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从波音737MAX失事反思数字化技术应用!
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时隔不到5个月,波音737-MAX8飞机发生两起空难,实属罕见

2019年3月10日上午,一架载着149名乘客的波音737-MAX8坠毁在埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴附近,包括8名中国公民在内的所有乘客全部罹难,令人扼腕痛心!这是继去年10月29日印尼狮航空难造成189人罹难的波音737-MAX8客机发生的第二起空难。

时隔不到5个月,波音737-MAX8飞机发生两起空难,实属罕见。而3月4日,国航CA983航班(波音777-300ER执飞)因为火警信息故障备降俄罗斯,执行了紧急撤离程序,也让乘客虚惊一场。

以往的空难事件一般容易出现在服役多年的老飞机,而且往往是在维护水平比较差的穷国,飞机失事的概率比较高。而最近接连失事的两架波音7370MAX8型飞机却都是刚刚投入使用的新飞机。这两次空难,对于整个全球民航界,对于波音等全球航空巨头而言,都需要深刻反思。

一、高度复杂的“软件定义”产品,安全隐患不容忽视

在波音的产品家族中,波音737 MAX是波音737配备新型发动机的衍生机型。截止2019年1月,波音737MAX系列飞机已经交付350架,订单数达到5077架,堪称波音目前最受欢迎的机型之一。

如果说波音787集民用客机高科技之大成,那么波音737MAX也充分沿用了其数字化技术和理念,甚至被称为常青客机的终极进化。在飞机系统方面,737 MAX进行了一系列改进,包括:电传扰流板系统,以改进可靠性、减轻重量并缩短降落滑行距离;电动引气系统,可以进一步优化客舱压力和防冰系统。对燃油效率也有好处;机载网络系统,737 MAX将采用一种增强的机载网络系统,包括数字式飞行数据获取组件(eDFDAU)和网络文件服务器(NFS)。这些系统可以提供一整套新的能力,包括先进的数据收集能力、预载飞机软件的机上存储,以及实时数据处理。

另据公开的资料显示,波音737MAX有着由软件和网络构建的“大脑”和“神经”——传感器和许多硬件的功能都由开放式的软件实现和扩充。可以说,737MAX和787一样“智能”,其数据处理能力和网络能力有着大幅提升,可以为乘客提供更多的娱乐选择,还可以提升维护运营效率。

737 MAX采用更加中心化的“内置测试设备”系统,可以让维修技师更加方便地获得维修信息。而以往飞机的故障信息要从飞机的前电子舱中才能获得,这需要更多的时间。与此同时,波音737 MAX进一步增强了连接能力,可以在飞行中向地面提供关于飞机系统的实时数据。这些设计目的就是让航空公司更容易地做出关于维修维护的运营决策。

全面数字化的新一代客机,其优势显而易见:

● 更佳的能源效率

● 更强大的航电和机载系统

● 更透明的飞机健康状况

● 更佳的乘客体验……。

然而,再强大的功能,再高的燃油经济性,再舒适的机舱环境,如果存在飞行安全隐患,一切都是白搭!在实现产品的数字化和智能化的过程中,应当恪守一条重要底线,那就是可靠性和安全性。

民航领域的自动驾驶已经普及了几十年。飞机的自动驾驶系统会根据预先设定好的航路,全程驾驶飞机,甚至完成降落。从狮航波音737Max坠机的调查结果来看,问题可能就出自飞机的自动驾驶系统。

该型号飞机的自动驾驶系统设计了一个智能化功能,在传感器探测到客机失去升力或气动失速时,自动以俯冲方式获得加速。但在相关操作手册中,对该功能并未做准确描述。自动驾驶系统基于错误的信息自动触发了错误的决策,并且无法进行人工干预,可能是这两次灾难的原因之一。自动驾驶系统通过所谓的智能来自动防错,结果连摔两架!虽然本次调查结论还没出来,但是迎角传感器故障导致飞机向下俯冲仍有重大嫌疑。

二、对数字化技术应用几点反思

众所周知,民航飞机是十分复杂的“系统之系统”,有众多的子系统,涉及到机电液软等多个学科,现代飞机大量使用了复合材料。类似波音737MAX这样的飞机,可以说完全是“软件定义的智能产品”,有海量的软件代码,也有大量的传感器。

作为新一代的民航客机,自动驾驶系统也已经成为标配。因此,要确保飞机性能的安全性、可靠性,需要对各种工况,各种气候条件,各种负载情况下的飞机运行状态进行大量的实验;同时,也会广泛应用各种仿真软件,来模拟可能出现故障隐患的各种情形,对产品的可靠性进行验证。

这两次波音737MAX飞机坠机事件,从数字化技术应用的角度,应当引起以下反思:

① 人机协作而非机器换人

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