航空業的區塊鏈變革

董幗雄

被譽為“數字經濟之父”的唐·泰普斯科特（Don Tapscott）在一次演講中曾經說：“對未來幾十年影響最大的科技已經出現了。它不是社交媒體，不是大數據技術，不是機器人，甚至不是人工智能。也許你聽到答案會很驚訝，它是比特幣這類數字貨幣的底層技術——區塊鏈。盡管現在，區塊鏈還不是一個振聾發聵的名詞，但我相信，它會是未來幾十年影響力最大的技術。”

今天，在航空領域，泰普斯科特的預言正在逐漸變為現實。憑借獨特的技術特征——去中心化、共識機制、全節點實時數據更新、數據一致性、數據安全共享等，區塊鏈技術正在對航空業進行新一輪的效率提升與技術賦能。

區塊鏈三階段

從比特幣誕生開始算起，區塊鏈技術已經有近10年的發展歷史，但時至今日，依然有很多人對于區塊鏈的概念較為模糊。從技術上來講，區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的鏈式數據結構，并以密碼學方式保證的不可篡改、不可偽造的分布式賬本。

與傳統的分布式數據庫不同，其數據由鏈中的多個節點共同維護，嚴格按照制定好的共識插入和更新，任何個人和機構都無法篡改。簡而言之，區塊鏈技術是一種去中心化、不可篡改、可追溯的分布式數據庫。

鑒于這些特點，區塊鏈技術實現了無第三方場景下的相互信任，解決了單方管理數據的可信問題。從這個角度來看，區塊鏈技術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建立的可被量化的全新信任方式。

區塊鏈技術的發展主要經歷了三個階段：區塊鏈1.0時代，出現了以比特幣為代表的數字貨幣;區塊鏈2.0時代，開始對數字資產和智能合約提供技術支持，共有鏈和聯盟鏈開始出現;區塊鏈3.0時代，去中心化應用大量涌現，區塊鏈技術嘗試在金融領域之外的其他領域和行業進行應用探索。

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

在國內，盡管對于區塊鏈技術的研究仍處于起步階段，但是相關部委已經開始著手布局這一新興技術。其中，工信部為推動國內區塊鏈技術和相關產業發展，發布了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》。之后，區塊鏈又作為戰略性前沿技術被寫入《國務院關于印發“十三五”國家信息化規劃的通知》。

在今年國家發布的新基建戰略中，區塊鏈技術又被列為新技術基礎設施之一，這意味著區塊鏈技術在各行各業的應用發展將得到國家層面的大力支持。

提升數據價值

今天，主制造商-供應商模式已經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，能夠提供完備的在線協同、系統工程、研制生產服務一體化以及產品全生命周期管理等能力。

因此，飛機制造商都構建了自己的數字化協同平臺來支撐項目的協同研發，但這些系統存在的“中心化”的特點決定了在數據安全性、準確性和透明性方面存在一定的問題。而區塊鏈技術去中心化的特點，可以為飛機制造商現有的數字化協同平臺提供具備實時、安全、透明、可追溯和面向全部數據的大數據統計分析能力的統一基礎設施，在協同研制參與各方共識的前提下對數據進行挖掘和利用，保障數據的安全和一致性，提升數據的利用價值和使用效率。

例如，在需求管理方面，區塊鏈技術可以提供更好的變更記錄追蹤以及產品交付追溯的能力，從源頭為飛機產品的設計、制造、客戶服務和用戶反饋實現閉環式的管理。

在客戶服務方面，區塊鏈技術的安全可靠、不可篡改、實時透明的特點將為商用飛機產品提供全生命周期、全程透明、全程監控且可追溯的基礎設施架構，從而改變商用航空產品客戶服務的技術實現模式，甚至是改變商用航空產品售后服務的商業模式。

在供應鏈管理上，區塊鏈技術也可以幫助飛機制造商提高管理效率。例如，企業可以建立基于區塊鏈技術的供應鏈金融服務平臺，為上下游企業提供高效便捷的融資渠道;另一方面，可與信息技術標桿企業，如華為、阿里巴巴、京東等在溯源防偽方面有技術研究的企業進行交流與合作，探索將區塊鏈技術應用在飛機零部件全生命周期追溯領域。

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

此外，波音還在探索將區塊鏈技術應用于知識產權保護。如今，在飛機項目采用全球供應鏈的背景下，一旦對供應鏈管理不當就會發生知識產權侵權的情況。區塊鏈技術固有的安全可靠、分布式、可追溯的特點，將為在此之上的數字化、信息化應用帶來更為便利的安全防護、日志留存、交易保障等基礎性功能，可以讓主制造商對供應商實現更為全面和透明的監管，避免侵權的發生。

提升出行體驗

對于民航業來說，區塊鏈技術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，區塊鏈技術或將得到加快布局。

