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林文晶
（云南东方飞行培训有限公司，云南昆明 650200）
飞行模拟机是用于飞行训练的大型仿真设备，飞行模拟机能够再现真实飞机上的所见、所闻、所感觉。飞行学员通过在飞行模拟机上的训练，能够熟悉飞机设备、飞行航路，而且能够在设定特定的天气条件或某飞机故障情况下进行飞行训练。按照《飞行模拟训练设备管理运行规则》，飞行模拟机运营人应当取得民航局颁发的设备合格证，并接受民航局持续监督管理，飞行模拟机航材保障是民航局检查飞行模拟机运营的重要方面。需要运营人制定严谨高效的航材管理模式，建设满足需求的配套设施，运用新的科学技术和新的发展模式，不断提高管理水平、控制运营成本。
飞行模拟机复杂的构成系统是支持其超高仿真效果的必要条件，以CAE 生产的模拟机为例，飞行模拟机系统组成如下：
（1）计算机及网络系统：由数台计算机组成分别负责总调动、实施进程、运动、生成图像、模拟声音、通信、模拟天气、教员台操控、录像讲评等工作，这些计算机节点通过以太网、1394 连接通信。
（2）驾驶舱及接口系统：模拟机的驾驶舱按照某型号的飞机驾驶舱1∶1 制造生产，视觉和功能上与真实飞机完全一致。驾驶舱的接口系统与后台所有计算机节点连接，实现高速数据交换。
（3）运动系统：目前主流的飞行模拟机运动系统是电动系统，主要由MOOG 公司生产的运动控制机柜和6 个作动筒组成。驾驶舱内飞行员的操作指令经过计算机解析最终传送到运动系统，指挥作动筒实现6 个自由度的运动。
（4）控制载荷系统：让飞行员在驾驶时感受到和飞机相同的真实的操纵力感。
（5）视景系统：是由投影、幕布等组件组成，实现将外部世界逼真再现。
（6）声音系统：模拟驾驶舱环境声音，如发动机声音、跑道噪声、襟缝翼、天气等声音。
（7）通信系统：模拟通信、导航和飞机内部音频。
（8）教员台控制系统：设置飞机状态、天气、故障等条件，监控学员飞行状况。
（9）其他辅助设备。
《飞行模拟训练设备管理运行规则》对缺件、故障、不工作部件运行有严格要求，飞行模拟机在运行过程中会出现各种软件或硬件故障，更换维修零部件是常态，航材管理的首要任务就是保证航材备件迅速有效的供应。
2.1 线上航材管理平台
飞行模拟机的航材备件需要覆盖各个系统，故障率也比较随机，为了保障设备运行，提高响应速度，所以模拟机航材备件大到作动筒，小到一个灯泡，种类多、数量多。传统的人工记账管理方式已经无法满足当前不断提升的管理需求，目前，各飞行模拟机运营人都在根据自己的需求建设并使用电子仓库管理系统，实现线上航材账目管理。
通过线上航材管理平台，可以将所有航材数据录入系统，生成电子库存表，并记录航材出入库情况。以往确定航材的入库存放位置大都是根据仓库管理人员的经验，这种方式不能够将所有航材合理分布，造成货位利用率低，通过航材管理系统分析库存航材件号、功能，可以实现智能推荐货位，提高仓库的容积率。
飞行模拟机航材包含飞机真件、模拟件以及通用航材，大部分航材价格较高，在选购航材时，多根据机器维护过程中积累的经验，结合国外备件清单推荐表。如果在航材管理系统中添加数据统计和财务报表功能，通过分析故障率和库存量，智能提示需补充的航材，可以优化库存，降低运营成本。同时，通过使用系统跟踪航材采购、送修流程，可以提高管理效率。按照需求，航材管理系统还可以实现仓库温湿度监控，出库件追踪和监控等功能。
2.2 仓库管理技术
在出入库及盘点管理中，最初使用件号识别的方法，每个航材件上必须标记件号、序号，在出入库过程中严格记录件号、序号。该方法使用中的优点是直观、经济，缺点是人工记录容易出错，库存盘点过程中比较费力。随着智能仓库管理的发展，光学识别技术逐渐得到应用，最广泛的是条形码、二维码的建设使用。条形码和二维码的使用能够增加识别精确度，简化出入库流程，基本能够满足飞行模拟机航材的管理需求。光学识别技术使用成本相对便宜，也获得了广泛应用，但是它的存储量较小，且无法更改信息，使用寿命较短，识别距离短，因而较多地依赖人工操作[1]。
