Создание новой экосистемы аэропортов за счёт интеллектуализации — Установление новых авиационных стандартов через умное производство — Комплексный анализ проекта умного производства в аэропортах

В условиях глобальной волны углублённой цифровой и интеллектуальной трансформации авиационной отрасли аэропорты, являющиеся ключевыми узлами воздушного транспорта, сталкиваются с многочисленными требованиями: повышение операционной эффективности, модернизация систем обеспечения безопасности, точный контроль затрат и оптимизация пользовательского опыта. Проект «Интеллектуальное производство в аэропортах» (Проект AIM) появился как ответ на эти потребности. Опираясь на передовые технологии, включая искусственный интеллект (ИИ), интернет вещей (IoT), цифровые двойники и большие данные, проект создает интеллектуальное решение, охватывающее весь жизненный цикл аэропортов — от планирования и строительства до эксплуатационного управления, наземного обслуживания и модернизации сервиса. Разрушив информационные изоляции и процессные узкие места в традиционных аэровокзальных операциях, проект способствует переходу аэропортов от «традиционной эксплуатации и технического обслуживания» к «интеллектуальному производству», формируя эталон аэропорта нового поколения — эффективного, безопасного, экологичного и удобного.

I. Основное позиционирование проекта

Проект AIM — это не простое наложение отдельных технологий. Сосредоточившись на позиционировании «интеллектуальности всего процесса, кооперации всех факторов и цифровизации всех сценариев», он направлен на ключевые проблемы эксплуатации аэропортов и интегрирует всю отраслевую цепочку, включая строительство, операционный контроль, наземное обслуживание, предотвращение угроз безопасности и логистическую поддержку. Он предоставляет аэропортам комплексную услугу интеллектуального производства, включающую «верхнее проектирование + внедрение технологий + поддержку эксплуатации и технического обслуживания».

Сбалансировав практичность и перспективное видение, проект адаптируется к интеллектуальному модернизированию и обновлению существующих аэропортов и поддерживает комплексное интеллектуальное планирование новых аэропортов. Он помогает аэропортам достичь ключевых целей — «сокращения затрат, повышения эффективности, улучшения качества и обеспечения безопасности», демонстрируя международную конкурентоспособность интеллектуального строительства Китая.

II. Основная техническая архитектура и ключевые особенности

Приняв трёхуровневую техническую архитектуру — «цифровая основа + интеллектуальные приложения + экологическое сотрудничество» — проект глубоко интегрирует несколько ведущих отраслевых технологий, формируя дифференцированные конкурентные преимущества и превращая интеллектуальные технологии в ключевой фактор производительности аэропортовых операций.

(I) Цифровая основа: Укрепление корней интеллекта в полном спектре сценариев

Построена унифицированная платформа цифрового двойника аэропорта, интегрирующая такие ключевые технологии, как информационное моделирование зданий (BIM), интернет вещей (IoT), большие данные и отечественные кластеры вычислительных мощностей, чтобы создать «цифровой мозг» аэропорта. Благодаря высокоточному моделированию достигается 1:1 цифровая копия всех сценариев аэропорта, включая терминалы, перроны, грузовые зоны и строительные площадки. Платформа соединяет более 1500 типов оборудования и терминалов, разрушает информационные островки в рамках 18 ключевых направлений деятельности, таких как управление полётами, логистические услуги и техническое обслуживание оборудования, и обеспечивает сбор в реальном времени, комплексный анализ и совместный доступ к разнородным многопотоковым данным.

При поддержке вычислительных мощностей, разработанных внутри страны, крупномасштабная модель с 100 миллиардами параметров полностью развернута локально для создания эксклюзивной базы знаний об аэропортах, что обеспечивает критический переход от «следования за технологиями» к «независимому лидерству». Она предоставляет надежную данные и вычислительную поддержку для комплексного применения ИИ во всех сценариях, гарантируя реакцию системы на уровне секунды и повышая эффективность обработки данных более чем в 60 раз по сравнению с традиционными моделями.

(II) Основные интеллектуальные приложения: охватывают всю цепочку бизнеса

Сосредоточившись на трёх основных сценариях — планировании и строительстве аэропортов, управлении эксплуатацией и наземном обеспечении — проект создаёт модульную интеллектуальную систему приложений, которая может быть гибко адаптирована и развернута по мере необходимости в соответствии с требованиями аэропорта.

