作为保障飞机安全运行的关键环节，航空维修的重要性不言而喻。东航以“智慧机务”为核心，首次将“黑灯工厂”理念引入航空机库场景，通过5G通信、数字孪生、智能物流等新技术的应用，试图破解航空维修领域长期存在的效率瓶颈与管理难题。

航空业是现代交通运输体系的重要组成部分，其高效运营离不开先进的机库设施与智能化管理系统。随着航空运输需求不断增长以及技术持续进步，传统的机库管理模式在应对日益复杂的飞机维修、保养及调配任务时逐渐暴露出诸多局限性。为提升机库运营效率、保障航班安全、优化资源配置，东方航空技术有限公司（以下简称“东航技术”）积极开展航司机务业务数字化转型探索，旨在实现东航机务智慧维修的战略目标。

01传统航空维修亟待破局

近年来，中国民用航空业蓬勃发展，民航机队规模持续扩张。《中国可持续交通发展报告（2023）》显示，截至2023年末，全国拥有民航运输飞机在册架数4270架，比上年末增加105架。机队规模的不断壮大，直接带动航空维修需求同步激增。

作为保障飞机安全运行的关键环节，航空维修的重要性不言而喻。然而，传统的航空维修业属于劳动密集型产业，存在着维修管理难度大、维修人员人工成本高和维修手段更新慢等典型特点。在传统的机库管理模式下，维修人员主要依靠纸质工卡和经验进行操作，信息记录和传递效率低下，容易出现人为差错；航材管理依赖人工盘点和纸质记录，导致库存信息不准确，航材调配不及时；在面对复杂故障时，缺乏高效的远程技术支持手段，排故时间长，影响航班正常运行。这些问题严重制约了航空维修业的发展，数字化转型和智慧化发展迫在眉睫。

维修机库现场

02积极探索智慧机务维修

作为年保障航班数量超过300万架次的大型航司，东航在维修保障方面面临的压力尤为巨大。为有效应对这些挑战，东航技术凭借其在5G技术应用及数字化转型领域的先发优势，围绕智慧机务维修的各种方案展开积极探索，致力于实现更高层次的自动化与智能化。

2021年，东航技术联合阿里巴巴菜鸟集团，共同打造智慧机务整体解决方案，全面支撑东航机务数字化转型，驱动安全高效生产。目前，东航技术通过5G、无人车、AGV机器人、物联网、数字孪生、XR及人工智能等新技术，结合航空维修中不同的应用场景，重新优化现有的维修模式，有效实现维修过程辅助和智能管理决策。

其中，东航技术在智慧机库项目中借鉴“黑灯工厂”的理念，整合多个智能化应用场景，包括智能互联机库、智能维修系统、自动化仓储机器人、智能工具间等，并通过统一的平台架构与数据交互标准，实现各场景之间的深度协同与信息共享。这种协同效应使智慧机库能够形成一个有机整体，为东航的机务维修工作提供全方位、多层次的智能化支持，助力东航在航空维修领域实现更高水平的智能化与自动化发展。

03东航智慧机库设计思路

东航致力于实现机务的精细化运营，关键能力在于智能设备的融合与基建的升级。通过深度应用物联网、大数据、人工智能、机器人等技术，支撑传统基础设施的转型升级，进而形成新一代东航机务的融合基础设施。

在整体设计思路上，东航采用了生产现场物理空间的数字孪生理念。通过全局感知与泛在连接，增强物联网数据采集和处理能力，涵盖人流、物流、数据流等多方面信息，并建立各类设施设备的物理模型，实现新一代东航智能互联机库的万物互联基础设施。

为打破各业务系统之间的数据孤岛现象，东航构建了智能互联机库相关数据模型的统一数据模型，并增强电子地图与UWB室内定位的应用，以应用场景为目标实现数据融合。这一举措有助于实现各业务系统数据的高效打通，提升整体运营效率。

东航充分利用机库的物理模型、传感器更新、地图与定位、业务数据等信息，在虚拟空间中完成物理空间的映射。这一数字孪生技术的应用，使东航能够更高效地运营机库现场，提高维修场景的经营效率。

此外，东航还注重智能设备的融合基建、全局感知与泛在连接、数据融合与智慧应用以及数字孪生与高效反馈等理念的应用。这些理念共同构成东航机务创新发展新模式的核心要素，推动了东航机务向更高效、更智能的方向迈进。

04智慧机库项目建设情况

目前东航智慧机库项目已完成两期建设。其中，一期项目为青浦培训中心（研发中心），该场地因机务实操培训场景与生产场景高度相似，是理想的试点场所。项目重点验证了基于5G环境的航材自动运输与自动分拣功能，并搭建可视化孪生平台，同步探索人员定位与管理功能等。具体包括：

1.航材自动化运输：通过AGV等自动运输设备，实现航材在机库内的自动化运输。AGV小车能够根据维修工单的需求，自动从航材库中提取所需的航材，并运输到飞机维修位置，大幅缩短航材配送时间。

AGV自动运输设备

2.维修工具/化工品智能借还：利用智能借还系统和RFID技术，实现维修工具和化工品的智能化管理。维修人员可以通过系统快速查询工具和化工品的库存情况，并进行在线借还操作。

3.库内人员/工装高精度定位：采用超宽带（UWB）技术或蓝牙技术，实现对库内人员和工装的高精度定位。管理人员可以通过定位系统快速找到所需的维修人员和工装，提高了工作效率。

