民用航空機(jī)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展探析

1民用航空機(jī)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1.1民用航空機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

1.1.1國際航空機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展局勢

按照《世界航空指南》目前的產(chǎn)品類別合計:與航空產(chǎn)業(yè)相關(guān)的配套供應(yīng)商已超過500家,其中航空機(jī)電產(chǎn)品供應(yīng)商已突破1270家。統(tǒng)計顯示,當(dāng)前機(jī)電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重占到了整個航空產(chǎn)業(yè)的20%~30%。

1.1.2我國航空機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

近5年來,中國已經(jīng)成為世界民用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)增長最快的國家。根據(jù)預(yù)測,未來20年,中國最低需求標(biāo)準(zhǔn)為6630余架新飛機(jī),商業(yè)價值達(dá)9500億美元之多,而其中73%為單通道飛機(jī)。按這個需求標(biāo)準(zhǔn),機(jī)電產(chǎn)品實際價值相當(dāng)于2370多億美元,而維修配套以及生產(chǎn)轉(zhuǎn)分包約為3087億美元。

1.2我國民用航空機(jī)電系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

1.2.1研發(fā)體系不夠完善

研發(fā)體系上,現(xiàn)階段我國航空機(jī)電系統(tǒng)企業(yè)急需設(shè)立適應(yīng)適航要求的體系和流程。按目前我國的流程情況,同國際相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求距離還較大。目前與世界航空工業(yè)先進(jìn)的研制能力相比,我國航空機(jī)電系統(tǒng)存在代差。

1.2.2系統(tǒng)運行能力水平較低

我國民用航空機(jī)電系統(tǒng)在系統(tǒng)性解決方案、實驗驗證能力和適航取證方面同樣存在不足之處,在當(dāng)今日益嚴(yán)峻的競爭環(huán)境下面臨著巨大的挑戰(zhàn)。首先,目前仍舊只有少數(shù)產(chǎn)品能滿足適航認(rèn)證條件,也基于此,我國還處在比較落后的階段。第二,在實驗驗證能力上,實驗驗證平臺對于新技術(shù)的驗證水平還較低,對于技術(shù)成熟度的提高有著較大阻礙,由此凸顯出了航空機(jī)電系統(tǒng)的系統(tǒng)能力嚴(yán)重不足。同時,我國航空機(jī)電企業(yè)對于適航認(rèn)證,只有為數(shù)不多的單位進(jìn)行了系統(tǒng)級研究。

1.2.3核心技術(shù)支撐能力不足

在裝備技術(shù)越發(fā)趨于先進(jìn)的現(xiàn)狀下,我國由于歷史原因發(fā)展起步晚、資金技術(shù)投入低,目前還與先進(jìn)水平有一定差距,且已由隱性矛盾轉(zhuǎn)化為顯性矛盾。

例如,現(xiàn)階段美國航空領(lǐng)域已開始實施新一代航空運輸系統(tǒng)(NG)一4DT技術(shù)運行系統(tǒng),此系統(tǒng)管制員不需要主導(dǎo)引導(dǎo)飛機(jī)航運,而是基于飛行系統(tǒng)的監(jiān)管,飛行員可實時選擇飛行航路。

而我國目前由于電子航運技術(shù)的不足,導(dǎo)航和監(jiān)控技術(shù)相對落后,導(dǎo)致飛行感知較弱,飛行偏差較大。

1.2.4體制缺陷與管理水平落后

我國航空航天產(chǎn)業(yè)基本都是國有大型企業(yè),受"國企"傳統(tǒng)思維的影響,企業(yè)內(nèi),計劃經(jīng)濟(jì)與官僚主義仍然存在,基于自身規(guī)模大、地位高、重要性強(qiáng),這些企業(yè)在實際發(fā)展運行中較一般企業(yè)姿態(tài)高、門檻高。由于人員組織架構(gòu)不合理,員工基數(shù)大、人才少,領(lǐng)導(dǎo)職位多、負(fù)責(zé)少,組織復(fù)雜且審批速度慢。

2民用航空機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展思考

2.1注重基礎(chǔ)能力培養(yǎng),引導(dǎo)民航機(jī)電產(chǎn)業(yè)切實進(jìn)步

(1)鑒于我國當(dāng)前狀況,在基礎(chǔ)能力培養(yǎng)上首先得構(gòu)建較合理的管理體系。

(2)要將人才引進(jìn)提高到戰(zhàn)略日程上,采取多種手段、多種途徑實現(xiàn)高新尖人才引進(jìn),同時制定合理的人才管理機(jī)制,對人才要舍得投入敢于任用,以此加強(qiáng)企業(yè)人才儲備和行業(yè)競爭力。

(3)在深化合作上,必須樹立系統(tǒng)合作、突破核心技術(shù)、完善驗證和集成、提升制造的信息化水平的意識。經(jīng)過基于模型的系統(tǒng)工程建設(shè),達(dá)成主系統(tǒng)開發(fā)到多個子系統(tǒng)開發(fā)的逐層分解,還要求產(chǎn)品從子系統(tǒng)到最終方案的整體基礎(chǔ)能力的提升,促進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)良性發(fā)展(圖1)。

圖1 民航機(jī)電產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)圖

2.2推動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,帶動民航機(jī)電產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展

(1)不斷尋求更多的民機(jī)航空機(jī)電項目,在國內(nèi)民用航空型號上積極爭取更多機(jī)會:(2)恰當(dāng)采取系統(tǒng)能力和專業(yè)技術(shù)手段來為客戶提供系統(tǒng)級解決方案的支持:(3)積極推動專有項目牽引、技術(shù)支持、自主研發(fā)等方面的進(jìn)度。

