテナンスには３つの一般的な種類がある。それらは、オンデマンドメンテナンス（通常は製品が故障したとき）、定期保全（通常の使用でいつ何が磨耗するかという工場の最良の推定に基づく）、状態監視保全（部品の最大使用状況が得られたとき、しかし部品故障の直前に行われるメンテナンス）である。オンデマンドメンテナンスは自明である。すなわち、部品が故障しており、修理または交換する必要がある。これは通常、オペレータがその部品の寿命または使用条件を理解していない最終結果として発生し、物質的にも損失時間でも、最も高いコストが伴うものである。残念ながら、これはまた最も一般的なメンテナンスの中に入る。定期保全は、それほど費用はかからないが、非常に無駄が多くなることがある。製品の使用状況によっては、まだかなりの耐用寿命を有する部品が交換される可能性がある。これはまた、予算が厳しくなったとき顧客によって節約される傾向がある部分であり、上述の第１の種類のメンテナンスに戻ることも多く、場合によっては悲惨な結果を招く。メンテナンスの第３の形態は状態監視保全であり、多くの業界でメンテナンスの究極の目標となっている。製造者またはサービス組織が、実際の磨耗、傷、および使用状況に基づいて部品の最大寿命を正確に確定することができる場合は、その部品の最適な、ちょうどよいときにサービスおよび交換が可能になり、したがって、ユーザは、最大の製品寿命を獲得し、影響の少ないときに交換を予定することが可能になるはずである。結果として、状態監視保全を使用する製造者は、予備部品の生産をより適切に計画することができ、不要な生産、倉庫保管、在庫税において数百万ドルを節約することができる。

しかし、状態監視保全には欠点がある。すなわち、各製品の使用に関する情報の閉フィードバックループシステムが存在しなければならない。製品が販売され現場に配備された後でそれがどのように使用されているかについて直接の知識がない場合は、製造者またはサービス提供者は、使用状況に基づいて各部品がいつ磨耗するかを知る実際的な方法を持たず、したがって上述のメンテナンスの最初の２種類の一方または両方を使用することに戻らなければならない。オペレータはこの直接の知識を収集する最も良い立場にいるが、ほとんどのオペレータは、その製品を動作させて利益を得ることに忙殺され、このような情報を取得して製造者またはサービス提供者にフィードバックすることがオペレータにとって得策であっても、そうしようとする時間、費用および／または意欲をほとんど持たない。

現場から有用な情報を収集しようと試みて、製品使用データの集まりを試行錯誤で解明するために様々な方法が使用されてきた。安価な方法としては、顧客調査、フィードバックフォーム、およびフィールドサポート員との対話などが原始的な形態のフィードバックを得る主要な手段であった。航空機エンジンなど複雑で高価な製品の場合は、最も一般的な形態は紙ベースの運転記録の形態である。これは、手作業による非常に手間のかかる運転情報収集の方法である。長年にわたり、いくつかのコンピュータ収集システムがこの工程を容易にしようと試みてきたが、依然として大幅な手作業による介入を必要としている。

より最近の進歩には、タービンエンジンで使用されるエンジンデータユニット（ｅｎｇｉｎｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）（またはＥＤＵ）など自動データ記録装置を製品に組み込むことが含まれている。この自動データ記録装置は、エンジンの電子制御システムと通信し、様々なセンサを使用して運転データを記録する。しかし、このようなデータ収集装置から情報を収集することは、やはり非常に困難でコストのかかる作業である。なぜならば、この収集は、現場で整備士が、通常ほとんど馴染みも関心もないケーブル付きの特殊な装置またはラップトップコンピュータを使用して手動で実施しなければならないからである。他の唯一の選択肢は、製品が主要なオーバホールや修理のために工場環境に戻されるまで待つことである。その時点では、データは予防保全から見て実際的な意味がなく、事後解析または全保有航空機平均から見て有用であるにすぎない。

いくつかの業界では通常、定期保全またはオンデマンドメンテナンスのサービス依頼と同時に実施される手動点検や、より最近では、ラップトップコンピュータによるダウンロードによって製品使用情報を収集しようと試みる。このことは通常、サービス員を製品のところに派遣するか、または製品をサービスセンタに持ち込むかの２つの方法のどちらか、あるいはその両方によって実施される。前者の例には、エレベータ、ＨＶＡＣシステム、原子力発電所、大型の家庭電化製品など、固定された設置物が含まれる。後者の例には、自動車、小型の家庭電化製品、家庭用電子機器、芝刈り機、または容易に搬送または送付するのに十分小さな任意の物が含まれる。どちらの方法も非効率であり、かなりのダウンタイムを生じる。

