航空业的区块链变革

董帼雄

被誉为“数字经济之父”的唐·泰普斯科特（Don Tapscott）在一次演讲中曾经说：“對未来几十年影响最大的科技已经出现了。它不是社交媒体，不是大数据技术，不是机器人，甚至不是人工智能。也许你听到答案会很惊讶，它是比特币这类数字货币的底层技术——区块链。尽管现在，区块链还不是一个振聋发聩的名词，但我相信，它会是未来几十年影响力最大的技术。”

今天，在航空领域，泰普斯科特的预言正在逐渐变为现实。凭借独特的技术特征——去中心化、共识机制、全节点实时数据更新、数据一致性、数据安全共享等，区块链技术正在对航空业进行新一轮的效率提升与技术赋能。

区块链三阶段

从比特币诞生开始算起，区块链技术已经有近10年的发展历史，但时至今日，依然有很多人对于区块链的概念较为模糊。从技术上来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改、不可伪造的分布式账本。

与传统的分布式数据库不同，其数据由链中的多个节点共同维护，严格按照制定好的共识插入和更新，任何个人和机构都无法篡改。简而言之，区块链技术是一种去中心化、不可篡改、可追溯的分布式数据库。

鉴于这些特点，区块链技术实现了无第三方场景下的相互信任，解决了单方管理数据的可信问题。从这个角度来看，区块链技术最核心的革命特性就是将千百年来的信用机制变成利用技术建立的可被量化的全新信任方式。

区块链技术的发展主要经历了三个阶段：区块链1.0时代，出现了以比特币为代表的数字货币;区块链2.0时代，开始对数字资产和智能合约提供技术支持，共有链和联盟链开始出现;区块链3.0时代，去中心化应用大量涌现，区块链技术尝试在金融领域之外的其他领域和行业进行应用探索。

国际航空电信协会（SITA）是航空界最早提出应用区块链技术的组织。2016年，SITA率先提出了含有区块链技术的“智能通路”（Smart Path）概念。2018年6月，SITA推出了一个名为“航空区块链沙盒”的计划，旨在全面推进区块链技术在民航领域的应用。之后，波音、GE、汉莎等国外知名企业纷纷跟进部署这一新技术的应用。

在国内，尽管对于区块链技术的研究仍处于起步阶段，但是相关部委已经开始着手布局这一新兴技术。其中，工信部为推动国内区块链技术和相关产业发展，发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》。之后，区块链又作为战略性前沿技术被写入《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》。

在今年国家发布的新基建战略中，区块链技术又被列为新技术基础设施之一，这意味着区块链技术在各行各业的应用发展将得到国家层面的大力支持。

提升数据价值

今天，主制造商-供应商模式已经成为了主流的商用飞机研制模式。这种模式要求主制造商拥有强大的飞机研制信息系统，能够提供完备的在线协同、系统工程、研制生产服务一体化以及产品全生命周期管理等能力。

因此，飞机制造商都构建了自己的数字化协同平台来支撑项目的协同研发，但这些系统存在的“中心化”的特点决定了在数据安全性、准确性和透明性方面存在一定的问题。而区块链技术去中心化的特点，可以为飞机制造商现有的数字化协同平台提供具备实时、安全、透明、可追溯和面向全部数据的大数据统计分析能力的统一基础设施，在协同研制参与各方共识的前提下对数据进行挖掘和利用，保障数据的安全和一致性，提升数据的利用价值和使用效率。

例如，在需求管理方面，区块链技术可以提供更好的变更记录追踪以及产品交付追溯的能力，从源头为飞机产品的设计、制造、客户服务和用户反馈实现闭环式的管理。

在客户服务方面，区块链技术的安全可靠、不可篡改、实时透明的特点将为商用飞机产品提供全生命周期、全程透明、全程监控且可追溯的基础设施架构，从而改变商用航空产品客户服务的技术实现模式，甚至是改变商用航空产品售后服务的商业模式。

