航空运输业向数据标准化方向迈进

    数字化在航空运输业的广泛应用，推动了新的数据标准的建立和发展，它也使整个航空运输行业从中受益。 

    航空运输业正向全面数字化方向发展。无论是航空运营还是维修，数字技术已在各方面大显身手。为了使数字信息发挥更大作用，航空公司、飞机制造商、设备供应商、维修企业和软件公司之间正在通力合作。随着维修外包业务的增长、航空公司开始广泛采用电子飞行包(EFB)、电子飞行日志(ELB)等工具，数字信息的交流越来越广，相应的数据标准则应运而生。

    共同制定新标准

    波音和空客与航空公司、设备供应商以及美国航空运输协会（ATA）一起，自1997年以来，共同开发行业标准数据交换协议，以便于收集和交换可靠性和维修数据。

    现在这项研究工作已取得丰硕成果。数据交换的新标准包括：ATA Spec 2000，适用于航材和可靠性数据的电子交换；ATA iSpec 2200，适用于工程和维修数据交换；S1000D，作为对民航标准的补充，这个标准原先是为军用设备制定的。在充分吸收ATA Spec100(适用于技术数据)和Spec200(适用于航材)标准的基础上，新标准还增加了一些新内容，如无线射频识别技术(RFID)、电子日志和电子管理文件。

    新的数据交换标准的开发和应用起到了将航空公司、飞机制造商和设备供应商的信息系统牢牢地连接在一起的作用。数据标准化将使航空运输更加便捷和安全，同时降低了数据处理成本。

    以统一的格式收集、分析和交换这些信息，可提高效率，降低成本和减少差错。航空公司、飞机制造商和设备供应商将拥有更多、更精确的数据，能更快和更容易地从事各项工作。

    目前，空客的可靠性数据大部分是以Excel文件和传真接收的，不得不用人工方式重新输入数据，容易造成延误和差错，事倍功半。与空客一样，泰雷兹公司也仍用Excel文件获得客户数据，这些数据因采用不同的格式，需要人工进行转换。

    新ATA标准强调所有的数据都以统一的形式定义，在一些中立的平台上运行，向航空公司和供应商开放，无论在办公室、外场、车间或驾驶舱都可使用这些数据。

    ATA的电子商务计划动员全球民航界共同行动，为工程、维修、航材管理和飞行运营的信息制定Spec 2000和iSpec 2200标准。来自航空公司、飞机制造商、分销商、设备供应商、维修企业、软件供应商和咨询公司的成员，联手制定了使信息交换更方便、更有效的标准。结果可使航空公司、飞机制造商和设备供应商显著提高了其数据的效率、安全和一致性，缩短了交付和检索关键数据的时间。

    目前，有来自近100家航空公司、飞机制造商、维修企业和软件供应商的近千名志愿者为制定新标准而工作。工作组分为两个小组，一组关注整体事项，如安全和技术出版，另一组则关注数据的实际使用。为节省时间和旅差费，这两个小组尽可能通过因特网开展合作，其网址为www.ataebiz.org。每个公司只要每年付2200美元，就可成为ATA电子商务网的注册用户，其工作人员可以在网上参加讨论并进行联系，获取活动信息，并能对改变的标准进行非正式投票。

    可靠性数据标准化

    许多航空公司已有80%～90%的零部件采购采用了Spec 2000的第3章标准。而包括波音和空客在内的4家飞机制造商、9家航空公司、10家部件供应商和5家软件供应商将在2008年年底前按Spec 2000第11章的标准接收可靠性数据。ATA的工作组正在制定Spec 2000的第16章和第17章标准，它们分别是电子式零件取证表格和
电子飞行记录。

    可靠性数据是数据标准化的一个重要领域。标准化的数字报告能使OEM提高产品性能，并建议其航空公司客户采取适当措施，从而使航空公司节省不少开支。Spec 2000第11章可使航空公司、飞机制造商和设备供应商之间以XML格式精确和廉价地交换所有可靠性和维修数据。为了提高飞机及其设备的可靠性，标准化数据必须以双向方式交流。

    第11章规定用标准记录格式交换以下各类可靠性信息：

    ●“LRU更换”，收集外场可更换件(LRU)从飞机上拆卸的详细信息，拆卸的理由，及正要安装的LRU的细节，还要收集车间可更换部件(SRU)零件的更换情况；

    ●“车间发现”，从航空公司车间和其他修理部门收集详细的部件故障报告；

    ●“飞机小时数和着陆次数”，收集来自航空公司的详细的飞行小时数、起降循环数及实用数据，这些数据可用作计算平均非计划拆卸时间(MTBUR)的依据；

    ●“飞机事件”，采集飞机的事件数据，如延误、撤消、技术事故等；

    ●“飞机飞行日志”，收集技术/航程输入，如飞行员报告、维修改正措施等；

    ●“摘要记录”，由不能采集详细数据的航空公司提供关于航班延误、航班撤消、飞行员报告等的摘要记录；

    ●“定期维修”，收集定期维修数据、发现和改正措施，并为航空公司的维修大纲提供参考；

    ●“服务通报/改装”，提供包括和不包括在服务通报/改装的数据；

    ●“飞机状态变化”，采集飞机拥有者、经营者、长期存放情况及发动机型号变化情况等数据。

    2005年1月，国际航空运输协会(IATA)赞成其成员航空公司采用ATA Spec 2000第11章标准。Spec 2000第7章、第9章、第16章和第17章所采用的格式与第11章的格式一致，相互之间关系密切。更有甚者，IATA正在考虑将Spec 2000第11章的内容扩展至包括维修成本数据。

