航空業(yè)歷來(lái)都走在科技發(fā)展的最前沿，往往有什么新的科技成果都會(huì)被航空業(yè)加以吸收利用。隨著航空計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)、現(xiàn)代化管理的發(fā)展，整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)入了智能時(shí)代。而隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用和新體系、新設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，航空維修業(yè)也發(fā)生了革命性的變化。
如今，將智能化技術(shù)引入飛機(jī)維修領(lǐng)域而形成的飛機(jī)智修概念，正重新優(yōu)化現(xiàn)有的維修模式，降低成本，提高安全與效率，帶來(lái)傳統(tǒng)飛機(jī)維修行業(yè)的新發(fā)展。
當(dāng)然，這些高精尖的科學(xué)技術(shù)或科研成果被普遍推廣到機(jī)務(wù)維修領(lǐng)域中，還需要一定時(shí)間，但這已是整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。屆時(shí)，這些智能技術(shù)通過(guò)廣大機(jī)務(wù)工程師結(jié)合自身的工作實(shí)際進(jìn)一步加以改善，必將更好地確保飛行安全。
那么，可在機(jī)務(wù)維修領(lǐng)域應(yīng)用的智能技術(shù)有哪些呢？
無(wú)人機(jī)檢查技術(shù)
當(dāng)下，對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)已并不陌生。它已深入到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)角落中，無(wú)論是上天航拍讓你換個(gè)視角看世界，還是使用無(wú)人機(jī)送快遞，就連全國(guó)春晚節(jié)目中也有了無(wú)人機(jī)的身影。那么，在機(jī)務(wù)維修領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)能否大顯身手呢？
在剛剛舉辦的2016年范堡羅航展上，空客展示了使用無(wú)人機(jī)對(duì)參展飛機(jī)進(jìn)行外觀(guān)檢查的先進(jìn)技術(shù)。一架配備了高清攝像頭的無(wú)人機(jī)使用自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)，沿預(yù)先設(shè)定好的飛行路線(xiàn)，在地面工程師的監(jiān)視下完成了對(duì)參展飛機(jī)上半部分的外觀(guān)檢查，并拍攝了一系列高清圖片。這些圖片將與3D電子模型相對(duì)照，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行分析，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)任何潛在的非質(zhì)量問(wèn)題，諸如擦痕、凹痕和掉漆等。這些數(shù)據(jù)將有助于提高相關(guān)損傷的可追蹤性，進(jìn)一步預(yù)防和減少損傷。
這一創(chuàng)新工具的應(yīng)用為相關(guān)工作的開(kāi)展帶來(lái)了頗多的益處，飛機(jī)檢查所耗費(fèi)的時(shí)間大大減少。通過(guò)無(wú)人機(jī)獲取飛機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)只需要花費(fèi)10分鐘~15分鐘，而傳統(tǒng)的方法則需要2個(gè)小時(shí)。
“新科技的應(yīng)用為質(zhì)檢員提供了更佳的工作環(huán)境，不僅在安全方面有很明顯的提升，在舒適性方面也進(jìn)步不少?！笨罩锌蛙?chē)公司質(zhì)量部門(mén)主管Nathalie Ducombeau表示。
有了無(wú)人機(jī)的幫助，質(zhì)檢員不需要在惡劣的天氣條件下使用升降梯進(jìn)行飛機(jī)的外觀(guān)檢查。此外，圖像的分析可在拍攝后的任何時(shí)間在辦公室里完成。
飛機(jī)的外觀(guān)檢查是生產(chǎn)流程的重要組成部分，也是空客質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一部分。目前，空客正在空客A330飛機(jī)的生產(chǎn)中全面測(cè)試無(wú)人機(jī)外觀(guān)檢查技術(shù)，日后該技術(shù)將逐漸被應(yīng)用到其他機(jī)型中。