低コストコンピューティングの進歩と無線技術やインターネットの出現により、企業は現在、自動化された、また遠隔の形で、どのようにして製品使用情報を収集することができるかに注目している。ＶＨＦ周波数、携帯電話、または地上無線データダウンロード方法などを発展させたシステムの多くは、新しい技術を使用して基本的に同じこと、すなわち遠隔でデータファイルを圧縮し、情報を手動で解凍し解析することができる中央位置に公衆網またはプライベートネットワーク／インターネットを使用してダウンロードすることを実施しようと試みるため、非常に高価になる傾向がある。その結果、付随する高コストにより、無線遠隔監視の応用例は、ジェット機やヘリコプタなどの高価格製品に限定される。したがって、配備済み製品の状態を、実際の磨耗、傷、および使用状況に基づいて正確に突き止め、その状態に関する情報をユーザ、製造者、オペレータ、または他の任意の関係者に提示し、製品と共に配備可能であり、単なるデータダウンロードよりも高い柔軟性を対話に提供する低コストの無線システムが必要とされている。さらに、故障コード主導の３次元で指示されるメンテナンスおよびトラブルシューティングを使用して資産を維持するシステムおよび方法も必要とされている。

本発明の目的は、資産を維持する改善されたシステムおよび方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、資産およびその構成要素の実時間監視を実施するそのようなシステムおよび方法を提供することである。

本発明の別の目的は、監視される情報を１つまたは複数の受信側、例えば電子装置またはコンピュータに連絡するそのようなシステムおよび方法を提供することである。

本発明のさらなる別の目的は、遠隔の受信側、例えば電子装置またはコンピュータに上記情報を連絡するそのようなシステムおよび方法を提供することである。

本発明のなお別の目的は、故障コード主導の３次元で指示されるメンテナンスおよびトラブルシューティング方式に基づいて資産を維持するそのようなシステムおよび方法を提供することである。

本発明のなおさらなる他の目的は、資産のメンテナンスの訓練を行うそのようなシステムを提供することである。

少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品を監視するシステムが提供される。システムはマイクロサーバと、センサと、電子装置と、を備える。マイクロサーバは配備済み製品と一体化される。センサはマイクロサーバと通信し、構成要素のパラメータを監視するために構成要素に動作可能に接続される。センサはパラメータをマイクロサーバに連絡する。電子装置はマイクロサーバと無線で通信し、マイクロサーバから遠隔で配置される。電子装置は、マイクロサーバによって生成された故障コード信号を受信する。故障コード信号は、パラメータに基づいて構成要素に関する故障コードを表す。電子装置は構成要素に関する故障コードを示す。

他の態様では、少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品を監視するシステムであって、配備済み製品と一体化されたマイクロサーバと、マイクロサーバと通信し、構成要素に動作可能に接続されて構成要素のパラメータであるデータを実時間で収集するセンサと、マイクロサーバと無線で通信し、マイクロサーバから遠隔で配置される電子装置と、を備えるシステムが提供される。センサはデータをマイクロサーバに連絡する。電子装置は、マイクロサーバによって生成された故障コード信号を受信する。故障コード信号は、データに基づいて構成要素に関する故障コードを表す。電子装置は構成要素に関する故障コードを示す。

他の態様では、少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品の診断監視用のコンピュータ可読プログラム命令を含む、製造物内で実施されるコンピュータ可読プログラムが提供される。このプログラムは、構成要素に動作可能に接続された少なくとも１つのセンサによって収集された構成要素のパラメータをコンピュータに監視させるプログラム命令と、パラメータに基づいて構成要素に関する故障コードを表す故障コード信号をコンピュータに生成させるプログラム命令と、構成要素に関する故障コードを表示するために、配備済み製品から遠隔で配置された電子装置に向けて故障コード信号をコンピュータに無線で連絡させるプログラム命令と、を含む。

他の態様では、配備済み製品を監視する方法であって、センサと、配備済み製品と一体化されたマイクロサーバと、を介して配備済み製品の構成要素のパラメータを表すデータを収集し、データに基づいて構成要素に関する故障コードを生成し、構成要素に関する故障コードを表す故障コード信号を遠隔配置された電子装置に無線で連絡し、構成要素に関する故障コードを電子装置上で示すことを含む方法が提供される。

他の態様では、少なくとも１つの構成要素を有する製品を維持するためにメンテナンス作業者を訓練するシステムが提供される。このシステムは、マイクロプロセッサと、サーバと、電子装置と、を備える。マイクロプロセッサは構成要素に関する擬似的な故障コードを生成する。サーバはマイクロプロセッサと通信して擬似的な故障コードを表す故障コード信号を連絡する。電子装置はサーバおよびマイクロプロセッサと通信するが、サーバおよびマイクロプロセッサからは遠隔配置される。電子装置は故障コード信号を受信し、少なくとも擬似的な故障コードを示す構成要素の視覚画像を表示する。電子装置は、擬似的な故障コードに基づいて構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を入力するユーザインタフェースを有する。

