空管业务数字化转型浅谈

 

孙利强：尊敬的各位领导、各位专家，大家上午好，我是民航青岛空管站的孙利强，非常荣幸有机会能够参加民航信息化的发展论坛，空管作为航空产业链上的一个关键环节，应该说信息化、数字化以及新技术应用的程度对于航空业的发展、航空运输的效率的提升有重要的影响力，因此在这里我想向各位分享一下我们空管行业数字化转型方面的一些思考。主要是四个方面的内容：包括为什么会提出数字化转型，数字化转型的关键因素和关键技术有哪些，并结合这些思考和大家交流典型的数字化案例，以及我们实施数字化之后对于空管发展的影响。

这里是我本人的基本情况，来自青岛空管站，青岛空管站虽然是空管系统最基层的运行单位，但我们在业务量上，业务重要性上以及在管理创新、绩效创新和科技创新在行业里面都具有一定的影响力。我们是华东地区唯一保留高空管制区的，是空管系统最重要的科技项目承担者，每年都积极参与空管局和地方空管局的项目，不断通过我们的科研项目提高空管运行品质，贡献我们作为基层单位对于行业发展的力量。同时行业内的领导和专家应该知道我们也是空管装备国产化的先行者，目前主流的空管国产化设备像莱斯的导航、雷达，第一批都在青岛落地并推广实施。

在长期的装备国产化和科技创新思路的引领下，我们从2006年年起我们旗下的青岛空管实业公司实现了科研从实验室到产业化发展的道路，青岛空管实业发展有限公司目前也是业内最重要的管制安全辅助和效率提升的服务商，经过13年的发展，我们的团队初具规模，2019年科研产值预计突破2000万，并取得一系列的发明专利和知识产权。这是我们两个知识产权的产品，不管ATC安全防护系统和管理负荷管理系统已经在系统上进行广泛的应用，对空管安全的提升起到积极的作用。

我们的用户覆盖4个地区空管局，16家空管单位，近100个空管扇区，服务的空域面积超过了全国的三分之一。就是在产品不断推广的过程中，我们不断地思考空管的价值体现在哪里？空管的行业认可度和社会影响力应该如何评价？这些评价和认可能否量化和能否持续，带来这些问题引发我们对数字化转型的思考。

这里给出一张图，引用的是华为在对华东空管局做数字化介绍时的资料。可以看到虽然数字化的概念讨论如火如荼，但是在交通领域，我们的数字化进程还远远落后于其他行业，而在交通领域内部来看，地面交通由于市场广、门槛低，各种数字化软件层出不穷，而在航空产业内部细分空管业务的封闭性要强一点，所以我们认为空管的数字化转型道路更长、更艰难。

空管到底要不要数字化转型？数字化转型能不能给空管带来发展的动力？首先从问题驱动力和愿景驱动力两个方面进行分析。

问题驱动力刚才演讲中也提到了，我们也总结了一下包括运行工具的匮乏、业务流程的粗放、管理手段的单一、决策机制的传统等等，表现在日常业务当中在对外服务方面，很多机场航空公司，大家都非常痛恨航班延误，但实际上空管也是航班延误的受害者。正是由于缺乏数字化的工具而无法对航班延误的情况进行一体化的分析，没有办法制定相应的解决策略，也没有办法为我们的机场和公司的用户提供精准的精细化的空管服务，包括在流量控制方面，空域流量的评估大部分还是基于经验，以最安全、最稳妥的做法，而不是最高效、最合理的。内部管理方面也有相应的案例，像刚才的严主任提到管制员的负荷，管制员的培训是空管系统的难题，长期以来一直沿用师傅带徒弟的模式，针对性比较差，培训周期比较长，对于运行单位和运行个体来说缺乏相应的考核机制，缺乏量化的评价机制，绩效管理水平不高。在设备维护层面依然是依赖技术人员简单重复的巡检、维护，没有形成数字化的档案，设备的维修更新缺乏有针对性的依据。这些问题虽然可能都不致命，但是导致行业的运行质量不高，服务质量不高，管理的先进性和科技化程度不高。

在愿景驱动方面我们希望增强空管建设，安全、效率、智慧协同，只有依赖数字化才能制定更贴近运行实际的安全策略，才能够更有效地挖掘各种资源包括空域的资源，设备的资源，实现我们效率的最大化，我们只有在量化数据基础上才有机会开展智慧和创新，并且通过数字化的工具对接智慧航空的其他用户包括公司、机场和军方形成更广泛的多方协同。

我们认为空管数字化转型离不开三个关键的要素或者是进程，包括工具数字化、流程数字化和决策数字化，我简单列了一些工具数字化，包括空域灵活规划和使用方面、实时运行品质监测方面、安全辅助分析和设备运行方面；流程包括管制员业务能力持续提升方面进行数字化流程的改造，在扇区运行效率方面实现数字化流程的改造，有了这些流程和工具就有机会在业务运行、设备投资、人员管理上形成数字化的决策。