3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù)上世紀(jì)80年代誕生于美國(guó)，學(xué)名是“增材制造”。3D打印，是快速成型技術(shù)的一種，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療、教育、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
目前，在民航管理部門(mén)適航許可的前提下，許多新型3D打印技術(shù)將為民航維修工業(yè)提供全新的生產(chǎn)與服務(wù)方式。其中，以下幾種工作模式有望成為全新的民用航空維修生產(chǎn)與服務(wù)方式。第一，基于空地信息交流網(wǎng)絡(luò)，形成快速反應(yīng)維修系統(tǒng)，填補(bǔ)航材供應(yīng)鏈漏洞；第二，生產(chǎn)特殊需要的自制工具并實(shí)現(xiàn)定制化公務(wù)機(jī)產(chǎn)品供應(yīng)；第三，實(shí)現(xiàn)快速修補(bǔ)，減少飛機(jī)意外零件更換，延長(zhǎng)飛機(jī)使用壽命。
去年4月，東航成功將3D打印制造的飛機(jī)艙門(mén)手柄蓋板、飛機(jī)座位指示牌等客艙部件配裝到全新的波音777-300ER型客機(jī)上執(zhí)行正常航班飛行，這一創(chuàng)新成果標(biāo)志著東航成為中國(guó)民航首家運(yùn)用3D打印技術(shù)制造飛機(jī)部件的航空企業(yè)。
該技術(shù)由東航下屬全資子公司東方航空技術(shù)有限公司研制完成并測(cè)試成功。據(jù)悉，東航技術(shù)公司的3D打印技術(shù)以飛機(jī)部件的3D數(shù)學(xué)模型結(jié)合材料科學(xué)、飛機(jī)結(jié)構(gòu)、快速成型等技術(shù)，通過(guò)電腦設(shè)計(jì)完成飛機(jī)部件數(shù)字切片，并將信息傳遞到3D打印機(jī)上，再經(jīng)分層加工與疊加成型技術(shù)生成飛機(jī)部件實(shí)體，所制部件一次成型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所需部件的精確復(fù)制。3D打印技術(shù)靈活生產(chǎn)、易于裝配、快速更換等優(yōu)勢(shì)，有助于東航技術(shù)公司提高供應(yīng)鏈效率，降低部件采購(gòu)成本，并建立起完整的部件設(shè)計(jì)與制造流程，在客艙定制化改造、公務(wù)機(jī)改造等領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)大的工程能力，真正實(shí)現(xiàn)向航空部件制造領(lǐng)域的拓展。
東航技術(shù)已獲得中國(guó)民航局審批頒發(fā)的民用航空器改裝設(shè)計(jì)委任單位代表（DMDOR）授權(quán)證書(shū)。這次3D打印技術(shù)的成功運(yùn)用，使東航技術(shù)向行業(yè)領(lǐng)先的飛機(jī)全生命周期綜合維修服務(wù)商邁進(jìn)一步。
聲控技術(shù)
據(jù)《航空維修與工程》雜志報(bào)道，聲控電子設(shè)備有望成為維修領(lǐng)域的下一個(gè)“寵兒”。維修人員經(jīng)常需要在狹窄的機(jī)艙或光線(xiàn)暗淡的機(jī)庫(kù)中工作，有時(shí)候還需要穿上厚厚的工作保護(hù)服。聲控技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒕S修人員的雙手從復(fù)雜的設(shè)備操作中解放出來(lái)，從而有效提高維修工作效率。
現(xiàn)在，維修人員已經(jīng)可以利用移動(dòng)應(yīng)用程序獲取如維修手冊(cè)、飛機(jī)履歷、維修記錄等維修數(shù)據(jù)，借助移動(dòng)設(shè)備將這些數(shù)據(jù)清楚地顯示在簡(jiǎn)潔的屏幕上，可穿戴計(jì)算機(jī)也更便于航線(xiàn)維修人員攜帶，甚至還可以將數(shù)據(jù)顯示在平視顯示器上。但是，維修技術(shù)人員仍然需要使用手指發(fā)送信息請(qǐng)求、選擇想要瀏覽的數(shù)據(jù)，或者必須手動(dòng)輸入零備件訂購(gòu)需求或發(fā)送獲取其他所需信息的請(qǐng)求。
那么，如果將聲控技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)維修領(lǐng)域中，幫助維修人員更便捷地訂購(gòu)零部件、更快速地檢索信息，就意味著可使維修周期變得更短。航線(xiàn)上的維修人員可以口頭形式報(bào)告飛機(jī)輪胎胎壓和飛機(jī)的其他狀態(tài)信息，聲控設(shè)備會(huì)自動(dòng)將這些數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，并向維修人員反饋比對(duì)結(jié)果。機(jī)庫(kù)中的維修人員也可以口頭形式報(bào)告任何部件的質(zhì)量、狀態(tài)和時(shí)壽，然后核查零備件的可用性。
