房屹光，張 翔

（1 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所，西安 710068；2 中電科航空電子有限公司，成都 611731）

0 引言

通用航空是指使用民用航空器從事公共航空運(yùn)輸以外的民用航空活動(dòng)，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險(xiǎn)救災(zāi)、氣象探測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、教育訓(xùn)練、文化體育等方面的飛行活動(dòng)[1]。2016年5月17日，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，將通航產(chǎn)業(yè)定位為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，謀劃提出了通航業(yè)服務(wù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的目標(biāo)[2]。近年來(lái)，隨著我國(guó)低空空域管理改革持續(xù)推進(jìn)，通用航空獲得了快速發(fā)展，根據(jù)民航局發(fā)布的《2018年民航行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》[3]，截至2018年底，獲得通用航空經(jīng)營(yíng)許可證的通用航空企業(yè)422 家，通用航空在冊(cè)航空器總數(shù)達(dá)到2495 架。與此同時(shí)，通航業(yè)務(wù)規(guī)?？焖贁U(kuò)大，相關(guān)利益方及協(xié)同方越來(lái)越多，業(yè)務(wù)組織架構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制日漸復(fù)雜。這使得當(dāng)前運(yùn)營(yíng)狀態(tài)難以滿(mǎn)足未來(lái)通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于安全、快速和高效的需要，通航精細(xì)化運(yùn)營(yíng)，建設(shè)智慧通航已經(jīng)成為通航企業(yè)面臨的迫切需求。

在人工智能[4-6]、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的加持下，以“互聯(lián)網(wǎng)+通航”為核心的智慧通航正在逐漸成為通航行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于通航運(yùn)營(yíng)企業(yè)而言，建設(shè)智慧通航的核心和關(guān)鍵就是構(gòu)建一體化綜合信息化運(yùn)控平臺(tái)—智慧通航運(yùn)控平臺(tái)，通過(guò)匯集通航業(yè)務(wù)及運(yùn)行相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)字化集成，實(shí)現(xiàn)航務(wù)管理、任務(wù)管理、飛行指揮和運(yùn)營(yíng)管理等功能，從而支撐通航業(yè)務(wù)布局網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)營(yíng)數(shù)字化、流程自動(dòng)化和作業(yè)智能化，助推通航產(chǎn)業(yè)跨越式高質(zhì)量發(fā)展[8]。

1 運(yùn)控體系架構(gòu)性能分析

依據(jù)通用航空運(yùn)營(yíng)業(yè)的飛行服務(wù)對(duì)象和性質(zhì)，通用航空運(yùn)營(yíng)業(yè)可大致分為生產(chǎn)作業(yè)、公共服務(wù)和航空消費(fèi)三類(lèi)[9]，其中通航企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)業(yè)務(wù)包括基于通用飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等航空器開(kāi)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險(xiǎn)救災(zāi)、氣象探測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面的飛行活動(dòng)，在我國(guó)眾多通航企業(yè)中該類(lèi)企業(yè)占大部分比例，最具有典型意義。

從業(yè)務(wù)類(lèi)型角度，生產(chǎn)作業(yè)型通航企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)不同于運(yùn)輸航空以公共旅客運(yùn)輸為主，而主要是從事航空特種任務(wù)作業(yè)，通過(guò)在通用飛機(jī)或者無(wú)人機(jī)上加裝航測(cè)相機(jī)、光電吊艙、貨物載具實(shí)現(xiàn)航拍航測(cè)、偵察監(jiān)視和物流投遞等業(yè)務(wù)，可廣泛應(yīng)用于航空測(cè)繪、應(yīng)急救援、反恐維穩(wěn)、航空貨物投送、醫(yī)療救援等領(lǐng)域，因此通航運(yùn)控平臺(tái)必須要匹配這個(gè)特性，除了常規(guī)的飛行管理外，還必須具備現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理能力。

