智慧建设如何推动国内民航高质量发展?

航旅研究 邹建军 2021-07-08 09:57

智慧建设必须打通全流程、全链条的各个环节。

新一轮技术革命推进了全球民航业的数字化转型与发展,从生产运行到服务营销,从技术保障到安全监管,甚至是政府服务,都以智慧建设为转型与发展的主题。2020年全球民航业应对covid-19疫情危机的“无感服务”,进一步加速了行业智慧建设的步伐。可以预见,“十四五”时期,及未来的后疫情时代,以全方位数字化转型为基础的智慧建设,将成为推动全球民航业重启的重要路径。

智慧建设是高质量发展的基本要求

2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》全文,“智慧”一词出现了22次,“智能”一词出现了35次,明确要求加快推进数字化技术在现代服务、现代人文、现代农业等产业的数字化转型,加快打造数字化政府与公共服务智慧建设,加快推进现代服务业与制造业的融合发展,培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字产业,构建基于5G的应用场景和产业生态,在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展试点示范。

在此之前,2020年9月中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》,同样将智能与智慧视为规划的主题词,前后出现了21次,明确提出了“智能、平安、绿色、共享交通发展”的目标,并提出:(1)广泛应用智能高铁、智能道路、智能航运、自动化码头、数字管网、智能仓储和分拣系统等新型装备设施,开发新一代智能交通管理系统;(2)推广应用交通装备的智能检测监测和运维技术:(3)打造基于移动智能终端技术的服务系统;(4)大力发展智慧交通,推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合;(5)发展“互联网+”高效物流,创新智慧物流营运模式等具体任务。

《新时代民航强国建设行动纲要》(民航发〔2018〕120 号)提出的要求则更为具体,包括:(1)建立以民航服务为核心的大数据信息服务平台,覆盖旅客出行全流程、货物运输全链条、运行监控全系统,实现智慧化的航空运行、航空服务、企业决策和政府管理,强化信息安全建设;(2)依托云系统建设无人机大数据中心,构建无人机智慧产业生态圈,提升无人机在智慧物流、智慧城市、智慧农业等领域服务能力;(3)建设智慧空管,推进航空系统组块升级计划实施,加大北斗卫星导航系统等具有自主知识产权的新技术、新装备、新系统在空管、航空器运行等领域的研发和应用,形成空、天、地全方位的新航行技术应用体系;(4)实施智慧机场示范工程,加强机场新技术、新产品的研发应用,实现“智慧运行”、“智慧服务”、“智慧管理”。

正因如此,《国家综合立体交通网规划纲要》(2021年2月发布)明确指出,“要着力推动交通运输更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展,发挥交通运输在国民经济扩大循环规模、提高循环效率、增强循环动能、降低循环成本、保障循环安全中的重要作用”,就必须“更加突出创新的核心地位,注重交通运输创新驱动和智慧发展;更加突出统筹协调,注重各种运输方式融合发展和城乡区域交通运输协调发展;更加突出绿色发展,注重国土空间开发和生态环境保护;更加突出高水平对外开放,注重对外互联互通和国际供应链开放、安全、稳定;更加突出共享发展,注重建设人民满意交通,满足人民日益增长的美好生活需要”。2021年4月6日召开的智慧民航建设领导小组第一次会议,对智慧民航建设的意义与要求则更为明确,认为“未来五年,是我国民航实现高质量发展的关键阶段,智慧民航建设是根本路径”。

中国民航当前智慧建设的主要场景

显然,要在国家综合立体交通网的建设中有效发挥民航“时效性”的比较优势,就必须紧紧抓住“智慧建设”的主题。

“智慧民航建设”于2017年第15届民航信息化发展论坛上正式提出,历经4年的创新与实践,民航运输服务几大主体单位基本都提出了相应的智慧建设战略设想,如数字政府、智慧机场、智慧空管与数字航司等(如图1)。从应用场景来看,主要集中在以下四个方面:           

一是民航服务营销方面。基于服务体验的智慧建设,是民航业数字化应用进程最快的领域,从航空公司到机场,从机票销售、地面服务与客舱服务,甚至是机场商业与餐饮等非航空性服务,都在加速智慧化发展步伐。譬如智慧机场建设中的便捷出行项目,除了基于“一张脸走遍机场”的无感服务外,还在停车场应用无感支付、在行李服务与货运服务中运用FRID技术等;再如航空公司的客票销售,源于旅客数字画像的精准营销,以及航空零售模式创新等。

二是关键设备管理方面。从设备运行与维护的角度看,成熟的生命周期管理法在大数据应用与智能分析技术的推动下,正在焕发新春。民航生产系统的关键设备与工具,是影响航空安全的关键因素,包括通信、导航、监控、飞机,以及地面特种车辆等。仅以航空发动机场为例,在数字技术驱动的背景下,大量感应器被植入航空发动机系统,能够实时地感应并传输航空发动机运行状态数据,以与外部环境的交互数据,这些集中到后台的数据通过智能分析与计算,能够实时生成航空发动机健康状态诊断报告,及相应的运行维护方案等(如图2)。

