基于大数据技术在飞机维修中的应用分析

基于大数据技术在飞机维修中的应用分析

武斌

海南航空技术股份有限公司， 甘肃 兰州 730030

摘要：如今大数据技术正逐渐改变我们的生活，很多观念会被颠覆。可以预见的是我们会比过去任何时候更加理性地看清这个世界和它未来的发展方向。大数据技术应用于航空维修企业可以使企业实现客观的量化管理，对外洞察商机主动创造市场，对内科学管理高质、高效释放产能从而大幅提升企业的管理能力。通过对大数据平台的搭建清晰地勾画出未来航空维修的新景象以及智能维修作业的发展趋势,在航空维修的生产过程中高度的人机融合生产模式将翻开我国航空维修业的高科技、高智能的新篇章.希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：大数据；智能；量化管理；人机融合

引言

数据是大数据技术的基础，智能的懒人模式将是该技术应用的特点，它也会推动智能机器人的发展，尽早将人类从危险、沉重、复杂的工作中解放出来，在全世界翘首期盼大数据时代降临的时候我国的航空维修业该何去何从呢？

1飞机健康管理系统基本原理

机健康管理系统基本原理主要是：AIRMAN和AHM作为飞机健康监控的工具，目前被全球200多家航空公司使用，监控超过9000架飞机的运行。它通过ACARS报文向地面实时传送飞机系统的工作状态，向地面维修控制中心实时传递飞机的故障和警告信息，并快速链接相关的维护手册和排故程序。通过机载中央维护计算机(CMC)或机载网络系统收集飞机实时状态数据(如ECAM/EICAS警告、维护级信息、驾驶舱效应故障)，以ACARS数据传输的方式通过卫星信号发送到地面系统。地面将这些数据进行编译，用户利用MyboeingFleet.com门户网站（波音飞机）或AIRBUSWORD.COM门户网站（空客飞机）使用AHM或AIRMAN工具实时监控正在运行的飞机各主要系统的工作状态。如果发现故障或告警信息，维修控制中心工程师立刻采取措施分析评估故障原因并制定排故方案，在飞机落地前着手进行排故准备，提前安排人员、航材、工装和工卡，从而最大程度地避免或减少航班延误。另外，用户还能够利用AHM或AIRMAN系统中庞大的历史数据和可靠性数据对飞机进行预防性维护。飞机远程监控系统的使用帮助航空公司减少航班延误并显著提升排故和维修效率。航空公司用户以WEB方式访问AHM或AIRMAN系统。

2飞机维修数据应用

其一，增大数据容量。在飞机维修作业中，对于维修信息，应增加录入，进而增大维修数据容量。在维修工作中，可利用网络实现控制节点的信息化，进而针对具体的维修操作，将各类存储数据组成维修大数据。例如，在某项维修作业中，针对维修人员操作，可利用工卡电子签署方式，确定详细节点时间及维修时长。同时，针对不同的维修人员，对于某项维修操作的时间差，也可进行准确计算及录入。其二，调高信息准确率。在飞机维修作业中，对于录入信息，应加以规范，以保证信息准确率。例如，在AMICOS系统中，该系统建立DE的故障报告时，对于相应的故障报告时间、故障排除时长、航材领取时间、故障内容代码等信息，应合理设置相关参数，以保证信息录入的规范性。如此，在飞机维修作业中，相应的录入信息将具备准确性、规范性，进而切实反映实际的维修问题。

