СПОСОБ КОНФИГУРИРОВАНИЯ И/ИЛИ ОСНАЩЕНИЯ САЛОНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, В ЧАСТНОСТИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2016 года по МПК B64D11/00 G06F17/50 G05B19/4093 

Изобретение относится к способу автоматического конфигурирования и/или оснащения салона транспортного средства, в частности летательного аппарата.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В транспортных средствах для пассажирских перевозок существует потребность в оснащении соответствующими внутренними устройствами.

Например, пассажирский самолет состоит из большого числа компонентов. Многие из этих компонентов могут быть заказаны соответствующими авиакомпаниями в конкретной спецификации, модификации и конкретном исполнении, т.е. выполняются согласно требованиям заказчиков. Имеется стандартный самолет, соответственно разработанный и допущенный к эксплуатации. Летательные аппараты для конкретного заказчика всегда разрабатывают и допускают к эксплуатации в соответствии с требованиями к стандартному самолету. При этом ведут учет изменений (модификаций), внесенных в стандартный самолет для воспроизведения соответствующей конфигурации заказчика.

Каждая авиакомпания наряду с определенными пожеланиями относительно внутреннего оборудования летательного аппарата руководствуется нормами, установленными соответствующими государственными органами власти в отношении воздушного транспорта. Однако прежде всего необходимо учитывать нормы, касающиеся аэродинамики, механики конструкций и колебаний, а также требования к соединительным средствам для присоединения к системам вентиляции, гидравлики, электрооборудования и т.п.

Подготовка по-разному конфигурируемых компонентов для окончательного монтажа происходит в рамках так называемой "реализации проектирования" (realization engineering). При этом учитывают разные конфигурации или спецификации, необходимые для авиакомпании.

Затем на основе этого учтенного материала спецификации разрабатывают проектную документацию, такую как монтажные схемы, перечень деталей и прочую документацию, необходимую для оснащения салона летательного аппарата. Вследствие огромного количества возможных комбинаций этот этап предварительного проектирования требует больших затрат времени и средств. Таким образом, в авиационной промышленности существует потребность в более эффективном проектировании посредством модульно ориентированного предварительного проектирования и базирующегося на нем производства соответствующих узлов для самолета.

Кроме того, например, в салоне самолета обычно имеются соединительные средства, положение которых определяется, например, на основе правил техники безопасности. Поэтому требуется, чтобы компоненты, которыми должен оснащаться салон летательного аппарата, располагались в его салоне таким образом, чтобы соединительные средства салона летательного аппарата могли быть соединены с соответствующими ответными соединительными средствами на указанных компонентах.

Кроме того, необходимо эффективно использовать пространство в салоне самолета, чтобы обеспечить возможность транспортирования как можно большего количества пассажиров, благодаря чему, в частности, может быть сокращено потребление топлива в расчете на одного пассажира.

Известны решения, предложенные в этой связи. Так, известен способ конфигурирования расположения компонентов, т.е. задания пространственного расположения компонентов по отношению друг к другу и для оптимизации их относительно положения и/или количества, предпочтительно в самолете (заявка DE 10041031А1). Для автоматического конфигурирования расположения компонентов и автоматического создания при необходимости технологической документации с помощью программы обработки данных предусмотрено следующее:

в конфигуратор системы обработки данных вводят тип самолета, лежащий в основе конструкторской документации,

сохраняют в чертежном модуле системы обработки данных данные о конкретной геометрии самолета, которые вследствие этого автоматически загружаются и отображаются,

при функциональном анализе и анализе данных устанавливают необходимые геометрические объекты или компоненты, описанные математически, устанавливают математически правила размещения, сохраняют их и добавляют в данные о конкретной геометрии самолета в чертежном модуле системы обработки данных, и

в конфигураторе системы обработки данных эти объекты или компоненты вместе с данными о конкретной геометрии самолета автоматически оптимально конфигурируют в пространственном отношении относительно друг друга в соответствии с заданным набором правил, учитывающим требования заказчика.

Недостатком этого способа является то, что расчет, касающийся конфигурации компонентов в салоне самолета, должен выполняться для всего салона, что требует больших затрат времени и объема вычислений.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На основе изложенного задача изобретения может быть сформулирована как создание способа, позволяющего преодолеть существующие недостатки и удовлетворить указанным выше требованиям. В частности, способ должен обеспечивать эффективное и быстрое конфигурирование и/или оборудование салона летательного аппарата применительно как к производству, так и к допуску к эксплуатации или приемке.

Задача решается посредством способа по пункту 1, компьютерной программы по пункту 10 и системы по пункту 11 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты реализации изобретения раскрыты в зависимых пунктах его формулы.

