原创 2017-07-10 蓝楠 航空维修与工程

        正新一代飞机由于配备了宽带网络通信系统，可传输的数据量更大、速度更快、成本更低，与地面的连通性水平得到极大提升。如今天使用智能手机的消费者数量激增那样，未来航空公司对于飞机连通性的应用也将进入爆发阶段，航空业也将步入史无前例的改革创新进程中。目前，飞机OEM、航电OEM和维修企业已经着手开发互联飞机产生的数据，力争为航空公司提供更好的服务。

与传统飞机相比，新一代飞机上产生的运营和维修数据呈现数量级增长。新一代飞机不仅能够收集更多与飞机运行相关的数据并下载至地面，还能够处理越来越多从地面上传的天气、软件升级、关键操作建议、乘客中转等信息。这些新飞机由于配备了宽带网络通信系统，与地面的连通性水平得到极大提升。且与传统无线电设备相比，宽带网络通信系统传输数据的量更大、速度更快、成本更低。

但航空公司通常无法独自管理和开发所有的这些数据。那么，谁将帮助航空公司管理和开发这些数据？这些数据又将对维修业意味着什么？

飞机OEM具备天然优势

其中一个合适的人选就是飞机OEM。因为最新一代的电子化飞机是飞机OEM的产品，而且帮助航空公司开发飞机的连通性是飞机OEM的长期业务规划之一。实际上，航空公司也正在向飞机OEM寻求这方面的帮助。

例如，目前95%的波音787飞机选用了波音公司的健康管理服务，而产生数据量相对较少的777和747飞机选择这项服务的比例也高达90%和60%。这主要是源于波音公司在帮助航空公司全面处理飞机数据的传输、存储、处理和分析方面具有特殊的位势。

与波音公司类似，空客公司也为航空公司提供相似的服务。空客公司的Airman和AiRTHM服务可以通过下载、储存和分析飞机数据，将非计划的维修活动纳入计划性维修方案中，帮助航空公司减少航班的取消和延误。这些服务对于A380和A350的运营商极具吸引力，因为这两型飞机能够产生更多的数据量。

但是随之而来的还有一些争议。国际航空运输协会（IATA）在近期于迪拜举行的关于互联飞机数据管理的研讨会上就曾表示：既然飞机数据变得如此具有竞争力，那么是否会导致该领域催生垄断？应该如何确保航空公司与OEM的合作只是数据方面的合作而不产生严重的法律冲突呢？

航电OEM扮演数据管理者角色

新一代飞机的连通性为民航业所带来的机遇远不止飞机的维修方面。优秀的航电OEM也正在参与飞行数据的开发，帮助航空公司管理飞机数据，以满足航空公司的多种需求。

霍尼韦尔公司认为数据连通性可帮助航空公司在多个领域得到提升，包括品牌价值、飞机性能、乘客体验、燃油效率、航班运营、周转时间、维修和安全管理等各方面。

霍尼韦尔公司可以通过天气信息的管理帮助航空公司提升飞行效率。例如，该公司从刚落地的飞机上下载其飞行过程中的天气信息，然后通过分析这些天气数据，可帮助后续航班更好地规划航线。这些天气信息还可以在包括航空公司在内的不同供应商之间共享，共同获利。此外，该公司正在将实时天气数据纳入其飞行管理系统中，以向飞行员推荐最佳的飞行高度，该公司认为这项举措可以帮助航空公司节省0.5%~1%的燃油消耗。霍尼韦尔公司的另外一项工具还可使用飞行航路的详细天气信息和环境条件数据，估算出飞机发动机部件在下次大修前的剩余使用寿命。

此外，霍尼韦尔的Aviaso软件通过收集飞机飞行过程中襟翼作动、辅助动力装置（APU）的使用以及起落架活动次数等飞行数据，再依据这些数据进行分析后，向航空公司推荐的最佳运营方案，成功帮助31家航空公司提升了燃油效率。

飞行数据分析可通过两种途径进行：一种是对所有可用的数据进行排序和分类，从中寻找显著的相关性；另外一种则是从需要解决的问题入手，只挑选必要的数据进行分析。后一种分析方法的成本较低，但是存在错失识别潜在问题未知因果关系的风险。

飞机数据分析解决方案的选择需要考虑飞机的不同特点。新一代飞机可以产生更多的数据量，数据均整合在机载系统上，可以通过现代卫星通信技术进行传输；而传统飞机所产生的数据量相对较少，呈分散分布，且无法通过现代通信手段进行传输。此外，网络安全也是必须要考虑的。霍尼韦尔公司表示，与从飞机上下载数据相比，在向飞机推送数据时必须采取更加严密的安全防范措施。但是这并不意味着可以放宽对于从飞机上下载数据的安全性要求，例如，出于商业机密的考虑，即使对于传输到地面的旅客名单也必须进行严格保密。

得益于大量的飞机数据会传输至霍尼韦尔公司的中央维护计算机系统（CMCS），因而该公司可扮演“数据代理”的角色，基于预设的触发条件捕获相应数据，并将这些数据发送至其他部件OEM手中。目前，霍尼韦尔公司已经使用从辅助动力装置（APU）上收集的数据，显著地减少了APU的故障率，甚至还能通过这些数据的分析结果识别其他关联系统的问题。该公司目前正在考虑将这套方法用于分析引气系统、机轮和刹车等非霍尼韦尔的部件。

