聚焦智慧民航 | 厦航天枢飞行计划系统:“智慧白鹭”自主行天下

2022年5月16日,厦门航空公司自主研发的国产新一代飞行计划系统——天枢飞行计划系统——正式上线。这一以北斗七星第一颗星命名的飞行计划系统是国内第一款自主研发的支持全球运行的国产飞行计划系统,标志着厦航对高可靠性飞行计划计算这一民航领域关键技术实现自主可控。飞行计划系统对于航空公司乃至整个民航业有哪些意义?国产飞行计划系统的出现为何影响深远?让我们在厦航天枢飞行计划系统的诞生之路上解答这些问题。

自主创新 技术攀登

一次飞行究竟要携带多少油料才能保证飞机足以应对各类复杂情况?在计算机尚未引入航空业的时代,这个难题需要人们结合航班运行的气象条件、航行条件、运载情况等实际运行条件以及飞机的性能和导航数据,进行人工计算。随着航班运行情况越来越复杂,对安全性与经济性的要求越来越高,这种传统的人工方式从计算精度、计算效率上都已不能满足航空公司的航班运行需求。于是,计算机飞行计划系统应运而生,并随着信息革命不断更新迭代,具备了越来越丰富也越来越重要的功能。

如今,国内航空公司所使用的飞行计划系统,可以根据局方标准和公司政策、飞机性能、高空地面气象预测、航行情报限制、业载等信息,通过科学合理的计算模型,规划出最优航路,选出符合安全标准的最优备降场、最佳巡航高度层,计算出飞行时间、所需燃油量。一款稳定可靠、高效精确的飞行计划系统能在保证安全的前提下,降低燃油消耗,减少碳排放,最大限度发挥飞机的性能优势,创造良好的社会效益和经济效益。对航空公司来说,这是保障飞行安全、确保高效运行并提高效益的核心一环。

在很长一段时间内,民航飞行计划系统都处于被欧美国家垄断的状态。国内航空公司的飞行计划系统大都从国外厂商引进,每年支付高额费用,且持续的技术升级只能依靠外方,自主创新迫在眉睫。但飞行计划系统涉及的算法复杂、数据种类繁多、数据量巨大,该技术长期被欧美国家垄断、封锁,自主研发异常艰难。

道阻且长,但不乏勇敢的行者。今年5月16日,厦门航空正式启用自主研发的天枢飞行计划系统,打破了欧美国家在该领域的多项垄断,提前完成了“十四五”深化民航改革工作方案点名布置厦航开展的“抓紧推进航空公司运行控制系统自主研发”的工作任务。这一突破背后,是一次长达20余年的技术攀登。

从无到有 打破垄断

早在2000年,厦航便提出放弃“粗放式”固定油量,推进自主“动态评估”的新思路。但是这一新思路需要先进的飞行计划系统作为支撑,而从国外引进系统的费用很高。于是,倾尽全力开发出一款真正的国产飞行计划系统成为厦航人心中誓要实现的目标。

2008年,厦航FPS飞行计划系统完成开发并于次年上线,它的上线随即打破了国外厂商在该领域的技术垄断。2009年,该系统经过中科院软件所林惠民院士和来自清华大学、北京师范大学、中国民航大学等院校知名专家,以及厦门空中交通管理站、南方航空、上海航空、深圳航空、山东航空等业内专业人士组成的鉴定委员会的鉴定,确认该系统是我国自主研发并成功应用于航空公司运行管理的首款计算机飞行计划系统,填补了国内在该领域的空白,飞行计划能力达到国际先进水平。

2014年,厦航引进了波音787机型,用于运营包括洲际航线在内的国际航线。这一时期,受限于FPS系统底层情报数据以及ETOPS运行(延误运行)、二次放行算法缺失,厦航不得不引进国外飞行计划系统用于洲际航线的运行支持。

事实上,这样的遭遇更加坚定了厦航坚持自主创新、牢牢牵住关键技术“牛鼻子”的决心和信念。通过与中航材导航技术公司的深入合作,厦航国内底层数据框架建设于2021年初见雏形,新一代飞行计划系统研发项目正式启动,并以北斗七星中的第一颗星“天枢”命名。

