孔旭,于得水,丁坤英,劉佩佩
(1.中國民航大學(xué) 科技處,天津300300)
(2.中國民航大學(xué) 科技創(chuàng)新研究院,天津300300)
(3.中國民航大學(xué) 航空工程學(xué)院,天津300300)
(4.中國民航大學(xué) 學(xué)報(bào)編輯部,天津300300)
航空器維修是根據(jù)適航要求和航空器情況制定維修方案,并按照標(biāo)準(zhǔn)流程實(shí)施維修方案中規(guī)定的維護(hù)、修理或改裝,同時(shí)監(jiān)控維修質(zhì)量和可靠性,確保航空器在運(yùn)營過程中持續(xù)適航的系統(tǒng)工程[1],屬于典型的高技術(shù)服務(wù)業(yè)。保持航空器的可用性,確保航空器飛行安全,是航空器使用的前提和必要條件[2]。
航空器維修是航空運(yùn)輸業(yè)的重要組成部分,有效保障和支援航空公司的運(yùn)營,以較優(yōu)的成本、較低的飛機(jī)延誤率和較高的飛機(jī)可用率,使航空公司實(shí)現(xiàn)效益最大化[3]。目前,國內(nèi)航空公司的航空器維修費(fèi)用在運(yùn)營成本中占到15%左右,約為歐美國家的2倍,亟需降低維修成本,需要研發(fā)可替 代 航 材(Parts Manufacturer Approval,簡 稱PMA),發(fā)展智能維修裝備和先進(jìn)維修技術(shù)。
維修技術(shù)發(fā)展方面,國內(nèi)外研究人員分別從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、航空材料等角度對航空器維修現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果表明,大數(shù)據(jù)、數(shù)字化、增材制造、表面防護(hù)、復(fù)合材料修理等已成為航空器預(yù)測性維修(Predictive Maintenance,簡稱PM)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)[1-2,4-5]。
維修技術(shù)體系方面,航空器預(yù)測性維修主要包括兩大方面:故障和健康管理(Prognostics and Health Management,簡稱PHM)、剩余使用壽命預(yù)測(Remaining Useful Life Prediction,簡稱RULP)。PHM技術(shù)通過傳感器技術(shù)采集航空器運(yùn)行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù),再對比分析特征數(shù)據(jù)變化趨勢,識別故障性質(zhì)、程度、部位和產(chǎn)生原因,預(yù)見可能發(fā)生的故障;同時(shí)根據(jù)預(yù)測信息、可用資源和運(yùn)行要求,對維修和保障活動(dòng)進(jìn)行智能決斷[6-11]。RULP技術(shù)則利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)、高斯過程回歸(GPR)等算法,對系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和性能降級狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和跟蹤,預(yù)測系統(tǒng)未來健康狀況及使用壽命,從而為部附件換發(fā)提供準(zhǔn)確的參考[12-13]。
維修行業(yè)發(fā)展方面,國際大型航空器制造企業(yè)呈現(xiàn)出“制造業(yè)服務(wù)化趨勢”[14],以提供實(shí)時(shí)性、預(yù)見性的產(chǎn)業(yè)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)差異化競爭優(yōu)勢。信息化時(shí)代,航空器的預(yù)測性裝配和維修技術(shù)勢不可當(dāng)。為此,本文以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為線索,梳理預(yù)測性維修技術(shù)的研究熱點(diǎn)、支撐技術(shù)、發(fā)展路線、典型企業(yè)及其應(yīng)用案例,以期對中國航空制造企業(yè)縮短技術(shù)差距、突破技術(shù)壁壘提供技術(shù)參考。
復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)由動(dòng)力、液壓、控制、驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)等核心模塊構(gòu)成,易出現(xiàn)過熱失效、振動(dòng)失效、泄露失效、斷裂失效等失效模式。在分析失效模式、匹配失效模塊及其部附件的基礎(chǔ)上,預(yù)測性維修技術(shù)包括模塊類型選擇、系統(tǒng)信息收集和PHM處理,其工作流程與技術(shù)框架[6-13]如圖1所示。
