供应链木桶:从「波音囚笼」看国产大飞机

2020-03-02 08:42

编者按:本文转自钛禾产业观察,作者李富强,编辑刘爱国,转载请联系原作者。

变革者

北京时间2月18日深夜,特朗普连发四条推特,一方面怒怼美国部分机构为正常贸易制造障碍,另一方面希望中国继续购买美国制造的发动机。

 「我希望中国买我们的喷气式发动机,这是世界上最好的。」

「断供危机」看似解除,吃瓜群众所担心的国产大飞机「心脏」问题暂时解决,但其实事情远远没有结束。

这场美国人自己「乌龙不断」的肥皂剧,背后的种种迹象,都与C919未来对标的主要机型——波音737MAX的停产事件有着千丝万缕的联系。

对于力主「断供」的一部分利益群体来说,担心「逆向工程」只是一个冠冕堂皇的借口。他们的真实意图,或许只是为了打乱潜在对手的发展节奏,以给近年麻烦不断的波音公司赢得一线喘息之机。

但对于另一部分利益群体来说,「断供」将可能导致Leap-1X型发动机销量瞬间腰斩,让原本就因737MAX停产损失巨大的通用电气雪上加霜。

这种「美国特色」政治博弈所折射的,实际上是飞机制造和航发供应两大巨头的「神仙打架」。不管事件后续走势如何,对于正期待国产大飞机凤凰展翅的中国人来说,这次事件向我们发出的信号是:国产型号的供应链危机意识亟待加强。

1

波音怎么了?

2月5日,土耳其飞马航空一架波音737-800型客机在降落时滑出跑道,机身断成三截。这是短短一年多时间里,继「狮航」、「埃航」两场空难后,波音机型再一次成为事故主角。

虽然此次事故责任更多在航司,但无疑也给正在走「背运」的波音公司带来再度打击。仅仅十天前,波音的新型宽体客机777X刚刚首飞。

美国人对这次首飞寄予厚望,希望一举为波音「挽回声誉」。而就在不久前,波音公司刚刚对自己动了一系列大手术——2019年圣诞节前2天,掌舵波音4年的CEO丹尼斯·米伦伯格宣布离职。几乎同时,波音也终于断腕,宣告737MAX,这一窄体机家族最年轻的成员全面停产。

2019年12月17日,

波音宣布将在2020年1月暂停737MAX生产线,

此时距737MAX停飞已历时9个月

米伦伯格的离任,似乎并没有多少人感到惋惜。媒体提及他的辞职,几乎也都加上了「引咎」二字。原本占尽天时地利的这位老兄,上任时适逢航空业销售最为火爆的时期,却将一手好牌打得稀烂。

这位技术工程师背景出身的CEO,在任期内痴迷于推进一项名为「PFS计划」的成本控制措施。PFS,本意是「合作共赢计划」(Partnering for Success),但却带来了并不「共赢」的后果——由于一直被波音公司要求降价,还要承揽最盈利的维修保养任务,这个计划被一部分供应商解释为「供应商盘剥计划」(Pilfering from Suppliers)。

通过苛待供应商实现的利润增长并不能为波音高筑堡垒,反而让双方陷入「囚徒困境」。

其实,早在米伦伯格任前,从787项目的研发就可以看出,波音供应商管理的问题已现端倪。

或许是因为被称为Dreamliner(梦想客机),波音公司在787上进行了许多天马行空的尝试,例如设计上提出「发动机互换」的概念,材料上大比例替换复合材料。在供应链管理上,波音公司也进行了一场豪赌——按照「风险共担、利益共享」的模式推进项目,不仅让供应商为其生产制造零部件,甚至大胆放手,让供应商参与设计工作,将项目风险和责任转移到50余家一级供应商。

一时间,全世界都在为波音造飞机。

这一打破常规的底气在于,波音认为,基于长期的理论研究和对供应商实践的指导,下游供应商或许已经有足够的能力支撑整个项目。但「梦想」最终被现实击碎,离开了波音这辆学步车,供应商们发现自己的能力,远远无法支撑这一高度集成的庞大系统。

