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中宇航信:在自主创新的道路上砥砺奋进

发布日期:2022-08-23 23:39   来源:未知   阅读:

  《中国民航报》、中国民航网 记者梁永军、冯智君报道:近日,俄罗斯与乌克兰爆发冲突,欧美多国宣布对俄罗斯实施制裁,航空业也受到了冲击。3月初,欧美飞机制造商撤回了俄方租用的飞机,并停止了维护,停止了订座等系统服务,导致俄方大约80%的民用飞机闲置在机库中。

  事件发生后,在国内民航业引起了广泛的关注和思考。在当前国内外客机市场双寡头垄断格局下,一旦陷入困境将怎样破局?如何避免关键核心技术被“卡脖子”?

  中宇航信航空科技有限公司总经理田晓东说:“实践反复证明,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,只有核心系统能做到自主可控,才能从根本上保障信息安全、国家经济运行信息安全和航空运行安全可靠。”

  计算机飞行计划是民航航班、通航、公务机、无人机每次飞行必备飞行资料。根据民航当局的标准和公司政策、飞机性能、高空地面气象预测、航行情报限制信息、业载等信息,计算机飞行计划引擎,计算规划最优航路,选择出符合安全标准的最优备降场、最佳巡航高度层,计算出包含飞行时间、所需要地油量,优化、精确、有效、可靠的计算机飞行计划,在保证安全的前提下,减少燃油消耗,降低碳排放,最大限度发挥飞机的性能,创造社会和经济价值,对于航空公司来说,是保障飞行安全、高效运行和效益的核心一环。

  当前,所有民用航空使用的核心计算机飞行计划系统都处于被欧美垄断状态,我国民航发展40多年,安全、优化、准确的自动优化的计算机飞行计划系统能力建设仍然处于空白状态。由于缺乏标准、完整的全球实时数据和保密的计算机飞行计划系统,我国航空公司计算机飞行计划基本依赖外商制作完成,除了每年支付几亿的费用以外,也给我国的航空安全甚至重要航班、国防安全、航班数据、物流量、旅客流量和流向、国家经济运行数据安全造成了一定隐患。同时,随时面临被“卡脖子”的风险,不利于行业技术创新。此外,由于飞行计划计算服务器和部分数据库都部署在国外,在重大事件需要隔绝外部网络时,系统和数据将无法访问,导致航空公司运行安全风险激增、航班和旅客大面积延误甚至导致运行瘫痪。

  一直以来,从国家层面到行业层面,从政府到企业都希望核心系统能掌握主动权。但因飞行计划产品涉及算法复杂、数据种类繁多、数据量巨大,该技术长期被欧美垄断、封锁,我国自主研发的系统到目前为止尚未能有效突破。

  当前,我国民航正从单一航空运输强国跨入多领域民航强国建设的新阶段。智慧民航建设作为“十四五”民航发展主线正全力推进。为实现民航高质量发展,满足人民群众美好的出行需求,在当前国际政治环境跌宕起伏、复杂多变的背景下,我国民航自主研发核心运行领域的应用系统,既做到等效备份,并行运行,最终实现自主可控,又符合国际民航标准的数据交换准则、通过技术手段加强核心数据和重要航班的保密性、避免在国防安全领域被“卡脖子”的行动迫在眉睫,刻不容缓。

  心怀“国之大者”,就是要想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需。作为一家高新技术的民营企业,中宇航信航空科技有限公司在保证航空生产安全的同时,大胆尝试,勇于创新,直面民航转型蹚新路的迫切需要,主动回应国产化替代的时代之问。

  有多年航空公司运行管理经验的田晓东深知,计算机飞行计划是安全运行的命脉,绝对不能把主动权拱手相让,于是他一头扎进了计算机飞行计划系统攻关研发。

  “系统研发需要投入大量的时间、资金,同时承担巨大的风险。过去5年多的时间,公司营收几乎全投入到系统研发中,同时组建了一支熟悉民航生产运行业务的IT研发团队,对标国际一流,日夜奋战、全力攻克卡脖子技术难题。” 田晓东告诉记者,尽管受到疫情冲击、技术封锁、资金紧张、市场环境等不利因素的影响,公司依然咬定青山不放松,最终目的只有一个--做出符合我国民航发展的、基于云计算、运行大数据、微服务理念的高度标准化、高度自动化、高度集成的飞行计划系统,推动行业实现自主可控,逐步实现国产替代。

  五年一磨剑,“利刃”已出鞘。2021年7月,中宇航信飞行计划系统EasyGo第一版正式亮相。产品好不好,实操来说话!记者尝试打开系统,选择日期,输入“出发地-目的地”,勾选飞机型号,输入业载信息等参数,仅3秒即从成百上千条航路中选择出最佳路线。系统通过评估上百万个数据点各高度层,不仅可以提供最佳飞行航路和高度,还能给出最优的燃油计划。此外,该系统集成了全球气象数据、航行导航数据、飞机性能和北斗和GPS维护数据、障碍物数据,能有效避开限制危险区域和危险天气,并且自动生成最大起飞重量、最大业载能力、领航计划报收电地址、燃油费和飞越航路费、起降费等直接成本、RAIM预测、二氧化碳排放量、飞行剖面、航线分析报告、特殊机场航线手册等,同时与EFB电子飞行包、空地通讯、飞行跟踪、配载平衡、机组管理、动态管理、机务维修系统做了无缝隙集成。

