ifenxiSICHUAN UNIVERSITY360亿方智能航空A白皮书A!重塑航空未来，智能化转型驱动民航高质量发展摘要本白皮书深入探讨人工智能(A)如何重塑航空业，并为航空公司提供A驱动的智能化转型路线图。八不仅优化现有航空运营流程，更开辟新的商业模式，为航空公司带来效率提升、成本降低、安全性和客户体验提升，并助力航空业的可持续发展。白皮书从中国“十四五”民用航空发展规划和全球民航业发展趋势出发，剖析行业痛点和数字化转型需求，并详细阐述LLM、收益管理和知识管理等核心A!技术，同时强调“存智一体”的理念和落地路径。通过丰富的应用案例，本白皮书展示A!在航空领域的巨大潜力，并提供切实可行的实施指南，以期引领航空公司迈向智能化未来，驱动民航高质量发展。主要作者彭际华高献光徐家嘉严超赵光珩张润鲍海燕指导专家罗利四川大学商学院和华西医院博士生导师，国家高层次人才计划入选者，教育部工业工程类专业教学指导委员会委员，中国运筹学学会医疗运作管理分会副理事长，四川大学服务管理研究所所长，大数据分析与决策研究中心主任，四川川省学术与技术带头人殷宇辉国家工程实验室副主任、奇虎360副总裁吴鹏昆四川川大学商学院特聘副研究员、博士生导师发布合作媒体爱分析目录二、航空行业的现状与挑战72.1行业发展概述22行业发展规划及趋势1023行业发展面临的痛点1124行业的数字化…2三、人工智能大模型(LLM)技术概述1531人工智能技术的发展163.2LLM的定义及工作原理1733LLM的应用优化关键技术19四、大模型对航空行业的机遇与挑战2141大模型对航空行业的机遇.224.2大模型对航空行业的应用挑战23五、A!在航空领域的具体应用255.1收益管理2652智慧营销3153客户服务.335.4运营管理优化3555机场运营.375.6安全管理.425.7飞机维修.58航空人员培训47六、实施指南526.1实施路径.5362360面向航空行业存智一体解决方案55七、案例分析577.1飞机智能维修案例5872航司智能客服、智能分析案例5973航司知识管理案例607.4A!驱动航线规划案例6175航司A!智能决策案例63八、未来展望6681技术发展趋势6782行业趋势6783潜在挑战68九、结论699.1人工智能驱动航空未来：知识资产与智能化建设深度融合709.2呼吁行动.7001引言PREFACE一360亿方智能航空A1白皮书一随着人工智能技术的持续发展，航空业正积极探索并应用新技术实现业务智能化。人工智能作为第四次工业革命的驱动力量，正在深刻变革航空业的运营模式和服务体验。为推动航空业人工智能的发展，给行业参与者提供决策依据，促进技术创新与合作，三六零亿方智能有限公司（以下简称：360亿方智能）联合四川大学服务管理研究所（川大）编制并发布了本白皮书。本白皮书深入剖析了航空业面临的痛点和数字化转型需求，详细阐述了大语言模型(LLM)、收益管理和知识管理等核心A!技术，并强调“存智一体”理念及其落地路径。同时，文中通过多个丰富的应用案例展示了A!在航空领域的巨大潜力，并给出了切实可行的实施指南，为航空公司、机场管理机构、技术供应商等航空业相关上下游企业的从业人士提供极具价值的参考与指导，助力航空业迈向智能化未来，推动民航实现高质量发展。02航空行业的现状与挑战CURRENT SITUATION AND CHALLENGEOF AVIATION INDUSTRY一360亿方智能航空A1白皮书一2.1行业发展概述21.1历史回顾自20世纪初以来，中国民用航空的发展历经了多个阶段，从早期的艰难起步，逐步发展成为如今在全球航空领域具有重要影响力的行业力量：早期萌芽与初步探索（20世纪初至新中国成立前夕)20世纪初，中国航空事业开始萌芽。1909年，旅美华侨冯如成功研制并试飞飞机，为中国航空发展奠定了先驱基础。1920年，北京一天津航线的开通标志着中国第一条民用航线的诞生，自此拉开了中国民航运营的序幕。