他の態様では、少なくとも１つの構成要素を有する製品を維持するためにメンテナンス作業者訓練用のコンピュータ可読プログラム命令を含む、製造物内で実施されるコンピュータ可読プログラムが提供される。このプログラムは、遠隔配置されたサーバから連絡された、構成要素に関する擬似的な故障コードを表す故障コード信号をコンピュータに読み込ませるプログラム命令と、少なくとも擬似的な故障コードを示す構成要素の３次元図面をコンピュータに生成させるプログラム命令と、擬似的な故障コードに基づいて構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を表す、コンピュータのユーザインタフェースに入力されたタスクデータをコンピュータに読み込ませるプログラム命令と、タスクデータを表すタスク信号をサーバに向けてコンピュータに連絡させるプログラム命令と、を含む。

他の態様では、少なくとも１つの構成要素を有する製品を維持するためにメンテナンス作業者を訓練する方法が提供される。この方法は、構成要素に関する擬似的な故障コードを生成し、擬似的な故障コードを表す故障コード信号を遠隔配置された電子装置に連絡し、少なくとも擬似的な故障コードを示す構成要素の視覚画像を電子装置上で表示し、擬似的な故障コードに基づいて構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を表すタスクデータをメンテナンス作業者が電子装置のユーザインタフェースによって入力することを可能にし、正確さについて入力されたメンテナンス機能を評価することを含む。

故障コード信号は実時間で生成することができる。故障コード信号は、電子装置に実時間で連絡することができる。電子装置は、少なくとも故障コードを示す構成要素の視覚画像を表示することができる。視覚画像は３次元画像でもよい。電子装置は、故障コードに基づいて構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を示すことができる。

マイクロサーバは配備済み製品の搭載コンピュータと通信することができ、故障コード信号を搭載コンピュータに連絡して構成要素に関する故障コードを示すことができる。電子装置は、故障コードを示す構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を生成することができ、このタスク信号は電子装置によってマイクロサーバに連絡されて構成要素に関する故障コードの解決を示す。マイクロサーバは、配備済み製品のメンテナンスログに故障コードの解決を表す解決信号を連絡することができる。

プログラムは、故障コード信号をコンピュータに実時間で生成させるプログラム命令を有することができる。プログラムは、故障コード信号を電子装置に向けてコンピュータに実時間で連絡させるプログラム命令を有することができる。プログラムは、構成要素に関する故障コードを示すために配備済み製品の搭載コンピュータに向けて故障コード信号をコンピュータに連絡させるプログラム命令を有することができる。

プログラムは、構成要素に関する故障コードの解決を示すために、故障コードを示す構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を無線で受信するプログラム命令を有することができる。プログラムは、故障コードの解決を表す解決信号を生成するプログラム命令を有することができる。プログラムは、配備済み製品のメンテナンスログに解決信号を無線で連絡するプログラム命令を有することができる。

方法はさらに、データを実時間で収集し、故障コードを実時間で生成し、故障コード信号を実時間で、無線で連絡すること、を含むことができる。方法はさらに、少なくとも故障コードを示す構成要素の３次元視覚画像を電子装置上で表示することを含むことができる。方法はさらに、故障コードに基づいて構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を示すことを含むことができる。方法はさらに、構成要素に関する故障コードを示すために故障コード信号を搭載コンピュータに連絡することを含むことができる。

方法はさらに、故障コードを示す構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を生成し、構成要素に関する故障コードの解決を示すためにタスク信号をマイクロサーバに連絡すること、を含むことができる。方法はさらに、故障コードを示す構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を生成し、構成要素に関する故障コードの解決を示すためにタスク信号をマイクロサーバに連絡し、配備済み製品のメンテナンスログに故障コードの解決を表す解決信号を連絡すること、を含むことができる。

マイクロプロセッサは、正確さについて入力されたメンテナンス機能を評価することができる。擬似的な故障コードは実際のメンテナンス要求の傾向に基づいたものでもよい。擬似的な故障コードを示す構成要素を表すサンプル構成要素を、システムまたは方法の一部として提供することができる。視覚画像は、配備済み製品の構成要素またはサンプル構成要素に対する電子装置の位置の変化に基づいて電子装置によって調整することができる。プログラムは、擬似的な故障コードを示す構成要素を表す提供されたサンプル構成要素または実際の構成要素に対するコンピュータの位置の変化に基づいて視覚画像または３次元図面をコンピュータに調整させるプログラム命令を有することができる。方法は、少なくとも一部は入力されたメンテナンス性能の正確さに基づいて、メンテナンス作業者に報酬を提供することができる。

本発明の他の用途および利点は、当業者には本明細書および図面を参照することにより明らかになるはずである。

図１は、全体が参照符号１０で示されている本発明のシステムの例示的な一実施形態を示す概略図である。システム１０は、資産または配備済み製品２０と共に使用される。本明細書に記載した例示的な実施形態では、資産２０は航空機である。しかし、本開示はシステム１０が、例えば船、トラック、または宇宙船など他の資産２０の一部であることも企図している。システム１０は資産２０と一体化されるが、その接続または構成は、資産の最初の製造の間に、または資産のアフターマーケットでの改造の間に実施される。

