從787停飛中,中國要領悟高端制造的秘訣
“夢想客機”波音787還沒有從“噩夢”中醒來。
金融危機后,美國政府力推“再工業(yè)化”戰(zhàn)略一直沒什么成績。本來,波音787應該成為重振“美國制造”的一件絕好作品。可不承想,兩年延遲試飛、三年延遲交付,尤其是今年一連幾次事故,最終不得不“全球停飛”,“夢想客機”幾乎要讓美國人“夢碎”。
有人說,正是為了追求“明星效應”,波音787過于大膽地采用新技術,甚至超過了航空制造業(yè)遵循的一般比例,進而損害了它的安全性和可靠性,“明星”反而變成了“小丑”。
這種擔憂擴散開來,對仍在研制階段的中國大飛機C919也產(chǎn)生一些懷疑。像波音787一樣,C919在設計上也大量使用新型復合材料,把同等飛機的油耗降低了15%,從指標上看這應該是新飛機中的優(yōu)等生了。批評者則認為,中國大飛機“在處女作身上就達到世界先進水平的能力是值得懷疑的”,“商飛公司的C919設計是否屬于還沒學會走路就想著跑”?
民用大飛機是現(xiàn)代工業(yè)的“王冠”,凝結了人類制造能力的最高成就。它同時又是一件對安全性有苛刻要求的消費品,一旦發(fā)生事故就可能是機毀人亡的悲劇。
顯然,波音787“停飛”引發(fā)的擔憂不無道理,但過度渲染波音787“停飛”事件,甚至在航空業(yè)造成一種“新技術恐慌癥”,恐怕也不是理性的態(tài)度。
從實際情況看,導致“停飛”的關鍵技術難題是日本制造的鋰電池問題。波音787是大航程飛機,電力供應需求大,同時又要減輕飛機整體重量,因此比傳統(tǒng)的金屬氫燃料電池質(zhì)量更輕的鋰電池就成了首選。
波音787的直接競爭對手、預計在2014年投入運營的空客A350,已經(jīng)果斷宣布棄用鋰電池,轉(zhuǎn)而使用更穩(wěn)定的鎳鎘電池。顯然,這不僅僅是個“技術難題”,而是涉及數(shù)百億美元的“商業(yè)難題”。波音787面臨的困境是,在空客A350的“逼迫”下,即便最終宣布鋰電池的故障可以解決,但市場對這個“有前科”的夢想客機還會那么熱衷嗎?
按一般規(guī)律,新型民用客機投入運營后都有一個“持續(xù)改進期”,大約是飛機全壽命周期的10%。這期間,飛機對運營當中的技術和服務等“細節(jié)”問題進行改進,比如A380運營后也出現(xiàn)過機翼裂紋等問題?;旧希婕帮w行安全的關鍵技術問題,通常在取得適航證的試飛期間都能解決。
這意味著,“夢想客機”最重要的技術概念——大規(guī)模應用新型復合材料(占比超過50%)、使用新材料的先進發(fā)動機、超大航程,以及優(yōu)良的節(jié)油性能,這些都是經(jīng)過考驗的。只因一個電池問題就對其它新技術應用一概否定是不可取的。如果這些技術不可靠,為什么空客公司還要“秀”完了A380之后,緊跟著波音身后推出A350?
既然新型復合材料的應用是波音和空客都已經(jīng)基本上認清了的“技術路線”,那么中國大飛機C919“大膽”使用就算不上“激進”。
整體而言,C919的基本定位是未來150座主流干線客機市場,這是競爭最為激烈的航空市場。能夠從波音、空客“二分天下”的格局中擠出一片天空并不容易,這決定了中國大飛機從無到有,在“填空補缺”的階段一方面要虛心求教,另一方面也須有所作為。
目前大飛機制造都是全球采購、全球供應鏈,C919連發(fā)動機都是由美國通用公司提供,這是現(xiàn)實的客觀條件決定的——中國自己研制“中國心”的能力還不具備。在其他關鍵部件和材料上,應用全球最先進的技術也是個大趨勢。大飛機制造需要數(shù)百萬個零部件,C919目前必須從“組裝”開始干,需要突破的關鍵技術難關是“整機”集成制造。
那么,在波音787的挫折中,C919應該吸取的教訓到底是什么?