  当前,飞行计划系统通过不断打磨、迭代、完善、优化升级,在民航局飞标司、机场司、民航局空管局情报中心、中南空管局和国家气象局、广州科工信局、华为云计算服务中心、北斗星通的大力支持下,初步形成了基于运行大数据、公有云或私有云计算、移动平台,构建起可复制可推广的基于“SAAS架构飞行计划服务”解决方案。公司已经与12家国内外航空公司签署备份协议,航空公司做了数据对接,累积完成近200多万份备份和主用真实场景下的飞行计划服务。与欧美主流系统实时对比,从对比结果看,中宇航信产品计算速度更优,准确性稳定性与外商持平,在国内气象、情报数据的完整性、在国内航线的计算上准确性、系统的集成度和自动化程度甚至高于外商产品。此外,系统从数据和计算服务器的部署,到公用数据准备和维护,到输入全部国产化,做到高度保密。为保障国家特殊航班、撤侨、保密任务、国产飞机试飞等飞行计划,中宇航信还专门研发了完全独立、集成的单机CS版本飞行计划系统。

  当前中国商飞的C919试飞取证工作正在紧锣密鼓进行,关键核心技术国产替代也稳步推进中。为了助力国产大飞机战略,中宇航信为中国商飞量身定制了电子飞行包性能计算系统、气象和航行情报系统,为飞机性能计算、飞行计划计算、气象、情报数据、导航数据,障碍物数据,调机、试飞提供实时可靠的支持。国产自主研发的系统,确保了数据和源码掌握在手中,为自主创新和升级迭代,满足客户化需求提供了数字支撑,有效助力中国商飞未来在国际市场上运行和销售。

  今年初,民航局印发的《智慧民航建设路线图》中指出:要应用新一轮科技革命和产业变革的最新成果,创新民航运行、服务、监管方式,实现对民航全要素、全流程、全场景进行数字化处理、智能化响应和智慧化支撑的新模式新形态。

  对于智慧化运行,田晓东有着清晰的认识:智慧化的前提数字化,数字化的前提是标准化,只有形成统一的行业标准,在统一、规范的标准下,数据互联互通,飞行员、空管管制员、机坪管制员、签派员才能在一个情景意识下,实现智慧化运行。为此,中宇航信主动出击、积极探索标准化建设新路径,与民航局空管办、民航局空管局情报中心、中南空管局飞行服务中心共同研发了机场地图数据库(AMDB)标准,也是国内首创的行业标准,已被列入“十四五”中国民航科技发展专项规划。

  中宇航信积极推动在基于机场地图数据库(AMDB)标准下现场运行管理系统试点工作,中宇航信与白云国际机场运行指挥中心研发了高级场面引导、机坪塔台数字化放行、不停航施工管理、航行通告可视化、场面监控及限制性告警等产品,并于2021年9月获得广州白云机场验收并投入使用。此举为构建白云机场运行“一张图”管控模式打下了坚实的基础,为机坪安全,高效运行提供了有力支撑。该产品的实施将过去航司、空管塔台、机场、维修公司、地面服务保障公司各自为战的信息化产品统一起来,使得所有一线运行单位在统一标准和情境下协同运行成为可能,在保证机坪运行安全地前提下,极大提升了各单位运行效率,降低了沟通成本,减少了碳排放,以数字化手段推动航班时刻放量。

  “请沿当前滑行道继续前行500米,然后右转,自行300米到达B218廊桥……”如今,在飞行员的EFB电子飞行包中,已能实现语音+地图的实时导航,这是中宇航信基于AMDB(机场地图数据库)标准研发的又一黑科技产品。

  走进广州白云机场运行指挥中心,数十块电子大屏幕正将机场所有数据一一呈现。日前,全国首个“机坪运行管理系统”在广州白云机场正式进入运行验证阶段。系统通过梳理航空器拖行、航班推出排序、不停航施工等工作在实时监控和过程管理中存在的问题,重点对航班推出预管理模块、施工管理模块、航空器拖曳管理模块、试车管理模块进行功能开发,打通了机场运行资源管理系统(ORMS)、机场协同决策系统(A-CDM)、飞行区运行管理系统等数据交互通道,实现了航班所有保障系数据的实时融合,大幅提高航空器运行及保障效率、减少航班延误,提升机场各单位与空管、航空公司的工作协同性、顺畅度。经过对逐个模块的测试、磨合及生产运行的不断锤炼,一个高效、稳定的数字化指挥调度管理平台初步建设完成。

  从追赶、并行到超越,如今中宇航信的产品已得到了充分验证,获得局方、空管、航空公司、机场等各方高度评价,并逐渐成为体现中国民航核心技术的一张新名片。对于未来,田晓东一直保持着清醒的头脑:“要填补我国民航在核心系统领域的空白,除了坚持自主研发,突破技术难题以外,也需要行业主管部门推动建立航空数据信息管理标准,与国内航空企业一道带头先行先试,培育可持续发展的市场环境。同时,交流互鉴,是推动科技进步的重要动力,只有和谐发展、互通互容,做到你中有我,我中有你,才能在这条自主可控的奋斗之路上行稳致远,才能推动我国民航更高质量、更有韧劲的发展。(编辑:陈虹莹 校对:张薇 审核:程凌)

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