引言
6月19日，由民航局空管局、波音公司、GE航空航天公司三方合作生产的中国民航国产导航数据合作产品在京发布，来自民航局及其各地区管理局、民航局空管局、波音公司、GE航空航天公司、50多家国内航空公司和媒体代表齐一堂，共同见证中国民航行国产导航数据合作的发布。在当天的发布活动中，国航、东航、南航、海航、深航、山航、厦航、川航、吉祥航空等9家航空公司作为首发意向客户获得纪念光盘。本系列文章旨在从该事件的时间和技术等多个维以及导航数据库的生态系统展开讨论，以便业内人员深一步了解中国民航国产导航数据项目的来龙去脉。
问题渊源
按照中国民航局飞标司《航空运营人导航数据库管理规范》（AC-91-FS-2014-21）的定义，导航数据库（Navigation Database），是指以电子形式存储在系统中、用于支持导航应用的导航数据集合、打包及格式化文件的总称。导航数据库内容，主要包括导航设施、航路、机场、公司航路等相关信息。
导航数据库是现代飞机的飞行管理系统（FMS）、自动飞行控制系统（AFCS）、地形提示和警告系统（TAWS）、飞机近地警告系统（GPWS）、基于性能导航（PBN）、计算机飞行计划（CFP）、电子飞行包（EFB）和综合模块航电（IMA）等航电系统最重要的基础信息源和保证飞机正常运行的重要依据，直接关系到飞行安全和高效运行。
导航数据库最基本的来源是每个国家的航空资料汇编（AIP）。中国的AIP是由中国民航局授权空管局发颁布。由于中国国情的原因，中国的AIP有两个不同的版本：一个是国际版AIP（境外航空运营商和数据服务商提供），另一个是国内版NAIP（向中国国内航空运营商提供）。
两个版本的主要不同点在于颁布机场数量的不同，数据的完整性不同、数据（坐标）精度的不一致。具体地讲，NAIP覆盖国内全部商用机场（目前总共260个左右机场）；而国际AIP只包含对国外航航班开放机场，即国际开放机场（目前总共75个左右）。
由于导航数据库是按照国际AIP所提供的数据制作的，这直接导致了中国导航数据的完整性的问题（即没有国内机场）；其二是精确性问题，国际版AIP中提供的国际开放机场的导航数据中，数据的精度与NAIP中数据的坐标精度相比有离散性偏差，幅度为30秒左右。这样的精度显然无法满足基于性能导航的要求，成为制约区域导航和卫星导航等先进航电和飞行方式使用的瓶颈；其三，航空公司弥补做法是要求数据服务商将这些国内的机场数据、导航设施、航线、飞行程序以客户化定制的方式加到客户数据库中，由于这些数据不是官方公布的，其更新方式不符合国际民航组织的标准和规范。
导航数据并不只是一个技术层面的问题。对中国的相关政府部门来说是个数据管控问题，对杰普逊和其他的服务提供商来说，是一个与数据的完好性和完整性相关服务水平的问题；对航空公司来说则是个与安全和数据质量有关的问题。一直以来，这是中国民航情报服务的痛点。
国内首个机载导航数据库服务协议大约在上世纪90年代后期签订的，是由杰普逊公司为南方航空公司、新疆航空公司和厦门航空公司三家引进的波音737-300机队提供的共用导航数据库更新服务。由于当时航空公司航线结构相对简单，客户化数据量较小，这个解决方案解决了导航数据库表面的问题。到21世纪初，中国航空公司机队总数在突破500架后，引进速度明显加快，导航数据库的合规问题、数据维护强度问题、安全隐患问题渐渐浮出水面。
缺乏完整数据和高质量的导航数据对飞行运行造成的潜在影响，对中国民航的健康和谐发展成为一个值得关注的问题，这些问题得到了民航局和空管局领导层的高度重视，达成共识寻找解决问题的方案。
寻找出路
寻找出路的重任历史性地落到了空管局情报中心的身上。解决问题最简单的方法似乎是向境外的导航数据商提供完整的国内机场数据（NAIP手册），这些数据经过ARINC 424编码后打包封装到航空公司的数据库中。但在数据保护的框架下，空管局不可能这样做。
情报中心的期望是：
1) 在中国建立一个符合航空工业标准的中国导航数据库处理系统;
