林文晶

（云南東方飛行培訓(xùn)有限公司，云南昆明 650200）

0 引言

飛行模擬機(jī)是用于飛行訓(xùn)練的大型仿真設(shè)備，飛行模擬機(jī)能夠再現(xiàn)真實(shí)飛機(jī)上的所見、所聞、所感覺。飛行學(xué)員通過在飛行模擬機(jī)上的訓(xùn)練，能夠熟悉飛機(jī)設(shè)備、飛行航路，而且能夠在設(shè)定特定的天氣條件或某飛機(jī)故障情況下進(jìn)行飛行訓(xùn)練。按照《飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備管理運(yùn)行規(guī)則》，飛行模擬機(jī)運(yùn)營人應(yīng)當(dāng)取得民航局頒發(fā)的設(shè)備合格證，并接受民航局持續(xù)監(jiān)督管理，飛行模擬機(jī)航材保障是民航局檢查飛行模擬機(jī)運(yùn)營的重要方面。需要運(yùn)營人制定嚴(yán)謹(jǐn)高效的航材管理模式，建設(shè)滿足需求的配套設(shè)施，運(yùn)用新的科學(xué)技術(shù)和新的發(fā)展模式，不斷提高管理水平、控制運(yùn)營成本。

1 飛行模擬機(jī)系統(tǒng)介紹

飛行模擬機(jī)復(fù)雜的構(gòu)成系統(tǒng)是支持其超高仿真效果的必要條件，以CAE 生產(chǎn)的模擬機(jī)為例，飛行模擬機(jī)系統(tǒng)組成如下：

（1）計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：由數(shù)臺(tái)計(jì)算機(jī)組成分別負(fù)責(zé)總調(diào)動(dòng)、實(shí)施進(jìn)程、運(yùn)動(dòng)、生成圖像、模擬聲音、通信、模擬天氣、教員臺(tái)操控、錄像講評(píng)等工作，這些計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)通過以太網(wǎng)、1394 連接通信。

（2）駕駛艙及接口系統(tǒng)：模擬機(jī)的駕駛艙按照某型號(hào)的飛機(jī)駕駛艙1∶1 制造生產(chǎn)，視覺和功能上與真實(shí)飛機(jī)完全一致。駕駛艙的接口系統(tǒng)與后臺(tái)所有計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交換。

（3）運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)：目前主流的飛行模擬機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)系統(tǒng)，主要由MOOG 公司生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)柜和6 個(gè)作動(dòng)筒組成。駕駛艙內(nèi)飛行員的操作指令經(jīng)過計(jì)算機(jī)解析最終傳送到運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，指揮作動(dòng)筒實(shí)現(xiàn)6 個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。

（4）控制載荷系統(tǒng)：讓飛行員在駕駛時(shí)感受到和飛機(jī)相同的真實(shí)的操縱力感。

（5）視景系統(tǒng)：是由投影、幕布等組件組成，實(shí)現(xiàn)將外部世界逼真再現(xiàn)。

（6）聲音系統(tǒng)：模擬駕駛艙環(huán)境聲音，如發(fā)動(dòng)機(jī)聲音、跑道噪聲、襟縫翼、天氣等聲音。

（7）通信系統(tǒng)：模擬通信、導(dǎo)航和飛機(jī)內(nèi)部音頻。

（8）教員臺(tái)控制系統(tǒng)：設(shè)置飛機(jī)狀態(tài)、天氣、故障等條件，監(jiān)控學(xué)員飛行狀況。

（9）其他輔助設(shè)備。

2 飛行模擬機(jī)航材管理現(xiàn)狀及發(fā)展

《飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備管理運(yùn)行規(guī)則》對(duì)缺件、故障、不工作部件運(yùn)行有嚴(yán)格要求，飛行模擬機(jī)在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種軟件或硬件故障，更換維修零部件是常態(tài)，航材管理的首要任務(wù)就是保證航材備件迅速有效的供應(yīng)。

2.1 線上航材管理平臺(tái)

