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(来源:中国民航报)

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当前,随着民航高质量发展深入推进,提质增效、精益管控、严控成本已成为各大航企、机场常态化的经营主线。长期以来,民航运行面临能耗总量偏大、耗材损耗率较高、老旧设备运维成本持续上涨、运行流程有待优化等多重挑战。民航高质量发展不仅依靠重大科技突破,也植根于一线岗位持之以恒的微小革新。

“五小”创新以匠心抠细节、以微改降成本、以巧思提效能,是民航精益运营、提质增效的基层支撑力量。与周期长、投入大的大型科研攻关和系统性工程改造相比,“小发明、小革新、小改造、小设计、小建议”拥有投入小、落地快、风险可控、贴合现场、易于复制、全员可参与的鲜明特点,精准直击运行中的隐性浪费、低效工序、设备缺陷和流程瓶颈。

近年来,行业各单位积极动员一线员工立足岗位寻痛点、解难题、献良策,围绕能源精细化管控、工具备件循环利用、运行流程提质优化三大方向持续深耕,依靠点滴创新凝聚起民航降本增效的强大合力。

能耗精准管控

深挖绿色节能潜力

能源消耗是民航运营占比最大的刚性支出,主要涵盖航空公司航班运行航油消耗、机场场区电力消耗、地面设备能耗等板块。以前在传统运行模式下,航班配载保守、机载设备低效运行、场区照明粗放管控、设备全天候满负荷工作等问题普遍存在,造成大量无效能耗与资源浪费。在精细化管理理念的推动下,如今国内多个航空公司、机场聚焦能耗管控薄弱点,通过数字化革新、设备工艺改造、运行模式优化,并依托“五小”创新低成本、精细化、场景化的改良优势,实现“无感节能、精准降本、提质不减效”。

这其中,多家航空公司在飞机节能上做起了文章。

针对飞机停场期间辅助动力装置(APU)燃油消耗多、碳排放量大的痛点,西部航空全面推行以地面电源替代机载辅助动力装置的供电模式。西部航空的地面电源车保障队伍为此创新建立了飞机移动充电桩节能运行模式。目前,他们已配备22台地面电源设备,其中包含14辆新能源电源车,设备日均使用时长超60小时,从而大幅减少飞机地面运行能耗。统计数据显示,自2023年该模式实施以来,截至今年上半年,地面电源设备累计完成飞机地面供电保障超44209小时,累计节约航油约5747吨,减少碳排放超1.81万吨,机坪绿色节能成效突出。

西部航空机务工程师为飞机接上地面电源
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西部航空机务工程师为飞机接上地面电源

天津航空则聚焦飞机减重降耗核心环节。今年3月,经过创新团队的不懈努力,天津航空在飞机重量精准管控领域取得重大技术突破,成功落地应用飞机动态干使用重量系统(飞机自重动态调整系统)。该系统可根据不同航班类型,自动推送精准的飞机干使用重量数据,同时与签派放行系统、配载系统高效联动,以数字化科技赋能低碳运行。据测算,该系统每年可助力航企减少碳排放1000吨,以硬核技术践行民航绿色发展理念。

此外,首都航空一线团队联合航科院共同研发全新燃油综合分析系统,实现耗油数据可视化呈现、飞机APU运行实时监测、成本指数执行率精准统计等全维度智能分析。随着系统持续迭代升级,预计今年可实现每月节油697吨。

机场照明是场区电力消耗的重要组成部分。过去,许多机场航站楼、机坪沿用老旧光源,照明管控模式粗放,常常不分昼夜、不区分航班高峰和低谷持续满负荷运行,由此产生大量无效耗电。如今,各地机场以照明系统升级改造为抓手,依托“五小”改造,持续挖掘节电潜力。

天津机场新动能班组在班组长马磊的带领下,积极开展场区照明模组节能改造。该班组对原有照明设备分批优化升级,筛选复用可用组件,加装分区延时控制模块,按照航班运行规律制订差异化照明运行方案,实现灯具按需启停、智能调控。“这种改造无须大规模整体更换设备,而是依靠存量设备迭代优化。在改造过程中,我们坚持‘能复用不丢弃’原则,保留原有模组的电路基板,仅更换光源和驱动模块,单套改造成本降低了60%,年节约能源费用百万余元。”马磊介绍。这些“变废为宝”的实践,让“绿色节能”从口号变为可获得的实际收益。