從行業(yè)管理角度，國(guó)家民用航空總局頒布了多項(xiàng)通航政策法規(guī)，如CCAR-91部、CCAR-141部以及有關(guān)無(wú)人機(jī)安全管理、運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定等，通用航空企業(yè)開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，以保證我國(guó)通航運(yùn)營(yíng)企業(yè)能安全從事運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)和飛行服務(wù)。生產(chǎn)作業(yè)性通航企業(yè)必須要滿(mǎn)足CCAR-91部等規(guī)定，需要和局方就飛行計(jì)劃、情報(bào)、動(dòng)態(tài)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以便接受行業(yè)監(jiān)管。

從內(nèi)部管理角度，生產(chǎn)作業(yè)型通用航空企業(yè)在企業(yè)組織架構(gòu)方面一般包括飛行部門(mén)、航務(wù)部門(mén)、機(jī)務(wù)部門(mén)、航安部門(mén)等核心業(yè)務(wù)部門(mén)以及其他行政、財(cái)務(wù)等職能部門(mén)。而飛行業(yè)務(wù)本身是涉及安全的高度流程化業(yè)務(wù)，靠原有人工和紙質(zhì)等傳統(tǒng)手段，難以滿(mǎn)足流程本身對(duì)于高效、完整、安全的需求，迫切需要構(gòu)建信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及業(yè)務(wù)協(xié)同。

綜上分析，智慧通航運(yùn)行體系主要是通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)以智慧通航運(yùn)控平臺(tái)為核心，鏈接各業(yè)務(wù)相關(guān)方，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化運(yùn)行[10]。

2 運(yùn)控體系構(gòu)想

2.1 體系架構(gòu)

通航企業(yè)智慧通航運(yùn)控平臺(tái)主要是針對(duì)當(dāng)前我國(guó)通航企業(yè)運(yùn)行及業(yè)務(wù)特點(diǎn)，通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)以智慧通航運(yùn)控平臺(tái)為核心，鏈接各業(yè)務(wù)相關(guān)方，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化運(yùn)行。智慧通航運(yùn)控平臺(tái)是整個(gè)通航業(yè)務(wù)決策中心和數(shù)據(jù)中心。該平臺(tái)主要功能是實(shí)現(xiàn)通航業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)信息聚集、整合，主要功能包括航空器管理、飛行管理、作業(yè)管理、機(jī)務(wù)管理、機(jī)載管理等核心功能，支撐通航企業(yè)參與應(yīng)急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流等業(yè)務(wù)。其體系架構(gòu)如圖1所示。

智慧通航運(yùn)控平臺(tái)對(duì)外與所屬航空器（通用飛機(jī)、無(wú)人機(jī)）進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，包括航空器飛行狀態(tài)及航跡、作業(yè)載荷（比如光電吊艙）數(shù)據(jù)等。平臺(tái)與民航局相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互，包括下屬通航區(qū)域信息服務(wù)中心、各地區(qū)通航飛行服務(wù)站、民航局通航管理系統(tǒng)、民航局無(wú)人機(jī)交通信息系統(tǒng)（Unmanned Aircraft TrafficManagement Information ServiceSystem of CAAC，UTMISS）以及民航監(jiān)管局/空管局，交換的數(shù)據(jù)包括計(jì)劃、情報(bào)、氣象等數(shù)據(jù)，同時(shí)平臺(tái)也同政府相關(guān)部門(mén)（比如應(yīng)急救援部門(mén)、公安部門(mén)等）實(shí)現(xiàn)作業(yè)數(shù)據(jù)交互（比如反恐維穩(wěn)現(xiàn)場(chǎng)視頻、森林防火視頻等）。

2.2 系統(tǒng)組成

通航企業(yè)智慧通航運(yùn)控平臺(tái)是數(shù)據(jù)中心和業(yè)務(wù)大腦，核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括航空器管理系統(tǒng)、飛行管理系統(tǒng)、作業(yè)管理系統(tǒng)、機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)和機(jī)組管理系統(tǒng)，組成如圖2 所示。

