数智新技术在民用航空维修中的应用研究

摘要：航空维修是民用航空的重要组成部分，是保障飞行安全、保障运营安全的重要环节，对民用航空产业发展具有至关重要的作用。随着大数据、云计算、物联网、人工智能、5G等技术的快速发展，数字化转型已经成为航空企业发展的必然趋势。本文从数智新技术的应用前景出发，分析了数字化转型对民航维修行业产生的影响，提出了数字化转型过程中所涉及的主要技术应用方式，以期实现数智新技术在民用航空维修中的广泛应用。

关键词：数智新技术；民用航空；维修

引言：

在国内经济的快速发展下，我国的民用航空事业也迎来了快速发展的阶段。在航空领域中，需要保证飞机的安全性和稳定性，从而有效提升飞行作业质量。因此，在民用航空维修过程中，需要重视先进技术的应用。例如，数字化、智能化等技术可以有效提高民用航空维修质量，从而提高飞机运行效率。基于此，本文以民用航空维修为研究对象，对数智新技术在其中的应用进行了分析和研究，希望可以为我国民航事业的发展提供一定帮助。

一、数智新技术的应用前景

国内民用航空维修市场正面临快速发展的机遇与挑战。根据线管数据，运输飞机在册架数持续增长，维修单位数量也在增加，行业从业人员逐年上升。随着行业竞争的加剧，维修企业迫切需要寻求技术突破，以应对高昂的人工成本和日益复杂的维修需求。传统的人工维修方式效率低下，无法满足安全质量要求，亟需引入数字化和智能化技术。在当前背景下，机器人、无人机、机器视觉、5G+VR/AR、物联网、云计算、传感器、大数据、数字孪生和人工智能等新技术的发展，为民用航空维修带来了新的机遇。这些技术将大幅提升维修效率，降低维修成本，确保维修质量与安全。通过数字化技术的应用，维修过程能够实现可视化和智能化管理，减少人工干预，提高工作效率。并且智能化技术的引入使得维修人员能够更好地应对复杂的维修任务，提升整体维修能力[1]。

二、数字化转型对民航维修行业产生的影响

（一）降低人工成本与风险

数字化转型后，传统的手工作业将被更加广泛地采用自动化、智能化的手段替代。例如，在航空发动机维修领域，随着数字化技术的应用，自动识别、自动调整、自动监控等一系列数字化维修手段成为现实，能够大幅降低人工成本。此外，数字化转型后，在不增加人员数量的情况下实现了生产效率的提升。以飞机结构维修为例，传统飞机结构维修作业通常需要近百人进行合作完成。而在数字化转型后，借助飞机结构数据采集系统等技术手段，航空公司能够对飞机结构进行远程实时监控和管理。例如，通过对飞机结构状态进行实时监控和分析，航空公司可以发现并定位潜在故障位置以及故障模式。

（二）促进维修工作提质增效

基于数智新技术的数字化转型，将有效促进民航维修行业的整体转型升级，逐步实现维修工作提质增效，主要体现在以下几个方面：第一，维修人员的工作效率得到有效提升。基于数字化技术，可以将传统的人工操作替换成自动化操作，避免人为操作造成的失误，从而实现更高质量的维修工作。第二，维修流程得到优化。传统的人工作业模式下，存在大量的重复工作和人力资源浪费，数字化转型可以有效整合现有资源和作业流程，通过智能机器人代替人工进行数据采集、数据分析和数据处理等工作，从而减少人力资源成本[2]。

三、数智新技术在民用航空维修中的具体应用

（一）在人工智能维修方面的应用

（1）维修人工替代的无人机和机器人技术

民用航空维修领域逐渐引入无人机和机器人技术，实现维修人工的有效替代。传统维护工作依赖于人工操作，效率和准确性均较低。无人机和机器人具备自主路径规划能力，能够进行自动化结构扫描，通过图像处理和神经网络算法，能够高效识别和分类结构损伤，降低人为误差。无人机技术的应用使得航空公司能够在短时间内完成外部检测，提升了检查效率。例如，某航空公司通过无人机技术实现了对飞机机身和机翼的目视检查，缩短了检查时间，获得了相关部门的批准，成为行业的示范案例。机器人技术同样发挥了重要作用，如国外一些航空公司引入爬行机器人进行机体结构检测，研发了自主运动机器人传递维修工具等，降低了人工成本。

