一種基于快速物體識(shí)別的新型國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)研究

郭昊宇

（南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇 南京 210016）

1 快速物體識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介

物體識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，其主要作用是通過(guò)文字或圖像，識(shí)別出目標(biāo)物體，并給出物體對(duì)應(yīng)的種類(lèi)和其在數(shù)據(jù)庫(kù)中的位置信息，在物體識(shí)別技術(shù)中，應(yīng)用更廣泛的是快速物體識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)分為基于文本的物體快速識(shí)別和基于圖像內(nèi)容的物體快速識(shí)別。由于文本描述存在準(zhǔn)確度低、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜、數(shù)據(jù)庫(kù)龐大等不利因素，本文主要研究基于圖像內(nèi)容的物體快速識(shí)別在國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值。

快速物體識(shí)別技術(shù)主要由以下幾個(gè)部分組成：

（1）圖片（影像）的預(yù)處理：主要完成模型數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、消除噪點(diǎn)、糾正幾何失真等。（2）圖片（影像）特征提?。褐饕瓿深伾卣?、形狀特征、紋理特征、空間特征等特征數(shù)據(jù)的提取。（3）數(shù)據(jù)建模：在完成圖片預(yù)處理和特征提取后，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)模型。（4）匹配與定位：通過(guò)建立的數(shù)據(jù)模型，在數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配高度相似的數(shù)據(jù)并予以確認(rèn)。

2 直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)介紹

直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)是指在直升機(jī)整個(gè)壽命周期中，由直升機(jī)制造廠家或其授權(quán)的機(jī)構(gòu)對(duì)顧客從運(yùn)行、使用、維修等方面進(jìn)行的培訓(xùn)、技術(shù)支持（主要為排故技術(shù)支持）、備件支援等一系列工作的統(tǒng)稱(chēng)，其中排故工作與備件支援工作在整個(gè)直升機(jī)客戶服務(wù)保障體系中占比最大，也是最具研究?jī)r(jià)值的部分。

直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)主要目的是幫助顧客降低直升機(jī)故障率，提高直升機(jī)出勤率，從而降低使用成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，最終實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大自身業(yè)務(wù)范圍，提升產(chǎn)品銷(xiāo)量的目標(biāo)。

3 國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)析

目前，我國(guó)的國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)與國(guó)外同類(lèi)型直升機(jī)相比較，雖然具有本土制造，維護(hù)技術(shù)資料全中文、價(jià)格較低、技術(shù)支援迅速、航材備件訂貨不受政治因素影響等優(yōu)勢(shì)，但近年來(lái)，國(guó)際直升機(jī)巨頭紛紛在華設(shè)立總裝廠，例如，美國(guó)貝爾直升機(jī)公司與陜西省政府合作，授權(quán)陜西直升機(jī)股份有限公司總裝、銷(xiāo)售BELL407系列直升機(jī)，空中客車(chē)公司與山東省政府合作，在青島成立了空中客車(chē)直升機(jī)（青島）有限公司，總裝銷(xiāo)售H135系列直升機(jī)。其主要目的，就是為了縮小與國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)在客戶服務(wù)保障領(lǐng)域的差距，搶占中國(guó)市場(chǎng)，擠壓國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)的生存空間。

4 傳統(tǒng)型國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)客戶服務(wù)中心介紹

與國(guó)際直升機(jī)制造廠家一樣，我國(guó)民用直升機(jī)制造企業(yè)也設(shè)立了自己的客戶服務(wù)中心，目前國(guó)內(nèi)直升機(jī)制造廠家的客戶服務(wù)中心，一般由以下機(jī)構(gòu)組成：

（1）快速響應(yīng)中心：主要職責(zé)為及時(shí)接收用戶發(fā)送的各類(lèi)函件。（2）工程技術(shù)中心：主要職責(zé)為各類(lèi)技術(shù)出版物控制發(fā)布及故障的初步處理工作。（3）生產(chǎn)控制與計(jì)劃中心：針對(duì)需要廠家支援的外場(chǎng)故障，協(xié)調(diào)安排外場(chǎng)排故工作。（4）航材備件中心：負(fù)責(zé)用戶航材訂貨函件的接收、航材報(bào)價(jià)與合同簽訂工作。傳統(tǒng)型的客戶服務(wù)中心作為制造廠家與用戶之間的橋梁，主要起到“外部任務(wù)輸入”與“內(nèi)部結(jié)果輸出”的紐帶作用，但其本身在排故與航材訂貨這兩項(xiàng)主要客服工作中，無(wú)論對(duì)于排故方案的制定還是排故生產(chǎn)安排，決定權(quán)較低，更多的是能進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。

5 傳統(tǒng)型國(guó)產(chǎn)民用直升機(jī)客戶服務(wù)保障工作流程介紹

故障處理流程，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)型故障處理流程

在上述工作流程中，當(dāng)客戶直升機(jī)遇到故障請(qǐng)求排故支援時(shí)（也是客戶面對(duì)最多的問(wèn)題），客戶服務(wù)中心收到客戶函件，進(jìn)行故障初步分析，但是，目前此項(xiàng)工作大多數(shù)為人工分析，由廠家富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員執(zhí)行，將排故方案歸屬劃分給具體負(fù)責(zé)排故的部門(mén)后，還需要再次進(jìn)行詳細(xì)的故障分析，才能出具排故方案并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，這種工作流程與醫(yī)院急診分診制度類(lèi)似。