4.维修机库数字孪生：运用数字孪生技术，对维修机库进行数字化还原，实现物理机库与虚拟机库的实时同步。通过数字孪生机库，可以实时查看飞机的维修进度、设备的运行状态、人员的工作情况等信息。

数字孪生

5.机务维修全流程数字化：将机务维修的各个环节进行数字化管理，从维修计划的制定、维修任务的分配，到维修过程的记录和质量检验，实现全程数字化操作。

6.智能视觉识别：利用AI技术和智能摄像头，实现对飞机表面损伤、零部件安装状态等的智能视觉识别。智能视觉识别系统能够快速、准确地检测出飞机表面的划痕、凹坑等损伤，并对损伤的程度进行评估。

智能视觉识别

在二期的虹桥维修基地项目中，东航基于“智能设备、融合基建，全局感知、泛在连接，数据融合、智慧应用，数字孪生、高效运营”的先进建设理念，进行了全方位的规划和建设，在完整实现一期规划的全部功能模块基础上，着重强化生产场景的实际应用支撑能力，确保各项技术成果能够切实服务于机库日常生产运营，提升整体生产效率与管理水平，打造一个集自动化、智慧化、实用化于一体的现代化机库管理体系。

05项目亮点与实践路径

在智慧民航建设中，如何通过数字化、智能化技术的应用实现降本增效，是各方关注的核心。在这一背景下，东航将众多科技创新成果应用到智慧机库项目中，使机务维修水平得到全方位提升。

1.技术基础与平台搭建

• 5G技术：作为智慧机库建设的关键技术之一，5G技术为机库内的数据传输提供了高速、稳定的网络支持。

• 物联网技术：通过部署各类传感器和智能设备，实现机库内人员、设备、航材等生产要素的互联互通和实时监控。

• 云平台：构建统一的云平台，对机库内的各类数据进行存储、处理和分析，为智能化管理提供决策支持。

2.业务场景数字化

• 维修流程数字化：通过引入电子工卡、智能工具柜、AGV自动导航车等设备，实现维修流程的数字化和自动化。维修人员可以通过移动终端接收任务、查看工卡、领用航材和工具，并通过智能设备进行维修作业和记录。

• 安全监管数字化：基于人员定位和地理围栏技术，实现对机库内功能区的安全进入监控。同时，通过高清摄像头和智能算法，实时监测机库内的安全状况，及时发现和消除安全隐患。

• 生产管理数字化：通过构建数字孪生机库模型，实现机库内生产要素的虚拟映射和实时监控。管理人员可以通过数字孪生大屏直观地了解机库内的生产状况和运营效率，并进行优化调整。

3.智能化应用与决策支持

• AR/VR辅助维修：通过增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术，为维修人员提供直观的维修指导和培训。维修人员可以通过佩戴AR眼镜或VR头盔，实时查看维修步骤和操作要点，提高维修效率和准确性。

VR辅助维修

• AI辅助决策：利用人工智能算法对机库内的各类数据进行分析和挖掘，为管理人员提供智能化的决策支持。例如，通过预测性维修算法提前发现潜在故障并进行预警处理；通过优化算法对维修计划和资源配置进行优化调整等。

4.人才培养与团队建设

• 技能培训：通过构建VR智能机务培训平台，为维修人员提供虚拟化的技能培训环境。维修人员可以在模拟环境中进行反复练习和考核，提高实际操作能力和应对突发情况的能力。

• 团队建设：加强跨学科、跨领域的团队建设，培养具备信息技术和航空维修知识的复合型人才。同时，加强与国际先进航空公司的交流与合作，引进先进技术和管理经验。

06项目效果与未来发展

东航智慧机库项目可以说在全球范围内尚属首家，是民用航空维修（MRO）企业“从0到1”的突破，不仅优化了核心生产业务，还创新了运营模式，在维修基地的一线现场实现数字孪生、自动化仓储、万物互联以及智能排卡派工的结合，对于航空维修行业数字化转型以及整个航空业发展具有重要的借鉴意义和推动作用。

当前，航空维修行业正经历深刻变革与发展。在市场规模方面，2023年中国航空维修市场规模近190亿美元，预计2029年超300亿美元，全球市场2030年将达数千亿，航空器数量增长、机队规模扩大及老旧机型增多拉动维修需求。从行业发展趋势来看，数字化转型与智能化升级显著。大数据分析用于故障预测与健康管理，人工智能辅助维修决策，区块链保障数据安全可追溯，智能设备减少人工操作。同时，绿色环保成为重要方向，维修企业需要采用更加环保的材料和工艺，减少废弃物排放，推动资源循环利用。

展望未来，东航将继续深化智慧机库建设，推动机务业务的数字化转型和智能化升级。在新基建时代，东航将充分利用5G、物联网、大数据、人工智能等前沿技术，进一步优化机库的运营管理。通过构建智能互联的基础设施，实现机库内人员、设备、航材等要素的高效协同与透明化管理，提升维修效率与质量。同时，东航将探索数字孪生技术的深度应用，打造虚拟与现实相结合的智慧机库，为维修决策提供更精准的数据支持。此外，东航还将加强绿色环保理念在机库建设中的应用，采用环保材料与工艺，降低对环境的影响，践行可持续发展的企业责任。

通过持续的技术创新与模式优化，东航智慧机库建设将为航空维修行业的数字化转型树立新的标杆，引领行业迈向更高效、更智能、更绿色的未来。