圖1 預(yù)測性維修工作流程與技術(shù)框架Fig.1 Work flow and technical scheme of predictive maintenance
故障特征提取、診斷和預(yù)后是航空器預(yù)測性維修的核心流程,其中所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)如表1所示。
從表1可以看出:從數(shù)據(jù)采集(data acquisi?tion)到成本-效益分析(cost-benefit analysis)再到下達(dá)維修決策,預(yù)測性維修實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)包括:產(chǎn)業(yè)背景知識(domain knowledge,亦稱“knowhow”)、傳感器布局和效能、算法和算力。
以上關(guān)鍵技術(shù)整合,呈現(xiàn)出當(dāng)今預(yù)測性維修的三個(gè)主要趨勢,詳述如下。
多源數(shù)據(jù)采集和分析。利用機(jī)器人、人工智能、高性能傳感器等技術(shù),全面采集航空器運(yùn)行過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù),充分解讀數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分類儲存。分步實(shí)現(xiàn)維修數(shù)據(jù)(流程、人員、生產(chǎn)、質(zhì)量、技術(shù)等)生成、發(fā)布和采集的自動(dòng)化,減少人工環(huán)節(jié)的干預(yù),降低各類數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率。維修數(shù)據(jù)生成由人工向自動(dòng)轉(zhuǎn)變,由紙張向電子簽署轉(zhuǎn)變。建立維修數(shù)據(jù)的記錄規(guī)則,通過格式化的電子簽名系統(tǒng)、移動(dòng)終端建設(shè)實(shí)現(xiàn)維修數(shù)據(jù)的生產(chǎn)自動(dòng)化[15-16]。
數(shù)字化綜合平臺。多源數(shù)據(jù)經(jīng)過“數(shù)據(jù)中臺”綜合在一起,通過數(shù)據(jù)分析,形成更精準(zhǔn)的維修排程模型,掌握維修進(jìn)度,使得各維修支援部門按排程預(yù)報(bào)及任務(wù)分配有條不紊地執(zhí)行;針對突發(fā)事件進(jìn)行快速診斷及預(yù)案調(diào)配,及時(shí)觸發(fā)各部門緊急支援及任務(wù)分配[15]。集成消費(fèi)者、生產(chǎn)者以及企業(yè)內(nèi)部信息,在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所有環(huán)節(jié)信息快速響應(yīng)、無縫鏈接;集成企業(yè)合作伙伴信息,形成信息共享及無間合作,建立跨企業(yè)互信協(xié)同,實(shí)現(xiàn)維修產(chǎn)業(yè)鏈動(dòng)態(tài)可視化聯(lián)動(dòng)管理。分散式信息融合、分布式信息融合、多速率交互式多模型融合等諸多數(shù)據(jù)融合方法被進(jìn)一步研究,數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)算法進(jìn)一步發(fā)展。隨著信息處理技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粒子群、量子小波變換、支持向量機(jī)等一系列新的信息融合方法,可有效解決模型預(yù)報(bào)、圖像識別、故障診斷等復(fù)雜問題。
智慧維修決策。以規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)、規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)為原則,結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)手段,按照部門間信息傳遞、業(yè)務(wù)進(jìn)度和關(guān)鍵工序管控要求,兼顧使用體驗(yàn)和應(yīng)用效率,逐步將維修生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)或管理控制技巧,通過工序業(yè)務(wù)劃分,歸類判斷,并通過數(shù)據(jù)挖掘等算法建立人工智能模型。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自我排程、監(jiān)管、預(yù)報(bào)、自動(dòng)通知或處理、報(bào)警等功能,再通過實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證,最終調(diào)試出符合產(chǎn)業(yè)管理特點(diǎn)的智能維修模型,從傳統(tǒng)的人工傳遞管理信息模式逐漸向智能化預(yù)測型智慧工業(yè)轉(zhuǎn)變。
