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从新理念到新手段 且看新机型带来新命题
来源:《中国民航报》2017-12-28 13:32:00

近期,波音陆续向国内多家航空公司交付了新机型波音737MAX。据统计,今年内中国市场接收的波音737MAX客机数量达到21架,而2018年波音还将向中国交付近100架波音737MAX。近年来,飞机制造业创新发展提速,波音787、空客A350等一系列更先进、更环保、更舒适的机型投入到全球航空公司的航线运营中,使天空更加丰富。

一系列新机型的加盟,不仅为航空运输领域提供了现代化的运输工具,而且对航空公司现有的综合运营素质提出了更高的要求。可以说,成功驾驭这些庞然大物,在面临发展机遇的同时,也存在一系列的挑战。对于为航空公司提供技术保障的航空维修企业来说,同样如此。

维修理念“大变身”

如今,越来越多的航空公司正通过引进新机型的方式,为其机队的飞行网络带来更大的灵活性,提高服务品质,同时以更好的性能特征提高机队的飞行效率,降低运营成本。而对于这些新机型的维修管理来说,新理念和新技术也将彻底改变过去在运行维护以及工程管理中一些落后、低效的工作模式,摆脱过去的工作方式。

当年在首架空客A380飞机加入南航时,南航有关负责人就曾指出,空客A380的出现,不仅为飞机制造业带来了一场颠覆性的革命,更为飞机维修业带来很多新的研究课题和新的变化趋势。今年3月,南航接收的第一架空客A380飞机开启首次6年检。当时的维护工程量十分浩大,整个定检面临诸多挑战,如工时量大、人力需求大、停场时间长、改装难度大等。据悉,南航提前1年就着手进行准备,共准备了4560项航材、1812项工具设备。

当然,空客A380的特点不仅体现在它的大上,更体现在先进性上。机载信息技术的大量使用,使飞机达到了高度的电子化、智能化。飞机将当今世界最先进的IT技术、电脑软件集成在机载设备上,遍布飞机的整个构造中。据悉,过去传统意义上的大飞机,一般只有50个左右的管理软件,而空客A380有2000多个,多了几十倍。

越来越多复合新材料、新设备的使用也是新机型设计的发展趋势。由于新一代飞机使用了大量的复合材料和合金材料,与传统飞机相比具备更好的抗疲劳性和耐腐蚀性。空客A350飞机上就有超过50%的结构组件采用了复合材料来制造。因此,机体维修企业必须掌握大量复合材料的维护方法。

此外,这些新飞机都选装了蕴涵更先进技术的发动机,配备了更尖端的客舱娱乐设备和机载航电设备。拿波音737MAX来说,其引进了MAS系统(Maintenance Awarness System),很多数据都能在维护页中看到。与波音737NG需要在不同控制器和CDU里读取各系统信息不同的是,波音737MAX将大多数的飞机系统数据整合了起来,利用状态信息、维护信息、维护控制等,大大提高了维护效率和对各系统部件的了解精准度。而这些改变都必将带来维护理念和方法上的转变。

与此同时,新一代飞机的重维修检查间隔大幅延长,使其单位维修成本持续降低。在发动机修理方面,尽管新一代发动机的燃油效率更高,但由于其运营环境的温度更高、压力更大,将导致其返厂维修时需要更换越来越多的昂贵航材,从而也增加了其返厂维修的成本。这些也将从另一个层面给维修企业带来影响。

为此,业内人士指出,随着新一代飞机数量的逐步增加,维修企业须进一步拓展建立新一代飞机的全面维修能力。当然也有声音称,很多航空维修企业也可以转变策略,把握好为“退役”飞机提供上乘服务的时机。

机先进,人跟进

与波音737NG相比,波音737MAX8配备了PMD(PORTABLE MAINTENANCE DEVICE)便携式电脑,也是一项重大改变。利用以太网连接飞机后,维护手提电脑不仅可以读取故障信息,还可以进行地面系统测试、下载装载数据,OTHER FUNCTION页面还可以显示发动机健康管理情况,该管理功能可以进行发动机配平工作。而对于波音737NG来说,这些需要在电子舱的AVM控制器上读取和计算。

不难看出,新一代飞机的集成化控制程度和自动化的程度越来越高,人机交互界面越来越友好,这些特点让维护在变得更加简单和方便的同时,对于维护人员知识面的要求也愈加宽泛。有机务人士指出,以前,机械、电子、电器专业的机务人员在工作时,其交集程度不是很高。但在新一代飞机维护中,各专业间的工作交集越来越多。例如,新一代飞机的很多故障都是要借助机载电子系统进行诊断和排除的,很多故障属于跨章节甚至跨专业的交联故障,这就需要知识全面、综合排故能力强的机务人员“出马”。