2) 向中国国内航空公司提供用于机载导航计算机用的导航数据产品；
3) 提供符合ARINC 424规范的地面导航数据库支持飞行计划和其它相关系统。
简单地理解，空管局情报中心的期望是要：“拥有技术”（希望得到核心技术转让）；“拥有产品”（产品以空管局命名，或与合作方联合拥有）；和“拥有用户” (航空公司与空管局直接构成销售关系)。
单靠空管局自身，要解决这个问题的不切实际的。空管局必须寻找一个合作方，寻找一个符合他们所期望的解决方案的合作方，这必然是一家导航数据服务提供商。
杰普逊公司是全球最大的航图及导航数据服务商，也是公认的全球航图与导航数据标准制定的关键参与者，杰普逊导航数据（NavData®）早在1973年6月就完成了首次商业飞行。杰普逊公司还是导航数据库规范（ARINC 424）主要的起草者和贡献者。
杰普逊公司的数据生产系统具有完备的全球导航数据库（覆盖全球18,600个机场，包括 7,000多个商业机场）的数据、导航数据编码能力、以及完整的质量管理能力。杰普逊的航图及导航数据库产品获得美国联邦航空管理局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）的质量认证并符合国际民航组织和航空工业的相关要求，其数据产品已占据了全球80%以上的市场份额。
在中国市场，杰普逊公司卓越的产品质量和优质的客户服务得到了航空公司的信赖，早在2000年，杰普逊公司就在中国举办了导航数据库研讨会，以帮助中国的航空公司了解导航数据库的原理和管理方法。
由于以上的原因，杰普逊公司成了空管局合作方的不二选择。确定了合作方，空管局在寻找出路的征程中迈出了关键的一步。
初始方案
2004年初开始，空管局团队访问了位于法兰克福的杰普逊德国公司。
空管局表示，希望通过合作的方式，在中国大陆建立专供FMS使用的机载导航数据库以及数据库打包能力；所有国内机场和航路的导航数据在国内完成编码与输入，国内数据与杰普逊国际数据合并后形成完整导航数据库；飞行管理系统提供商的数据打包必须在中国境内完成；产品只能提供给中国大陆注册的航空公司使用。同时，空管局委托杰普逊公司针对上述意向，与所有相关的FMS OEM厂商进行询问和协商。
在双方后续的讨论中，杰普逊方面提供了一系列解决方案，其中被空管局最为看好是“中国导航数据库China-NOW”（Navigation Operation Warehouse）建议。
China-NOW提议的前提是，满足中国导航数据的收集、处理和产品打包工作都在中国境内进行的要求。项目的技术要点是，杰普逊公司向空管局提供具有知识产权的数据库技术、系统流程和质量管理等方面的支持；空管局人员负责向位于北京的杰普逊中国办事处的数据库系统输入完整的国内编码数据；国内数据与杰普逊国际数据合并后，形成完整的、符合国际规范的中国航空公司专用机载导航数据库；杰普逊公司进而承诺China-Now的国内数据将不会离开中国。杰普逊要求空管局与FMS OEM厂商取得联系，争取将他们的打包程序放在中国境内完成。
概要地讲，杰普逊公司的China-NOW方案是，“In China” (使用杰普逊中国办事处场所)、“By China” (允许中方空管局人员参与数据库生成的全过程，双方共同拥有产品)、和“For China” (最终产品只提供给中国大陆航空公司用户使用)。
作为项目建议书的一部分，杰普逊邀请空管局指派技术人员在杰普逊法兰克福进行为期一年的见习和在岗培训，并向该人员提供相应的经济支助。
杰普逊公司强调，数据处理系统作为杰普逊的核心知识产权不能转让给空管局；数据处理系统必须安装在杰普逊公司中国办事处场所。这两点空管局认为不可接受，因为这不符合空管局的原则立场（即拥有技术和产品）。接下来的谈判变得十分艰难，杰普逊起草的双方合作协议也被搁置，但空管局表态还是愿意继续探讨并找到一个双方都可以接受的方案。
