機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)的預(yù)防及快速維修研究

曹仁偉

摘 要：該文主要介紹了機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng) ?（IFE-In Flight Entertainment）作為航空公司旅客服務(wù)的重要環(huán)節(jié)，越來(lái)越受到重視，接著筆者對(duì)飛機(jī)的機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)的原理進(jìn)行了歸納和比較，分類成在線娛樂(lè)系統(tǒng)和無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)，其進(jìn)行了一定的預(yù)防及快速維修的研究，通過(guò)平時(shí)的故障處理手段和現(xiàn)行實(shí)施的方法，對(duì)這個(gè)理念進(jìn)行闡述，通過(guò)預(yù)防性維修減少系統(tǒng)故障率，通過(guò)快速性維修代償?shù)粢痪€員工的維修時(shí)間，從而提高旅客的服務(wù)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：IFE ? 地面維修預(yù)防維修快速維修

中圖分類號(hào)： ?V267 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1672-3791（2021）01（a）-0000-00

Study on Preventive and Rapid Maintenance of in Flight Entertainment

CAO Renwei

（Shanghai Branch，Aircraft Maintenance and Engineering Corporation， Shanghai，201207 China）

Abstract ：As an important part of airline passenger services， the IFE-In Flight Entertainment system has attracted more and more attention. The author summarizes and compares the principles of the In flight entertainment system， and classifies it into online entertainment system and wireless entertainment system. He has carried out a certain research on its preventive and rapid maintenance， and expounded this concept through the usual troubleshooting methods and the current implementation methods. ?The research can reduce ?the maintenance time of the production line and the fault rate.

Key Words： ?IFE; Ground maintenance; Preventive maintenance; ?Rapid maintenance

機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng) ?（IFE-In Flight Entertainment）作為航空公司旅客服務(wù)的重要環(huán)節(jié)，越來(lái)越受到重視，各個(gè)航空公司在機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)的采購(gòu)、維修、設(shè)計(jì)上投入了大量的人力成本，也投入了大量的資金成本用于機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、節(jié)目資源購(gòu)買等方面，而IFE系統(tǒng)又能在旅程期間尤其是洲際長(zhǎng)航線中起到安撫旅客，增加飛機(jī)體驗(yàn)的功能，給機(jī)上的機(jī)組人員提供很多便利，所以IFE系統(tǒng)產(chǎn)生的成本效益在各個(gè)航空公司中都得到了大量的關(guān)注。為提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司（簡(jiǎn)稱國(guó)航）維修水平提出了更新的要求;為提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，筆者分公司機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)的保障維修水平提出了更新的要求，在保留上要盡量減少機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)對(duì)旅客的影響，以上海分公司為例，共有19架次的飛機(jī)均裝有機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)，如何讓機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)減少整艙娛樂(lè)的故障率而進(jìn)行預(yù)防和主動(dòng)性維修的問(wèn)題切實(shí)擺在眼前。

1 IFE的工作原理

IFE系統(tǒng)是個(gè)比較大的門類，窄體機(jī)和寬體機(jī)的設(shè)計(jì)差距不大，以筆者公司的A320機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)為例，主要分成兩個(gè)部分，機(jī)上在線娛樂(lè)系統(tǒng)和機(jī)上無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)。

1.1 ? 在線娛樂(lè)系統(tǒng)