航空器維修是一項(xiàng)綜合數(shù)學(xué)分析、工程管理、加工制造等眾多技術(shù)為一體的系統(tǒng)工程,任何一方面的發(fā)展水平都會影響維修的工程品質(zhì)和成本,最終影響行業(yè)的競爭力。國外先進(jìn)的OEM廠商、航空公司以及MRO在21世紀(jì)初都已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)字化維修時(shí)代,利用飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)測航空器的故障,協(xié)助制定相應(yīng)的維修方案。2003年美國GE公司開始使用發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)測和管理(EHM)系統(tǒng),同期波音公司升級了飛機(jī)健康管理(AHM)系統(tǒng)、空客公司開發(fā)出AIRMAN系統(tǒng)。由于在航空器故障模型方面占有優(yōu)勢,OEM廠商在故障預(yù)測系統(tǒng)開發(fā)方面起步較早[3]。這一時(shí)期的故障預(yù)測系統(tǒng)主要依靠飛行狀態(tài)數(shù)據(jù),輸入來源比較單一,若要進(jìn)行更為準(zhǔn)確的預(yù)測,需要更為多源的數(shù)據(jù)尤其是維修數(shù)據(jù)的輸入[17]。
2012年,“大 數(shù)據(jù)”概 念被提 出,OEM和MRO在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面紛紛開展研究工作。為了輸入更為多源的數(shù)據(jù),數(shù)字化維修向平臺化方向發(fā)展。2013年,GE公司推 出 了Predix平臺,利 用 此 平 臺管理飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等;2015年歐洲最大的航空公司——法荷航推出了Prog?nos平臺[18];2017年,在巴黎航展上,波音公司展出了AnalytX平臺,空客公司展出了Skywise平臺[4];同年,MRO德國漢莎技術(shù)公司推出了Aviatar平臺。
進(jìn)入到“大數(shù)據(jù)”時(shí)代以后,在運(yùn)維數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢使得航空器運(yùn)營商和MRO企業(yè)在數(shù)據(jù)平臺方面的工作尤為出色,具有代表性的是德國漢莎 公司 的Aviatar平 臺[19]。該 平 臺 自2017年開 放至今,已融合了許多不同功能的程序,包括實(shí)時(shí)反映航空公司機(jī)隊(duì)整體狀況的Condition Monitoring、用于故障分析并查詢維修歷史的Fault Analytics、實(shí)時(shí)掌控機(jī)隊(duì)中突發(fā)狀況的Fleet Management、為航空公司選擇最優(yōu)MRO供應(yīng)商的MRO Radar、用于故障預(yù)測的Predictor Plugins、航空公司之間共享零備件的PartsMate、自動(dòng)創(chuàng)建KPI報(bào)告的Reli?ability Management、便于航空公司與供應(yīng)商進(jìn)行交流的Record Status、對零備件購買進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理的Skeyos Marketplace、第一個(gè)在線工具租賃平臺ToolNOW、以及用于飛機(jī)短停管理的Air?Glance等,擁有將近1 000架飛機(jī)的數(shù)據(jù),大約10家客戶及運(yùn)營商正在使用這個(gè)平臺。
這種新的綜合化數(shù)字模式的建立改變了民用航空器的運(yùn)維模式,使得運(yùn)維企業(yè)針對航空器可以實(shí)施更為精準(zhǔn)的預(yù)測性維修。數(shù)字化、平臺化、智能化是航空器預(yù)測性維修的基礎(chǔ),航空器維修亟需進(jìn)行“數(shù)字化維修”技術(shù)攻關(guān)[20]。
2.2.1 文獻(xiàn)計(jì)量
進(jìn)入21世紀(jì)以來,關(guān)于航空器預(yù)測性維修的研究成果雖然總量偏少,但已逐漸得到學(xué)界和生產(chǎn)商的重視。以“predictive aircraft maintenance”為關(guān)鍵詞,檢索Web of Science數(shù)據(jù)庫,得到相關(guān)論文101篇,總被引頻次達(dá)到1 480次,篇均14.65次被引,逐年發(fā)表量和逐年引文數(shù)量如圖2所示,可以看出:預(yù)測性維修平均每6~7年會出現(xiàn)一次小的論文發(fā)表高峰,而論文被引頻次的逐年上升則表明預(yù)測性維修熱度不減。