在供应链管理上，区块链技术也可以帮助飞机制造商提高管理效率。例如，企业可以建立基于区块链技术的供应链金融服务平台，为上下游企业提供高效便捷的融资渠道;另一方面，可与信息技术标杆企业，如华为、阿里巴巴、京东等在溯源防伪方面有技术研究的企业进行交流与合作，探索将区块链技术应用在飞机零部件全生命周期追溯领域。

目前，波音正在探索将区块链技术应用于供应商管理。在787项目中，波音就曾因供应商供货不及时导致项目多次延期，而这主要是因为很多二三级供应商的信息波音很难掌握，端到端的供应链透明度和可见度有限。如果将区块链技术应用于供应商管理的话，就可以将从原材料到制造、测试和产品的全产业链信息保持透明，有助于产业链上的企业及时了解生产过程，为企业生产提供实时信息。正如波音一位高管所言，实施区块链技术后可以让波音的每一个零件都有完整的可追溯性。

此外，波音还在探索将区块链技术应用于知识产权保护。如今，在飞机项目采用全球供应链的背景下，一旦对供应链管理不当就会发生知识产权侵权的情况。区块链技术固有的安全可靠、分布式、可追溯的特点，将为在此之上的数字化、信息化应用带来更为便利的安全防护、日志留存、交易保障等基础性功能，可以让主制造商对供应商实现更为全面和透明的监管，避免侵权的发生。

提升出行体验

对于民航业来说，区块链技术有助于航空公司进一步提升乘客的出行体验。尤其在后疫情时代，区块链技术或将得到加快布局。

“航班数据问题”是业界的难题之一，目前并没有单一可信的数据源，且现有数据不易被各方获取。当航班发生延误时，旅客APP、机场航班信息显示系统与航空公司代理之间会有误差。而基于区块链的航班数据共享，可以确保所有利益相关者实时获取可信且一致的航班信息。通过利用私有权限区块链，将航班信息存储于区块链，采用智能合约来判断潜在冲突数据，进而实现整个航空运输业的实时可信数据共享。

经常乘坐飞机的旅客难免会遇到机场候补、航司超售等特殊情况，区块链技术可以提升航司对航班座位的可控性，可以及時解决候补、降低航班超售风险。由于用户身份信息具有唯一性，根据绑定的区块链账户信息，在遇到航班座位超售或者航班延误的情况下，可以为乘客提供一个特殊的区块链特性电子机票，支持实时更新座位及航班运行信息，乘客不必一直等候在机场或者过早出门，在大面积航班延误过程中，还可以及时对旅客进行合理安排。

由SITA Lab发起，希思罗机场控股有限公司、国际航空集团、日内瓦机场与迈阿密国际机场共同参与研发的航班链（Flight Chain）项目，已可以实时共享200多万条航班数据信息，为航空业内的大范围实时可信数据共享提供了可行性论证，展示了区块链技术在航空业数据共享应用的广阔前景。

此外，区块链结合生物基因识别技术还可以形成唯一认证，从而简化机场手续，与用户身份标识相结合，辅助机场进行旅客身份的快速核实，进而简化很多流程。

英国航空的母公司IAG在登机环节测试了VChain区块链验证系统。VChain验证系统利用区块链技术中智能合约的设定及不可篡改的分布式数据库，实现在无需与任何第三方分享信息的情况下，验证旅客身份证件的有效性和信用情况，同时能够保证办理登机手续过程中信息的安全。该验证系统将帮助航空公司和政府机构依靠庞大的区块链数据库进行旅客身份认证，机场长时间排队安检将成为过去，登机手续将更为简化。

区块链技术还能帮助航空公司实现购物空地一体化。目前，航班上的电子商务往往不尽如人意。使用区块链技术后，航空公司、机上服务运营商和机上服务产品供应商等，可以根据各自的需求发布基于区块链技术的分布式应用，提供包括餐食、娱乐、旅行产品、免税商品等内容丰富的空中电商服务。

这样，旅客在登机前就可以提前预定旅程中的消费内容，包括航空公司在内的机上服务供应商则可以根据旅客需求进行备货管理。在飞行过程中，双方或者三方可以使用区块链支付手段，在飞机上完成交易确认。