1. Интеллектуальное строительство и управление строительством

С целью решения проблем длительных циклов, высокой сложности строительства и строгих требований к качеству в крупномасштабных аэропортовых проектах разработана интеллектуальная система управления и контроля строительством, состоящая из двух основных модулей:

• Интеллектуальная роботизированная матрица: развернуто 37 типов строительных роботов, включая роботов для обработки и производства, роботов для управления на объекте и строительные роботы (например, роботы-собаки для инспекции, роботы для сварки арматурных стержней подземных стен, четырёхколёсные лазерные роботы для выравнивания поверхности и всепозиционные ползающие роботы для сварки), что создаёт замкнутый цикл «безлюдного строительства». Робот для сварки арматурных стержней подземных стен сокращает сложные строительные процедуры до одного часа, повышая эффективность работы более чем на 80%. Оснащённые высокоточными датчиками и лидаром, роботы-собаки для инспекции проводят автономное патрулирование с целью контроля безопасности на строительной площадке, состояния оборудования и управления материалами, автоматически выявляя потенциальные риски и формируя отчёты, что значительно снижает необходимость ручного вмешательства.
• Платформа цифрового управления строительством: Являясь первой в Китае интегрированной платформой управления строительными роботами, она обеспечивает единый мониторинг и планирование всех роботов на объекте. Также создана цифровая платформа управления для генерального подрядчика, охватывающая весь цикл управления безопасностью, качеством и проектом. Замена бумажных форм электронными записями позволяет сэкономить более 1,2 миллиона юаней на расходах на бумагу и свыше 2 миллионов юаней на рабочем времени надзорных органов. Накапливается огромный объем строительных данных, формирующих полный цифровой архив проекта, что обеспечивает визуализацию и отслеживаемость всего процесса строительства.

2. Интеллектуальный контроль операций аэропорта

Сосредоточившись на алгоритмах искусственного интеллекта, проект оптимизирует весь процесс аэропортовых операций для достижения «безлюдного, точного и эффективного» управления, уделяя внимание трем сценариям:

• Интеллектуальное распределение рейсов и стоянок: система распределения стоянок, основанная на искусственном интеллекте, сокращает время ежедневного распределения рейсов с 4 часов до 1 минуты, повышая коэффициент стыковки воздушных судов до более чем 85% и значительно сокращая время ожидания пассажиров перед посадкой. Интеллектуальная система поддержки принятия решений для динамической корректировки расписания полётов позволяет авиакомпаниям оперативно формировать схемы и осуществлять мониторинг в режиме реального времени, способствуя повышению пунктуальности вылетов до более чем 91%.
• Интеллектуальное предотвращение и управление безопасностью: разработан помощник по безопасности на основе искусственного интеллекта, который интегрирует более 1000 документов по безопасности и формирует полную базу данных знаний о безопасности для всех видов деятельности с точностью ответов выше 93% и эффективностью поиска в 60 раз превышающей традиционные методы. В связке с интеллектуальным оборудованием для инспекции он обеспечивает круглосуточное непрерывное патрулирование терминалов, перронов, грузовых зон и других участков, интеллектуально выявляя риски, такие как незаконные операции и неисправности оборудования, и тем самым реализуя принцип «раннего обнаружения, раннего оповещения и раннего устранения».
• Интеллектуальные услуги для пассажиров: запущен AI-помощник по путешествиям, поддерживающий многоязычное взаимодействие и разговорный консультативный сервис для оперативного ответа на вопросы о регистрации, посадке и оформлении багажа с уровнем ответа второго уровня. Развернуты интеллектуальные роботы доставки и роботы для переработки запрещённых к перевозке предметов; последний в среднем собирает 25 кг запрещённых предметов ежедневно. Устройства AI-перевода обеспечивают перевод в реальном времени более чем на 100 языков, что значительно улучшает опыт путешествий пассажиров.

3. Интеллектуальная наземная поддержка и логистика

Для решения проблем низкой эффективности, высоких трудовых затрат и высоких рисков для безопасности в наземном обслуживании аэропортов создана интеллектуальная система поддержки полного цикла:

• Полностью автоматическая трап-переходная платформа: благодаря интеграции лазерного измерения расстояния и бинокулярного визуального позиционирования она осуществляет автоматическую стыковку в течение 2 минут после остановки самолета; время стыковки сокращено до менее 100 секунд, вероятность успешной стыковки превышает 99%, а уровень ошибок — ниже 0,01%. Инновационный режим дистанционного управления «одно управление — несколько переходных платформ» значительно сокращает потребность в персонале на месте, обеспечивая цель по безопасности — «нулевые царапины» — и способствуя переходу наземного обслуживания от «ручного управления» к «интеллектуальному и автономному».
• Умная авиационная логистика: построен круглосуточный интеллектуальный грузовой терминал с дистанционным наблюдением, в котором внедрены роботы AGV, умные контрольно-пропускные пункты, системы сортировки с использованием роботизированных рук и другое оборудование, позволяющее осуществлять полностью автоматизированные операции с трансграничными посылками — от разгрузки и сканирования до сортировки. Беспилотные тягачи работают круглосуточно для обеспечения бесперебойного соединения. Время пребывания импортных и экспортных товаров на складе сокращено на 82% и 33% соответственно, что способствует устойчивому росту объемов обработки грузов и почты в аэропорту.