三是安全运行管理方面。可以说,这是近几年中国民航智慧建设探索与应用最为广泛的领域,从航班运行、安全监控、协同决策到空中交通管理等,都在尝试引入5G、物联网、人工智能、大数据等数字技术,以实现民航运行的更安全、更高效与更绿色。常见的应用包括机场的协同决策系统与安全监控系统、空管的全面流量管理系统,以及行业监管部门的运行监控系统等。譬如华为公司为机场打造的“运行一张图场景化解决方案”,围绕“全流程、全场景、全要素”,构建了全局精准可视、智能精准预测和多域高效协同的智慧运行体系。

未来智慧民航建设的目标与策略

当然,智慧民航建设的内容远非上述场景的应用范围。根据民航局2020年12月印发的《中国民用航空局关于推动新型基础设施建设促进民航高质量发展的实施意见》,中国民航智慧建设的目标是:“到2035年,全面建成国际一流的现代化民航基础设施体系,实现民航出行一张脸、物流一张单、通关一次检、运行一张网、监管一平台,民航数字感知、数据决策、精益管理、精心服务能力大幅提升,基础设施发展方式实现根本性转变,传统和新型基础设施深度融合,系统化、协同化、智能化、绿色化水平明显提升,成为多领域民航强国的强大支撑”。换句话说,中国民航智慧建设的目标就是要通过网络化、数字化和智能化的建设与发展,实现机场网、航线网和信息网的深度融合(如图3),从而进一步提升中国民航供需体系的适配性。

2021年5月,民航局发布的《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》,明确了以5G为代表的新一代航空宽带通信系统的建设应用,奠定了智慧民航建设的重要基础和技术支撑,标志着中国民航智慧建设即将步入全新的时代。但基于中国民航发展的现代,智慧民航建设仍然任重道远。加快推进智慧建设,中国民航还需要在以下五个方面发力:

一是迅速提升数字化思维能力。智慧建设,并非简单的技术应用,而是基于智能革命的系统性变革,尤其是从生产到管理的思维转变,即培育与提升数字化思维能力,这显然不是一件简单的事。也就是说,这需要民航系统能够实现从管理部门到生产部门、从政府到企业的全方位管理变革,即实施自上而下、由内到外的管理思维、知识体系的变革,加快组织结构、生产与管理流程的再造、重组,以及机器智能的取代,创新政策规制,发展模式与监管模式等。

二是加快培养民航智慧建设团队。不同过去的信息化,基于数字化的智慧建设,需要系统且专业的知识体系与人才团队的支撑。无论是基于数字政府建设的需要,还是数字企业或是数字运行与服务的需要,需要拥有自主的、独立的具备数字化思维与系统知识的核心团队。换句话,即便是以项目管理的概念来推进智慧建设,也需要组建一支涵盖数字技术、生产运行、经营管理与行业监管等专业人才的需求设计团队,系统地提出基础架构设计和智慧建设的要求。

三是系统设计智慧民航顶层架构。智慧建设必须打通全流程、全链条的各个环节,并在相关设施与流程建设过程中预告植入数字感应器,以便实现数据信息的实时采集和高效流动。这就意味着,智慧民航建设需要完成包括技术标准、数据标准、接口标准,以及应用架构业务架构与流程体系等的全面设计,从而确保民航运输服务各个主体、各个环节间(从建设规划到生产运行等)能够有效联动与融合,从而达到更加安全、更加高效、更加绿色与更加经济的高质量发展要求。

四是加强数字民航基础设施建设。这需要扩展现有民航基础设施建设的目录范围,明确将智慧建设所需要的数字化技术基础设施纳入民航基础设施的范畴。具体内容包括:(1)终端设备(如机场的智能响应助航灯光、车辆及环境传感器、移动终端等,客管的数字塔台、数字区管和终端中心等,以及实现智能运行或监控而建设的基础设施(如无人驾驶、智慧物流、无人飞机等);(2)网络设施,包括服务于骨干网、接入网、有线和无线网络,以及云数据中心的综合布线系统、外场光纤及通讯电缆、机房工程、UPS及弱电配电系统等设施;(3)信息系统,包括各种平台系统(如视频服务平台、大数据应用平台、物联网平台、融合通信平台、GIS平台、移动应用服务平台和公共服务平台等)、集成应用系统(如智能运行中心、流量管理与协同决策系统等)、接入系统及运行维护和信息安全管理系统等。

五是加快完善民航产业生态体系。民航业的扩大内循环规模、提高内循环动能等功能效应的发挥,是建立在极具活力产业生态体系的基础上的。具体来说,就是要在三个层面实现民航业务协同与产业融合发展的目标,即:(1)畅通民航运输服务链,加快建设智慧生产、智慧监管、智慧决策的协同运营体系;(2)强化航空运输与航空制造业的融合发展,建成航空上下游产业相互支撑、相互促进的核心生态圈;(3)推进民航服务与现代服务业的融合发展,增强现代服务业(包括会计、法律、金融等)对民航产业国际竞争力提升战略的支撑。

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