航空公司智能化客舱的发展新趋势研究

引言现在的人们生活好，生活质量也提上来了，对于出行的选择要求更高了，选择乘坐飞机出行就成为大多数旅客选择。智能化客舱的应用给乘务组提供一个方便快捷的管理平台，很大程度的减少了乘务组的工作量；乘客乘机过程中，可以在飞机上使用无线上网，在飞机上娱乐，并在飞行中欣赏音频和视频节目。为了在空中从几个小时到十多个小时的飞行中为乘客提供舒适而丰富的飞行体验，主要的飞机制造商和系统设备供应商开始研究和设计并制造更多实用和智能的客舱，飞机智能化客舱设计对运营商有着非常重要的经济、口碑、品牌的深远影响，选择不同的设计，给飞机装不同设计的客舱，为乘客飞行途中创造出舒适的环境，提高自身在行业内竞争力。智能客舱的新发展方向必然会遵循现代科学技术的方向，在旅客服务的基础上实现更先进的智能客舱，同时也要实现充分的环保，还要节省能源并减少排放。1.1研究背景我国的民航旅客运输正位于高速发展阶段，航空公司也在不断的购买和引入新型的民航客机。如今购票的方式也是多种多样，机票的价格也有不同的打折销售，也成为大家出门选择的一项交通工具，人们在乘坐客机的同时对客舱的舒适感、安全性、稳定性、服务程度也更加注重，人们也在乘坐民航客机时会对自己乘坐过的航空公司客机机型来做对比，选择自己喜欢的航班出行，所以具有智能化色彩的客舱此时就需要更快的进行发展，以此来满足人们在旅行途中，在高空更加享受，让高空旅行变得有意义，让旅客置身世界之窗，充分体会飞跃天空感。1.2研究意义民航客机客舱结构形态的未来发展主要是在多种多样的现代科技设备的应用中被提取的，为了能充分利用好客舱每一个空间，可以通过设计一种占用客舱空间小同时具有许多传统设备组合在一起智能化管理系统来管理客舱。在将来选择机舱配置的过程中，航空公司将更加关注客舱资源的最有效利用，更舒适的客舱环境，更智能的客舱管理以及更快的客舱维护。对于客舱的操作，只能不断优化客舱配置。吸引旅客兴趣的同时，又要降低飞机运营成本是运营商收益的主要一个方向。因此,智能化客舱的发展有着非常实际的。1.3国内外研究现状从国外研究看，在朱锐的《航空公司个性化客舱构型的发展趋势研究》中，不难看出两家飞机制造商都在创建自己的特殊机舱。波音公司提出自己的特殊航空智能机舱，智能客舱采用柔性屏幕OLED的新技术，可为乘客提供更舒适的视觉体验，未来，除了客舱娱乐系统屏幕外，柔性屏幕OLED还将广泛用于座椅，机舱天花板，窗户，墙壁和其他地方。而空中客车公司提出了一种未来概念的空中客舱，该客舱模仿鸟类的骨骼，仿生的客舱结构。同时客舱壁板智能化，精准控温，还可以投射舱外景象，客舱有一个集成的控制面板，座位上也有一个小的控制面板，这样，在乘客和飞机之间建立了一个智能控制面板，可以首先获得乘客的要求，并且可以第一次解决乘客的要求。飞机还设置了休闲区、互动区、智能科技区，为重视实用性的乘客提供从简单到豪华的各种服务，并且可以像地面一样改变飞机的生活。从国内研究看，在《打造数字化时代的公务机客舱》摘选一篇来自《Inflight》文章里说，公务机的拥有着为了让他们的乘客在乘机时就如同在地面上一样，也为了体现品牌效应，就需要对公务机舱进行升级改造，不仅在原有的基础之上空间扩大，也配备了先进的客舱设备，优化了客舱系统，为了乘客有更好的体验，也是最大限度满足乘客需求。在刘斌写的《逐梦蓝天：C919大型客机纪事》，了解目前国产客机客舱设计，首先是客舱座位呈一个单一的过道，每侧三个座位，扩大了中间座位的空间，并消除了中间座位的乘客拥挤。