在公司主要领导的指挥部署下,厦航运行风险控制部与数字委员会组建项目组奔赴南京航空航天大学,与专业教授团队商讨算法设计,并在行业内广泛收集一线用户意见建议,分析对比国外厂商系统的优缺点。经过一年多的开发、测试和验证试运行,厦航的国内和近洋国际地区航班自5月16日15时起正式启用天枢系统制作飞行计划。

厦航天枢飞行计划系统具备覆盖全球全机型飞行计划的计算功能,是国内第一款自主研发的支持国际运行的飞行计划系统和第一款由航空公司主导研发的国产飞行计划系统。厦航因此率先实现了飞行计划制作关键核心技术自主可控,全面解决了“卡脖子”问题。除此之外,厦航天枢飞行计划系统还实现了飞行计划可视化、运算速率跨方位提升以及对航路剖面和进离场进行自动优化等“生态化”应用,大大提升了系统使用的高效性和准确性。

从有到强 持续完善

从系统功能到核心算法全面升级,在持续不断的更新完善中,天枢飞行计划系统实现了多项技术突破。

首先是全功能飞行计划算法研发。项目组提出了二次放行燃油计算与二次放行点迭代优化的方法,以及延程运行等时点求解、关键燃油求解的方法,建立了覆盖全球范围的全机型飞行计划计算算法模型,支持航班国际化运行,实现了零的突破。

其次是燃油优化技术应用。项目组应用多项燃油优化技术,研发了基于多项策略的巡航高度剖面优化算法,智能推荐符合运行条件的最佳高度剖面;运用航班额外油智能推荐、进离场程序优化等研究成果,多维度全方位智能优化燃油计算,力争在稳定安全的基础上实现燃油成本精细化控制。

最后是技术架构全面升级。项目组全面采用开源技术框架进行研发,实现了前后端分离架构,支持K8S部署,可根据资源需求灵活伸缩,支持国产服务器部署运行。系统通过二级缓存、预加载、预计算、优化计算流程等方式,有效提升了飞行计划运算速率。

在项目组完善欧洲、南美洲、北美洲底层情报数据建设的基础上,今年7月25日,厦航天枢飞行计划(洲际)上线启用,标志着厦航第一次自主掌握了ETOPS进入点、等时点、关键燃油和空中二次放行计算,并具备空中改航、航路规划、基于中国民航运行规则的高度层自动优化等功能,实现了新的突破。

从无到有、从弱到强,厦航飞行计划系统的研发历程是厦航将数字驱动力确定为公司发展的三大动力之首,把数字化转型作为推动厦航高质量发展的基础性、先导性工程的缩影。在组织架构方面,厦航整合成立了由公司董事长、总经理直接领导的科技和信息化委员会,形成了科技和信息化委员会统筹领导、数字委牵头、各单位共同参与的数字化建设与科技创新组织管理体系。在新的组织架构牵引下,厦航以安全为基、以创新为翼,坚持自主研发,致力于创新构建全流程管控、全生命周期“数字+”厦航智慧运行体系,为“智慧厦航”自主行天下奠定了技术基础,也为民航强国建设持续贡献“厦航智慧”。(中国民航报 记者刘韶滨,制图/王世鑫)

【非凡十年 | 登高望远 奋力书写强区新篇章——泰山区建设新时代现代化强区十年纪实】
开 栏 的 话:

  十年时间,柔软嫩苗发芽成木;十年时间,城乡变化日新月异;十年时间,泰汶大地精彩迭出。党的十八大以来,泰安在党中央、省委省政府的正确领导下,赶乘时代先机,奋发砥砺前行,取得一项又一项优异的成绩。即日起,本报在“奋进新征程 建功新时代”总栏目下,开设“非凡十年”子栏目,通过对各县(市、区)、功能区的采访报道,全方位、多层次反映泰安十年间取得的丰硕成果和宝贵经验,同时展现泰汶大地澎湃激昂的发展活力,从而在全市凝聚起落实新型工业化强市战略的信心和勇气,形成振兴泰安的强劲力量。

  巍巍泰山耸,灼灼日月新。

  在泰开精密铸造公司新能源汽车电动机散热件制造车间,隆隆的机械声奏响了泰山区产业转型升级的动律节奏;老旧小区改造工程如火如荼,焕然一新的楼房见证了泰山区民生建设的温度;新兴项目相继签约,专精特新企业加速培育,各类市场主体突破12万户,欣欣向荣的市场经济彰显了泰山区充满活力的前进势头。