В изобретении воплощена идея создания способа автоматического конфигурирования и/или оснащения салона транспортного средства, в частности летательного аппарата, салон которого подразделен на несколько зон, согласно которому осуществляют:

- выбор одного отдельного модуля или нескольких отдельных модулей из совокупности отдельных модулей,

- автоматическое размещение по меньшей мере одного выбранного отдельного модуля в зоне параметров в соответствии по меньшей мере с одним предварительно заданным параметром отдельного модуля для полного конфигурирования зоны параметров,

- выбор одного отдельного компонента или нескольких отдельных компонентов из совокупности отдельных компонентов,

- автоматический расчет конфигурации отдельных компонентов динамичной зоны в соответствии с размещением указанного отдельного модуля в зоне параметров и

- автоматическое размещение отдельных компонентов в динамичной зоне в соответствии с их рассчитанной конфигурацией.

Кроме того, в изобретении воплощена идея создания системы для автоматического конфигурирования салона транспортного средства, в частности летательного аппарата, выполненной для реализации способа в соответствии с изобретением и содержащей:

- устройство ввода для сбора/восприятия данных, вводимых пользователями,

- конфигуратор, соединенный с устройством ввода и содержащий процессор и запоминающее устройство для хранения перечня отдельных модулей, и

- индикаторное устройство для индикации конфигурации отдельных компонентов.

Согласно изобретению транспортным средством может быть судно, автобус, поезд или летательный аппарат, например самолет, дирижабль, вертолет и т.п. Далее в качестве примера рассматривается пассажирский самолет.

Согласно изобретению салон подразделяется на несколько зон, причем здесь могут быть предусмотрены разные типы зон: «зона параметров» и «динамичная зона». Зоной параметров может быть, например, зона входа, т.е. зона с особо заданными граничными условиями, такими как заранее определенные ограничения, такие как дверь и заданные маршруты движения. Динамичная зона может быть определена как пассажирская зона, т.е. зона, в которой, например, динамично расположены ряды пассажирских сидений, причем ограничение может быть задано начальным или конечным параметром, предварительно определенным зоной параметров. Например, салон разделяют на зону параметров и динамичную зону. Однако салон может быть, в частности, разделен на несколько зон параметров и/или несколько динамичных зон.

Отдельный модуль выбирают из совокупности отдельных модулей, причем из совокупности модулей может выбираться также несколько отдельных модулей. При этом здесь, например, под отдельными модулями следует понимать виртуальные данные, записанные в системе базы данных. Затем выбранный отдельный модуль или выбранные отдельные модули размещают в зоне параметров. Это размещение выполняют в соответствии по меньшей мере с одним предварительно определенным параметром отдельного модуля. При размещении алгоритм учитывает технические граничные условия, такие как допустимый вес, соединительные средства для присоединения к механическим, электрическим и гидравлическим системам и т.п. Это означает, что в качестве технически допустимых, т.е. валидных, возможны только расположения, найденные с помощью алгоритма. Это тем более справедливо при размещении нескольких отдельных модулей, где, например, учитывают минимальные площади и маршруты движения. После размещения зона параметров становится полностью сконфигурированной, т.е. последующее изменение конфигурации зоны параметров не предусмотрено. При этом определяют, в частности, размеры и границы зоны параметров, т.е., например, здесь определяют, чем задана граница зоны параметров - открытыми участками или жесткой перегородкой. При этом, в частности, может быть предусмотрен выбор пользователем отдельного модуля или отдельных модулей.

Затем из совокупности отдельных компонентов выбирают один отдельный компонент или несколько отдельных компонентов.

Затем согласно изобретению рассчитывают конфигурацию отдельных компонентов динамичной зоны. Этот расчет выполняют в соответствии с расположением отдельного модуля или отдельных модулей в зоне параметров. Это означает, что размещение комплектов модулей определяет конфигурацию отдельных компонентов в зоне параметров. Например, при этом расчете может учитываться минимальный интервал между отдельным модулем и отдельным компонентом. При конфигурировании динамичной зоны алгоритм наряду с параметрами зоны параметров учитывает также такие граничные технические условия как положение центра тяжести, ситуация с присоединениями, маршруты движения и т.п.

Затем в динамичной зоне размещают отдельные компоненты в соответствии с рассчитанной конфигурацией отдельных компонентов. При этом алгоритм разрешает только допустимые расположения, т.е., в частности, не допускаются никакие размещения, нарушающие технические нормы, например аэродинамические или конструктивно-механические. При этом выбор отдельных компонентов вновь охватывает совокупность разнообразных индивидуальных компонентов.

Затем на основе автоматизированного конфигурирования выполняют сам процесс оснащения, т.е. производство или монтаж модулей и компонентов. Производство может включать, к примеру, разделение зон посредством соответствующих маркировок. Тогда выбор может осуществляться, например, из хранилища с соответствующими модулями или компонентами. Затем осуществляют физическое размещение на основе расчетов, т.е. комплекты модулей и отдельные компоненты размещают и монтируют в салоне самолета.

