大數(shù)據(jù)技術(shù)在飛機(jī)維修中的應(yīng)用研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

大數(shù)據(jù)技術(shù)在飛機(jī)維修中的應(yīng)用研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)中，并取得了良好的應(yīng)用成果。而對(duì)于飛機(jī)維修作業(yè)來說，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效提高維修工作的效率，保證維修工作的質(zhì)量。基于此，本文主要針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在飛機(jī)維修中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析和研究。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);飛機(jī)維修;應(yīng)用

引言

在飛機(jī)維修過程中，維修信息是維修管理的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代維修管理的主要特點(diǎn)就是按照維修信息進(jìn)行管理。要是管理人員不能掌握準(zhǔn)確的維修信息，對(duì)于維修活動(dòng)的實(shí)際情況沒有足夠的了解，就會(huì)失去控制維修活動(dòng)的主動(dòng)權(quán)。因此，在飛機(jī)維修過程中，對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，它可以進(jìn)一步提高飛機(jī)維修工作的效率。

1大數(shù)據(jù)技術(shù)概述

大數(shù)據(jù)，也能夠被稱作巨量資料，它主要就是指所包含的數(shù)據(jù)信息已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)前主流轉(zhuǎn)件工具可以獲得、加工、分析、處理的數(shù)據(jù)規(guī)模。大數(shù)據(jù)不但具有信息量大的特點(diǎn)，而且信息的多樣化、復(fù)雜化程度也都非常高。只有使用創(chuàng)新的處理模式才可以有效發(fā)揮大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的洞察力與決策力，從而進(jìn)一步優(yōu)化大數(shù)據(jù)的處理流程。大數(shù)據(jù)擁有五大基本特性，即價(jià)值性、真實(shí)性、多樣性、轉(zhuǎn)化速度屬性以及數(shù)量屬性。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大背景下，每天都會(huì)有海量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)不但能夠收集這些海量的數(shù)據(jù)資源，而且能夠?qū)@些數(shù)據(jù)資源進(jìn)行合理地加工與處理，從而使其中包含的有效數(shù)據(jù)都得到合理利用，并給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造更大的價(jià)值。

從技術(shù)角度來說，大數(shù)據(jù)技術(shù)的開發(fā)和利用離不開云計(jì)算技術(shù)。對(duì)于大數(shù)據(jù)的處理需要使用分布式架構(gòu)計(jì)算機(jī)展開，只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)信息的分布式挖掘。而分布式架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)需要依靠云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)、大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

2飛機(jī)維修大數(shù)據(jù)的特征

2.1價(jià)值密度低

維修大數(shù)據(jù)的價(jià)值密度相對(duì)較低，單一的數(shù)據(jù)并沒有太大的價(jià)值，但是將這些單一數(shù)據(jù)融合起來卻能夠產(chǎn)生巨大的價(jià)值。例如，每個(gè)航段中系統(tǒng)都會(huì)記錄數(shù)小時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)EGT參數(shù)，但是其中包含的有價(jià)值信息可能只有一兩秒鐘。

2.2多類型

維修大數(shù)據(jù)包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等多種不同的類型。在飛機(jī)維修過程中，飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)收集了人的維修行為以及飛機(jī)運(yùn)行過程中的各種數(shù)據(jù)，而快速存取記錄器則記錄了傳感器的各類數(shù)據(jù)。

2.3大容量

維修生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生大量的維修生產(chǎn)數(shù)據(jù)，隨著快速存取記錄器數(shù)據(jù)下載能力的加強(qiáng)和飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，單一數(shù)據(jù)集的規(guī)模范圍已經(jīng)擴(kuò)大到從100G到數(shù)TB不等。此外，在維修生產(chǎn)信息化程度不斷加深的過程中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出快速增長的勢(shì)頭，其數(shù)據(jù)量大大超過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)【1】。

2.4快速率

在飛機(jī)運(yùn)行過程中，快速存取記錄器以及飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)收集飛機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。而維修活動(dòng)也會(huì)在24小時(shí)內(nèi)不簡(jiǎn)單進(jìn)行，所以，維修生產(chǎn)的數(shù)據(jù)也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速的收集。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)在飛機(jī)維修中的應(yīng)用

