航空機務領域大數(shù)據(jù)應用研究

李保權 施長青 王同州

摘? 要：本文針對航空機務系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的應用問題，闡述了航空機務系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的背景及應用現(xiàn)狀，通過機務大數(shù)據(jù)的應用實踐，指出了大數(shù)據(jù)在航空機務領域應用還存在著理念、方法、技術、人才等方面的挑戰(zhàn)，并從理論研究、人才培養(yǎng)、配套建設和信息共享等方面，提出了改進措施，為更好地完善機務領域信息化建設奠定基礎。

關鍵詞：航空機務;數(shù)據(jù)分析;研究應用;信息建設

航空機務領域擁有大數(shù)據(jù)的基因，作為眾多系統(tǒng)及零部件組成的復雜產(chǎn)品，現(xiàn)代的飛機將產(chǎn)生上千個數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)能夠給航空維修管理和質量安全帶來新的機遇，航空機務大數(shù)據(jù)可以集成多部門、多系統(tǒng)、多單元的結構化和非結構化數(shù)據(jù)，應對新的情況，將大數(shù)據(jù)理念運用于航空機務數(shù)據(jù)建設，深入挖掘分析日益增長的各類航空機務數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律，服務航空機務，對于提高維修保障效益、提高飛行安全具有重要意義。

一、國內(nèi)外機務大數(shù)據(jù)技術背景

大數(shù)據(jù)即云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后的又一次重大技術變革，旨在以互聯(lián)網(wǎng)為基礎，基于各類產(chǎn)生速度快、規(guī)模數(shù)量大、類型多樣、關聯(lián)度低但具有潛在規(guī)律。

國外應用大數(shù)據(jù)基本策略是從數(shù)據(jù)形成決策，主要解決三個方面問題。一是大數(shù)據(jù)處理問題，即快速、高效處理海量數(shù)據(jù)，二是大數(shù)據(jù)分析挖掘，即通過數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等從數(shù)據(jù)中提煉出可供決策的知識，三是信息實時融合問題，即對各類數(shù)據(jù)與相關背景和態(tài)勢信息進行融合處理，實現(xiàn)特殊情況下保障態(tài)勢的實時感知。

二、航空機務數(shù)據(jù)應用現(xiàn)狀及問題

一是形成了比較完備的數(shù)據(jù)體系。隨著飛機的更新?lián)Q代和數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，從最出單純記錄飛機狀態(tài)信息、故障信息逐步發(fā)展到維修全過程數(shù)據(jù)的采集，航空機務數(shù)據(jù)體系不斷充實和發(fā)展，已經(jīng)涵蓋航空裝備技術狀態(tài)、使用控制、保障資源、免責報告、風險評估、驅鳥情況和維修工作等多方面。

二是開發(fā)了實用管用的業(yè)務信息系統(tǒng)。為滿足信息采集、處理應用需要。近幾年先后研發(fā)第六代航空維修信息系統(tǒng)。針對國內(nèi)外疫情和經(jīng)濟形勢新的保障特點，配備便攜式維修支持系統(tǒng)，廣泛使用飛參判斷發(fā)動機綜合監(jiān)控系統(tǒng)，為解決保障的現(xiàn)實問題提供了有效手段。

三、航空機務大數(shù)據(jù)應用實踐

1.科學構建體系規(guī)劃

數(shù)據(jù)資源維修建設是對數(shù)據(jù)的收集和整合。按照航空裝備維修全要素以及大數(shù)據(jù)應用特點、各業(yè)務應用邊界，航空機務系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源劃分為內(nèi)部和外部兩個方面。內(nèi)部數(shù)據(jù)分為裝備實力、裝備使用維修、保障資源、法規(guī)及理論研究等四大類。外部數(shù)據(jù)主要是外國民航和軍隊的飛行安全數(shù)據(jù)。

