航空遇见大数据

一向以沉稳的高大上形象示人的航空业这次出乎预料的在极短时间内接受了大数据概念，并将数据挖掘分析放在了首要战略位置，不能不令人惊讶。根据通用公司（GE）的统计，2015年航空产业链上61%的企业都将数据采集分析作为技术革新及企业策略制定的基础。要知道在两年前只有12%的航空业企业开始谈及大数据。现在甚至有业内人士总结说大数据正在重塑航空业。

都知道大数据是当前最流行的话题，莫非在工业领域一贯扮演霸道总裁的航空业也要赶这个潮流？

在航空行业曾经流传着这样的说法：在航空业内人士的眼里，旅客与行李一样都是传送带上会自动上下的货物。这与其说是在轻视客户，不如说航空业善于自嘲。长期以来从飞机制造商到航空公司，即使空乘人员，恐怕并不真正了解自己的客户，更不用说飞机设备供应商和维修商。

然而与此同时，航空业是一个浸泡在数据中的行业，始终在数据收集上做得很好，很可惜，曾经的航空业所拥有的大量数据是无组织的，因此这些数据并没有被很好地利用。

以上说的是从前，且看如今航空业如何利用大数据。

要从6月在法国巴黎华丽丽落下帷幕的第51届全世界最大的航空展会说起，本届展会的最大看点之一是空客（Airbus），波音（Boeing），普惠（Pratt&Whitney）、通用（GE）、赛峰（Safran）这些航空业大佬们开始与Microsoft、IBM等IT大咖利用大数据联手掘金……

第51届巴黎航展组委会拍摄

1.为什么是大数据？

全世界平均每年有60亿张机票售出，平均每天有93000次航班，同时意味着有至少1千万吨CO2由飞机排放在大气中。到了2016年，全年旅客人数还将增加8亿。随着在全世界范围内的廉价航空业务的蓬勃发展，2012年至今，全球航空业的营业额增长了5.5%，这一增长在发展中国家更加显著，例如巴西的航空业增长了 8.6%，而中国是 9.5%。航空业的营业额增长幅度是全世界人均生产总值增长幅度的近3倍。2012年以来，全球各个航空公司加强了航班满仓率及航空燃油的管理，其显著结果是减少了1200万吨的CO2排放，相当于4万次巴黎至纽约往返航班的排放量。

在航空行业类似的惊人数据还有很多：目前在全球范围内承担中短途航空客运的主力机型中，空客的A320系列占同级别机型市场份额的62%，平均每2.5秒就有一架A320飞机起降。在国内，可以毫不夸张的说每位旅客都乘坐过A320机型，然而隐藏在这款畅销机型后面的数据你又可曾了解？这款于1988年首次交付的机型，空客公司的工作人员曾经在其试飞实验阶段的一年间分析了12000个参数，采集了将近9万亿字节，在当时来说可算是异常繁琐艰巨的工作了。然而这些数据处理量对于空客公司的最新机型A350来说只占2%。同样在1988年，波音B737系列的发动机运转时可采集到的数据量为20万亿字节，27年后的今天，可采集到的数据量为100万亿字节，这还只是来自波音公司的保守估计。

在航空安全方面，近三年导致人员死亡的航空事故平均为每年15起，也就是说按照全球平均每年3千万的航班总量来说，每2百万次的航班中有一次如此恶性事故。而由于航空公司的操作错误导致托运行李丢失的案例数量为每千次航班就有9起，即平均每年近3万起。

在航空公司的运营成本方面，航空燃料的成本占了至少33%。一家商用飞机因为微小技术故障在地面滞留一小时，航空公司要为此付出1万美元的代价；然而如果发动机出现故障，仅仅维修发动机的成本是3百万到1千万美元不等。

诸如此类的纷杂数据在航空行业发展的上百年历史中已经积累成为了一个极其庞大的数据库。然而这一所谓的数据库实际上零散杂乱，只有微小的一部分被整理开发利用，因此并不能被严格称为数据库。这一现象已经被越来越多的航空业内人士注意到。同时，随着信息化技术的一日千里，航空业的专家们也在不断思考究竟这些数据意味着什么，又能够给自己的企业乃至行业带来什么……

2.金在哪儿？

现代商业社会的掘金方式不外乎两个：开源、节流

航空业企业决定双管齐下。比较显而易见的节流重点，即为占航空运营成本1/3强的航空燃料成本，于是开始着手运营中的航空燃料优化。随着近几年的全球油价飙升，节省航空燃料成本的议题向航空业提出了更大的挑战：尽量减少飞机整体重量，提高航班满仓率及通过庞大的客户数据与营销数据优化航线随即成为了航空公司降低成本的基本思路。另一个困扰业内人士却不被外界所感知的航空运营成本是飞机地面维护成本。任何一家航空公司都希望自己运营的飞机能够每天连续飞行至少18个小时以减少飞机在地面的维护时间，进而减少部分运营成本，于是如何利用反馈数据预测故障，及早干预甚至远程监控维护，成为了航空业的另一课题。

说到开源，如果在今天仍有航空公司认为获得利润的渠道仅仅停留在旅客购买机票、升舱服务、机场免税店消费，那么这家航空公司离被市场淘汰也就不远了。利用大数据来决定应该部署哪些新的个性化服务，优化业务操作，以增强客户的粘合度；将旅客在互联网上的活动与旅行过程的各个孤立数据整合，利用数据分析确定客户的需求及喜好从而向客户推广产品，不仅可以为航空公司大大减少在昂贵的传统媒体上的宣传费用，还可以更加贴近客户的行为习惯。

