中国飞机

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编者按:本文来自微信公众号知识自动化(zhishipai),作者杨春生,中航国际原转包生产部总经理、高级专务,南山工业书院航空工业研究组,图源摄图网,创业邦经授权转载。

日本三菱重工的MRJ支线客机项目,日前宣告冻结商业计划。这意味着经过十二年的努力,花费超过10000亿日元(约合100亿美元)的日本民用飞机发展项目即将中止,再一次说明开发民用飞机制造是一个多么高风险的事情。相比而言,中国的民机制造已经取得突破,2000年启动的90座级支线飞机ARJ21已经进入商业化运营,目前交付给航空公司投入到航线运行的数量已经超过30架,正在生产线制造装配的还有30余架,有望在2021年达到稳定月产5架的水平。150座级的干线大飞机C919已经有6架在天空进行型号取证试飞。然而,中国的民用飞机产业要想在空客和波音的夹缝中崛起绝非易事,不仅需要系统设计和集成的能力,更需要具备适应商业化竞争的强大的供应链体系,当然,需要与国际标准全面接轨,获得国际航空运输界的认可,但世界两大寡头波音和空客早已经在国际航空运输行业完成布局,而初出茅庐的中国大飞机还处在试飞阶段,未来中国商飞进军民用飞机市场的征程漫漫、挑战多多、任重道远。

波音737MAX问题背后的故事

目前,全世界整个民用飞机市场就是波音跟空客两巨头竞争的局面。去年737MAX全球停飞,造成百年老店波音公司的声誉和经济极大的损伤,波音公司之所以在销售737MAX时没有让航空公司重视这一方面的隐患处理,还是与空客在市场多年的激烈竞争有关系。

737飞机是上世纪60年代的产品,尽管经过后来四次改型,从最初的737-100/200,到后来经典的737-500,之后波音对737进行了数字化改造,更换了更强劲的动力-CFM56航空发动机,新一代737NG-700/800/900一举占领世界单通道民用飞机市场,超过6000架。当时,市场风云变幻,与波音竞争一直处于下风的空客公司在2014年推出了A320新飞机,采用了更强劲的Leap-1A大涵道比涡扇发动机,迅速扭转了落后局面,换发后的A320Neo(新发动机版)飞机尚未出厂,一年之内就获得超过3000架的订货,迫使波音公司匆匆忙忙在737NG的基础上,也换装了高效率的大尺寸发动机Leap-1B,推出了所谓的737Max飞机,试图从A320Neo火爆的市场上夺回优势。但是,无论波音如何修改设计,737飞机的大架构依旧是60年代的班底,虽然参照787飞机重新设计了机翼,但是飞机机身结构和驾驶舱面板以及操纵手段都是在那个年代的基本型上面做的改进,而320飞机出生就比737飞机新了20多年,有足够的余地允许空客公司在用一个新的飞机平台和驾驶界面上采用更新的技术手段和设备,最典型的就是操纵系统摒弃了传统的拉线、机械式响应系统,改用全电传动技术,飞机起落架的位置和高度可以允许后续发动机尺寸和动力加大,而不改变飞机的扭矩臂长,影响飞机的升降设计,而该款飞机的所有后续改型飞机(包括A318、319、321)的驾驶舱布局和仪器仪表款型、驾驶推拉杆和操纵按钮位置都尽量采用一致性原则,这就是空客在销售其飞机时大力宣传的共通性优势。

别看这只是一个设计,其实对于航空公司意义重大。航空公司的飞行员是其最为稀缺和昂贵的资源,保持飞行员的高出勤率和最大限度的排班就是给公司创造收益,有很大的成本节省空间。空客系列的飞机包括320系列、330/300,甚至后续的380/350飞机,都遵循了飞行员驾驶习惯共通性的原则进行设计和布局,只需做一些少量的培训,飞行员不仅可以在所有单通道飞机上来回转换毫无障碍,更可以从飞单通道飞机转换到直接飞双通道飞机而毫无困难,这就大大减少了飞行员的培训时间,从而极大提高出勤率,飞行员从国际航线返回来,还可以接着驾驶320飞机再飞一段航程回到自己的驻地休息,因此,空客飞机这一特性对航空公司来说是极大的利好,有很大的吸引力。

