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民航智慧维修应用与展望
摘要:随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,以数字化与智能化技术为核心的智慧产业正在前所未有地改变着各行业。以保证安全、提升效率、降低成本为目标的智慧维修,已成为民航维修业发展的重点。智慧维修培训,可克服时间和空间的限制。远程排故、监察、机器人、智慧库房等智慧维修现场应用,可降低工作负荷、提升效率、降低风险。飞机健康管理可实时监控飞机和发动机状态,识别故障与性能衰退。
关键词:民航;维修质量;安全管理
引言
随着中国民航运输业的快速发展,中国民航业无论从机队规模还是机型种类的多样性而言,都已跻身民航强国行列。尤其是自2020年新冠疫情爆发以来,中国成为了全球民航运输业活跃度最高的区域。2020年,中国南方航空在旅客运输量和旅客周转量两项指标上力压美国航空,跃居世界第一位。与此同时,中国民航维修产业也在积极进行产业能力布局和生产效能提升。据预测,未来10年(2021-2030),中国MRO产值的年均复合增长率为5%,总产值约为1276亿美元。尽管长期来看,受益于国内旺盛的航空运输市场需求,国内民航维修产业将保持一个较好的增长态势。然而,作为航空运输下游保障服务行业,民航维修业始终面临航空公司对降低维修成本,提升航班安全运行以及机队可靠性水平的更高要求。这迫使以劳动密集型为产业特点的民航维修业不得不积极寻求通过技术创新、数字化转型突破产业发展的瓶颈。对此,中国民航局在“十四五”规划中也指出要加强智慧民航建设,由传统要素驱动向更加注重创新驱动转变,要培育壮大数字民航新生态,大力发展民航数字经济。
1我国民航维修产业特点和形势
我国民航飞机维修业的发展真正的起始点是上世纪80年代末。1989年之前,也就是国家计划经济时代,航空维修业完全依附于航空营运管理者,称之为某某管理局机务处,如民航广州管理局机务处、机务大队,此类单一形式的维修业完全由政府管理,承担安全管理职责,同行间无竞争,无经营压力。1987年之后,中国民航运输业开始政企分开,逐渐形成现代民航业框架。在这一过程中,航空维修业取得长足发展,由单一维修形式发展为多种维修形式,按照依附形式分为独立维修单位和非独立维修单位。非独立维修单位一般依附于航空公司或飞机制造企业,可细分为航空营运人维修单位和制造厂家维修单位,南航技术、东航技术、北京飞机维修工程有限公司(Ameco)、广州飞机维修工程公司(GAMECO)、制造厂家售后服务中心均为这种形式;独立维修单位则不依附航空经营母体,以独立第三方模式存在,四川海特、航新技术等企业属于这种形式;按照资本模式,中国民航维修业则可分为全资维修单位和合资维修单位,南航技术、东航技术等等为全资维修单位,Ameco和GAMECO则为合资维修单位。就当前的中国航空维修市场来看,非独立维修单位占据航空维修业的半壁江山以上,主要从事机体维修工作,也从事少部分的部件修理业务;独立维修单位主要从事附件修理。不管何种形式的维修单位,中国民航维修业务基本上处于航空中游产业链上,其价值创造完全来源于航空公司、公务机公司和私人飞机拥有者,提供145(CCAR145部民用航空器维修单位)的机体维修/附件修理/特种作业、121(CCAR121部大型飞机公共航空运输运行合格单位)的工程管理、147(CCAR147部民用航空器维修培训单位)的培训服务,以及其它的勤务、PMA(零部件制造人批准书)件开发等服务,这种价值创造形式较为单一,蛋糕较为固定。
2智慧维修应用
2.1智慧培训
民航安全与效率基于高素质的人才队伍,高素质的人才队伍离不开智慧培训。以大数据为基础的智慧培训将推动线上、线下培训结合,破解智慧培训高质量发展难题。智慧培训在传统教学的基础上,通过基于AI的VR和AR技术,利用线上、线下相结合的方式,提供沉浸式体验教学,更加全面、深入、系统、灵活、有针对性地培训维修人员。目前,智慧培训已经实现飞机、发动机部件维修场景模拟和安全事故仿真,针对系统结构、装配原理、安全检查、规范操作等内容进行沉浸式虚拟训练。学员可以克服时间和空间的限制进行反复训练。AI技术可以记录学员短板并进行有针对性的提醒,加强训练,直至完全理解,实施正确的操作,减少差错;AI技术还可以记录学员的终身培训过程,生成全周期培训档案,便于管理和智慧派工。国内外民航业一直努力研究和探索智慧培训。如海航技术基于VR的智慧培训在提高培训效率的同时降低差错,形成直观的情景意识,养成良好的维修作风,缩短岗前培训时间,帮助新员工快速适应维修专业环。
