原創(chuàng) 2017-07-10 藍(lán)楠 航空維修與工程

        正新一代飛機(jī)由于配備了寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量更大、速度更快、成本更低，與地面的連通性水平得到極大提升。如今天使用智能手機(jī)的消費(fèi)者數(shù)量激增那樣，未來航空公司對(duì)于飛機(jī)連通性的應(yīng)用也將進(jìn)入爆發(fā)階段，航空業(yè)也將步入史無前例的改革創(chuàng)新進(jìn)程中。目前，飛機(jī)OEM、航電OEM和維修企業(yè)已經(jīng)著手開發(fā)互聯(lián)飛機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，力爭(zhēng)為航空公司提供更好的服務(wù)。

與傳統(tǒng)飛機(jī)相比，新一代飛機(jī)上產(chǎn)生的運(yùn)營和維修數(shù)據(jù)呈現(xiàn)數(shù)量級(jí)增長。新一代飛機(jī)不僅能夠收集更多與飛機(jī)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)并下載至地面，還能夠處理越來越多從地面上傳的天氣、軟件升級(jí)、關(guān)鍵操作建議、乘客中轉(zhuǎn)等信息。這些新飛機(jī)由于配備了寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，與地面的連通性水平得到極大提升。且與傳統(tǒng)無線電設(shè)備相比，寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的量更大、速度更快、成本更低。

但航空公司通常無法獨(dú)自管理和開發(fā)所有的這些數(shù)據(jù)。那么，誰將幫助航空公司管理和開發(fā)這些數(shù)據(jù)？這些數(shù)據(jù)又將對(duì)維修業(yè)意味著什么？

飛機(jī)OEM具備天然優(yōu)勢(shì)

其中一個(gè)合適的人選就是飛機(jī)OEM。因?yàn)樽钚乱淮碾娮踊w機(jī)是飛機(jī)OEM的產(chǎn)品，而且?guī)椭娇展鹃_發(fā)飛機(jī)的連通性是飛機(jī)OEM的長期業(yè)務(wù)規(guī)劃之一。實(shí)際上，航空公司也正在向飛機(jī)OEM尋求這方面的幫助。

例如，目前95%的波音787飛機(jī)選用了波音公司的健康管理服務(wù)，而產(chǎn)生數(shù)據(jù)量相對(duì)較少的777和747飛機(jī)選擇這項(xiàng)服務(wù)的比例也高達(dá)90%和60%。這主要是源于波音公司在幫助航空公司全面處理飛機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)、處理和分析方面具有特殊的位勢(shì)。

與波音公司類似，空客公司也為航空公司提供相似的服務(wù)?？湛凸镜?span lang="EN-US">Airman和AiRTHM服務(wù)可以通過下載、儲(chǔ)存和分析飛機(jī)數(shù)據(jù)，將非計(jì)劃的維修活動(dòng)納入計(jì)劃性維修方案中，幫助航空公司減少航班的取消和延誤。這些服務(wù)對(duì)于A380和A350的運(yùn)營商極具吸引力，因?yàn)檫@兩型飛機(jī)能夠產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)量。

但是隨之而來的還有一些爭(zhēng)議。國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）在近期于迪拜舉行的關(guān)于互聯(lián)飛機(jī)數(shù)據(jù)管理的研討會(huì)上就曾表示：既然飛機(jī)數(shù)據(jù)變得如此具有競(jìng)爭(zhēng)力，那么是否會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域催生壟斷？應(yīng)該如何確保航空公司與OEM的合作只是數(shù)據(jù)方面的合作而不產(chǎn)生嚴(yán)重的法律沖突呢？

航電OEM扮演數(shù)據(jù)管理者角色

新一代飛機(jī)的連通性為民航業(yè)所帶來的機(jī)遇遠(yuǎn)不止飛機(jī)的維修方面。優(yōu)秀的航電OEM也正在參與飛行數(shù)據(jù)的開發(fā)，幫助航空公司管理飛機(jī)數(shù)據(jù)，以滿足航空公司的多種需求。

霍尼韋爾公司認(rèn)為數(shù)據(jù)連通性可幫助航空公司在多個(gè)領(lǐng)域得到提升，包括品牌價(jià)值、飛機(jī)性能、乘客體驗(yàn)、燃油效率、航班運(yùn)營、周轉(zhuǎn)時(shí)間、維修和安全管理等各方面。

霍尼韋爾公司可以通過天氣信息的管理幫助航空公司提升飛行效率。例如，該公司從剛落地的飛機(jī)上下載其飛行過程中的天氣信息，然后通過分析這些天氣數(shù)據(jù)，可幫助后續(xù)航班更好地規(guī)劃航線。這些天氣信息還可以在包括航空公司在內(nèi)的不同供應(yīng)商之間共享，共同獲利。此外，該公司正在將實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)納入其飛行管理系統(tǒng)中，以向飛行員推薦最佳的飛行高度，該公司認(rèn)為這項(xiàng)舉措可以幫助航空公司節(jié)省0.5%~1%的燃油消耗?；裟犴f爾公司的另外一項(xiàng)工具還可使用飛行航路的詳細(xì)天氣信息和環(huán)境條件數(shù)據(jù)，估算出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件在下次大修前的剩余使用壽命。