此后至新中国成立前，陆续组建了多家航空公司，如1930年国民政府与美商合资的中国航空公司、1931年与德国汉莎航空公司组建的欧亚航空公司（后改组为中央航空公司）等，航线网络也在一定程度上得到拓展。新中国成立后的缓慢发展（1949年至1978年)1949年11月9日，具有重大历史意义的“两航起义”发生，中国航空公司和中央航空公司的大批人员与飞机回归祖国大陆，为新中国民航事业提供了重要的人员和设备基础。同年1月，中央军委民航局成立，统管全国民航事务。在这一时期，随着国家经济建设的推进，民航事业取得了一定进展。飞机购置、机场建设与扩建以及航线开辟等工作有序开展，初步建立了以北京为中心的单线式航空网络。改革开放后的蓬勃发展（1978年至今)1980年，民航管理体制发生重大转变，从军队领导转为由政府领导，开启了现代化管理之路。1996年3月1日，随着《中华人民共和国民用航空法》正式实施，中国民航步入依法治理的新阶段。此后，一系列行政机构精简、企业与政府机关脱钩、机场下放等改革举措相继推行。2.1.2当前规模根据民航局发布的《2023年民航行业发展统计公报》，截至2023年底，我国共有运输航空公司66家，民航运输飞机4270架，定期航班航线5206条，定期航班国内通航城市（或地区）255个（不含香港、澳门和台湾地区)，定期航班国际通航57个国家的127个城市。近年来，中国民航的旅客吞吐量呈现出不断增长的趋势。尽管受到疫情等因素的影响，短期内出现了一定的波动，但随着疫情后经济的复苏，旅客吞吐量迅速恢复，2023年全行业完成旅客运输量61957.64万人次，比上年增长146.1%。图42019-2023年民航旅客运输量亿人次◆一比上年增长146.18.001506.606.206.001004.184.414.00502.522.00036.5.57.90.0020192020202120222023除旅客吞吐量增长外，中国民航的货邮吞吐量也在不断增长，2023年全行业完成货邮图32019-2023年民航货邮周转量亿吨公里%300.00263.20278.16283.62254.1020240.20240.00180.00510120.0060.000.30.001020192020202120222023运输量735.38万吨，比上年增长21.0%。总体而言，中国民航业在航空公司数量、航线网络覆盖、旅客吞吐量和货邮吞吐量等方面都取得了显著的发展，市场规模不断扩大。未来，随着我国经济的持续增长、居民消费能力的提高以及国际交流的不断加强，中国民航业的市场规模有望继续保持增长态势。中国民航业作为现代交通运输体系的重要组成部分，在国民经济发展中发挥着不可或缺的作用。其不仅推动了人员与物资的快速流动，促进了区域间及国际间的经济交流与合作，还在多个方面对整体经济产生了深远且广泛的影响，涵盖就业创造、GDP贡献以及带动相关产业发展等。中国航空旅客运输量与实际GDP增长率(2001-2021)民航运输市场规模与国民经济规模之间的关系呈强正相关。除特殊年份外，我国民航运输市场的增幅一直高于GDP的增幅。2012年至2019年，我国GDP从53.86万亿元增至98.65万亿元，增幅83%；相应地，民航全行业营业收入从5561.4亿元提升至10624.9亿元，增幅91%。2.2行业发展规划及趋势2.2.1中国“十四五”民用航空发展规划《“十四五”民用航空发展规划》，坚持安全发展底线和智慧民航建设主线，明确“十四五”时期民航“一二三三四”总体工作思路，确定了“六个新”发展目标，构建六大体系、实施六大工程，加快构建更为安全、更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的现代民航体系。其中，“六个新”发展目标，即航空安全水平再上新台阶、综合保障能力实现新提升、航空服务能力达到新水平、创新驱动发展取得新突破、绿色民航建设呈现新局面、行业治理能力取得新成效。