  党的十八大以来,泰山区在市委、市政府的坚强领导下,砥砺前行,奋力争先,经济发展行稳致远、民生事业厚重温暖、生态环境山清水秀、文明建设聚力铸魂,书写了新时代高质量发展的崭新篇章。

创新开放
发展实力更强劲

  近日,我市调整公布了科技创新型企业50强名单,泰山区有14家企业入选,原有12家企业全部通过复审,并新增山东威宝节能科技集团有限公司、山东思科赛德矿业安全工程有限公司两家企业,获批数量居全市第一。

  这只是近几年泰山区经济实力稳步提升的一个缩影。近年来,在做好本土企业培育外,泰山区不断深化对外开放,引进培育外贸企业324家,外贸进出口总额年均增长10.6%。同时,泰山区注重科创引领,累计有125家企业被纳入国家科技型中小企业库,省级以上科研平台达到63家。泰山区申报入选省级以上重点人才工程22人,居全市第一位。全省首家、国内行业唯一的国家先进印染技术创新中心落户泰山区。

  据统计,去年泰山区实现地区生产总值499.86亿元、同比增长6.1%,实现一般公共预算收入34.59亿元,其中,税收占比达到90.2%,连续多年居省、市前列。同时,产业结构在动能转换中迎来蝶变,去年三次产业结构比例调整为1.8:27.2:71,形成了输变电设备、纺织服装、汽车零部件、食品医药等多条主导产业,高新技术企业达到94家,高新技术产业增加值占GDP比重连续5年位居全市前列。相继荣获全国投资潜力百强区、全国市辖区旅游综合实力百强区等荣誉称号,并以全国第二名成绩成功争创国家现代农业产业园,成为全省唯一拥有农业双“国字号”园区的县(市、区)。

聚焦实事
做好民生福祉大文章

  2021年5月,泰山区岱庙街道金星片区改造回迁工程举行开工奠基仪式,让原来受困于恶劣居住环境的片区居民看到了美好生活的希望。2022年3月,泰山区启动以财源街道松园小区为代表,涉及47个项目、267个小区的老旧小区改造工程……近年来,泰山区聚焦民情民意,做好民生福祉大文章,连续数年将老旧小区改造列入“为民要办的10件实事”,持续推动居住环境大改善。

  道路管网是助力城市发展的“大动脉”,也是牵引着民心的“神经末梢”。近年来,博阳路、万官大街、擂鼓石大街中段东段等24条重点市政道路相继通车,新改建农村公路153.3公里。在今年公布的10件为民要办的实事中,泰山区在基础设施建设领域方面明确提出将启动实施谢过城大街东段等道路建设,对康复路进行修复改造,博城路安装路灯30个,并对泰前街道等5个街道(镇)40公里农村公路改造提升,以提高道路通行便捷性。

  在7月30日举行的泰山区中小学教育集团揭牌仪式中,泰安六中教育集团、泰安东岳中学教育集团、泰安市第一实验学校教育集团、财源街道仓库路学校教育集团成立揭牌。这是泰山区坚持把教育摆在优先发展战略地位的又一大手笔“力作”。今年,全区将教育扩容提质工程列入为民要办的10件实事,新建幼儿园8处,文化中专实训综合楼等学校建设工程加快推进。

  近年来,针对群众关注的教育、医疗、养老等问题,泰山区累计民生支出98.13亿元,对民众关心问题靶向发力、攻坚克难,交上了一份又一份让群众满意的答卷:建成冯玉祥小学、泰山区第二实验学校等各类学校47所,新增学位3.8万个,招录教师660余人,普惠性幼儿园覆盖率达到79.21%,“大班额”问题按省定标准化解,城乡教育资源更趋均衡;全国首家“慢病互联网医院”泰安微医线上正式运营,创建国家级示范社区卫生服务中心2家、国家级群众满意卫生院2家,疾控体系更加完善,公共卫生服务能力明显提升;社会保障不断增强,落实低保、特困供养、残疾人“两项补贴”政策,基本养老保险和医疗保险参保率分别达到96%和98%;建设“幸福食堂”30处;新增城镇就业3.72万人,城镇失业登记率稳定在4%以下。

打造优势
链式产业不断增长

在4月25日举行的泰安市重点产业招商推介暨线上签约仪式上,泰山区总投资达84.5亿元的8个重点产业项目线上签约落户;在7月17日举行的全市第二次集中开工仪式上,泰山区集中开工12个重点项目,总投资达16亿元;在中天泰和智能制造产业园,企业通过攀高附强,与北京建筑机械化研究院企业合作实现资源整合,预计项目全部建成投产后,每年实施的研发项目可达100余项,形成知识产权200余件……

