摘 要 針對當前航空裝備管理對人為因素還過于依賴,設備和部件管理效率低下,缺乏有效監(jiān)管和信息共享的現(xiàn)狀,設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的航空機務裝備管理系統(tǒng),有效避免人為差錯,提高維修時效,實現(xiàn)實時監(jiān)管、信息互動共享,從而提升航空機務裝備管理的信息化水平。
關鍵詞 航空機務;物聯(lián)網(wǎng);RFID;信息化
航空機務裝備管理是保障飛行安全的重要部分,通過物聯(lián)網(wǎng)技術來規(guī)范機務裝備管理,提高裝備維修周期,實現(xiàn)航空機務工作高效智能管理將是航空機務工作的發(fā)展方向。
1 航空機務工作管理現(xiàn)狀
1.1 航空機務安全對人為因素依賴過于嚴重
在航空機務工作中,首先要保證機務安全,包括設備安全和人員安全。對于設備和人員安全來說,需要對飛機在放飛前和飛行后,需要對一些安全保護裝備或設備進行接觸或加載處理,比如,靜壓孔保護罩,起落架保險銷、彈射座椅保險銷等。目前對這些物品的管理,僅依靠機務人員和飛行人員的高度責任心,還沒有一套裝備管理系統(tǒng)能夠使得這類物品的管理降低對人為因素的依賴。
1.2 航空機務設備和部件管理與維修效率低下
飛機上裝載的重要設備和零部件在出現(xiàn)故障時,需要拆下進行維修,修好后再裝機使用。這些待修件維修周期的長短將直接影響庫存量,而多儲備設備將占用大量資金,影響機務效率,所以管理與監(jiān)控待修件的維修周期也將極大地提高工作效率,降低機務成本。
1.3 航空機務工作中有效監(jiān)管和技術支持乏力
現(xiàn)在航空機務工作中,檢查和匯報通常依賴于機務人員的經(jīng)驗和習慣,特別是有新機務人員的狀態(tài)下,難免存在交流和匯報中對描述理解的差異,在遇到問題時很容易造成誤解,如果個別機務人員不按照規(guī)定進行機務檢修,當前的機務管理模式也無法發(fā)現(xiàn)。在機務檢修過程中,對于一些技術含量較高的設備,或是遇到情況復雜的故障現(xiàn)象,機務人員常常需要查閱相關技術資料、歷史檔案,無法及時查閱相應的知識和數(shù)據(jù)庫,必然造成機務維修效率低下[1]。
2 系統(tǒng)基本組成
系統(tǒng)在設計上按照物聯(lián)網(wǎng)構建上可以分為四個層次,分別是感知層、網(wǎng)絡層、管理層、應用層。感知層利用RFID、傳感器、二維碼等技術對裝備及部件等標注電子標簽,并通過數(shù)據(jù)讀取設備來采取相關實物信息;網(wǎng)絡層主要通過無線網(wǎng)絡,將采集到的信息傳遞出去;管理層則是利用云存儲、云計算技術,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲分析,并提供智能決策;而應用層為用戶提供各種人機交互服務。
3 系統(tǒng)工作流程
3.1 機務裝備的智能檢測
航空機務裝備通過裝備管理系統(tǒng)可以有效避免人為疏忽、差錯等情況,確保航空機務裝備安全。
在飛機上裝置一個RFID讀取器,設定啟動檢測的條件,當開始檢測時讀取飛機上的安全保護裝置,并通過數(shù)據(jù)分析確定這些裝置是否處于正確的狀態(tài),如放飛前,應該解除或取下空速管保護罩、起落架鎖定銷等設施,RFID讀取器讀取檢測發(fā)現(xiàn)正確后,會顯示正常,可以放飛,否則就進行告警提示,機務人員可以重新檢查;飛行結束后,同樣進行檢測這些安全措施是否到位,全部顯示正確后,整個過程結束。
在RFID頻率選擇時,為了避免對飛機設備產(chǎn)生干擾,RFID選用低頻標簽,其工作距離通常小于1米,這樣的短距離也保證了信息安全。
3.2 自動管理提高航空機務維修時效
對待修件的管理是提高航空機務維修時效的核心內容,通過管理系統(tǒng)了解所有待修件所在位置及維修狀態(tài),并綜合判斷維修周期、庫存情況,自動分析和管理維修信息,合理減輕航材管理壓力,縮短飛機維修時間,提高機務工作效率。
外場或修理廠檢修飛機后,將待修件附上電子標簽,送入待修件庫房,然后在修理廠或中心修理廠進行修理,或到航材倉庫進行更換。待修件可能存在要進行物流運輸,返廠修理,修好之后重新放置回航材倉庫等維修程序。在相應的儲存、運輸或修理場所安裝電子標簽讀寫器,就可以對待修件上附加的電子標簽內的信息進行修改、傳遞和讀取,維修人員可以將維修發(fā)生的費用、維修周期、故障原因等信息寫入標簽便于隨時讀寫器讀取,并送入網(wǎng)絡,機務人員可以對待修件的全物流維修過程進行實時查詢和掌握,可以提前預知待修件修復時間,進而提前規(guī)劃機務工作。同時,用物聯(lián)網(wǎng)對待修件進行實時跟蹤與監(jiān)控,也省略了記錄維修信息的紙質材料閱讀、流轉和運送,節(jié)省了經(jīng)費支出,提高了維修效率。
該工作系統(tǒng)選用超高頻RFID電子標簽,其通信距離可以達到10 米以上,且識別速度快,防碰撞性好,存儲信息量大,每次機務工作內容都可以存入電子標簽。
3.3 高效形成航空機務維修資料數(shù)據(jù)
系統(tǒng)通過RFID讀取器讀出維護或修理的設備,自動調出該設備對應的空白報告,機務人員填寫維修狀況,同時可以配以現(xiàn)場照片或視頻,即可生成規(guī)范翔實的報告,通過無線網(wǎng)絡實時將報告和裝備狀況反饋到綜合管理平臺,系統(tǒng)也能夠實時跟蹤現(xiàn)場作業(yè)人員的實際動態(tài),掌握作業(yè)進度,隨時進行調度調整。同時,機務人員可以隨時隨地得到系統(tǒng)中知識庫的指導和幫助,查閱所維護飛機和設備的相關技術及歷史檔案資料,從而大大提高了工作規(guī)范性和工作效率。
機務人員的手持RFID讀取器可以集成到平板電腦中,綜合運用云存儲和云計算技術對相關數(shù)據(jù)資料進行合理智能生成,綜合管理平臺通常用C++和JAVA語言進行編輯處理。
4 結束語
在裝備信息化高速發(fā)展的今天,航空機務管理工作的信息化建設已經(jīng)與時代脫節(jié),加快信息化智能化建設時不我待。將物聯(lián)網(wǎng)應用于航空機務工作中,將物流、信息流合二為一,結合航空機務工作的特點制定出高效管理流程,能夠有效消除人為差錯,提高安全性,有效管理設備維修過程,顯著提高維修效率。
參考文獻
[1] 吳福森.基于物聯(lián)網(wǎng)的云維護系統(tǒng)的研究[J].電子世界,2020(10): 67-68.
作者簡介
王雪峰,男,河南平輿人;畢業(yè)院校:武漢理工大學,專業(yè):控制理論與控制工程,現(xiàn)就職單位:空軍工程大學航空機務士官學校,研究方向:飛機外場維護技術及教育。