波音787全球供应链协作图

2008年3月,波音787客机在埃弗雷特组装厂正式开始组装,这时工程师们发现,来自世界各地的部件经常出现尺寸误差超标的问题,导致各部分机体无法接合。所幸,以波音的成熟老练,787最终还是得以被推向市场,但该系列直到交付500架时,仍然处于亏损状态,从商业角度实在算不上一个成功的型号。

霸气十足的波音,理所当然地认为:主制造商的责任会随着分包而分散到供应商头上。到头来却发现,供应商的责任最终仍然要由主制造商来买单。

宽体机一波三折,窄体机频频出事。波音这只称霸全球民用航空市场半个多世纪的巨兽,如今也陷入深渊中挣扎。(详见前文《坠机幕后:波音与空客的龟兔赛跑》)

737MAX的停产,给全球窄体机市场带来巨大真空。在欧洲空客成熟机型产能趋于饱和的情况下,以前并未将中国C919放在眼里的波音公司,这一次也不得不重新审视这个对手。

全球航空客运周转量预测

而对于一直希望与空客(Airbus)、波音(Boeing)三分天下的中国人来说,未来几年将是重新划分窄体干线机市场份额的关键时期。十年磨一剑,霜刃未曾试,在全球的航空制造技术已趋完善,技术革新的边际效益逐减的背景下,提效供应链,压缩成本,加快试验、制造进度,将是此役决胜的关键。

全球干线客机机队规模预测

简单点说就是,谁能先降低成本、提升产量,谁就能率先被737MAX停产而形成的市场真空吸入。

即使如波音这样的巨兽,也在全球协作的变革中,屡屡受困于供应链的囚笼。而对于正在摸索搭建的中国大飞机供应链来说,远远不是一个「卡脖子」问题那么简单。

2

一枚螺栓的价值

最近刚复工的某飞机装配车间里,出现了一个小小的插曲。

干了大半辈子飞机装配工人的老王,开工前照常到库房领用器材,却被新来的库房保管员反复叮嘱:

「注意点,这几个螺栓能顶你干这几十年。」

「唬谁呢?」老王不服气。

「这玩意儿我一个月能买二斤。」

老王不知道的是,由于疫情原因,这几枚螺栓库存储备不足,没能及时补货;螺栓的唯一供应商年前就完成了本季度这个件号的生产,重开生产线意味着一大笔加急费;不计成本的紧急运输、生产周期的延误、后续环节工人赶工的加班费……这些费用会全部花在他手里这几枚实际只值「几百块钱」的螺栓上。

供应环节的微小问题,带来的损失要按部件甚至整机级别的价值来衡量。

再例如,铝合金作为飞机结构上用量最大的金属,主机厂几乎每年都以数万吨的数量级采购。2018年的铝价跌宕起伏,经历年初短暂的震荡下行后,一个月内LME铝价就从1900攀升到2700点(美元/吨)。假设一个订单内需买入1000吨进口铝材,若提前一个月下单锁定原铝价格,就能为主机厂节省约500万人民币支出。

LME铝价指数:2018.01-2019.12

这条如同人体经脉的供应链,是关系型号成败的「生死链」。经络运行畅通,可以保障材料、零组件、机载设备、机体结构各个环节供应充足、及时;经脉不畅,或者被人点了穴道,会使整个生产流程推迟或停滞;而科学、高效的管理,则如同打通任督二脉,会成为价值创造的关键钥匙。

然而,负责这条「经脉」运转的采购供应部门,却常常处在航空制造企业鄙视链的最底端。

在传统的考评机制下,采购节省的成本、协调供应商压缩的周期、时机的把握,这些对公司利润的贡献都是隐形的。一旦供应不及时影响了项目节点、库存积压导致了资源浪费、成本上涨影响了利润,层层问题通过「牛鞭效应」逐渐放大,采供部门往往成为被问责的第一人。

