作為飛機最復雜和龐大的系統之一,民用航空機電產業是民用航空發展的重要組成部分。根據《世界航空指南》的產品分類統計和估算:全球民用飛機機體、發動機及其結構部件制造商超500家,而全球航空機電設備制造商超過1270家。航空機電產業在民用飛機產業中的產值比重達到20%~30%。
近5年來,中國已經成為世界民用飛機產業增長最快的國家。根據預測,未來20年,中國將需要6330架新飛機,價值約9500億美元,其中單通道飛機約占73%(4630架)。根據估算,航空機電產品價值約為2375多億美元,而包括配套的維修、轉包生產等的總規模將達到近3087億美元。
“十二五”期間,國內民機在干線、支線、通用航空與直升機4大領域得到了快速發展,而機電產業也由此邁入了新階段。配套航空機電產業已初步形成,民機機電產品從隨機取證邁向單獨取證,中國民機機電系統形成了系列化、標準化的機電貨架產品配套體系。
市場機遇 促進機電產業蓬勃發展
隨著航空機電市場的不斷發展,機電系統已經成為飛機二次能源(氣壓能、液壓能、電能和機械能)的源泉和載體。這一新的轉變使得航空機電系統越來越向著集成化、系統化的方向發展。機電系統管理也向著分級分層的現代模式轉變,以飛機制造商主導、系統/設備供應商支撐、零部件供應商協作的分級分層的管理模式已經形成。不僅如此,作為供應商的機電企業要努力提高為客戶提供系統級解決方案的能力。
中航工業機電系統作為航空機電產業發展的主力軍,擁有29家成員單位,為C919、MA60、MA700、AG600、ARJ21、運12、AC313、小鷹500、海鷗300等民用飛機提供產品。目前中航工業機電系統在民機上的專業共有電力系統、燃油系統、液壓系統、輔助動力系統、空氣管理系統等11個系統,擁有包括設計研發、生產制造和服務保障在內的民機機電產品配套能力。
雖然公司在民機產業上起步較晚,但是發展勢頭強勁,增長空間巨大。2014年,中航工業機電系統民用航空產業收入達到5.43億元,年增長率為58%。公司通過合作和自研的方式,為國產民機機電系統提供了優質的產品與服務。
以C919項目為例,公司承擔了該機型液壓系統、燃油系統、空氣管理系統、電源系統、高升力系統等研制任務。其中,液壓、燃油、電源系統分別由與派克宇航、聯合技術公司航空系統部(UTAS)組建的合資公司負責,高升力系統則是與MOOG開展項目合作。空氣管理系統與利勃海爾公司開展項目合作。
通過開展項目合作,公司能夠了解國外先進技術,提高技術研發水平,從而在MA700、AG600等新型號開發中獲得了新的機會,讓更多優質的自主研發的機電產品為國產飛機保駕護航。
在鞏固傳統的配套機型的基礎上,公司不斷開拓新興市場,自主研發的產品從國內機型開始向全球民機市場配套發展,民機產品配套從初級向中高級產品發展,從單個產品向系統級產品發展。以中航工業航宇的民用航空座椅為例,除了批量裝備在南方航空、深圳航空等國內航空公司的機隊上,航宇還是C919的座椅潛在供應商。10月13日,航宇與“九元航空”簽署波音737座椅供應合同,有望在2016年進入波音公司供應商目錄。
直面困難 積極應對未來挑戰
盡管國內民機機電產業取得了快速發展,但是依然面臨著巨大挑戰,這些來源于三個方面:研制體系、系統能力、技術基礎。首先,研發體系上公司亟須建立和完善滿足適航要求的研發體系和流程。目前覆蓋的研發流程還遠遠達不到ARP4754A相應的標準和要求。其次,在系統解決方案、試驗驗證能力和適航取證方面也面臨著巨大的挑戰。國外機載企業具有成熟的系統平臺,可以提供系統解決方案;而我們目前只有部分的產品通過適航認證,所以在提供系統解決方案和成熟的系統產品上面臨著挑戰;從試驗驗證能力上來看,公司缺乏完整的試驗驗證平臺對新的技術進行驗證,從而逐步提高技術成熟度,這也凸顯了系統能力的不足;在適航認證方面,除少數單位開展了系統級研究,大多數單位沒有進行過完整的系統設計、集成和驗證,工程實踐和適航取證能力不足,完成競標困難重重。
針對這些問題,公司要從基礎能力、項目發展、制造能力與服務保障4個方面勤下苦功。
基礎能力建設是民用機電產業成功發展的關鍵所在。在強化基礎方面要構建基礎管理體系、研究標準的驗證方法、推進適航取證工作;在匯聚人才方面要拓展選用渠道、制定激勵機制、培育專業的民機隊伍;在深化合作方面要開展系統合作轉變、突破核心部件技術、完善系統驗證和集成,提升制造的信息化水平。通過積極開展基于模型的系統工程建設,實現從系統開發到子系統開發、產品研發的逐層分解,再建立從產品到子系統直至解決方案的系統,不斷提升基礎能力,實現機電系統的正向設計。
項目發展是民用機電產業發展的牽引動力。一方面公司要積極爭取民機項目立項,在包括MA700、AG600、AG300等國內民用航空型號上積極爭取更多機會;另一方面,在項目發展當中要通過系統能力組建與專業化調整來實現為客戶提供系統級解決方案的能力,在項目牽引、技術推動、系統工程、自主發展等方面不斷推進。通過專業化的整合來梳理內部的供應鏈的關系,建立融入全球的供應鏈體系。
制造能力的提升要積極推廣兩化融合協同創新,以追趕德國“工業4.0”目標。要以信息化為手段,優化產品和數字化制造,并實現卓越級的自動化。在“十三五”的規劃當中,公司著重以信息化提升整體制造能力作為基礎能力和關鍵所在。此外,通過轉包生產實現制造能力的提升。過去,各個企業承擔轉包比較分散,在未來的工作當中,公司將著力打造三大轉包基地,包括中航工業南京機電、中航工業慶安、中航工業電源。南京機電著重于液壓、燃油、環控和輔助動力等系統級轉包的建設;慶安著重機加轉包:包括作動系統、液壓套筒拉桿、齒輪及復雜殼體;電源作為電源系統產品的轉包基地,津電、曙光、天義等作為二級供應商進行支撐。
服務保障體系的建立,是實現機電民機產業大發展的有力支撐。通過建立服務保障體系,實現機電民機產業大發展。公司將建設覆蓋培訓、備件供應、維修保障等業務的統一服務網絡,組建專職客戶服務隊伍,建立快速響應機制,全面提升民機全壽命期客戶服務和綜合保障能力。
中航工業的民用航空機電產業能夠取得一定的成績,離不開國內外合作企業、科研機構與院校專家的參與和支持。未來,中航工業機電系統將與合作伙伴共同攜手,向著世界民用航空飛機的一級供應商和系統承包商的目標不斷前行。