システム１０は、例えば資産２０全体、あるいは資産２０の１つまたは複数のサブ構成要素（例えば、エンジン２１、補助動力装置、環境制御システム、航空電子装置など）、あるいは資産に搭載された１つまたは複数の物品（例えば、搬送用コンテナ、乗員または乗客のコンピュータなど）、を監視するかまたはこれらと通信するために使用される１つまたは複数のマイクロサーバ３０を含む。

マイクロサーバ３０は、例えばアンテナ３１を使用して、他の電子装置または他の受信側と無線で双方向通信を達成することができる。マイクロサーバ３０はまた、例えば適切なケーブル配線を使用して、他の電子装置または他の受信側と直接通信することもできる。米国特許出願第１０／１５５，５９３号は、マイクロサーバ３０の追加の機能について記載している。この特許の開示を参照により本明細書に組み込む。この出願はまた、米国特許出願第１０／７８７，６０１号（２００４年１月２８日出願）、第１０／８３２，７２５号（２００４年４月２７日出願）、および第１０／８３２，７２７号（２００４年４月２７日出願）の関連出願であり、これら全ての特許を参照により本明細書に組み込む。マイクロサーバ３０による通信は、機内のコンピュータまたは受信側や遠隔のコンピュータまたは受信側など複数の電子装置または受信側への飛行中の通信、ならびに資産に搭載された他のマイクロサーバへの通信を含むことができる。

マイクロサーバ３０が通信することができるこのような電子装置の１つが、図１に示されたタブレット型のパーソナルコンピュータ４０など遠隔のコンピュータである。電子装置は、携帯情報端末（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）（ＰＤＡ）など他の任意の適切な装置でもよい。図１に示されるように、タブレット４０はマイクロサーバ３０と無線で通信するためのアンテナ４１を含む。上で論じたように、電子装置は、例えば適切なケーブル配線を使用してマイクロサーバ３０に直接接続することもできる。

タブレット４０は、以下でより詳細に論ずるように、適切な情報および／または画像を表示するための画面４３を含む。タブレット４０は、好ましくはウェブブラウザを使用してそのような情報を表示する。タブレット４０はまた、スタイラス４５などの入力装置を含む。

次に、システムの動作について説明する。マイクロサーバ３０は資産２０（あるいは、上述のように、そのサブ構成要素または搭載されている物品）を監視する。例えば、マイクロサーバ３０は、マイクロサーバと通信する、エンジン２１内の様々なセンサによって提供されるエンジンの任意のデータまたは故障コードを監視することができる。マイクロサーバ３０は、故障コードが存在するときに警報を出す。警報は任意の適切な場所または複数の場所（例えば、「本拠地」メンテナンス設備、ＯＥＭ（Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）元、クルー、他のマイクロサーバ、および／またはメンテナンス技術者）に送ることができる。当業者ならば、通信システムおよび通信の方法は、資産２０の監視を容易にするように変更することができること、また限定される訳ではないが、特定の構成要素のセンサから、例えばＦＥＤＥＣ、ＥＥＣ、および／またはブラックボックスなどの資産制御システム、ならびにマイクロサーバ３０への通信を含むことができることを理解するはずである。センサからマイクロサーバ３０への通信の代替ルートも企図されている。さらに、センサは資産のパラメータを監視する任意のデバイスでよく、限定される訳ではないが、資産制御システムからマイクロサーバ３０への通信またはセンサからマイクロサーバへの直接の通信を含むことができる。

資産２０の監視および／または故障コードの監視のための上述のプロセスは、マイクロサーバ３０、例えばタブレット４０などの電子装置、または他の同様の装置上で実行することができるソフトウェアプログラムまたはアプリケーションでもよく、また資産２０の監視および／または資産の構成要素もしくはサブ構成要素に動作可能に接続された様々なセンサとの通信のためのコンピュータ可読コード手段がその媒体に実現されたコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータプログラム製品でもよい。ソフトウェアプログラムまたはアプリケーションは、マイクロサーバ３０、例えばタブレット４０などの電子装置、または他の同様の装置によって可読なものでもよく、したがって資産２０を監視する上述の動作を実施するためにマイクロサーバによって実行可能な命令のプログラムを有形に実施する。しかし、本開示は、本明細書に記載した動作を代替の方法で実施することも企図する。

図２に示されるように、故障コードを受信したとき、メンテナンス技術者は資産２０についてのメンテナンスまたはトラブルシューティングを実施したいと考えることもある。タブレット４０は、技術者がそのようなメンテナンスやトラブルシューティングを実施するのを支援する。マイクロサーバ３０（あるいはタブレット４０）上に存在する、３次元ＣＡＤモデルなどの情報を使用して、タブレットは資産の画像を表示する。図２Ａはその画像を示す。技術者を支援するために、タブレット４０は故障コードを示す物品の視覚的な識別（例えば、ハッチング４７）も提供する。図２Ａは、第１エンジンが故障コードを示していることを表す。スタイラス４５を使用して、技術者は画像を調整することができる。例えば、技術者は、画面４３上の軸アイコン４９を操作することによって画像の視野を変更することができる。技術者は、画面４３上のズームアイコン５１を操作することによって画像のサイズを変更することもできる。