論文高頻詞統(tǒng)計(jì)如圖3所示,可以看出:該領(lǐng)域的熱門研究方向涵蓋了多種相互交叉的學(xué)科,包括工程、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、材料科學(xué)、設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)、物理、機(jī)械、控制研究與管理科學(xué)、能源與燃油、機(jī)器人、遠(yuǎn)程通訊等,這些學(xué)科共同構(gòu)成了預(yù)測性維修的理論基礎(chǔ)。
圖2 “預(yù)測性維修”相關(guān)論文統(tǒng)計(jì)Fig.2 Published paper statistics on predictive maintenance
圖3 “預(yù)測性維修”研究熱點(diǎn)Fig.3 Research focuses on predictive maintenance
2.2.2專利分析
以中英文“航空器預(yù)測性維修”作為關(guān)鍵詞檢索國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫,得到12 069項(xiàng)專利,主要分布在計(jì)算、控制、通信、信號裝置、節(jié)能減排等方面,專利技術(shù)領(lǐng)域及主要申請國如表2所示。
表2 預(yù)測性維修專利技術(shù)領(lǐng)域及申請國Table 2 Patent technical domain and applicant countries in the field of predictive maintenance
對2010~2019年航空器預(yù)測性維修相關(guān)專利的技術(shù)主題進(jìn)行聚類,排序前10的技術(shù)熱點(diǎn)如圖4所示,加標(biāo)簽表示該聚類包含“IncoPat”高價(jià)值專利。
圖4 “航空器預(yù)測性維修”相關(guān)專利技術(shù)主題聚類Fig.4 Techniques cluster of relative patents in the field of aircraft predictive maintenance
從圖4可以看出:數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離收集、報(bào)告和計(jì)算是近年來的研究熱點(diǎn),故障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄和分析預(yù)測是未來的發(fā)展趨勢,傳感器等電子元器件的升級是主要技術(shù)基礎(chǔ),成本優(yōu)化和調(diào)度決策是預(yù)測性維修技術(shù)研究的主要驅(qū)動(dòng)力。
對該主題下的專利申請人及其技術(shù)主題進(jìn)行排序,如圖5所示。為了方便比較,本文給出國內(nèi)外排名前10的技術(shù)主題專利IPC小組號及含義,如表3所示。
圖5 “航空器預(yù)測性維修”國內(nèi)外專利申請人及其技術(shù)熱點(diǎn)Fig.5 Patent applicants and their technical focuses in the field of aircraft predictive maintenance in and abroad
表3 “航空器預(yù)測性維修”國內(nèi)外專利TOP10及IPC編號含義Table 3 TOP Ten patens and their IPC number meaning in the field of‘a(chǎn)ircraft predictive maintenance’in and abroad
從圖4~圖5和表3可以看出:計(jì)算機(jī)輔助下的數(shù)據(jù)監(jiān)測和處理是目前航空器預(yù)測性維修的專利技術(shù)熱點(diǎn),其次分別為部附件優(yōu)化、表面處理、流程優(yōu)化;研發(fā)主題方面,國內(nèi)呈現(xiàn)出高校為主、國企為輔、軍民協(xié)同的景象,需進(jìn)一步提高政產(chǎn)學(xué)研用的有效循環(huán),促進(jìn)成果落地轉(zhuǎn)化;國外專利申請人以波音等“巨頭”為主,各公司技術(shù)主題的分布呈現(xiàn)階梯式、全覆蓋的特點(diǎn),形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)生態(tài)的建設(shè)值得國內(nèi)企業(yè)和管理部門重視。
(1)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取及多屏顯示??纱┐饔?jì)算機(jī)便于航線維修人員攜帶,利用APP快速獲取維修手冊、飛機(jī)履歷、維修記錄等維修數(shù)據(jù),在多個(gè)設(shè)備實(shí)時(shí)共享。