在这六大目标中，创新驱动发展取得新突破的框架中，重点突出了强化创新在民航业发展中的核心地位，尤其是是要加大对科技创新的投入，推动民航数字化、智能化转型，加快智慧民航建设，推进大数据、人工智能、区块链等技术在民航领域的应用。同时，鼓励企业开展技术创新和管理创新，加强产学研用合作，促进科技成果转化，提升行业的创新能力和发展动能。“十四五”民用航空发展规划为我国民航业的未来发展指明了方向，明确了目标和任务。在规划的引领下，我国民航业将加快数字化转型，提升行业的核心竞争力，实现高质量发展，为我国经济社会的发展和人民群众的美好生活提供更加优质的航空运输服务。2.2.2全球民航业发展趋势根据空客的年度全球市场展望报告，未来20年，全球商用飞机的数量将从2024年初的约24,240架增加至48,230架，实现翻倍增长。这一增长预期主要得益于亚洲，特别是中国和印度经济体的不断壮大。这些地区将成为未来二十年航空业增长的主要驱动力。根据空客的预测，除中国外，印度航空公司的扩张动向也值得关注，特别是它们在国际和宽体飞机业务上的增长。印度中产阶级的增长将推动飞行需求的激增，进而促进航空市场的快速发展。Demand for 42,430 new aircraft between 2024 and 2043AIRBUS在技术创新层面，全球航空业持续推进技术创新，运用人工智能、增强现实和虚拟现实、数字化和自动化服务等技术，促进行业可持续发展。在可持续发展层面，航空业二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的2%至3%，减排任务繁重。近年来，航空业加快探索低碳发展步伐，积极推进绿色转型。例如，国际航协承诺其成员航空公司到2050年实现净零排放，并设立可持续航空燃料登记名录以加快可持续航空燃料的使用。法国、新加坡等国政府已相继出台绿色航空发展规划，通过推动飞机及其发动机技术更新、推广可持续航空燃料商业应用等措施，加快推动航空业低碳转型。2.3行业发展面临的痛点内部竟争加剧：中国民航市场上航空公司数量众多，竞争激烈，且呈现出多、小、散、杂的特点。各航空公司在航线布局、服务产品等方面同质化现象严重，导致市场竞争主要依赖价格战，航空公司的利润空间受到挤压，不利于行业的可持续发展。外部竞争压力：高铁的快速发展对民航业形成了较大的冲击，尤其是在1000公里以下的中短距离出行市场，高铁凭借其准点、舒适、便捷等优势，对民航客源产生了明显的分11流作用。(2)专业人才短缺飞行员供不应求：民航飞行员的培养体制较为严格，选拔标准高，培养周期长，导致飞行员数量难以满足行业快速发展的需求。同时，近年来航空公司的扩张以及老飞行员的逐步退休，进一步加剧了飞行员的供需矛盾。其他专业人才不足：除飞行员外，机务维修人员、空管人员、航空专业技术人才等也存在不同程度的短缺。这些专业人才的培养需要大量的资金和时间投入，而行业的快速发展使得对他们的需求不断增加，人才短缺问题愈发凸显，影响了民航业的安全运营和服务质量。(3)数字化转型缓慢技术融合深度不够：虽然民航业已在推进智慧民航建设，但整体数字化转型速度仍相对缓慢，与互联网、大数据、人工智能等新技术的融合深度不够，在航班运行管理、旅客服务体验、机场运营效率等方面的智能化水平有待提高，难以满足旅客日益增长的个性化、便捷化需求。数据管理与共享不足：民航业数据分散，各部门、各系统之间存在“数据孤岛”，数据整合难度大，难以实现有效的共享和协同，限制了数据价值的挖掘和利用。(4)运营成本与差异化服务运营成本波动与增长：包括航油价格波动、机场租赁费用高、人力成本上涨等，而机票价格受市场竞争限制难大幅提升，导致航空公司利润率较低。差异化服务不足：虽然航空公司同质化竞争现象突出，航司在产品和服务上的差异化程度不高，难以满足多样化旅客需求。(5)网络安全威胁：随着数字化转型的推进，如何保护乘客信息、防止黑客攻击，确保系统的稳定运行，也是当前的重要任务之一。