机遇与挑战-航空制造业的“汽车化”

0．引言

       作为曾在汽车行业工作过的航空制造业从业人员，越来越明显地感觉到，在管理方法和商业活动的理念上，航空制造业有向汽车行业靠近的趋势。

      飞机（1903年）和汽车（1895年）的发明时间相近，经过 100 多年的发展，航空制造业和汽车行业都发生了巨大改变。两者既有着常用来互相比较的联系，同时又存在有巨大的差异（表1）。在此想谈一下对航空制造业行业发展方向的粗浅认识和其中的潜在机会。

1．“技术领先”的航空制造业 

       航空制造行业在二战以后有了突出的发展，过去几十年中民用航空业的发展极大改变了人类交通方式，也引领了在新材料、新设计方法、制造技术方面数次重大的科技突破，成为了技术领先、高附加值行业的代名词。

    航空制造业的技术辐射促进了汽车设计和制造的技术革新，促进了汽车行业技术的进步。下面简要汇总航空制造业引入汽车行业的技术： 

航空产业引入汽车行业的技术：

• 3D 设计技术；

• 刹车防抱死（ABS）技术；

• 电传控制技术；

• GPS 导航技术；

• 抬头显示（HUD）技术；

• 铝合金材料加工技术；

• 碳纤维复合材料技术；

  
  

       民航客机在复杂程度上百倍于汽车，从概念研发，取证交付到批量需要平均7年以上周期和百亿美金级别的大量资金投入，这也是为什么畅销车型不胜枚举，但航空制造业的主力机型屈指可数的原因。

       飞机的复杂性带来了比汽车行业更细化的分工---干线客机的研制与生产必须由主机厂和其合作伙伴（RSP 等）以及供应商紧密合作，共同完成。相比汽车通常是整车厂自行生产发动机等主要部件，飞机的制造商一般并不生产发动机和系统件，机体结构大部分也采用外包的方式，飞机的主机厂自身专注于市场，集成总装和测试工作。例如， B777 有 17 个国家的 900 余家供应商。并且，飞机制造业和汽车制造业除了产品和规模上的差异和技术的领先外，由于航空制造业对安全性苛刻的严格要求，航空制造业有着严格认证和质量管理制度，通过 ISO9001 AS9100 以及客户第二方认证等是从事航空制造业的先决条件。

      由此可见，相对汽车行业，航空制造业的“技术领先”是其最大特点。由于资本，技术上的高门槛，航空制造业至今仍是一个相对封闭行业。

  2．“效率领先”的汽车制造业

       汽车行业是人类第一次实现大工业化生产的行业，100 多年来一直是生产技术和管理理念创新的摇篮。从第一次实现流水线生产的福特T型车的诞生开始，汽车行业已经在工业产值规模最大的宝座上坐了近百年。目前，世界每年的新车销量达 8000 万台，相比航空制造业，汽车行业公司产品的产量极大，因而产值也更大，而汽车行业更高的自动化水平也带来了更高人均产值。

        以丰田汽车为例，2013 年年产值达 2260 亿美元，年产量超过 1000 万台，集团员工 33 万人，年人均产值高达 68 万。同样产值创造历史新高的波音产值 866 亿美元（其中民机 530 亿美元），集团员工 16.5 万人，年人均产值 54 万，低于丰田汽车。

        同时，相对航空制造业，百年以上大工业生产历史的汽车制造业是充分竞争和市场化的产业，车厂品牌和同质化车型众多。为了能在激烈竞争的市场上立足，汽车行业对成本的控制极其苛刻，成本核算细致到零点几美分以下和生产周期（Circle Time）的计算精确到十分之一秒以内。在这市场化和管理精细化方面，汽车行业无疑是“效率领先”的，这也引起了航空制造业人士的思考。

        20 年来，以波音公司赴丰田集团企业丰田纺织学习“精益制造”为代表，汽车行业在成本控制，精益生产等“提高效率”的理念极大的改变了航空制造业的面貌。

航空产业借鉴汽车产业的革新

• 并行工程 (Concurrent Engineering) 理念的导入— B777；

• 供应链终端客户主导的议价体系—如Conbid及BASN等；

• 精益制造理念（如 LEAN，节拍式生产）；

• 工厂自动化（FA）技术；

        我们可以看到汽车业借鉴航空制造业的多在要素技术的革新上，而在商业模式、管理方式上，航空制造业正在越来越多的向汽车行业学习。这些方向,在波音和空客的发展战略中已经给了我们明确的提示。

       作为在两个行业的标杆企业都工作过的人，重点就后者，汽车制造业对航空制造业的影响作一介绍，并预测出未来的发展方向。

   3．航空制造业对“效率的追求”--理念的“汽车化”  

        民用航空制造业正经历着前所未有的变革，主要反映在两点上：

1.成本压力的加大：2008 年经济危机以来，世界主要航空公司的生存压力进一步加大，许多国家的支柱航空公司都经历过或者面临着重组和破产保护的厄运。同时，主要国家的低价航空公司（LCC）如雨后春笋一般涌现，更加剧了市场的竞争。航空公司作为客户，他们面临的压力直接反映到对波音空客等飞机制造商的飞机售价和下级供应商成本的冲击上。

2.生产速率的上升：人类历史上从未有如此多的人选择和使用飞机作为自己的出行工具。在航空旅行平民化的今天，尤其是以我国为代表的发展中国家航空旅行人数的大幅增加，使民用客机正经历着历史上未有过的生产速率提升。两大主力机型 B737，A320 系列的年产量都已经达到500架份左右，初步实现大规模生产，使汽车业很多管理工具和手段（SPC等）有了施展的空间。

这种航空制造业生态环境的“汽车化”带来了对管理理念的变革。主要有以下几点：

        3.1 民航客机订单的“脱政治化”

        和汽车行业不同，航空制造业的订单一直有“讲政治”的突出特点。国家首脑互访时民航机的订单常常成为两国合作的亮点。但在市场竞争的冲击下，有了一些引人注目的新变化。

        2013 年 10 月，刚刚经历破产保护和重建的日本航空（JAL）与空客公司签署了 31 架 A350 的确定定单和 25 架意向订单，这无疑是一起引起行业震动的标志性事件。

        美国对日本影响力总所周知，甚至东京等主要城市的空域至今都被美军所管控。同时，波音客机长期在日本市场占据垄断地位，而波音的转包业几乎是日本民用航空的代名词（波音对日年采购额超过 50 亿美金），但在波音力推的中型机 B787 故障频发，新的大型机 B777X 的前景尚不完全明朗的情况下，有日本“国企”身份的日航在“安全，质量，经济性和需求时期”（JAL总裁语）综合判断下选择了空客飞机，签署 90 多亿美金的大单，意味深长。

        可以预见，短期内航空公司“讲政治”的现象不会消失，但显然，和汽车业相似，航空制造业中也逐渐有对经济利益和公司战略的考量取代政府政策性行为的趋势。

         3.2 产品研发的“市场化”和“并行化”

        近年以来，在民航机的产品计划以及概念研发阶段，发生了深刻的变革。早期干线旅客机大多直接由运输机、轰炸机改进而成。甚至有名的 B747 最初都并不是作为民航机开发，而是作为美国大型军用运输机项目研制。但在竞争中败给洛克希德公司的 C-5 以后，波音举全公司之力将其推向民用客机市场，其最终华丽转身成为了历史上最成功的民航机之一和 “Jumbo Jet” 的代名词。

         而汽车行业推出新车型时，会花大量的人力物力进行市场调研分析和客户锁定工作，在细分市场的营销上有着很强的实践经验。近年的新机研发中，波音和空客等正在向这一方向逐渐转型，相比“半路出家”的 B747，B787 则是对客户需求，如载客量，航程，乘坐体验以及运营成本，可维护性等进行深入研究后，为中长距离中等客流量航线量身打造的一型民航客机。两型主力客机研发过程的变迁，可以明显地看到汽车行业所惯用的市场手段逐渐在向航空制造业渗透。

       例如，波音在 B777 开发设计阶段引入了汽车行业所惯用的“并行工程”研发的理念。也就是说，在开发初期，不仅有设计团队参与，而是结构设计/系统设计，材料，工艺，质量，市场组成的 DBT (Design Built Team)团队。在设计阶段就考虑到生产制造装配以及工装工具的具体要求。同时首批客户的航空公司人员也常被邀请，一起参与概念研讨，使得波音可以在设计初期就反映客户的要求。同时将飞机设计定义为 6 个阶段，严格遵守各节点，在各阶段完成 “冻结”前，集中解决存在问题。作为结果，B777从 90 年 10 月开始设计，到 93 年 2 月出具 90% 详细图纸仅用了 2 年 4 个月时间（同阶段 B767 用了 3 年时间），94 年 6 月，仅 3 年 8 个月时间就实现了首飞。相比 B767 研发时间减少 22%，图纸更改减少 30% ，首件现场故障更是减少了 70% 。这样的工作方式，大幅降低了开发的前置时间和返工率，极大地改变了飞机研发设计的面貌。

        3.3 移动式生产线的引入-制造的“精益化”

        生产制造领域的改变，是航空制造业学习汽车成果最显著的领域。波音在 B737 生产线上所实践的移动式生产，在同样面积的总装厂房中，产能提高了两倍以上，而在汽车行业这样的例子更是不胜枚举。丰田汽车在新型号研发时候常会提出 “1/N” 生产线的概念，也就是说要革命性的行动目标来降低成本。尤其是零件制造方面，5 年前的生产线和当前的生产线工艺布局和制造方式可能完全不同。

        与波音类似，空客在近年，也明确提出要以汽车制造的理念来改进航空制造业。在空客最新更新的 GRAMS 体系要求中，虽然空客人员理解有些是近期难以做到的超前性要求，但还是照搬了不少汽车制造业的理念（比如对 Cp，Cpk 等工程能力指数的要求，对供应商自身 Know-how 反响反馈的要求）。

    波音空客的对生产精细化，低成本化的要求，必然会对下级供应链企业提出更为严酷的要求。波音的 PFS（Partnering For Success）计划的理念，就要求所有供应商价格在一定时期内强制性降低 15%。这在航空制造业带来了不小的冲击。但类似的要求，对于汽车行业的人再熟悉不过——主要汽车制造企业不但每年都会对其下级供应商有数个百分点的成本降低要求，而且很多情况下并不向供应商支付工具等非重复性 (NRC)。不能持续进行精益化改进就会面临着被产业链所淘汰。

    4．管理理念“汽车化”中的机会

     “凡事预则立，不预则废”。在航空制造业行业理念“汽车化”转型的大背景下，如果有一定的前瞻性，能顺势而为，同时合理管控风险，一定可以赢得巨大的机会和公司在新阶段的更大发展。下面谈几点粗浅认识。

        4.1 项目开发中突出“市场化”思维

        由于民航飞机的研发周期长和极其严格质量要求，一旦在初期失去进入项目的机会，后期除上速率等少数机会外更难深入进入。要想“抓准时机，倾力开发”，就必须超前思维，更加灵活的运用市场化的手段。

        比如，汽车厂商很多情况不向供应商支付前期非重复性费用。航空制造业初期投入大，但项目更加长期而稳定。我们可以引入前期投资的概念，甚至可以先搁置价格条款，先按客户要求首件检验合格后再谈商务条件等“汽车行业套路”，以长线思维，提出“无法拒绝”的商务条件来吸引客户。诚然，新机开发中存在巨大的不确定性，在国内航空制造企业早期介入设计等环节的案例中，因工厂方面的能力经验不足也有过很多教训。但主动出击，早期介入的收益预期巨大，在做好相关风险评估和风险控制的前提下，应该坚持尝试。

       4.2项目策划和运营中应树立牢固的“成本意识”

       如前所述，在航空制造业成本控制的日趋严格，中间环节利润逐渐被压缩给我们带来了巨大的挑战。大家熟知的精益公式：“利润=销售价格-成本”。在竞争激烈，销售价格日益降低的今天，“压缩成本”是国内航空制造企业必须自身努力达到的硬性指标。在积极探索新模式的同时，人人都树立起牢固的成本意识。

        有经验表明，在制造业项目初期策划阶段，会决定影响后期总成本的80%。在制造业新项目策划时，市场的评估固然十分重要，但如果“利润表”中的成本构成，扣的不细，算得不精，纵使有稳定的市场需求，也会造成无法挽回的损失，给后期运营带来巨大困难。所以，应该学习汽车企业的做法，任何项目在论证和运营初期都应该提出完整的“成本计划”，规划出优良成本结构详细解决方案，把“低成本”设计到流程中去，这同时也是产品竞争力的源泉。

       在与国外客户的工业合作项目的运营中，更不要有所顾忌，要积极主动地帮助合作方降低成本，站在客户角度来严格区分直接“增值环节”和其他环节（比如，厂内搬运等工作虽然有时候必不可少，但产品本身没有性状的改变，即“非增值环节”），将所产生的各类成本核算精细化。

        4.3 新模式探索中，要加强“全产业链”概念

        据统计，汽车制造厂的产值仅占汽车行业全寿命产值的 25%，其余 75% 产值都来自于原材料，外购零部件等制造环节的供应链企业以及维修保养等的服务类企业。航空制造业的产业链相比汽车制造业更为庞大复杂，飞机制造业的辐射效应显然更大，除主机厂以外的相关产业所占比例会更高。如果以汽车行业的眼光去分析问题，就能发现其也蕴含着更多的机会。

    如在产业链的上游，我国航空制造业贸易形式虽然已经摆脱了“来图、来料、来样”的“三来加工”，目前以“进料加工”为主。但除个别材料外，在供应链上游的原材料仍然几乎都是到客户推荐的国外供应商处采购，“两头在外”仍然是国际民用航空生产的主要模式。

        汽车行业的突出特点是“就地取材，地产地销”。不可否认，随着我国国际航空产业协作进一步深化，也应该是一条和汽车行业相似的道路。一些民营企业已经看到了这些机会，例如，据报道，山东的民营上市企业南山铝业集团，2012 年 9 月与民航总局签订了建立材料测试中心的协议，计划投资 100 多亿元，建设世界级航空工业高端装备制造的材料基地，其中包括航空预拉伸板生产线、挤压型材生产线、大型模锻件生产线、材料及技术研发中心、材料检测实验中心、航空硬铝合金熔铸和钛合金熔铸等项目。其中，板材项目将于近期投产，并已经在和 BE 等公司商谈框架协议。如果我国将来的转包项目部分材料能转为以国产材料为主，就能极大推进我国的航空转包行业。

        在产业链中游的零件配套段，众多企业及人士现在已经在探索零件产业集群的布局，相信这也能促进各航空制造业的企业深入的合作。

        在产业链的下游，有许多的主机厂来承担大型工作包和飞机整机制造。而产业链的最下端，企业要有“全寿命周期”的概念，可以有选择性的逐步介入系统件以及维修服务，零件回收业务。

    5．结语

        综上所述，航空制造业的“汽车化”，也可以说是在理念和方法上在追求“市场化的标杆”的过程。改革开放以来的 30 多年来，国际合作项目引进的技术与理念极大的促进了我国航空制造业的发展。市场的开放和新生力量的加入，也同时意味着更多的机会，从根基上壮大我国航空制造业的事业！