2.3強(qiáng)化制造能力提升,為航空機(jī)電事業(yè)發(fā)展提供質(zhì)的保障

(1)積極推廣兩化融合協(xié)同創(chuàng)新。對于制造能力的提升,首先要不斷學(xué)習(xí)和廣泛融合,學(xué)習(xí)國際最新潮流技術(shù),融合多方資源,以符合國際最新工業(yè)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)展目標(biāo)。

(2)借用現(xiàn)代信息化技術(shù),為產(chǎn)品和數(shù)字化制造提供優(yōu)化革新手段,以全面實現(xiàn)卓越的工業(yè)自動化。

(3)采用轉(zhuǎn)分包措施升華制造能力?；趥鹘y(tǒng)轉(zhuǎn)分包的分散性,要求現(xiàn)在在具體工作時必須重視重點部分的打造,譬如燃料、環(huán)保、輔助動力之類系統(tǒng)級轉(zhuǎn)包。

2.4優(yōu)化建設(shè)服務(wù)保障體系

隨著航空機(jī)電產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展,民航機(jī)電系統(tǒng)顯然已發(fā)展為飛機(jī)液壓能、電能及機(jī)械能等二次能源使用的基礎(chǔ)。作為民用航空的配套者,機(jī)電企業(yè)只有努力提高系統(tǒng)級解決方案的能力,才能在這一領(lǐng)域獲得更多參與機(jī)會和經(jīng)濟(jì)利益。如果幻想原地踏步就能取得較大進(jìn)步,實屬無稽之談。

服務(wù)保障體系的日漸成熟為民用航空機(jī)電產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了有力支撐,通過完善和優(yōu)化服務(wù)保障體系,可最大化地促使航空機(jī)電事業(yè)的騰飛。通過搭建專職專業(yè)客服團(tuán)隊,設(shè)立快速響應(yīng)機(jī)制,可以達(dá)到綜合服務(wù)和統(tǒng)一協(xié)調(diào)的目的。2.5把握基本與開拓創(chuàng)新

面對越來越嚴(yán)峻的行業(yè)競爭,當(dāng)代民用航空機(jī)電企業(yè)必須樹立多維發(fā)展觀念,在堅持好基礎(chǔ)業(yè)務(wù)持續(xù)發(fā)展的條件下積極開拓更多業(yè)務(wù)渠道。讓自主研發(fā)的產(chǎn)品從滿足國內(nèi)供應(yīng)到實用于國際產(chǎn)業(yè)鏈的供應(yīng),產(chǎn)品配套由低層次邁向中高端國際配套市場,由相對單一、初始級產(chǎn)品配套發(fā)展為高技術(shù)含量、高品質(zhì)的配套,以此促進(jìn)企業(yè)多元化全方位發(fā)展,既可以增加經(jīng)濟(jì)效益,又可以促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合,增加行業(yè)和國際交流合作機(jī)會和力度。

以中國航天工業(yè)航宇的民用航空座椅為例,該企業(yè)配套產(chǎn)品除大批量裝備于南航、深航等國內(nèi)航空公司的機(jī)組上,另外還為C919的座椅作配套,甚至配套產(chǎn)業(yè)開展了與波音737座椅供應(yīng)的合作,成為波音正式座椅配套供應(yīng)商。這一良好開端也加快了我國自主配套產(chǎn)品走向國際化的進(jìn)程,為民用航空機(jī)電產(chǎn)業(yè)的多方位發(fā)展提供了借鑒。

2.6發(fā)展航空機(jī)電系統(tǒng)綜合技術(shù)

機(jī)電系統(tǒng)的綜合技術(shù),包括公共設(shè)備管理系統(tǒng)、熱油箱燃油熱管理系統(tǒng)、多電飛機(jī)技術(shù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)綜合技術(shù)演示驗證系統(tǒng)、綜合飛行器能量和能量優(yōu)化系統(tǒng)。機(jī)電系統(tǒng)綜合技術(shù)可以大大減少電子設(shè)備的重量和體積,且對提高飛機(jī)的整體可靠性具有顯著意義,更能提升飛機(jī)的維護(hù)管理水平和燃油經(jīng)濟(jì)性。此外,對機(jī)電系統(tǒng)的先進(jìn)程度和可測試性也有明顯提升。機(jī)電系統(tǒng)綜合技術(shù)目前已經(jīng)成為民用航空電子技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,必將深遠(yuǎn)影響未來航空航天事業(yè)的發(fā)展。

3結(jié)語

作為航空機(jī)載系統(tǒng)的重要組成部分,機(jī)電系統(tǒng)是保證飛機(jī)能飛離地面所必須的關(guān)鍵系統(tǒng)單元。伴隨著中國航空事業(yè)的飛速發(fā)展,機(jī)電系統(tǒng)越來越深入運用于各大項目,諸如國產(chǎn)大飛機(jī)C919、C929,新型渦獎支線飛機(jī)"新舟700"項目以及時下廣受關(guān)注的公務(wù)機(jī)項目。而隨著飛機(jī)全電化及多電化系統(tǒng)方向的加速發(fā)展,未來航空機(jī)電系統(tǒng)將走上以能量優(yōu)化為主線的綜合化發(fā)展道路,這也是對我國民用航空機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向性指導(dǎo)和要求。