C919采用了无线客舱系统，采用先进的环境控制和照明设计，为乘客提供大观察窗，更佳的机舱空间和更舒适的乘客。在张帅、王元昊、马立敏、焦佳写的《那些脑洞大开的客舱设计》也提及目前中国商飞工业开始了新一代主动降噪座椅的研究，座椅是乘客在乘机过程中使用时间最长的，也是能直接给乘客带来最直观的体验。同时，也把5G技术与客舱结合，促进客舱互联网的快速发展和应用。1.4研究方法文献收集法，首先收集了国内外关于智能化客舱研究的概念、以及相关权威性学术文献和技术文献，包括对航空公司选购客舱的类型、还有未来的智能化客舱的一个整体发展趋势做了一个简单的分析研究。分析了客舱智能化发展历史、关键里程碑事件和一些其他因素，并对航空公司企业进行了解，同时对未来的航空业智能化客舱进行一个大胆预测的基础理论支撑。信息研究法，现在社会是一个快速发展的“大数据”时期，有非常多数据信息，可以开发利用。通过对这些大量数据的的收集、整理、研究、分析，以实现航空公司对旅客需求的总结。信息方法是一种新的研究方法，它以收集大数据信息来研究人们对航班客舱选择上的各种各样的总结，揭示事物的更深一层次的规律，帮助航空公司了解乘客对航班的喜好，以及客舱优劣势，更好的为乘客提供空中服务2智能化客舱技术概述客舱环境和飞行体验的舒适度是旅客体验快乐飞行的重要的一环。为了给乘坐的个人提供不一样的飞行体验和人性化的服务，还要最大程度减少对周围环境的一项，智能化客舱将会具有，识别、清洁、虚拟模拟、新能源等多种技术一体化的智能客舱。2.1智能化客舱设计技术在这一百多年的航空史发展历程中，虽然飞机设计中使用的方法和工具在准确性和效率方面不断的有所提高，但飞机设计过程依旧按照基本规律，从刚开始概念设计到后来初步设计的基本原则。但从上世纪90年代到现在，数字设计的不断进行发展和应用，同时极大地提高了设计的效率和质量。同时新材料和控制装置的发展，流量控制将在未来模型应用中发挥更大的作用。将智能化更好的运用到实际中去，更好的为客舱智能化提供更加有力的技术支持。智能化的客舱的设计主要是对客舱体系核心部件、记载文娱体系和机上通讯体系的高度集成计划。不仅为旅客提供目的地的租车信息、机载电子订票服务。乘客也可以通过无线终端点餐，而不是纸质菜单，这个终端可以显示餐点的图片，让乘客可以在更直观的选择范围内进行选择，也方便了空乘人员的工作。另一边，对机组人员的管路进行智能化划分，乘务员只需简单操作集成的控制面板，便可控制整个客舱。传统的机舱窗口位于飞机机身的侧面，可以为乘客和乘务员提供观赏以及辅助照明功能。随着机舱窗口的智能化发展，机舱窗玻璃不再有遮光板。取代的则是一个按钮，乘客可根据需要旋转按钮，使玻璃变暗或变亮。同时，乘务员还可以操控前舱的一个集成按钮来调控全部乘客的窗口亮度，减少乘务员不必要的一些事情，更好的服务乘客，这样不仅高效，还省时。2.2智能化客舱材料以及结构技术智能材料能根据外界环境条件的变化改变其特性和特征，更加完美的地实现其功能。外部环境条件包括温度、承载力、化学环境、湿度环境等等一系列因素，材料特性变化包括硬度、形态、沾粘度或阻尼等。材料的智能化主要表现在材料的感知、记忆、适应力和反应的特征上，可在这些材料中添加智能化集成设计，让这些材料重获新生，使其自身能自我诊断、修复、适应各种环境的能力，智能材料本身就有很广泛的使用性。我们常见的就有记忆金属，还有一些不是常见的材料。能根据周围环境做出变化。智能材料也有分类，一类是无源材料，又被叫做传感材料，是一种带有传感功能的材料，另一种是有源材料，带有驱动功能，能转化机械能。