2005年7月20日，杰普逊公司总裁马文泰（Mark VanTine）在北京拜访了民航总局杨元元局长，马文泰向杨局长汇报了杰普逊公司与ATMB之间关于China-Now项目讨论，并递交了详细的项目说明书，表示杰普逊期望与中国民航携手合作共同为中国国内航空运营商提供支持飞行管理系统和运行的航空信息解决方案。杨局长充分肯定了杰普逊的诚意和技术实力，并要求空管局与杰普逊公司开阔思路，继续就双方争议的问题展开讨论并完善技术方案。
当时，空管局已经与欧洲的EAG (European Aviation Group) 公司就合作问题进行了接触。由于EAG急切在中国打开市场，他们迎合了空管局的期望，答应将EAG的全球导航数据处理系统及其相应的知识产权转让给空管局，这样空管局可以在“自己”的系统上生成包含国内机场数据的ARINC 424全球导航数据库产品。为解决数据的打包问题，空管局与FMS制造商Smith和Honeywell公司进行了联系，结果是两家公司都没有在向空管局转让数据打包许可上做出让步。这就意味着，空管局即使拥有ARINC 424数据库，还必须将其交给Smith和Honeywell公司在境外作打包处理，这仍然违背空管局的初衷。空管局与EAG的合作也不得不放弃。
国内导航数据作为中国政府的管控数据不能放到象杰普逊这样的外国企业，即使是其中国代表处。显而易见，杰普逊公司与空管局的原则立场之间存在着难于调和的矛盾，尽管后来杰普逊方面也提出了一些技术上的改进方案，比如推出了一个称为“ATMB Embassy（空管局大使馆）”的解决方案，但仍然没有在生产系统属地问题上做出让步。这是双方谈判最后无功而返的关键原因。
国内数据的保密原则是双方开始商谈的起因，也成为谈判最后终止的理由。到2005年年底，双方的努力浅尝即止，一切回到了原点。
峰回路转
2007年1月8日，空管局情报中心发布了新一版的《中国民航国内航空资料汇编》（NAIP），新版NAIP重新规划了航空资料汇编的内容，对整体结构进行了大的调整，以适应未来国际民用航空发展的需要，为国内航空资料与国际接轨提供了一个原则方向。
当年的机队已超过1000架。基于这个变化，国内机场导航数据的问题再次提到了空管局的议事日程。2008年空管局向波音公司（杰普逊公司的母公司）再次提出了导航数据库合作建议。
波音中国公司对空管局的提议进行了回复，并要求杰普逊公司继续与空管局的技术团队就相关问题进行协商，提出新的解决方案。
当时的杰普逊公司正面临着中国国内导航数据库服务的严峻挑战，应对中国民航PBN程序的公布和添加到航空公司导航数据库中的客户化要求。由于PBN程序是非开放程序，以及PBN程序中坐标精度与传统程序指标的不一致等原因，航空公司客户化程序的编码工作量激增，加上有些航空公司在处理PBN程序上缺少经验，提供的数客户化数据的不规范和错误信息增多，杰普逊方面的技术人员出现了空前的短缺，多方面的因素造成杰普逊为中国客户提供的导航数据库服务质量的下降以及产品提供的延迟。
应民航局飞标司和民航中南管理局的要求，杰普逊的管理团队分别来北京和广州与局方和航空公司客户进行沟通。
为解决中国导航数据客户反映的问题，杰普逊在内部成立了“Red Dragon Project（红龙项目组）“，公司的人力资源和技术资源向中国客户倾斜，旨在尽快解决存在的问题。
2011年5月，杰普逊公司为中国客户推出了全新的中国导航数据库稳定化的解决方案，全面解决了产品质量和延迟交付的问题。
在2012年和2013年期间，国内有关部门接触了汉莎的LIDO公司（一家欧洲的导航数据提供商），并邀请LIDO在青岛和三亚举行了导航数据服务研讨会。
柳暗花明
由于受当时认知程度、技术方案和问题紧迫程度等因素的制约，空管局与杰普逊公司断断续续讨论了十多年之久也没有找到一个可落地的解决方案。
2014年末，随着杰普逊公司新的思路的提出，双方开启了新一轮的合作商谈。2015年7月，空管局与杰普逊公司在北京正式签署了共同生产国内导航数据合作备忘录。同年10月在厦门举办的杰普逊导航数据用户大会上，杰普逊导航数据产品专家与空管局代表利用会间休息，就有关新思路的技术问题进行了深入洽谈，并在一张餐巾纸上涂鸦了一张双方合作的技术方案导图。正是这张灵光乍现的蓝图构想，使双方人员就中国的导航库的解决方案达成共识，成为双方日后技术合作方案的基点。