2.搭建基礎信用平臺

建立一個數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應用于一體的硬件物理環(huán)境和軟硬件技術環(huán)境，搭建航空公司數(shù)據(jù)基礎平臺。按照平臺與應用同步建設的原則，基礎應用平臺從整體規(guī)劃角度劃分為基礎設施層（I-aaS）。數(shù)據(jù)層（DaaS）和應用層（SaaS）。IaaS層包含計算機資源池、儲存資源池和網(wǎng)絡資源等，通過虛擬化、分布式計算與存儲等云計算技術進行池化，側重硬件環(huán)境的搭建;DaaS層利用大數(shù)據(jù)，搭建大數(shù)據(jù)服務模擬框架，提供統(tǒng)一的的分布式存儲、計算、任務調(diào)度、可視化、分析挖掘等功能，側重數(shù)據(jù)處理的共性軟件：SaaS層以創(chuàng)新應用及數(shù)據(jù)資源服務為核心，對數(shù)據(jù)有效整合和梳理，建立數(shù)據(jù)資源功能，具備相應調(diào)用權限的用戶可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)自主研發(fā)個性化應用功能。

3.務實開展服務開發(fā)

聚焦影響運輸和質量安全的重點問題，堅持從解決具體問題入手，邊研究、邊應用、邊完善逐步開發(fā)各類應用服務。在安全分析方面利用收集到的國內(nèi)外軍民航飛行安全信息、故障信息以及飛參數(shù)據(jù)，開展國內(nèi)外飛行事故分析、安全風險分析、飛機疲勞損傷分析、危險性故障識別等研究，確定影響飛行安全的各類因素，建立飛行質量安全預測模型，評估飛行動作疲勞損傷情況，對發(fā)生故障的危險性進行識別，預測重點機型某一時間段的安全風險點和安全風險等級，有針對性指導制定安全風險控制措施，為排除故障和預防事故以及飛行員的使用提供輔助技術手段。

四、推進航空機務大數(shù)據(jù)建設的主要措施

根據(jù)目前進展情況和建設需求，應當在以下幾方面加大研究力度：

1.大力開展大數(shù)據(jù)應用理論研究

充分借鑒國內(nèi)外研究成果，研究提煉航空機務大數(shù)據(jù)特性，探索機務數(shù)據(jù)建設與應用的內(nèi)在規(guī)律。密切跟蹤國內(nèi)外大數(shù)據(jù)發(fā)展動態(tài)，在建設思想上與國際水平保持同步;二是聯(lián)合國內(nèi)外專家人才，積極開展學術交流，及時將其他領域大數(shù)據(jù)的有益做法和經(jīng)驗引入公司建設，大力開展針對性研究，及早形成關鍵技術，破解發(fā)展難題。

2.持續(xù)推進大數(shù)應用服務

按照“研發(fā)一個、適用一個”，“成熟一個、推廣一個”的思路，持續(xù)推進航空機務大數(shù)據(jù)應用服務開發(fā)。一是統(tǒng)籌頂層規(guī)劃，加強研發(fā)力量，推進應用服務開發(fā)進程，使應用服務盡快達到可應用狀態(tài);二是持續(xù)跟蹤應用情況，及時反饋改進需求，不斷提高應用服務的成熟度和適用度，三是始終站在體系建設的制高點，緊盯航線運輸飛行安全、維修機務保障和維修管的需要，發(fā)展和完善應用服務的體系架構，實現(xiàn)保障效益的持續(xù)改進和螺旋上升。

3.加速開展大數(shù)據(jù)應用配套建設

大數(shù)據(jù)運用需要的數(shù)據(jù)和良好的網(wǎng)絡基礎，一是完善基礎應用平臺，研發(fā)數(shù)據(jù)可視化、分析挖掘等功能模塊，提高平臺整體性能和穩(wěn)定性。二是完善航空機務數(shù)據(jù)建設。拓展數(shù)據(jù)種類和數(shù)量。逐步實現(xiàn)航空裝備各項數(shù)據(jù)融合。三是加快網(wǎng)絡環(huán)境建設，實現(xiàn)維修場所的橫向互聯(lián)和各部門機關的縱向互通，確保機務維修數(shù)據(jù)的實時傳輸和數(shù)據(jù)服務的使用。

4.正確處理大數(shù)據(jù)與其他信息系統(tǒng)的關系

正確把握機務大數(shù)據(jù)應用研究與各系統(tǒng)現(xiàn)有的信息建設成果關系，防止信息不暢。一是嚴格落實信息系統(tǒng)集中統(tǒng)管要求，通過大數(shù)據(jù)應用研究工作，進一步促進航空機務系統(tǒng)各類基層數(shù)據(jù)的深度融合。二是按照信息共享交流要求，設計開放接口，保持與其他業(yè)務信息系統(tǒng)的兼容性。三是充分考慮數(shù)據(jù)結構和技術標準，采取國產(chǎn)化技術。

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