智能材料在航空的领域应用比较多，比如飞机机翼表面的自适应形状的功能，还有抑制振动跟噪音的功能、还能减轻负荷。随着复合材料等新型材料的发展，维修方法与金属材料的差异以及对维修成本的影响，基于智能材料和结构的智能技术的应用前景进一步扩大。智能材料和流量控制技术的联合带来了新的技术发展。结合飞机综合的发展，可以提高飞行控制和操纵的灵活性，进一步提高经济性和舒适性。2.3智能化客舱个性化设计在满足舒适航行的要求以及兼顾经济效益的前提下，不断提高飞机客舱的舒适度和客舱个性化是当前发展的新形式。新一代的飞机客舱的设计上要斟酌的不只是物理特征的不停转变带来的客舱压力和高度的下降、空气湿度的改良、噪音音量的降低，同时要着重与乘客飞行体验的改良。又要对传统机舱娱乐系统大型触摸屏和丰富的娱乐程序，简单的操作进行改进，还开始注重以乘客为中心，并提供更加智能的移动终端的定制和个性化服务。更加个性化的“个人航班助理”需要整合乘客信息，以及偏好和航班信息，使用规则和基于场景和场景的技术，对乘客需求做出合理的预测，并加以利用，更好地改善乘客出行体验。这一技术的实现需要后端平台和数据的支持。3当下智能化客舱发展所存在问题近年来，随着科学技术的发展和社会的进步，以及人们生活水平的不断提高，人们对各种交通工具的要求越来越高，各种各样的智能化设备就相继诞生，但是由于智能化的发展历程很短暂，“智能化客舱”它仍处于起步阶段，要实现真正的“真”智能，还有很长的路要走。仍存在许多问题需要改进和完善。3.1人工智能技术尚未成熟人脑也是“人工智能”，意识和思维是神经元之间的链接和信号。只是很复杂。想象一下，如果人工智能技术已经发展到一定程度，就有可能制造出人类的大脑。但仍是人工智能，物质已经等同于人脑，自不过是产生了自我意识。但是就目前人工智能技术仍然存在许多技术问题，市场上的许多产品都不是高度智能的，数据量不多。3.2人工智能的关键瓶颈在数据数据是人工智能的“成长剂”，不同系统和平台之间的数据不开放，不共享，信息孤岛现象严重，整个过程难以收集数据，没有数据就没有智能；就比如智能维修体系维修智能化。一边，通过接收飞机监测系统的传来数据信息，对数据和信息资源进行融合、分析、过滤和合成，集成一个统一的大型数据库，为飞机提供讯速、灵活、准确的维修策略和维修方案，另一边，智能维护系统可以将维护手册进行数字化，意义上就是，维护手册、维护文档、图纸信息等大数据的格式可以依据具体的技术规范进行转换和压缩等一系列操作，使维修人员能在任何时间、任何地点都能获取足够的维修信息，从而提高维修效率，减少维修人员的工作时间。另外，智能维修体系还可以连接互联网，实现飞机维修信息的同享，进而实现维修数据库的及时更新。这一切都要基于数据收集，如果没有数据这些也将无法实现。3.3智能应急处理执行力不佳智能是一种机制，它会进化让智能体能够解决问题。由于智能是一种辅助我们玩规则不断变化的的机制，因此很可能成为一种副作用，它能让我们玩一套固定规则也就不足为奇了。所以这就需要我们重视人工智能。智能化虽然可以运算出更合理以及更高效的应急处理，在危机时刻的运算，也比人脑处理的快几百倍，而且错误的概率非常小，当危机事件发生时，智能化客舱的核心程序首先会给出最合理且有效的方案来应对突发事件，但是这个过程中系统也只是起到警示作用，对于整个大局执行还是需要乘务人员进行实际上的指挥和安抚工作，这也是智能化客舱目前缺乏的一种能力。3.4人工智能的价值认识存在两极化人工智能两极化主要出现的人们对人工智能开发上的不成熟和对人工智能的不了解，有些人就认为人工智能就是好，大力宣传人工智能的价值，没有认识到，这项技术的不成熟之处，还有一部分人极力反对人工智能技术，认为人工智能，过于危险，容易产生自我意识，威胁到人类的安全。