此外，霍尼韋爾的Aviaso軟件通過收集飛機(jī)飛行過程中襟翼作動(dòng)、輔助動(dòng)力裝置（APU）的使用以及起落架活動(dòng)次數(shù)等飛行數(shù)據(jù)，再依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，向航空公司推薦的最佳運(yùn)營方案，成功幫助31家航空公司提升了燃油效率。

飛行數(shù)據(jù)分析可通過兩種途徑進(jìn)行：一種是對(duì)所有可用的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和分類，從中尋找顯著的相關(guān)性；另外一種則是從需要解決的問題入手，只挑選必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。后一種分析方法的成本較低，但是存在錯(cuò)失識(shí)別潛在問題未知因果關(guān)系的風(fēng)險(xiǎn)。

飛機(jī)數(shù)據(jù)分析解決方案的選擇需要考慮飛機(jī)的不同特點(diǎn)。新一代飛機(jī)可以產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)均整合在機(jī)載系統(tǒng)上，可以通過現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)行傳輸；而傳統(tǒng)飛機(jī)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，呈分散分布，且無法通過現(xiàn)代通信手段進(jìn)行傳輸。此外，網(wǎng)絡(luò)安全也是必須要考慮的?；裟犴f爾公司表示，與從飛機(jī)上下載數(shù)據(jù)相比，在向飛機(jī)推送數(shù)據(jù)時(shí)必須采取更加嚴(yán)密的安全防范措施。但是這并不意味著可以放寬對(duì)于從飛機(jī)上下載數(shù)據(jù)的安全性要求，例如，出于商業(yè)機(jī)密的考慮，即使對(duì)于傳輸?shù)降孛娴穆每兔麊我脖仨氝M(jìn)行嚴(yán)格保密。

得益于大量的飛機(jī)數(shù)據(jù)會(huì)傳輸至霍尼韋爾公司的中央維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（CMCS），因而該公司可扮演“數(shù)據(jù)代理”的角色，基于預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件捕獲相應(yīng)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至其他部件OEM手中。目前，霍尼韋爾公司已經(jīng)使用從輔助動(dòng)力裝置（APU）上收集的數(shù)據(jù)，顯著地減少了APU的故障率，甚至還能通過這些數(shù)據(jù)的分析結(jié)果識(shí)別其他關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的問題。該公司目前正在考慮將這套方法用于分析引氣系統(tǒng)、機(jī)輪和剎車等非霍尼韋爾的部件。

霍尼韋爾公司指出，機(jī)體OEM通過整合新一代飛機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以為航空公司客戶提供全方位的維修解決方案，并且機(jī)體OEM往往認(rèn)為他們擁有飛機(jī)數(shù)據(jù)的所有權(quán)。但是航空公司仍然希望在售后服務(wù)市場(chǎng)存在更多的競(jìng)爭(zhēng)，這樣可自由挑選合適的維修服務(wù)供應(yīng)商。

羅克韋爾柯林斯公司指出，如波音787和空客A350等新一代飛機(jī)的大多數(shù)數(shù)據(jù)都將匯集至該公司生產(chǎn)的信息管理系統(tǒng)，因而該公司是飛機(jī)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的“管理員”。例如，對(duì)于波音787飛機(jī)，羅克韋爾柯林斯公司提供負(fù)責(zé)管理波音和其他OEM的軟件的核心信息管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，駕駛艙無線電系統(tǒng)和衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)，以及從地面基礎(chǔ)設(shè)施到主機(jī)軟件的一整套連接服務(wù)；同樣，該公司也為空客A350飛機(jī)提供大量的信息管理。

波音787和空客A350均可在機(jī)上完成一些數(shù)據(jù)處理故障，但多數(shù)的數(shù)據(jù)處理工作仍將在地面完成，這樣做的成本更低。以往傳統(tǒng)的做法是，將飛機(jī)產(chǎn)生的健康數(shù)據(jù)通過物理接口下載至軟盤或移動(dòng)硬盤中，但現(xiàn)在這項(xiàng)傳輸工作越來越多地借助于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成。未來，隨著飛機(jī)從衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)連接中獲得更富裕的帶寬，傳輸工作將可在飛機(jī)的飛行過程中完成。