上記と同じ情報を使用して、タブレット４０はまた特定のサブ構成要素の画像を表示することもできる。技術者は、例えばタブレット４０の画面４３上のエンジン２１をタップすることによってこの詳細画像を得ることができる。例えば、図３はエンジン２１の画像を示す。図２Ａと同様に、図３も、故障コードを示すエンジン２１の部品の視覚的な識別（ハッチング４７）を含む。スタイラス４５を使用して、技術者はこの画像を調整することもできる。例えば、技術者は、画面４３上の軸アイコン４９を操作することによって画像の視野を変更することができる。技術者は、画面４３上のズームアイコン５１を操作することによって画像のサイズを変更することもできる。

本開示は、例えばタブレット４０など、動的な視覚表示を有する電子装置を企図している。視覚表示または画像は、資産２０に対する位置に影響されることがある。タブレット４０を資産２０の周囲で移動させたとき、タブレット４０上の視覚表示は、資産２０に対するタブレット４０の動きを反映するようにビュー、方位、サイズ、および／または構成要素が調整される。

本開示は、スタイラス４５に関して上述した選択など、必要に応じて視覚表示への変更を調整、選択、または制限するタブレット４０の閲覧者を企図している。例えば、閲覧者は、タブレットの動きにかかわらず、示される画像が不変になるように動的機能をオフにしたいと考えることも、資産２０に対するタブレット４０の向きまたは動きに基づいて方位が調整される間、画像のサイズを一定に保ちたいと考えることもある。タブレット４０の動的な視覚表示は、例えば作業者が構成要素の反対側に歩いて行くときに、構成要素が表示されるビューを第１の側から反対の側に変更するなど、処理される構成要素を閲覧者が見分けるのを容易にする。

故障コードを生成するサブ構成要素の正確な位置に関する完全な知識があれば、システム１０はまた、メンテナンス技術者がメンテナンスまたはトラブルシューティングを実施するのを支援する。タブレット４０は、技術者がそのようなメンテナンスまたはトラブルシューティングを実施する際に、技術刊行物やマニュアルなどマイクロサーバ３０（あるいはタブレット４０）上に存在する関連する情報を表示することによって支援する。例えば、故障コードの位置が与えられたとすると、マイクロサーバ３０は、航空機２０に関してメンテナンス技術者がどのメンテナンスまたはトラブルシューティングタスクを実施しなければならないかを決定する。次に、タブレット４０は、それらの必要なタスクを表示する。図４に示されるように、タブレット４０はエンジンマニュアルから関連するタスクを表示する。技術者は、タブレットによって表示されたタスクの完了を、例えば画面上のタスク完了アイコン（図示せず）をタップすることによって示すことができる。次に、タブレット４０は、技術者が実施する必要がある次のタスクを表示する。好ましくは、この処理は、故障コードを解決するために必要なタスクの全てを技術者が実行するまで繰り返される。

メンテナンス技術者への情報の視覚的プレゼンテーションに加えて、またはその代わりに、タブレットは適切なソフトウェアを使用して音声ガイダンスを提供することもできる。

好ましくは、システム１０は、システム１０の双方向通信機能を使用して、例えば、「本拠地」メンテナンス設備に通知するか、またはその航空機の電子メンテナンスログを故障コードの有効な解決に関する情報によって更新することによって、航空機２０のメンテナンス記録を更新する。

本明細書に記載の通信は、送信される情報またはデータを表す様々な信号、例えば資産２０の構成要素に関する故障コードを表す故障コード信号、故障コードを示す構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号、および構成要素に関する故障コードの解決を表す解決信号などの生成を含むことができる。

マイクロサーバ３０は、資産２０のメンテナンスを容易にする、組み込まれた製品情報を提供する。マイクロサーバ３０は、資産２０およびその構成要素からのデータの収集およびそのデータの処理用の複数のソフトウェアアプリケーションの使用を可能にして、資産のメンテナンスのための実時間監視を実現する搭載型の無線サーバホストを提供する。本開示では、マイクロサーバ３０および／または例えばタブレット４０などの電子装置は、システム１０に関する上述の機能を容易に実現する任意の回路および／またはプログラマブル回路、例えば、限定される訳ではないが、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ、特定用途向け集積回路、無線通信機能など、プログラマブル回路および専用回路などを含むことが企図される。本開示ではさらに、マイクロサーバ３０は、例えば集中、分散、専用、および／または冗長など様々な種類の監視を提供する任意の数の装置であることも企図されている。

