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【航空分析】另类“PNR”、功能位置FIN和章节Chapter

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在市场收益管理中,PNR 专指“旅客订座编码”,即 Passenger Number Record,当然在我之前的博客中,我更倾向于把PNR 视为 Passenger itiNerary Record的简称,强调 PNR 对应旅客行程,而非旅客身份。

在航空公司机务主题中,也有一个 PNR,代表 Part NumbeR(部件编码)。机务维修以 Part 为中心,如同市场收益管理以旅客行程(itinerary)为中心一般,因此这两个编码可以视为两个主题的重中之重,可以牵一发而动全身,按图索骥摸到业务的每一个边缘。

一、PNR 部件编码

1、理解部件编码

先说简单的部件编码,每一个部件在飞机制造商(空客、波音、商飞)制作过程中,甚至在图纸设计过程中都有特定的编码,这是飞机构型设计的内容。我们可以从飞机制造出厂开始,追踪每个部件的飞行、拆卸、维修、报废的历史过程,整个过程的严谨性和准确性建立在每个部件都有一个唯一、不变的编码基础上。

就像每个人都有一个“身份证”(ID,Identity),从出生到死亡都不可更改。即便一个人相信三世轮回,“十八年后又是一条好汉”一般地回到这个世界,竟然出生在同一个中国,他/她的身份证也会随之改变,伴随他/她“生”的一生。在西藏,达赖利来被认为是转世而来,他们的身份证 ID 当然也不会因此就沿用之前的(假设朝廷没有变化)。

说回飞机的 PNR,部件编码在飞机出厂时都被设定为唯一的编码,考虑到每架飞机的零部件有几十万之多,还要避免不同航空公司、不同飞机之间重复,所以这个编码往往被涉及到很长(当然有一部分是冗余设计)。

比如,SAP 为飞机设备分配的内部编码(EQUNR)是这样的:030004001000364300 。

很明显,这个编码计算机可以轻易处理,但超过了人眼睛和头脑的运算能力,不适合部门之间的沟通(人机交互和人人交互),所以,伴随内部编码往往会同步设置一个易读、易记的“友好编码”(Friendly Number),比如830D0000-01,或者ZCV64-20。

内部编码往往是基于简单规则的自增或随机序列,目前常见的GUID 编码甚至已经内置于各种数据库、程序工具之中。易读编码往往是基于人为的预设规则而创建的,比如 A 代表APU,E 代表发动机,L 代表左、R 代表右,等等,在此基础上增加简单的编码,确保易读特性。

2、空客 airbus 的部件编码

空中客车是全球 知名飞机制造商,它会在图纸设计到生产环境建立部门编码,不同阶段略有不同,比如:

DRAWING REFERENCE 设计阶段编码F57551054
BASIC PART NUMBER 基本部件编码F57551054000
FULL PART NUMBER 完整部件编码F5755105400051A

上述编码确保了较好的易读性质,它的编码规则如下所示 :

来自:空客部件编码

部件编码是和具体的、可见的零配件相对应的,不管是电气系统、软件,还是冰冷的机械配件。当我们说 A319某架飞机的空气系统时,我们是具体地指向了特定飞机、特定计算机中存储的特定代码程序。 从这个角度看,Part Number 是物理编码,physical物理可触及的设备。

相比之下,FIN 就不容易理解了,它不对应真实世界的机械零部件,而是对应特定功能(function),是 part之上的抽象结构。

二、FIN 功能编码,还是功能位置?

