從數(shù)字化到智能化，中航信全面深化航空信息服務(wù)

今天的中國航空業(yè)面臨多方面的壓力，包括高鐵、水路等交通方式的競(jìng)爭(zhēng)、燃油價(jià)格的不確定性以及人力成本的不斷上升等。在這一背景之下的中國航空公司要做大做強(qiáng)，需要更加積極推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型來提升其服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營效率，中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱中航信）就是一個(gè)代表。

為中國航空公司提供航空信息技術(shù)服務(wù)、結(jié)算及清算、系統(tǒng)集成服務(wù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的中航信，是第一個(gè)在產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用計(jì)算機(jī)的公司，從創(chuàng)建中國民航自己的分銷、結(jié)算、信息服務(wù)系統(tǒng)，到支撐中國民航在全球第一個(gè)率先實(shí)現(xiàn)百分之百的電子客票，到推出旅客出行服務(wù)的手機(jī)客戶端，到自主研發(fā)新一代的航空公司與客戶服務(wù)信息系統(tǒng)，在中國民用航空領(lǐng)域，中航信逐漸成為服務(wù)與民航商務(wù)信息的主力軍，走在了數(shù)字化和智能化的前列。

實(shí)際上，今天的中航信不止是能定機(jī)票，還能夠像預(yù)定機(jī)票一樣，為旅客提供準(zhǔn)確方便快捷的預(yù)定酒店、訂車等個(gè)性化、智能化的服務(wù)。而越來越智能的服務(wù)離不開IT系統(tǒng)的支撐、離不開智能的數(shù)據(jù)分析以及離不開智能機(jī)場(chǎng)的建設(shè)。

封閉到開放，打造支撐智能業(yè)務(wù)的混合云架構(gòu)

中航信是中國航空旅游業(yè)信息科技解決方案的主要供應(yīng)商，也是全球第四大GDS旅游分銷系統(tǒng)提供商，擁有全球最大的BSP數(shù)據(jù)處理中心，為國內(nèi)航空公司和300余家外國及地區(qū)航空公司提供電子旅游分銷（ETD）。

2017年上半年，中航信電子旅游分銷(ETD)系統(tǒng)（包括航班控制系統(tǒng)服務(wù)（ICS）和分銷系統(tǒng)服務(wù)（CRS））處理的國內(nèi)外航空公司的航班訂座量約2.809億人次，其中結(jié)算清算系統(tǒng)進(jìn)行了約4.10億宗交易，通過BSP數(shù)據(jù)處理服務(wù)處理了約1.73億張BSP客票，代理結(jié)算的客、貨、郵運(yùn)收入、雜項(xiàng)費(fèi)用及國際、國內(nèi)清算費(fèi)用達(dá)約45億美元，電子支付交易額約人民幣321.7億元。

今天中航信日均旅客量近150萬，隨著旅客的購票行為多樣化，由過去的門店購買演變?yōu)殡娫捹徺I，到現(xiàn)在隨處可見的網(wǎng)上和智能終端購票等。其中查詢預(yù)訂比早已經(jīng)突破1000：1。高速增長(zhǎng)的日均交易、查詢這些帶來的是計(jì)算量幾何倍數(shù)遞增。這就對(duì)其IT架構(gòu)和擴(kuò)展性提出更高的要求。

中航信早期的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都建立在傳統(tǒng)大型機(jī)和小機(jī)上，進(jìn)入上世紀(jì)90年代末，隨著訂單的增加業(yè)務(wù)的變化，基于大機(jī)平臺(tái)的IT系統(tǒng)逐步顯露出不足，尤其是其在靈活性和性價(jià)比方面已經(jīng)不能很好地適應(yīng)市場(chǎng)業(yè)務(wù)需求的飛速變化。與此同時(shí)，x86平臺(tái)逐步成熟，其開放性、擴(kuò)展性、可移植性、虛擬化等，越來越契合中航信對(duì)于IT系統(tǒng)建設(shè)和其運(yùn)營理念。

從2007年開始，中航信逐步將應(yīng)用系統(tǒng)向x86平臺(tái)遷移。早期中航信只是希望利用自主程序把大機(jī)數(shù)據(jù)釋放到開放平臺(tái)，來提升對(duì)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)分析能力，而后來則是完全基于x86來構(gòu)建新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。x86服務(wù)器的使用范圍也從早期支持邊緣業(yè)務(wù)的虛擬化，逐漸演進(jìn)到支撐各種關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，再到今天支撐中航信的云平臺(tái)。在這個(gè)過程中，服務(wù)器中搭載的處理器芯片性能一路提升，從最早的單路發(fā)展到后來的雙路、四路。如今在中航信數(shù)據(jù)中心越來越多搭載更高性能的至強(qiáng)E5 CPU和至強(qiáng)E7高端的服務(wù)器正在成為計(jì)算的主力，如華為2U RH2288 V2（E5-2600 V2）、4U四路機(jī)架RH5885 V2（E7-8800）、烽火FitServer R2200(E5-2600 V4)等。這些高性能芯片加上服務(wù)器廠商各具特色的智能計(jì)算加速技術(shù)，為中航信IT系統(tǒng)提供了更好的性能和可靠性保障，來保障中航信信息系統(tǒng)各板塊業(yè)務(wù)的平穩(wěn)運(yùn)行。