另外,随着飞行员队伍的年轻化,电传操作就比操纵机械传动的老式飞机更容易接受。因此,从飞行员角度来看,航空公司对空客飞机的欢迎程度就强于波音737飞机。波音公司明白这些市场劣势,因此在737MAX飞行员需要增加培训和熟练程度这一必要的环节上含糊其辞,有意规避,不做强调,企图给航空公司造成培训成本并不高的印象,减弱由于培训量大给航空公司带来成本增加的印象。如果飞行员的素质高、经验丰富,就像美国各大航空公司的飞行员那样,即使没有培训,当面临需要紧急处置的情况时,也能逢凶化吉、转危为安的。但是对于那些小一些的航空公司,其飞行员的飞行经验和技能都不那么强的情况下,一旦出现由于737MAX软件增加带来的额外紧急处理情况,就有可能出现问题。

所以,印度尼西亚和埃塞俄比亚这样的航空公司飞行员与美国大牌的航空公司飞行员相比,无论是飞行经验,还是技能熟练程度和紧急状态下的心理稳定都无法相比。据说,同样的问题就曾在美国的航空公司出现过,但都在飞行员的良好处置下没有发生致命的事故,而印尼和埃塞飞行员出现这样的紧急情况就会慌乱,失去了操作飞机走出危险状态的机会,造成严重的坠机事故。所以,737MAX核心的问题还是市场激烈竞争造成了对一些必要程序的忽视,停飞到现在为止已经是一年多了,到底何时能够重获适航当局的批准放飞,和航空公司的信心恢复都存在极大的不确定性,尤其是目前疫情的原因已经造成大面积的航线关闭,许多飞机都一直停飞,即使获得批准可以复飞,恐怕737MAX还只能在停机坪继续趴窝。737飞机最大的供应商美国势必锐公司2020年6月报告:由于停飞停产,其15000多名员工的各类裁员接近40%,而停工回家造成的隐形裁员可能更多。尽管存在这样那样的疑问和窘境,其实从技术安全角度来说,737MAX飞机的问题技术上完全是可以解决的,软件操纵系统调整飞机的飞行姿态也没有问题。所以,在全球疫情减退之后,波音公司必须要对全球的航空公司和飞行员增加必要的培训,使之在出现异常情况下能够安全地处理状况,保证飞机和乘客的安全。但是,737Max飞机面对的最大困难并非是监管部门的严格要求和航空公司的成本增加,而是如何通过航空公司的努力,消除全世界乘客对于一款“大病”归来的大鸟的心理恐惧与担忧。

波音、空客各自在中国发展供应链

波音与空客公司发展全球供应链无非来自三方面因素的驱动:第一,市场吸引力,它们每年都发布市场预测,一致认为,未来中国市场占世界总的需求份额会超过20%,是世界最大的民用飞机市场,意味着他们每交付5架产品其中就至少有1架是交付给中国航空公司的;第二,降低成本的需要,无论如何,中国的生产要素价格远远低于发达的欧美市场,尤其是训练有素、经验丰富、遵循纪律的中国产业工人更是飞机制造必不可少的宝贵资源,再加上中国在技术手段和工程能力方面的不断完善,通讯和交通体系的发达,更是形成了与国际能力接轨的厚实基础;第三、地缘政治的考虑,多年来,无论是中美关系还是中欧关系,飞机产品销售都是平衡各方贸易诉求的最有利工具。也是目前中国进口数额最大的西方最先进装备,配合这一地缘政治的需要,航空制造产业链在买方国的延伸和拓展就是必不可少的一环,尤其是上述提到的中国在基础设施和生产要素方面的成熟和完善,因此好的产业链也是能够创造“双赢”局面的。