在工具数字化方面，我们认为工具数字化是数字化转型开展的基础，没有行之有效的数字化工具，数字化的流程，形成数字化的决策都是空谈。工具数字化主要是建设新的或者对现有的工具系统进行数字化的改造，这就意味着要打破传统的设备架构理念，突破封闭的信息网络思维，用云平台包括现有的生产系统和生产数据在云平台基础之上构建新的数字化应用，提供数字化的服务和对内、对外系统的数字化接口。

流程数字化方面，我们认为流程数字化是我们数字化转型的关键啊，用流程而不是用人去驱动业务运行是数字化转型成功的关键标志。有的数字化的工具和数字支撑，业务流程就能够以数字化的方式进行开展。我这里举了两个例子，一个是包含业务培训方面，我们通过工具可以对管制员上岗的全过程进行数字化评估、全过程的跟踪，并且找到他在业务能力上的短板，从而形成有针对性的策略，培训当中可以通过培训效果的跟踪发现其业务能力的短板，然后实现持续业务能力提升的数字化的流程。另外我们的管理者可以通过数字化工具对管制员的指令像语音、语义和空中航班动态进行数字化识别，比对标准流程，形成数字化分析报告，发现安全风险和问题。

决策数字化是数字化转型的最终目标，借助数字化的工具和数字化流程为管理者数字化决策提供依据。这里也是两个例子，业务方面可以进行一些数字化的空域评估，我们认为可以精细化评估各种原因造成的空域限制，辅助现场管理人员依据数字化的工具采取最优的流控措施。原来进入管制区是粗放的限制，只要进入管制区就限制，现在可以精准到某一条航路，某一个航路点，某一个时刻，甚至针对不同性能的机型采取不同的流控措施，有效减少航班的延误，形成数字化的业务决策。管理层面可以依据数字化工具分析管制负荷、设备保障和人员配备，合理构建绩效评价体系，形成管理机制的决策数据化。

数字化转型的技术基础。和其他行业以及其他业务所用的技术应该都是大同小异，包括在物联网方面设备的互联包括环境的监控，来自管制员的语音和语义识别方面的，系统运行所需要的云计算、大数据以及基于这些数据所开展的人工智能新流程再造。

我们考虑的空管业务数字化平台应该是典型的栅格架构。底层是基础的云平台，可以引进各类的生产数据和生产系统；中间是集成和完善现有数据和业务中台，包括业务的中台、数据中台以及智能AI中台；顶层是各类的数字化应用，我们作为空管最基层的运行的科研单位，更重视和擅长直击运行痛点这些功能层的运用和开发建设，致力于要作为行业内数字化转型顶层工具的开发商和服务商，在中层和云平台方面还希望更多有实力、远见的合作伙伴积极参与，和我们一起为空管业务的数字化转型贡献力量。包括在管制运行数字化方面的品质监测、能力评价包括在智慧运维。

目前在空管数字化应用方面开展了一些研究，并且协助民航局空管局以及一些地区局分局站的用户单位就数字化转型项目做了研发和开发工作，有三个典型的案例：

第一个是量化的动态运行品质监测。这个工具基于大数据的平台系统，利用了各种生产数据对相应的管制单位、管制扇区进行监测，了解管制运行的实时流量，精确分析保障负荷，从而给相关的决策方对其所实施的管制策略比如大家所观测的流控等策略的调整提供实时可靠的依据。

第二个是管制效能评价的机制。刚才说运行品质监测主要是宏观上对管制单位进行效能的监测，这个就是在微观上对管制员个体进行量化的工作负荷统计，包括管制员上岗时长、上岗指挥的架次、所发出指令数以及指令的有效占比等，根据负荷以及效率指挥策略分析建立管制员的能力评价体系，对管制员的能力进行评定。负荷能力的评定可以作为管制员自身能力评定、工作绩效以及管制员等级晋升的数字化管理工具，同时有了宏观和微观的工具就可以激励管制单位包括管制员提升管制能力，改善管制运行的效率，提高空管安全性和航班运行的正常性。

最后是一个设备运行的工具，核心是智慧台站。主要是解决日益增多的空管设备和人员短缺之间的矛盾，解决传统流控模式向智慧化运行的关键问题，对设备的运行参数、运行状态、运行品质坚决监测，最大化减少人员毫无价值的重复劳动形成数字化的报告，为设备维修、投资更新进行数字化的依据。

最后是实时数字化以后对于空管行业带来的发展：首先是国际影响力上，我们作为世界第二大航空运输体，空管运行效率无疑深刻影响了全球民航的运输效率，通过数字化转型，能够提升空管的安全与效率，这意味着对航空经济增长的新贡献，也将增强我们作为民航强国的地位和国际话语权优势；其次空管的效率提升带来航空延误的减少和航空飞行的节能减排，更受航空公司和旅客的欢迎，提高社会影响力也有着积极的作用。宏观内部来说运行机制更加流畅，管理流程更加清晰，建立现代化的绩效型组织，践行高质量发展，创造空管系统自我完善、自我成长的动力和活力。

以上就是我分享的有关数字化转型的浅显观点，欢迎业内的专家、供货商和我们进行联系，进行持续的交流，也欢迎大家对我们青岛空管站持续关注。

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