作为华南区域核心枢纽,广州白云机场近年来针对航站楼和机坪照明管控痛点实施精细化改造。机场动力保障班组摒弃大范围统一管控模式,将照明回路细化为数百个独立控制单元,结合航班波、日照条件和客流变化,动态调整照明亮度与开启范围。同时推进机坪高杆灯智能化升级,打破照明控制系统与航班信息之间的数据壁垒,实现机位灯光随航班动态智能调节。

节能是降本增效的有力抓手,安全是机场运行的生命线,而基层创新正是守护运行安全的“隐形卫士”。石家庄机场管制员曾长期被LED(发光二极管)高杆灯的眩光困扰:在夜间执勤时,强光会干扰视线,影响对机坪、飞机的观察判断,带来安全隐患。为破解这一难题,石家庄机场飞行区管理部员工自主攻关,设计出LED光源高杆灯远程控制防眩光装置。该装置无须改变灯具原有结构,通过远程精准调控,可根据夜间光线、天气情况灵活调节灯光亮度和角度,让眩光强度降低75%,使用寿命超5000小时。该方案颠覆了行业内“需要重新设计防眩光灯头”的高成本传统模式,单灯改造成本节省超94%。

修旧利废提质

提高运行效率

民航业的设备精密、航材标准严苛、运维耗材需求大,设备备件整体换新、老旧器材闲置报废、专用工装适配性不足是物资成本偏高的主要原因。民航各单位一线团队立足岗位实际,对现有设备和存量物资开展改良优化、修旧利废、改装自研,大幅降低运维耗材成本,很多成果还有效打破了原厂设备垄断。

南航工程技术分公司湖南基地、新疆基地积极探索退役航空器循环利用新模式,有序开展飞机拆解业务。一架退役客机可拆解出3000余个零部件,其中发动机、起落架、航电、飞控组件都具备较高的复用价值。

南航工程技术湖南基地拆解飞机
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南航工程技术湖南基地拆解飞机

“飞机拆解并非简单的‘变废为铁’,而是根据飞机的状态量身定制方案,这样才能让每一颗螺丝钉都有‘新工作’。”南航工程技术分公司湖南基地飞机拆解项目主管刘礼说。合格部件经检测维修认证后流入二手航材市场并再次投入运营,机身材料完成分类回收深加工,从而实现资源最大限度的再生利用。飞机拆解形成了航空器全生命周期管理闭环,推动民航从“生产—使用—废弃”转向循环发展模式,既能最大化挖掘航空器的剩余资产价值,更能减少航空废弃物污染,是推动民航业绿色低碳转型的核心举措。

小工具带来大成效,小发明节约大成本。近日,青岛航空“3D打印技术在民航培训中的应用”职工创新成果在2026年“青岛工匠”“青岛手造工匠”名单暨“振超杯”职工全员创新竞赛中获得了“振超杯”优秀“五小”成果奖。为破解民航机务维修培训中长期存在的理论教学与实物操作脱节、真实飞机部件采购成本高昂且损耗风险大的行业难题,该项目团队创新引入并深度融合3D打印技术,设计制作了一系列高保真飞机部件及专用工具模型。

该项技术通过触感认知,帮助学员深入理解飞机复杂系统的结构和原理,实现理论教学与实操训练的无缝衔接,有效破解真实部件拆装带来的高成本、高风险及设备磨损难题。学员可随时上手反复练习,无须担忧昂贵航材的损耗,公司也无须承担因实训频次增加而产生的高额补充采购费用,从根本上消除了动手实操机会少、培训深度不足的痛点。

“跑道就是战场,每一秒都关乎飞行安全。”首都机场股份公司飞行区管理部亮点工作室成员董昊杰如是说。他和团队其他成员一起自主研发的专用接地检测插座装置解决了助航灯光维修的一个难题。过去,当助航灯光回路发生故障时,维修人员需要在供电设备上反复拆装接地线缆进行接地试验,平均耗时长达9分钟,占用了跑道运行时间。为解决这一难题,董昊杰经过37次方案修改和15次现场测试,最终自主研发出专用接地检测插座装置,将检测时间缩短了30%。同时,这项硬件创新不需要额外采购设备,改造费用不足千元。

亮点工作室还长期关注“水汽侵蚀助航灯光电缆插接头,进而导致电缆回路整体稳定性减弱”这一困扰行业多年的顽疾。工作室成员张朝君、张旭晨通过对多种密封方案进行系统性测试,最终研制出具备三重防护功能的专用密封装置,使水汽侵入速度减缓70%,插接头使用寿命延长至原有标准的3倍以上,年维修频次减少80%,单条跑道年度维护成本节省超15万元,并显著减少了灯光故障引发的跑道关闭风险。