由于波音进入中国时间较长久,加上其多年来不惜投入力量对中方人员进行各种各样的职业和专业培训,客观上,中国的航空从业人员更加认可波音公司和波音飞机,尤其是一些航空公司老的飞行员更加喜欢机械操作的驾驶感,因此航空公司也更乐于接受波音飞机。同时,波音公司早在70年代末期就与中国企业以补偿贸易的方式开展了转包生产,承担转包生产任务的航空工业制造部门更熟悉波音的体系,也高度认可波音的技术培训和帮助,波音转移到中国的工作既包括737飞机这样的高速率产品,比如垂尾、平尾、机身尾段等,也包括像787飞机这样的新型材料制成的飞机的结构部件,从传统的制造方式比如757飞机整个尾段到最新的数字化定义的新产品,比如737新一代飞机的整个尾段等等。可以说,在发展中国供应链方面,波音开展得早,规模也是最大的,产品结构也比较齐全。

相比之下,空客起步晚,长期以来徘徊在较小规模和产品比较单一的水平上,空客在这方面的差距间接影响了其产品在中国的销量,同时也感受到来自中国各方面的无形压力。为此,空客公司多年来也做了许多努力,尽量改善这方面的落后局面:首先,在航空公司的售后服务、备件供应方面做了不少努力;其次,在上世纪90年代末期,为了消除单方面终止AE100项目合作给中国带来的负面印象,空客加大了产业链转移到中国的深度和广度,将最畅销的320飞机机翼部分产量转移到中国生产。这样,从1999年起,分阶段在中国的西安和沈阳两主机厂开始了320机翼的转包生产,经过八年的努力,中方终于完成了从原材料到制造、装配、系统安装、调试等完完整整的机翼产业链建设,包括整套的装配工装也都是在中国设计制造完成的,这是目前中国的制造企业参与世界航空产业链分工技术含量最高的产品,全世界能完整制造这样尺寸的民用飞机机翼的厂家不超过5家,基本都在欧美。随着机翼制造完整产业链转移的成功实施,空客与波音在发展中国供应链的水平大体就处在同一个高度了。

成为大飞机核心伙伴的四大条件

一般来说,想要成为大飞机制造商(OEM)的核心伙伴或者顶级供应商,必须在以下四个方面或者在其中任一方面有独特的能力:

第一,具有先进的技术。主制造商可以利用发展有竞争力的新产品,比如2003年波音研发787飞机,就需要先进碳纤维复合材料及其制造技术;日本就具备这方面的优势,所以日本就顺理成章成为波音787飞机最复杂部件-机翼的制造商;

第二,有雄厚的资金支持。787飞机的研发费用超过150亿美元,A380飞机的研发费用据说超过了300亿欧元,即使作为一个小的伙伴也是数亿美元的投入,因此,如果握有雄厚的资本,也有望加盟成为新飞机的伙伴,毕竟如果有大财主投资,那项目就免除了一定的后顾之忧;

第三,较强的供应链管理能力。对于OEM来说,他们往往把产业链最有价值的部分比如产品的策划和推销以及服务牢牢掌控,特别希望众多的供应商能全心全意地围绕他们提供高质量的产品和服务,如何研发一款航空公司愿意购买的性价比最好的产品、减少投资风险、降低生产成本,OEM就需要有坚实可靠的供应链支撑;

第四,拥有巨大的市场。任何一款新产品,必定是要有市场接受和吸纳的,如果一个国家有足够的空间可以充分容纳新产品,比如787飞机和380飞机都需要优质的航空公司和巨大的订货量启动项目,在出于发展产品终极目的的需要,也有可能成为OEM的伙伴。

中国目前可能除了第四点,即市场需求空间远远超过其他国家之外,在其他三个方面都明显不足,比如在新的制造技术方面缺少积累和基础;企业融资与承担风险的能力不足;供应链基础不仅薄弱,更缺少管理和培育能力。与其他国家相比有较多的差距,能够进入核心伙伴和顶级供应商层级难度很大,路还很长。