在線娛樂(lè)系統(tǒng)又分成好幾個(gè)系統(tǒng)，每次使用都要考慮其復(fù)雜的使用環(huán)境[1]以典型的DEM PE S 系統(tǒng)為例從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能上可以分為視頻線和音頻線。（1）視頻線包括的部件有：核心系統(tǒng)控制器（SC-A）、機(jī)組面板（C P ）、頭頂顯示器等。其中SC-A是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部件，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的交互和構(gòu)型軟件存儲(chǔ)、控制信號(hào)輸出、故障監(jiān)控與故障信息存儲(chǔ)等功能，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)面臨整機(jī)娛樂(lè)系統(tǒng)癱瘓的問(wèn)題，這也是我們要討論的重點(diǎn)。機(jī)組面板是機(jī)組成員輸人控制指令的部件，用于機(jī)組成員選擇數(shù)字媒體節(jié)目、操作頭頂顯示屏收放，屬于頭端設(shè)備里比較重要的系統(tǒng);頭頂顯示器用于顯示視頻節(jié)目，被分為左右兩個(gè)通道，互相串連起，由SC-A與頭頂屏幕之間通過(guò)以太局網(wǎng)相連，屏幕解碼了SC-A的信號(hào)后，向觀眾播放視頻。（2）音頻線包括的部件有：多路音頻復(fù)用器（M M ）、座椅電子盒（SEB ）、旅客控制組件（P CU ）等。多路音頻復(fù)合器主要功能是將SC-A 的多路數(shù)字信號(hào)發(fā)送給座椅電子盒，起到了分配的作用;而電子盒將數(shù)字音頻解碼成模擬信號(hào)給旅客的PCU，用于旅客選擇音頻頻道和控制音量。

1.2 ?無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)

機(jī)上無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)的設(shè)備是國(guó)航自主研發(fā)的設(shè)備，機(jī)勘察測(cè)量、工程方案設(shè)計(jì)、工程文件編寫和審批、航材采購(gòu)、外委生產(chǎn)和改裝包集成到適航取證、T-PED測(cè)試等一系列工作均需自主完成[2]。其原理和其他飛機(jī)的Wi-Fi大致相同。包括：1 個(gè)服務(wù)器（SERVER）、1 個(gè)控制面板（CONTROLPANEL）、1 個(gè)4G 天線（4G ANTENNA）、若干個(gè)無(wú)線接入設(shè)備（CWAPs）[3]。無(wú)線接入點(diǎn)的數(shù)量依飛機(jī)機(jī)型不同而不同。B777 飛機(jī)上安裝有6 個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)，B737 飛機(jī)上安裝有3 個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)，A330 飛機(jī)上安裝有5 個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)，A320 飛機(jī)上安裝有3 個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)。其中服務(wù)器是機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)的核心部件，他自帶RSSD的媒體軟件，這是一個(gè)高達(dá)4TB的高速硬盤，可以給全局的Wi-Fi娛樂(lè)系統(tǒng)提供視頻點(diǎn)播、無(wú)線購(gòu)物等功能。而整套飛機(jī)有其反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)在地面具有4G 通信功能。飛機(jī)在地面時(shí)可通過(guò)此功能更新小容量數(shù)據(jù)，比如下載系統(tǒng)運(yùn)行信息、常旅客信息、上傳新聞資訊 [3]等。可以通過(guò)4G天線在飛機(jī)落地后，通過(guò)乘務(wù)員打開(kāi)艙門，將自身的娛樂(lè)系統(tǒng)狀況發(fā)送地面基站，也可將旅客的使用情況統(tǒng)計(jì)，起到了監(jiān)控和管理的作用，具體見(jiàn)圖1。

3 ?防維修和快速維修的設(shè)計(jì)

綜上所述，從這兩個(gè)系統(tǒng)的原理可以看出，機(jī)載娛樂(lè)IFE的預(yù)防性維修必須通過(guò)各種特殊檢查或預(yù)防措施，將可能出現(xiàn)故障或者即將出現(xiàn)故障的部件進(jìn)行提前修理，從而達(dá)到部件的正常運(yùn)行，而不是等到故障出現(xiàn)后再進(jìn)行修理。而機(jī)上娛樂(lè)系統(tǒng)的故障處理又直接影響到旅客的客戶體驗(yàn)，所以一旦出現(xiàn)故障，就要求機(jī)務(wù)人員能快速維修，讓飛機(jī)的故障不至于拖到下一個(gè)航段，造成旅客在飛機(jī)上沒(méi)有娛樂(lè)設(shè)備使用的窘迫局面。為了達(dá)到這兩個(gè)維修特點(diǎn)，梳理了所有的娛樂(lè)系統(tǒng)部件，發(fā)現(xiàn)其頭端核心部件變成了實(shí)施其目的的主要手段，現(xiàn)通過(guò)這兩個(gè)特色維修分別來(lái)說(shuō)下IFE的要求。