飛行模擬機(jī)的航材備件需要覆蓋各個(gè)系統(tǒng)，故障率也比較隨機(jī)，為了保障設(shè)備運(yùn)行，提高響應(yīng)速度，所以模擬機(jī)航材備件大到作動(dòng)筒，小到一個(gè)燈泡，種類多、數(shù)量多。傳統(tǒng)的人工記賬管理方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前不斷提升的管理需求，目前，各飛行模擬機(jī)運(yùn)營人都在根據(jù)自己的需求建設(shè)并使用電子倉庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)線上航材賬目管理。

通過線上航材管理平臺(tái)，可以將所有航材數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，生成電子庫存表，并記錄航材出入庫情況。以往確定航材的入庫存放位置大都是根據(jù)倉庫管理人員的經(jīng)驗(yàn)，這種方式不能夠?qū)⑺泻讲暮侠矸植?，造成貨位利用率低，通過航材管理系統(tǒng)分析庫存航材件號(hào)、功能，可以實(shí)現(xiàn)智能推薦貨位，提高倉庫的容積率。

飛行模擬機(jī)航材包含飛機(jī)真件、模擬件以及通用航材，大部分航材價(jià)格較高，在選購航材時(shí)，多根據(jù)機(jī)器維護(hù)過程中積累的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國外備件清單推薦表。如果在航材管理系統(tǒng)中添加數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和財(cái)務(wù)報(bào)表功能，通過分析故障率和庫存量，智能提示需補(bǔ)充的航材，可以優(yōu)化庫存，降低運(yùn)營成本。同時(shí)，通過使用系統(tǒng)跟蹤航材采購、送修流程，可以提高管理效率。按照需求，航材管理系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)倉庫溫濕度監(jiān)控，出庫件追蹤和監(jiān)控等功能。

2.2 倉庫管理技術(shù)

在出入庫及盤點(diǎn)管理中，最初使用件號(hào)識(shí)別的方法，每個(gè)航材件上必須標(biāo)記件號(hào)、序號(hào)，在出入庫過程中嚴(yán)格記錄件號(hào)、序號(hào)。該方法使用中的優(yōu)點(diǎn)是直觀、經(jīng)濟(jì)，缺點(diǎn)是人工記錄容易出錯(cuò)，庫存盤點(diǎn)過程中比較費(fèi)力。隨著智能倉庫管理的發(fā)展，光學(xué)識(shí)別技術(shù)逐漸得到應(yīng)用，最廣泛的是條形碼、二維碼的建設(shè)使用。條形碼和二維碼的使用能夠增加識(shí)別精確度，簡化出入庫流程，基本能夠滿足飛行模擬機(jī)航材的管理需求。光學(xué)識(shí)別技術(shù)使用成本相對(duì)便宜，也獲得了廣泛應(yīng)用，但是它的存儲(chǔ)量較小，且無法更改信息，使用壽命較短，識(shí)別距離短，因而較多地依賴人工操作[1]。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）技術(shù)的應(yīng)用，為航材管理打開新的思路。在倉儲(chǔ)貨物數(shù)量巨大、種類繁多及貨物出入庫頻繁的情況下，人工清點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易發(fā)生數(shù)據(jù)更新不及時(shí)、出入庫賬目不符的情況，造成一定損失。RFID 技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，利用射頻信號(hào)通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。最大的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)非接觸的、無需瞄準(zhǔn)的批量讀寫。該技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高管理效率，實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)智能化。

RFID 系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器和后臺(tái)計(jì)算機(jī)3 部分組成（圖1～圖2）。

圖1 電子標(biāo)簽

圖2 讀寫器

電子標(biāo)簽儲(chǔ)存了所需要標(biāo)記的信息，由天線和一塊集成芯片組成，芯片包含射頻接口模塊、數(shù)字控制模塊和存儲(chǔ)單元。讀寫器負(fù)責(zé)讀寫和存儲(chǔ)電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，由主控模塊、射頻收發(fā)模塊、天線組成。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器發(fā)射的射頻場(chǎng)內(nèi)，其天線會(huì)獲得感應(yīng)電流，電流經(jīng)過升壓電路后作為芯片的電源，同時(shí)將攜帶信息的感應(yīng)電流，通過射頻接口電路變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，進(jìn)入數(shù)字控制電路進(jìn)行處理，需要回復(fù)的信息從標(biāo)簽存儲(chǔ)器發(fā)出，經(jīng)過數(shù)字控制電路到射頻接口電路，再通過天線發(fā)送到讀寫器。讀寫器解讀信號(hào)后發(fā)送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并接受計(jì)算機(jī)指令[2]。