新的方案概括如下：
在空管局的场地部署一个名为杰普逊航空数据引擎 (Jeppesen Aviation Data Engine, JADE) 的数据生成系统；空管局人员负责生产和维护ARINC 424国内导航数据；国内数据与杰普逊的国际导航数据合并；数据提取后交付FMS OEM厂商在国内完成打包；交付国内的航空公司用户。
新的方案显然符合了空管局最初期望，得到了民航局和空管局的高度认可。2017年5月，空管局正式启动了向杰普逊公司采购机载导航数据库ARINC 424数据生产系统，并在中国政府采购网上公示。
2018年1月24日，民航局空管局和波音公司、霍尼韦尔公司在京签署了中国民航导航数据库合作项目协议。根据该协议，三方在中国境内完成所有国内民航运输机场的机载FMS导航数据制作，并由空管局航行情况服务中心向国内航空公司提供产品和服务。
值得一提的是，由于受新冠疫情的爆发和应对措施的影响，霍尼韦尔公司的导航数据远程封装系统的开发，和技术人员的招募和培训工作受到了严重的干扰，其进度无法跟上空管局和杰普逊公司的项目时间要求，霍尼韦尔公司决定暂时退出项目。
在另一方面，GE航空航天公司始终在关注着中国国内导航数据项目，在对接技术方案上做了先期的准备。2021年在杰普逊和空管局双方团队的邀请下，GE公司决定加入合作计划，2023年3月，空管局与GE航空航天公司正式签署合作协议。
从签署合作协议开始了将近5年的时间里，空管局和杰普逊公司的项目管理始终贯穿其中。双方的往来邮件超过了3000封，召开线上会议超过260多次，线下会议20多次，解决了超过350多项的技术问题，甚至在疫情最严重的时期，双方依旧保持了线上会议的正常正常召开。在双方的努力下，完成了生产系统的建设、人员培训、软件开发和交付等项目内容，为生产系统的启用奠定了基础。
终见彩虹
2023年4月，在空管局相关中心的生产场地，合作三方成功完成了首个机载导航数据包的制作，并在飞行模拟器上顺利完成了测试，实现了历史性的突破。至此空管局宣告国内导航数据库的产品和服务已经就绪。
新产品涵盖包括260个运输机场、1100余条航路航线、2200余个航路点、1000余个导航台以及1.2万余条飞行程序在内的国内全部运输机场和航路的标准化数据与国内各航空公司超过3.5万条公司航路、350余条客户化飞行程序等客户化数据。数据更新完全符合国际民航组织的航空资料调控制度（Aeronautical Information Regulation and Control，AIRAC）规范。
与以往的国内导航数据产品相比，新产品具有五个方面的明显优势：更完整、更准确、更及时、更便捷和更安全。
新的国产导航数据库与国内航图的符合度非常高，能够给机组带来更加顺畅的使用体验。同时，国产导航数据合作产品还可以减轻情报员的工作负担。该产品将中国境内全部导航数据要素都纳入了标准化数据库，使用后航空公司情报员无须在每个周期完成大量定制化数据准备工作。
飞行员可以将更多的精力投入到飞行管理，特别是空中临时切换跑道，切换飞行程序，可以更加方便快捷地使用飞行程序。
在目前新的生产模式下，国内导航数据的整个生产过程全部在空管局情报中心场所内完成。空管局团队负责自主完成全部国内机场航路和飞行程序的ARINC 424编码，然后将波音公司提供的国际数据（标准和客户化）与国内数据进行融合后，交由GE团队在空管局情报中心的场地完成转码打包，最后由空管局团队将产品交付给国内公司，整个生产过程完全符合相关政策要求。
新产品必将加快国产导航数据推广应用，为国内航空公司全机队获得数据完整、高精度、服务及时的导航数据提供解决方案，进一步提升中国民航飞行安全水平。
任重道远
合作产品的发布并不是终点，而是进入一个新征途的起点。
