淺談航空發動機制造服務化轉型

張進風

摘 要：航空發動機制造服務化轉型是國際先進航空發動機探索并付諸實踐的模式。國際先進航空發動機企業如GE公司，其發動機業務中服務業務收入占比一度超過50%。隨著我國航空發動機研制水平的發展和部隊綜合作戰保障能力要求的提高，中國航空發動機集團已進入服務化轉型的機遇期。短期應加快服務保障網絡與應用系統建設、創新MRO多樣性服務。長期應強化服務保障體系建設、人才建設、知識體系建設、數字孿生應用、數據采集以及軍企網絡和數據對接。通過落實創新服務理念突破傳統發展模式，實現我航空發動機制造服務化轉型。

關鍵詞：航空發動機;服務化轉型;MRO;數字孿生;服務盈利模式

一、引言

美國學者Vandaermerwe和Rada在上世紀80年代末最早提出服務型制造的概念：通過給產品賦予更多服務來創造更多附加值的過程是服務型制造[1]。服務型制造模式一般會圍繞產品提供服務、矩陣型組織和改變一次性交易等方面需求轉變。其中復雜產品服務除維保服務外，還演化出培訓服務、顧問咨詢、技術知識服務等，尤其是交易方式演變出交易與維護打包、維修保險及租賃銷售等不同形式。

歐美航空制造業企業的服務化轉型經驗是以傳統優勢產品為基礎向客戶提供外延有償服務的模式。國內售后服務保障部門長期以來主要從事非盈利目的維修保障工作。由于維修保障收費參考多以維修成本為基本指標，維修技術附加值多數未被考慮，因此企業在保障效率提升、保障多樣性、新技術應用等方面積極性不高。隨著中國部隊綜合作戰保障能力要求不斷提高，國內航空制造企業服務化轉型進入發展機遇期。我們應加快服務保障部門技術水平建設、信息化基礎環境建設，進而發掘客戶需求， 為客戶提供解決方案式服務保障，由傳統的維修、備件支持保障轉向設備檢測診斷、長期維護保養、實時遠程監控和檢修、設備更新及升級改造、顧問咨詢服務和客戶培訓等盈利性全方位保障。

二、國際先進航空發動機企業服務保障現狀

1.羅羅航空集團建設全球發動機大修網絡

羅羅公司服務業務應用“云、物、移、大、智”等新技術。與微軟公司合作，從根本上轉變發動機相關的運行和維護工作。利用微軟Azure物聯網套件將分散在不同地域、不同時間的運行數據收集、匯總，通過Cortana智能套件進行數據分析，開展航空發動機運行數據的管理和整合。這些數據包含了引擎健康、空中交通管理、航線限制、燃料消耗等，可用于發現操作異常和運行走向，從而實現更智能化的反饋。還能幫助航空公司提升燃料利用效率和航班運行表現。通過深入了解航班運作、燃料消耗以及維修計劃等數據后，羅羅的客戶能更好的保持引擎生命周期、減少航班中斷次數，每年能減少近百萬美元的支出。

2.GE航空集團建立航空智能運營服務系統

GE公司生產的多達兩萬臺的航空發動機占據著全球正在使用的4萬多臺航空發動機的將近一半。GE航空設計一種新型的計算算法，并且開發一套航空智能運營服務系統，能夠提前一個月預測哪些發動機急需維護修理，并且要使準備率達到70%，從而使得系統的維護時間大幅降低，最終降低飛機的誤點概率。這套系統可以實時監控飛機設備從而收集其運行數據，進而診斷預測飛機故障隱患，提供維修、維護建議。對一家大中型的航空公司來說，如果每年有1400萬次的乘客，并且要飛85000個航班，這套系統的成功運行將每年可以避免1000次起飛的延誤和航班取消，幫助超過9萬人次的乘客準時抵達目的地。