3.1 預(yù)防維修

從世界機(jī)隊(duì)趨勢(shì)來(lái)看，很多公司都采取了一系列的預(yù)防維修，尤其是國(guó)外的航空公司更先行一步[4]，而是通過(guò)各種定期檢查，排除可能出現(xiàn)的故障或者在萌芽狀態(tài)下就已完成處理。例如：達(dá)美航空公司在預(yù)防性檢查方面更進(jìn)一步，該公司將每架飛機(jī)的IFE3個(gè)部分：機(jī)外、中間和機(jī)內(nèi)，技術(shù)人員每月對(duì)各個(gè)IFE部分進(jìn)行基本檢查，對(duì)屏幕進(jìn)行按鈕檢查，如果顯示器可以響應(yīng)大約25%的檢查命令，那么該顯示器基本就是好的，可以進(jìn)行下一項(xiàng)的檢查項(xiàng)目。俱達(dá)美公司統(tǒng)計(jì)，盡管每月對(duì)每架次飛機(jī)的實(shí)施需要耗費(fèi)6h的時(shí)間，但仍然要比事后修理遙短;國(guó)泰航空以飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)在第一時(shí)間報(bào)告故障，收到報(bào)告后，地面人員迅速做好維修準(zhǔn)備，在極小故障時(shí)就提前介入[5]，這都是預(yù)防維修的先例，這對(duì)于國(guó)內(nèi)的維修企業(yè)來(lái)說(shuō)是一種很好地借鑒。

對(duì)于在線娛樂(lè)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是媒體更新時(shí)間較長(zhǎng)，大概在2h左右。其頭端設(shè)備SC-A的穩(wěn)定性不強(qiáng)，故障率較高，安裝頭端設(shè)備需要額外增加在2h左右。而經(jīng)過(guò)故障統(tǒng)計(jì)，國(guó)航上海分公司3年來(lái)更換的SC-A 有15 架次，杭州分公司3年來(lái)更換有20架次，是整個(gè)娛樂(lè)系統(tǒng)癱瘓的罪魁禍?zhǔn)?。而?015年來(lái)，上海的SC-A的更換頻率開(kāi)始有了明顯的下降，主要原因是我們發(fā)現(xiàn)SC-A系統(tǒng)存在一個(gè)比較嚴(yán)重的弊端，它的緩存清理需要全周期的軟件關(guān)閉，從飛機(jī)的操作角度來(lái)說(shuō)，就是乘務(wù)需要打開(kāi)航班開(kāi)始使用軟件，當(dāng)航班落地后，則需要關(guān)閉這個(gè)航段，終結(jié)所有軟件，為下一個(gè)航段再次開(kāi)啟做準(zhǔn)備，這樣才能清理所有的緩存。而實(shí)際工作中，因?yàn)槌藙?wù)員交班的原因，或者航后維護(hù)人員也未及時(shí)關(guān)閉，從而產(chǎn)生了大量的冗余，娛樂(lè)系統(tǒng)開(kāi)始堆積大量的緩存，隨著緩存積壓過(guò)多，IFE系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)SC-A的故障，就會(huì)出現(xiàn)黑屏和屏幕無(wú)法翻轉(zhuǎn)等娛樂(lè)系統(tǒng)故障，出現(xiàn)機(jī)組面板無(wú)法啟動(dòng)，全艙娛樂(lè)系統(tǒng)無(wú)法放下等故障，導(dǎo)致了全艙娛樂(lè)系統(tǒng)故障。所以，如何清理緩存，成為了在線娛樂(lè)系統(tǒng)的預(yù)防維修的手段之一?，F(xiàn)將經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。