这种考评机制带来的弊端,是供应链管理相对型号研制的被动应对。拿着平均工资的一线采购或供应管理人员,工作重心永远都在解决有无、快慢问题,被内部需求牵引着走——既难腾出精力来主动寻找隐患,也没有动力像科研人员积累客观数据和试验结论一样,将经验归纳升华,形成能够传承的知识财富。

相对于军用飞机更侧重于某些先进性能指标和国产化率,对部分环节的投入和试错可以「不计成本」。民用客机最终要靠技术与经济的综合效益,在激烈的市场竞争中赢得一席之地。大量从军工系统转向民机研制的从业者,需要重新建立关于供应链管理的思维模型。

链条更长的航空工业,会比汽车和3C等批量更大、研发周期更短的行业更难管理。一架飞机动辄几十甚至上百万零部件,且在新型号立项研发的10年之内,都无法形成有力的批量优势。在此背景下,供应管理的早期介入显得更加重要。

事实上,越来越多的航空工业管理者已经意识到,要想扭转供应管理被动的局面,仅靠增加人力投入无法解决。近年来,各主机厂都开始将关注重点放在如何升级物资管理系统、优化工作流程、加强项目团队协同上。通过技术手段解决规律性问题,机制建设解决模式、思路和沟通等差别性问题,将会是未来航空工业供应管理的主要努力方向。

3

「洋和尚」也要能念中国经

在摸着石头过河的同时,中国人并未忘记向外取经。不少国外的项目管理专家被请来「顾问」,这些在各大航空制造巨头供职多年的外国专家,为中国大飞机制造带来了大量的经验、方法和工具。

例如,空客管理供应商的两大宝典,针对结构件和原材料供应商的通用要求GRAMS(General Requirements for Aerostructure and Material Suppliers),以及适用设备、软件、系统供应商管控的GRESS(General Requirements for Equipment andSystem Suppliers),对选商、研发、批产整个产品全寿命周期包含的各里程碑提出详细的阶段性要求。

但是当这些「洋专家」进入到中国的车间后,却发现实际情况和自己原来想象的不太一样。

首先是沟通不在一个频道上。例如,需求如何定义?成熟度如何划分?节点如何设置?索赔如何应对?最初中方人员在提出上述问题时,老外几乎都是一头雾水——这些在西方企业已经相当成熟的方法论,对于外国专家来说已经形成工作中的潜意识。而在中方人员这边,大多还处于概念理解的初期。

远渡重洋而来的「洋专家」,发现需要从基础理论开始教起,再逐步梳理成应用的方法。

其次是思维方式的差异。长期以来,各主机厂独自负责整机制造,和国内供应商沟通的时候,界面也没有清晰的定义。从ARJ21开始,航空工业开始采用国际主流的「主制造商-供应商」模式,探索跟国际供应商深度合作,但是国际化的新思路,对于已经形成思维惯性的体系来说,并不是短时间内能适应转变的。

当国内的航空制造企业在经历长时间的理论学习后,开始尝试用这些思路解决具体问题。这些规范化管理的先进经验,无疑给中国企业带来巨大益处。但在很多领域,中国人的思维方式常常也让外国专家感到「水土不服」。

例如,在与西方供应商最初几轮的交锋中,中国主机厂往往是输多赢少。很多在外籍顾问看来原本能赢的官司,大多由于证据收集单薄而吃了亏。当这些外籍顾问在回顾此前与国内供应商的纠纷案例时发现,供需双方几乎极少将分歧诉诸法律:

「都是兄弟单位,通过友好协商总能解决问题,打官司伤感情,也伤钱。」

对于主机厂来说,也有自己的道理——规范化的沟通管理、所有的交流记录留痕,需要消耗大量的时间和人力成本,仅仅为了应对出现概率极低的纠纷案件,显然并不划算。

远道而来的「洋和尚」,也常常困惑于中国的「人情经」。

这仅仅只是双方理念冲突在具体实践中表现出来的一个方面。事实上,每天与中方人员泡在一起的「洋专家」,也在逐步理解吸收中国人的思考方式。毕竟,橘生淮北则为枳,国产型号的供应管理始终还是要植根中国的土壤,才能生根发芽。

