晏震乾，孫 偉，黃愛軍，陳新霞

（中國商飛上海飛機(jī)客戶服務(wù)有限公司快速響應(yīng)中心，上海 200240）

航空公司在飛機(jī)運(yùn)行中因非例行性工作而導(dǎo)致的航班延誤或取消，會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，還會給公司的公眾形象、飛機(jī)產(chǎn)品市場的可接受度等帶來較大的負(fù)面影響。國產(chǎn)民機(jī)主制造商可通過建立快速響應(yīng)支援機(jī)構(gòu)和體系，借助信息技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢，開展對飛機(jī)通訊尋址與報(bào)告系統(tǒng)（ACARS,aircraft communication addressing and report system）報(bào)文的監(jiān)控應(yīng)用，逐步提高主制造商或航空公司工程技術(shù)人員對飛機(jī)狀態(tài)的技術(shù)感知度和信息掌握度，幫助其分析并快速解決相關(guān)問題。在新機(jī)型交付航空公司運(yùn)行和維護(hù)等工作中提供快速有效的技術(shù)支援和信息支持，從而提高客戶滿意度和產(chǎn)品市場競爭力。

1 快速響應(yīng)體系

隨著信息技術(shù)與制造技術(shù)不斷進(jìn)步，民用飛機(jī)在經(jīng)歷近百年發(fā)展后，與其產(chǎn)業(yè)鏈直接相關(guān)的制造、運(yùn)行及服務(wù)等相關(guān)行業(yè)仍處于飛速發(fā)展時(shí)期[1]，并具有以下特點(diǎn)：民用飛機(jī)市場需求持續(xù)急劇增長[2]，制造業(yè)向制造服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)變，客戶支持專業(yè)性和時(shí)效性要求更高[3]。

此外，民用飛機(jī)作為綜合度高、涉及產(chǎn)品廣的復(fù)雜產(chǎn)品[4]，需要主制造商提供大量的產(chǎn)品支援和客戶服務(wù)工作[5]。這些工作從產(chǎn)品交付使用前開始，一直延續(xù)至飛機(jī)報(bào)廢，具有涉及范圍廣、內(nèi)涵豐富、技術(shù)復(fù)雜、工作龐大的特點(diǎn)。航空公司在飛機(jī)運(yùn)營過程中需要主制造商提供大量的支持與服務(wù)，離開了主制造商的產(chǎn)品支援和客戶服務(wù)就無法正常使用。

各飛機(jī)主制造商都建立起以專業(yè)工程師為核心的快速響應(yīng)中心組織機(jī)構(gòu)，以設(shè)計(jì)研發(fā)、總裝制造、試飛及各供應(yīng)商等為延伸的快速響應(yīng)工作體系，如圖1所示，并覆蓋電話、電子郵件、傳真、網(wǎng)絡(luò)及移動端等多種渠道的信息接入方式，7×24 h全天候接收、處理并及時(shí)答復(fù)不同客戶的不同問題。

圖1 快響中心及快響體系簡圖Fig.1 Rapid response center and its working system

2 ACARS報(bào)文實(shí)時(shí)監(jiān)控的發(fā)展與應(yīng)用

2.1 發(fā)展概述

ACARS的運(yùn)用始于1978年[6]，起源于皮埃蒙特（Piedmont）航空公司希望能找到一個較好方法來計(jì)算機(jī)組的飛行時(shí)間。ACARS的初始應(yīng)用稱為OOOI報(bào)文，提供了航空運(yùn)行控制（AOC）通訊，OOOI給出了實(shí)際離開登機(jī)門（OUT）、起飛離地（OFF）、觸地（ON）和進(jìn)港（IN）時(shí)刻。隨著機(jī)載信息技術(shù)的發(fā)展，其他與時(shí)間相關(guān)的信息也開始通過ACARS傳送并接收，從此ACARS的擴(kuò)展應(yīng)用不斷增加。

隨著ACARS的不斷完善，更多的信息傳遞于飛機(jī)與地面之間，如飛行員能通過ACARS及時(shí)獲得地面上傳的天氣預(yù)報(bào)、航行通告和簽派的放行指令，也能通過ACARS將運(yùn)行的實(shí)時(shí)情況，如OOOI狀態(tài)、位置報(bào)告、發(fā)動機(jī)監(jiān)控報(bào)文、飛機(jī)系統(tǒng)維護(hù)信息等自動下傳。簽派員和機(jī)務(wù)部門等可根據(jù)各類信息進(jìn)行判讀，為飛機(jī)的運(yùn)行維護(hù)等及時(shí)做準(zhǔn)備。