（1）結(jié)合航后進(jìn)行航班關(guān)閉的操作，如果乘務(wù)不進(jìn)行航班關(guān)閉，而直接斷電后，下一次重啟娛樂(lè)系統(tǒng)，會(huì)出現(xiàn)黑屏及面板無(wú)法進(jìn)入的情況，這就要求作為機(jī)務(wù)，必須完成在航后檢查其航班關(guān)閉情況，這樣可以減少系統(tǒng)冗余，減少故障可能。

（2）結(jié)合周檢完成IFE一級(jí)清理，即整個(gè)系統(tǒng)的緩存清理，作為一種預(yù)防性的維修手段，一級(jí)清理后，這些故障有明顯改善。上海后續(xù)可查記錄內(nèi)便有20次以上的一級(jí)清理，SC-A的故障率明顯下降，可以大幅提高娛樂(lè)系統(tǒng)SC-A的效能。

（3）根據(jù)更換周期，參考了廠家的MTBR，制訂計(jì)劃，每2年內(nèi)對(duì)現(xiàn)有的飛機(jī)進(jìn)行一次預(yù)防性的更換工作，可以減少整艙娛樂(lè)系統(tǒng)的故障的頻率。

對(duì)于無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)，作為國(guó)航全權(quán)自主研發(fā)的設(shè)備，有了比較多的權(quán)限，在客艙高密度Wi-Fi布局中，由于空間限制，會(huì)存在不同信道間干擾的問(wèn)題，信道干擾會(huì)導(dǎo)致無(wú)線帶寬性能的急劇惡化[6]。能更注重其性能的匯報(bào)，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是可以通過(guò)4G系統(tǒng)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行一個(gè)監(jiān)控，保證了4G信號(hào)的使用，就可隨時(shí)掌握服務(wù)器的版本情況，從而判斷服務(wù)器的好壞。地面基站會(huì)通過(guò)時(shí)間節(jié)點(diǎn)和航班情況，來(lái)匹配飛機(jī)的4G信號(hào)，一般分為14天為一個(gè)周期，可以很好地規(guī)避如國(guó)外信號(hào)不好的情況，又能如實(shí)反映飛機(jī)的性能狀況。而一旦4G信號(hào)長(zhǎng)期滯留原位，工作者就可以優(yōu)先排除其4G信號(hào)的可能，如果不是就能提前更換服務(wù)器，進(jìn)行一個(gè)預(yù)防性的維修工作。

3.2 快速維修

我國(guó)航空公司的機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)大都需要與國(guó)外科研公司進(jìn)行合作[7]，對(duì)于在線娛樂(lè)系統(tǒng)全艙故障基本就是頭端故障，機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)的安裝有一定的特色，需要安裝軟件和媒體，和其他航空部件的更換有明顯的不同，設(shè)備又要滿足周期需求，又要保證航班需求，拿其中DMPES系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的媒體更新時(shí)間較長(zhǎng)，大概在2h左右。而軟件又要安裝1h，其頭端設(shè)備SC-A的穩(wěn)定性不強(qiáng)，故障率較高，安裝頭端設(shè)備總共需要安裝3h（不含工作準(zhǔn)備時(shí)間），一旦出現(xiàn)故障，只能留到航后去解決故障，后續(xù)航段的娛樂(lè)系統(tǒng)就不能為旅客提供服務(wù)了，其運(yùn)行故障率也較高，嚴(yán)重影響服務(wù)質(zhì)量，成為了快速維修的重點(diǎn)突破項(xiàng)目。