航材訂貨流程，如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)型航材訂貨流程

從現(xiàn)行的航材備件訂貨流程中我們發(fā)現(xiàn)，首先，客戶需要發(fā)送紙質(zhì)的航材訂貨清單至客戶服務(wù)快響中心，然后開(kāi)始廠家內(nèi)部流轉(zhuǎn)，待廠家提供紙質(zhì)報(bào)價(jià)反饋給客戶后，才能進(jìn)入航材采購(gòu)合同簽署階段，導(dǎo)致航材采購(gòu)周期低于顧客預(yù)期。

綜上所述，較多的響應(yīng)層級(jí)以及每個(gè)層級(jí)都需要人工操作導(dǎo)致工作響應(yīng)效率低，一方面，顧客急于恢復(fù)直升機(jī)適航（或者獲取備件）；另一方面，廠家客戶服務(wù)響應(yīng)又需要一定周期，這與目前以應(yīng)急救援為主要業(yè)務(wù)的通航業(yè)務(wù)需求存在較大矛盾，久而久之，將影響顧客對(duì)運(yùn)營(yíng)國(guó)產(chǎn)直升機(jī)產(chǎn)品的信心。

6 新型直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)介紹

為了提升國(guó)產(chǎn)直升機(jī)客戶服務(wù)保障系統(tǒng)的響應(yīng)效率，更好地適應(yīng)市場(chǎng)需求，特別引入了快速物體識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于圖片搜索、圖書(shū)管理等領(lǐng)域，如何建立新的客戶服務(wù)保障系統(tǒng)，可以從以下幾個(gè)方面入手。

6.1 硬件要求

（1）由制造廠家將直升機(jī)整機(jī)圖樣數(shù)據(jù)（二維、三維）導(dǎo)入專(zhuān)用服務(wù)器，建立基礎(chǔ)圖樣數(shù)據(jù)庫(kù)。（2）使用特征提取軟件，對(duì)基礎(chǔ)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中的直升機(jī)整機(jī)圖樣數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取并保存，建立特征數(shù)據(jù)庫(kù)。（3）利用Index Builder軟件對(duì)特種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行索引，建立索引數(shù)據(jù)庫(kù)，便于快速定位。（4）向客戶配發(fā)具有文字輸入、拍照及攝像功能的用戶終端。向客戶服務(wù)中心各崗位配發(fā)具有訪問(wèn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、任務(wù)提醒、文字輸入、拍照及攝像功能的服務(wù)終端。

6.2 軟件要求

（1）能夠基于實(shí)地采集圖像來(lái)建立三維點(diǎn)云模型。（2）能夠在復(fù)雜查詢(xún)圖像中識(shí)別出目標(biāo)物體。（3）保證識(shí)別算法對(duì)大量目標(biāo)物體仍有足夠的有效性（識(shí)別準(zhǔn)確率）。（4）保證識(shí)別算法具有足夠的可擴(kuò)展性（關(guān)注空間復(fù)雜度和時(shí)間復(fù)雜度）。經(jīng)過(guò)升級(jí)后的新型直升機(jī)客戶服務(wù)保障工作的排故工作流程將升級(jí)為如圖3所示。

圖3 新型排故工作流程

新型排故工作流程中，將故障的初步分析及排故職責(zé)劃分完全交由計(jì)算機(jī)完成，當(dāng)系統(tǒng)接收到客戶發(fā)送的故障信息后，利用快速物體識(shí)別技術(shù)，在索引數(shù)據(jù)庫(kù)和特征數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行快速定位，并根據(jù)特征數(shù)據(jù)庫(kù)快速進(jìn)行排故職能劃分，將相關(guān)排故任務(wù)發(fā)送至相關(guān)責(zé)任人。

不僅如此，對(duì)于工程技術(shù)人員，在制定排故方案時(shí)，也可以利用終端脫離辦公室，隨時(shí)隨地訪問(wèn)該機(jī)型各種數(shù)據(jù)庫(kù)，出具排故方案。而對(duì)于生產(chǎn)部門(mén)，也可以通過(guò)終端，在接到排故方案的第一時(shí)間進(jìn)行生產(chǎn)安排，真正實(shí)現(xiàn)“7×24h快速響應(yīng)”。而采用新型物體快速識(shí)別技術(shù)的直升機(jī)客戶服務(wù)保障工作中的航材訂貨工作流程也將優(yōu)化為如圖4所示：

圖4 新型航材訂貨工作流程

同樣，新型訂貨流程也將利用快速物體識(shí)別系統(tǒng)，將原來(lái)的人工匹配報(bào)價(jià)直接升級(jí)為計(jì)算機(jī)自動(dòng)匹配航材報(bào)價(jià)并反饋客戶，使客戶可以“隨時(shí)需要，隨時(shí)訂貨，隨時(shí)簽訂采購(gòu)合同”。

7 傳統(tǒng)型與新型客戶服務(wù)保障系統(tǒng)對(duì)比

通過(guò)表1對(duì)比分析我們發(fā)現(xiàn)，該新型客戶服務(wù)保障系統(tǒng)建立起來(lái)后，制造廠家的客戶服務(wù)中心將會(huì)全自動(dòng)地與本廠設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)及其他相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)相集成，能夠較大地提高工作效率，縮短整個(gè)客服任務(wù)周期，適應(yīng)市場(chǎng)需要。

表1 傳統(tǒng)型與新型客戶服務(wù)保障系統(tǒng)對(duì)比

但是，這種新型的直升機(jī)客戶服務(wù)保障體系對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的依賴(lài)較高，不僅需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定，對(duì)于各種數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性及安全性也要求較高，需要較高的硬件投入與后期運(yùn)維投入，這些要求對(duì)于規(guī)模較小的直升機(jī)制造企業(yè)存在初期投入成本壓力較大的問(wèn)題，但是，隨著我國(guó)“云”技術(shù)的不斷發(fā)展，此類(lèi)問(wèn)題將會(huì)逐步得到解決。