(2)語音識別及數(shù)據(jù)對比技術(shù)。航線上的維修人員可以口頭報(bào)告飛機(jī)輪胎胎壓和其他狀態(tài)信息,聲控設(shè)備自動(dòng)將這些數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比對,并向維修人員反饋。機(jī)庫中的維修人員也可口頭報(bào)告部件的質(zhì)量、狀態(tài)和時(shí)壽,核查零備件的可用性,科學(xué)制定零部件訂購和更換計(jì)劃。
(1)替代重復(fù)性工作。由機(jī)器人替代人工完成繞機(jī)檢查、飛機(jī)外表面清潔等重復(fù)性工作,可在很大程度上避免疲勞狀態(tài)導(dǎo)致的人為差錯(cuò)。在對大面積區(qū)域進(jìn)行缺陷尋找時(shí),也可以利用機(jī)器人進(jìn)行無差別檢查,并將檢查數(shù)據(jù)及時(shí)傳給附近的無損檢測工程師進(jìn)行甄別。
(2)替代危險(xiǎn)性工作。帶吸盤的爬行機(jī)器人可爬行至目標(biāo)區(qū)域,且不受暴雨、高溫等天氣影響。
(3)大幅提高工作效率。由無損檢測工程師對不同站位的機(jī)器人發(fā)出批量指令,不僅可以縮短工作周期、降低人工成本,而且能精確發(fā)現(xiàn)部件和結(jié)構(gòu)的內(nèi)部裂紋,使損傷容限設(shè)計(jì)下的航空材料不至于被提前更換。
(4)輔助維修決策。在地面工程師的監(jiān)視下,由自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)指揮無人機(jī)沿預(yù)設(shè)路線完成飛機(jī)外觀檢查,將飛行過程中自動(dòng)拍攝的圖片錄入數(shù)據(jù)庫,與3D電子模型對照,及時(shí)發(fā)現(xiàn)擦痕、凹痕和掉漆,提高損傷的可追蹤性,進(jìn)一步預(yù)防和減少損傷。
構(gòu)建航材管理公共信息平臺和支援系統(tǒng)、航材全生命周期質(zhì)量認(rèn)證及追溯系統(tǒng)、備件智能調(diào)度系統(tǒng)。加強(qiáng)智能化入庫檢驗(yàn)、分揀存儲、裝卸搬運(yùn)、配送等自主裝備的研發(fā)和推廣應(yīng)用,建設(shè)航材智能監(jiān)控存儲系統(tǒng),提升航材運(yùn)營管理水平和效率。采取智能供應(yīng)鏈技術(shù)可以改善數(shù)據(jù)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)單一可追溯的序列號記錄,增強(qiáng)跨企業(yè)信任,降低互認(rèn)成本,提高持續(xù)適航性等。
航空器裝配和維護(hù)技術(shù)水平對其工作性能的影響十分顯著。在航空器裝配初期,利用數(shù)字孿生技術(shù)(Digital Twins,簡稱DT)建立物理世界和信息世界的匹配融合[21],并在航空器運(yùn)行過程中持續(xù)進(jìn)行基線數(shù)據(jù)(Baseline Data)監(jiān)控和收集,利用快速存取記錄器(Quick Access Recorder,簡稱QAR)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證,從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)剩余壽 命(Remaining Useful Life,簡 稱RUL)的 預(yù)測[22]。數(shù)字孿生和基線挖掘作為逆向工程技術(shù)的代表,對我國航空器預(yù)測性維修技術(shù)的自主可控具有重要意義,在突破OEM廠商技術(shù)壁壘的過程中發(fā)揮了重要作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡稱IOT)及相關(guān)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的普及程度逐步提高,故障預(yù)測和健康管理逐漸成為航空器預(yù)測性維修的集大成者,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與處理、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、預(yù)見性維護(hù)、智能決策的完整流程,提高了協(xié)同保障效率,降低了維護(hù)費(fèi)用,減少了停場時(shí)間。