目前上海分公司近期改善著眼于媒體和軟件的一體準(zhǔn)備，娛樂(lè)系統(tǒng)的媒體更新需要PL1000來(lái)支持，增添新型的媒體裝載機(jī)，以徹底解決倒換裝載機(jī)的情況。避免更改媒體機(jī)內(nèi)容后，遇到EFX系統(tǒng)故障或媒體內(nèi)容有問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行排故的被動(dòng)局面。同時(shí)也可以解決了目前管理成本過(guò)高的問(wèn)題。同時(shí)將媒體機(jī)里面裝載飛機(jī)的軟件構(gòu)型，使得娛樂(lè)媒體裝載機(jī)既能裝載軟件也能更新媒體。另一方面，遠(yuǎn)期的解決方案是進(jìn)行娛樂(lè)系統(tǒng)的地面設(shè)施架研發(fā)，這為專人小組的地面安裝提供了可能。通過(guò)航材的形式，常備已安裝好軟件的SC-A，建立已安裝軟件的媒體計(jì)算機(jī)管理和臨時(shí)存放是后續(xù)快速響應(yīng)解決客艙故障的主要方式，這樣娛樂(lè)系統(tǒng)的頭端設(shè)備的更換時(shí)間將從3h減少到10min，既是減少延誤的主要手段，也能由專人替代維修人員的工作，釋放生產(chǎn)力。

對(duì)于無(wú)線娛樂(lè)系統(tǒng)，在裝機(jī)之前是要通過(guò)適航審定取證的，即獲得局方頒發(fā)的補(bǔ)充型號(hào)合格證（STC）[8]。機(jī)載Wi-Fi系統(tǒng)服務(wù)器中包含有可移除的固態(tài)硬盤，容量為 4T，拆裝方便。服務(wù)器需要大容量的內(nèi)容更新時(shí)，可通過(guò)更換可移動(dòng)固態(tài)硬盤的方式進(jìn)行更新。RSDD的更換方式使得媒體的更新時(shí)間減少，本來(lái)就是一種比較快速的方法。工作者可以用帶網(wǎng)線的筆記本通過(guò)服務(wù)器的端口與機(jī)器連接，可以進(jìn)入維修頁(yè)面，在那里快速查看無(wú)線接入點(diǎn)、硬盤、429 數(shù)據(jù)和4G 狀態(tài)等維護(hù)信息，系統(tǒng)離散信號(hào)在Functionality Check 下的Aircraft Discretes 頁(yè)面進(jìn)行查看，對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別，可以幫助工作者快速判斷故障。整個(gè)系統(tǒng)最耗時(shí)的部分是服務(wù)器上的軟件更新需要2h，這與快速維修的理念不匹配的，是需要精簡(jiǎn)的核心，通過(guò)和廠家OBV的溝通，提出在航材送修的環(huán)節(jié)中就預(yù)裝最新軟件就可以減少的這一流程，而一線人員只要上機(jī)通過(guò)比較簡(jiǎn)單地更換服務(wù)器，注冊(cè)該飛機(jī)號(hào)，就可以直接執(zhí)行航班，大幅度減少一線因故障原因?qū)е碌呐殴蕰r(shí)間和旅客等待時(shí)間。

4 ?結(jié)語(yǔ)

飛機(jī)故障的預(yù)防性維修和快速維修是今后飛機(jī)維修的發(fā)展方向，機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)（IFE）是旅客體驗(yàn)的核心部件，更應(yīng)先前一步發(fā)展。通過(guò)對(duì)預(yù)防性和快速性維修的不斷總結(jié)和優(yōu)化，從本質(zhì)上說(shuō)通過(guò)一定的技術(shù)手段，來(lái)代償?shù)粢痪€員工的維修時(shí)間，減少故障率。機(jī)載娛樂(lè)系統(tǒng)維修最為理想的狀態(tài)是所有的故障準(zhǔn)備由后臺(tái)服務(wù)人員來(lái)完成，把一線員工的時(shí)間用來(lái)進(jìn)行預(yù)防性的檢測(cè)和維修，從而更好地獲得旅客的乘機(jī)體驗(yàn)，這也是我們后續(xù)不斷努力的方向。

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