龔琦

【摘 要】AIRBUS將其廣泛的飛機專業(yè)知識與航空公司收集的大量數(shù)據(jù)相結(jié)合，為他們盡可能的提供了預測維護需求并最大化其運行效率。

近年來，飛機越來越復雜，通過無數(shù)參數(shù)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，特別是有了A380和A350 XWB以來。與此同時，運營效率從來沒有對航空公司如此重要。 航班更頻繁，目的地數(shù)量增加，由于計劃外維護而延誤或取消航班比以往任何時候都對航空公司造成影響更嚴重。航空公司主要股份現(xiàn)在是通過將非計劃維護轉(zhuǎn)為定期維護，從無效模式轉(zhuǎn)移到主動模式。在此背景下，AIRBUS提供了一套完整的監(jiān)測飛機健康并能準確地預測未來所需要解決的方案和服務。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù) ；故障預測

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在許多行業(yè)有著不同的運用，它在航空航天業(yè)有著巨大的潛力。 在航前，飛行中和航后的分析數(shù)據(jù)可以更好地了解飛機的狀態(tài)并優(yōu)化其運行。

利用這些日益增長的數(shù)據(jù)改進飛行運行，可靠性，維護和最終的安全性。運營商和維護商的一個顯著的成果是能夠通過監(jiān)控數(shù)據(jù)來預測故障。

然而，這些技術(shù)只有與專業(yè)知識相結(jié)合才能帶來價值：空客對航空器的獨特了解和對航空公司飛機運行的了解。不僅是發(fā)出警報預測故障，而且還提出了可行的排故方案。

一、The Airbus difference

首先，作為主要的飛機制造商，AIRBUS一直在飛機健康監(jiān)測方面積累了豐富的經(jīng)驗，并享有全球機隊的特權(quán)和對飛機系統(tǒng)非常深入的了解。

其次，通過Airbus SmarterFleet?，AIRBUS與IBM合作，簡化數(shù)據(jù)收集，分析和流程。 Airbus SmarterFleet?是一個獨特的集成處理平臺，其中所有服務都通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分享有價值的信息，并可根據(jù)客戶要求定制特殊的需求。

基于這種方法，AIRBUS一直在開發(fā)覆蓋飛機健康監(jiān)測價值鏈的應用程序和服務，從預測到診斷和從技術(shù)支援到故障。目標是為航空公司提供最有價值的信息，以便他們有效地管理飛行中的不安全事件，甚至能夠預測其發(fā)生。 使用這些健康監(jiān)控工具，航空公司可以避免運行中不安全事件。

二、故障診斷和排故的技術(shù)支援

當故障發(fā)生時首先是做一個快速和可靠的診斷，以確?？焖倥懦收希瑴p少飛機延誤。

AIRMAN網(wǎng)絡由超過140個客戶在大約7000架飛機上使用。AIRBUS飛機健康監(jiān)測不斷監(jiān)控飛機系統(tǒng)的健康狀況，并將故障和警告信息傳送到地面控制，以提供維修依據(jù)和快速排故步驟的方法。

與AIRMAN網(wǎng)絡并行，AIRBUS提供一項名為AiRTHM的服務，專門為A380和A350 XWB運營商。 在這種情況下，AIRBUS內(nèi)部團隊管理航空公司的機隊，并提供有關(guān)優(yōu)化維護和實時故障排除的指導。

基于AIRMAN-Web和AiRTHM的優(yōu)勢，AIRBUS公司決定通過AIRMAN網(wǎng)絡提供用于AiRTHM服務的AIRBUS的專業(yè)技術(shù)，使航空公司的用戶能夠進一步準確的診斷和排故。

三、AiRTHM服務

AiRTHM是專門為A380和A350 XWB提供的服務，用于支持診斷和故障排除。該服務包括一個AIRTAC中心的AIRBUS專業(yè)團隊，負責監(jiān)控航空公司的機隊，分析飛機數(shù)據(jù)，并在發(fā)生事件時向航空公司及時提供建議。

AiRTHM目前提供兩種服務，即航前檢查和飛行監(jiān)控。

對于航前檢查，AIRBUS監(jiān)測飛機離開廊橋之前可能會影響放行的因素。他們特別考慮了航前準備期間的潛在故障，出發(fā)前延誤的實際原因，并在返回橋位的后提供相應的排故方案。

飛行監(jiān)控服務在飛行期間提供對飛機的監(jiān)控，在這種情況下，AIRBUS跟蹤飛機發(fā)出的ECAM（電子集成飛機監(jiān)視器）警報和故障信息。

