creexpCrede Experto: транспорт, общество, образование, языкCrede Experto: transport, society, education, language2312-1327Иркутский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ ГА»10.51955/2312-1327_2024_1_146creexp-96Research ArticleИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ АВИАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫАвиаТехПом: состояние и перспективыAviaTekhPom: Status and Prospectshttps://orcid.org/0000-0001-9089-5730ЮринАлександр ЮрьевичYurinAleksandr Yu.

Александр Юрьевич Юрин, доктор технических наук, профессор

д. 83, ул. Лермонтова, Иркутск, 664074.

Aleksandr Yu. Yurin, Doctor of Technical Sciences,

83, Lermontov st., Irkutsk, 664074.

https://orcid.org/0000-0002-7911-4857КотловЮрий ВячеславовичKotlovYu. V.

Юрий Вячеславович Котлов, кандидат технических наук, доцент,

д. 3,  ул. Коммунаров, Иркутск, 664003. 

Yuri V. Kotlov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,

3, Kommunarov str., Irkutsk, 664003.

yukotlov@rambler.ruИркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ)РоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian FederationМосковский государственный технический  университет гражданской авиации (Иркутский филиал)РоссияMoscow State Technical University of Civil Aviation (Irkutsk Branch)Russian Federation20242711202501146156Copyright © Юрин А.Ю., Котлов Ю.В., 20252025Юрин А.Ю., Котлов Ю.В.Yurin A.Y., Kotlov Y.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ce.if-mstuca.ru/jour/article/view/96

В статье рассматриваются результаты проекта по созданию интеллектуальной системы поддержки принятия решений при поиске и устранении отказов и неисправностей воздушных судов – Авиационный Технический Помощник (АвиаТехПом). Приводится описание основных реализованных алгоритмов, функций, архитектуры и прототипа системы, а также дальнейшее направление развития разработки. В качестве целевого объекта для отработки решений выбрана система электроснабжения Сухой Суперджет. Текущая версия системы обеспечивает обработку информации, представленной в карточках учета неисправностей и руководстве по поиску и устранению неисправностей, на основе подходов, известных как рассуждения на основе логических правил (rule-based reasoning) и прецедентов (case-based reasoning). Для подготовки и модификации баз знаний используется табличный формализм представления знаний, обеспечивающий возможность применения общедоступных табличных редакторов и формата CSV. Разработанные алгоритмы реализованы в форме принципиальных прототипов настольного приложения и чат-бота.

This paper discusses the results of a project to create an intelligent decision support system for troubleshooting aircraft failures and malfunctions by the Aviation Technical Assistant (AviaTekhPom). The main implemented algorithms, functions, architecture and prototype of the system are described, as well as the further direction of the project development. The Sukhoi Superjet power supply system was chosen as the target object for testing solutions. The current version of the system provides processing of information presented in cards of accounting of malfunctions of aviation equipment and troubleshooting manuals, based on approaches known as rule-based reasoning and case-based reasoning. For preparation and modification of knowledge bases, a tabular formalism of knowledge representation is used, which provides the possibility of using publicly available tabular editors and CSV format. The developed algorithms are implemented in the form of conceptual prototypes of a desktop application and a chat-bot.