一线小发明往往解决的是生产中的大难题。现代航空器系统集成度高、结构紧凑,传统工具在狭小空间内拆装部件时,常因操作受限而导致作业耗时长、维修效率低,影响航班顺畅运行。针对这一痛点,苏南瑞丽航空技术创新工作室自主研发的“一种用于狭小空间的紧固件拆装工具”有效解决了航空器狭小空间维修操作受限难题。以往,技术人员完成全部螺栓拆装需要耗时40分钟以上。而应用新工具后,单次作业时长可压缩至15分钟,有效提高了维修工作效率,为航班快速恢复至适航状态争取了宝贵时间。

优化智慧管理

提升保障效能

民航运行链条环环相扣,航班调度、地面保障、现场管理、货运流转等环节的执行效率既决定企业的运营成本,也直接影响旅客的出行体验。立足运行堵点和服务痛点,民航一线团队依托轻量化改造、调度逻辑优化等数字化手段,持续推进一线智慧化管理,努力实现运行效能提升和旅客便捷出行双向赋能的目标。

企业运行效率的提高,离不开地面和空中的共同发力。

科学排班是提高飞行效率的关键因素之一。自2024年起,上海浦东机场在国内民航运行领域创新应用航班智能排序系统,以数字化赋能航空器地面管制从“被动应对”转向“主动预判”,每个航班推出的平均等待时间缩短2分钟,航空器地面自主滑行时长平均减少约1.7%。

浦东机场航班智能排序系统显示屏
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浦东机场航班智能排序系统显示屏

以往出港航空器什么时候推出、按照哪条路径滑行,主要依赖机坪管制人员的经验判断,而地面保障工作又分别由不同单位负责,难免出现信息不同步、牵引车等地面保障资源调配延时等情况,导致旅客在航班上等待滑行的时间较长。为此,上海浦东机场团队联合民航华东空管局大力开展技术攻关,探索航空器地面管制与航班运行业务融合的创新手段,打通机坪管制塔台电子进程单系统与机场协同决策(A-CDM)系统数据,实现空管、机场、航企三方运行信息实时共享。

数据整合后,智能算法根据航班离港流量间隔和时隙、机型、停机位等动态参数,自动生成最优的航班推出顺序和时间,并将TSAT(目标许可开车时间)通过机位泊位引导系统联动显示,让从航站楼到跑道所有涉及航班地面运行的保障人员都能够将统一和准确的推出时间作为目标,优化作业环节衔接,提高保障效率。

机坪现场管理同样是民航高效运行的基础环节,也是加快地面保障速度、提升旅客出行体验的关键一环。成都天府机场自主研发证件查验及工具核销智能管理系统,以轻量化、数字化的小发明替代传统人工台账。该系统实现人员准入查验、证件登记、工具领用归还、设备溯源核销全流程线上化、智能化管控,彻底解决了纸质台账登记繁琐、核验滞后、易出错、难追溯的问题。系统落地后,其现场准入核验效率大幅提高,工具遗失、重复采购问题基本清零,机坪保障流程更加规范高效,有效避免了现场管理疏漏导致的保障延误,持续完善航班高效运行、旅客顺畅出行的现场保障体系。

航路优化是缩短空中飞行时间、提高航班周转效率、提升旅客出行体验的重要举措。为消除传统航班运行计划分散、情报整合滞后、放行流程繁琐、航路规划粗放的痛点,海南航空绿色团队引进新一代智能飞行计划与情报一体化系统。它能够自动测算并规划最优航路,模拟优化飞行操作和航线走向,科学设置空中油量决策节点,从人员操作、设备运行、环境适配、流程管理等多个维度提高燃油利用效率,实现飞行安全与低碳运行的双向平衡。

海南航空运行指挥中心(本文图片均由各民航单位提供)
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海南航空运行指挥中心(本文图片均由各民航单位提供)

这其中,由该团队自主研发的图形化、模块化、集成化航路优化管理系统,依托大数据精准优化飞行航路,实现航路优化执行工作的精细化、可视化全流程管控,其管控精度覆盖每条航线、每个航班和每个机组,既便于飞行员直观操作执行,也可反向挖掘可优化航段,并持续完善节能方案。自该系统投用后,海南航空的航路优化执行率提高了6%,今年1月~5月累计节油3687吨,减少二氧化碳排放1.16万吨。(中国民航报 记者刘璐)

(本文刊载于中国民航报2026年8月5日5版)
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