“航班數據問題”是業界的難題之一，目前并沒有單一可信的數據源，且現有數據不易被各方獲取。當航班發生延誤時，旅客APP、機場航班信息顯示系統與航空公司代理之間會有誤差。而基于區塊鏈的航班數據共享，可以確保所有利益相關者實時獲取可信且一致的航班信息。通過利用私有權限區塊鏈，將航班信息存儲于區塊鏈，采用智能合約來判斷潛在沖突數據，進而實現整個航空運輸業的實時可信數據共享。

經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，區塊鏈技術可以提升航司對航班座位的可控性，可以及時解決候補、降低航班超售風險。由于用戶身份信息具有唯一性，根據綁定的區塊鏈賬戶信息，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發起，希思羅機場控股有限公司、國際航空集團、日內瓦機場與邁阿密國際機場共同參與研發的航班鏈（Flight Chain）項目，已可以實時共享200多萬條航班數據信息，為航空業內的大范圍實時可信數據共享提供了可行性論證，展示了區塊鏈技術在航空業數據共享應用的廣闊前景。

此外，區塊鏈結合生物基因識別技術還可以形成唯一認證，從而簡化機場手續，與用戶身份標識相結合，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在登機環節測試了VChain區塊鏈驗證系統。VChain驗證系統利用區塊鏈技術中智能合約的設定及不可篡改的分布式數據庫，實現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過程中信息的安全。該驗證系統將幫助航空公司和政府機構依靠龐大的區塊鏈數據庫進行旅客身份認證，機場長時間排隊安檢將成為過去，登機手續將更為簡化。

區塊鏈技術還能幫助航空公司實現購物空地一體化。目前，航班上的電子商務往往不盡如人意。使用區塊鏈技術后，航空公司、機上服務運營商和機上服務產品供應商等，可以根據各自的需求發布基于區塊鏈技術的分布式應用，提供包括餐食、娛樂、旅行產品、免稅商品等內容豐富的空中電商服務。

這樣，旅客在登機前就可以提前預定旅程中的消費內容，包括航空公司在內的機上服務供應商則可以根據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塊鏈支付手段，在飛機上完成交易確認。

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

變革售后服務模式

在航空產品的售后維護領域，區塊鏈技術同樣也大有可為。

首先，區塊鏈技術可以讓航空公司和MRO企業改革以往的維護作業方式。對于這些企業來說，區塊鏈能夠替換目前使用的數據、電子表格和傳統的紙質日志，并能夠針對每一架飛機的計劃內和計劃外維護活動創建不可更改的數字記錄。運營商能夠了解在每一維修間隔期具體是哪一名技術人員針對哪一架飛機執行了何項具體任務。

其次，區塊鏈技術可以幫助航空公司構建供應鏈的全線鏈接。區塊鏈技術可以建立飛機零件相關的“單一數據源”，從而改善供應鏈的協作。當一個零部件制造完成后，制造商可以啟動一個區塊鏈，這樣，其他供應鏈的參與方，如分銷商、運營商和維護技術人員，可以添加各自的區塊，以創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，區塊鏈技術可以獲取飛機構型以及完整的部件歷史和狀態，從而實現更準確、更廣泛的預測維修，進而降低每飛行小時的維修成本。大規模實施分布式賬本意味著航空公司可以更迅速地向監管機構反映其機隊中哪些飛機受到了影響，從而使監管機構更快地對適航指令和服務公告作出改變。

當然，在航線維護和重維修方面使用區塊鏈技術也會提升效率。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可以使用區塊鏈實時查看特定部件的位置，從而預測零部件采購需求，這將減少對零部件儲備的需求，減少相關費用，進而簡化供應鏈。為此，普華永道預測，區塊鏈技術的應用每年可幫助全球航空公司節約至少35億美元的維修成本。

第三，應用區塊鏈技術還有助于建立二手零部件市場信用。區塊鏈技術最核心的優勢是提供了一種信任模式，無需負責仲裁交易的中央機構，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。波音已經開始將這項技術應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塊鏈技術的開放備用航空零部件在線交易，利用霍尼韋爾公司開發的區塊鏈平臺GoDirect，證明零件的來源并確保其符合安全標準，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聯對應，確保無法偽造文件，從而透明地跟蹤交易。目前，波音已經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的“出生證明”和質量文件，用于證明其最初的制造商和當前的安全合規性，每個文件都需要物理地從一個地方移到另一個地方，且紙質文檔很容易被偽造。但是，通過將供應鏈的每一層轉移到GoDirect平臺，與零件的圖像以及相應的文件相關聯，以指向要出售的零件，基于區塊鏈的可信認證，將無法偽造與之相關的文檔。

第四，區塊鏈技術還有助于航空公司對大到發動機小到一個螺帽的情況都了如指掌。憑借區塊鏈技術，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、當前狀態及其位置。目前，很多運營商只對最有價值的零部件，如發動機或輔助動力裝置進行上述詳細審查和追蹤。采用區塊鏈技術后，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控和記錄。

當然，區塊鏈技術在售后維護市場的應用也不會是一帆風順的。例如，數據共享面臨的難題、監管方面的不確定性等。但隨著業內越來越多企業加入到區塊鏈技術的探索，相信未來，這一技術在航空業的發展將大有可為。