Зона параметров может быть занята отдельным модулем, например, с кухонным модулем или туалетным модулем, при этом также соответственно указывают их положение и соединительные средства для их присоединения к системам. В результате происходит упрощение по сравнению с уровнем техники. Эти модули определяют, в частности, ряд параметров для примыкающих к зоне параметров динамичных зон, в частности, относительно их исходного и конечного положения, а также соединительных средств для присоединения к системам (кабельные жгуты и т.п.). Далее зоны параметров дверей определяют все системы, необходимые для их обслуживания. Этими системами являются, например, системы сточных вод, пресной воды, климата…, проходящие соответственно также через динамичные зоны. Конфигурирование модулей, содержащихся в такой зоне параметров, ограничено модулями, а также указанной зоной. Так, масса кухонного модуля и потребление им электроэнергии не могут превышать определенных значений. Основная комплексность и вариантность салона должна отображаться и ограничиваться на модульной основе.

Динамичная зона оформляется соответственно некоторым параметрам заказчика, а также параметрам зоны параметров. Содержащимися в ней элементами являются ряды кресел, облицовка стен…, а также прокладка проводки (от сидения к сидению, а также остальная прокладка проводки, такой как проводка для блоков индивидуального обслуживания в потолке…). Для этой прокладки проводки и размещения элементов в указанных зонах используют граничные условия из зон параметров, на основании чего можно просто подобрать документацию, в том числе для кабельных жгутов, рядов сидений, блоков индивидуального обслуживания и т.п.

При этом способ согласно изобретению обеспечивает возможность сокращения, в частности, затрат времени и трудоемкости при конфигурировании и/или оснащении, поскольку оснащение и/или конфигурирование должны рассчитываться не для всего салона, а только для предварительно определенной зоны: динамичной зоны. Вследствие того, что зона параметров конфигурируется и/или оснащается отдельными модулями, в частности предварительно сконфигурированными отдельными модулями, сокращаются затраты на выполнение вычислений или затраты времени данного компьютера или необходимые размеры и производительность компьютера, и благодаря этому издержки могут быть минимизированы.

Эта система обладает, кроме прочего, следующими преимуществами:

1. Простота обеспечения сертифицируемости самолета, поскольку зоны дверей жестко определены (нормами на аварийную эвакуацию, количеством членов экипажа на один выход, шириной проходов в зоне двери), а также параметры динамичной зоны жестко определены (сидения только с соответствующими расстояниями от моноблоков, например кухонного или туалетного модуля, около двери, сидения только в положениях, которые видны с сидения бортпроводника, сидения с минимальными интервалами/шагом…).

2. Простота монтажа. Зоны дверей относительно ограничены и статичны и, таким образом, могут быть установлены в хорошо определяемых временных пределах. Что касается монтажных и соединительных средств для присоединения к системам самолета, то обеспечивается уменьшение вариантов их исполнения. Получают меньше вариантов исполнения стандартного самолета. Зоны сидений имеют прочные переходные устройства для прокладки проводки и обеспечения прочности конструкции. Произвольная оптимизация без четкого определения граничных параметров могла бы привести при известных условиях к уменьшению массы самолета, однако, его практическое изготовление было бы нереально, поскольку в этом случае объединение кабелей и проводов в целесообразные кабельные жгуты не представляется возможным, или многовариантность конечного продукта привела бы к значительному ухудшению обучаемости монтажников в процессе производства.

В соответствии с предпочтительным конструктивным исполнением изобретения указанный по меньшей мере один параметр отдельного модуля содержит местоположение для присоединения к гидравлическим, электрическим и/или механическим системам. Таким образом в предпочтительных вариантах реализации изобретения обеспечена возможность размещения в салоне отдельных модулей, так что соединительные средства, расположенные в салоне, могут быть соединены с соответствующими ответными соединительными средствами, расположенными на указанных отдельных модулях. Предпочтительно по меньшей мере один параметр отдельного модуля может охватывать положение центра тяжести и/или положение аэродинамического центра. Таким образом, предпочтительный способ позволяет располагать отдельные модули в салоне так, что достигается надежное и аэродинамически оптимальное распределение массы. В частности, такое оптимальное распределение массы обеспечивает устойчивость летательного аппарата в полете.

Еще в одном варианте исполнения изобретения из списка или из совокупности отдельных модулей выбирают по меньшей мере два отдельных модуля, которые перед расположением в зоне параметров соединяют с комплектом модулей. Это означает, что отдельные модули перед размещением, в частности, за пределами салона могут быть предварительно смонтированы. Таким образом, к примеру, два особенно больших и громоздких отдельных модуля могут быть соединены друг с другом вне салона, так что необходимость выполнения монтажа, как правило, в тесном салоне может отпасть. Это особенно предпочтительно в салонах, имеющих форму трубы, таких, какие бывают в самолетах или поездах.