霍尼韦尔公司指出，机体OEM通过整合新一代飞机产生的数据，可以为航空公司客户提供全方位的维修解决方案，并且机体OEM往往认为他们拥有飞机数据的所有权。但是航空公司仍然希望在售后服务市场存在更多的竞争，这样可自由挑选合适的维修服务供应商。

罗克韦尔柯林斯公司指出，如波音787和空客A350等新一代飞机的大多数数据都将汇集至该公司生产的信息管理系统，因而该公司是飞机数据管理平台的“管理员”。例如，对于波音787飞机，罗克韦尔柯林斯公司提供负责管理波音和其他OEM的软件的核心信息管理网络平台，驾驶舱无线电系统和卫星宽带通信系统，以及从地面基础设施到主机软件的一整套连接服务；同样，该公司也为空客A350飞机提供大量的信息管理。

波音787和空客A350均可在机上完成一些数据处理故障，但多数的数据处理工作仍将在地面完成，这样做的成本更低。以往传统的做法是，将飞机产生的健康数据通过物理接口下载至软盘或移动硬盘中，但现在这项传输工作越来越多地借助于手机网络完成。未来，随着飞机从卫星网络连接中获得更富裕的带宽，传输工作将可在飞机的飞行过程中完成。

当前卫星通信并非一项免费服务。为了节省数据传输的成本，在飞行过程中完成更多的数据下载，则需要为飞机配备智能传输系统。该智能系统可识别何时有必要向地面基站传输数据，以更好地为维护团队的日常运营决策提供支持，如在飞机落地前便准备好飞机所需的航材，防止飞机的飞行计划受到干扰。但配备智能系统则意味着飞机需要具备智能传感器、恰当的通信手段、严密的安全措施以及地面的合适运营环境，但目前大多数飞机均不具备上述条件。运营着波音777、波音787、空客A350和空客A380飞机的大型航空公司拥有充足资金可完成这项工作，但那些运营着老旧窄体飞机的低成本航空公司通常无法负担这项成本。

与霍尼韦尔公司不同的是，罗克韦尔柯林斯公司仅利用收集到的数据对该公司所生产的部件进行分析，且并不打算用于分析其他OEM所生产的飞机部件。罗克韦尔柯林斯公司表示，尽管从非航电产品上往往更容易获得最佳投资回报，但如果能够专注电子系统的数据分析，将更具潜在价值。

目前，罗克韦尔柯林斯公司的工作重点是互联飞机的数据管理，而非数据分析。数据管理是一项极其复杂的工作，因为它涉及航空公司网络上的所有数据节点，并且必须保证数据在全球范围内实现实时传输，以及数据传输的安全性。针对互联飞机，罗克韦尔柯林斯公司推出了一系列服务，这些服务可帮助大型航空公司开发波音787和空客A350飞机运营过程中产生的数据。选择该项服务的航空公司客户可以通过专门的系统入口获取波音787和空客A350飞机的数据，而无需对两种机型分别使用不同的数据系统。此外，这套系统也可用于管理上传至飞机上的数据，如导航数据、软件构型信息和天气信息等，只需将软件设置为上传模式即可。

罗克韦尔柯林斯公司认为，正如今天使用智能手机的消费者数量激增那样，未来航空公司对于飞机连通性的应用也将进入爆发阶段，航空业也将步入史无前例的改革创新进程中。

维修企业不甘落后

维修企业也在为航空公司提供飞机数据分析服务。

法荷航维修工程公司（AFI KLM E&M）正在利用从波音747和空客A380飞机上获得的实践经验，对收集到的波音787飞机的数据进行解析。该公司所采用的预测性维修工具Prognos是一款以大数据分析为基础的软件，旨在快速处理大量的飞机数据。

阿提哈德航空工程公司正与阿提哈德航空技术与创新部门以及其他战略合作伙伴联手开发大数据技术项目，该项目主要致力于帮助航空公司改进运营、提升客户忠诚度和提高维修工作效率。目前，阿提哈德航空工程公司已经完成了多项概念验证，并将验证结论用于改进其软件系统。

此外，阿提哈德航空工程公司还与OEM合作（包括发动机OEM和部件OEM），各司所职，共同对飞机数据进行评估。经过评估的部件数据将汇总给阿提哈德航空工程公司，以便其观察整个机队的部件健康情况。未来，OEM也会利用这些数据提高部件的可靠性。

阿提哈德航空工程公司列举了一些未来开发大数据的要求，包括谨慎的管理、清晰的数据所有权和分享权，以及高标准的数据安全措施。该公司认为，随着新数据传输工具的发展，目前的3G和ACARS将会被下一代卫星通信和空地宽带通信所取代，数据传输成本也将随之降低。在合作伙伴的帮助下，阿提哈德航空公司已经做好了储存和管理大数据的准备。例如，该航空公司计划使用波音公司的Wind Uplink软件的天气数据，降低飞机飞行过程中的油耗。