如上所述,國際知名航空器制造企業(yè)在預(yù)測性維修方面均已開展多項(xiàng)研究和應(yīng)用。波音公司(Boeing)在PHM的 基礎(chǔ)上,提 出 了AHM(Air?plane Health Management),旨在通過預(yù)見性的維護(hù)數(shù)據(jù)分析(Predictive Maintenance Analytics)來提高航空器的實(shí)時(shí)性能[23]。該系統(tǒng)目前已在多架現(xiàn)役飛機(jī)上使用,利用飛機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來提供快速的性能評估決策,通過系統(tǒng)和部件預(yù)警降低計(jì)劃外維護(hù)的概率,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控來優(yōu)化飛行計(jì)劃、提高燃油效率。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造巨頭霍尼韋爾公司(Honey?well)的航空器數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)(Aircraft Data Gate?way),通過無線數(shù)據(jù)庫和QAR數(shù)據(jù),可將維修效率提高50%;該公司還開發(fā)了故障排除輔助動(dòng)力單元(Troubleshooting Auxiliary Power Units,簡稱APUs)為客戶提供預(yù)見性的航空器態(tài)勢監(jiān)控和診斷服務(wù)(Predictive Trend Monitoring and Diagnos?tics,簡稱PTM & D)[24]。
(1)加快布局航空制造業(yè)互聯(lián)機(jī)制。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的基石,工業(yè)、軟件和通信技術(shù)的深度融合為行業(yè)發(fā)展帶來了新的生命力。全面、合理部署智能設(shè)備,構(gòu)建航空制造業(yè)的泛在感知、智能決策、敏捷響應(yīng)、全局協(xié)同、動(dòng)態(tài)優(yōu)化能力[25]。通過工業(yè)互聯(lián),將航空器制造維修機(jī)理顯性化、系統(tǒng)化、數(shù)字化,是預(yù)測性維修的基礎(chǔ)。
(2)促進(jìn)信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)字孿生是推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的前提,其基礎(chǔ)是信息化建設(shè),而信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化是信息遷移、信息同步的前提[26]。在航空器運(yùn)行初期即建立國際化、標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)接口,確保運(yùn)行信息的批量交換和跨企業(yè)互操作,從而實(shí)現(xiàn)更高效率的資源配置和維修決策。
(3)加大智能制造人才培養(yǎng)力度。目前,熟悉航空器維修、掌握AI算法和程序開發(fā)技術(shù)的綜合性相關(guān)人才匱乏,工業(yè)軟件基礎(chǔ)薄弱,制約了預(yù)測性技術(shù)在航空器維護(hù)維修中的開發(fā)和應(yīng)用。應(yīng)加大產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,遴選相關(guān)院校的優(yōu)秀師生,聯(lián)合企業(yè)建立培優(yōu)機(jī)制,同步加強(qiáng)師資力量和人才培養(yǎng),為航空器預(yù)測性維修的全面部署積蓄力量。
2020年初,美國政府對GE公司向中國出售C919選型發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施干預(yù),引發(fā)國內(nèi)航空業(yè)對自主制造技術(shù)、自主運(yùn)營技術(shù)的強(qiáng)烈呼吁。本文在梳理航空器制造、維護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,從航空制造業(yè)互聯(lián)機(jī)制、信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、智能制造人才培養(yǎng)三個(gè)角度,提出航空器預(yù)測性維修自主化發(fā)展策略,為行業(yè)發(fā)展提供決策參考,提高相關(guān)技術(shù)自主化程度。
預(yù)測性維修是航空器維護(hù)的國際趨勢,相關(guān)配套技術(shù)的廣泛普及將帶來行業(yè)的全面革新。后續(xù)研究將從工業(yè)互聯(lián)、智能制造、工業(yè)軟件開發(fā)等方面,持續(xù)追蹤國內(nèi)外相關(guān)研究熱點(diǎn),重點(diǎn)關(guān)注國內(nèi)外主要專利申請人和高水平論文所在科研單位,深入分析國內(nèi)外技術(shù)差異,增加對重點(diǎn)研發(fā)國家和企業(yè)在研發(fā)投入、研發(fā)備忘錄等方面的系統(tǒng)梳理,為我國航空器制造企業(yè)和科研院所提供更加精準(zhǔn)的技術(shù)情報(bào)。