航空機務領域大數據應用研究

李保權 施長青 王同州

摘? 要：本文針對航空機務系統中大數據的應用問題，闡述了航空機務系統大數據的背景及應用現狀，通過機務大數據的應用實踐，指出了大數據在航空機務領域應用還存在著理念、方法、技術、人才等方面的挑戰，并從理論研究、人才培養、配套建設和信息共享等方面，提出了改進措施，為更好地完善機務領域信息化建設奠定基礎。

關鍵詞：航空機務;數據分析;研究應用;信息建設

航空機務領域擁有大數據的基因，作為眾多系統及零部件組成的復雜產品，現代的飛機將產生上千個數據，大數據能夠給航空維修管理和質量安全帶來新的機遇，航空機務大數據可以集成多部門、多系統、多單元的結構化和非結構化數據，應對新的情況，將大數據理念運用于航空機務數據建設，深入挖掘分析日益增長的各類航空機務數據，發現潛在規律，服務航空機務，對于提高維修保障效益、提高飛行安全具有重要意義。

一、國內外機務大數據技術背景

大數據即云計算、物聯網之后的又一次重大技術變革，旨在以互聯網為基礎，基于各類產生速度快、規模數量大、類型多樣、關聯度低但具有潛在規律。

國外應用大數據基本策略是從數據形成決策，主要解決三個方面問題。一是大數據處理問題，即快速、高效處理海量數據，二是大數據分析挖掘，即通過數據分析、數據挖掘等從數據中提煉出可供決策的知識，三是信息實時融合問題，即對各類數據與相關背景和態勢信息進行融合處理，實現特殊情況下保障態勢的實時感知。

二、航空機務數據應用現狀及問題

一是形成了比較完備的數據體系。隨著飛機的更新換代和數據庫技術的發展，從最出單純記錄飛機狀態信息、故障信息逐步發展到維修全過程數據的采集，航空機務數據體系不斷充實和發展，已經涵蓋航空裝備技術狀態、使用控制、保障資源、免責報告、風險評估、驅鳥情況和維修工作等多方面。

二是開發了實用管用的業務信息系統。為滿足信息采集、處理應用需要。近幾年先后研發第六代航空維修信息系統。針對國內外疫情和經濟形勢新的保障特點，配備便攜式維修支持系統，廣泛使用飛參判斷發動機綜合監控系統，為解決保障的現實問題提供了有效手段。

三、航空機務大數據應用實踐

1.科學構建體系規劃

數據資源維修建設是對數據的收集和整合。按照航空裝備維修全要素以及大數據應用特點、各業務應用邊界，航空機務系統數據資源劃分為內部和外部兩個方面。內部數據分為裝備實力、裝備使用維修、保障資源、法規及理論研究等四大類。外部數據主要是外國民航和軍隊的飛行安全數據。

2.搭建基礎信用平臺

建立一個數據整合、數據處理、數據分析、數據應用于一體的硬件物理環境和軟硬件技術環境，搭建航空公司數據基礎平臺。按照平臺與應用同步建設的原則，基礎應用平臺從整體規劃角度劃分為基礎設施層（I-aaS）。數據層（DaaS）和應用層（SaaS）。IaaS層包含計算機資源池、儲存資源池和網絡資源等，通過虛擬化、分布式計算與存儲等云計算技術進行池化，側重硬件環境的搭建;DaaS層利用大數據，搭建大數據服務模擬框架，提供統一的的分布式存儲、計算、任務調度、可視化、分析挖掘等功能，側重數據處理的共性軟件：SaaS層以創新應用及數據資源服務為核心，對數據有效整合和梳理，建立數據資源功能，具備相應調用權限的用戶可以根據已有數據自主研發個性化應用功能。

3.務實開展服務開發

聚焦影響運輸和質量安全的重點問題，堅持從解決具體問題入手，邊研究、邊應用、邊完善逐步開發各類應用服務。在安全分析方面利用收集到的國內外軍民航飛行安全信息、故障信息以及飛參數據，開展國內外飛行事故分析、安全風險分析、飛機疲勞損傷分析、危險性故障識別等研究，確定影響飛行安全的各類因素，建立飛行質量安全預測模型，評估飛行動作疲勞損傷情況，對發生故障的危險性進行識別，預測重點機型某一時間段的安全風險點和安全風險等級，有針對性指導制定安全風險控制措施，為排除故障和預防事故以及飛行員的使用提供輔助技術手段。

四、推進航空機務大數據建設的主要措施

根據目前進展情況和建設需求，應當在以下幾方面加大研究力度：

1.大力開展大數據應用理論研究

充分借鑒國內外研究成果，研究提煉航空機務大數據特性，探索機務數據建設與應用的內在規律。密切跟蹤國內外大數據發展動態，在建設思想上與國際水平保持同步;二是聯合國內外專家人才，積極開展學術交流，及時將其他領域大數據的有益做法和經驗引入公司建設，大力開展針對性研究，及早形成關鍵技術，破解發展難題。

2.持續推進大數應用服務

按照“研發一個、適用一個”，“成熟一個、推廣一個”的思路，持續推進航空機務大數據應用服務開發。一是統籌頂層規劃，加強研發力量，推進應用服務開發進程，使應用服務盡快達到可應用狀態;二是持續跟蹤應用情況，及時反饋改進需求，不斷提高應用服務的成熟度和適用度，三是始終站在體系建設的制高點，緊盯航線運輸飛行安全、維修機務保障和維修管的需要，發展和完善應用服務的體系架構，實現保障效益的持續改進和螺旋上升。

3.加速開展大數據應用配套建設

大數據運用需要的數據和良好的網絡基礎，一是完善基礎應用平臺，研發數據可視化、分析挖掘等功能模塊，提高平臺整體性能和穩定性。二是完善航空機務數據建設。拓展數據種類和數量。逐步實現航空裝備各項數據融合。三是加快網絡環境建設，實現維修場所的橫向互聯和各部門機關的縱向互通，確保機務維修數據的實時傳輸和數據服務的使用。

4.正確處理大數據與其他信息系統的關系

正確把握機務大數據應用研究與各系統現有的信息建設成果關系，防止信息不暢。一是嚴格落實信息系統集中統管要求，通過大數據應用研究工作，進一步促進航空機務系統各類基層數據的深度融合。二是按照信息共享交流要求，設計開放接口，保持與其他業務信息系統的兼容性。三是充分考慮數據結構和技術標準，采取國產化技術。

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