АвиаТехПоминтеллектуальная системадиагностика авиационных систем и комплексовсистема электроснабженияСухой Суперджетнастольное приложениечат-ботAviaTekhPomintelligent systemdiagnostics of aircraft systems and complexespower supply systemSukhoi Superjetdesktop applicationchat-botReferencesВаршавский П. Р. Моделирование рассуждений на основе прецедентов в интеллектуальных системах поддержки принятия решений / П. Р. Варшавский, А. П. Еремеев // Искусственный интеллект и принятие решений. 2009. № 2. C.45-57.AirNav-Maintenance // [Electronic source]. URL: https://www.airnav.com (accessed 01 November 2023).Джексон П. Введение в экспертные системы. М.: Вильямс, 2001. 623 с.Chiu C., Chiu N. H., Hsu CI. (2004). Intelligent aircraft maintenance support system using genetic algorithms and case-based reasoning. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 24: 440-446. DOI: 10.1007/s00170-003-1707-x.Зрячев С. А. Разработка базы знаний послепродажного обслуживания авиационной техники / С. А. Зрячев, С. Н. Ларин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2022. № 5. С. 48-53.Dorodnykh N. O., Kotlov Y. V., Nikolaychuk O. A., Popov V. M., Yurin A. Yu. (2021). End-user development of knowledge bases for semi-automated formation of task cards. CEUR Workshop Proceedings. 2913. 60-73. DOI: 10.47350/ICCS-DE.2021.05.Кирпичев И. Г. Многофункциональная интегрированная платформа сопровождения технической эксплуатации воздушных судов / И. Г. Кирпичев, Д. В. Петров, Ю. М. Чинючин // Научный Вестник МГТУ ГА. 2020. Т. 23. № 6. С. 28–37.Dorodnykh N. O., Stolbov A. B., Nikolaychuk O. A., Yurin A. Yu. (2023). An Intelligent Assistant for Decision Support in the Case of Aircraft Troubleshooting. Proceedings of IX International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT). 1–5. DOI: 10.1109/ITNT57377.2023.10139242.Котлов Ю. В. Модели и алгоритмы многокритериальной диагностики авиационных систем // В сборнике: Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации. Сборник трудов XI Международной научно-практической конференции. Иркутск, 2022. С. 165-173.IDSS.Desktop. Robo AviaTech (PSS RRJ-95). (2023) // [Electronic source]. URL: http://www.knowledge-core.ru/index.php?p=idss (accessed 01 November 2023).Макаров Н. Н. Синтез алгоритма функционирования информационно-управляющей системы контроля и диагностики состояния общесамолетного оборудования // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2008. № 1. С. 46-50.Jackson P. (2001). Introduction to expert systems. Moscow: Williams, 2001. 623 p. (in Russian)Перфильев О. В. Интеллектуальная система поиска неисправности на самолете / О. В. Перфильев, С. Г. Рыжаков, В. А. Должиков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. № 4(3). С. 326-331.Just AI // [Electronic source]. https://just-ai.com/ (accessed 01 November 2023).Саввина А. М. Предложение по модернизации бортовой системы технического обслуживания самолета SSJ 100 // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2019. № 3(22). С. 27-35.Kirpichev I. G., Petrov D. V., Chinyuchin Yu. M. (2020). Multifunctional integrated platform for maintenance of technical operation of aircraft. Scientific Bulletin of MSTU GA. 23(6): 28-37. (in Russian)Сухих Н. Н. Экспертные системы – средства информационной поддержки принятия решений экипажем самолета / Н. Н. Сухих, В. Л. Рукавишников // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2022. № 2. С. 19-25.Kotlov Y., Popov V., Mishin S., Yurin A. (2023). Towards an Intelligent Decision Support System for Aircraft Troubleshooting. Proceedings of 10th International Conference on Recent Advances in Civil Aviation. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 77-91. DOI: 10.1007/978-981-193788-0_7.A Technique for Rapid Development of Declarative Knowledge Bases for Aircraft Diagnostics Based on Decision Tables / A. Yu. Yurin, O. A. Nikolaychuk, N. O. Dorodnykh, Yu. V. Kotlov // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 502. P. 140-149. DOI:10.1007/978-3-03109076-9_13.Kotlov Yu. V. (2022). Models and algorithms of multi-criteria diagnostics of aviation systems. In the collection: Current problems and prospects for the development of civil aviation. Proceedings of the XI International Scientific and Practical Conference. 