（2）维修过程管理的数字化转型

通过信息化系统的引入，维修过程的各个环节得以实现实时监控和管理。数字化平台整合了维修数据，提升了数据的透明度和可追溯性。维修人员能够通过数字化系统获取实时信息，及时了解设备状态和维修进度。该模式提高了维修效率，降低了故障率。航空公司可以通过数据分析，优化维修计划，合理安排资源，减少不必要的停机时间[3]。此外，数字化管理系统还支持远程监控和协作，维修团队能够在不同地点协同工作，提升了整体作业效率。通过数字化手段，航空维修过程的管理变得更加科学和高效，为民用航空的安全运营提供了强有力的保障。

（3）故障诊断与预测维修的智能化应用

通过大数据分析和机器学习算法，航空公司能够实时监测飞机各系统的运行状态，提前发现潜在故障。智能诊断系统能够对历史数据进行分析，识别出故障模式，提供准确的故障预测。使航空公司能够根据预测结果，合理安排维修计划，避免不必要的维护操作。智能化的故障诊断系统还具备自我学习能力，随着数据的积累，系统的准确性不断提高。

（二）在民用航空维修管理中的应用

（1）数字化培训与信息管理

数字化和智能化新技术在飞机维修过程管理中，尤其体现在培训和信息管理方面。通过虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，维修人员能够在模拟的维修场景中进行操作培训。该方式使培训人员接触到近乎真实的维修环境，增强了培训效果。虚拟场景的创建降低了对实际维修资源的需求，避免了场地和环境的限制。利用智能算法对培训数据进行分析，能够改进培训方案，制定个性化培养计划。数字化平台使维修人员信息管理变得更加高效，企业在需要进行维修时，可以通过平台快速筛选合适的人员。

（2）结构数据管理与维修工具智能化

当前，很多航空公司利用三维激光扫描技术进行结构建模和测量。这一技术实现了飞机结构的三维扫描和数字化模型建立，确保了维修管理的准确性。例如，顺丰航空建立了数字化管理平台，结合三维扫描设备，实现了对老龄飞机结构数据的全流程管理，满足了复杂维修要求。空客公司开发的智能化拧紧维修工具，能够精准控制扭矩值并实时记录，减少了人工工作量。这些技术的应用，使得维修过程中的数据管理和工具管理变得更加高效，提升了整体维修质量[4]。

（3）维修工艺交互与环境管理的智能化

在维修工艺、操作实施交互管理以及场站环境管理方面，数智新技术的应用展现出广阔前景。可穿戴智能设备的引入使维修人员能够在真实飞机上进行维修操作，同时与虚拟场景进行实时交互。通过AR技术，维修施工方案可以在计算机系统中进行虚拟仿真，并传送到AR眼镜，指导维修人员进行操作。如航空公司利用AR智能眼镜平台支持远程数据交互，提升了维修效率。利用5G+AR技术，国内航空可以与国外维修工程师远程协作，完成各类故障的维修，缩短了沟通时间。此外，在场站环境管理方面，维修公司可以与通信公司合作，应用5G+AR技术为飞机出入库提供路径指引，保障安全的同时提升了维修效率。

四、结束语

综上所述，数智新技术在民用航空维修领域的应用，实现了维修过程的智能化、自动化，提高了维修效率和质量。通过无人机和机器人技术、数字化管理系统以及智能化故障诊断系统的应用，民用航空维修工作得以更加精准、高效地进行。同时，在维修管理方面，数字化培训和信息管理、结构数据管理与维修工具智能化、维修工艺交互与环境管理的智能化等措施，进一步提升了维修管理的科学性和规范性。未来，随着技术的不断进步和创新，数智新技术在民用航空维修领域的应用前景将更加广阔。

参考文献

[1]李翔宇，傅田，潘鑫，等.标准数字化在航空行业应用探索与实践[J].信息技术与标准化，2022（10）：68-72.

[2]许洪澎，韩一鸣.数智赋能航空新发展[J].通信世界，2021（16）：3.

[3]周禹男，陈丽君，王小平，等.数智化航空机电技术展望[J].四川兵工学报，2021，042（005）：14-19.

[4]郭倩.聚焦航空航天数智，高效生产——访巨浪中国CEO任家平先生[J].数控机床市场，2024（3）：58-60.