3.1飛機(jī)維修大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用策略

第一，數(shù)據(jù)源層：指的就是收集源頭數(shù)據(jù)的地方。通過DataX、Dbsync、Timetunel等可以準(zhǔn)時(shí)將信息傳到計(jì)算層。多類型的數(shù)據(jù)庫可以通過Big分析平臺(tái)進(jìn)行接口。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)無法深度計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，比如文本、照片通過掃描可分析轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。第二，計(jì)算層：又叫“云梯”，根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行有針對(duì)性的集群計(jì)算，淘寶使用的是Hadoop集群，具有可靠、高效、成本低、終端親民化等優(yōu)點(diǎn)，飛機(jī)維修行業(yè)可以使用類似的平臺(tái)搭接，然后對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行各種產(chǎn)品的Mapreduce計(jì)算。第三，存儲(chǔ)層：由于數(shù)據(jù)的用途不同，比如控制類飛機(jī)維修工作可以使用Hadoop的管理工具Ambari實(shí)現(xiàn)快捷監(jiān)控、管理集群、快速部署的效果，維修記錄的存儲(chǔ)可以采用MyFox分布式關(guān)系數(shù)據(jù)集群，或是NoSQL集群的存儲(chǔ)方式。第四，指令層：根據(jù)職能需要主動(dòng)下達(dá)操作指令，如篩選、查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、各類動(dòng)作觸發(fā)等。第五，產(chǎn)品層：產(chǎn)品層并沒有結(jié)束而是將維修工作的結(jié)果再周而復(fù)始的向后傳遞，從而給下一指令需求的計(jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。該技術(shù)對(duì)飛機(jī)維修企業(yè)的管理和產(chǎn)品的特點(diǎn)包括自動(dòng)、智能以及可視化【2】。

3.2大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)飛機(jī)維修作業(yè)的影響

近年來，飛機(jī)維修市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，因此，在飛機(jī)維修過程中，相關(guān)維修人員也應(yīng)該及時(shí)更新各種數(shù)據(jù)，掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)，以此來提高維修工作的整體質(zhì)量和水平。從目前來看，我國各飛機(jī)維修企業(yè)已經(jīng)具備各自的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的規(guī)模也十分龐大，稍加完善便可通過大數(shù)據(jù)技術(shù)將這些數(shù)據(jù)資料用于飛機(jī)維修工作當(dāng)中。飛機(jī)維修的數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化兩種，結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)可以直接用于計(jì)算和分析，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不便用于直接分析，如有需要也可通過機(jī)器識(shí)別或人工轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)用于維修工作。飛機(jī)維修數(shù)據(jù)采集形式包括很多種，既可通過人工輸入的形式，也可通過機(jī)載設(shè)備信息如ACARS等進(jìn)行輸入。技術(shù)采集終端也沒有限制，移動(dòng)通訊設(shè)備或者固定的電腦都可以。目前國內(nèi)飛機(jī)維修作業(yè)直接應(yīng)用的飛機(jī)機(jī)載設(shè)備飛行數(shù)據(jù)除發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)之外，其他的并不廣泛，因此，可以開發(fā)大數(shù)據(jù)平臺(tái)將其他數(shù)據(jù)用于排故、CAMP修正、可靠性分析、系統(tǒng)健康性預(yù)防等工作。此外，隨著科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)飛機(jī)維修作業(yè)的影響會(huì)持續(xù)加大。紙質(zhì)工卡的施工說明和維修記錄將會(huì)消失，取而代之的是先進(jìn)的可穿戴設(shè)備、會(huì)自動(dòng)傳輸工作任務(wù)以及施工說明，維修工人在工作時(shí)會(huì)自動(dòng)提示技術(shù)要求和質(zhì)量要求，完工后由設(shè)備自動(dòng)存檔反饋，維修記錄也可以保存成視頻、音頻