航空器管理系統(tǒng)，主要是對(duì)相關(guān)航務(wù)資源進(jìn)行管理，包括航空器管理、機(jī)載設(shè)備管理和地面系統(tǒng)管理。其中航空器管理包括航空器及機(jī)型基本數(shù)據(jù)信息、飛機(jī)性能數(shù)據(jù)等；機(jī)載設(shè)備包括任務(wù)載荷設(shè)備（航測(cè)設(shè)備、光電吊艙、圖傳及衛(wèi)通等）以及機(jī)載智能終端、第三方機(jī)載監(jiān)視、通信終端等；地面系統(tǒng)管理主要針對(duì)特種任務(wù)飛機(jī)、無(wú)人機(jī)配套的地面指控車(chē)、地面保障裝備等。

飛行管理系統(tǒng)，主要是對(duì)飛行全流程業(yè)務(wù)和環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，包括飛行計(jì)劃管理、飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)控、情報(bào)處理服務(wù)等。飛行計(jì)劃管理包括飛行計(jì)劃編制、調(diào)整、評(píng)估、放行等；飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)控包括飛行計(jì)劃執(zhí)行狀態(tài)、飛機(jī)航跡顯示、預(yù)告警等；情報(bào)處理服務(wù)包括空域信息、航空情報(bào)、飛行情報(bào)、氣象情報(bào)的接入、處理、分發(fā)和計(jì)劃關(guān)聯(lián)。

作業(yè)管理系統(tǒng)，主要是對(duì)通用飛機(jī)/無(wú)人機(jī)參與應(yīng)急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流的任務(wù)和作業(yè)進(jìn)行管理，包括飛行任務(wù)管理、現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控、作業(yè)績(jī)效評(píng)估等。飛行任務(wù)管理包括飛行任務(wù)生成、評(píng)估、資源匹配、執(zhí)行狀態(tài)等；現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控包括作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻接入、管理、處理、顯示、分發(fā)以及深度應(yīng)用等；作業(yè)績(jī)效評(píng)估主要是對(duì)航空器作業(yè)的總結(jié)及績(jī)效分析。

機(jī)務(wù)管理系統(tǒng)，主要是對(duì)航空器維修業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，包括維修管理、航材、航油及基地機(jī)場(chǎng)保障進(jìn)行信息化管理。其中維修管理包括航空器運(yùn)行管理、定檢維修計(jì)劃管理、航線(xiàn)維修計(jì)劃管理、保留故障（Defer Defect，DD）管理、限飛信息控制、外站跟班管理、外站資源管理、技術(shù)出版物管理等；航材和航油管理主要針對(duì)維修的航材、運(yùn)行所需的航油進(jìn)行信息化管理；機(jī)場(chǎng)管理主要針對(duì)基地機(jī)場(chǎng)、外站的保障資源進(jìn)行管理。

機(jī)組管理系統(tǒng)，主要是對(duì)飛行機(jī)組進(jìn)行管理，包括人員的檔案管理、派遣管理及績(jī)效管理。其中檔案管理包括機(jī)組的基本資料、技術(shù)檔案、技術(shù)履歷、飛行執(zhí)照、飛行教員合格證、ICAO 英語(yǔ)合格證、護(hù)照信息、家庭成員、工作、學(xué)習(xí)經(jīng)歷和體檢合格證；派遣管理包括根據(jù)飛行計(jì)劃對(duì)機(jī)組的工作安排、調(diào)整等信息管理；績(jī)效管理包括對(duì)機(jī)組飛行工作量和工作質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并與績(jī)效掛鉤。

3 結(jié)束語(yǔ)

通用航空已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航拍航測(cè)、應(yīng)急救援、反恐維穩(wěn)、通勤物流等領(lǐng)域。相對(duì)于運(yùn)輸航空，我國(guó)通用航空起步較晚，通航企業(yè)整體運(yùn)行較為粗放，信息化水平非常低。近年來(lái)，部分生產(chǎn)作業(yè)型通航企業(yè)發(fā)展迅速，逐步認(rèn)識(shí)到運(yùn)控信息化的重要性。構(gòu)建通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)以智慧通航運(yùn)控平臺(tái)為核心的智慧通航運(yùn)行體系，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化運(yùn)行的通航產(chǎn)業(yè)體系，是滿(mǎn)足未來(lái)通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于安全、快速和高效需要的必然趨勢(shì)。