今天几乎所有被称为人工智能的事物都是某种形式的自动化，可以用一种语言来表达。当我们把客舱智能化发展，涉及到不仅仅只是单纯的智能，还需要考虑到最关键的一环就是安全问题，人工智能需要比人类更安全的自主权，例如自动驾驶汽车。自主应该是广义智能的同义词，因为假定它可以处理意外的、未经训练的和未知的事物。当Alpha击败李世石时，我们都对人工智能的迅速发展感到高兴，但与此同时，一些人担心未来的发展。我们真正需要考虑的是人工智能带给我们的价值。4未来航空公司客舱发展趋势和方向未来商用客舱的发展受到环保和能源的双重限制，随着航空运输业的发展，对客舱的开发和设计提出了更高的要求。未来的飞机将更加高效、安静、舒适。先进的空气动力学，新型的材料，推进系统与智能技术相结合，才能开发出新的智能化客舱。随着飞机上电气技术应用的不断扩展，它也为将智能技术应用于客舱提供了更多可能性。4.1未来客舱构型方面的发展未来，机舱结构的发展方向将遵循简单，安静，舒适的风格，增添特色智能服务，在客舱的座位设计取消了头等舱、公务舱，变成同等类型客舱设计，整个客舱呈现一种通透式的设计，整个透明的机舱设计可以在不影响机舱样式的情况下最大化机舱空间。当前，选择客舱的航空公司的设计针对不同的市场进行了定制，就比如最传统的经典三舱，还有全经济舱的带有自己特点的客舱设计，就比如“中国南方航空Dreamliner787是根据飞机机舱位置，空间和飞机不同乘客需求而设计的，客舱分隔都用到了隔板，占据相对较大的空间并且功能单一。客舱的设计决定了客舱设备的结构，客舱座位的布置，客舱过道的宽度，座位的选择，座位之间的距离，客舱的照明，客舱的娱乐系统等。机舱舒适性和安全性是乘客的首选，当未来的机舱实现整个机舱的透明设计时，所有服务设施以及设备都被集中安放在一个最高效的位置，最大化利用客舱空间，可以安放更多的座椅、也可以选择扩大座椅间的距离，都能最大化提高旅客的舒适度。未来的机舱设计将实现机舱全景模式。坐在客舱中的乘客就像直接透过透明玻璃看到客舱的外部一样。人们就像在云端行走一样，舱内的所有设备都是投影智能操作，如果这种独特的机舱设计能够推广到未来的商业客机上，将会有不错的市场效应。4.2未来客舱设施设备发展未来，客舱设施朝着高效节能、绿色环保、更人性化的方向发展，主要集中在设计客舱的内容，在一安静舒适的环境中，安装新型LED灯管，大大减少了使用传统的灯管照明发电，降低了发动机发电机的负荷。同时，若是舱内照明设施安置合适，灯光会照射在侧壁的弧面上，使客舱内光度更加柔和。如果在客舱顶部设置不同亮度的灯光，可以营造出昼夜的视觉氛围，帮助乘客调节时差。每个厨房中都配备了吧台和冰箱，这为长途旅行者增加了一些乐趣。将来客舱设备实现模块化，可以降低客舱设计时间和费用，模块化的客舱设计的理念，能最大程度的增加旅客的个人空间和随身行李空间为航空公司在最初配置其客舱时提供了更大的灵活性。经济舱仍然最早设计的过道两侧的双座设计，这种设计的优点是可以提高乘客的舒适度和上下机的效率。此外，通过重新设计窗户，客舱在视觉上得到了扩展。客舱配备了航空硬件设备。通过智能加固硬件设备，大大减少空乘人员的工作量，并为乘客提供最大的便利。当然客舱座椅的发展将更要贴合生态原则，采用自我净化的高效材质，更为洁净，并能依据乘客的需求轻松改变外形，给人更好的舒适感。目前，客舱座椅是一个不可变的座椅，座椅罩中有海绵垫。