當(dāng)前衛(wèi)星通信并非一項(xiàng)免費(fèi)服務(wù)。為了節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀?，在飛行過程中完成更多的數(shù)據(jù)下載，則需要為飛機(jī)配備智能傳輸系統(tǒng)。該智能系統(tǒng)可識(shí)別何時(shí)有必要向地面基站傳輸數(shù)據(jù)，以更好地為維護(hù)團(tuán)隊(duì)的日常運(yùn)營決策提供支持，如在飛機(jī)落地前便準(zhǔn)備好飛機(jī)所需的航材，防止飛機(jī)的飛行計(jì)劃受到干擾。但配備智能系統(tǒng)則意味著飛機(jī)需要具備智能傳感器、恰當(dāng)?shù)耐ㄐ攀侄?、?yán)密的安全措施以及地面的合適運(yùn)營環(huán)境，但目前大多數(shù)飛機(jī)均不具備上述條件。運(yùn)營著波音777、波音787、空客A350和空客A380飛機(jī)的大型航空公司擁有充足資金可完成這項(xiàng)工作，但那些運(yùn)營著老舊窄體飛機(jī)的低成本航空公司通常無法負(fù)擔(dān)這項(xiàng)成本。

與霍尼韋爾公司不同的是，羅克韋爾柯林斯公司僅利用收集到的數(shù)據(jù)對(duì)該公司所生產(chǎn)的部件進(jìn)行分析，且并不打算用于分析其他OEM所生產(chǎn)的飛機(jī)部件。羅克韋爾柯林斯公司表示，盡管從非航電產(chǎn)品上往往更容易獲得最佳投資回報(bào)，但如果能夠?qū)Ｗ㈦娮酉到y(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，將更具潛在價(jià)值。

目前，羅克韋爾柯林斯公司的工作重點(diǎn)是互聯(lián)飛機(jī)的數(shù)據(jù)管理，而非數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)管理是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作，因?yàn)樗婕昂娇展揪W(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，并且必須保證數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴ａ槍?duì)互聯(lián)飛機(jī)，羅克韋爾柯林斯公司推出了一系列服務(wù)，這些服務(wù)可幫助大型航空公司開發(fā)波音787和空客A350飛機(jī)運(yùn)營過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。選擇該項(xiàng)服務(wù)的航空公司客戶可以通過專門的系統(tǒng)入口獲取波音787和空客A350飛機(jī)的數(shù)據(jù)，而無需對(duì)兩種機(jī)型分別使用不同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。此外，這套系統(tǒng)也可用于管理上傳至飛機(jī)上的數(shù)據(jù)，如導(dǎo)航數(shù)據(jù)、軟件構(gòu)型信息和天氣信息等，只需將軟件設(shè)置為上傳模式即可。

羅克韋爾柯林斯公司認(rèn)為，正如今天使用智能手機(jī)的消費(fèi)者數(shù)量激增那樣，未來航空公司對(duì)于飛機(jī)連通性的應(yīng)用也將進(jìn)入爆發(fā)階段，航空業(yè)也將步入史無前例的改革創(chuàng)新進(jìn)程中。

維修企業(yè)不甘落后

維修企業(yè)也在為航空公司提供飛機(jī)數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

法荷航維修工程公司（AFI KLM E&M）正在利用從波音747和空客A380飛機(jī)上獲得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)收集到的波音787飛機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。該公司所采用的預(yù)測(cè)性維修工具Prognos是一款以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的軟件，旨在快速處理大量的飛機(jī)數(shù)據(jù)。

阿提哈德航空工程公司正與阿提哈德航空技術(shù)與創(chuàng)新部門以及其他戰(zhàn)略合作伙伴聯(lián)手開發(fā)大數(shù)據(jù)技術(shù)項(xiàng)目，該項(xiàng)目主要致力于幫助航空公司改進(jìn)運(yùn)營、提升客戶忠誠度和提高維修工作效率。目前，阿提哈德航空工程公司已經(jīng)完成了多項(xiàng)概念驗(yàn)證，并將驗(yàn)證結(jié)論用于改進(jìn)其軟件系統(tǒng)。

此外，阿提哈德航空工程公司還與OEM合作（包括發(fā)動(dòng)機(jī)OEM和部件OEM），各司所職，共同對(duì)飛機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。經(jīng)過評(píng)估的部件數(shù)據(jù)將匯總給阿提哈德航空工程公司，以便其觀察整個(gè)機(jī)隊(duì)的部件健康情況。未來，OEM也會(huì)利用這些數(shù)據(jù)提高部件的可靠性。

阿提哈德航空工程公司列舉了一些未來開發(fā)大數(shù)據(jù)的要求，包括謹(jǐn)慎的管理、清晰的數(shù)據(jù)所有權(quán)和分享權(quán)，以及高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)安全措施。該公司認(rèn)為，隨著新數(shù)據(jù)傳輸工具的發(fā)展，目前的3G和ACARS將會(huì)被下一代衛(wèi)星通信和空地寬帶通信所取代，數(shù)據(jù)傳輸成本也將隨之降低。在合作伙伴的幫助下，阿提哈德航空公司已經(jīng)做好了儲(chǔ)存和管理大數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。例如，該航空公司計(jì)劃使用波音公司的Wind Uplink軟件的天氣數(shù)據(jù)，降低飛機(jī)飛行過程中的油耗。