AIRBUS可以收集更多的數(shù)據(jù)，如飛機狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（ACMS）報告，智能存取記錄儀（SAR）和快速存取記錄儀（QAR）文件，并自動執(zhí)行數(shù)據(jù)上傳。 收集到的數(shù)據(jù)使AIRBUS能夠進行精確的分析，并向航空公司提供相應的技術(shù)支持和排故建議。所有監(jiān)控的事件都會在案例分析模板（CAT）文件中備注，以構(gòu)建數(shù)據(jù)庫。

四、AIRMAN-web Expert

AIRMAN-web Expert提供一個軟件來加強對A380的故障排除，并且即將使用在A350 XWB上。

它的目標是讓客戶從飛機的廣泛數(shù)據(jù)中受益，并從客戶要求中優(yōu)化AIRMAN-web中的信息。通過提供對數(shù)據(jù)庫的訪問來指導維修控制中心（MCC）進行診斷和排故。

該數(shù)據(jù)庫包含豐富的數(shù)據(jù)和功能，如多個故障代碼的關(guān)聯(lián)，直接訪問必要的技術(shù)文檔和ACMS數(shù)據(jù)上傳功能。MCC用戶可以根據(jù)AIRBUSCAT闡釋與故障相關(guān)的所有信息，提出預防的措施。 它們還能上傳特定的ACMS參數(shù)，以確定故障的根本原因。AIRMAN-Web Expert中共享的數(shù)據(jù)基于AiRTHM，將不斷豐富空客和航空公司的經(jīng)驗。通過這個新模塊，MCC可以加快診斷速度，節(jié)省排故時間，從而最終減少運行中斷以改善飛機的可用性。

五、預判

航空公司使用預測功能目標是通過在故障發(fā)生之前檢測系統(tǒng)狀態(tài)來避免計劃外的事件。AIRBUS開發(fā)了一種名為“預測與風險管理”（PRM）的應用程序，可以提供故障的早期檢測，增強飛機的可用性并減少非計劃的維護。

對A330機隊的研究顯示，使用PRM等預后解決方案可以避免整個運行中斷的率高達15%。

六、預測與風險管理

PRM的原理很簡單。 它使用飛行數(shù)據(jù)接口管理單元（FDIMU）功能及其飛機狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（ACMS）功能，在飛行中非常精確的記錄一組特定的數(shù)據(jù)，其特征是具有特定的簽名的數(shù)據(jù)信號。

在ACMS數(shù)據(jù)裝載中，定制數(shù)據(jù)庫，所有這些需要的數(shù)據(jù)都被定義為其相關(guān)的記錄條件。 由AIRBUS向PRM客戶提供的數(shù)據(jù)裝載必須安裝在由PRM監(jiān)控的飛機的FDIMU系統(tǒng)上。在飛行結(jié)束時，由FDIMU合并的所有記錄數(shù)據(jù)都作為一個獨特的ACMS報告。 該報告使用ACARS網(wǎng)絡自動傳輸?shù)紸IRBUS服務器。

最后，由于數(shù)據(jù)分析師與AIRBUS技術(shù)專家和AIRBUS客戶支持專家合作確定的算法，PRM計算所收集的參數(shù)并顯示飛機系統(tǒng)狀態(tài)。 根據(jù)空客公司定義的閾值和目標值，它可以提醒工程師團隊所發(fā)生故障。

其他數(shù)據(jù)，如EXAM警報和BITE（內(nèi)置測試設(shè)備）的信息從航后報告，也可以用于預設(shè)維修計劃與故障的檢測。PRM可用于改善排故信息， ECAM警報可以顯示在與預測趨勢相關(guān)的圖表上，因此可以更好地定制警報閾值。PRM是任何用戶可以從任何位置訪問的Web應用程序，只需要Internet連接即可使用。該應用程序使用方便，根據(jù)航空公司的風險管控策略，預測警報可基于空客預定義或自定義的閾值。

空客展望未來，并不斷提出倡議，以提高其模型和預測的準確性和有效性。 PRM和AiRTHM模型基于系統(tǒng)設(shè)計和ACMS數(shù)據(jù)，這種新方法將以統(tǒng)計方式分析飛機數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)故障和癥狀之間的相關(guān)性，并能夠建立預測模型。

大數(shù)據(jù)分析和飛機維護相結(jié)合是提高維修效率的關(guān)鍵成功因素?；谄溲邪l(fā)實驗室的專業(yè)能力，并得到多家運營商的支持，空客現(xiàn)在將自己定位在這個非常有前途的市場上。

可預見明天的飛機維修將與之前大相徑庭。 預測不僅是一個新概念， 而是未來飛機維修的全新范例。

參考文獻：

[1]《Airbus technical magazine》.endprint