根据对国内外民航市场需求分析，中国商飞公司"十二五"发展规划纲要确定了双通道宽体客机发展规划。同时，为保持我国民机的可持续发展能力，培育和壮大民族工业，夯实我国民机产业，有必要尽快开展新一代飞机的关键技术研究。

在这样的背景下，该项目是针对下一代民用飞机的特征需求而提出的。以大型民机先进机载维护系统关键技术课题任务书为指导，着重开展大型民机机载维护系统故障诊断与大数据技术研究，特别是开拓下一代机载维护系统的新技术和新应用。

发展大型客机是党中央、国务院做出的具有战略意义的重大决策，是建设创新型国家的标志性工程。随着民用飞机的设计越来越先进，无论是机载电子设备还是发动机，其功能越来越强，复杂度和技术含量也越来越高，导致常规的检测与维修方法实施困难、技术要求高且代价大，单个系统已有的故障诊断能力已不能满足整机系统复杂性的要求。现代大型飞机上，一个复杂的系统大多是由几十个甚至上百个零部件所组成，其中任意一个零部件发生故障都会影响整个系统的正常工作，而且由于飞机结构复杂，各系统间的联系密切，出现故障时，往往需要各专业的机务人员共同配合，花费大量的时间和精力去查找故障原因并予以排除。此外，飞行中发生的故障在地面检查时往往难以再现，这给查找并排除故障造成了更大的困难。如何有效的对飞机进行故障诊断、预测和维护，对于提升飞机的航行状态具有重要的意义。本项目研究的下一代民机维护系统关键技术正是为了应对以上问题而展开的。该项目旨在通过空地综合的大数据技术对飞机运行数据进行分析处理，将飞机全机系统、结构的运行信息在云平台上进行融合，最大限度感知飞机健康状态，预测运行异常的发生，提高飞机的运行安全性，同时增强地面维护的针对性，降低维护成本。

同时，目前大数据技术方兴未艾，一个大规模生产、分享和应用数据的时代正在开启。数据的价值如同海洋中的冰山，以往所见到和利用仅仅是冰山一角，绝大部分数据和价值都埋藏在海面之下。将大数据的理念和技术运用到飞机的健康管理与维护，将会是下一代民机的重要创新点。

中国商用飞机有限责任公司是实施国家大型客机项目的主体，目前承担着C919大型客机和宽体客机的研制任务，有必要抓住时机对下一代民机维护系统技术投入精力，追踪该技术的发展趋势，力争在大数据技术应用上取得突破并取得自主的知识产权，以提升我国民用飞机的市场竞争力，促进我国民机产业的可持续健康发展。

本项目结题时完成了对下一代大型民机故障诊断前沿技术，例如全集状态监控参数定义与特征谱数据库定义、总线传输、大数据与云计算等前沿技术进行深入调研与研究。根据对民机故障诊断前沿技术的研究，构建了故障诊断算法、故障诊断数据库等构成的专家系统，并由此建立了故障诊断仿真平台。并能根据技术协议的要求完成如故障数据生成、故障诊断、数据库导入等功能。并检验了仿真平台的性，编制了仿真平台的开发、维护、使用说明等相关文档。

其中，具体研究了全机状态监控参数定义与特征参数谱数据库定义；大型民用飞机机载维护系统故障诊断模型技术；面向飞机健康诊断的大数据应用技术；面向飞机健康诊断的云计算应用技术。搭建了一套故障仿真与诊断平台系统，系统的主要指标包括：（1）机载系统故障模型数据库1套，系统故障种类不少于500个。故障种类所涵盖的系统不少于五个（飞控系统、导航系统、发动机系统、电源系统、燃油系统）。此数据库具备面向用户的故障模型补充功能。（2）机载参数数据库1套，参数所关联的系统不少于五个（飞控系统、导航系统、发动机系统、电源系统、燃油系统），故障相关参数不少于1000个。此数据库具备面向用户的机载参数补充功能。（3）机载系统故障专家系统软件1套，可进行故障推理和诊断。在用户对机载系统故障模型数据库及参数数据库补充更新后，此软件具备基于新故障模型及参数的故障推理及诊断补充功能。（4）机载系统级联故障模型数据库1套，级联故障种类不少于300个。此数据库具备面向用户的级联故障模型补充功能。（5）机载系统级联故障专家系统软件1套，可进行级联故障推理和诊断。在用户对级联故障模型数据库补充更新后，此软件具备基于新故障模型的故障推理及诊断补充功能。（6）机载系统单系统故障模拟软硬件平台1套，产生单系统仿真故障。硬件清单包括：机柜1部，三轴转台1部，飞控计算机1台，传感器与执行器仿真计算机1台，故障注入计算机1台，数据采集卡1部，电源1台。（7）机载系统双系统级联故障模拟软硬件平台1套，产生级联系统仿真故障。硬件清单包括：导航系统仿真计算机1台，级联故障注入计算机1台，标准总线接口卡2部。