「洋专家」只能提供经验和工具,中国大飞机的供应链木桶,最终还是要由中国人自己来打造。同样,这只木桶的短板,仍然需要我们自己来补。

4

全球化下的中国供应商

任何一个产业格局的形成,都要以特定的时空环境为幕布。国内的航空供应商资源经历半个多世纪的变迁,已形成了鲜明的地域特色分布。

建国初期,中国的航空制造能力虽然落后,但基本全面。由于当时飞机结构简单,全机从零部件到总装集成,大部分都可由主机厂完成,只有材料和机载设备需要由供应商提供。那段时期,90%以上的机载设备均为国产。1968年3月,运7飞机原型机的全部设计图纸完成,共有51900标准页、473份技术条件和计算报告,机载设备全部立足国内,全国16个省市、380个厂所参加研制。

1970年12月25日,首架运7试飞成功

航材方面,由于受交通运输条件限制,各大主机厂周边区域皆建有航空材料厂,以保障航材供应及时——例如与西飞一区之隔的148厂(现陕西宏远锻造)、与成飞邻近的112厂(现重庆西南铝业)、哈飞周边的东轻101厂(现东北轻合金)等。经过半个多世纪的磨砺、蜕变、革新,这些老牌国企至今还活跃在航空制造的前线。

C919研制落户上海之时,围绕着黄浦江边的这个新兴航空基地,也同样吸引了一大批供应商扎根入驻。

目前,中国「土生土长」的供应商中,国家队仍然是「主力军」,而作为「生力军」的民营企业也越来越多参与其中,成为材料、紧固件以及成品供应商,很大程度上弥补了原有供应商的种类和产能不足,也让市场规则发生着悄然的变化。

在中国的航工工业版图上,「主力军」大多集中在系统级的工程建设,或者冷门、偏门的领域里,十年如一日,寂寞却顽强的坚持。而「生力军」则充分发挥其惯性小、速度快、效率高的优势,更多聚焦于器件级、装置级、子系统级的创新突破上。

这些「主力军」和「生力军」,与主机厂之间也形成一种特殊的血脉,在「百年航空」的梦想驱动中拧成一股绳,为中国的航空工业版图开疆扩土。

如今的民用大飞机,无论从系统复杂度还是零部件数量上,与上世纪的飞机都不可同日而语,仅仅是拥有国内的供应商和货源远远不够。而供应链全球化给中国大飞机带来的第一个尖锐问题是:

一定要什么都自己造吗?

前几年那个关于「中国的工业水平,甚至都不能自己生产圆珠笔芯」的话题,曾在网络持续发酵。据说后来被某高层人士看到,直接下令让央企搞了几百吨出来,一举将日本人赶出了市场。

另一个可以举例的产品是粮食。历年的中央一号文件,内容基本都是关于「农业问题」,2013年中央农村工作会议,明确提出「坚守18亿亩耕地红线」的战略底线。

从事供应链管理的人员,大多知道经典的「卡拉杰克矩阵」。在整个国民经济的大矩阵中,圆珠笔属于矩阵中的非关键产品,最佳的解决途径是外包;而粮食属于杠杆类产品,单位数量内价值看似不高,但是单价的微小浮动,也会带来整个经济的连锁反应,因此我们才要提出,「中国人的饭碗一定要端在自己手里」。而大飞机是战略产品,不仅关系数亿国人的出行,对于一个国家工业来说,更是抬升整个技术体系进步的重要千斤顶。

卡拉杰克矩阵

一架大飞机的各个系统,是由一层层分系统组合而成,再各自往下分解,又交叉关联着无数学科。被誉为「皇冠上明珠」的航空发动机,是这个系统中技术密度最高、集成难度最大的部分。

我们并不是没有制造航空发动机的能力。但是就目前而言,Leap-1作为A320neo和737MAX共同选择的发动机系列,显然在可靠性和经济性上,都有难以替代的优势。突然「断供」带来的直接影响是,即使有备选型号,重新更换关键设备所需要的论证、生产、飞行试验的高昂费用和时间成本也是我们不愿承受的。