中国大飞机制造业的发展前景

中国大飞机发展供应链的一个选项就是从波音、空客拥有的那些成熟的供应链当中选择合适的供应商。这就减少了很多繁琐冗长的认证和验证过程,比如电子设备和原材料方面,基本都是波音、空客使用了许多年的国际上成熟的供应商,区别也许就在于:同样一个产品可能有好几个供应商,波音、空客多用这几个供应商,而中国商飞则选用另一个供应商,有时同一个供应商也许在型号款式略有区别而已。比如航空发动机,中国商飞C919选用了最畅销的波音空客飞机已经使用多年的CFM56发动机改进型LEAP 1C,而空客和波音随后在最新的A320Neo和波音737MAX上也都选用了该型发动机,小小的差异用1A和1B区别而已;而在机体结构方面,中国C919主要还是使用了中国航空工业的西飞、商飞、成飞和沈飞等,而这几家公司多年来就是波音和空客开发和使用的机体结构供应商,他们的质量体系和工艺生产线历经波音、空客多次的审计,完全符合流行的国际规范和标准,中国商飞只要在此基础上完成自己的验证即可,质量安全和技术方面的障碍等都是很容易解决的。

但是中国大飞机产业面临的不仅仅是技术和质量问题,更主要的是培育自己既可靠又具有水平的供应商,还需要他们具有继续改进、保持产品具有国际可购买性的竞争意识。毕竟,民用飞机最终取得市场上的认可和客户的欢迎才是成功,也才能有持续生命力。

再看中国商飞面临的国际竞争态势,C919已经努力了10多年,目前有6架样机在进行试飞验证。如何尽快取得国际通用的权威机构颁发的适航许可证,顺利交付航空公司运营,提供周到及时的售后保障服务,以及如何提高后续产量、改进改型,以满足客户持续增长的要求,还需要很多年。但是早在中国商飞诞生之前,国家有关部门已经批准空客公司在天津建立大飞机总装生产线,近两年还不断敦促空客提升交付速率,进一步扩大产量,在不太长的时间段里,将目前的月产6架产量提升到16-18架,而且在增产的同时,还要逐步将完整的产业链由欧洲转移到中国,把中国做成一个新的空客制造基地,不仅仅满足中国市场需求,也满足附近亚太地区客户的需求,这必将对C919飞机产生极大的压力和威胁。

2018年,国家还批准促成了波音737MAX在舟山建立完工交付中心,要把在美国组装的737MAX飞机的最后阶段移到中国完成,每年经此完工中心交付的737MAX也将超过100架。如果不是737MAX本身出现的停飞和本次疫情的冲击,恐怕舟山的波音737MAX飞机完工中心在2020年就已经进入了高产阶段。设想一下,本土生产的C919飞机尚在襁褓当中,竞争对手的空客A320和波音737飞机就已经在这片土地上每年飞出300到400架,这该是一个多么残酷的环境和场面。

小记:培育更多伙伴

归根结底,既然是商用飞机,在商言商,如何能让自己的产品让市场接受、让航空公司心甘情愿投巨资购买、让亿万航空旅客放心搭乘,才是中国商用飞机要考虑的最终结果。

多年以前,波音对于供应商提出“安全(Security)、可靠(accountability)、可承受的价格(affordability)”的理念,据此不断投入资源培育和发展稳定可靠的全球供应商。中国商飞应该借鉴这些经验和知识,提升自己培育和管理供应链的能力,吸引更多优秀的企业进入这个领域。除了依靠核心伙伴和一级供应商之外,还需要大量的二级、三级中小供应商做专业化的支撑,才能不断地提升效率、降低成本。要比空客、波音更加努力,做更多艰巨的工作。中国商飞现有各类供应商150多家,2009年C919发布的时候,选中的九家机体供应商中,浙江的民营企业西子航空成为唯一的一家体制外供应商,,其余八家全是国字号企业。如何继续这一态势,更好地利用社会资源,发挥民营企业积极响应客户需求、追求卓越不断改进的积极性,挖掘其他大企业勇于担当、不断创新的巨大潜力,共同为国家的大飞机事业贡献力量,续写出更辉煌的新篇章,这是一个值得深思的考验。

中国大飞机注定路途遥远,然而如果理顺机制、盘活资源,那么在中国制造供应链的支撑下,期待可以飞出完美曲线。

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