(III) Экологическое сотрудничество: создание открытой и взаимовыгодной структуры

Придерживаясь инновационной концепции «внутреннего и внешнего сотрудничества, двустороннего прогресса», проект формирует триединую экологическую систему «платформа + механизм + таланты». Внешне он сотрудничает с технологическими компаниями, такими как Huawei и Tencent, взаимодействует с университетами в рамках исследований по линии «промышленность — университет — наука» и внедряет механизм «конкурса проектов и ранжирования», чтобы привлечь участие многих сторон к инновациям в конкретных сценариях. Внутренне проект создает единую архитектурную базу для реализации принципа «одно развитие — многократное использование и совместное использование», выстраивает замкнутый цикл управления инновациями и формирует кадровую структуру из «технических экспертов + ключевых бизнес-специалистов», что позволяет непрерывно укреплять самостоятельные возможности в области научно-исследовательских разработок, превращая аэропортовые сценарии в «полигон» и «трансформатор» для технологий искусственного интеллекта.

III. Основная ценность проекта

Содействуя высококачественному развитию аэропортов за счёт технологических инноваций, проект AIM приносит ощутимую пользу аэропортам в четырёх ключевых областях: операционная эффективность, контроль затрат, качество обслуживания и обеспечение безопасности. Он был внедрён в нескольких крупных аэропортах, включая международный аэропорт Пудун в Шанхае, международный аэропорт Баоань в Шэньчжэне и международный аэропорт Дивопу в Урумчи, заслужив высокое признание международных делегаций инженеров.

(I) Сокращение затрат и повышение эффективности: раскрытие операционного потенциала

Замена рабочей силы роботами и оптимизация процессов с помощью цифрового управления значительно снижают трудовые и эксплуатационные расходы: пиковая численность строительной рабочей силы ограничивается 6000 человек, что намного ниже требуемой в традиционных моделях численности в 10 000 человек. Интеллектуальное оборудование и оптимизация алгоритмов повышают эффективность бизнес-процессов на 30–80% и снижают частоту поломок оборудования более чем на 50%, что позволяет эффективно сократить задержки рейсов и повторные работы на строительстве, обеспечивая «низкозатратные и высокопроизводительные» операции.

(II) Точный контроль: Укрепление линии безопасности

Такие технологии, как системы многодатчикового слияния для предотвращения столкновений, интеллектуальное раннее оповещение на основе искусственного интеллекта и отслеживаемый контроль по всем этапам производства, создают систему профилактики и управления безопасностью, обеспечивающую «всестороннюю защиту без мёртвых зон». Они резко снижают риски безопасности, вызванные человеческими ошибками и неисправностями оборудования, обеспечивая безопасное и контролируемое строительство, эксплуатацию и поддержку во всех сценариях. Уровень ошибок удерживается ниже 0,01%, что позволяет достичь целей «нулевых царапин и нулевых серьёзных угроз безопасности».

(III) Улучшенный опыт: создание эталона обслуживания

Сосредоточившись на потребностях пассажиров, интеллектуальное сервисное оборудование и эффективные процессы сокращают время ожидания на каждом этапе путешествия, обеспечивая круглосуточный, многоязычный и персонализированный сервис. Инновационный архитектурный дизайн и технология предварительного просмотра в формате VR превращают аэропорты в городские достопримечательности, сочетающие функциональность и эстетику, всесторонне повышая удовлетворенность пассажиров и влияние бренда аэропорта.

(IV) Зелёный и низкоуглеродный: практика устойчивого развития

Точное регулирование интеллектуальных двигателей и частотных преобразователей значительно снижает энергопотребление оборудования. Бездокументальное офисное пространство и эффективная работа роботов сокращают потери ресурсов, обеспечивая экологически чистое строительство и эксплуатацию. Инновационное использование экологически чистых материалов, таких как высокопрочная сталь, и передовые строительные технологии позволяют достичь баланса между качеством проекта и охраной окружающей среды, воплощая в жизнь философию развития «инженерия формирует зелёное будущее».

IV. Видение и перспективы проекта

Являясь эталонным решением для интеллектуального производства аэропортов нового поколения, проект AIM уходит корнями в Китай и ориентирован на весь мир. Опираясь на накопленный опыт реализации и технические достижения, полученные в ходе работы на нескольких крупных аэропортах, он будет постоянно способствовать обновлению ключевых технологий и расширению сфер их применения.

В будущем мы продолжим углублять область интеллектуального производства в аэропортах, способствовать глубокой интеграции технологий искусственного интеллекта, цифровых двойников и робототехники с аэронавигационными предприятиями, преодолевать отраслевые барьеры и улучшать экологическую структуру. Мы предоставим более инновационные, практичные и устойчивые интеллектуальные решения для аэропортов по всему миру, помогая авиационной отрасли достичь высококачественного развития, характеризующегося цифровизацией, интеллектуализацией и экологизацией. Наша цель — превратить каждый аэропорт в образец «интеллектуального производства», связывая мир и давая силу будущему.