マイクロサーバ３０および／または例えばタブレット４０などの電子装置に関連する様々なソフトウェアアプリケーションの使用は、例えば補助動力装置監視、環境気温、環境湿度、環境空気品質、および／またはエンジン振動など資産監視の要件として後から（マイクロサーバ３０が資産２０と一体化された後で）定義された様々なパラメータに関連する様々なデータの収集および処理を可能にする。マイクロサーバ３０の双方向通信は、例えば搭載コンピュータと「本拠地」メンテナンス設備（例えば、タブレット４０）の両方など、処理データの複数の受信側を許容する。

図５を参照すると、代替実施形態では、システム１０’は、資産２０’の構成要素およびサブ構成要素に関する故障コードの生成と、それらの故障コードの解決とに基づくメンテナンス作業者の訓練に使用される。訓練は擬似的な故障コードの生成に基づいて実施することができ、その擬似的な故障コードは、例えばメンテナンス設備から遠隔で配置された、例えばパーソナルコンピュータ４０’など、ユーザインタフェースを有する電子装置に連絡される。

擬似的な故障コードは、メンテナンス設備または他の集中した場所のマイクロプロセッサ２５’または他の装置によって生成することができ、閲覧者が遠隔配置された電子装置で故障コードを受け取ることができるようにサーバ３０’または他の電子通信装置によって連絡することができる。次に、閲覧者は、好ましくは、例えばＣＡＤ図面など、資産２０’およびその構成要素の３次元視覚表示の使用を含む記載の実習と同様の訓練実習に参加することができる。閲覧者は、実施すべきメンテナンスについてＰＣ４０’上でユーザインタフェースを介して選択することができ、選択されたメンテナンスはサーバ３０’に返送される。訓練システム１０’は実際の資産２０’または資産に接続されたマイクロサーバを必要とせず、仮想の資産２０’を利用することができる。

閲覧者の訓練実習および擬似的なメンテナンス能力を評価して、ゲームタイプの実習をメンテナンス作業者に提供することによって訓練実習への関心を高めることができる。このような訓練実習と評価は連続するプロセスで実施することができ、メンテナンス作業者の訓練実習における得点と進歩を考慮することでそのような訓練実習への関心をさらに高めることができる。本開示は、各メンテナンス作業者の実習課題および／または評価をデータベース５０に格納することを企図し、また、例えば、ますます高くなるレベル（例えば、整備士レベル２など）に進むことや、難度および／または責任のレベルを高めることによって進むことなど、訓練実習プロセスを介したゲームタイプの進歩を企図している。得点システムおよび一連の訓練実習によるメンテナンス作業者の進歩は認定することができ、それによって訓練実習に参加することへの更なる動機付けと関心をもたらすことができる。

訓練実習は、特定の確立されたカリキュラムに基づくものでも、動的なカリキュラムに基づくものでもよい。本開示は、例えば特定の資産２０の特定の構成要素に関して遭遇した最近の問題など、実際に観察されたメンテナンスの必要傾向に基づいて生成されたカリキュラムおよび／または擬似的な故障コードを企図している。上述の訓練システムは特定の種類の資産２０’に限定されるものではなく、全保有航空機からなる様々な資産についてのメンテナンス作業者を訓練するために使用することができる。

本開示は、上述のタブレット４０に類似した電子装置４０’を企図しており、その場合訓練実習は、サンプル資産２０あるいはその資産の１つまたは複数のサンプル構成要素、例えばメンテナンス訓練の訓練施設で使用されるエンジンなどを用いて実施することができる。サンプル資産２０あるいはその資産の１つまたは複数のサンプル構成要素は、上述のようにマイクロサーバ３０を備えることができる。マイクロサーバ３０は、図５の破線６０によって示されるように、ＰＣ４０’、マイクロプロセッサ２５’および／またはサーバ３０’と通信して訓練実習を円滑に進める。

本開示は１つまたは複数の例示的な実施形態に関連して説明されているが、当業者ならば、本開示の範囲を逸脱することなく様々な変更を実施することができること、および本開示の諸要素を均等物で置き換えることができることが理解されよう。さらに、本開示の範囲を逸脱することなく特定の状況または材質を本開示の教示に適合させるために、多くの修正を実施することもできる。したがって、本開示が本発明を実施するために企図される最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明が添付の特許請求の範囲に含まれるあらゆる実施形態を含むことが意図されている。

本発明のシステムの例示的な一実施形態を示す概略図。 複数の電子装置を示す図１のシステムの他の概略図。 マイクロサーバと通信するための電子装置を使用するメンテナンス作業者を含む図１のシステムの他の概略図。 図１に示されたシステムの一構成要素の表示を示す図。 図２Ａの構成要素の他の表示を示す図。 図２Ａの構成要素の他の表示を示す図。 メンテナンス作業者を訓練する本発明のシステムの他の例示的な実施形態を示す概略図。

Claims (38)

