摘要：本文阐述了空管系统的信息化现状，及其与空管生产发展之间的矛盾，分析了数字化空管的建设需求，并就如何开展数字化空管建设，笔者从人员安排、需求规划、方案实施、知识图谱建设等多个角度提出了自己的建议。 

　　一、引言 

　　在20年2月28日民航抗疫线上研讨会上，我们发现大数据、云计算等新技术已出现大机场和航空公司的管理和研发方案中，解决了一些实际问题，也被寄托了很多期望。深圳智慧机场的建设已颇具成效。18年民航局冯正霖局长提出要建设“强安全、强效率、强智慧、强协同的现代化空管体系”来解决空管的运行与发展问题。“四强空管”的提出为空管系统在新技术的应用方面指出了方向和目标。 

　　新技术的具体应用是个不断演化的过程。空管系统目前只初步实现了业务工作的信息化，而将业务信息与管理信息连接起来，实现基于数据的更加科学的运行和决策管理体系，实现管理流程的自动化，则是空管新技术应用发展的方向。这部分就是数字化的内容和价值。 

　　空管单位的数字化研讨已经起步，笔者拟从空管数字化的需求和实施的角度谈谈自己的思考和建议。 

　　二、空管信息化现状与数字化需求 

　　从短暂的空管发展历史上看，空管运行品质和服务能力的提高一直高度依赖于技术的进步。随着信息化时代的到来，数字化空管为空管的进一步发展提供了方向。空管的信息化现状既为数字化提供了一定的基础，其存在的问题也是数字化需求产生的原因。 

　　(一) 空管信息化现状 

　　1. 空管业务信息流通与交互少 

　　空管系统的信息类产品一直在增加，绝大部分的空管业务，包括航班计划信息、空中交通管制信息、情报信息、气象信息等，都有相应的信息化系统。但信息孤岛的现象一直存在。因为这些系统绝大多数都拥有独立的网络平台，且都还处于本地应用模式，受关注的也只是本地应用中各种功能的实现情况。甚至于，本地多个系统之间的相同信息项之间都不能很好的交互，由此造成了极大的资源及效率上的浪费。 

　　以空中交通管制为例，业务运行上空地协同各地各自为政，信息不透明难以共享。比如外部流控，常常要多次沟通，才能大概知悉周边管制区域的航路结构、空域限制、航路天气等情况。沟通复杂，协同效率低，无法进行预判决策，对航路资源的合理有效利用甚是不利。 

　　日常应用上也多有不便。多数日常上报统计的数据，包括航班正常性、放行正常性、空中等待、保障架次、区域限制等情况，明明在很多信息系统里都有，但由于无法提取，仍然要人工统计，花费大量时间。工作效率低，准确性也不高，分析困难。 

　　2. 管理信息的产生、流转与使用方式亟待提升 

　　当文档流转从当年的用腿跑用手递接的纸质文档流转方式，升级为电子文档流转后，我们的工作效率得到了很大的提高。我们的生产关系也因此有了很大的变化，生产力得到了明显的提升。而当生产力提升到现阶段，现有的信息生产方式和流转方式已经不能很好地对接生产发展的需求了。 

　　首先，管理规则的修订无法进行有效和充分的预演验证。运行环境越来越复杂，管理规则的修订若只能以经验管理为基础，依赖口头论证，而不能对规则修订进行有效预演，或经数字化模拟验证，容易导致管理预期与过程、结果不一致，甚至带来新的安全隐患，造成管理与运行脱节的情况发生。 

　　管理与运行脱节，要么增加安全运行的风险，要么造成效率和容量的损失。这种情况各个专业都有案例，是在现有决策模式下很难避免的情况。 

　　其次，由于层级多，管理链条长，信息流转速度相当慢。一线员工看到的文件其发出日期一般是一到四周之前的，其中的警示事件可能是两到三月之前发生的，而通过微信等方式口头传达的，信息又往往不全。信息流转迟滞不充分，必然不能最大化“共享经验成果”带来的效益，也是导致协同难的一个重要因素。 

　　其三，信息使用上，与空管作业、安全管理的需求结合少。事前事中管理上，如不能将作业要求嵌入到工作流程中，在航班量持续增加的情况下，安全作业的难度将不断放大。事后调查上，目前需人工查阅多个信息系统的数据，进行大量的人工整理、信息比对分析后方能得到一个初步的结论。费时费力不说，也难以及时广播让其他单位得以借鉴。而对于未能暴露出来的问题，其改善与否常常只能依赖基层管理人员的安全意识和工作能力。 

