国航发动机健康管理系统荣获民航科技一等奖
民航资源网2011年5月23日消息:2011年5月,2010年度“中国民用航空运输协会科学技术奖”在北京揭晓,中国国际航空股份有限公司(Air China Limited,简称“国航”)申报的“航空发动机健康管理与维修决策支持系统”荣获一等奖。该项目为国内首创,对全面提高飞机发动机维修工程管理水平和效率,实现安全性和经济性的有机统一,增强航空公司国际竞争力具有重要意义。这是国航近年来第一次在机务维修新技术研发应用发面取得的突出成就。
思危方能居安 国航志在破冰
发动机是飞机的“心脏”,是飞机的重要系统,其任何“疾病”都可能会影响飞行安全,甚至带来灾难性的后果。因此,民航行业视发动机的安全保障为重中之重。
随着各航空公司飞机机队规模的快速扩张,各航空公司不可避免地面临多种型号飞机和多地域运行所带来的安全保障问题;加之,目前在保障发动机安全使用方面国内航空公司过多地依赖各OEM厂家提供的技术保障服务,使得航空公司正逐渐削弱或丧失已建立起来的安全保障监控技术能力,若航空公司自身不研发具有独立自主产权的监控技术,一旦将来由于某种原因导致OEM的服务中断,则飞机的安全运行将无法得到保障。因此,实现发动机的集中高效管理,保持并提高发动机安全保障能力,从行业发展的长远来看显得尤为重要。实现此目标只能通过科技创新,研发具有自主知识产权的飞机发动机安全保障系统平台,增强我国航空公司的自我保障能力。
建设民航强国,作为国内唯一的载旗航空公司,国航责无旁贷。在越来越激烈的市场竞争和日益严峻的成本压力环境下,国航始终将安全保障作为公司生存发展的首要任务,不断加大在安全保障、管理和技术创新方面的投入。为进一步提升发动机安全运行的管理水平,国航牵头联合哈尔滨工业大学和北京飞机维修工程有限公司(Ameco)研发“航空发动机健康管理与维修决策支持系统”(简称“系统”),开始了多年的漫长探索和研发之路。
呕心沥血四春秋 矢志创新破楼兰
正因为系统的研发工作责任重大、意义深远,不仅国航投入巨资,而且还得到了国家863计划、民航局、国家自然科学基金的资金支持。在科技创新的征途上,国航联合发动机领域的四十余名专家、学者组成课题组,顶压力、冒风险、变思路、换方法,向国内民航界前沿领域挺进。
课题组紧紧围绕国航的管理需求去设计,从大型机队的实际需要去研发。过程中的艰辛和枯燥难以言表,课题组成员不记得加了多少次班,只觉得每次回家时已是满天星斗;不记得多少次在会上唇枪舌战,欣慰的是在坦诚交流中碰撞出思想的火花。系统的顺利研发,不仅是集体智慧的结晶,也是国航机务系统管理精华的多年积淀。例如制定CEMP(客户化的发动机维修大纲)和维修工作包、维修文件电子化管理模块和承修厂评估模块等,就是在成型的想法和经验基础上研发的。在研发时把这些经验固化到系统中,将各种维修决策方式由依赖于工程师个人经验变为系统的自动化和智能化处理。
多年的艰辛和执着,融合了国航和Ameco几代发动机专家数十年维修、工程管理经验以及哈尔滨工业大学学者智慧、心血的成果,终于在2006年瓜熟蒂落。该项目攻克了发动机健康管理和维修决策若干关键技术,开发了具有自主知识产权的发动机安全保障系统平台。
简单来说,这套系统是对发动机从下线出厂、装机使用到维修、退役的每一个管理节点、全寿命过程进行监管,其作用是为航空器安全可靠运行提供有力保障,减少发动机空中停车以及航班中断起飞、返航、延误、取消等不正常事件。
权威鉴定获通过 国内空白被填补
系统的研发成功可以说给国内民航业带来了特大喜讯和一场革新,它能够帮助航空公司提高发动机的安全保障水平,提高市场竞争力,降低机队成本,而这正是科技创新的目的和意义所在。
2010年8月4日,鉴定会在成都举行。来自民航局、安技中心、南航、东航、南京航空航天大学等单位的有关专家和教授组成鉴定组,通过远程网络对系统的各个模块进行严格测试。专家组一致认为,该系统的集成化功能达到了国际先进水平,对规范发动机维修决策、提升管理智能化水平具有里程碑意义。
系统最主要的技术创新体现在四个方面:一是提出了发动机性能基线挖掘方法,获得了评价发动机健康状态的重要依据,实现了发动机性能监控的自主性;二是提出了发动机性能衰退方法,准确预测出发动机性能衰退规律,为决策发动机维修提供依据;三是建立了发动机维修规划优化模型,从而确定单台发动机的最佳维修时机和方案,避免过度维修和维修不足;四是完成了面向大型航空公司安全保障体系的设计,能够方便、快捷地制订出适合各公司需要的发动机安全保障方案。
科技创新结硕果 降本增效创佳绩
科学技术是第一生产力。唯有把科研成果转化成现实生产力,才真正达到研发目的,才最终体现科学技术的价值。国航自2006年起,将此成果在发动机基础数据管理、航线发动机性能监控、发动机拆换预测、维修计划制订等方面进行了广泛应用,社会效益和经济收益两方面均取得了显著成效。
在实际运用中,系统的价值体现在诸多方面,不仅大幅度提高了发动机工程师的工作效率,而且提升了发动机维修决策的自动化和智能化水平,使发动机维修工程管理上了一个新的台阶,例如发动机拆换预测时间,从原来的两周缩短到现在的1-2分钟;制定预算维修成本由原来的1个月缩短到1天;制定维修方案从原来的3天缩短到半天;充分利用并盘活了备发资源等。有数据表明,国航机队所有型号的686台发动机、332台APU和13500多个发动机寿命件,全部得到了该系统的监控。应用几年来,为国航降本增效达数亿元人民币,发动机空停率(每千小时),分别降低到2008年的0。00218次、2009年的0。00207次和2010年的0。00123次,均好于国外和国内同行业同期水平。同时,在系统的研发过程中,为我国培养出了一批航空发动机技术队伍,其中博士后1名、博士生6名、硕士生8名,在国内外学术期刊上发表论文47篇。
企业既是市场的主体,也是创新的主体。增强创新能力,是企业永续发展的前提和保证。国航勇于技术创新、管理创新的底气来自于世界500强企业的品牌价值、来自于优秀机务团队的智慧和力量,更来自于中国民航的快速发展和稳定大局。不管创新的历程多么曲折、多么艰难,没有什么能阻挡中国民航发展的步伐,国航将一如既往,继续引领国内航空公司着眼市场需求、重视市场信号,走出一条建设民航强国的创新发展之路。