1. 少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品（２０）を監視するシステム（１０）であって、
   前記配備済み製品（２０）と一体化されたマイクロサーバ（３０）と、
   前記マイクロサーバ（３０）と通信し、前記構成要素のパラメータを監視するために前記構成要素に動作可能に接続され、前記パラメータを前記マイクロサーバ（３０）に連絡するセンサと、
   前記マイクロサーバ（３０）と無線で通信し、前記マイクロサーバ（３０）から遠隔で配置され、前記マイクロサーバ（３０）によって生成された、前記パラメータに基づいて前記構成要素に関する故障コードを表す故障コード信号を受信し、前記構成要素に関する前記故障コードを示す電子装置（４０）と、
   を備えることを特徴とするシステム。
2. 前記電子装置（４０）が、少なくとも前記故障コードを示す前記構成要素の視覚画像を表示することを特徴とする請求項１記載のシステム（１０）。
3. 前記視覚画像が３次元画像であることを特徴とする請求項２記載のシステム（１０）。
4. 前記視覚画像が、前記配備済み製品（２０）に対する前記電子装置（４０）の位置の変化に基づいて前記電子装置（４０）によって調整されることを特徴とする請求項２記載のシステム（１０）。
5. 前記故障コード信号が前記電子装置（４０）に実時間で連絡されることを特徴とする請求項１記載のシステム（１０）。
6. 前記電子装置（４０）が、前記故障コードに基づいて前記構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を示すことを特徴とする請求項１記載のシステム（１０）。
7. 前記マイクロサーバ（３０）が前記配備済み製品（２０）の搭載コンピュータと通信し、前記構成要素に関する前記故障コードを示すために前記故障コード信号を前記搭載コンピュータに連絡することを特徴とする請求項１記載のシステム（１０）。
8. 前記電子装置（４０）が、前記故障コードを示す前記構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を生成し、前記構成要素に関する前記故障コードの解決を示すために前記タスク信号が前記電子装置（４０）によって前記マイクロサーバ（３０）に連絡されることを特徴とする請求項１記載のシステム（１０）。
9. 前記マイクロサーバ（３０）が、前記故障コードの前記解決を表す解決信号を前記配備済み製品（２０）のメンテナンスログに連絡することを特徴とする請求項８記載のシステム（１０）。
10. 少なくとも１つの構成要素を有する配備済み製品（２０）の診断監視用のコンピュータ可読プログラム命令を含む、製造物内で実施されるコンピュータ可読プログラムであって、
    前記配備済み製品（２０）に搭載されたマイクロサーバ（３０）から無線で連絡された故障コード信号をコンピュータ（４０）に読み込ませるプログラム命令であって、前記故障コード信号が、前記構成要素に動作可能に接続された少なくとも１つのセンサによって収集された前記構成要素のパラメータに基づいて前記構成要素に関する故障コードを表す、プログラム命令と、
    少なくとも前記故障コードを示す前記構成要素の３次元図面を前記コンピュータ（４０）に生成させるプログラム命令と、
    を含むことを特徴とするプログラム。
11. 前記構成要素に関する前記故障コードの解決を示すために、前記故障コードを示す前記構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を前記コンピュータ（４０）に生成させるプログラム命令と、
    前記配備済み製品（２０）の前記マイクロサーバ（３０）に向けて前記タスク信号を前記コンピュータ（４０）に無線で連絡させるプログラム命令と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
12. 配備済み製品（２０）を監視する方法であって、
    センサと、前記配備済み製品（２０）と一体化されたマイクロサーバ（３０）と、を介して前記配備済み製品（２０）の構成要素のパラメータを表すデータを収集し、
    前記データに基づいて前記構成要素に関する故障コードを生成し、
    前記構成要素に関する前記故障コードを表す故障コード信号を遠隔配置された電子装置（４０）に無線で連絡し、
    前記構成要素に関する前記故障コードを前記電子装置（４０）上で示す、
    ことを含むことを特徴とする方法。
13. 前記データを実時間で収集し、前記故障コードを実時間で生成し、前記故障コード信号を実時間で、無線で連絡することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 少なくとも前記故障コードを示す前記構成要素の３次元視覚画像を前記電子装置（４０）上で表示することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
15. 少なくとも前記故障コードを示す前記構成要素の視覚画像を前記電子装置（４０）上で表示し、前記配備済み製品（２０）に対する前記電子装置（４０）の位置に基づいて前記視覚画像を調整することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
16. 前記視覚画像を３次元で表示することをさらに含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. 前記故障コードに基づいて前記構成要素に対して実施される任意のメンテナンス機能を前記電子装置（４０）上で示すことをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
18. 前記構成要素に関する前記故障コードを示すために前記故障コード信号を搭載コンピュータに連絡することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
19. 前記故障コードを示す前記構成要素に対して実施されるメンテナンスを表すタスク信号を生成し、前記構成要素に関する前記故障コードの解決を示すために前記タスク信号を前記マイクロサーバ（３０）に連絡することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