随着物联网技术的不断发展，RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术的应用，为航材管理打开新的思路。在仓储货物数量巨大、种类繁多及货物出入库频繁的情况下，人工清点费时费力，而且容易发生数据更新不及时、出入库账目不符的情况，造成一定损失。RFID 技术是一种无线通信技术，利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递，识别特定目标并读写相关数据。最大的优点是可实现非接触的、无需瞄准的批量读写。该技术的应用，能够进一步提高管理效率，实现仓储智能化。
RFID 系统主要由电子标签、读写器和后台计算机3 部分组成（图1～图2）。
图1 电子标签
图2 读写器
电子标签储存了所需要标记的信息，由天线和一块集成芯片组成，芯片包含射频接口模块、数字控制模块和存储单元。读写器负责读写和存储电子标签的数据，由主控模块、射频收发模块、天线组成。当电子标签进入读写器发射的射频场内，其天线会获得感应电流，电流经过升压电路后作为芯片的电源，同时将携带信息的感应电流，通过射频接口电路变为数字信号，进入数字控制电路进行处理，需要回复的信息从标签存储器发出，经过数字控制电路到射频接口电路，再通过天线发送到读写器。读写器解读信号后发送至计算机进行数据处理，并接受计算机指令[2]。
RFID 系统工作频段有低频、高频、超高频和微波[3]，工作频段不同，识别的距离、速度、方向性及制作成本会有较大的区别。在实际应用中，应根据需求及现场的环境，选用适当的电子标签和读写器。在航材仓库管理中，考虑到航材种类、大小、材料的不同，需要选择适合的电子标签，粘贴或悬挂在部件包装表面或内部。
（1）在库存盘点时，若库存量一般，可以选用手持式读写器[4]，盘点员手持读写器在航材部件周围走一圈，读写器就能识别所有电子标签，将库存信息传递到后台计算机系统。若库存量大，可以在仓库内布局多个固定读写器，各读写器对范围内的航材进行清点，最后将信息汇总到后台计算机软件系统。从而实现实时库存盘点，实时盘点数据与后台数据库数据比对，系统可以提示本次盘点是否有盘亏盘盈的情况。
（2）在仓库出入口布置固定式读写器[4]，当有批量航材入库时，可以实现批量识别，提高入库效率。出口处布置读写器，能够实时监控航材，保证航材安全，避免因忘记填入库或领料单而导致的库存不一致的情况。
2.3 飞行模拟机航材共享
飞行模拟机的航材采购和维修成本占飞行模拟机运营成本的很大一部分，为保障飞行模拟机正常运行，航材备件覆盖率逐年递增，3 年内不流转的航材库存可高达60%，因此，优化航材储备是降低可控成本的重要方面。
20 世纪开始，国外的一些大型航空公司开始探索航材共享的模式，以降低各自的库存成本。随着民航业不断发展，中国的航空公司也在不断地探索和尝试这种新的航材运营模式。航材共享是由一家或几家企业建设运营航材库，多家企业可参与共享资源库[5]，在此模式下，参与企业可以减少库存量，简化送修流程，是非常理想的运营模式[6]。目前飞行模拟机航材主要有自购航材、寄售航材和租赁航材（表1），其中自购航材还是航材保障的主要方式。如果将航材共享的模式引入飞行模拟机航材管理，运营成本将大幅降低。
表1 自购航材、租赁航材和共享航材对比
与航空公司相同，飞行模拟机航材共享平台的建立也面临着许多棘手问题，如搭建共享平台、制定共享模式、共享费率评估等。因为实现的难度较大，共享业务的开展非常有限，需要政府的推动和指导，通过有实力、有信誉的企业逐步实施，制定相关标准，搭建航材共享平台，吸引更多的企业参与其中。
传统航材管理效率低、实效性差、错误率高，通过开发RFID系统接口的线上航材管理平台和RFID 读写器进行通信，实现RFID 技术的应用，是现代航材仓储管理的发展趋势。研究探索共享航材运营模式，是未来飞行模拟机行业发展新的思路，也是一个需要进一步深入研究的课题。
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