2.2 報(bào)文的構(gòu)成與應(yīng)用類型

1）報(bào)文的構(gòu)成

ACARS報(bào)文是飛機(jī)通電后相關(guān)機(jī)載系統(tǒng)滿足特定邏輯條件下的一組參數(shù)值集合。飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)將用戶對飛機(jī)運(yùn)行或維護(hù)所關(guān)注的“事件”，具體化到一系列特定參數(shù)組合的報(bào)文。安裝了先進(jìn)數(shù)據(jù)采集管理組件的飛機(jī)，可獲取更多用戶所關(guān)心的機(jī)載參數(shù)。用戶通過對機(jī)載系統(tǒng)報(bào)文觸發(fā)邏輯的客戶化配置，便可確保飛機(jī)運(yùn)行過程中獲取用戶關(guān)心的報(bào)文[7]。

2）報(bào)文的應(yīng)用類型

ACARS報(bào)文是為滿足用戶對飛機(jī)運(yùn)行、維護(hù)等不同業(yè)務(wù)的各類需求，因此根據(jù)ACARS報(bào)文應(yīng)用目的不同可將其劃分不同的類型。反之，不同類型的報(bào)文所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用也各有側(cè)重，其被關(guān)注的部門及業(yè)務(wù)也各有不同，如圖2所示。

圖2 ACARS報(bào)文主要類型及應(yīng)用Fig.2 Main types and applications of ACARS report

2.3 報(bào)文的機(jī)載實(shí)現(xiàn)過程

ACARS報(bào)文的機(jī)載實(shí)現(xiàn)過程需包括以下環(huán)節(jié)：①確定用戶需求；②進(jìn)行報(bào)文抽象；③開展參數(shù)選?。虎芊治鲈O(shè)定邏輯；⑤驗(yàn)證并機(jī)上配置。如用戶可能關(guān)心飛機(jī)在空中或著陸過程中所受載荷的情況，以便及早確定是否需要安排相關(guān)機(jī)務(wù)檢查或維修工作。抽象成報(bào)文，則可定義成巡航階段的“顛簸報(bào)”、著陸階段的“重著陸報(bào)”或“硬著陸報(bào)”；具體到參數(shù)，則涉及到“垂直加速度”、“空地電門”、“飛機(jī)著陸重量”等；進(jìn)一步進(jìn)行邏輯設(shè)定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如飛機(jī)允許最大著陸重量、著陸臨界接地加速度等。ACARS報(bào)文的機(jī)載實(shí)現(xiàn)具體過程如圖3所示。

2.4 適航法規(guī)對報(bào)文應(yīng)用的要求

圖3 ACARS報(bào)文的機(jī)載實(shí)現(xiàn)過程Fig.3 Onboard activation process of ACARS report

《航空運(yùn)營人使用地空數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)與指南》（AC-121-FS-2008-16R1）制定了為滿足運(yùn)行控制、空中交通服務(wù)、機(jī)場運(yùn)行保障等方面而需具備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該咨詢通告以“基本”和“建議”的形式，提出了按CCAR121部運(yùn)行飛機(jī)所需監(jiān)控的32類ACARS報(bào)文，其中：“基本”類總計(jì)8項(xiàng)，包括推出報(bào)（OUT）、起飛報(bào)（OFF）、著陸報(bào)（ON）、滑入報(bào)（IN）、位置報(bào)、自由格式報(bào)、氣象請求報(bào)、語音通信請求；“建議”類總計(jì)24項(xiàng)，包括（發(fā)動機(jī)）起飛報(bào)、發(fā)動機(jī)性能報(bào)告/巡航報(bào)、APU性能報(bào)、發(fā)動機(jī)超限報(bào)、實(shí)時(shí)故障報(bào)等[8]。

該咨詢通告雖僅將（發(fā)動機(jī)）起飛報(bào)、發(fā)動機(jī)性能報(bào)告/巡航報(bào)、APU性能報(bào)、發(fā)動機(jī)超限報(bào)、實(shí)時(shí)故障報(bào)等列為建議項(xiàng)，但通過這些報(bào)文可使工程師提前獲知飛機(jī)故障等相關(guān)技術(shù)信息，以便及時(shí)開展有效的排故支持工作，因此對于工程技術(shù)支持人員具有十分重要的作用。

3 實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援聯(lián)動

3.1 搭建聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)平臺

傳統(tǒng)意義上的主制造商快響支援體系被動接收和處理客戶技術(shù)請求，處于一種被動知曉、事后處理的狀態(tài)。ACARS實(shí)時(shí)監(jiān)控體系能及時(shí)獲悉飛機(jī)的重要故障，對客戶的技術(shù)支援準(zhǔn)備更為主動積極。實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援體系的聯(lián)動，能夠?qū)崿F(xiàn)主動和被動支援的有效結(jié)合，提高技術(shù)支援的覆蓋度和效率。

