Бывший руководитель российской авиакомпании вместе с инженерами предлагает систему Safe Predict, которая умеет определять предотказное состояние авиационных компонентов. То, чем занимается команда, называется предиктивной аналитикой. Специалисты изучают параметры и характеристики каждого критичного компонента воздушного судна и делают прогнозы, какие агрегаты могут скоро выйти из строя. Благодаря этому решению можно на 50% сократить затраты на внеплановое техобслуживание, на 25% снизить число AOG (Aircraft On Ground) ситуаций и на 7% уменьшить количество задержек рейсов по техническим причинам. В интервью циклу «Страну меняют люди» Виталий Андреев рассказал, как прошел путь от менеджера по организационному обеспечению полётов авиакомпании до руководителя собственной компании, как предиктивная аналитика может определить неисправности в системах самолета, а также поделился историей полета в Антарктиду.
— Наш проект связан с повышением эффективности использования воздушного флота. Кто летал на самолете, мог столкнуться с задержкой рейса по технической причине. Пассажиров в таком случае пересаживают на резервный борт, а это дополнительные расходы для авиакомпаний – нужно накормить пассажиров, поменять экипаж, подготовить другое судно и внепланово устранить неисправность. Наша разработка помогает избежать таких ситуаций.
Стали изучать данные, которые «пишутся» бортовыми системами самолета, и искать заранее «симптомы», указывающие на то, что компонент находится на грани отказа. Изучили руководства по обслуживанию воздушных судов и сравнили поведение агрегата в нормальном и предаварийном состоянии. Оказалось, что в критический момент у детали меняется определенная характеристика. Это отличие позволяет заранее предсказать поломку. В парке из 20 воздушных судов выявили около 60 наиболее критичных компонентов, которые могли привести к серьезной задержке вылета, неисправности или серьезным аварийным ситуациям и прописали сценарии для мониторинга и предотвращения таких отказов. Точность наших рекомендаций – 87%. Этот показатель подтвердили ремонтные организации, которые брали наши потенциально неисправные детали на обследование. В будущем хотим использовать искусственный интеллект для предиктивной аналитики. Нейросеть будет обучаться на исторических данных, анализировать их и выдавать результат. Раньше этим вручную занимались инженеры: чертили графики, искали взаимосвязи и несоответствия норме – ИИ выполнит эту работу быстрее и точнее. Мы уже протестировали искусственный интеллект, загрузив часть данных – точность прогнозов оказалась на уровне 93%.
– Современные самолеты оснащены специальными системами мониторинга, которые в реальном времени считывают, условно, до 500 параметров в секунду, включая температуру, давление, в некоторых случаях скорость выхода предкрылков и закрылков, а также положение шасси. Эта информация пишется и, в зависимости от поколения воздушного судна, используются разные методы сбора данных. Первый вариант собирать информацию – после посадки самолета. В аэропорту воздушное судно проходит техническое обслуживание, и здесь специалисты могут снимать полетные данные в двоичном коде, отправлять сотруднику авиакомпании для расшифровки, а затем передавать нам файл, с которым мы можем работать. Другой способ – постоянная связь с землей через систему ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System, Система адресации и отчетности авиационной связи), которая есть на более современных самолетах, таких как МС-21, Boeing и Airbus. Специалистам подразделения технического обслуживания в режиме реального времени будут поступать определенные сообщения о проблемах в полете, включая отказы агрегатов. Если происходит некритичный отказ, информация в автоматическом режиме сразу передается на землю, и техники в аэропорту назначения заранее будут знать, что нужно починить или заменить. Но основной метод, на который делаем упор, – сбор информации на земле, её расшифровка и анализ. Безусловно, оперативная передача данных более эффективна, но всё зависит от технической оснащенности самолета и поставленных задач. Другие компании, которые предоставляют услуги предиктивной аналитики, предлагают программное обеспечение, где можно задать параметры, но продукт будет давать прогнозы на основании старых сценариев, без добавления новых. Мы же всегда учитываем свежие данные по отказам и сопоставляем их с историческими для корректировки алгоритмов поиска.
Каждый тип воздушного судна нужно отдельно анализировать, потому что внутренние системы управления, агрегаты и из взаимодействия разные. Мы выделяем то количество компонентов, которое нужно заказчику. Если растет число отказов, добавляем новые параметры для мониторинга. Чтобы изучить весь парк авиакомпании, нужно просмотреть все данные об отказах каждого лайнера за последний год, а в идеале за два. Универсальным в этой истории будет софт, который можно дорабатывать, опираясь на первичный анализ инженеров. Они знают особенности эксплуатации и могут проанализировать техническую документацию. На следующем этапе нашего развития хотим учитывать сезонные отклонения, так как переходы «зима – весна» и «осень – зима» всегда были сложными временами для авиакомпаний, потому что часто происходят непредвиденные отказы. В идеале нужно учитывать, где и кем обслуживался самолёт, а также кто сидел за штурвалом. Включив эти показатели, мы сможем оценивать не только технические, но и человеческие факторы, влияющие на безопасность полетов, например, состояние пилота или квалификация технического персонала. Мы хотим охватить максимальное количество аспектов для создания прозрачной и полной картины состояния систем самолета, куда, безусловно, входит и человек. При этом, когда общаемся с авиакомпаниями, часто слышим, что они и так прекрасно знают о состоянии самолетов, о видах отказов и о том, какие компоненты нужно закупить. Но я считаю, что важно помнить о незапланированных сбоях. Это техника, она может вести себя по-разному. Всё, что написано в справочнике по техническому обслуживанию самолета, покрывает диагностику 75% случаев. Мы хотим повлиять на оставшиеся 25%, чтобы снизить количество незапланированных отказов. Зная состояние своих самолетов, вы открываете окно возможностей для улучшения эффективности эксплуатации авиапарка. Мировая статистика показывает, что треть расходов по техническому обслуживанию приходится на незапланированные отказы, включая работу техников и закупку запчастей. Внедрение предиктивной аналитики может сократить незапланированные отказы на 50%. Этого можно достигнуть за счет планирования запасов деталей и мониторинга за компонентами, которые потенциально могут отказать и привести к задержке вылета или другим авиационным событиям.