Согласно особо предпочтительной форме реализации изобретения список или совокупность отдельных модулей содержит модуль рядов пассажирских сидений, кухонный модуль, туалетный модуль, модуль сидений экипажа, модуль оборудования для аварийных ситуаций, в частности модуль подачи кислорода, мультимедийный модуль, модуль трапа и/или модуль внутренней обшивки салона. Например, модуль внутренней обшивки салона содержит по меньшей мере отсек для личных вещей. Пользователь может задавать, к примеру, зону параметра посредством выбора кухонного модуля, модуля трапа и туалетного модуля. Затем эти три модуля размещают в зоне параметров, в частности в соответствии с имеющимися соединительными средствами для присоединения к системам. Например, в комплект модулей могут быть соединены кухонный модуль, два туалетных модуля и два модуля экипажа. Отдельные модули содержат, в частности, соединительные средства для присоединения к системам, системы и элементы конструкции, необходимые для полной комплектации летательного аппарата. Для полного конфигурирования зоны параметров может быть также, в частности, предусмотрен выбор одного комплекта модулей или нескольких комплектов модулей из совокупности комплектов модулей. В частности, в пределах такого комплекта модулей изменение соответствующих отдельных модулей больше невозможно. Таким образом в предпочтительном варианте реализации изобретения обеспечивается еще большее упрощение, благодаря чему, например, может быть достигнуто сокращение времени и объема вычислений. Предпочтительно отдельные модули содержат также модуль пола.

Еще в одном примере реализации изобретения по меньшей мере один отдельный компонент выполнен в виде пассажирского сидения. В этом случае конфигурация отдельных компонентов задает, в частности, интервал между пассажирскими сидениями. При этом интервал между сидениями определяется как расстояние между первым пассажирским сидением и противолежащим ему вторым пассажирским сидением. Предпочтительно конфигурация отдельных компонентов может задавать ширину пассажирского сидения и/или количество пассажирских сидений в ряду.

Согласно еще одному предпочтительному варианту реализации изобретения зона параметров выполнена в виде зоны входа, а/или динамичная зона выполнена в виде пассажирской зоны. Зона входа содержит, в частности, область входа, имеющую вход с дверью в салон, через который пассажиры могут попадать в салон или покидать его. В частности, в зоне входа располагают по меньшей мере один кухонный модуль, и/или по меньшей мере один туалетный модуль, и/или по меньшей мере один модуль сидений для экипажа, в частности одно сидение для экипажа. Пассажирская зона содержит предпочтительно по меньшей мере одно пассажирское сидение и/или по меньшей мере один ряд пассажирских сидений, в частности по меньшей мере один модуль пассажирских сидений. Изобретение позволяет пользователю предпочтительным способом в частности выбирать из уже предварительно сконфигурированных отдельных модулей для зоны параметров, причем от пользователя не требуется знания мест расположения отдельных соединительных средств для соединения отдельных модулей. Затем автоматически на основе выбора отдельного модуля рассчитывают конфигурацию зоны параметров. Благодаря тому что требуется выполнять только расчет для конфигурирования зон параметров, может быть достигнуто значительное сокращение объема вычислений.

Согласно еще одному примеру реализации изобретения расчет конфигурации отдельных компонентов динамичной зоны проводят далее в зависимости по меньшей мере от одного параметра динамичной зоны. Таким параметром динамичной зоны может быть, например, интервал между пассажирскими сидениями. Так пользователь может задавать, в частности, что, например, оба последних ряда пассажирских сидений должны иметь заданный интервал. Тогда интервал между следующими рядами пассажирских сидений подгоняется автоматически. Также может быть предусмотрено, чтобы параметр динамичной зоны содержал возможность регулирования наклона спинки пассажирского сидения. Например, пользователь может задавать отсутствие возможности регулирования наклона спинок пассажирских сидений в последнем ряду. Таким образом, такой последний ряд пассажирских сидений требует меньше пространства, чем ряд пассажирских сидений с регулируемыми спинками. Пользователь может, в частности, задать стратегию компоновки рядов пассажирских сидений. При этом пользователь не должен беспокоиться об оптимальном расположении рядов пассажирских сидений, поскольку в соответствии с изобретением посредством динамичной подгонки конфигурации отдельных компонентов в заданную конфигурацию отдельного модуля зоны параметров оптимальное расположение может быть быстро рассчитано.

Согласно особо предпочтительному варианту реализации изобретения перечень отдельных компонентов составляют в соответствии с рассчитанной конфигурацией отдельных компонентов. Может быть также предусмотрена, в частности, разработка монтажной схемы зоны параметров и/или динамичной зоны с использованием автоматизированного проектирования. Например, в соответствии с изобретением на производственной установке может быть реализован способ осуществления конфигурирования отдельного модуля и/или расчетное конфигурирование отдельных компонентов салона непосредственно в виде реального монтажа. Предпочтительно перед проведением реального монтажа виртуально моделируют конфигурацию отдельного модуля и/или рассчитанную конфигурацию отдельных компонентов, например в виде трехмерного изображения.

Еще в одном примере реализации изобретения выбранные отдельные модули и/или отдельные компоненты размещают в зоне параметров или динамичной зоне, если соответствующее размещение было валидировано ранее.