对于许多维修企业而言,在日常工作中早已开展跨专业工作,部分工作要求各专业的机务人员都要会做,机务人员打破传统专业间的界限,掌握跨专业的基础知识和维修技能,而这也正成为一种发展趋势。

为保障新机型的运营,维护人员的技术能力和资质授权是重中之重。很多维修企业积极加强人才能力建设,为满足新机型引进初期的航线运行保障需求,以及此后持续的人员培训需要做好“功课”。在国航波音737MAX引进初期,北京飞机维修工程有限公司(Ameco)就提前部署,不仅如期获得了局方的能力批准,保障了新机型的顺利引进,而且形成了波音737MAX的自主培训能力,为持续培养维修技术人员奠定了基础。

随着越来越多的新机型投入使用,相应的维修业务需求为国内维修企业更好地开拓市场提供了机遇,而这也要求其进一步加强自身的能力建设。针对新型飞机的投入使用,一系列差异培训、发动机试车培训、飞机校装培训、发动机孔探培训以及娱乐系统培训等,都在各维修单位展开,相应的维修能力也在不断建立。

与此同时,一系列的硬件设施建设工作也相应开展。早在几年前,广州飞机维修工程有限公司(GAMECO)就打造了复合材料洁净间。相关负责人表示,随着各类新机型高新技术材料的大量引进使用,需要高标准的工作间来满足新型材料对环境的苛刻要求。GAMECO复合材料车间洁净间正是为满足这些需求而设计和改造的,主要用于飞机复合材料零部件的金属粘接和铺层修理工作。

“大数据”时代的重要课题

新一代飞机的一个极其突出的特征是,其机载设备可收集和传输系统、各类零部件产生的海量数据。据悉,普惠PW1000G发动机上配备了5000个传感器,每秒可产生10GB的数据。在“大数据”时代里,这些数据正在促使维修方式从“基于诊断的计划性维修”向“基于数理统计的预测性维修”缓慢转变。

对此,业内各方都在积极推进大数据技术项目,希望通过这一创新技术手段改变现代飞机的维护方式,进一步提高维修效率、运营效率或者飞机性能。飞机制造商在数据分析领域占据了绝佳的位置,并且也已开始付诸行动。他们除了为新型飞机配备大量可以传输数据的传感器外,还在通过数据管理扩大其附加服务范围。此前,波音曾与微软公司达成合作,波音将其基于云计算的航空分析应用转移至微软公司的云计算平台上。波音相关工作人员称,对于大量飞机数据,他们会提供给航空公司,但有效利用数据的预测工具则是他们生产的服务产品。

霍尼韦尔为航空公司推出了针对辅助动力装置(APU)的预测性维护支持。互联APU服务使用飞机上已有的数据来连接下载APU维护和故障数据,从而预知和提前防范即将发生的硬件故障,减少由此导致的APU中断。而后,故障数据将返回霍尼韦尔进行分析,再以简明的可视化图表形式呈现给航空公司的维修团队。此前,海航为旗下现役空客A330机队的50多架飞机配备了霍尼韦尔互联APU预防性维护服务。

对于维修企业而言,如何充分利用这些新一代机型所产生的大量数据是一项很大的挑战,成为当前的一个重要命题。维修企业需要制定清晰的数据收集、存储、管理、分析和应用战略,才能充分地挖掘海量数据的潜力,并利用健康监测系统识别飞机各系统及部件可能出现的故障,从而确保安全,同时更好地抢占市场。

根据自身发展策略,国内航空公司或选择自主研发机务大数据技术平台,或选择将这部分业务外包,尽管从整体上看它们对于机务大数据技术的开发和应用仍处于初始阶段,但已经能够切身感受到大数据技术所带来的实实在在的可靠性提高及维修成本的大幅降低。目前,在航空维修领域,越来越多的数据收集和分析工具正在被开发和运用。

早在几年前,各维修企业就已经开始了以电子化维修记录为基础的数字化转型研究。与此同时,一系列信息管理系统相继展开建设。2010年,东航机务工程维修信息管理系统(SAP)一期正式上线运行。东航工程技术公司称,SAP系统是全面整合机务业务系统、提高机务管理水平的重要平台。目前,东航SAP系统建设已进入第三期,旨在利用先进管理信息系统进行生产数据收集与分析、内部资源配置与优化,搭建全生命周期的资产管理平台。

与东航的SAP一样,国航的飞机状态预测和维修作业管理(APCM)平台、南航的“飞机远程诊断实时跟踪系统”以及海航的飞机健康管理大数据应用平台等,都是国内航空维修企业展开的机务数据应用的有益实践。但对于越来越多的新机型产生的大量数据,其与这些平台建设的结合仍并不充分。如今,大数据技术在国内航空维修业的应用还处于初级阶段,还存在很多难题,如何更好地利用这些数据,分析取得想要的结果,仍是国内维修企业面前的一个重要课题。(《中国民航报》、中国民航网 记者王芳)

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