浅谈航空发动机制造服务化转型

张进风

摘 要：航空发动机制造服务化转型是国际先进航空发动机探索并付诸实践的模式。国际先进航空发动机企业如GE公司，其发动机业务中服务业务收入占比一度超过50%。随着我国航空发动机研制水平的发展和部队综合作战保障能力要求的提高，中国航空发动机集团已进入服务化转型的机遇期。短期应加快服务保障网络与应用系统建设、创新MRO多样性服务。长期应强化服务保障体系建设、人才建设、知识体系建设、数字孪生应用、数据采集以及军企网络和数据对接。通过落实创新服务理念突破传统发展模式，实现我航空发动机制造服务化转型。

关键词：航空发动机;服务化转型;MRO;数字孪生;服务盈利模式

一、引言

美国学者Vandaermerwe和Rada在上世纪80年代末最早提出服务型制造的概念：通过给产品赋予更多服务来创造更多附加值的过程是服务型制造[1]。服务型制造模式一般会围绕产品提供服务、矩阵型组织和改变一次性交易等方面需求转变。其中复杂产品服务除维保服务外，还演化出培训服务、顾问咨询、技术知识服务等，尤其是交易方式演变出交易与维护打包、维修保险及租赁销售等不同形式。

欧美航空制造业企业的服务化转型经验是以传统优势产品为基础向客户提供外延有偿服务的模式。国内售后服务保障部门长期以来主要从事非盈利目的维修保障工作。由于维修保障收费参考多以维修成本为基本指标，维修技术附加值多数未被考虑，因此企业在保障效率提升、保障多样性、新技术应用等方面积极性不高。随着中国部队综合作战保障能力要求不断提高，国内航空制造企业服务化转型进入发展机遇期。我们应加快服务保障部门技术水平建设、信息化基础环境建设，进而发掘客户需求， 为客户提供解决方案式服务保障，由传统的维修、备件支持保障转向设备检测诊断、长期维护保养、实时远程监控和检修、设备更新及升级改造、顾问咨询服务和客户培训等盈利性全方位保障。

二、国际先进航空发动机企业服务保障现状

1.罗罗航空集团建设全球发动机大修网络

罗罗公司服务业务应用“云、物、移、大、智”等新技术。与微软公司合作，从根本上转变发动机相关的运行和维护工作。利用微软Azure物联网套件将分散在不同地域、不同时间的运行数据收集、汇总，通过Cortana智能套件进行数据分析，开展航空发动机运行数据的管理和整合。这些数据包含了引擎健康、空中交通管理、航线限制、燃料消耗等，可用于发现操作异常和运行走向，从而实现更智能化的反馈。还能帮助航空公司提升燃料利用效率和航班运行表现。通过深入了解航班运作、燃料消耗以及维修计划等数据后，罗罗的客户能更好的保持引擎生命周期、减少航班中断次数，每年能减少近百万美元的支出。

2.GE航空集团建立航空智能运营服务系统

GE公司生产的多达两万台的航空发动机占据着全球正在使用的4万多台航空发动机的将近一半。GE航空设计一种新型的计算算法，并且开发一套航空智能运营服务系统，能够提前一个月预测哪些发动机急需维护修理，并且要使准备率达到70%，从而使得系统的维护时间大幅降低，最终降低飞机的误点概率。这套系统可以实时监控飞机设备从而收集其运行数据，进而诊断预测飞机故障隐患，提供维修、维护建议。对一家大中型的航空公司来说，如果每年有1400万次的乘客，并且要飞85000个航班，这套系统的成功运行将每年可以避免1000次起飞的延误和航班取消，帮助超过9万人次的乘客准时抵达目的地。

