數(shù)智新技術(shù)在民用航空維修中的應(yīng)用

李騰

摘 要：現(xiàn)階段，雖然飛機(jī)維修質(zhì)量與安全管理水平一直在提升，但因?yàn)楸欢喾矫嬉蛩厮绊懀率挂琅f不能滿足交通行業(yè)的發(fā)展要求，飛機(jī)維修工作開展的過程中，無法零差錯(cuò)、零違章完成，暴露出飛機(jī)維修質(zhì)量與安全管理中存在相關(guān)的問題。對此，在飛機(jī)維修期間，一定要結(jié)合時(shí)代特色，科學(xué)的對現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行利用，尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)，確保在滿足航空業(yè)發(fā)展需求的同時(shí)，促進(jìn)飛機(jī)維修質(zhì)量的提高，進(jìn)而為航空業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：民用航空;維修;數(shù)字化;智能化

航空事業(yè)的高速發(fā)展下，飛機(jī)在社會發(fā)展中的樞紐作用逐步提升。從民航飛機(jī)的運(yùn)行模式來講，高強(qiáng)度、高頻率的航行模式，將加劇內(nèi)部組件的損耗程度，相對應(yīng)的縮減飛機(jī)服役時(shí)限。在對民用飛機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，受到疲勞壽命、腐蝕因素等方面的影響，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)的極限承受范圍下，設(shè)計(jì)人員將民航飛機(jī)的壽命控制在40000h的范圍內(nèi)，以保證在固有的承載能力下，發(fā)揮出飛機(jī)航行的最大價(jià)值，為民航企業(yè)創(chuàng)收更多的經(jīng)濟(jì)利潤。但飛機(jī)在航行過程中，受到不可控因素的影響，將縮短飛機(jī)的服役時(shí)間。飛機(jī)維修工程則是針對飛機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的各類故障進(jìn)行分析與處理，通過科學(xué)性的手段，提高飛機(jī)內(nèi)部組件的穩(wěn)定性，提高飛機(jī)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。本文則是針對可靠性在飛機(jī)維修工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

1.民用航空維修對數(shù)智新技術(shù)的需求

根據(jù)中國民航局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，民航全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)在冊架數(shù)從2010年的1537架次增加到2019年的3818架次，呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢。目前CCAR145維修許可證單位國外維修單位約446家，國內(nèi)維修單位約534家。民用航空維修從業(yè)人員有125000人左右，近幾年年均增長6%。數(shù)據(jù)表明中國的民用航空規(guī)模持續(xù)增長，維修市場也高速發(fā)展，同時(shí)更多的企業(yè)和人員加入到維修行業(yè)，維修行業(yè)也面臨一定的競爭。在飛機(jī)維修行業(yè)中，航線維修和大修的人工成本分別占據(jù)了70%和50%，仍然是主要直接維修成本。主要依賴于人工維修，數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù)應(yīng)用很少的現(xiàn)狀導(dǎo)致維修效率低、可靠性不高以及經(jīng)濟(jì)效益提升有限，難以滿足民用航空維修系統(tǒng)復(fù)雜、工作量大、安全質(zhì)量要求高的需求。2020年的新冠疫情讓民航業(yè)遭受重創(chuàng)，民航維修也難以幸免，維修行業(yè)競爭進(jìn)一步加劇，民用航空維修企業(yè)面臨很大的挑戰(zhàn)，需要尋求技術(shù)突破和轉(zhuǎn)型。

2.民航飛機(jī)維修故障原因分析

2.1飛機(jī)自身結(jié)構(gòu)具備復(fù)雜性

我們了解到，飛機(jī)本身構(gòu)造較為復(fù)雜，目前大部分民航公司為提高飛行質(zhì)量以及保障飛行安全，引進(jìn)了大量的先進(jìn)技術(shù)以及高科技，為維修增加的工作難度。例如，空中客車A350領(lǐng)先于國際先進(jìn)水平，飛行員只要將飛行計(jì)劃傳送到系統(tǒng)中，飛機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)航以及智能飛行，飛行員只需要全程把控飛行狀態(tài)是否存在異常。然而就這加劇了飛機(jī)構(gòu)造的復(fù)雜程度。空中客機(jī)A350由30多個(gè)系統(tǒng)以及70萬左右零部件共同組合而成，同時(shí)，零件與零件之間的關(guān)系又較為繁瑣，環(huán)環(huán)相扣、密切相連，某一個(gè)系統(tǒng)或者零件出現(xiàn)故障，都會對其他系統(tǒng)及零件的正常使用產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，基于此，也會加大維修的工作難度。于此同時(shí)，一般情況下，民航飛機(jī)一天的工作時(shí)間高達(dá)10個(gè)小時(shí)，長時(shí)間的連續(xù)工作直接提高了故障發(fā)生率，減少了維修用時(shí)，進(jìn)而維修工作直接影響到民航飛機(jī)的準(zhǔn)時(shí)飛行。