    可靠性信息的行业标准可供有关各方更深入地了解飞机及其部件的性能，找出问题所在，分析其根源，获得解决办法。还可使航空公司和飞机制造商通过对故障趋势的监测获得较高的可靠性，确定哪些设计和改装可获得较大的收益，确定飞机及其部件的使用率，飞机的维修大纲是否有效等。

    ELB的ATA标准(Spec 2000第17章)是许多可靠性改进的必要前提。ELB计划包含5个主要部分：飞行记录；缺陷的维修记录；外场维修的活动记录；外场检查的服务记录；维修放行记录。新的ELB标准必须足够灵活，与航空公司现在和未来的实际做法兼容。ELB标准在需要时可扩展其公共部分，而且将满足FAA的对电子签字的要求。

    数据标准的应用

    空客的电子文件管理系统(ADOC)现在几乎已经覆盖了所有空客飞机的主要手册。该系统被设计成可方便地进行查询、搜索、修改、按航空公司政策产生工作包和工卡。空客已几乎普遍接受PDF文件形式的技术手册。该公司不久将按照iSpec 2200的定义来提供A380的数字数据，采用以手册为中心的方式。即结构数据用一种灵活的宏语言SGML来编写，标示由文本、数据和图形组成的技术文件。而当A350出厂时，其手册将采用以数据为中心的格式，并以XML语言来编写，XML是一种更易使用的SGML的精益版本。A350的文件将符合iSpec 2200和S1000D标准。iSpec 2200将改进航空公司与制造商之间的磋商关系。但仍有一些问题需要解释，有些定义需要下得更精确。而且，尽管在标准中已包括先进的图形技术，但未来可能还需要制定3维图形标准。

    航空发动机制造商罗-罗公司已花了5年时间用数字数据来取代纸质手册。罗-罗公司最初计划到2004年年底通过将所有文件存贮在CD上或通过在线工具Aeromanager提供客户，以实现无纸化。该公司的数字化进程进展神速，离无纸化目标还差一小步。罗-罗公司在2001年分发了2200万页的资料，到2006年已减少到50万页。该公司称在2006年年底前消除纸质订货单。现在有800多家客户的约6500名员工在使用Aeromanager。Aeromanager可在99.5%的时间提供使用，已经成为许多客户获取罗-罗公司技术数据的唯一来源。未来，其所有数据都将在线提供，而且符合S1000D，支持计划制定、订购和编写工卡。罗-罗公司还打算开发一种售后数据管理软件，提升其数据的价值。

    为提高产品的可靠性，泰雷兹航空电子公司跟踪来自其他维修站的平均故障间隔时间（MTBF）、MTBUR，以及飞行小时数和着陆次数、更换原因和车间发现。泰雷兹公司开发了一个大容量的与Spec 2000兼容的数据库，并让可靠性和产品保障工程师来分析和报告可靠性趋势。为对客户提供有效的保障，泰雷兹公司要求客户也采用新的ATA标准。

    一些航空公司已开始向数字技术现代化的方向发展，加拿大航空公司计划在2008年年底前改用Spec 2000。该公司希望同其供应商合作来提高性能。改用Spec 2000的另一原因是该公司对其现有技术数据的质量不满意，它目前安装的机载娱乐系统和即将采用的ELB使得改用Spec 2000成为一种合理的选择。新系统将改变加拿大航空公司许多员工的任务：从收集和检验数据转变为评审和使用数据。

    美国西北航空公司将使其全部波音和空客机队转为采用管理波音787飞机的S1000D标准。这个计划包括机体、发动机和部件手册，工卡和与其他系统，如库存、预报和定期维修系统间的接口，其好处在于为所有的飞机交付通用的文件格式，工卡内容可重新使用，采用公共接口和在网上进行较好的交付。美国西北航空公司现在开始转向采用S1000D标准的原因是订购了波音787，以及制造商将老飞机改用S1000D标准还需要几年时间。但是该公司在改用新标准的过程中也存在一些困难。S1000D还未被民航机采用，S1000D与ATA标准间仍有某些差异，而且S1000D仍处于用3.0版取代2.3版的过程中。

    从数据标准化中受益

    要推行新标准，航空公司还面临一些挑战。首先是数据收集问题，其次是使这些数据的格式符合上述新标准。但归根结蒂是要使航空公司确信，收集有关数据和采用新软件是值得的，而且能节省运营成本。

    数据标准化虽是大势所趋，但不少航空公司因资金短缺而持观望态度。波音公司为此提供了一个简化的金融模型ValSpec 2000，能使航空公司决策者对采用Spec 2000所需的投资和用采用它所能节省的成本进行估算。

    波音公司指出，航空公司的节省程度可分为3级。第1级节省最保险，新标准可使IT系统间进行无缝联接，减少数据的人工格式转换和输入量及差错，拥有更多和更精确的数据，提高检查质量，减少检查次数，从而降低管理费用和维护费用，这一级节省不需与其他公司共享数据。第2级节省是来自部件可靠性的提高及较低的修理和库存费用，需要与设备供应商和其他部门共享数据。第3级节省反映飞机在地面停留较短时间和较少的延误，需要与机体制造商共享数据。后面这两级节省需要合作方也采用新标准，而且所得收益需在各合作方之间公平地进行分配。

    以一家拥有20架宽体飞机的航空公司为例，波音公司将其进行数据转换所需的费用定为约200万美元，5年内第1级内部收益约为400万美元，另有200万美元来自与设备供应商共享数据获得的收益，还有200万来自与飞机制造商共享数据获得的收益。因此总收益为800万美元，大大超出投资额，波音估计在改用Spec 2000标准10个月后航空公司就能收回全部投资。