通過ACARS實(shí)時(shí)監(jiān)控及時(shí)獲取飛機(jī)故障或告警信息，建立實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援相融合的工作流程后，需搭建合理有效的系統(tǒng)聯(lián)動平臺。實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援聯(lián)動平臺，以實(shí)時(shí)故障為驅(qū)動，對相關(guān)信息進(jìn)行提前解讀、分析和預(yù)判，從而實(shí)現(xiàn)快響的主動、預(yù)知的技術(shù)支援，其故障報(bào)文處理界面如圖4所示。

與此同時(shí)，故障對航班執(zhí)行的實(shí)際影響情況、快響支援對飛機(jī)故障問題的實(shí)際處理情況等信息，又通過聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲，進(jìn)一步提升ACARS實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援的融合性。

圖4 故障報(bào)文處理界面Fig.4 Fault report processing interface

3.2 建立實(shí)時(shí)監(jiān)控與快響支援聯(lián)動流程

為使ACARS報(bào)文監(jiān)控所獲取的飛機(jī)技術(shù)信息在快響技術(shù)支援工作中得到有效應(yīng)用，需建立ACARS報(bào)文監(jiān)控與快響支援相融合的工作流程，并對ACARS報(bào)文所反映飛機(jī)狀態(tài)信息處理所需的資源，延伸到快響體系的相應(yīng)業(yè)務(wù)或部門中，如圖5所示。

1）快響中心建立和維持ACARS報(bào)文信息網(wǎng)關(guān)、ACARS報(bào)文信息解碼等相關(guān)系統(tǒng)，并協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)服務(wù)提供商（國內(nèi)是ADCC公司等）將相關(guān)飛機(jī)注冊號加入到公司ACARS報(bào)文信息監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)。

圖5 ACARS報(bào)文監(jiān)控與快響支援的融合Fig.5 Fusion of ACARS report monitoring and rapid response support

2）快響中心工程師根據(jù)機(jī)型、飛機(jī)注冊號等關(guān)鍵信息，并基于ACARS報(bào)文信息解碼相關(guān)系統(tǒng)中所配置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對接收到的ACARS報(bào)文信息進(jìn)行分析、處理：

a）根據(jù)自動位置類ACARS報(bào)文所包含的經(jīng)度、緯度、高度及時(shí)間等信息，評估相關(guān)架次飛機(jī)的運(yùn)行是否滿足4D/15[9]的監(jiān)控要求，若不滿足，則及時(shí)將相關(guān)情況與飛機(jī)所屬航空公司AOC溝通確認(rèn)；

b）根據(jù)故障或性能類ACARS報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行初步分析，包括報(bào)文所涉及的具體故障或性能等信息，報(bào)文觸發(fā)時(shí)間及所處飛行階段，報(bào)文信息所屬系統(tǒng)章節(jié)及可能原因等，并及時(shí)將初步分析情況與飛機(jī)所屬航空公司AOC溝通確認(rèn)。

3）快響中心根據(jù)與客戶確認(rèn)情況，在客戶向快響中心提出正式需求前，確認(rèn)排故所需工具及航材的庫存情況，做好掛簽出庫準(zhǔn)備；提供構(gòu)型有效的手冊資料，梳理所需耗材情況；分析所需開展的排故工作，提前將相關(guān)信息通報(bào)給具有相關(guān)資質(zhì)的工程人員。

4）飛機(jī)落地后，快響中心與客戶進(jìn)一步核實(shí)飛機(jī)實(shí)際故障情況，根據(jù)客戶實(shí)際需求情況，安排工具航材的出庫、現(xiàn)場支援小組人員到位。

3.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控在快響支援中的意義

工程人員對飛機(jī)進(jìn)行有效排故診斷，必須以及時(shí)準(zhǔn)確的故障數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，即及時(shí)獲取飛機(jī)所發(fā)生故障的具體信息，如故障代碼、CMS信息、CAS信息等。對于飛行員或機(jī)務(wù)的口述故障，在缺乏有效的數(shù)據(jù)支持時(shí)，后臺技術(shù)工程師就無法準(zhǔn)確的對問題做出定位判斷，從而也就無法做出最有效的排故工作安排。

飛機(jī)主制造商快速響應(yīng)技術(shù)支援體系的工作要求就是及時(shí)、有效解決客戶飛機(jī)運(yùn)行中的各類技術(shù)問題，以使飛機(jī)盡快投入后續(xù)運(yùn)營。而飛機(jī)主制造商的快響支援工程技術(shù)人員并不直接在飛機(jī)現(xiàn)場，飛機(jī)落地之后也并不能獲得比航空公司機(jī)務(wù)工程師更準(zhǔn)確及時(shí)的信息。如果在飛機(jī)落地前獲取到飛機(jī)的相關(guān)技術(shù)信息，就可以為工程師的排故工作提供非常有效的支持。