使用一段时间后，空气中会飞扬灰尘和棉绒，影响舱内空气的清洁。并且，座椅的外形和尺寸都是一样的，这对那些体型偏胖的乘客来说是一件很尴尬的事情。新型主动可变形座椅的应用将彻底适应各种身材乘客的座椅空间需求。新的自净化功能将用于座椅材料，以始终确保机舱的空气质量。新座椅还可以依据乘客的需求控制按钮以实现360度自由扭转，并随时与朋友自由交流。现在，3D打印也越来越成熟。一些航空公司将利用3D打印技术为特殊客舱打造独特的客舱座椅。与传统的座舱金属框架座椅比较，重量会减轻许多，可选座椅的金钱也会低许多。无论座椅的开发是如何在有限的空间内为乘客提供最舒适的座椅，座椅的开发都将越来越多的功能性控制运用到座椅中，实现乘客在飞行过程中所需要的各种服务。4.3未来客舱娱乐系统发展未来机上娱乐系统将更加丰富化，新的商务客机上安装了更加灵敏的触摸电子屏，以取代现在的老式不灵敏的触屏，游戏，电影，音乐，互联网访问，办公室等集成功能，就像随身带了一台笔记本一样，只是每个客舱的电视屏幕大小不同。娱乐体系是长时间飞行的最主要娱乐东西。娱乐设施功效的多样性和实用性，常常决定了乘客是否愿意把时间花费在娱乐上，而不是因为长时间的等待而引发或者产生不良情绪，这将极大关系到我们乘务人员的工作。今后，客舱内娱乐系统的设计趋势将更加重视现代技术的应用，如语音控制技术、手机终端和座椅电视数据的无线传输、娱乐系统管理功能模块的更新，主机可以对整个舱内的电子娱乐设备进行监测和自检，使客舱电子设备的维护能够快速发现故障原因。随着5G网络的高速发展和无线网络的广泛应用，人们越发不止的需要无线网络的便利性和娱乐性。无线网络已经成为人们生活不可获缺的设备。传统的机上娱乐设备已经满足不了乘客的需求。航空公司也知道，更高端的机上娱乐设施已成为吸引乘客的一个重要因素。更轻、更灵活、更便捷、更少的能源消耗，将会有先进的客舱娱乐设施应运而生。未来的机舱娱乐系统可以将内容直接传递到乘客的笔记本电脑，平板电脑和智能手机，使乘客可以轻松地从他们的手持设备中选择所需的内容。当前，飞机上的大多数乘客都携带支持无线网络的智能手机和其他手持设备。这些手中的装备比任何机舱内娱乐设施都更为的吸引人，固然也对航空公司的娱乐设施提出了新的要求。另外，随身携带装备与机上娱乐统进行无线连接，就会更换机上娱乐系统的客户终端。这对于航空公司也很方便，避免了管理，维护和其他工作，并节省了大量成本。4.4未来客舱互联网发展 目前，一些客舱无线网络已经实现，它将在未来的飞机机舱中推广，并有可能在飞行过程中通过无线网络进行上网娱乐。机上无线网络的发展离不开信息技术的支持，飞机通过卫星传输数据将机上网络连接到地面互联网，并且当前的机上无线网络根据流量收费，因此航空公司将必须大量支付运营费用。随着5G的到来，在客舱中拥有无线网络将使您能够在飞行过程中的任何时候继续与地面交换信息，包括商务，股市运作，视频会议和其他及时的活动。将来，客机机舱无线网络将提供最快的数据传输速率，最方便，最有效的操作平台，并相应降低成本。无线客舱娱乐系统主要集成在卫星、飞机系统接口、电视、视频，计算机软件应用程序以及无线网络访问协议和其他应用程序上。该系统可以使用诸如智能手机和PAD之类的无线设备，交互式游戏娱乐，地理位置服务，机上购买，飞行中的社交网络以及Internet连接。5结论客舱的内部设计和结构是客机的主要部分，直接面向我们的旅客。它的设计和内部构造直接决定了旅客在这趟空中旅行的体验。客舱系统采用更先进的技术，为乘务人员提供更方便清晰的综合管理平台，另外客舱电子技术的快速