过去几年间,泰山区坚持强产业促转型,实现经济发展质效齐增。2021年,全区规模以上工业企业达到139家,实现营业收入222.5亿元;实施投资500万元以上工业技改项目80个,工业技改投资增长38.8%,制造业技改投资增长16%,均居全市第一位。泰安普瑞特机械制造股份有限公司入选第五批国家级工业设计中心;18家企业分别被认定为国家级重点“小巨人”企业、省“瞪羚”企业、省级“专精特新”中小企业;速恒物流入选国家级中小企业公共服务示范平台,大唐宅配被列入全省首批绿色工厂名单。

先知者主动,后觉者被动。今年,迎着新型工业强市建设的浪潮,泰山区锚定“打造都市工业主阵地、当好全市产业‘路由器’”的目标定位,大力实施工业倍增计划,积极投身“五大比拼、两大问效”活动,新型工业化发展取得积极成效。该区围绕“3+1”现代产业体系以及13条产业链升级发力,在工业发展“3+1”产业格局中,提出充分发挥数字经济作为引擎的支撑和驱动作用,为纺织服装、现代食品、高端装备制造三大特色优势产业增加新动能,推动制造业数字化、智能化融合发展。在此基础上,该区聚焦13条产业链“新赛道”,坚持项目招商引资“聚”在链上、链条产业成片发展“聚”进园区,树牢“链式发展”思维,强势推进新型工业化强区建设。据统计,上半年,全区固定资产投资同比增长21.1%,规上工业总产值同比增长14.5%。

回眸是为了更好地展望。“成绩来之不易,积累的经验弥足珍贵,只有对标看齐,才能方向不偏、行稳致远。”泰山区委书记张培峰表示,泰山区将紧紧围绕新型工业化强市战略,狠抓项目建设,在项目谋划、招大引强、优化服务上聚焦发力,加快推进新型工业化进程,力争到2026年,规上工业企业突破220家,实现6家以上本土企业上市。同时,聚焦民生,持续实施片区改造、路网体系改善、城市管理强化等民生实事项目,抓好乡村振兴,深入推进农村一、二、三产业融合发展,争创全国农村产业融合发展示范区、国家休闲农业重点区,做大做强泰山茶、苗木花卉、生态奶业、有机蔬菜四大特色产业,扎实开展乡村建设行动;不断优化营商环境,切实用好关键举措,确保高质量发展任务落实落地,以优异成绩迎接党的二十大胜利召开。

泰安日报社·最泰安全媒体记者:秦浩https://t.cn/A6SGzIKn

【轻微违法不予行政处罚,上海这项新规要传递什么?】企业轻微违法,经营场所立刻被封,只得停业;个别产品涉嫌质量问题,整条生产线被查封,导致合格原料无法另作合法他用,甚至经营停摆……如此执法,真的合适吗?

对行政强制措施可能产生的此类“过度适用”,上海明确说“不”——近日,上海印发《关于全面推行轻微违法行为依法不予行政处罚的指导意见》,在前期探索实践的基础上,全面推行轻微违法行为依法不予行政处罚。这意味着,清单将全面覆盖上海各有关行政执法领域,惠及企业和社会。

其实,从2019年开始,上海就在开展轻微违法不予行政处罚探索,初衷是解决“轻微违法能否不处罚,给予企业一定容错空间”这一问题——在企业经营的过程中,有时会出现一些轻微违法行为,既非主观故意,也未造成较大影响,可一旦被罚,不仅会有经济损失,还会背上“信用污点”,对企业后续融资和上市造成影响,中小企业更可能因此一蹶不振。

罚不罚、怎么罚?对行政机关来说也是难题,虽然依法拥有“不予处罚”的裁量权,但由于法律规定较为原则、不易操作,在以往的执法实践中,不少一线行政执法人员“不会”也“不敢”给予免罚处理。

上海首创的轻微违法不予行政处罚清单,提供了一个答案:通过精细划分违法行为,明确轻微违法不予行政处罚具体标准,形成清单,供一线执法人员具体实施,将原则化、不易操作的制度变为易操作的规则,进而落地实施。https://t.cn/A6SG7F9L


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