當(dāng)前，一些大型維修服務(wù)供應(yīng)商對(duì)聲控技術(shù)很感興趣。荷蘭皇家航空維修工程公司表示，任何與人類(lèi)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)和語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的傳感器都可以為維修工作提供幫助，不僅包括與移動(dòng)解決方案有機(jī)結(jié)合的聲控設(shè)備，也包括其他任何將聲音轉(zhuǎn)換為文字或指令的設(shè)備。這些設(shè)備都有助于維修人員解放雙手，節(jié)省時(shí)間，使維修人員更能全神貫注于維修工作本身，從而提高維修工作效率。漢莎技術(shù)也在關(guān)注聲控技術(shù)的發(fā)展，但目前暫不會(huì)自行研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品?；裟犴f爾公司正在針對(duì)維修和檢查工作開(kāi)發(fā)一款名為Vocolled的語(yǔ)音解決方案，該方案已經(jīng)在漢莎技術(shù)的APU檢查車(chē)間進(jìn)行測(cè)試。
事實(shí)上，除了航空維修領(lǐng)域會(huì)應(yīng)用聲控技術(shù)外，航空公司的其他領(lǐng)域也會(huì)，因?yàn)楝F(xiàn)在的語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言處理技術(shù)已經(jīng)非常成熟。也許在不久的將來(lái)，我們能夠看到這一技術(shù)在個(gè)人生活和工作的方方面面都有所應(yīng)用。
智能機(jī)器人
隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的人工智能已經(jīng)服務(wù)于人們需求的各個(gè)層面：從用于處置或銷(xiāo)毀爆炸可疑物的排爆機(jī)器人，到從事水下疑似物體搜尋的深海機(jī)器人，再到家庭使用的做飯機(jī)器人、清潔機(jī)器人。這些先進(jìn)機(jī)器人的出現(xiàn)，都成為節(jié)省精力、保障安全、在人力無(wú)法觸及區(qū)域工作的范例。那么，為什么不能讓機(jī)器人也為機(jī)務(wù)維修工作服務(wù)呢？
漢莎技術(shù)就已將機(jī)器人應(yīng)用于維修實(shí)踐，安排機(jī)器人在漢莎技術(shù)位于德國(guó)漢堡的工廠(chǎng)里工作，主要負(fù)責(zé)小部件倉(cāng)儲(chǔ)和接收等工作。有媒體報(bào)道，漢莎技術(shù)還在開(kāi)發(fā)一款可自動(dòng)檢修發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)器人。
海航航空技術(shù)有限公司就自主研發(fā)了一款半自動(dòng)化智能飛機(jī)外表清洗機(jī)器人，來(lái)為飛機(jī)進(jìn)行外表清潔工作。該飛機(jī)外表清洗設(shè)備設(shè)計(jì)有3段液壓做動(dòng)的工作曲臂，曲臂最大舉升高度可達(dá)12米，并可左右旋轉(zhuǎn)，靈活地調(diào)整工作姿態(tài)。而且，曲臂舉升油缸安裝有安全防護(hù)裝置，可有效避免意外事故給飛機(jī)帶來(lái)的損傷。該清洗設(shè)備的動(dòng)力來(lái)自于一臺(tái)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作業(yè)。目前，該設(shè)備主要用于波音737系列、空客A320系列飛機(jī)的整機(jī)外表清洗，以及波音767和波音787、空客A330和空客A340等大型飛機(jī)的機(jī)身外表清洗工作。
事實(shí)上，飛機(jī)機(jī)身內(nèi)外部有很多不易接近的地方，都可以利用機(jī)器人來(lái)操作。例如，帶吸盤(pán)的爬行機(jī)器人可爬行至我們需要其到達(dá)的目標(biāo)區(qū)域，且不受暴雨、高溫等天氣影響。類(lèi)似于超聲、渦流等重復(fù)性檢查工作，很容易讓人感到枯燥和疲勞。在對(duì)大面積區(qū)域進(jìn)行缺陷尋找時(shí)，也可以利用機(jī)器人進(jìn)行無(wú)差別檢查，并將檢查數(shù)據(jù)及時(shí)傳給附近的無(wú)損檢測(cè)工程師進(jìn)行甄別。試想一下，當(dāng)一位無(wú)損檢測(cè)工程師同時(shí)對(duì)幾個(gè)甚至幾十個(gè)在不同站位工作的機(jī)器人發(fā)出指令時(shí)，他收獲的不僅是工作周期的縮短和人力成本的降低，而且是更多部件和結(jié)構(gòu)因?yàn)榱鸭y或腐蝕得以精確發(fā)現(xiàn)并測(cè)量，使損傷容限設(shè)計(jì)下的航空材料不至于提前被更換而節(jié)約的維修成本。