Валидация согласно изобретению означает, что монтажная схема валидна («валидирована»), если указанная в ней деталь, например самолета, соответствует конструктивно-техническим требованиям и нормам («правилам») надзорных органов, например федерального управления гражданской авиации. Процесс проверки соответствия монтажной схемы этим требованиям и правилам обозначается как "валидация". Здесь схема монтажа деталей может содержать, в частности, отдельный модуль, комплект модулей и/или отдельный компонент. Может быть, в частности, предусмотрено, чтобы после каждого выбора отдельного модуля проверялся факт валидации соответствующего размещения. Может быть также предусмотрено, например, чтобы валидация проводилась только в соответствии с определенным количеством выбранных отдельных модулей. Таким образом может быть обеспечено сокращение времени и объема вычислений. Может быть также предусмотрена, например, возможность заказа пользователем проведения валидации вручную.

Если все требования и нормы выполнены, валидация считается выполненной успешно. В противном случае может быть получено, например, предупреждение, в частности, в виде всплывающего окна на экране или конфигурирование не будет разрешено и пользователь будет направлен к похожему пригодному для реализации решению. Тогда пользователю придется пересмотреть ввод, чтобы можно было запустить валидацию заново.

Однако здесь возможно, что недопустимые возможности выбора / опции были исключены априори (деактивированы) и при необходимости в случае попытки выбора было выдано более подробное обоснование относительно нарушения правил. Это позволяет пользователю понять, в чем состоит проблема и, возможно, на другом месте модифицировать продукт таким образом, чтобы опция вновь стала возможной. Если, например, пользователь выбирает кухонный модуль и туалетный модуль для инвалидов, причем оба этих модуля вследствие своих размеров не могут быть размещены вместе в подзоне входа, пользователь получает соответствующее сообщение и может пересмотреть свой первоначальный выбор, например, посредством отказа от кухонного модуля.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение разъясняется ниже более подробно при помощи предпочтительных примеров выполнения со ссылками на чертежи, на которых:

фиг.1 - блок-схема установки для производства или изготовления с конструктивным исполнением системы согласно изобретению,

фиг.2 - модульное исполнение салона самолета,

фиг.3а и 3b - схематическое изображение конфигурации отдельных компонентов и

фиг.4 - блок-схема варианта реализации способа согласно изобретению.

На фиг.1 схематически показана система VEB, которая в показанном примере исполнения предназначена для выполнения автоматического производства монтажных схем и списка деталей с целью конфигурирования салонов или их оснащения. Кроме того, система может также может иметь интерфейс CON, выполненный с возможностью непосредственной передачи данных планирования и монтажа на производственную установку MANU. Иными словами, здесь можно непосредственно управлять процессами логистики (приобретение и хранение компонентов на складе на автоматических многоярусных стеллажах и т.п.), производства, планирования продолжительности производственного процесса, подготовки средств производства и т.п. и автоматизировать их. Это оказывает непосредственное воздействие на физическое оснащение салона или монтаж. Кроме того, система может моделировать, например, конфигурацию салона и обеспечивать ее трехмерную визуализацию. Модуль или отдельный модуль выполнен, например, в виде кухонного или туалетного модуля.

Система VEB содержит процессор или компьютер PD, в частности, содержащий процессор, управляемый инженером или заказчиком ("пользователем") через интерфейс UI пользователя или устройство ввода. Интерфейсом UI пользователя здесь может быть графический интерфейс (GUI) пользователя, в котором осуществляют управление через известную структуру меню.

Через интерфейс UI пользователя пользователь осуществляет выбор для конфигурирования зоны параметров. При этом, в частности, системой автоматически устанавливаются опции для конкретного элемента и инвариантно задают размеры/местоположение через отдельные модули.

Техническими параметрами для кухонных или туалетных модулей, применяемых в пассажирских салонах, могут быть, например, необходимое для пользователя давление воды в трубопроводе или технические требования электропроводки с учетом мощности кухонного оборудования в салонах.

Однако эти параметры, как правило, не конфигурируют, а опции конкретного элемента и "параметры" затем могут быть извлечены из конфигурации.

Нахождение этих параметров в валидной области, т.е., в частности, их пригодность для конкретной реализации, обеспечивается согласно правилам. Параметры отдельного модуля содержат эти технические параметры.

Совокупность предварительно валидированных монтажных схем, которые могут содержать предпочтительные комплекты модулей и/или отдельные модули, из которых комбинируется в дальнейшем монтажная схема SPEC, находится в системе базы данных DB, хранящейся в запоминающем устройстве (не показано). Кроме того, в системе базы данных также могут быть размещены отдельные компоненты.

Монтажные схемы, а также разработанная схема SPEC и, в частности, отдельные модули могут быть реализованы или выполнены, например, в виде структурированных XML-файлов.

Блок VAL валидации коммуникативно связан с процессором или компьютером PD и базой данных DBV нормативных актов. В базе данных DBV хранятся, например, в табличном виде правила и технические нормы федерального управления гражданской авиации. Структура данных, имеющая вид таблицы, содержит, например, по меньшей мере две колонки. Наряду с этими правилами, которые находятся, в частности, в связи с не описанными здесь подробно "опциями", учитываются также глобальные правила. Существуют специфические для изделия правила, определяющие его работоспособность и гарантирующие таким образом возможность его изготовления.

