航空業(yè)的區(qū)塊鏈變革

董幗雄

被譽為“數(shù)字經(jīng)濟之父”的唐·泰普斯科特（Don Tapscott）在一次演講中曾經(jīng)說：“對未來幾十年影響最大的科技已經(jīng)出現(xiàn)了。它不是社交媒體，不是大數(shù)據(jù)技術(shù)，不是機器人，甚至不是人工智能。也許你聽到答案會很驚訝，它是比特幣這類數(shù)字貨幣的底層技術(shù)——區(qū)塊鏈。盡管現(xiàn)在，區(qū)塊鏈還不是一個振聾發(fā)聵的名詞，但我相信，它會是未來幾十年影響力最大的技術(shù)?！?/p>

今天，在航空領(lǐng)域，泰普斯科特的預(yù)言正在逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。憑借獨特的技術(shù)特征——去中心化、共識機制、全節(jié)點實時數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)安全共享等，區(qū)塊鏈技術(shù)正在對航空業(yè)進行新一輪的效率提升與技術(shù)賦能。

區(qū)塊鏈三階段

從比特幣誕生開始算起，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)有近10年的發(fā)展歷史，但時至今日，依然有很多人對于區(qū)塊鏈的概念較為模糊。從技術(shù)上來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改、不可偽造的分布式賬本。

與傳統(tǒng)的分布式數(shù)據(jù)庫不同，其數(shù)據(jù)由鏈中的多個節(jié)點共同維護，嚴(yán)格按照制定好的共識插入和更新，任何個人和機構(gòu)都無法篡改。簡而言之，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化、不可篡改、可追溯的分布式數(shù)據(jù)庫。

鑒于這些特點，區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)了無第三方場景下的相互信任，解決了單方管理數(shù)據(jù)的可信問題。從這個角度來看，區(qū)塊鏈技術(shù)最核心的革命特性就是將千百年來的信用機制變成利用技術(shù)建立的可被量化的全新信任方式。

區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段：區(qū)塊鏈1.0時代，出現(xiàn)了以比特幣為代表的數(shù)字貨幣;區(qū)塊鏈2.0時代，開始對數(shù)字資產(chǎn)和智能合約提供技術(shù)支持，共有鏈和聯(lián)盟鏈開始出現(xiàn);區(qū)塊鏈3.0時代，去中心化應(yīng)用大量涌現(xiàn)，區(qū)塊鏈技術(shù)嘗試在金融領(lǐng)域之外的其他領(lǐng)域和行業(yè)進行應(yīng)用探索。

國際航空電信協(xié)會（SITA）是航空界最早提出應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的組織。2016年，SITA率先提出了含有區(qū)塊鏈技術(shù)的“智能通路”（Smart Path）概念。2018年6月，SITA推出了一個名為“航空區(qū)塊鏈沙盒”的計劃，旨在全面推進區(qū)塊鏈技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用。之后，波音、GE、漢莎等國外知名企業(yè)紛紛跟進部署這一新技術(shù)的應(yīng)用。

在國內(nèi)，盡管對于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究仍處于起步階段，但是相關(guān)部委已經(jīng)開始著手布局這一新興技術(shù)。其中，工信部為推動國內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)布了《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》。之后，區(qū)塊鏈又作為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)被寫入《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知》。

在今年國家發(fā)布的新基建戰(zhàn)略中，區(qū)塊鏈技術(shù)又被列為新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施之一，這意味著區(qū)塊鏈技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用發(fā)展將得到國家層面的大力支持。

提升數(shù)據(jù)價值

今天，主制造商-供應(yīng)商模式已經(jīng)成為了主流的商用飛機研制模式。這種模式要求主制造商擁有強大的飛機研制信息系統(tǒng)，能夠提供完備的在線協(xié)同、系統(tǒng)工程、研制生產(chǎn)服務(wù)一體化以及產(chǎn)品全生命周期管理等能力。

因此，飛機制造商都構(gòu)建了自己的數(shù)字化協(xié)同平臺來支撐項目的協(xié)同研發(fā)，但這些系統(tǒng)存在的“中心化”的特點決定了在數(shù)據(jù)安全性、準(zhǔn)確性和透明性方面存在一定的問題。而區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的特點，可以為飛機制造商現(xiàn)有的數(shù)字化協(xié)同平臺提供具備實時、安全、透明、可追溯和面向全部數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析能力的統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施，在協(xié)同研制參與各方共識的前提下對數(shù)據(jù)進行挖掘和利用，保障數(shù)據(jù)的安全和一致性，提升數(shù)據(jù)的利用價值和使用效率。