值得一提的是，采用分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的中航信云平臺(tái)，是基于開放的OpenStack云平臺(tái)搭建。中航信云平臺(tái)通過打通云平臺(tái)管理網(wǎng)，把對(duì)租戶虛擬機(jī)的監(jiān)控、日志審計(jì)等流量導(dǎo)入OpenStack管理網(wǎng)絡(luò)，并納入統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)，為航信提供7*24小時(shí)的技術(shù)支持和故障排查服務(wù)，保證網(wǎng)站群系統(tǒng)支撐業(yè)務(wù)穩(wěn)定可靠。

經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，如今的中航信逐漸明確了自己的IT建設(shè)思路，就是選擇開放的x86架構(gòu)，將應(yīng)用逐步從大機(jī)、小機(jī)向x86遷移，同時(shí)以業(yè)界成熟的開源技術(shù)方案為基礎(chǔ)，結(jié)合中航信自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并輔以自主定制研發(fā)。在中航信看來，相比大型機(jī)和Unix小型機(jī)，開放架構(gòu)的x86服務(wù)器在計(jì)算性能、IO帶寬和虛擬化性能方面已經(jīng)可以匹敵，再加上英特爾針對(duì)x86平臺(tái)的計(jì)算性能和能效進(jìn)行軟硬件的調(diào)優(yōu)，又進(jìn)一步提升了中航信IT平臺(tái)的虛擬化性能和數(shù)據(jù)庫性能。另外，更低的維保費(fèi)用也讓中航信可以更多地投資于創(chuàng)新。而各種豐富的開源解決方案不僅讓中航信擁有了更多的選擇權(quán)，同時(shí)也有助于中航信進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

新的IT建設(shè)思路給中航信帶來了明顯的回報(bào)。根據(jù)中航信自己的統(tǒng)計(jì)，和大型機(jī)和小機(jī)主導(dǎo)的IT系統(tǒng)相比，x86平臺(tái)讓整個(gè)數(shù)據(jù)中心空間節(jié)省超過了50%，電力資源節(jié)省50%。同時(shí)新的系統(tǒng)部署完成上線時(shí)間也從以周為單位到以小時(shí)為單位。通過向基于x86平臺(tái)的IT架構(gòu)遷移讓中航信收獲了更大的靈活性，更高的效率，最終反應(yīng)到業(yè)務(wù)上實(shí)現(xiàn)了大幅提升中航信的收益管理水平。

開源架構(gòu)支撐大數(shù)據(jù)分析向智能化發(fā)展

民航局預(yù)測(cè)，2020年中國航空旅客量應(yīng)該超過七億，年復(fù)合增長(zhǎng)超過了10%。中航信一方面要面臨互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的多樣性的要求，包括海量數(shù)據(jù)的處理、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理、高復(fù)雜性的數(shù)據(jù)處理；一方面面臨大數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)方要求的快速響應(yīng)的能力。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)根本沒法應(yīng)付深層次高敏捷性的訪問。中航信根據(jù)自身行業(yè)特點(diǎn)包括對(duì)自身運(yùn)行、開發(fā)的人員，技術(shù)、管理的高要求，以及對(duì)于數(shù)據(jù)庫開源技術(shù)高要求，同時(shí)為助力中國航空公司加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型來提升其服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營效率，大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能化成為中航信的應(yīng)用方向。為此，中航信構(gòu)建了自己的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)基于Hadoop+Spark+x86來實(shí)現(xiàn)，并確立了在物理架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)向支持分支機(jī)構(gòu)的多層數(shù)據(jù)倉庫演進(jìn)；數(shù)據(jù)架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)向以“事”（交易）為中心向以“人”（旅客）為中心演進(jìn)的總體目標(biāo)。這是因?yàn)橥ㄟ^物理架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)向支持分支機(jī)構(gòu)的多層數(shù)據(jù)倉庫演進(jìn)實(shí)現(xiàn)讓數(shù)據(jù)離計(jì)算更近；通過數(shù)據(jù)架構(gòu)上創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)利用不同的工具來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速安全的訪問。