Например, расход электроэнергии для питания салона местными ограничениями не регулируется. Впрочем, могут существовать также правила, определяющие, с какой моделью самолета и какой зоной соотнесен комплект модулей или отдельный модуль.

В одной колонке хранят идентификаторы для соответствующих модифицируемых элементов монтажных схем. Такими элементами могут быть, например, цвет или материал обивки сидения. В соответствующей строке во второй колонке указаны соответствующее значение спецификации, например, в виде кода, числовых значений или диапазона чисел. Так, например, может быть закодирован цвет обивки сидения.

Затем на основе технических параметров, выводимых из опций, осуществляется модификация соответствующих признаков уже предварительно валидированных монтажных схем или предварительно валидированных отдельных модулей. Это осуществляется посредством записи параметра в соответствующий элемент или признака модуля в соответствующее место монтажной схемы, имеющей формат XML.

Согласно еще одному аспекту один или несколько отдельных элементов в пределах уже валидированных монтажных схем соединяют друг с другом или с элементами в других уже валидированных монтажных схемах. Это соединение может распространяться на признаки модуля в модульных уровнях монтажных схем. Затем посредством модификации элемента выполняют также динамически автоматическую совместную модификацию других элементов или признаков модуля, связанных с этим элементом. При этом назначение этого соединения или связи выполняется на базе правил и основывается также на необходимых конструктивно-технических соображениях или на нормах национального федерального управления гражданской авиации.

Это означает, что выбранные отдельные модули размещают, в частности, соединенными друг с другом, в соответствии с типовыми конструктивно-техническими условиями и нормами национального федерального ведомства гражданской авиации.

Затем компьютером PD комбинируются монтажные схемы. Комбинирование может выполняться, например, посредством того, что отдельные файлы в формате XML будут сведены («слияние») в общий XML-файл или присоединены к скомбинированным монтажным схемам посредством соединений («линков»).

Однако непосредственное комбинирование монтажных схем выполняется, в частности, только тогда, когда блок VAL валидации не обнаруживает нарушений правил, содержащихся в базе данных DBV. Блок VAL валидации может быть сформирован, например, как «парсер», который изучает соответствующие записи в монтажных схемах и сравнивает записанные там параметры как новый признак элемента или модуля со значениями во второй колонке таблицы в базе данных DBV правил. Если для каждого признака регистрируется соответствие («соответствие»), это означает, что введенное пользователем значение соответствует значению во второй колонке таблицы, и комбинация считается валидированной. Соединение может повлечь за собой также такую модификацию на уровне модуля, что валидация также может стать невыполнимой. В случае неудачи из блока VAL валидации передается сигнал в компьютер PD. Затем компьютер PD выдаст пользователю предупредительный сигнал и будет ждать ввода пересмотренных параметров.

Таким образом, пользователь задает конфигурацию зоны параметров посредством выбора одного отдельного модуля или нескольких отдельных модулей. Это размещение затем подвергают валидации при помощи блока VAL валидации. Расчет конфигурации отдельных компонентов выполняют только в случае валидации конфигурации зоны параметров.

Затем полученная окончательная монтажная схема SPEC может быть сохранена, например, в подходящем сервере для дальнейшей обработки. Например, окончательная монтажная схема SPEC может быть введена в систему автоматизированного проектирования (САПР) для разработки общей графической схемы. Затем последняя может быть проверена, например, инженером.

Альтернативно или дополнительно окончательная монтажная схема SPEC может быть также подана в управляющее устройство или интерфейс CON, так что через это управляющее устройство CON производственной установке MANU могут быть предоставлены детали или предоставлены компоненты и/или предоставлены модули, которые указаны в окончательной монтажной схеме SPEC.

Также для обеспечения доставки указанных в окончательной монтажной схеме SPEC компонентов или деталей с соответствующими размерами или маркировкой в место назначения на последнюю стадию монтажа или для предварительной сборки может осуществляться управление, например, в складских помещениях промышленными роботами или низкорамными транспортными средствами.

На фиг.2 и фиг.3 модули и элементы или их спецификация в виде монтажных схем модулей для простоты обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг.2 показана модульная структура фюзеляжа. Элементом конструкции фюзеляжа является салон FC. На виде FC в плане показаны зоны А-Е, из которых состоит салон. На этом примере зоны различаются тем, что в зонах А, С, Е размещены двери, а в зонах В, D дверей нет. Зоны А, С, Е представляют собой зоны входа, так называемые зоны параметров, а зоны В и D - пассажирские зоны, так называемые динамичные зоны.

Ряды пассажирских сидений образованы пассажирскими сидениями, размещенными в пассажирских зонах В и D (см. также фиг.3). МА и ME обозначают модули сидений экипажа, размещенные в зонах А и Е. МС обозначает комплект модулей, состоящий из кухонного и туалетного модулей, причем модуль МС размещен в зоне С.