(6)地缘政治不确定性：地缘政治局势的不稳定也为国际航线的运营带来了不确定性，特别是对于依赖于特定市场的航空公司来说，这种影响更为明显。2.4行业的数字化24.1行业的数字化现状航空行业作为现代交通运输的重要组成部分，一直处于技术创新的前沿。当前，大多数航空公司已经完成从航班运营管理到客户服务体验提升各个环节的信息化，如下图为SAP在航空行业的数字化蓝图：战路需求管理维护、维修与大馋管理(MRO)销售营销数字化转型管理部件与工具管理行业培训与学习财务管理运营果购果胸分析航空行业数字化转型在多个方面已取得一定成果，正逐步朝着信息化蓝图描绘的目标迈进但在推进过程中面临诸多挑战。未来，航空公司需要持续加大在技术创新、人才培养、组织变革以及数据安全等方面的投入，深化数字化技术在各业务领域的融合应用，进一步完善信息化体系，以实现提升运营效率、优化旅客服务、保障飞行安全的数字化转型愿景，在日益激烈的全球航空市场中保持竞争力，推动航空行业高质量发展。24.2行业数字化的挑战与应对策略挑战一：数据安全与隐私保护应对策略：随着航空行业数字化转型的深入，大量的数据被收集、存储和处理，数据安全和隐私保护成为至关重要的问题。为应对这一挑战，航空企业需要加强数据安全管理体系的建设，采用先进的加密技术、访问控制技术等，确保数据的安全性。同时，在收集和使用旅客数据时，需要遵循相关法律法规，明确告知旅客数据的收集目的、使用方式等，保护旅客的隐私。挑战二：技术融合与协同工作应对策略：航空行业涉及众多不同的技术领域，要实现数字化转型的目标，需要将大数据、人工智能、物联网、云计算、区块链等多种技术进行融合，并实现协同工作。这需要航空企业加强内部技术团队的建设，培养具备多学科知识的专业人才，同时加强与外部科研机构、技术供应商的合作，共同推动技术的融合与协同工作。挑战三：员工培训与适应应对策略：数字化转型不仅需要新的技术，还需要员工能够适应新的工作方式和流程。航空企业需要对员工进行大量的培训，使他们能够熟练掌握新的信息技术工具，理解新的业务流程，从而更好地参与到数字化转型工作中。可以通过内部培训、在线培训、委托培训等多种方式进行员工培训。24.3未来关键技术应用展望(1)人工智能与机器学习的深化应用预计未来人工智能和机器学习将在航空行业得到更深入的应用。在飞行运营方面，将能够根据实时气象、交通流量、旅客需求等多种因素，自动生成最优飞行计划；在飞机维护方面，将能够更精准地预测部件故障，甚至预测部件的剩余使用寿命；在旅客服务方面，将能够根据旅客的实时行为和偏好，提供更加即时、个性化的服务。(2)物联网的拓展应用物联网将进一步拓展其在航空行业的应用范围。除了现有的飞机设备和机场设施的互联互通外，未来可能会实现旅客携带物品与机场和飞机设施的互联互通。例如，旅客的行李可以通过物联网技术实现全程跟踪，从托运开始直到提取，同时还可以根据行李的状态（如温度、湿度等）采取相应的保护措施。(3)云计算与大数据的持续发展云计算将继续为航空企业提供强大的计算资源和数据存储能力，满足其不断增长的数据处理需求。大数据分析将更加深入和精细，能够从海量的数据中挖掘出更多有价值的信息，如旅客的潜在需求、市场的发展趋势等，为航空企业的决策提供更准确的依据。(4)区块链技术的创新应用区块链技术将在航空行业有更多创新应用。除了现有的在航空货运领域的应用外，未来可能会用于保障飞行安全数据的真实性和可追溯性，如飞行员的飞行记录、飞机的维护记录等。同时，区块链技术也可以用于旅客身份验证，提高身份验证的准确性和安全性。14Unsplash-Unsplash+Unsplash+UnsplashUnsplashnsplash-ash+ashUnsplash+1Unsplash+03人工智能大模型(LLM)技术概述OVERVIEW OF ARTIFICIAL INTELLIGENCELARGE MODEL (LLM)TECHNOLOGY一360亿方智能航空A1白皮书一