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航空業處于創新前沿。民用航空業為了克服業內最大挑戰，正積極采用新技術進行數字化轉換。航空公司、MRO和其他相關方正在不斷尋求可對運營流程進行重大改進的技術，盡管這些技術可能處于生命周期的起始階段，但民用航空業已充分意識到這些技術將帶來的好處。

當前，盡管飛機使用壽命越來越長、發動機更加耐用、維修技術也出現了創新，但維修費用卻在持續增加。事實上，航空公司用于維修的費用比燃油或機組人員的費用更多。對航空公司來說，降低飛機維護、維修和大修費用是亟需解決的問題，也是保持飛機正常運營所必需的。針對民用航空維修面臨的挑戰，全球領先的企業級應用軟件提供商IFS（艾菲詩軟件）航空和國防業務部民用航空總監馬克?馬?。∕ark Martin）預測了4項影響民用航空業2018年發展的技術，以幫助航空公司迎接挑戰并產生收益。

利用數字孿生和物理實體進行數據對比的雙重檢查技術

維修成本是飛機運營成本的主要部分之一。航空公司每年因延誤和取消航班的意外維修成本都有數百萬英鎊，更不用說對客戶滿意度的影響了。因此，運營成本的最低化和可操作性的優化仍然是航空公司的首要任務。

數字孿生將有助于航空公司實現上述目標，它是物理實體的虛擬復制品。以飛機發動機為例，數字孿生也是監控發動機工作的最先進手段，當飛機在空中飛行時它可以將發動機如何運轉展示給地面的工程師，然后通過將這些信息連接到IT系統，幫助簡化和優化維修流程和可操作性。

為了實現這一目標，工程師在發動機的設計和制造階段編譯了數千個特定于每個實物的數據點。然后，用它們來構建一個數字化模型，實時跟蹤和監視實物，提供實物生命周期中的基本信息，如發動機溫度、壓力和氣流速率。通過實現數字孿生，并創建實物的虛擬模型，企業可以通過基于天氣、性能、操作和其他變量的“模擬”來獲得早期預警、預測甚至行動計劃，有助于飛機服役更長時間。

通用電氣公司（GE）幫助開發了世界上第一架飛機起落架的數字孿生。傳感器裝在起落架的某些典型故障點上，如液壓壓力和剎車溫度，提供實時數據，幫助預測早期故障或診斷起落架的剩余壽命周期。

根據這些數據，工程師和MRO可以將實物上的傳感器收集的數據與其數字孿生的數據進行比較，發動機在經歷起飛、不同類型天氣中飛行，定期的磨損后，如果發現兩組數據不匹配，則可以提出發動機維修請求。

根據國際數據公司（IDC）的數據顯示，投資數字孿生的公司將發現關鍵流程（包括維修）的周期縮短30%。2018年隨著技術的成熟，將會有更多收益。

利用人工智能和云解決方案的預測性維護技術

人工智能（AI）正在“侵”入空中。一份SITA（國際航空電訊集團）報告稱，接受調查的航空公司中有一半將在未來3年投資人工智能和認知計算，而最近的一項航空數字化轉換調查顯示，37%的受訪者認為人工智能是投資的關鍵領域。

AI最大的用途之一就是預測性維護。奧利弗?懷曼（Oliver Wyman）的報告指出，預測分析可以通過減少日常維護來幫助優化維護計劃和維護量，并且僅在需要時進行維修，可使機隊使用率提高35%，并將勞動力成本降低10%。

AI通過使用在役飛機的數據來預測潛在問題，從而幫助實現這一目標。這些算法正在研究如何預測飛機延誤和故障，從而使航空公司，機場和MRO避免發生飛機延誤和故障。這種方法的關鍵是準確預測零部件維修或更換的最佳時機，如果提前太多，則損失長久使用的好處，但如果時機太晚，意外的故障可能導致零部件無法使用并損失收入。

人工智能使用面臨的主要挑戰之一是，存儲和分析大量數據會使IT系統不堪重負。下一代云解決方案就是為了幫助處理這些數據，這意味著可以實時追蹤和理解從預測性維護到飛行性能以及飛機老化的所有內容。

云解決方案是航空IT領域的重要工具，特別是在處理定期和不定期的飛機維護時。智能實物和移動設備通過無線連接將數據存儲在云中，無需在現場物理存儲和處理數據。隨著2018年數字化轉變為商業模式，人工智能的先進分析方法的應用將不只是帶來好處，它將很快成為商業關鍵。

移動計算和云服務維護技術

航空公司不僅把云作為應對AI云服務的解決方案，也與移動解決方案齊頭并進。最近通過對200名航空專業人士的調研發現，移動計算是2018確定投資的五大領域之首，超過30%的受訪者認為移動是推動數字化轉換的關鍵驅動力。

“軟件即服務”（Saas）解決方案正在幫助提高民用航空的運營效率，特別是對于航線維護執行和規劃等業務需求。以前，航空公司和MRO一直關注他們可能需要采用新技術的物理硬件數量，但事實證明，通過平板電腦或設備向Saas移動環境轉型，并消除企業購買、構建和維護基礎設施和應用程序的成本，是很有吸引力的。

基于云的移動解決方案可以在不需要物理安裝的情況下向員工推廣使用。因此，航空公司可以專注于所獲得的價值，而不是它們所需要的基礎設施，從而消除變革的障礙。

無人機自動化檢修技術

如今，民用飛機的典型目視檢查需要長達6小時。無人機可使檢查時間大大縮短，同時提供更高的檢查準確度，為工程師節省更多的時間，從而降低維護成本并提高安全性。

最初的無人機系統已經被用來提高工程師的目視檢查質量。低成本航空公司易捷（easyJet）航空已經試用無人機進行機身檢查已有一段時間，2018年將尋求全面實施飛機遭受冰雹和雷擊破壞的檢查解決方案。

然而現在正開展的這些自動化檢查，并不是取代工程師，而是給他們提供更好的工具，使工程師采用更少的計劃和培訓，盡快開展工作。工作人員仍然可以控制無人機的飛行，但是通過可視化處理算法和企業IT系統相結合，一旦發現故障，無人機就可以直接向維修人員發送工作指令。

然而，挑戰依然存在，因為無人機必須獲得美國聯邦航空局（FAA）的批準，才能進行室外和室內飛行。FAA小型無人機法規（通稱107部）要求無人駕駛飛機操作員確保飛機和控制裝置在任何飛行之前都適合安全操作。此外，還必須考慮不同國家和州之間法規的不同，如安全保障措施，正在進行的空中交通通信以及機場當局的批準等，以確保無人機的安全使用。

盡管存在這些障礙，但對整個行業來說，2018年利好將逐漸跨越障礙、迎來越來越大的機遇。例如，在美國，最近宣布了無人機綜合試驗計劃，旨在使無人駕駛飛機運營商與州和地方政府相互配合，安全地擴大尖端無人駕駛飛機業務。該計劃將形成一個監管框架，在減少公共安全和安保風險的同時，保證無人機技術帶來的好處。

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