淺談國外航空發(fā)動機(jī)大數(shù)據(jù)應(yīng)用

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大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段。飛機(jī)上傳感器數(shù)量最多的部位就是發(fā)動機(jī)。一個現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)，每10毫秒就能生成幾百個傳感器信息，每次飛行能產(chǎn)生1TB數(shù)據(jù)。隨著傳感器技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)可測量數(shù)據(jù)類型越來越多，數(shù)據(jù)量越來越大，發(fā)動機(jī)大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和多樣性對數(shù)據(jù)收集、存儲和處理的要求也越來越高。

大數(shù)據(jù)不僅僅依靠數(shù)據(jù)的體量，可視化分析、數(shù)據(jù)挖掘算法、模型預(yù)測分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理等大數(shù)據(jù)分析方法均已成為決定數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵因素之一。只有通過有效的數(shù)據(jù)分析才能獲取深入的、有價值的、智能的信息。

為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性、改進(jìn)運(yùn)營效果，幾乎所有發(fā)動機(jī)制造商都對大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了大量投資，在設(shè)計(jì)、制造和售后服務(wù)環(huán)節(jié)應(yīng)用了大數(shù)據(jù)流程，以保護(hù)和提升自身品牌。

設(shè)計(jì)階段通過巨大的高效能計(jì)算集群，開展多方異地協(xié)同設(shè)計(jì)，對發(fā)動機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行高逼真度的仿真，產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

生產(chǎn)制造階段通過將數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，無論在工藝、計(jì)量還是質(zhì)量管理方面都朝著物聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展。售后服務(wù)階段采用健康管理平臺，對每一臺發(fā)動機(jī)中上百個傳感器的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行及時地分析，致力于提前發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的異常運(yùn)行事件及可能的故障，提前警示是否需要保養(yǎng)，保證發(fā)動機(jī)產(chǎn)品的安全、持續(xù)運(yùn)營。

羅羅是首先使用發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行革新的原始設(shè)備制造商(OEM)之一，很早就利用大數(shù)據(jù)來安排生產(chǎn)和維修。一些業(yè)內(nèi)人士也因此將其發(fā)動機(jī)稱為 大數(shù)據(jù)引擎 。羅羅全球發(fā)動機(jī)健康監(jiān)測中心為了監(jiān)控上千臺 遄達(dá) 系列發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)，建設(shè)了 發(fā)動機(jī)健康管理 系統(tǒng)(Engine Health Management EHM)，這套系統(tǒng)可以讓工程師知道發(fā)動機(jī)工作狀況以便合理安排發(fā)動機(jī)使用和維修時間，同時為設(shè)計(jì)更合理的發(fā)動機(jī)存儲參數(shù)。羅羅與微軟合作開發(fā) 智能發(fā)動機(jī) ，收集和分析發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、機(jī)隊(duì)和運(yùn)行方面的數(shù)據(jù)，以及了解天氣條件、機(jī)場設(shè)施、飛機(jī)滑行情況和周轉(zhuǎn)時間等。羅羅目前正在建立R2數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室，期望通過使用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和新的分析手段來對數(shù)據(jù)進(jìn)行 財(cái)富 挖掘，從而實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。實(shí)驗(yàn)室的主要目標(biāo)是優(yōu)化客戶服務(wù)，滿足客戶隨著購買的設(shè)備老化不斷變化的需求。發(fā)動機(jī)操作員主要關(guān)心發(fā)動機(jī)的可靠性，燃油消耗，剩余價值和維護(hù)成本。為了優(yōu)化這些因素，羅羅公司的可用性中心不僅收集發(fā)動機(jī)和零部件的數(shù)據(jù)，還收集航空公司飛行模式，天氣，航線和飛行員行為等數(shù)據(jù)，R2實(shí)驗(yàn)室的人工智能科技對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓工程師根據(jù)發(fā)動機(jī)性能數(shù)據(jù)，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程維修或進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。

2015年，普惠啟動了十幾個數(shù)字化分析項(xiàng)目，包括監(jiān)測發(fā)動機(jī)性能的預(yù)測性模型等。為了將理論與行業(yè)前沿的專業(yè)知識相結(jié)合，普惠將合作范圍擴(kuò)大至IBM、麻省理工全球運(yùn)營領(lǐng)袖項(xiàng)目及聯(lián)合技術(shù)研究中心。普惠商用發(fā)動機(jī)服務(wù)平臺 發(fā)動機(jī)智慧 (Engine |Wise)依托大數(shù)據(jù)，致力于幫助航空公司與租賃公司有效地開展業(yè)務(wù)，提供包括機(jī)隊(duì)管理計(jì)劃、發(fā)動機(jī)大修服務(wù)、材料解決方案等主要服務(wù)。采用尖端的數(shù)據(jù)分析及實(shí)時信息幫助預(yù)測與預(yù)防運(yùn)營中斷的發(fā)生;改善與客戶的溝通，推動與客戶之間更加透明、更加緊密聯(lián)系的工作方式。

GE致力于打造 傳感器+大數(shù)據(jù) 的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式。在維持發(fā)動機(jī)可靠性的同時，提高發(fā)動機(jī)的其他性能,同時避免發(fā)動機(jī)出現(xiàn)突發(fā)性故障而緊急返修是GE開展數(shù)據(jù)分析的目標(biāo)。Predix是GE推出的全球首個專為工業(yè)數(shù)據(jù)分析開發(fā)的云服務(wù)平臺，可以與各種云環(huán)境中的應(yīng)用和服務(wù)進(jìn)行無縫銜接，將其用于發(fā)動機(jī)狀態(tài)監(jiān)控，幫助發(fā)動機(jī)監(jiān)控團(tuán)隊(duì)捕捉更多的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)分析變得更精確、更快捷。GE正在研發(fā)采用建模工具，將發(fā)動機(jī)的特定運(yùn)行和性能歷史以及客戶期望的營利目標(biāo)和技術(shù)性能目標(biāo)等綜合考慮在內(nèi)，最終生成維修工作內(nèi)容選項(xiàng)，包括定價和相關(guān)性能結(jié)果。

除了OEM廠商以外，法荷航維修工程公司、漢莎技術(shù)公司等(維護(hù)、維修與大修)MRO企業(yè)及供應(yīng)商也在開發(fā)他們自己的數(shù)據(jù)分析功能。排氣溫度裕度、振動、燃料流量、軸轉(zhuǎn)速、油壓和可變靜子導(dǎo)向葉片的位置都是MRO企業(yè)的重要測量數(shù)值，這些可用于運(yùn)營過程中幫助客戶確定發(fā)動機(jī)的哪些部件需要檢查，以加快機(jī)庫內(nèi)的維修工作。

責(zé)任編輯：娟子編輯

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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