什麼是分析認證，又能帶來哪些好處？

若您能一窺航空產業的未來，您將會看到什麼？對於這個問題，有個可能的答案是對「分析認證 (CbA)」的依賴與日俱增。

CbA 的採用將分為三個階段：第一階段是分析輔助開發，第二階段是分析輔助認證，第三階段則是分析認證。此產業目前正處於第二階段，雖然邁向第三階段為下一個目標，但要達到這個階段並非易事。

目前飛機認證流程面臨的重大挑戰

安全性正是飛機開發人員與乘客的首要考量，這一點是無庸置疑的。然而，欲達成此安全性並非易事。這需要確保飛機所用的每個元件與系統，都有經過最佳化以維持安全性。

為了協助達成此目標，必須制定嚴謹的安全標準，導致飛機製造商需進行大量的實體效能與認證測試。

這些實體測試涵蓋飛機的可操縱性、機動性、失速特性，還有引擎耐久度與重量限制等項目，亦有一些廣為人知的挑戰。

1. 實體飛行與引擎測試所費不貲。實際上，飛機認證可能需要投入 10 至 20 億美元，具體金額取決於受測對象是衍生機型還是全新機型。
2. 實際測試過程非常漫長。管理廣泛的合規性清單與全新法規項目，顯著增加了複雜度，即使只是一項認證測試，也可能耗費大量時間。取得認證所需的時間，也可能受到不可抗力的影響，例如等待理想的天氣條件，或是特定測試設施的可用時間。
3. 不確定性與重測可能導致莫大財務及時間損失。若未達認證要求或實體測試結果存有不確定性，設計人員可能必須重新開發或修改機體與引擎設計，進而造成延遲與額外成本。此外，即使完成測試也不保證通過認證，若發生墜機或故障，認證可能遭到中止。在此類情況下，企業可能需支付罰款與額外費用，以修正設計的根本問題並重新認證他們的設計。開發人員必須達到法規要求，因此若發現缺陷，這些費用是無法避免的。
4. 實體測試可能有危險性。實際測試需要大量的訓練與安全程序才能執行。
5. 持續導入全新或與時俱進的認證要求。工程師與製造商必須持續且迅速地適應這些轉變。此時或許需要重新修改設計，以利納入全新細節或風險。飛機開發人員可能為了處理各種因素而需要變更方法，例如為了因應過冷龐大液滴 (SLD) 結冰等風險，於是將原先測試的液滴尺寸，從 50 微米提高至 1 毫米。

那麼，飛機製造商該怎麼辦？為了在以安全為重的前提下，順利解決這些問題並降低成本，航太產業的製造商，可改用 CbA 以證明其符合法規要求。

CbA、數位工程與模擬技術

CbA 應用於航太產業時，得以在維持同等安全與保障水準下，帶來諸多的優勢：

1.精簡產品認證測試流程，縮短上市時間

a. 縮短實體測試時間、減少認證階段所需的飛行測試次數，並降低實體測試期間突發問題的風險 (這些問題可能造成延誤與額外成本)

b. 將設計流程與管理相關知識及資料整合於同一平台，節省時間

c. 使用數位孿生進行預測性維護，縮短停機時間

2.降低認證與合規測試階段的整體成本

a. 在維持安全與達成效能目標下，可省下 3 億美元以上的成本

b. 在開發流程初期便能識別且避免高昂成本問題

c. 減少測試與認證成本後，航空公司有可能以更便宜價格取得產品，旅客的支出亦隨之降低

若要充分發揮這些優勢，同時全面落實 CbA，預測分析工具必須能產生值得信賴、可靠又精準的嚴謹結果。此外，此類工具必須以有效的運算方式產生結果，以確保徹底達成安全要求。提升對於 CbA 本身的信任度，無疑是促使廣泛採用的另一關鍵步驟。

放眼未來，CbA 因應了一項廣為人知的產業需求，並為 A&D 產業帶來重大契機。採用模擬技術驅動的 CbA，具有讓效能更出色的飛機與新型航空技術提早問世，同時降低成本與風險的潛力。

若想進一步瞭解這項潛力，以及企業如何在認證流程應用模擬技術，請參閱《分析認證：透過數位工程改變飛機零組件合規方式》。