2.2維修器材與基礎(chǔ)部件的多樣性

正因?yàn)槿缟鲜鏊悦窈斤w機(jī)的本身結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，所以發(fā)生的故障也具有復(fù)雜、多樣的特點(diǎn)，那么要解決這些故障，在維修中自然會用到大量的器材與基礎(chǔ)部件，所以還需要投入更多經(jīng)費(fèi)為這些器材與基礎(chǔ)部件建設(shè)儲備點(diǎn)，但要想做好一系列的相關(guān)工作并非幾個(gè)航空維修基地就能完成的。如果在故障維修工作中經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)部件缺失的情況，會嚴(yán)重影響維修工作質(zhì)量與效率。

3.數(shù)智新技術(shù)在民用航空維修中的應(yīng)用

3.1數(shù)智新技術(shù)在維修過程管理方面的應(yīng)用

飛機(jī)的維修是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其過程涉及影響因素多，這也給維修的管理和控制帶來了很大的麻煩，因此維修企業(yè)希望能夠借助于數(shù)字化和智能化新技術(shù)對維修過程進(jìn)行有效的管控，保障維修質(zhì)量的同時(shí)能夠提升維修效率。數(shù)字化和智能化新技術(shù)在飛機(jī)維修過程管理方面的應(yīng)用主要包括了AR/VR結(jié)合5G以及大數(shù)據(jù)云計(jì)算等技術(shù)，這些技術(shù)根據(jù)飛機(jī)真實(shí)物理結(jié)構(gòu)，建立數(shù)字化/虛擬化的樣機(jī)和場景，結(jié)合可穿戴設(shè)備，利用大數(shù)據(jù)云計(jì)算和5G技術(shù)，通過軟件平臺以及數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對維修過程的可視化、分析判斷和管理。

3.2對飛機(jī)維修質(zhì)量與安全管理方案進(jìn)行細(xì)化

在對飛機(jī)故障進(jìn)行維修期間，為了能夠?qū)崿F(xiàn)從整體角度上提升維修質(zhì)量與安全管理水平的目標(biāo)，應(yīng)該在綜合考量實(shí)際問題的基礎(chǔ)上，對質(zhì)量與安全管理工作進(jìn)行不斷的細(xì)化。通過對飛機(jī)故障出現(xiàn)的原因，有針對性的對大數(shù)據(jù)故障維修方案進(jìn)行明確，將故障預(yù)防以及處理工作做到位。在飛機(jī)故障維修的時(shí)候，對于一些老化的設(shè)備或者多發(fā)性故障，應(yīng)該依照飛機(jī)維修手冊，結(jié)合實(shí)際來對預(yù)防措施進(jìn)行制定，并將危險(xiǎn)性故障的處理方案落實(shí)到具體工作中。

3.3制定維修方案

我國飛機(jī)部分組件是以國外加工體系為主，這也使得部分運(yùn)維工作的開展是按照國外所設(shè)定的程序執(zhí)行的。基于可靠性的飛機(jī)維修方案，則是針對飛機(jī)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)設(shè)定相對應(yīng)的維修工序，例如，飛行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、能源供應(yīng)系統(tǒng)等，一旦飛機(jī)出現(xiàn)故障的話，則可通過可靠性維修方案，及時(shí)定位故障產(chǎn)生點(diǎn)，確保飛機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。以波音300飛機(jī)燃油系統(tǒng)的可靠性維修為例，燃油系統(tǒng)是維系飛機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，在進(jìn)行實(shí)際維修時(shí)，需要分析出輔助動、燃油裝置的運(yùn)行模式，從多個(gè)維度分析出飛機(jī)故障所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，只有這樣才可確故障分析的全過程性，并深度查證出當(dāng)前故障產(chǎn)生的聯(lián)動值。

結(jié)束語

綜上所述，提高民航飛機(jī)故障維修工作質(zhì)量對于民航事業(yè)發(fā)展而言意義重大，所以航空公司一定要投入足夠的重視度與資源，一方面要找準(zhǔn)目前導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)故障的主要因素，另一方面要通過構(gòu)建動態(tài)信息系統(tǒng)、建立維修數(shù)據(jù)庫、加強(qiáng)人員技術(shù)培訓(xùn)以及健全故障維修管理制度等工作的開展，確保飛機(jī)維修工作質(zhì)量，保障民航飛機(jī)運(yùn)行的安全性與平穩(wěn)性，助力我國民航事業(yè)的健康發(fā)展。

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