— Да. Все признают, что идея хорошая, но мы сталкиваемся с сопротивлением. В текущей парадигме не все руководители готовы инвестировать свое время для того, чтобы получить эффект только через полгода. Эта разработка больше интересна руководителям авиакомпаний, которые смотрят на экономическую и производственную эффективность в целом. Предиктивная аналитика уже успешно применяется на крупных промышленных предприятиях, и её нужно внедрять в авиации, особенно это касается новых самолетов – так удастся отслеживать состояние компонентов с самого начала их жизни. Если говорить о производителях авиационной техники, то здесь мы думаем применять наш метод не на этапе проектирования, а при испытаниях и сертификации самолета. У новых компонентов есть определенные характеристики, но история их испытаний зачастую непонятна, нет данных, в каких режимах и как вел себя тот или иной компонент. Мы считаем, что нужно собирать и системно записывать данные с момента сертификации и первых тестов, чтобы понять, как компоненты ведут себя в разных режимах до эксплуатации самолета. Затем можно проанализировать, насколько испытательные режимы соответствуют реальным условиям эксплуатации, и найти границу отказоустойчивости компонента – как менялись характеристики при смене давления, напряжения. Если показатели не соответствуют тому, что делал производитель, есть смысл поменять систему сертификации и сделать её более приближенной к реальным условиям или дополнить.
Поэтому первое, что мы хотим сделать – создать базу для отслеживания истории жизни каждого компонента, начиная с его производства. Это позволит учитывать изменения и доработки в разных сериях и видеть, какие агрегаты установлены на самолете.
– Мы не вовлекаем зарубежных производителей, а работаем с российскими самолетами Sukhoi Superjet и МС-21. При этом предиктивная аналитика может применяться к иностранным лайнерам Boeing и Airbus. Некоторые говорят, что доставка компонентов из других стран сложная, но я, как бывший руководитель авиакомпании считаю, что лучше заранее найти способ приобрести нужную деталь, зная о ее предотказном состоянии, чем столкнуться с поломкой перед вылетом или в процессе полета. Время дорого. Безопасность дороже.
– Я в авиации более 17 лет. Первые шесть – ушли на некое становление и понимание, как всё устроено. Когда перешел в новую авиакомпанию на другую должность, занялся повышением эффективности работы отдела. Хотя я не технический специалист, в отличие от моего отца и деда, которые были инженерами, меня всегда интересовало, как сделать работу лучше не с помощью людей, а за счет изменения инструментов. Может быть, поэтому мне легко понять технику и управлять процессами с помощью объективных параметров, ведь техника – это цифры. Конечно, отказы случаются, но всегда есть аспекты, на которые можно повлиять. Важно, насколько ты сможешь приблизиться к 100% прогнозируемости отказов. Мне хочется улучшить всё, что связано с отечественной авиацией и не только.
– Мне было шесть лет. Я родом из Ульяновска, где есть авиационный завод, на котором работал мой отец. В то время была достаточно распространена авиация общего назначения. Зимой мы пришли на какое-то поле, где было много людей и стоял четырёхместный самолёт – какой именно, не знаю, потому что тогда в этом не разбирался. Мы летали вокруг города. Не помню, каким образом это стало возможным, но я был в восторге, увидев город с высоты. Незабываемой также была первая посадка в Антарктиде. Я ощущал небольшой мандраж, хотя летчики-испытатели КБ Ил и ГосНИИ ГА профессионально управляли самолетом. Приземлившись, я увидел ледяную крошку. Это хорошее покрытие для посадки самолета в этой местности. Там используют специальные валики с тонкими шипами, которые колют лед в крошку. Арктическим летом под активным солнцем ледяная крошка тает и превращается в поверхность, похожую на наждачку. В Антарктиде же проходили испытательные полеты, чтобы подтвердить характеристики самолета с новыми двигателями – понять посадочную и взлетную дистанции, поведение при отказе одного двигателя и прочее. Такие испытания вызывают только восхищение.
– У меня никогда не было желания стать летчиком, но в будущем хочу пройти для себя обучение в школе частных пилотов. Понимаю, что профессия пилота престижная, но у этого есть обратная сторона медали – работа связана с режимами, не синхронными человеческому организму. Мне в авиации больше нравятся процессы, связанные с управлением и повышением эффективности.
– Ради миссии помочь отечественному авиапрому, чтобы наши самолеты были одними из лучших. Хочется сделать производство и эксплуатацию воздушных судов эффективной и прозрачной с точки зрения ресурсов. Мы будем и дальше изучать историю отечественной и мировой авиационной техники, чтобы использовать у себя лучшие практики.
Время дорого. Безопасность дороже.