在這樣的平臺(tái)上，中航信結(jié)合目大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)深度挖掘，提供精準(zhǔn)的數(shù)字化營銷大數(shù)據(jù)，包括準(zhǔn)確預(yù)測(cè)分析客戶的出行習(xí)慣、座位需求、個(gè)性化等服務(wù)，幫助航空公司通過數(shù)據(jù)做出業(yè)務(wù)決策?；诖?，航空公司內(nèi)部能夠通過數(shù)據(jù)分析一個(gè)航班里面有多少人訂座但未完成付款，多少人訂座并支付成功，或者是否具有占?jí)盒袨椋欠裥枰M(jìn)行清理等進(jìn)行分析，幫助航空公司第一時(shí)間掌握票務(wù)信息；而對(duì)于用戶而言，在預(yù)定機(jī)票時(shí)就可以通過前面航段的信息和歷史準(zhǔn)點(diǎn)率，來選擇合適的航班。

今天，中航信利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，旅客識(shí)別系統(tǒng)日均識(shí)別旅客200萬人次，幫助航空公司及時(shí)掌握高端旅客出行需求從而第一時(shí)間提供服務(wù)，大幅提高了個(gè)性化服務(wù)質(zhì)量；而附加服務(wù)庫存管理系統(tǒng)協(xié)助航空公司自動(dòng)化管理附加服務(wù)，每天處理付費(fèi)座位、特殊餐食需求等申請(qǐng)1萬多單，提高了航空公司的服務(wù)效率和質(zhì)量。

以混合云、大數(shù)據(jù)為支撐，實(shí)現(xiàn)智能化機(jī)場(chǎng)

為旅客提供從出行準(zhǔn)備到抵達(dá)目的地全流程的完整信息服務(wù)，特別是包括旅客在機(jī)場(chǎng)的服務(wù)體驗(yàn)也是中航信提供的基礎(chǔ)服務(wù)之一。圍繞機(jī)場(chǎng)的智慧化建設(shè)也就成為中航信提供更好的服務(wù)體驗(yàn)基礎(chǔ)。這方面中航信積極推動(dòng)智慧機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)新一代民航旅客系統(tǒng)、民航共用云服務(wù)平臺(tái)和通用航空信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)為民航提供有效的支撐。

中航信基于人工智能、云計(jì)算等一系列的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一、完整、可用，在這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)商業(yè)的整體的主動(dòng)性和感知以及旅客個(gè)性化的商業(yè)服務(wù)等所有的需求。據(jù)中航信機(jī)場(chǎng)業(yè)務(wù)部副總經(jīng)理王欣介紹，建設(shè)智慧機(jī)場(chǎng)大體分五大層級(jí)，包括智慧運(yùn)營、智慧安全，智慧管理，智慧服務(wù)和智慧商業(yè)。

以智慧安全為例，中航信首先構(gòu)建了完整的安保平臺(tái)，把門禁等一系列的安保監(jiān)控平臺(tái)的搭建，包括人臉識(shí)別的技術(shù)等等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的信息平臺(tái)監(jiān)控。其中的人臉識(shí)別采用了基于英特爾至強(qiáng)Phi的高性能計(jì)算訓(xùn)練平臺(tái)，通過大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來，再結(jié)合基于邊緣計(jì)算Movidius平臺(tái)的智能攝像頭把算法引到前端智能設(shè)備里面，實(shí)現(xiàn)視頻圖像在攝像頭端進(jìn)行預(yù)處理，再把需要的部分圖像上傳服務(wù)器。這樣前端攝像頭和后端服務(wù)器分別對(duì)視頻數(shù)據(jù)的處理，一方面實(shí)現(xiàn)頭像的快速準(zhǔn)確的識(shí)別，另一方面也大大提升了識(shí)別速度。

王欣介紹，中航信目前采用的人臉識(shí)別技術(shù)，當(dāng)人們?cè)谕ㄟ^安檢通道的時(shí)候進(jìn)行智能比對(duì)，直接讀取乘客身份證里面的芯片，利用芯片里面的頭像和本身的頭像進(jìn)行比對(duì)，再經(jīng)過精確的算法，實(shí)現(xiàn)人臉的抓拍，實(shí)現(xiàn)頭像再比對(duì)。實(shí)現(xiàn)登機(jī)口0.1到0.2秒就可以核對(duì)一個(gè)旅客。

綜上所述，透過中航信在IT架構(gòu)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及與智慧機(jī)場(chǎng)的建設(shè)實(shí)踐，可以看到中航信正不斷通過技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)應(yīng)用積極實(shí)現(xiàn)一個(gè)更開放、更智慧、更貼近“人”的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。通過業(yè)界成熟的開源技術(shù)方案為基礎(chǔ)，結(jié)合中航信自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高了航空公司操作效率，提升了收益管理水平；通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，為旅客提供高質(zhì)量的服務(wù)；通過智慧機(jī)場(chǎng)的建設(shè)，為旅客提供從出行準(zhǔn)備到抵達(dá)目的地全流程的完整信息服務(wù)。

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