新的系统使得空管局情报中心、导航数据库服务提供商、飞行管理系统提供商和航空公司之间的责权利关系发生了很大的改变，这些改变给空管局情报中心带来了前所未有的挑战，也考验各合作方未来的进入市场策略（Go-to-Market Strategy）。
服务模式的改变
在原有服务模式里，空管局情报中心只承担AIP的发布和修订工作，导航数据提供商（杰普逊）和飞行管理系统提供商（GE等）直接为航空公司提供数据（标准和客户化）和数据封装等商业服务；新的服务模式里，空管局将成为国内导航数据的服务提供商，以及国际导航数据提供商（杰普逊）、飞行管理系统提供商（FMS OEM）和国内航空公司客户之间协调者。
产品质量的保证
导航数据的质量直接关系到飞行安全，合作生产的国内导航数据业已符合DO 200标准，在新的服务模式里，争取保持或超越原有的整体质量水平，确保国产导航数据合作产品所需的正确性、精度、完好性、及时性、可追溯性、完整性和格式化，以符合国际民航组织公约附件15《航行情报服务》所规定的航空数据质量指标，以及相关的航空工业的数据规范，即航空无线电委员会 (RTCA)的DO 200/欧洲民航电子组织（EUROCAE）的ED76A标准。
服务质量的超越
服务质量关系到客户体验和满意度。关键在于建立客户关系管理系统、客户服务文化和服务标准；提高一线服务人员的业务水平，满足航空公司个性化的运行需求；为航空公司和相关机构提供技术培训和咨询等增值服务；帮助用户更好地理解和应用产品，提升使用效果，使服务的整体质量赶上并提升现有的服务水平。
更多机队的覆盖
目前的合作框架里，飞行管理系统提供商只有GE航空航天公司一家。在中国航空公司机队里采用的其它FMS提供商的还包括霍尼韦尔（Honeywell），柯林斯宇航（Collins Aerospace），泰雷兹（Thales）等航电系统，为国内航空用户提供更加丰富的合作产品。使新产品覆盖中国民航商用飞机的全机队并扩展到公务和通用航空领域，以分享国产导航数据库带来的益处。
质量系统的建立
对航空导航数据的处理和交付方面，航空法规部门有一个重要的认证文件，称之为航空数据处理和相关数据库认证函，英文的缩写是LOA（Letter of Acceptance）。LOA是证明航空数据供应商的航空数据处理能力是否符合《航空数据处理标准》（RTCA DO-200）规定的标准。在美国LOA是由 FAA来审核和颁发（具体由FAA地方办公室的合规与适航处受理），在欧洲则由 EASA审定和颁发（具体由EASA的ATM/ANS标准、实施与监管处受理），称为DAT；在澳大利亚由 CASA 负责认证数据供应商并颁发 LOA，在加拿大由交通部负责认定并向数据供应商颁发与LOA等效的确认函（AL）。欧洲、美国、澳大利亚和加拿大相互认可对方的认证。
中国民航目前还没有建立类似的认证系统。随着中国民航国产导航数据的发布，建立中国民航的导航数据提供应商和航电系统提供商的认证系统迫在眉睫。认证系统的建立，对提高中国的导航数据和机载航电系统的质量水准和国际竞争力具有深远的意义。
参与国际规则的制订
导航数据的生产和管理是一个系统工程，反映一个国家民航业及航空工业的发展水平。从根本上要抓住国产导航数据生产新契机，继续加大国内机载导航数据生产专业人才队伍的培养力度，了解相关领域的现有国际规则和标准，通过国际民航组织、行业协会等建立和加强国际合作关系，积极参与国际组织和论坛的相关会议和工作组，提出和支持相关提案，争取为国际航空信息和数据领域贡献中国智慧，逐步从跟随者成为参与者，推动我国航空数据生产以及民航业整体技术水平稳步提升。
结语
中国民航国产导航数据的发布，是中国导航数据生产模式的一次变革，是中国民航事业发展又一个里程碑，它让我们共同见证了空管局与杰普逊公司二十多年不懈努力和精诚合作。
几经风雨，终见彩虹！这款完整、安全和合规的导航数据库产品将切实地提升中国航空公司飞行员和导航数据库管理人员的满意度，提升中国民航航空情报服务水平，进一步提升中国民航的飞行安全水平，这正是该项目的价值所在。