例如，在需求管理方面，區(qū)塊鏈技術(shù)可以提供更好的變更記錄追蹤以及產(chǎn)品交付追溯的能力，從源頭為飛機產(chǎn)品的設(shè)計、制造、客戶服務(wù)和用戶反饋實現(xiàn)閉環(huán)式的管理。

在客戶服務(wù)方面，區(qū)塊鏈技術(shù)的安全可靠、不可篡改、實時透明的特點將為商用飛機產(chǎn)品提供全生命周期、全程透明、全程監(jiān)控且可追溯的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)，從而改變商用航空產(chǎn)品客戶服務(wù)的技術(shù)實現(xiàn)模式，甚至是改變商用航空產(chǎn)品售后服務(wù)的商業(yè)模式。

在供應(yīng)鏈管理上，區(qū)塊鏈技術(shù)也可以幫助飛機制造商提高管理效率。例如，企業(yè)可以建立基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈金融服務(wù)平臺，為上下游企業(yè)提供高效便捷的融資渠道;另一方面，可與信息技術(shù)標(biāo)桿企業(yè)，如華為、阿里巴巴、京東等在溯源防偽方面有技術(shù)研究的企業(yè)進行交流與合作，探索將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在飛機零部件全生命周期追溯領(lǐng)域。

目前，波音正在探索將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于供應(yīng)商管理。在787項目中，波音就曾因供應(yīng)商供貨不及時導(dǎo)致項目多次延期，而這主要是因為很多二三級供應(yīng)商的信息波音很難掌握，端到端的供應(yīng)鏈透明度和可見度有限。如果將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于供應(yīng)商管理的話，就可以將從原材料到制造、測試和產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈信息保持透明，有助于產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)及時了解生產(chǎn)過程，為企業(yè)生產(chǎn)提供實時信息。正如波音一位高管所言，實施區(qū)塊鏈技術(shù)后可以讓波音的每一個零件都有完整的可追溯性。

此外，波音還在探索將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于知識產(chǎn)權(quán)保護。如今，在飛機項目采用全球供應(yīng)鏈的背景下，一旦對供應(yīng)鏈管理不當(dāng)就會發(fā)生知識產(chǎn)權(quán)侵權(quán)的情況。區(qū)塊鏈技術(shù)固有的安全可靠、分布式、可追溯的特點，將為在此之上的數(shù)字化、信息化應(yīng)用帶來更為便利的安全防護、日志留存、交易保障等基礎(chǔ)性功能，可以讓主制造商對供應(yīng)商實現(xiàn)更為全面和透明的監(jiān)管，避免侵權(quán)的發(fā)生。

提升出行體驗

對于民航業(yè)來說，區(qū)塊鏈技術(shù)有助于航空公司進一步提升乘客的出行體驗。尤其在后疫情時代，區(qū)塊鏈技術(shù)或?qū)⒌玫郊涌觳季帧?/p>

“航班數(shù)據(jù)問題”是業(yè)界的難題之一，目前并沒有單一可信的數(shù)據(jù)源，且現(xiàn)有數(shù)據(jù)不易被各方獲取。當(dāng)航班發(fā)生延誤時，旅客APP、機場航班信息顯示系統(tǒng)與航空公司代理之間會有誤差。而基于區(qū)塊鏈的航班數(shù)據(jù)共享，可以確保所有利益相關(guān)者實時獲取可信且一致的航班信息。通過利用私有權(quán)限區(qū)塊鏈，將航班信息存儲于區(qū)塊鏈，采用智能合約來判斷潛在沖突數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)整個航空運輸業(yè)的實時可信數(shù)據(jù)共享。