　　3. 对外服务无法满足需求 

　　公众、航空公司和机场对空管在数据开放和交互方面的需求一直没有得到很好的满足。举个例子，航司申请航班时刻时无法了解其他航司的计划安排、申请情况和空域结构、空中与地面的排序情况等，自然难以避开拥堵点，是以容易造成航班延误。类似的，未能科学合理的进行流量管理和航班排序、备降条件不透明申请过程复杂、灵活航路推进缓慢等问题在数据不共享的情况下都是无法解决的。实际上，信息透明也有助于公众对于航班延误的理解。 

　　(二) 空管数字化需求 

　　数字化的核心是通过分析信息化产生的数据，通过计算提供分析和预测，供决策或运行管理使用。其重点在于数据分析和输出，其基础在于厘清需求。从上面的信息化现状描述中，笔者认为，空管数字化至少有这样一些需求。 

　　1. 信息化系统的数据输出 

　　现有的空管信息化系统基本涵盖了空管作业的方方面面，需建设接口输出各个系统生产的可能用于其他系统或可能成为决策参考因子的数据。有数据标准的信息按标准格式输出，未有数据标准的信息应提供接口文档供接入方使用。 

　　2. 安全可靠的数据交互 

　　所需的数据交互包括本单位信息系统之间、不同空管单位之间，以及空管单位与空管用户之间信息交互。充分的数据交互是空地协同一体化的重要基础。 

　　3. 全流程全场景的作业管理 

　　以信息化输出的数据为基础，将管理意图，尤其是与运行相关的规则和要求，贯彻到全流程全场景的数字化管理中。将数据、算法和经验结合起来，使员工在特定场景中可获得所需的空管各专业的知识，用于辅助判断和决策；正常情况下规范作业流程，异常情况下系统可自动给予预警或推送建议。在作业上尽可能减少非必要层级和管理环节，实现操作简单、场景全面，更高效率的基于数据驱动的主动安全和系统安全。 

　　4. 管理决策与规则修订可模拟验证 

　　建立全场景的数据模拟环境，在运行相关的决策制定和规则修订之前，进行预演验证，最大化降低变更风险，使决策更加科学合理。 

　　5. 详实智能的数字档案库 

　　建立历史数字档案，使空管知识、关键能力和实践经验得以保留。可轻松存储和调阅已发生的各种场景的相关案例资料，用于分析和研究。建立安全相关数字档案，及时分享真实、准确、详实的数据资料。在要素契合的运行环境中，相关模块可根据数字档案分析结果，经符合度计算后推出风险警示或给出安全建议。 

　　6. 数字化人力资源管理 

　　可通过数字化模拟平台开展培训考核工作，在线开展人员资质能力认证和相关管理工作。分层级建立人员档案库。可根据个人工作痕迹和学习成长情况自动更新相应的数字化信息；可根据每个人的数字化信息进行岗位胜任力评估；可根据每个人及团队的数字化信息开展绩效管理。 

　　7. 数字化远程办公 

　　在一定的安全策略保护下，实现文件调阅与流转、申请与审批、沟通与会议等远程办公需要，支持移动办公、异地办公模式。 

　　8. 更全面的对外服务信息 

　　能根据相关信息安全及保密安全管理规定，建立可靠的分层级的数据分享机制，对外提供信息服务。对航空公司、机场开放相关空管资源数据，有利于更合理的业务申请，使运行更加安全顺畅；及时传递航空特情信息，使地方政府、机场、空管、公安、消防、监管局等相关单位能第一时间获得所应了解的所有信息，确实实现高效联动。 

　　9. 数字化空管员工社区 

　　在数字化平台建设空管员工社区。员工可在平台上感受组织关怀，分享自己的经验、论文、案例分析、解决方案，以及业余爱好等，展示特长，通过他人的点赞或评论，获得成就感、归属感。通过平台为员工创造机会，发挥作用，倡导明确清晰的空管人价值取向，从而提高组织效率，建立更加和谐积极的空管文化。 

　　三、数字化空管工作建议 

　　建立集约化的数据管理体系和全流程全场景的应用是数字化空管的目标。从上述需求中可以看出，数字化空管需要我们投入大量的工作，是一个长期的、不断迭代的、渐进式的过程。因此也更需要一个科学合理的工作规划，以避免时间和成本上的过度损耗。 

　　(一) 项目人员的选择 

　　由于空管业务的专业性比较强，应按照各阶段的工作特点，调整各方面人员的参与比例。为节省成本，更为了数字化结果能符合实际需求，应鼓励和组织大量空管人员参与其中。 

　　由于空管业务和新技术的专业性都很强，数字化前期的工作，数字化需求的整理确认应主要在空管内部选拔人员参与；空管知识库、知识图谱的建立，应组织各专业空管专家协同专业公司进行开发；而平台和相关应用的建设，应主要交付专业厂商进行开发建设；后期的平台维护，由于外包的效率难以达到现场运行的需求，还是应该培养空管从业人员负责维护。 