ACARS實(shí)時(shí)監(jiān)控能最及時(shí)地反映飛機(jī)實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài)，可滿足快速響應(yīng)工程師對飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)及時(shí)掌握的需求。因此，在主制造商的快響技術(shù)支援工作中，如果能有效地結(jié)合ACARS報(bào)文監(jiān)控所帶來的信息優(yōu)勢，就能更大程度地發(fā)揮主制造商快響支援的作用。

4 案例

A航空公司作為國產(chǎn)某型支線客機(jī)首家用戶，使用支線客機(jī)開通了國內(nèi)數(shù)條航線，積累了較為豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。國產(chǎn)民機(jī)主制造商也在通過快響體系向該客戶提供運(yùn)行支持的過程中，不斷提升服務(wù)能力，并驗(yàn)證了ACARS實(shí)時(shí)監(jiān)控在客戶服務(wù)快速響應(yīng)支援中的有效作用。

2017年7月，A公司某架次航班在飛行中通過ACARS數(shù)據(jù)鏈下行了故障報(bào)信息。主制造商快響中心與A公司同時(shí)接收到由ACARS數(shù)據(jù)服務(wù)提供商轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)報(bào)文，如圖6所示。

圖6 飛機(jī)ACARS鏈路下行的故障報(bào)信息Fig.6 Fault report information of aircraft ACARS downlink

主制造商快響支援中心在接收到上述故障信息后，及時(shí)（10:41 am）對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析：

1）分析故障報(bào)中信息的觸發(fā)邏輯及相關(guān)總線數(shù)據(jù)情況，ARINC429總線FCC1-2的Label226的P-ACE 1-2的狀態(tài)參數(shù)情況顯示P-ACE故障，如圖7所示。

圖7 P-ACE 1-2故障邏輯Fig.7 P-ACE 1-2 fault logic

2）分析告警報(bào)“FLTCTRLLOSSREDUNDANCY”反映的是“主舵面通道或水平安定面喪失余度”。ARINC429總線DCU-2的LABEL-035的第21位參數(shù)數(shù)據(jù)，顯示告警信息觸發(fā)。

根據(jù)上述情況，主制造商快響支援中心結(jié)合故障邏輯及相關(guān)手冊資料迅速準(zhǔn)備技術(shù)支援方案，并及時(shí)將支援預(yù)案通報(bào)現(xiàn)場代表及客戶工程師（11:05 am），判斷為P-ACE故障，可按照手冊進(jìn)行更換。

主制造商快響中心協(xié)調(diào)航材支援人員梳理所需航材備件的庫存情況，以及P-ACE更換所需工具設(shè)備等的可用情況，及時(shí)做好出庫準(zhǔn)備（11:10 am）。

飛機(jī)于11:21 am落地，A公司進(jìn)一步與執(zhí)飛機(jī)組進(jìn)行信息確認(rèn)，并向主制造商通報(bào)相關(guān)信息、提出支援需求。主制造商根據(jù)飛機(jī)落地前的ACARS報(bào)文信息和A航進(jìn)一步通報(bào)的信息，確認(rèn)客戶可以按照此前的準(zhǔn)備方案開展排故工作，并于12:30 pm發(fā)出支援方案。

由于主制造商已在飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)做出了提前應(yīng)對方案并及時(shí)通報(bào)客戶，飛機(jī)在落地后的幾小時(shí)內(nèi)，相關(guān)資源即已準(zhǔn)備到位，快速有效地完成了故障排除和飛機(jī)放行。

5 結(jié)語

國產(chǎn)民機(jī)主制造商通過建立由專業(yè)工程師組成的快速響應(yīng)中心，建立起覆蓋總裝制造、設(shè)計(jì)研發(fā)以及各供應(yīng)商相關(guān)資源的快速響應(yīng)體系，可及時(shí)為飛機(jī)用戶提供有效的技術(shù)支持。通過ACARS報(bào)文監(jiān)控在快響支援中的應(yīng)用，可使主制造商實(shí)現(xiàn)主動獲取有效信息，提前開展針對性分析，及時(shí)準(zhǔn)備相關(guān)資源，高效解決客戶問題，特別是對于國產(chǎn)新型號飛機(jī)交付使用的初期階段（尤其是新客戶）的運(yùn)行支持尤為重要，可有效提升服務(wù)品質(zhì)，增加客戶滿意度和產(chǎn)品市場認(rèn)可度。