GE航空开发一套航空燃油和碳解决方案FCS，收集飞机传感器传回的各项飞行数据，通过数据与飞机飞行记录、运营航线的对比，进而间优化完善飞机航行计划，达到了降低两个百分点的燃油消耗。以全球航空公司年燃油支出1700亿美元测算，这套FCS方案将帮助航空公司降低34亿美元的额外燃油支出。而且工业互联网带来的边际效益是递增的，一架双发动机宽体商用喷气式飞机，每个飞行小时维护成本是1200美元，以飞行5000万小时计算，每年全球的航空公司用于飞机维护的开支达到600亿美元，其中飞机发动机维护开支达到43%。如果航空智能运营服务系统将发动机维护效率提高1%，航空公司们又将省下2.5亿美元[2]。

GE航空通过服务化转型，其发动机售后服务收入占整个企业收入比重逐年增加，一度超过50%。发动机服务保障已经成为主要盈利手段，这已成为国外航空发动机企业的共识。

三、服务化转型之路

过去的几十年，我国航空发动机一直是重视设计制造、轻视保障维修，企业营业收入构成更是产品销售为主。我国航空发动机领域需要深挖客户保障需求，以创新服务理念突破传统服务保障模式，通过制造业服务化转型牢牢抓住服务市场领域。在观念上确立服务化转型的先进理念，通过改革组织结构、发展外部合作和完善管理体系，在贯彻航空发动机从制造向服务化转型战略中学习、探索出一套符合航空发动机特点的服务盈利模式，以做到从单一的产品销售演变为技术、管理、服务等成体系的利润增长点。

从短期看，航空发动机应高度重视MRO。在MRO信息化应用上，应构建服务保障网络与系统，实现客户培训管理、MRO管理、技术资料管理储备，实现航材备件支援和工程技术服务等，初步实现全集团服务保障能力整合。在MRO服务上，可参考GEAE定制的维修服务方案模式为客户提供可选择性方案，客户可以选择MRO和服务合同类型，无论长期协议、时间和材料协议还是其他服务，做到独特与差异化服务。通过健康管理系统平台共享相关数据以及分析结果，为国产发动机在MRO服务中涉及到的供应链上的零件供应商提供有效决策支持。

从长远看，制造服务化转型是一个持久的过程。中国航发服务保障体系不成熟，服务保障网络尚未完全覆盖集团总部、各单位，乃至对接军方，信息化系统建设与国际先进航空发动机企业仍有很大差距。因此，我国航空发动机还需要在以下方面继续开展探索与建设：

（1）进一步完善提高服务保障系统建设，提高维修、维护和大修工作的信息化管控和服务效率;实现对接军网及役发动机数据采集。

（2）升级服务保障人才队伍，构建面向服务保障的知识体系和技术积累。传统的服务保障模式造成服務保障队伍人才缺失，尤其缺乏产品设计人才、数字化仿真、数字化应用人才，同时疑难问题高度依赖厂、所生产、研发队伍，造成服务保障体系不完备，知识、技术积累储备不足。

（3）在数字化研发、制造体系建设中，布局数字化服务保障体系建设，推动数字孪生实例应用。发动机故障诊断与预测是数字孪生实例化的主要应用场景之一。在数字化原型机应用基础上，随着智能制造与物联网推进，通过生产过程数据采集及产品使用过程数据采集，结合高性能计算、大数据分析、人工智能等新技术加入，数字孪生实例应用在发动机故障诊断及预测将大放异彩。

四、结束语

中国航空发动机集团服务保障主要还是现场替换件和返厂维修、大修的传统模式，企业服务化转型通过装备多样性、技术性服务保障能力提升进而实现服务收入突破性增长还任重道远。文章通过短期重视MRO开拓，长期考虑体系化建设、新理念引入和新技术应用促进服务化转型。航空发动机的服务化转型将激发企业利润增长空间并促进企业成长，同时也将有效提高航空军事装备保障能力、强化国防实力。

参考资料：

[1]世界经理人互动社区.从欧美强企转型案例看：服务型制造的转型模式.2015

[2]搜狐网. 1%提效=1万亿美元市场.2016