未来C919的「国产心脏」CJ-1000发动机,

由近35000个零部件组成

不被别人「卡脖子」的办法唯有一个——「核心技术」掌握在自己手里。但这需要一个规律和过程,一款市场化型号的成败,很可能就决定在这个时间差上。

钛禾前文《中国造车能力进化史》中,曾提到一个有意思的现象:对于行业竞争对手来说,「核心技术」这个概念内涵是在不断变化的——当你不会造发动机的时候,发动机是核心技术,而当你会造发动机的时候,可能发动机上的某一个零部件,就成了对手眼里的「核心技术」。

即使我们补上了木桶的短板,也需要保证木板之间完美咬合——像「打不死的小强」一样顽强的中国人,就是在这么屡屡被人「卡脖子」的过程中,倒逼出了一套全世界最完整的工业体系。

5

明天:怎样不被卡脖子?

我们需要思考的终极问题是:靠「抄作业」的方式搞研制,已经越来越行不通。如何建立一套适合中国、又能跑赢世界的「科研+供应链管理」协作模式?

毕竟现在已经不是建国初期,依靠仿制解决「有无问题」的时代。大量的型号研制步入深水区,对系统效率、经济效率要求越来越高。甚至部分技术研发和项目管理进入无人区,再无先例可循。

不被「卡脖子」的根本,是有随时应对最坏局面的能力。

我国著名科技政策与管理研究专家、联合国大学新技术研究所高级研究员顾淑林女士曾经对「钛禾智库」谈及一个现实问题:

「我们的航空航天领域,长期习惯于做逆向开发,而不善于正向开发。」

顾淑林认为,逆向开发的逻辑过程是「拆卸——测绘——制造」,通过解剖引进样件,研究别人的技术结构,甚至包括功能调试等方面使用的都是国外的软件。但随着技术越来越复杂,逆向开发已经无法学习到最关键的技术诀窍。

这个思维瓶颈,需要中国式智慧来打破——我们或许并不缺少聪明勤奋的技术工程师,也不乏各学科领域的研究专家。但不可否认的是,我们在项目管理、制度创新、应用实践等诸多领域,仍然稀缺思维先进、视野宽阔的综合型人才。

虽然「衬衫换飞机」的时代已逐渐成为过去。在军用飞机领域,我们也已经开发出「运20」这样的国之重器。但是即将拉上同一平面,与世界巨头同台竞技的国产民用大飞机,仍然让我们看到现实存在的巨大差距。

技术进步的背后,是思维方式的革新。除了研发思维转变、技术工具创新之外,维持供应链生态的健康,实现上下游的高效协同与共生共荣,是「波音囚笼」带给未来国产大飞机的深刻启示。

对于需要寂寞坚持的航空事业,中国人历来不缺乏「梦想驱动」。春秋时期公输班放飞的木鸢、1000多年前敦煌壁画上飘逸流畅的描摹、20世纪初冯如团队「苟无成,毋宁死!」的信念,都在讲述着一个民族对蓝天的向往与探索。

但是梦想需要靠实践来佐证。如今的市场突变,是国产型号走向世界、证明自己的绝佳机会,但也是整个中国航空产业全面突围的最关键时刻。全球化大生态,也意味着群狼环伺。国产型号只能靠自己的日子或许永远不会来,也或许,就在明天。

参考文献:

[1] 商业周刊/中文版《波音如何在商业的蓝天里翱翔》,2018

[2] 国际金融报《制造商暗战梦想客机》,2013

[3] 中国航空工业发展研究中心《民用飞机中国市场预测年报2019-2038》,2019

[4] 后沙《「造不如买」又一记耳光:美国准备断供C919发动机》,2020

[5] 刘宝红《梦想787:波音在供应链管理模式上的新尝试》,2013

[6] 姚雄华《基于「主-供」模式的我国民机产业发展问题分析及对策建议》,2010

[7] Peter Kraljic 《Purchasing must becomesupply management》,1983

[8] 龙阳《中国航空发动机之困局分析》,2013

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