經(jīng)常乘坐飛機的旅客難免會遇到機場候補、航司超售等特殊情況，區(qū)塊鏈技術(shù)可以提升航司對航班座位的可控性，可以及時解決候補、降低航班超售風(fēng)險。由于用戶身份信息具有唯一性，根據(jù)綁定的區(qū)塊鏈賬戶信息，在遇到航班座位超售或者航班延誤的情況下，可以為乘客提供一個特殊的區(qū)塊鏈特性電子機票，支持實時更新座位及航班運行信息，乘客不必一直等候在機場或者過早出門，在大面積航班延誤過程中，還可以及時對旅客進行合理安排。

由SITA Lab發(fā)起，希思羅機場控股有限公司、國際航空集團、日內(nèi)瓦機場與邁阿密國際機場共同參與研發(fā)的航班鏈（Flight Chain）項目，已可以實時共享200多萬條航班數(shù)據(jù)信息，為航空業(yè)內(nèi)的大范圍實時可信數(shù)據(jù)共享提供了可行性論證，展示了區(qū)塊鏈技術(shù)在航空業(yè)數(shù)據(jù)共享應(yīng)用的廣闊前景。

此外，區(qū)塊鏈結(jié)合生物基因識別技術(shù)還可以形成唯一認(rèn)證，從而簡化機場手續(xù)，與用戶身份標(biāo)識相結(jié)合，輔助機場進行旅客身份的快速核實，進而簡化很多流程。

英國航空的母公司IAG在登機環(huán)節(jié)測試了VChain區(qū)塊鏈驗證系統(tǒng)。VChain驗證系統(tǒng)利用區(qū)塊鏈技術(shù)中智能合約的設(shè)定及不可篡改的分布式數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)在無需與任何第三方分享信息的情況下，驗證旅客身份證件的有效性和信用情況，同時能夠保證辦理登機手續(xù)過程中信息的安全。該驗證系統(tǒng)將幫助航空公司和政府機構(gòu)依靠龐大的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫進行旅客身份認(rèn)證，機場長時間排隊安檢將成為過去，登機手續(xù)將更為簡化。

區(qū)塊鏈技術(shù)還能幫助航空公司實現(xiàn)購物空地一體化。目前，航班上的電子商務(wù)往往不盡如人意。使用區(qū)塊鏈技術(shù)后，航空公司、機上服務(wù)運營商和機上服務(wù)產(chǎn)品供應(yīng)商等，可以根據(jù)各自的需求發(fā)布基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式應(yīng)用，提供包括餐食、娛樂、旅行產(chǎn)品、免稅商品等內(nèi)容豐富的空中電商服務(wù)。

這樣，旅客在登機前就可以提前預(yù)定旅程中的消費內(nèi)容，包括航空公司在內(nèi)的機上服務(wù)供應(yīng)商則可以根據(jù)旅客需求進行備貨管理。在飛行過程中，雙方或者三方可以使用區(qū)塊鏈支付手段，在飛機上完成交易確認(rèn)。

新加坡航空已經(jīng)開始了這方面的嘗試，公司推出了全球首個基于區(qū)塊鏈的航空公司忠誠數(shù)字錢包——KrisFlyer。該項目是新加坡航空與畢馬威、微軟合作開發(fā)的數(shù)字錢包，旅客可以將累積的飛行里程轉(zhuǎn)換為KrisFlyer積分，然后通過掃描二維碼在合作商戶處進行支付。目前，新加坡航空已經(jīng)在國內(nèi)擁有18個合作客戶，涉及餐飲、化妝品、加油站及零售店等。

變革售后服務(wù)模式

在航空產(chǎn)品的售后維護領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)同樣也大有可為。

首先，區(qū)塊鏈技術(shù)可以讓航空公司和MRO企業(yè)改革以往的維護作業(yè)方式。對于這些企業(yè)來說，區(qū)塊鏈能夠替換目前使用的數(shù)據(jù)、電子表格和傳統(tǒng)的紙質(zhì)日志，并能夠針對每一架飛機的計劃內(nèi)和計劃外維護活動創(chuàng)建不可更改的數(shù)字記錄。運營商能夠了解在每一維修間隔期具體是哪一名技術(shù)人員針對哪一架飛機執(zhí)行了何項具體任務(wù)。

其次，區(qū)塊鏈技術(shù)可以幫助航空公司構(gòu)建供應(yīng)鏈的全線鏈接。區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立飛機零件相關(guān)的“單一數(shù)據(jù)源”，從而改善供應(yīng)鏈的協(xié)作。當(dāng)一個零部件制造完成后，制造商可以啟動一個區(qū)塊鏈，這樣，其他供應(yīng)鏈的參與方，如分銷商、運營商和維護技術(shù)人員，可以添加各自的區(qū)塊，以創(chuàng)建全面且不可更改的零件歷史，并記錄維修過程。