На фиг.3а и 3b схематически показана конфигурация отдельных компонентов в пассажирских зонах В, D из фиг.2. Конфигурация отдельных компонентов образуется здесь посредством пассажирских сидений. Зоны А, С входа из фиг.2, которые примыкают к пассажирским зонам В и D, задают фиксированные начальное и конечное положения рядов пассажирских сидений. Представленный на фиг.3а вверху ряд пассажирских сидений образован в виде так называемой стандартной или неступенчатой конфигурации. Представленный на фиг.3а внизу ряд пассажирских сидений образован в виде так называемой ступенчатой конфигурации. При ступенчатой конфигурации по меньшей мере один ряд пассажирских сидений расположен как в пассажирской зоне, так и в зоне входа. Этот ряд пассажирских сидений, так сказать, вдается в зону входа. При этом может быть предусмотрено, в частности, чтобы ступенчатая конфигурация использовалась для туристского класса (класс YC), а неступенчатая конфигурация - для бизнес-класса (класс ВС). Также может быть предусмотрено, чтобы соответствующие ряды пассажирских сидений для туристского класса и бизнес-класса были расположены вместе в пассажирской зоне (см. фигуру 3b).

Согласно блок-схеме на фиг.3b первым выполняют определение параметров. Сюда входит выбор типов сидений и их количества, например ВС (бизнес-класс)=8. В этом примере пространство для ног составляет ВС=86,36 см (34 дюйма), в первом ряду ВС=134,62 см (53 дюйма). В туристском классе (YC) пространство для ног составляет, например, YC=73,66 см (29 дюймов), в первом ряду YC=121,92 см (48 дюймов). Количество расположенных ступенями рядов в этом примере равно четырем. При втором варианте, как показано на фиг.3b, сидения ВС располагаются без ступеней и при третьем сидения YC располагаются при необходимости ступенями.

Для расчета оптимального расположения отдельных рядов пассажирских сидений может использоваться, в частности, алгоритм Y=f(X), учитывающий кривизну салона, необходимую ширину проходов и/или характеристики направляющих, на которых установлены пассажирские сидения. Алгоритм рассчитывает в зависимости от введенных параметров, параметры отдельных модулей зоны параметров и, в частности, по формулам, показанным на фиг.3а и 3b, оптимальное положение соответствующих рядов пассажирских сидений. В частности, рассчитывают также количество пассажирских сидений, которое может быть размещено в одном ряду.

Согласно предпочтительной форме реализации изобретения прилегающие к пассажирским зонам зоны входа образуют зону параметров. Пассажирские зоны динамично конфигурируют соответственно полностью сконфигурированным зонам параметров и образуют в этом отношении динамичную зону.

Для сокращения времени вычислений при валидации с помощью блока VAL валидации валидация выполняется не после каждого выбора модуля, а, например, только после завершения выбора пользователем. Этому способствует, в частности, то, что монтажные схемы или отдельный модуль и комплекты модулей уже были предварительно валидированы в базе данных DB.

Кодирование XML монтажной схемы модуля MB, может выглядеть, например, так:

<Модуль МА: признак модуля МА 1=ma 1,>

<Элемент S: признак элемента S 1=s_1,…>

«Флаг» в признаке элемента «с монитором?» затем (S_1) модифицирован или установлен на «да» (s_1).

Блок VAL валидации, компьютер PD и система базы данных DB, DBV или интерфейс UI пользователя могут быть сформированы соответственно как собственные модули аппаратного или программного обеспечения.

Согласно варианту изобретения реализация осуществляется на одном локальном компьютере.

Согласно варианту исполнения для устройства валидации VEB в варианте исполнения на базе Интернета предусмотрена структура клиент-сервер.

В этом случае предоставление технических данных спецификации для заказчика (например, авиакомпании, которая хотела бы заказать самолет) осуществляется с инивидуальной рабочей станции, на которой представлен интерфейс UI пользователя. С помощью сетевого соединения, например Интернета, затем осуществляют обмен данными при помощи компьютера PD («сервер»). PD вновь поддерживает связь по сети с системой базы данных DBV или DB. Если схема SPEC окончательного монтажа валидирована и скомбинирована, она может быть послана затем с помощью сетевого соединения в управляющий блок CON для координации последующего окончательного монтажа на заводе MANU.

На фиг.4 показана для разъяснения блок-схема варианта исполнения способа согласно изобретению.

На первом этапе S1 выполняют выбор по меньшей мере одного отдельного модуля для конфигурирования зоны параметров.

В заключение на этапе S10 выполняют валидацию конфигурации зоны параметров. Если при этом обнаружится, что конфигурация зон параметров не валидна, т.е. недопустима, пользователь должен выполнить выбор заново и затем валидация будет выполнена заново.

Если валидация прошла успешно, на этапе S15 из совокупности отдельных компонентов будут выбраны один или несколько отдельных компонентов.

Затем на этапе S18 будет рассчитана конфигурация отдельных компонентов в соответствии в валидированной конфигурацией отдельных модулей. Также на этапе S19 будет валидирована конфигурация отдельных компонентов. Если валидация прошла неуспешно, пользователь должен выполнить выбор отдельных компонентов заново, после чего будет рассчитана новая конфигурация отдельных компонентов.