新加坡航空已经开始了这方面的尝试，公司推出了全球首个基于区块链的航空公司忠诚数字钱包——KrisFlyer。该项目是新加坡航空与毕马威、微软合作开发的数字钱包，旅客可以将累积的飞行里程转换为KrisFlyer积分，然后通过扫描二维码在合作商户处进行支付。目前，新加坡航空已经在国内拥有18个合作客户，涉及餐饮、化妆品、加油站及零售店等。

变革售后服务模式

在航空产品的售后维护领域，区块链技术同样也大有可为。

首先，区块链技术可以让航空公司和MRO企业改革以往的维护作业方式。对于这些企业来说，区块链能够替换目前使用的数据、电子表格和传统的纸质日志，并能够针对每一架飞机的计划内和计划外维护活动创建不可更改的数字记录。运营商能够了解在每一维修间隔期具体是哪一名技术人员针对哪一架飞机执行了何项具体任务。

其次，区块链技术可以帮助航空公司构建供应链的全线链接。区块链技术可以建立飞机零件相关的“单一数据源”，从而改善供应链的协作。当一个零部件制造完成后，制造商可以启动一个区块链，这样，其他供应链的参与方，如分销商、运营商和维护技术人员，可以添加各自的区块，以创建全面且不可更改的零件历史，并记录维修过程。

也正因为如此，区块链技术可以获取飞机构型以及完整的部件历史和状态，从而实现更准确、更广泛的预测维修，进而降低每飞行小时的维修成本。大规模实施分布式账本意味着航空公司可以更迅速地向监管机构反映其机队中哪些飞机受到了影响，从而使监管机构更快地对适航指令和服务公告作出改变。

当然，在航线维护和重维修方面使用区块链技术也会提升效率。例如，工程师无需亲自检查部件，仅检查分布式账本即可，其他的基础维护工作也将变得更加精简，从而缩短了飞机停场时间。

此外，航空公司和MRO可以使用区块链实时查看特定部件的位置，从而预测零部件采购需求，这将减少对零部件储备的需求，减少相关费用，进而简化供应链。为此，普华永道预测，区块链技术的应用每年可帮助全球航空公司节约至少35亿美元的维修成本。

第三，应用区块链技术还有助于建立二手零部件市场信用。区块链技术最核心的优势是提供了一种信任模式，无需负责仲裁交易的中央机构，有效解决了多方互信问题，处于链条中的个体将基于互相之间的共识而彼此信任，大幅降低信任成本，有效促进效率提升。波音已经开始将这项技术应用于零部件在线交易。

2020年5月，波音与霍尼韦尔合作开展了基于区块链技术的开放备用航空零部件在线交易，利用霍尼韦尔公司开发的区块链平台GoDirect，证明零件的来源并确保其符合安全标准，以追踪并出售飞机零部件。波音将想要出售的零部件添加到平台上，平台将供应链的各个层级连接到一个共享的交易总账中，将零件与文件一一关联对应，确保无法伪造文件，从而透明地跟踪交易。目前，波音已经在该平台上挂出了价值10亿美元的飞机零部件。

过去，每个航空零部件都会有一个纸质的“出生证明”和质量文件，用于证明其最初的制造商和当前的安全合规性，每个文件都需要物理地从一个地方移到另一个地方，且纸质文档很容易被伪造。但是，通过将供应链的每一层转移到GoDirect平台，与零件的图像以及相应的文件相关联，以指向要出售的零件，基于区块链的可信认证，将无法伪造与之相关的文档。

第四，区块链技术还有助于航空公司对大到发动机小到一个螺帽的情况都了如指掌。凭借区块链技术，运营商可以追踪每架飞机的每个零部件，并了解其完整的历史信息、当前状态及其位置。目前，很多运营商只对最有价值的零部件，如发动机或辅助动力装置进行上述详细审查和追踪。采用区块链技术后，运营商将能够更简易、更快速且更低成本地对库存中所有零部件进行监控和记录。

当然，区块链技术在售后维护市场的应用也不会是一帆风顺的。例如，数据共享面临的难题、监管方面的不确定性等。但随着业内越来越多企业加入到区块链技术的探索，相信未来，这一技术在航空业的发展将大有可为。