　　为利于工作效率，应对选出的空管人员进行新技术相关专业知识的培训，对参与建设知识图谱的外公司人员进行空管业务相关概念和流程的普及培训。 

　　(二) 制定资金投入计划 

　　需根据实际情况，制定资金投入计划。以便根据预算情况，制定数字化实施方案。如：租用云平台空间还是建设独立的空管数字化平台，数据应用推进的先后次序，数据场景建设的递进计划等。 

　　(三) 确定数字化空管需求 

　　项目开展是否顺畅，需求确认是关键的一环。应在完成新技术的培训和学习后，组织专家团队从服务本质、业务现状、信息化现状、数据管理、应用场景和组织绩效等角度出发，结合新技术，梳理并确认数字化空管的需求。 

　　(四) 规划确定数字化实施框架，确定数据应用原则 

　　数字化是一个长期的、不断深入的过程，涉及的人员多、专业性全、工作量大，需要确定实施框架以便逐步推进。在整体框架的基础上，可以为每个专业领域建立数字化实施框架，以便于各专业分层级协同开展工作。 

　　确定数据使用规则和要求，统筹管理信息资源，规范信息的处理规则，按要求使用和分发数据。在项目推进过程中，制定和完善相关数据接口标准。 

　　(五) 建设空管业务知识图谱 

　　空管知识图谱的建立是为了构成立体的空管知识结构，融合碎片化信息，挖掘隐藏的关联关系，构建空管领域知识模型，以实现知识的抽取、标识、存储、检索、融合、推理和问答等。 

　　一般而言，知识库的构建方法有三类：互联网众包，专家协作，互联网挖掘。空管知识库专业性强，宜采用专家协作加“空管社区”成员协作的方式。从“我有什么”和“我需要什么”出发，组织人员进行规章制度、运行规则、工作流程的梳理；开展空管各专业各类标准的梳理；整理各信息系统可生产和输出的数据内容；找出管理所需的数据和历年积累的数据；根据生产的数据流，或根据场景应用、业务活动，梳理目前可用的和已部署在这些活动中的知识（数据）、目前尚不可用但有助于提高业务活动效率的知识、业务任务执行时产生的数据等，形成并不断完善空管知识库。 

　　然后，组织专家按照知识图谱的建构方法，确定知识表示，确认知识的获取方法和处理规则，商定引领需求的知识利用要求；协同专业公司建设空管知识图谱。 

　　(六) 信息化系统升级 

　　为获得和输出数字化所需的数据，现有信息化系统如继续使用，应进行接口升级。由于各个平台的逻辑处理可能都不太一样，而标准化是一个需时较长的工作，在标准化之前可以各自开放接口文档，对接的系统按需开发软件接口转换模块。后期成熟后再进行标准化改造。 

　　(七) 数据平台的建设和数字化应用开发 

　　确定平台建设方案，可以租用成熟商家的云平台空间，或租用不同商家的云平台用于同步备份。按照数字化空管需求，整合数据资源，定制应用，不断迭代升级，可从有突出需求的专业开始，选取少数单位试点，逐步实现全员、全流程、全场景的空管数字化应用。 

　　四、结语 

　　近几年空管人员流动性明显加大，由于专业性强，岗前培训培养需时长，人力成本不断增加；其次，专家资源极为有限且总是局限于一方，专家离职造成的技术和经验上的流失弥补困难。数字化有利于降低人员培训培养的成本，也有利于获得行业专家价值的长尾效应。因此，空管的数字化平台不仅要成为信息更透明、生产更安全、作业更高效、协同更便利的运行与管理的平台；也要建设成为空管人的文化家园、精神家园，留住人，留下空管人的知识和智慧。 

　　综上所述，数字化空管对于实现治理体系和治理能力现代化将具有重要意义，是实现“四强空管”的要求，也是为空管进入智能时代、智慧时代打下基础；既是时代的召唤，也是时代的要求。数字化空管又是一个需时较长但需求迫切的工作，研讨部署宜早不宜迟。（陈丽丽 中国民用航空温州空中交通管理站） 

　　参考文献： 

　　[1]王昊奋，漆桂林，陈华钧.知识图谱：方法、实践与应用[M].北京：电子工业出版社，2019.9-30。 

　　[2]尼克∙米尔顿，帕特里克∙拉姆，[译]吴庆海，张丽娜.知识管理 为业务绩效赋能[M].北京：人民邮电出版社，2018.10-49。 

　　[ 3]陈春花，朱丽.协同：数字化时代组织效率的本质[M].北京：机械工业出版社，2019.130-138。