Если валидация пройдет успешно, на этапе S20 будут составлены валидированные монтажные схемы модуля, а следовательно, и конфигурация отдельного модуля и конфигурация отдельных компонентов, чтобы получить таким образом валидированную монтажную схему SPEC. В заключение может быть обновлена база данных DB, в то время как здесь будет записана валидированная монтажная схема SPEC вместе с ID (идентификационным номером) заказчика. Затем посредством итерационного применения описанного выше способа может быть успешно разработана компьютеризованным методом с помощью системы VEB, исходя из валидной монтажной схемы SPEC как новой "блочной монтажной схемы", полная монтажная схема для всего самолета.

Обобщая, можно сказать, что посредством изобретения, в частности, на основе жестко заданной или полностью сконфигурированной зоны параметров могут быть рассчитаны положения отдельных пассажирских сидений и/или отдельных рядов пассажирских сидений, в частности интервалы, с динамичной подгонкой в динамичной зоне. При этом может быть, в частности, предусмотрено крепление пассажирских сидений с помощью направляющей.

Изобретение относится к способу автоматического конфигурирования салона транспортного средства, в частности летательного аппарата (ЛА). Салон ЛА подразделен на несколько зон, в котором предусмотрены зона параметров и динамичная зона, прилегающие друг к другу. При конфигурировании выбирают отдельный модуль или несколько отдельных модулей, автоматически размещают в зоне параметров в соответствии с предварительно заданными параметрами для полного конфигурирования зоны и выбирают отдельные компоненты. Затем автоматически рассчитывают конфигурации отдельных компонентов динамичной зоны в соответствии с размещением модуля в зоне параметров и автоматически размещают отдельные компоненты в динамичной зоне в соответствии с их рассчитанной конфигурацией. Причем из совокупности отдельных модулей выбирают два отдельных модуля и автоматически соединяют их с образованием комплекта модулей перед размещением в зоне параметров. Достигается эффективное и быстрое конфигурирование салона ЛА. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ автоматического конфигурирования и/или оснащения салона транспортного средства, в частности летательного аппарата, в котором салон (1) подразделен на несколько зон (А, В, С, D, Е) и предусмотрены по меньшей мере одна зона (А, С, Е) параметров и одна динамичная зона (В, D), прилегающие друг к другу, согласно которому осуществляют следующие этапы в следующей последовательности:
- выбор одного отдельного модуля или нескольких отдельных модулей из совокупности отдельных модулей,
- автоматическое размещение по меньшей мере одного выбранного отдельного модуля в зоне параметров в соответствии по меньшей мере с одним предварительно заданным параметром отдельного модуля для полного конфигурирования зоны (А, С, Е) параметров,
- выбор одного отдельного компонента или нескольких отдельных компонентов из совокупности отдельных компонентов,
- автоматический расчет конфигурации отдельных компонентов динамичной зоны (В, D) в соответствии с размещением указанного отдельного модуля в зоне параметров и
- автоматическое размещение отдельных компонентов в динамичной зоне в соответствии с их рассчитанной конфигурацией,
причем из совокупности отдельных модулей выбирают по меньшей мере два отдельных модуля и автоматически соединяют их с образованием комплекта модулей перед размещением в зоне (А, С, Е) параметров.

2. Способ по п.1, в котором указанный по меньшей мере один отдельный модуль содержит место для присоединения соединительных средств к гидравлическим, электрическим и/или механическим системам.

3. Способ по п.1, в котором совокупность отдельных модулей содержит модуль трапа, кухонный модуль, туалетный модуль, модуль сидений для экипажа, модуль оборудования для аварийных ситуаций, в частности модуль подачи кислорода, мультимедийный модуль и/или модуль внутренней обшивки салона.

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один отдельный компонент представляет собой пассажирское сидение.

5. Способ по п.1, в котором зона (А, С, Е) параметров выполнена как зона входа и/или динамичная зона (В, D) выполнена как пассажирская зона.

6. Способ по п.1, в котором расчет конфигурации отдельных компонентов динамичной зоны (В, D) далее осуществляют в зависимости по меньшей мере от одного параметра динамичной зоны.

7. Способ по п.1, в котором перечень отдельных компонентов составляют в соответствии с рассчитанной конфигурацией отдельных компонентов.

8. Способ по п.1, в котором выбранные отдельные модули и/или отдельные компоненты размещают в зоне (А, С, Е) параметров и/или динамичной зоне (В, D), если соответствующее размещение было ранее валидировано.

9. Система (VEB) для автоматического конфигурирования салона транспортного средства, в частности летательного аппарата, оборудованная для исполнения способа по любому из пп. 1-8, содержащая:
- устройство (UI) ввода для сбора/восприятия данных, вводимых пользователями,
- конфигуратор, соединенный с устройством (UI) ввода и содержащий процессор (PD) и запоминающее устройство для хранения перечня отдельных модулей (DB), и
- индикаторное устройство для индикации конфигурации отдельных компонентов.