要知道,“夢想客機”之所以吸引人,還不只是性能和技術的“大躍進”,關鍵是它大大拓展了全球協(xié)作式的供應鏈生產(chǎn)模式。787之前,波音公司的采購商大部分來自美國本土,而這一次日本供應商制造了787材料的35%,從機翼中的碳纖維到復雜的電子系統(tǒng),以及鋰電池。日本航空公司也率先大批量訂購787,甚至有日本人自豪地聲稱這架“夢想客機”也算是“日本國產(chǎn)”。
在“夢想客機”身后,是一個龐大的專業(yè)化協(xié)作供應鏈,要完成400多萬個零部件的生產(chǎn),波音公司最終只負責其中的10%——尾翼和最后的系統(tǒng)集成。一架波音787訂單下來后,波音公司將零配件規(guī)格下發(fā)給供應商,這些配件大部分細節(jié)設計工作都是由供應商來進行的,既有來自日本、意大利、韓國、英國和中國的海外供應商,也有來自得克薩斯、南卡羅來納、加州等地的美國本土供應商,還有波音分布在澳大利亞、加拿大和俄羅斯的分公司。
利用先進的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和管理系統(tǒng),波音公司與世界各地的供貨商保持密切聯(lián)系,實現(xiàn)24小時設計,還利用全球各地的時差,實現(xiàn)不間斷的流程運轉(zhuǎn),極大提升了生產(chǎn)效率。
據(jù)稱,波音787量產(chǎn)之后能夠?qū)崿F(xiàn)每3天生產(chǎn)一架,以前的大飛機平均生產(chǎn)周期則是10天。應該說,這是“夢想客機”真正的創(chuàng)新之處。一種生產(chǎn)方式的創(chuàng)新,往往比一項簡單的技術創(chuàng)新更具有革命性。
聯(lián)系到“第三次工業(yè)革命”的大背景,智能制造時代本身就要求制造業(yè)的全球協(xié)作,在智能互聯(lián)網(wǎng)(比如說“云制造”)的協(xié)同下,工業(yè)制造將按照“個性化的大批量生產(chǎn)”來運營。在航空工業(yè),也許未來某家航空公司可以依據(jù)自己的個性要求,直接與生產(chǎn)公司協(xié)作,在智能網(wǎng)絡上“定制”自己的飛機了。
從這個意義上講,為了生產(chǎn)波音787所組成的“智能生產(chǎn)協(xié)作網(wǎng)絡”,才是其最重要的“核心技術”。這是波音公司基業(yè)長青、贏得未來的秘密武器,也正是中國大飛機C919需要學習和掌握的關鍵能力。
當然,目前的問題恰恰出在這個網(wǎng)絡的“不協(xié)調(diào)”上。波音787之所以延遲交付,源于目前的供應鏈運轉(zhuǎn)效率不盡如人意。
據(jù)稱,他們一開始就遇到新材料短缺難題,第一架出廠的波音787因市場上缺乏碳纖維,只能用其他材料代替。后來還發(fā)生過此類“尷尬”——從世界各地匯集來的部件,在埃弗雷特組裝廠進行最后組裝時,竟然出現(xiàn)尺寸誤差,導致部分機體無法接合。
這次出問題的鋰電池雖然在日本生產(chǎn),但在協(xié)作流程上還要經(jīng)過法國公司“周轉(zhuǎn)”。供應商是日本五大電池制造商之一的湯淺株式會社(GS Yuasa),這是一家1918年成立的企業(yè),長期進行蓄電池研發(fā)。他們認為不一定是鋰電池性能問題,懷疑是“組裝”環(huán)節(jié)或其他機電線路有問題。
本質(zhì)上說,“夢想客機”受挫的原因還是供應鏈不順暢。就像新版的電腦操作系統(tǒng)總是需要打補丁來彌補漏洞一樣,波音飛機的“全球化協(xié)作網(wǎng)絡”在剛剛運轉(zhuǎn)時,難免存在疏漏。但需要肯定的是,這種協(xié)作化生產(chǎn)代表了未來的工業(yè)化升級大方向,它需要的是進一步完善,而不是“知難而退”。
中國航空制造業(yè)正處于追趕期,“填空補缺”是第一步,然后才能“望其項背”,并最終確保和發(fā)達國家“并駕齊驅(qū)”。這個過程中,打造有中國航空工業(yè)主干企業(yè)參與的“供應鏈”體系,是最關鍵的挑戰(zhàn)。某種意義上說,這是比C919一飛沖天更重要的“基礎課”。
我們一直在談大飛機項目的“拉動效應”,就是指要通過這個項目的實施,將“中國制造”的整體能力和技術水平提升到一個新境界。這里面,既有發(fā)動機、關鍵部件、新材料等技術“瓶頸”需要突破,更有“供應鏈協(xié)作生產(chǎn)”這一難題需要解決。
最近,中航工業(yè)集團重組上市在資本市場引發(fā)熱潮。該集團旗下有23家上市公司,分別在A股和H股上市,通過資產(chǎn)重組整合,大致分成軍民用飛機板塊、通用飛機板塊、直升機板塊、航空電子板塊等,正在形成一支圍繞飛機核心零部件而組成的“集團軍”。這說明中國航空工業(yè)自主的產(chǎn)業(yè)鏈體系正初具規(guī)模。
要知道,在這個大平臺上,將來起飛的可不只是一架C919,還包括殲15、殲20、殲31、運20、直10、直19等軍用飛機,還有未來市場比例可能超過50%的通用公務飛機等。因此,這個供應鏈體系能否協(xié)調(diào)一致、緊密配合,將是考驗未來中國制造能否挺進高端領域的關鍵指標。
中航工業(yè)集團董事長林左鳴,很早以前就談過美國高端制造長盛不衰秘訣,就是“寓軍于民”、“軍民融合”。軍工的大量訂單,包括前期科研投入和后期的市場采購,要與國家大大小小各類科研機構和企業(yè)“緊緊捆綁在一起”,共生共榮,協(xié)同發(fā)展。以軍工為龍頭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),將帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)升級換代。
事實上,這位“老軍工”從戰(zhàn)略層面展望了“第三次工業(yè)革命”即將帶來的巨變。林左鳴認為,基于云計算、3D打印、新材料等技術創(chuàng)新,人類將進入“自工業(yè)化時代”,目前的商業(yè)模式、企業(yè)組織都可能變成即將滅絕的“恐龍”。他顯然不是隨便說說的,中航工業(yè)集團已經(jīng)開始在機器人、3D打印等高端制造領域投資。
對中國制造而言,能否在即將到來的工業(yè)化生態(tài)環(huán)境巨變的時刻生存下來,進而實現(xiàn)“彎道超車”,從追趕者變成引領者,是理解和認識中國大飛機C919的宏觀視角。不要僅僅把眼光盯在一個微小的細節(jié)上,一葉障目而不見泰山。
路要一步一步走,實現(xiàn)“夢想”會歷經(jīng)挫折。波音787也許是“美國夢”的縮影,但我們確實要靜下心來反思一下——大飛機的“中國夢”,到底該怎么走?