3大数据”时代数字化飞机维修

3.1例行检查

除了部分可以在计算机上完成测试，绝大部分例行检查工作都是飞机维修人员按照工卡要求通过目视检查完成的。这里说的目视检查不仅仅是看，作为“飞机医生”的维修人员在目视检查过程中需要收集眼睛看到的、鼻子闻到的、耳朵听到的、实际操作过得各类信息，并汇总分析得出检查结果，可以说将中医的精髓“望、闻、问、切”应用于实际。因此，目视检查需要注意力高度集中，任何不经意间的错过都有可能遗漏一个造成飞行事故的缺陷。然而飞机维修工作者除了面对安全方面的压力，航班运行、恶劣天气、工作负荷过重等因素也会对日常检查产生影响。近几年，各航空公司为追其效益最大化，不断采购飞机、拓展航线、增加运力，每日航班数量呈现上升趋势，特别是每年旺季阶段，航班密集、时刻紧凑，大部分飞机维修人员都面临“赶场”的现象——检查完一架飞机立刻转移到下一架飞机。同时，由于各类航班延误造成的短时间内落地飞机量激增，飞机维修人员也面临阶段性超负荷工作压力和航班时间压力，不仅要检查仔细，也要在符合规定的前提下尽可能快的完成检查，为航班正点运行节省时间。除此之外，恶劣天气也是飞机维修人员需要经受的主要考验，盛夏的机坪温度甚至可以达到60摄氏度以上。这些客观存在的因素都是飞机维修人员需要克服的困难，再经验丰富、意志坚强的维修人员在长时间高强度、大压力、高噪声、疲劳的工作环境中，出现差错的概率都会上升。探索更加高效、人性化的辅助飞机维修人员工作的技术、设备迫在眉睫。

3.2智能机器人，辅助检测

机器人按照预先设定的检查路径对飞机外表进行扫描式目视检查，对异常现象实时记录并反馈给工程师，节省了人力资源，为航班高峰阶段维修人员紧张提供了解决方案。目视检查机器人不仅便于和计算机数据库连接，也有利于检测数据的收集的规范性和统一性，减少了人工收集数据需要再处理的步骤，为后续维修工作的可靠性研究、故障分析和持续跟踪提供奠定基础，大大提升工作效率和工作分析准确性、科学性。

4建立智能专家排故系统

依据案例库中的专家知识，该系统可模拟专家的思维决策方法，进而解决复杂的工程问题。在智能专家排故系统应用中，相关人员应致力于开发该系统的系统维护、故障诊断等功能。关于系统维护功能，即是针对系统数据库，应设置专业的维护及管理部门。同时，在知识库维护中，各领域的维修专家应积极参与，并执行相关知识的修改、删减操作。此外，该系统应具备自学功能，不断丰富知识库的知识，为维修人员提供参考。关于故障诊断功能，即是针对飞机的飞行数据，该系统应具备故障诊断功能，可依据数据源，对故障征兆进行提取操作，并利用该系统的专家推理方法，进行故障诊断，随之以故障报告形式，输出故障诊断过程及结果。

5大数据技术在航空维修领域应用的短板

新技术的应用势必也会伴随一定的缺点和风险，大数据技术也不例外。其一，建立如此庞大的数据平台不是一朝一夕就可以实现的，需要旷日持久的流程整理和研发，以及配套的系统设计和人员培训，国航的机务二期开发时间之长、耗费的人力物力和财力之大可见一斑，大数据平台是一项花销不菲的工程，前期投入大、耗时长的特点使规模小的公司难以承受，况且平台投入使用后仍需要大量资金用于维护和完善。其二，数据质量和广度对大数据分析产生巨大影响，低质量和窄维度的数据可能导致结论与实际偏差甚远，目前需要业务管理手段来配合保障，这也是该技术在应用方面的局限所在，不过随着可穿戴设备和立体显示等高新技术的不断成熟，借助这些设备和技术数据收集的质量和效率问题将会大大改善。

结语

总之，世界总要向前发展，我们也应该正确对待且不甘落后，如果对新事物总是“看不见、看不起、看不懂”那后面等待我们的将只有“来不及”。因此身为中国民航维修企业的我们既要保持清醒的头脑冷静思考，也要审时度势，抓准时机适度参与新技术的变革而不被淘汰，在未来的世界维修市场里占有一席之地。

参考文献

[1]维克托•迈尔•舍恩伯格.大数据时代[M].杭州:浙江人民出版社,2012.

[2]郎荣玲,潘磊,吕永乐.基于飞行数据的民航飞机故障诊断专家系统[M].北京:国防工业出版社,2014.