航空业处于创新前沿。民用航空业为了克服业内最大挑战，正积极采用新技术进行数字化转换。航空公司、MRO和其他相关方正在不断寻求可对运营流程进行重大改进的技术，尽管这些技术可能处于生命周期的起始阶段，但民用航空业已充分意识到这些技术将带来的好处。

当前，尽管飞机使用寿命越来越长、发动机更加耐用、维修技术也出现了创新，但维修费用却在持续增加。事实上，航空公司用于维修的费用比燃油或机组人员的费用更多。对航空公司来说，降低飞机维护、维修和大修费用是亟需解决的问题，也是保持飞机正常运营所必需的。针对民用航空维修面临的挑战，全球领先的企业级应用软件提供商IFS（艾菲诗软件）航空和国防业务部民用航空总监马克·马丁（Mark Martin）预测了4项影响民用航空业2018年发展的技术，以帮助航空公司迎接挑战并产生收益。

利用数字孪生和物理实体进行数据对比的双重检查技术

维修成本是飞机运营成本的主要部分之一。航空公司每年因延误和取消航班的意外维修成本都有数百万英镑，更不用说对客户满意度的影响了。因此，运营成本的最低化和可操作性的优化仍然是航空公司的首要任务。

数字孪生将有助于航空公司实现上述目标，它是物理实体的虚拟复制品。以飞机发动机为例，数字孪生也是监控发动机工作的最先进手段，当飞机在空中飞行时它可以将发动机如何运转展示给地面的工程师，然后通过将这些信息连接到IT系统，帮助简化和优化维修流程和可操作性。

为了实现这一目标，工程师在发动机的设计和制造阶段编译了数千个特定于每个实物的数据点。然后，用它们来构建一个数字化模型，实时跟踪和监视实物，提供实物生命周期中的基本信息，如发动机温度、压力和气流速率。通过实现数字孪生，并创建实物的虚拟模型，企业可以通过基于天气、性能、操作和其他变量的“模拟”来获得早期预警、预测甚至行动计划，有助于飞机服役更长时间。

通用电气公司（GE）帮助开发了世界上第一架飞机起落架的数字孪生。传感器装在起落架的某些典型故障点上，如液压压力和刹车温度，提供实时数据，帮助预测早期故障或诊断起落架的剩余寿命周期。

根据这些数据，工程师和MRO可以将实物上的传感器收集的数据与其数字孪生的数据进行比较，发动机在经历起飞、不同类型天气中飞行，定期的磨损后，如果发现两组数据不匹配，则可以提出发动机维修请求。

根据国际数据公司（IDC）的数据显示，投资数字孪生的公司将发现关键流程（包括维修）的周期缩短30%。2018年随着技术的成熟，将会有更多收益。

利用人工智能和云解决方案的预测性维护技术

人工智能（AI）正在“侵”入空中。一份SITA（国际航空电讯集团）报告称，接受调查的航空公司中有一半将在未来3年投资人工智能和认知计算，而最近的一项航空数字化转换调查显示，37%的受访者认为人工智能是投资的关键领域。

AI最大的用途之一就是预测性维护。奥利弗·怀曼（Oliver Wyman）的报告指出，预测分析可以通过减少日常维护来帮助优化维护计划和维护量，并且仅在需要时进行维修，可使机队使用率提高35%，并将劳动力成本降低10%。

AI通过使用在役飞机的数据来预测潜在问题，从而帮助实现这一目标。这些算法正在研究如何预测飞机延误和故障，从而使航空公司，机场和MRO避免发生飞机延误和故障。这种方法的关键是准确预测零部件维修或更换的最佳时机，如果提前太多，则损失长久使用的好处，但如果时机太晚，意外的故障可能导致零部件无法使用并损失收入。

人工智能使用面临的主要挑战之一是，存储和分析大量数据会使IT系统不堪重负。下一代云解决方案就是为了帮助处理这些数据，这意味着可以实时追踪和理解从预测性维护到飞行性能以及飞机老化的所有内容。

云解决方案是航空IT领域的重要工具，特别是在处理定期和不定期的飞机维护时。智能实物和移动设备通过无线连接将数据存储在云中，无需在现场物理存储和处理数据。随着2018年数字化转变为商业模式，人工智能的先进分析方法的应用将不只是带来好处，它将很快成为商业关键。

移动计算和云服务维护技术

航空公司不仅把云作为应对AI云服务的解决方案，也与移动解决方案齐头并进。最近通过对200名航空专业人士的调研发现，移动计算是2018确定投资的五大领域之首，超过30%的受访者认为移动是推动数字化转换的关键驱动力。

“软件即服务”（Saas）解决方案正在帮助提高民用航空的运营效率，特别是对于航线维护执行和规划等业务需求。以前，航空公司和MRO一直关注他们可能需要采用新技术的物理硬件数量，但事实证明，通过平板电脑或设备向Saas移动环境转型，并消除企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的成本，是很有吸引力的。

基于云的移动解决方案可以在不需要物理安装的情况下向员工推广使用。因此，航空公司可以专注于所获得的价值，而不是它们所需要的基础设施，从而消除变革的障碍。

无人机自动化检修技术

如今，民用飞机的典型目视检查需要长达6小时。无人机可使检查时间大大缩短，同时提供更高的检查准确度，为工程师节省更多的时间，从而降低维护成本并提高安全性。

最初的无人机系统已经被用来提高工程师的目视检查质量。低成本航空公司易捷（easyJet）航空已经试用无人机进行机身检查已有一段时间，2018年将寻求全面实施飞机遭受冰雹和雷击破坏的检查解决方案。

然而现在正开展的这些自动化检查，并不是取代工程师，而是给他们提供更好的工具，使工程师采用更少的计划和培训，尽快开展工作。工作人员仍然可以控制无人机的飞行，但是通过可视化处理算法和企业IT系统相结合，一旦发现故障，无人机就可以直接向维修人员发送工作指令。

然而，挑战依然存在，因为无人机必须获得美国联邦航空局（FAA）的批准，才能进行室外和室内飞行。FAA小型无人机法规（通称107部）要求无人驾驶飞机操作员确保飞机和控制装置在任何飞行之前都适合安全操作。此外，还必须考虑不同国家和州之间法规的不同，如安全保障措施，正在进行的空中交通通信以及机场当局的批准等，以确保无人机的安全使用。

尽管存在这些障碍，但对整个行业来说，2018年利好将逐渐跨越障碍、迎来越来越大的机遇。例如，在美国，最近宣布了无人机综合试验计划，旨在使无人驾驶飞机运营商与州和地方政府相互配合，安全地扩大尖端无人驾驶飞机业务。该计划将形成一个监管框架，在减少公共安全和安保风险的同时，保证无人机技术带来的好处。