也正因為如此，區(qū)塊鏈技術(shù)可以獲取飛機構(gòu)型以及完整的部件歷史和狀態(tài)，從而實現(xiàn)更準(zhǔn)確、更廣泛的預(yù)測維修，進而降低每飛行小時的維修成本。大規(guī)模實施分布式賬本意味著航空公司可以更迅速地向監(jiān)管機構(gòu)反映其機隊中哪些飛機受到了影響，從而使監(jiān)管機構(gòu)更快地對適航指令和服務(wù)公告作出改變。

當(dāng)然，在航線維護和重維修方面使用區(qū)塊鏈技術(shù)也會提升效率。例如，工程師無需親自檢查部件，僅檢查分布式賬本即可，其他的基礎(chǔ)維護工作也將變得更加精簡，從而縮短了飛機停場時間。

此外，航空公司和MRO可以使用區(qū)塊鏈實時查看特定部件的位置，從而預(yù)測零部件采購需求，這將減少對零部件儲備的需求，減少相關(guān)費用，進而簡化供應(yīng)鏈。為此，普華永道預(yù)測，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用每年可幫助全球航空公司節(jié)約至少35億美元的維修成本。

第三，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)還有助于建立二手零部件市場信用。區(qū)塊鏈技術(shù)最核心的優(yōu)勢是提供了一種信任模式，無需負(fù)責(zé)仲裁交易的中央機構(gòu)，有效解決了多方互信問題，處于鏈條中的個體將基于互相之間的共識而彼此信任，大幅降低信任成本，有效促進效率提升。波音已經(jīng)開始將這項技術(shù)應(yīng)用于零部件在線交易。

2020年5月，波音與霍尼韋爾合作開展了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的開放備用航空零部件在線交易，利用霍尼韋爾公司開發(fā)的區(qū)塊鏈平臺GoDirect，證明零件的來源并確保其符合安全標(biāo)準(zhǔn)，以追蹤并出售飛機零部件。波音將想要出售的零部件添加到平臺上，平臺將供應(yīng)鏈的各個層級連接到一個共享的交易總賬中，將零件與文件一一關(guān)聯(lián)對應(yīng)，確保無法偽造文件，從而透明地跟蹤交易。目前，波音已經(jīng)在該平臺上掛出了價值10億美元的飛機零部件。

過去，每個航空零部件都會有一個紙質(zhì)的“出生證明”和質(zhì)量文件，用于證明其最初的制造商和當(dāng)前的安全合規(guī)性，每個文件都需要物理地從一個地方移到另一個地方，且紙質(zhì)文檔很容易被偽造。但是，通過將供應(yīng)鏈的每一層轉(zhuǎn)移到GoDirect平臺，與零件的圖像以及相應(yīng)的文件相關(guān)聯(lián)，以指向要出售的零件，基于區(qū)塊鏈的可信認(rèn)證，將無法偽造與之相關(guān)的文檔。

第四，區(qū)塊鏈技術(shù)還有助于航空公司對大到發(fā)動機小到一個螺帽的情況都了如指掌。憑借區(qū)塊鏈技術(shù)，運營商可以追蹤每架飛機的每個零部件，并了解其完整的歷史信息、當(dāng)前狀態(tài)及其位置。目前，很多運營商只對最有價值的零部件，如發(fā)動機或輔助動力裝置進行上述詳細(xì)審查和追蹤。采用區(qū)塊鏈技術(shù)后，運營商將能夠更簡易、更快速且更低成本地對庫存中所有零部件進行監(jiān)控和記錄。

當(dāng)然，區(qū)塊鏈技術(shù)在售后維護市場的應(yīng)用也不會是一帆風(fēng)順的。例如，數(shù)據(jù)共享面臨的難題、監(jiān)管方面的不確定性等。但隨著業(yè)內(nèi)越來越多企業(yè)加入到區(qū)塊鏈技術(shù)的探索，相信未來，這一技術(shù)在航空業(yè)的發(fā)展將大有可為。