2.2在维修中进行有效沟通
在如今的航空维修环境中,沟通技巧与维修技能同样重要。一个人生来就是沟通“天才”的情况非常罕见。对大多数人而言,只有经过培训和实践锻炼才能成为有效的沟通者。有效的沟通者应该具备以下要素:保持一种积极的态度,把整理好的信息以一种公开的方式系统地表达出来,在此期间要保持沉着冷静、真挚和诚恳,使他人顺利接收到自己想要表达的信息。同时,还要使用专业的维修用语,并养成高效的倾听能力。从组织角度看,沟通流程有3个方向:向下沟通、向上沟通、横向沟通。改善沟通流程,就是要用适当的方式,传达最理想的信息。最简单的方法是设身处地站在他人角度。与此同时,改善各类会议、制定各种协议,对化解冲突都非常必要。交接班时,信息沟通的质量直接依赖于交接班程序以及人员交换信息的沟通技巧。最佳的交接班程序应预先计划好,并且经过培训和实践。在交接班过程中,不仅要做好交接班会议和交接班清单,更要实地沟通,同时检查工作状态标识,例如已完成的工作和未完成的工作标识,沟通好一切必要的交接条件。
2.3加入维修人员疲劳风险管理
建立维修人员疲劳风险管理体系(FRMS),与SMS类似,基于自愿报告,通过疲劳风险源的识别、分析与控制等事前手段降低疲劳风险,将疲劳管理由防御型转为主动型。同时,进一步完善疲劳风险评估制度,一是通过定期调查问卷、自愿报告评估维修人员疲劳度;二是通过对维修人员累计工时、加班工时、休息时长等数据的评估,监控疲劳风险值,运用限制运行、维修等行政手段降低维修单位疲劳风险。规范维修人员排班制度。例如,对航线维修人员每周、月值勤次数进行限制;明确白班、夜班区别;限制夜班数量及值勤时长,确保排班计划使维修人员在夜班后可通过必要的睡眠及休息恢复生理机能。完善值勤中的休息保障,考虑维修作业的连续性,避免因工作中断及交接产生的次生风险,维修单位在维修人员确需连续作业时应设置休息场所或其他等效措施缓解作业疲劳。
2.4构建专业的民航飞机维修数据库
为了了解民航飞机的具体结构,以此确保民航维修质量,相关维修部门应合理划分机型,同时,还需要建立专业化和针对性强的维修基地。针对常见的故障制定具体有效的措施,让民航相关维修人员能够快速找到整改措施,完成民航维修工作,避免大量的维修时间,进一步提高民航维修效率和质量,并确保民航维修工作在最短时间内得到改善。在此基础上,民航维修人员需要可以提前进行例行检查以及薄弱环节的专项检查,可以及时发现飞机故障的规律。对经常出现故障的结构部件进行必要的预检,防止民航飞行事故发生。在提高民航维修质量和效率工作的同时,进一步保障飞机的安全运行,为民航飞机维修故障排除提供重要的技术支持。民航维修工作后,相关参与的维修人员应总结维修情况,并详细记录在数据库中,实时地完善民航维修数据库。在此基础上,利用对数据库性能进行统计和分析,以便及时发现检查故的具体原因,防止在飞机运行时事故的发生。如在同一架飞机上反复出现相同的故障问题,民航维修技术人员必须密切关注该事件的发生规律和发生根本原因,并向相关零件制造商说明故障问题,全面检查相关零件的质量,降低民航运行故障率。
2.5人机检查技术
飞机外观检查是一项常见的维修工作,机身的上表面和垂尾区域由于难接近、具有危险性,常常给维修人员带来困扰。随着无人机技术在维修行业的推广,配备了高清摄像头的无人机使用自动飞行控制系统,沿预先设定好的飞行路线,在地面工程师的监视下完成外观检查。后台技术人员可将无人机拍摄的高清图片与数据库中的3D电子模型进行比对和实时分析判断,提早发现如擦痕、凹痕和掉漆等缺陷。实践表明无人机检查可以降低人员受伤和飞机刮碰风险,实现检查区域的全覆盖,提高工作效率。
结语
随着我国社会的不断发展,人们的生活质量和水平得到了明显的提升,飞机已经成为人们日常出行的交通工具,机票价格也明显地降低了,更加平民化,民航客流量也在逐渐增加,因此,民航方面需要重视安全管理,并加大安全管理力度,确保人们乘坐飞机出行的安全性。此外,民航部门还要加强飞机维修方面的质量,提高维修人员的安全意识,定期进行培训,提高维修人员的专业知识和技术水平,进一步落实飞机安全管理措施,有效地降低飞行运行的风险,提高飞行运行的安全性。
参考文献
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