对于飞机制造商来说，由于其盈利点直接被旅客（最终用户）及航空公司的需求反馈拉动，在以往海量反馈数据的基础上，采用更加轻便且性能更加可靠的飞机制造材料；在飞机设计中考虑油耗因素；在尽量保证旅客舒适度的基础上优化舱内布局；在飞机研发取证的飞行试验阶段基于海量数据，精确的模拟各类自然环境与人为因素，用以提高飞机的安全可靠性并缩短飞机的交付周期。

3.怎么掘？

 航空公司

法国的一些航空公司在两三年前意识到他们追踪获取的数据不仅可以为自己所用，对于他们的旅客也非常有用，于是他们联合推出了一款适用于iOS，安卓、黑莓、WP的免费应用，让旅客可以在移动设备上密切追踪自己的行李，渐渐摆脱行李遗失等旅行中不必要的困扰。在航空公司与旅客共同追踪的数据平台上，他们逐渐发现另一些新的客户需求，并且成为了航空公司新的收入来源：航空公司将客户个人信息整理并对应交易系统中的订票信息、网络和移动行为（包括搜索、访问、退订）后发现，有一部分商务旅行客户需要在中途停在某一城市走出机场进行短暂的商业会晤，这期间他们不需要入住酒店，甚至大件行李都会成为累赘。于是航空公司推出一项新的增值服务，只需额外支付20-50美金，即可无需提取行李，由航空公司负责将行李运送到航程中的任何一个经停城市或者目的地的机场并由专人妥善看管，整个过程可被客户追踪。这一新服务为航空公司每周创造了30万美元的收入，加之一些退订的客户因为该项服务的便利重新回来，每周的新创造收入大概可达到100万美元。

 飞机制造商

 一款新机型的设计、研发及试飞验证是非常繁复的过程，空客在2014年推向市场的A350机型在这一过程中耗时近8年。由于现有的数据处理工具已经无法满足航空业越来越极致精细准确的要求，空客公司去年开始投入资金与Oracle共同建立基于Hadoop技术的大数据处理系统及飞行模拟数据分析软件，空客公司内部随之成立了“数据处理与试飞集成中心”。该中心负责收集并分析来自事先安装在飞行样机上的传感器在试飞过程中产生的数据。这些数据覆盖飞机性能的方方面面，从发动机的温度到机翼或起落架的载荷极限。对于A350来说，他们一共分析了将近60万个参数，每天可收集到的数据已超过2万亿字节。为了提高飞机的性能，需要对这些参数分析并控制，然后设定精准的程序以管理在试飞过程中因其他外部坏境参数的改变而不断变化的飞机内部的各个系统。飞机回到地面后工程师将机上数据储存器中的内容下载到空客的内部服务器中以便分析、建立数据分析模型并存档。为了提高并发访问的数据，空客公司决定重新使用Google公司的MapReduce技术。一旦整个流程成熟固化后，很多真机飞行试验可通过数据模拟预先进行甚至替代，同时可保证飞机的安全可靠性，这帮助空客公司大大降低了研发成本，也保证了交付周期。

 航空业初创企业

一些法国的航空业初创公司正吸引着越来越多的航空公司用新技术来提高他们的生产率和回报率。

到目前为止，飞机上的机械故障需要维护人员拆出一系列部件每次发生故障，反复测试来定位故障发生的位置，这些操作产生较大时间与劳动力成本。初创公司Win MS发展了一种新技术，可以远程实时定位电缆异常。该技术基于雷达原理。连接在电缆终端的工具发送电波，当遇到问题时会返回信号。只要测量电波往返的时间就能精确定位出现故障的地方。每秒可以进行数以千计的测量。具体来说，该设备外形是一个箱子，装载一个诊断模块，诊断模块一端连在电缆上，另一端连着控制单元。对于因电缆问题而停运的飞机，该设备可以将维修与地面静止时间缩短五倍。

初创公司Safety Line致力于为航空公司节省燃油。这家新兴的公司开发了一套算法。基于从黑匣子里获取的飞行数据，来优化飞机爬升阶段的油耗。至今为止在爬升段飞行员都会维持恒速。有了Safety Line的算法，飞行员就可以根据当时的外部条件和飞机特性调整他们的路线和速度。

4.还在飞机坠毁的恐惧中？

一份官方数据显示自1950年以来载客超过19名乘客的民航致命事故的数量。数据告诉我们随着时间的推移，致命空难事件在不断减少，然而空中交通在此期间在成倍增长。事实上如今飞机失事的概率大约是一千九百万分之一。

初创公司OptiPartners已经实现一套优化飞机起飞和降落时间的解决方案，以优化空中交通，特别是在降落阶段。通过对控制塔的优化，飞机可以根据其重量以及空中的飞机数量选择时间降落。OptiClimb的方案可以将油耗降低15%左右。这相当于每架飞机每年给航空公司节省15万到20万欧元。以期尽快实现的是飞机黑匣子数据可与地面塔台云共享，实时收集收据，从根本上避免飞机失事后用大量时间寻找黑匣子以及黑匣子丢失后导致数据无迹可寻。提高了人员生还几率的同时也使航空运输信息系统日趋公开透明。

在不远的未来，航空公司可以利用气象数据，选择风险最小，或消耗更少燃料的路径；利用地质雷达，实现跑道使用管理，并避免碰撞；通过实时信息共享，可以保证在遇到飞行事故时，避免在交流的两个雷达之间不会出现新的航班；最后还可以利用个人医疗电子档案信息，进一步关注乘客在飞行中的健康水平。

航空业通过分析所掌握的数据向旅客提供更加可靠的产品和服务，不断创造新的盈利点的道路才刚刚开始……