RFID 系統(tǒng)工作頻段有低頻、高頻、超高頻和微波[3]，工作頻段不同，識(shí)別的距離、速度、方向性及制作成本會(huì)有較大的區(qū)別。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)需求及現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，選用適當(dāng)?shù)碾娮訕?biāo)簽和讀寫器。在航材倉庫管理中，考慮到航材種類、大小、材料的不同，需要選擇適合的電子標(biāo)簽，粘貼或懸掛在部件包裝表面或內(nèi)部。

（1）在庫存盤點(diǎn)時(shí)，若庫存量一般，可以選用手持式讀寫器[4]，盤點(diǎn)員手持讀寫器在航材部件周圍走一圈，讀寫器就能識(shí)別所有電子標(biāo)簽，將庫存信息傳遞到后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。若庫存量大，可以在倉庫內(nèi)布局多個(gè)固定讀寫器，各讀寫器對(duì)范圍內(nèi)的航材進(jìn)行清點(diǎn)，最后將信息匯總到后臺(tái)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)庫存盤點(diǎn)，實(shí)時(shí)盤點(diǎn)數(shù)據(jù)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)比對(duì)，系統(tǒng)可以提示本次盤點(diǎn)是否有盤虧盤盈的情況。

（2）在倉庫出入口布置固定式讀寫器[4]，當(dāng)有批量航材入庫時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別，提高入庫效率。出口處布置讀寫器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控航材，保證航材安全，避免因忘記填入庫或領(lǐng)料單而導(dǎo)致的庫存不一致的情況。

2.3 飛行模擬機(jī)航材共享

飛行模擬機(jī)的航材采購和維修成本占飛行模擬機(jī)運(yùn)營成本的很大一部分，為保障飛行模擬機(jī)正常運(yùn)行，航材備件覆蓋率逐年遞增，3 年內(nèi)不流轉(zhuǎn)的航材庫存可高達(dá)60%，因此，優(yōu)化航材儲(chǔ)備是降低可控成本的重要方面。

20 世紀(jì)開始，國外的一些大型航空公司開始探索航材共享的模式，以降低各自的庫存成本。隨著民航業(yè)不斷發(fā)展，中國的航空公司也在不斷地探索和嘗試這種新的航材運(yùn)營模式。航材共享是由一家或幾家企業(yè)建設(shè)運(yùn)營航材庫，多家企業(yè)可參與共享資源庫[5]，在此模式下，參與企業(yè)可以減少庫存量，簡化送修流程，是非常理想的運(yùn)營模式[6]。目前飛行模擬機(jī)航材主要有自購航材、寄售航材和租賃航材（表1），其中自購航材還是航材保障的主要方式。如果將航材共享的模式引入飛行模擬機(jī)航材管理，運(yùn)營成本將大幅降低。

表1 自購航材、租賃航材和共享航材對(duì)比

與航空公司相同，飛行模擬機(jī)航材共享平臺(tái)的建立也面臨著許多棘手問題，如搭建共享平臺(tái)、制定共享模式、共享費(fèi)率評(píng)估等。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的難度較大，共享業(yè)務(wù)的開展非常有限，需要政府的推動(dòng)和指導(dǎo)，通過有實(shí)力、有信譽(yù)的企業(yè)逐步實(shí)施，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，搭建航材共享平臺(tái)，吸引更多的企業(yè)參與其中。

3 結(jié)束語

傳統(tǒng)航材管理效率低、實(shí)效性差、錯(cuò)誤率高，通過開發(fā)RFID系統(tǒng)接口的線上航材管理平臺(tái)和RFID 讀寫器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)RFID 技術(shù)的應(yīng)用，是現(xiàn)代航材倉儲(chǔ)管理的發(fā)展趨勢(shì)。研究探索共享航材運(yùn)營模式，是未來飛行模擬機(jī)行業(yè)發(fā)展新的思路，也是一個(gè)需要進(jìn)一步深入研究的課題。