1、FIN 功能编码

FIN 全程 function Item Number,中文翻译“功能识别码”,它对应飞机上特定的、唯一的功能,而非直接对应零配件。

从功能角度看,飞机是用来把旅客或货物从 A 地运输到 B 点的运载工具,它的“功能”就是交通工具。这个功能的完整施展,建立在构成它的每一个部件的正常运转基础上。最为核心的功能是:

  • 电子电气设备正常运转,比如发动机运转频率正常
  • 软件系统正常运转,比如控制灯光、控制通信的各项软件正常
  • 机械部件正常,比如窗户密闭性足够,金属没有疲劳

从维修的角度看,工程师最终保证的是功能正常,而非直接关注提供功能的部件。就像中医大夫先把脉确认病症,然后再探索到五脏六腑特定的器官对症下药。

为此,飞机维护中就有了部件(Part)之上的功能分类,通常最简单的功能分类就是(与电有关的)电子电器类 和(与电无关的)机械类功能: Engineering and Manufacturing 两大类

1.1 电子电气编码由两位组成:系统识别码+电路识别码

电气类功能位置,由数字前缀+英文两位编码+数字后缀组成。比如 A320的 FIN 清单如下所示:

其中,“1CA1/1CA2”,前缀1通常代表一号位,中间的CA 代表电力供给(FMGS),后缀1和2可能代表具体主备,整体构成一个完整的功能位置。注意,仅仅是功能位置,还不对应具体的部件。

1.2 虚拟件
所有与电路无关的元件均用虚拟电路字母 V 标识,第二个字母定义元件的类型。(All components not specifically related to a circuit are identified by fictitious circuit letter V. The second letter defines the type of component.)比如

  • VC – Electrical connectors 电器连接键
  • VU – Panels / Racks 面板/机架

1.3 字母 M(manufacturing 的首字母)则被用于表示与电气无关的机械设备。

比如6100MM和6101MM,都用来代表“乘务员座椅”,前缀数字用来代表不同的位置。

虚拟件和机械件的结构和电气件类型。这里无意于介绍进一步专业内容。

2、FIN 和 PNR 的关系

本文的重点,是想说明二者的关系,到底是 FIN 先于 PNR,还是 PNR 胜过 FIN?二者是一对一,还是一对多,抑或多对多的关系?

关键在于理解 FIN 的逻辑特性,FIN 是功能的编码,功能对应飞机上的特定位置,进而对应飞机上的特定部件。从这个角度看,我们就能理解为什么有些航司把 FIN 称之为“功能位置”。

比如,3MS 代表“机长座椅”,而4MS 代表“副机长座椅”,它们是功能位置,但也同时对应了飞机唯一的位置。

不过,虽然FIN 对应特定的位置,却不对应特定的部件,甚至不对应特定的飞机。航司总共有十家 A321飞机,那就有10个3MS 和4MS 功能位置,每一个位置都可以安装不同的Part 部件——可以是原装部件,也可以是拆卸后替换部件。

部分功能位置甚至可以同时对于多个部件,比如“经济舱座椅”,一个功能位置可能对应十个甚至更多具体的 Part 组件。所以说,FIN 和 PNR是 一对多的、具有层级关系(hierarchy)的。这也意味着,一个不能不能同时对应多个 FIN 功能位置,如果有这种情况,只能说明 FIN 设置不对,一个部件不能承担两个功能。

3、FIN 和 ATA 章节号

从飞机制造商的文件中会发现,一架飞机几十万零件,区分了几千个功能位置(以 A321为例,差不多3300个FIN 编码)。虽然这已经极大地简化了工程师直接寻找部件的难度,但是恐怕没有人能记住这么多的FIN。

为此,ATA 设置了FIN 之上的更抽象的“章节”(Chapter),之所以称之为“章节”,大概率是早期飞机指导手册是按照功能介绍的,日久天长,飞机功能位置就以章节区分。和机务相关的常见章节有:

1. ATA 21 – 空调(Air Conditioning):包括空调和增压系统,用于调节机舱内的温度、压力和空气质量。

2. ATA 22 – 自动飞行(Autoflight):包括自动驾驶仪、飞行管理系统等,用于自动控制飞行。

3. ATA 23 – 通信(Communications):包括无线电、内部通信系统等,用于飞行员与地面和机组人员的通信。

4. ATA 24 – 电源(Electrical Power):包括主电源、备用电源和电池等,为飞机上的所有电子设备和系统供电。

5. ATA 25 – 设备/家具(Equipment/Furnishings):包括座椅、厨房设备、机组休息区等。

6. ATA 26 – 防火(Fire Protection):包括火警探测和灭火系统。

7. ATA 27 – 飞行操纵(Flight Controls):控制飞机姿态和飞行路径的系统,包括副翼、升降舵和方向舵等。

8. ATA 28 – 燃油(Fuel):存储和管理燃料的输送,确保发动机正常运转。

9. ATA 29 – 液压(Hydraulic Power):用于操作飞行操纵面、起落架、刹车和其他液压驱动设备。

10. ATA 30 – 防冰/防雨(Ice and Rain Protection):包括防冰和除冰系统、雨刷等。

11. ATA 31 – 指示/记录(Indicating/Recording Systems):包括各种仪表、传感器和记录设备。

12. ATA 32 – 起落架(Landing Gear):用于起飞和着陆时支撑飞机,包括起落架、刹车和轮胎等。

13. ATA 33 – 灯光(Lights):包括外部和内部照明系统。

14. ATA 34 – 导航(Navigation):用于导航定位,包括GPS、惯性导航系统等。

15. ATA 35 – 氧气(Oxygen):包括供氧系统,用于在紧急情况下提供氧气。

16. ATA 36 – 气动(Pneumatic):包括气源和气动系统。

17. ATA 38 – 水/废物(水):包括水系统和废物管理系统。

18. ATA 49 – APU(辅助动力装置):辅助动力装置,用于在地面为飞机系统提供电力和气动支持。

19. ATA 51 – 结构(Structures):包括飞机的主要结构组件,如机翼、机身等。

20. ATA 52 – 门(Doors):包括乘客门、货舱门等。

21. ATA 53 – 机身(Fuselage):包括机身的维护和修理。

22. ATA 54 – 发动机舱/吊舱(Nacelles/Pylons):包括发动机舱和吊舱的维护。

23. ATA 55 – 垂直尾翼(Stabilizers):包括水平和垂直尾翼的维护。

24. ATA 56 – 窗户(Windows):包括驾驶舱和乘客舱的窗户。

25. ATA 57 – 机翼(Wings):包括机翼的维护和修理。

你会发现,章节其实就是更抽象意义的“功能”,所以可以视为 FIN 的上级层级。在航空公司的机务中,“章节”的概念比 FIN 更普遍,而且,“章节”还能跨越不同机型、不同飞机制造商,行程全球航空业事实上的沟通语言。

所以,“章节”胜在更抽象的地方,FIN 胜在更具体的环境,但都是逻辑世界的概念;而 PART 部件则占据“物理世界”。

4、FIN 的延伸

前面说,FIN 不能对应特定的飞机,也就是说,一个系列的飞机(比如 A320),它的 FIN 编码基本是一致的,比如3MS 都代表“机长座椅”,而“4015KM”则都是 APU FLAP。

沿着这个思路,我们甚至可以为每架飞机的功能位置标记坐标点,而后绘制出来。

而如果要识别每个部件具体的安装范围,就需要把飞机号和功能位置连接起来,比如“B1055-3MS”就唯一地指向了公司 B1055飞机对应的机长座椅,绝对不会指向其他任何飞机。

当然,按照这个逻辑,还可以“手搓”很多组合,比如机型和 FIN 组合,如“A321-3MS”。它就比“B1055-3MS”更加概括一些,这样可以更容易理解一些可以互换的部件,比如同一个机型的座椅,可以在同一机型、同一位置中互换,而不能安装到其他机型中去。

总结一下,数字化的抽象能力,其实取决于对现实的抽象概括能力。从 Part 编码(PNR)到功能编码 FIN,再到更抽象的章节编码,这就是从现实到抽象世界的数字化过程,这一过程有助于加强对现实部件的管理和跟踪,进而提高了现实世界的运营效率。

这就是数字化的魅力。

参考文档: