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经历持续改进期,航空航天工业共商供应链问题

[据《华尔街日报》2011年12月30日报导]飞机是最大和最复杂的工业产品,如波音777包含几百万个零件,因此供应链问题很多,如机床不能及时到位就会引起交付的延迟。波音正在努力吸取过去的教训,如上世纪90年代波音公司曾经因为生产速度加速太快,出现一些生产瓶颈和质量问题,从而关闭了一些装配生产线,为此付出了几十亿美元的代价。2008年又由于缺乏新型机械学培训和供应链的小差错导致737生产出现质量问题。因此,现在波音公司采用完全不同的方法,通过日常检查证实供应商是否具备应有的技能。

年初,波音、空客两家航空制造业巨头纷纷公布了2011年骄人的订单业绩。空中客车公司全年共获得1419架飞机净订单,连续第10年保持增长。波音公司则随着去年底几笔创纪录订单的签订,使全年的民用飞机净订单数量达到了805架。

[美国《航空周刊与航天技术》2005年12月12日刊报道]随着波音公司计划明年增加民用飞机产量36%目标的制订,波音公司CEO坚决反对增加开辟另外生产基地,原因是担心供应商不能维持同步生产速度。供应链第一线的主管经理们说,限制生产速度的考虑是周全的。航空航天工业界对于供应商们是否已做好准备来满足今年飞机订单急剧增加的要求并且在2006年能够持续增长这一问题越来越敏感。对这一问题的关注不仅是因为上世纪90年代由于供应商延迟而受到冲击的波音公司,而且还有面临配件短缺的修理及维修业。另外第一级供应商能否承担主承包交付的责任,管理好下一级供应商的问题也备受关注。在最近与华尔街分析家的见面会上,波音公司CEO说,供应商是否具有跟得上批量生产进度的能力是他最关心的问题。他反复申明,拒绝在2006年进一步增加生产速度来挽回由于9月份罢工造成的经济损失。美国银行证券分析家说,原材料不足以及最小供应商的能力限制意味着主承包商必须限制自己的生产速度增加,否则会有供应链失控的风险。供应链问题也是主要欧洲航空航天供应商所关心的头等问题。至今为止,空中客车公司还没有出现供应商问题。公司官员称,提高生产速度的计划正在编制中,但是已经感到有压力。空中客车和波音公司的零部件制造商依赖于某些相同的第三级及第四级供应商。这些供应商很不情愿增加投资提高生产能力,因为他们得不到民用飞机增长需求将能够持续多少年的保证。曾经在上世纪90年代中期受到伤害的小型供应商更是心有余悸。从历史上看,供应商还在关注此事是可以理解的。有关分析家还指出,订单可能会继续增加,但也可能会取消,从而将这些公司置于风险中。因此原始设备制造商要与供应商增加战略上的沟通,增加合作范围。在航空航天业经济增长时期存在的一个大问题是将原材料转换为航空航天工业所要求的金属材料,如铝合金和钛合金。在2001年后的工业低迷期,金属加工能力收缩了许多。随着经济的复苏,需求开始上升,有关人士预测,可能要到2007年所有的能力才能恢复。其中对钛合金的需求是巨大的,虽然2006年的需求能够满足,但是如果增长速度过快的话,这种生产能力也将告急。一家飞机备件供应商总裁称,他们今年已经囤积了大量钛合金以防短缺。另外一家波音公司供应商说,他们最关心的问题是铝合金和钛合金的可获得性。另外Eclipse 航空公司CEO说,铝合金成本的提高迫使他们提高轻型喷气机的售价。Eclipse 航空公司更易受到供应链问题的困扰,因为他们是模仿戴尔计算机公司的批量应时生产模式。公司的目标是生产新一代低成本喷气机,已经获得了超过2360架订单,计划明年生产139架,2007年生产683架,2008年及以后每年生产1000架。同时,维修业担心供应商过度关注飞机生产,使他们很难采购到旧飞机的配件。而且精通旧飞机零件生产的工程师们在工业萧条期已经被辞退。波音公司坚持称,他们能够控制供应问题,强调它的供应商已经了解2006年及以后要提高生产速度这一信息。波音公司发言人称,虽然供应链目前不会有太大弹性,但是他们对满足订单总需求还是放心的。波音公司在上世纪90年代也做过类似的宣称,在一个供应商垮台后,747生产线关闭了20天和延迟交付了737飞机。经历过这一事件的波音公司人员都称这次与上次情况不同,不会发生类似事情。

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波音民用客机的直接供应商超过1200个,波音正在计划增加Renton 工厂737飞机的产量,从原来月产31.5架增加到35架,并且于2013年增加到38架,2014年增加到42架。波音的竞争对手空客公司从8月份开始A320的生产速度已达到每月38架,从现在起计划增加到每月42架。新型787飞机计划从现在的月产2.5 架提高到2013末月产10架。

然而,事物似乎总有它的两面性,在航空制造企业赚得盆满钵满的同时,也不得不面对因订单过多而产生的生产链压力过大的问题。与此同时,两家公司的两款明星机型——波音787和空中客车A380——相继发生了故障问题,也引起了公众对其安全性的质疑,使得它们被推到了风口浪尖上。

图:空客A350-900

空客公司利用波音公司的787飞机生产延迟已经获得了Qantas Airways Ltd.公司和Virgin Atlantic Airways Ltd.公司的Airbus 330订单。

为此,两家公司作出积极的回应。无论是力求生产速度的加快,还是制造工艺的不断完善,所有新机型在商务飞行初期都要经历一个“持续改进”的过程,而这也是一种“成长”。

据路透社报道,为了提高飞机产量以满足创纪录的订单数量,世界领先的飞机制造商——空中客车公司目前正在努力学习汽车制造商的经验和策略。

波音公司为了加速生产,已经实施了每月4小时和季度评估,以及每年2-3天的评审。波音的雇员几乎每天都会出现在供应商的现场,而以前每周可以出现一次。

交付危机

空客公司之所以做出这一转变是因为其面临建厂44年以来最艰难的挑战之一——在向畅销机型A320新型号过渡的同时还要全力投入碳复合宽体机A350的生产。为了达成这一目标,空客公司更加倾向于批量成产以及聘用专业的汽车业管理人才(包括德国宝马汽车公司前采购科长、空客供应产业链负责人克劳斯·里克特和梅赛德斯奔驰公司原高层、空客运营总监Gunter Butschek)。

波音加强供应管理部分原因是源于首架787飞机生产中遇到的诸多麻烦。787飞机生产很多零件依靠波音公司以外的供应商提供,它的首架飞机交付时间长达三年,主要是由于早期对其供应商疏于管理。

作为自1990年启动波音777计划十几年后推出的首款全新机型,波音787在2005年一经面世就受到了广泛追捧,订单最多时达到了900多架。这包括当时收到的来自国航、南航、东航和海航等我国国内航空公司的59架订单。

向汽车制造业“取经”

波音公司采取的措施是与供应商增加日常交流,分享更多的信息,包括它的预测和生产计划。而且还增强对供应商如何对其下一级供应商评估的检查。这是一种文化的转变,目的是希望供应商能够证明自己有能力跟上波音加速生产的步伐。

然而,该机型的一再推迟交付让对这架飞机充满希望的航空公司一次次地消耗着耐心。原定于2008年交付给全日本航空运输公司(All Nippon Airways Co.,简称“全日空”)的全球首架波音787也推迟到了去年9月才得以交付。频频的推迟打乱了航空公司机队引进的计划,去年10月,中国东方航空股份有限公司(China Eastern Airlines Corporation Limited,简称“东航”)发布公告称将原来订购的24架波音787飞机订单置换为45架波音737飞机。而由此导致的航空公司提出的索赔也从未停息。据悉,印度航空公司就曾向波音公司提出过8.4亿美元的索赔金额。

从技术层面上来说,相较于普通的家庭汽车,现代飞机与定制的一级方程式赛车拥有的共同点更多。但是每架飞机大约有300万部件而飞机生产越来越接近大批量生产,从汽车批量化生产中吸取的经验对飞机制造帮助更大。

空中客车A380飞机在当年也有过类似的经历。当时空中客车A380生产和交付时间的延误,直接导致了空客公司总裁兼首席执行官洪博达的辞职。

里克特说:“想象一下你每天都要建一座价值1亿美元的30层高楼。无论是从价值还是复杂性,A350生产就是这样巨大的一项工程。”里克特正在将其在管理宝马这一全球最严密的汽车供应链中获取的经验引入到空客的生产战略中来。

从飞机起始的技术设计,到后期工业生产的各个环节,都可能是导致延误发生的重要原因。设计方面的一些缺陷需要时间来检验和改善,毕竟一款全新飞机的推出,所涉及的技术环节不计其数。在工业生产方面,空中客车A380飞机的一次延迟就是由于在飞机的电路系统和终端线束的确定、生产和安装过程中形成了生产瓶颈造成的。

供应链是工业战争至关重要的前沿。1990年,空客在部件采购方面花费60亿欧元。到2020年,这一数字可能将达到500至600亿欧元。急速膨胀的订单让空客公司不得不制定新的生产战略,因为这决定着公司未来几年的投资回报和发展基金走向,还将影响到中国、俄罗斯等行业新秀的命运。

而导致波音787飞机一次次延误的主要原因还包括供应链问题。有分析指出,扩大外包是波音公司的发展战略之一,但这种“模块化”的生产模式在降低成本的同时也带来了风险。在波音787项目的供应链上有数以千计的全球供应商,只要有一处出现问题,便可能令整个系统的进展受阻。

里克特说:“这一期间发生了不小的变化,这也是我们要实现工业化的原因。我们要将生产模式从之前提供定制产品的小规模工作室向可以支持大批量生产的自动化工厂转变。”

波音相关负责人表示,波音787项目目前的首要任务是提高产能。目前,波音787飞机每月的产量为2架-3架,其计划于2013年底实现月产10架的目标;空客公司也同样在努力提高飞机产量,今年空中客车A380飞机的发货量目标为30架。

业内观察者认为,空客目前正在将汽车生产技术渗透到组织各环节,供应产业链也将受到更广泛的影响。咨询公司蒂尔集团副总裁理查德·阿布拉菲亚表示:“空客在协调供应链方面做得比以前好,比其他竞争者也更好。”

不惜一切代价消除安全隐患

双重采购

近日,空客公司总裁兼首席执行官托马斯·恩德斯在新加坡航展上表示,该公司将尽快修复空中客车A380飞机机翼内非关键部件上的细微裂纹。这里提到的非关键部件,是指机翼里面连接机翼翼肋与蒙皮的连接件。此前,一些航空运营商陆续发现其运营的空中客车A380飞机机翼部件有裂纹出现。

空客生产思维和战略开始发生转变可以追溯到3年前。当时突尼斯工厂发生工人罢工,威胁到空客A320的生产,空客管理层不得不在一周内在法国成立临时工厂。由于对供应商监管不力,空客公司和波音公司各自的A400M军用运输机和787项目的进展都出现了减缓,而且因此付出沉痛的代价。为了避免类似情况发生,空客决定加快A320生产双重采购的实施,以及在必要时维持备份设施和一定的缓冲库存。

空客公司强调,此问题对于空中客车A380飞机的安全运营没有影响。据悉,裂纹的产生与此零件制造过程中对一种铝合金材料的处理有关。为此,欧洲航空安全局下发指令,要求在全球范围内开展空中客车A380大“体检”。据悉,新加坡航空公司(Singapore Airlines Ltd.,简称“新航”)的10架空中客车A380飞机日前已经完成检修并重新投入运营。

改变并未结束。空客现在正在调整其经营模式,尽管减少定制会引起航企不悦。空客还要求供应商提前生产部件,并且更大程度地与他们分享信息以避免供应链受到任何影响——这一做法汽车制造业早就已经采用以维持其庞大的产量。

被赋予“梦想”色彩的波音787在现实跑道上也是一波三折。继去年底被美国政府问责办公室指出存在四大安全隐忧之后,波音787梦想客机机身近日再曝制造缺陷。有媒体称之为复合材料“脱层”问题,所谓“脱层”是指复合型材料在层与层之间出现分离。针对这一问题,波音中国总裁马爱伦近日向本报记者介绍说,波音787的复合材料本身并没有任何问题,出现问题的是其中的填充料垫片。这种填充工艺,是在飞机的结构和外表皮之间,创造出一些空间进行填充。

空客A350拥有3000个供货商其中只有200个供货商直接与空客联系,他们被称为第一级供货商,因此这个价值150亿美元的项目系统的各个环节可能都会出现故障。里克特表示,目前供应链中的薄弱环节已经得到不小改善,按期交付、部件丢失和质量问题等参数也有了显着提高。

马爱伦进一步解释说:“首先,这一问题并不会影响到飞机的产量;其次,相关问题的修理工作是可以根据标准的修理流程来进行的,并且这并不是一项会导致运营中断的涉及航空安全的问题。正在运营的波音787飞机可以在飞机进行定期维修的时候,同时处理这个问题,并且只需要几天的时间。”

首架A350飞机预计将于12月12日前后交付,但是该生产线目前每月的生产能力仅为2至5架,远低于2018年月产量10架的生产目标。

无论是此前澳洲航空公司(Qantas Airways Limited)一架空中客车A380飞机发动机输油管在飞行过程中出现燃油泄漏引发起火的问题,还是波音787飞机在试飞过程中发生的机舱起火事件,一系列问题的出现都得到了有效解决。正如托马斯·恩德斯所说:“不论付出多大代价,我们都将尽快解决问题。”毕竟,若是失去了安全,一切都将无从谈起。

前麦肯锡航空负责人、伦德奎斯特集团总经理杰罗尔德·伦德奎斯特说:“如果你的生产速度已经频临极限,一旦出现任何问题,整个供应链都将因为层叠效应而受到影响。”

经历“持续改进”的过程

A350产量急需提高,空客公司必须积极学习汽车制造业的生产经验以提高生产效率和降低成本,一旦出现任何怠慢,不少飞机订单交付交付就会受到影响。

事实上,所有新机型在商务飞行初期都会经历一个“持续改进期”,时长大约是飞机全寿命周期的10%,在这个周期中可以发现并解决飞机设计过程中没有考虑到的问题。

里克特表示:“我们在经验学习方面面临的最大挑战是机身的碳复合材料、总装的速度如何追赶上与供应商供货的速度。目前我们已经意识到这一问题,而且正在积极解决这一问题。”

飞机是最大、最复杂的工业产品之一。据悉,每一架新一代波音737飞机都是由30多万个零部件组装而成的,而波音767和波音777则需要多达300万个的零部件,巨大的波音747更是需要600万个零部件。这就不难理解,类似于制造某零件的模具缺货这样的供应链问题,都可能引发生产和交付方面的问题。与此同时,这么多部件中任何一个部分出现问题,以及这些部件之间的衔接出现问题,都可能导致飞机出现故障。

也正因如此,新机型的研发通常是以一种渐进和可靠的方式来开发新技术的,以确保飞机更安全、性能更佳、运营成本更低、乘坐更舒适。空客A380市场总监Richard Carcaillet就曾告诉本报记者,随着空客A380生产技术越来越成熟,研发人员将依据已有的生产经验不断对飞机进行微调和改进。

有专业人士指出,这也是一些航空公司谨慎选择成为首发机型运营商的原因。因为在享受新机型带来的商业价值的同时,可能也要承担相应的风险。当然,在这期间,飞机改进的问题大多是细节问题,飞机在适航验证飞行的过程中都已经把关键且核心的安全问题解决了,所以安全是没有问题的。

波音和空客公司最新推出的波音737max和空中客车A320neo,都采用了为改进机型配置新发动机的方式。空中客车A320neo配置的发动机将从CFM国际公司和普惠公司中挑选,而波音737max则将配置CFM国际公司生产的发动机。空客公司工程执行副总裁向宾曾对媒体指出,空客希望到2025年开始真正地推出全新飞机的概念。“在此之前我们不会考虑全新机型。因为我们希望待各项新技术达到成熟水平并得到相关验证之后,再作出正确的选择。”