GE航空開發一套航空燃油和碳解決方案FCS，收集飛機傳感器傳回的各項飛行數據，通過數據與飛機飛行記錄、運營航線的對比，進而間優化完善飛機航行計劃，達到了降低兩個百分點的燃油消耗。以全球航空公司年燃油支出1700億美元測算，這套FCS方案將幫助航空公司降低34億美元的額外燃油支出。而且工業互聯網帶來的邊際效益是遞增的，一架雙發動機寬體商用噴氣式飛機，每個飛行小時維護成本是1200美元，以飛行5000萬小時計算，每年全球的航空公司用于飛機維護的開支達到600億美元，其中飛機發動機維護開支達到43%。如果航空智能運營服務系統將發動機維護效率提高1%，航空公司們又將省下2.5億美元[2]。

GE航空通過服務化轉型，其發動機售后服務收入占整個企業收入比重逐年增加，一度超過50%。發動機服務保障已經成為主要盈利手段，這已成為國外航空發動機企業的共識。

三、服務化轉型之路

過去的幾十年，我國航空發動機一直是重視設計制造、輕視保障維修，企業營業收入構成更是產品銷售為主。我國航空發動機領域需要深挖客戶保障需求，以創新服務理念突破傳統服務保障模式，通過制造業服務化轉型牢牢抓住服務市場領域。在觀念上確立服務化轉型的先進理念，通過改革組織結構、發展外部合作和完善管理體系，在貫徹航空發動機從制造向服務化轉型戰略中學習、探索出一套符合航空發動機特點的服務盈利模式，以做到從單一的產品銷售演變為技術、管理、服務等成體系的利潤增長點。

從短期看，航空發動機應高度重視MRO。在MRO信息化應用上，應構建服務保障網絡與系統，實現客戶培訓管理、MRO管理、技術資料管理儲備，實現航材備件支援和工程技術服務等，初步實現全集團服務保障能力整合。在MRO服務上，可參考GEAE定制的維修服務方案模式為客戶提供可選擇性方案，客戶可以選擇MRO和服務合同類型，無論長期協議、時間和材料協議還是其他服務，做到獨特與差異化服務。通過健康管理系統平臺共享相關數據以及分析結果，為國產發動機在MRO服務中涉及到的供應鏈上的零件供應商提供有效決策支持。

從長遠看，制造服務化轉型是一個持久的過程。中國航發服務保障體系不成熟，服務保障網絡尚未完全覆蓋集團總部、各單位，乃至對接軍方，信息化系統建設與國際先進航空發動機企業仍有很大差距。因此，我國航空發動機還需要在以下方面繼續開展探索與建設：

（1）進一步完善提高服務保障系統建設，提高維修、維護和大修工作的信息化管控和服務效率;實現對接軍網及役發動機數據采集。

（2）升級服務保障人才隊伍，構建面向服務保障的知識體系和技術積累。傳統的服務保障模式造成服務保障隊伍人才缺失，尤其缺乏產品設計人才、數字化仿真、數字化應用人才，同時疑難問題高度依賴廠、所生產、研發隊伍，造成服務保障體系不完備，知識、技術積累儲備不足。

（3）在數字化研發、制造體系建設中，布局數字化服務保障體系建設，推動數字孿生實例應用。發動機故障診斷與預測是數字孿生實例化的主要應用場景之一。在數字化原型機應用基礎上，隨著智能制造與物聯網推進，通過生產過程數據采集及產品使用過程數據采集，結合高性能計算、大數據分析、人工智能等新技術加入，數字孿生實例應用在發動機故障診斷及預測將大放異彩。

四、結束語

中國航空發動機集團服務保障主要還是現場替換件和返廠維修、大修的傳統模式，企業服務化轉型通過裝備多樣性、技術性服務保障能力提升進而實現服務收入突破性增長還任重道遠。文章通過短期重視MRO開拓，長期考慮體系化建設、新理念引入和新技術應用促進服務化轉型。航空發動機的服務化轉型將激發企業利潤增長空間并促進企業成長，同時也將有效提高航空軍事裝備保障能力、強化國防實力。

參考資料：

[1]世界經理人互動社區.從歐美強企轉型案例看：服務型制造的轉型模式.2015

[2]搜狐網. 1%提效=1萬億美元市場.2016