20. 前記故障コードの前記解決を表す解決信号を前記配備済み製品（２０）のメンテナンスログに連絡することをさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 少なくとも１つの構成要素を有する製品（２０’）を維持するためにメンテナンス作業者を訓練するシステム（１０’）であって、
    前記構成要素に関する擬似的な故障コードを生成するマイクロプロセッサ（２５’）と、
    前記マイクロプロセッサ（２５’）と通信して前記擬似的な故障コードを表す故障コード信号を連絡するサーバ（３０’）と、
    前記サーバ（３０’）およびマイクロプロセッサ（２５’）と通信し、前記サーバ（３０’）およびマイクロプロセッサ（２５’）から遠隔で配置され、前記故障コード信号を受信し、少なくとも前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素の視覚画像を表示し、前記擬似的な故障コードに基づいて前記構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を入力するユーザインタフェースを有する電子装置（４０’）と、
    を備えることを特徴とするシステム（１０’）。
22. 前記視覚画像が３次元画像であることを特徴とする請求項２１記載のシステム（１０’）。
23. 前記マイクロプロセッサ（２５’）が、正確さについて前記入力されたメンテナンス機能を評価することを特徴とする請求項２１記載のシステム（１０’）。
24. 前記擬似的な故障コードが実際のメンテナンス要求の傾向に基づくものであることを特徴とする請求項２１記載のシステム（１０’）。
25. 前記故障コード信号が前記電子装置（４０’）に無線で連絡されることを特徴とする請求項２１記載のシステム（１０’）。
26. 前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素を表すサンプル構成要素をさらに備えることを特徴とする請求項２１記載のシステム（１０’）。
27. 前記サンプル構成要素に対する前記電子装置（４０’）の位置の変化に基づいて前記電子装置（４０’）によって前記視覚画像が調整されることを特徴とする請求項２６記載のシステム（１０’）。
28. 少なくとも１つの構成要素を有する製品（２０’）を維持するためにメンテナンス作業者を訓練するコンピュータ可読プログラム命令を含む、製造物内で実施されるコンピュータ可読プログラムであって、
    遠隔配置されたサーバ（３０’）から連絡された、前記構成要素に関する擬似的な故障コードを表す故障コード信号をコンピュータ（４０’）に読み込ませるプログラム命令と、
    少なくとも前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素の３次元図面を前記コンピュータ（４０’）に生成させるプログラム命令と、
    前記擬似的な故障コードに基づいて前記構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を表す、前記コンピュータ（４０’）のユーザインタフェースに入力されるタスクデータを、前記コンピュータ（４０’）に読み込ませるプログラム命令と、
    前記タスクデータを表すタスク信号を前記サーバ（３０’）に向けて前記コンピュータ（４０’）に連絡させるプログラム命令と、
    を含むことを特徴とするコンピュータ可読プログラム。
29. 前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素を表す提供されたサンプル構成要素に対する前記コンピュータ（４０’）の位置の変化に基づいて前記３次元図面を前記コンピュータ（４０’）に調整させるプログラム命令をさらに含むことを特徴とする請求項２８記載のプログラム。
30. 少なくとも１つの構成要素を有する製品（２０’）を維持するためにメンテナンス作業者を訓練する方法であって、
    前記構成要素に関する擬似的な故障コードを生成し、
    前記擬似的な故障コードを表す故障コード信号を遠隔配置された電子装置（４０’）に連絡し、
    少なくとも前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素の視覚画像を前記電子装置（４０’）上で表示し、
    前記擬似的な故障コードに基づいて前記構成要素に対して実施されるメンテナンス機能を表すタスクデータを前記メンテナンス作業者が前記電子装置（４０’）のユーザインタフェースによって入力することを可能にし、
    正確さについて前記入力されたメンテナンス機能を評価する、
    ことを含むことを特徴とする方法。
31. 前記視覚画像が３次元画像であることを特徴とする請求項３０記載の方法。
32. 前記擬似的な故障コードが実際のメンテナンス要求の傾向に基づくものであることを特徴とする請求項３０記載の方法。
33. 前記故障コード信号が前記電子装置（４０’）に無線で連絡されることを特徴とする請求項３０記載の方法。
34. 前記擬似的な故障コードを示す前記構成要素を表すサンプル構成要素を提供することをさらに含むことを特徴とする請求項３０記載の方法。
35. 前記サンプル構成要素に対する前記電子装置（４０’）の位置に基づいて前記視覚画像を調整することをさらに含むことを特徴とする請求項３４記載の方法。
36. 前記視覚画像が３次元画像であることを特徴とする請求項３５記載の方法。
37. 少なくとも一部は前記正確さに基づいて前記メンテナンス作業者に報酬を与えることをさらに含むことを特徴とする請求項３０記載の方法。
38. 添付図面の図１から図５のいずれか１つに関連して本明細書に記載した、配備された資産または製品を維持するかまたはそれらのメンテナンス作業者を訓練することを特徴とする装置、方法、またはコンピュータ可読プログラム。

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