165-173. (in Russian)AirNav-Maintenance // [Электронный ресурс]. URL: https://www.airnav.com (дата обращения: 01.11.2023).Lin R., Wang H., Wang J., Wang N. (2023). Knowledge representation and reuse model of civil aircraft structural maintenance cases. Expert Systems with Applications. 216: 119460. DOI: 10.1016/j.eswa.2022.119460.An Intelligent Assistant for Decision Support in the Case of Aircraft Troubleshooting / N. O. Dorodnykh, A. B. Stolbov, O. A. Nikolaychuk, A. Yu. Yurin // Proceedings of IX International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT). 2023. P. 1–5. DOI: 10.1109/ITNT57377.2023.10139242.Makarov N. N. (2008). Synthesis of the algorithm for the functioning of the information control system for monitoring and diagnostics of the state of general aircraft equipment. Russian Aeronautics. 1: 46-50. (in Russian)Chiu C. Intelligent aircraft maintenance support system using genetic algorithms and case-based reasoning / C. Chiu, N. H. Chiu, CI. Hsu // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2004. Vol. 24. P. 440–446. DOI: 10.1007/s00170-003-1707-x.MyBoeing Fleet. Available at: https://www.myboeingfleet.com (accessed 01November 2023).End-user development of knowledge bases for semi-automated formation of task cards / N. O. Dorodnykh, Y. V. Kotlov, O. A. Nikolaychuk, V. M. Popov, A. Yu. Yurin // CEUR Workshop Proceedings. 2021. Vol. 2913. P. 60-73. DOI: 10.47350/ICCS-DE.2021.05.Pérez-Soler S., Guerra E., de Lara J. (2020). Model-Driven Chatbot Development. Lecture Notes in Computer Science. 12400: 207-222.iDSS.Desktop. Робо АвиаТех (PSS RRJ-95) // [Электронный ресурс]. 2023. URL: http://www.knowledge-core.ru/index.php?p=idss (дата обращения: 01.11.2023).Perfiliev O. V., Ryzhakov S. G., Dolzhikov V. A. (2018). Intelligent fault finding system on an airplane. Izvestiya Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 4(3): 326-331. (in Russian)Just AI // [Электронный ресурс]. URL: https://just-ai.com/ (дата обращения: 01.11.2023).Savvina A. M. (2019). Proposal for the modernization of the onboard maintenance system of the SSJ 100 aircraft. Crede Experto: transport, society, education, language. 3(22): 27-35. (in Russian)Knowledge Bases Engineering Based on Event Trees Transformations: A Case Study for Aircraft Diagnostics / A. Yu. Yurin, O. A. Nikolaychuk, N. O. Dorodnykh, A. B. Stolbov, Yu. V. Kotlov, V. M. Popov // Lecture Notes in Networks and Systems. 2023. Vol. 566. P. 3-12. DOI: 10.1007/978-3-031-19620-1_1.Sukhoi N. N., Rukavishnikov V. L. (2022). Expert systems – means of information support for aircraft crew decision making. Russian Aeronautics. 2: 19-25. (in Russian)Knowledge representation and reuse model of civil aircraft structural maintenance cases / R. Lin, H. Wang, J. Wang, N. Wang // Expert Systems with Applications. 2023. Vol. 216. P. 119460. DOI: 10.1016/j.eswa.2022.119460.Varshavsky P. R., Eremeev A. P. (2009). Modeling of reasoning based on precedents in intelligent decision support systems. Artificial intelligence and decision making. 2: 45–57. (in Russian)MyBoeingFleet // [Электронный ресурс]. URL: https://www.myboeingfleet.com (дата обращения: 01.11.2023).Yurin A. Yu., Nikolaychuk O. A., Dorodnykh N. O., Kotlov Yu. V. (2022). A Technique for Rapid Development of Declarative Knowledge Bases for Aircraft Diagnostics Based on Decision Tables. Lecture Notes in Networks and Systems. 502: 140-149. DOI: 10.1007/978-3-031-09076-9_13.Pérez-Soler S., Guerra E., de Lara J. Model-Driven Chatbot Development / S. Pérez-Soler, E. Guerra, J. de Lara // Lecture Notes in Computer Science. 2020. Vol. 12400, P. 207–222.Yurin A. Yu., Nikolaychuk O. A., Dorodnykh N. O., Stolbov A. B., Kotlov Y. V., Popov V. M. (2023). Knowledge Bases Engineering Based on Event Trees Transformations: A Case Study for Aircraft Diagnostics. Lecture Notes in Networks and Systems. 566: 3-12. DOI: 10.1007/978-3-031-437892_30.Towards an Intelligent Decision Support System for Aircraft Troubleshooting / Yu. Kotlov, V. Popov, S. Mishin, A. Yurin // Proceedings of 10th International Conference on Recent Advances in Civil Aviation. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2023. P. 77-91. DOI: 10.1007/978-981-19-3788-0_7.Zryachev S. A., Larin S. N. (2022). Development of a knowledge base for after-sales service of aviation equipment. Izvestiya Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 5: 48-53. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.