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波音坠落:折射美国制造业之困

发布时间:2019-12-11 20:29 所属栏目:38 来源:财新网
导读:文|李巍 中国人民大学国际关系学院教授、国家发展与战略研究院专聘研究员 林震宇 中国人民大学国际关系学院经济外交项目组研究助理 2018年10月29日印尼狮航和2019年3月10日埃塞俄比亚航空先后发生了两起严重空难,共造成346人死亡,这两起空难事故均由美国

  文|李巍

  中国人民大学国际关系学院教授、国家发展与战略研究院专聘研究员

  林震宇

  中国人民大学国际关系学院经济外交项目组研究助理

  2018年10月29日印尼狮航和2019年3月10日埃塞俄比亚航空先后发生了两起严重空难,共造成346人死亡,这两起空难事故均由美国波音公司737MAX飞机执飞,而且失事特征具有高度相似性,这暴露了该机型所可能存在的巨大安全隐患。

  2019年3月11日,中国民航局(CAAC)顶住美国联邦航空局(FAA)仍然发布737MAX适航通知的巨大压力,在全球范围内率先停飞该机。12日,欧洲航空安全局(EASA)和其他国家紧随其后,先后宣布禁飞该种机型。13日,在国际民用航空组织公开表态支持各国禁飞的立场下,美国成为最后一个停飞MAX的国家。

  在MAX停飞不到一年的时间里,越来越多有关波音飞机的问题被媒体曝光,而MAX复飞的日期也一再推迟。

  这两起空难及波音后续暴露的问题,表面上是飞机设计方面的技术问题,但实际上还有着更深层次的体制机制和商业模式问题,它甚至暴露了整个美国制造业所存在的普遍问题。

  波音,被认为是美国高端制造业的绝对“王牌”,在当今世界大型民用飞机制造呈现白热化竞争的背景下,737MAX事件对全球航空制造产业和航空管理将产生重大的影响,不仅对中国正处于关键阶段的大飞机制造有着重要的启示和借鉴,而且对于理解中美高端制造业竞争也具有重大意义。

一、 737MAX事件发生的原因

  737MAX在 2017年首次投入运营,是最新的单通道窄体中长程喷气机,它比起上一代机型省油20%,累计已经拿到4700架承诺订单,不仅是波音历史上也是世界航空史上最畅销的机型。

  737MAX事件的表层原因是飞机设计缺陷问题,深层原因则是企业发展战略和美国制造业外包模式的问题,更深层次则指向美国国家适航审定问题。

  首先,从单纯的技术层次上看,737MAX的机动特性增强系统(MCAS)设计漏洞是事故直接原因。波音公司为了弥补飞机在操纵性方面的不足,专门增加了一个机动特性增强系统。当飞机的速度过慢或者飞行迎角过高时,这个系统便开始工作,自动压低机头。但是,当飞机迎角数据的传感器失灵时,MCAS就会在飞行员不知情条件下,主动接管飞机控制权,使飞机俯冲,进而导致机毁人亡。

  其次,坠机事件的深层原因是波音为降低成本而采取的草率设计方案,这暴露了波音的企业文化日益粗糙,精益求精和安全至上的精细企业文化正在波音内部逐渐消逝。作为上市公司,波音管理层更加关注公司在股票市场上的短期表现。737MAX是波音面对空客A320neo竞争压力时匆忙上马的,旨在用最低成本延续“年过半百”的经典机型737的市场生命,以获得投资者对其股票的青睐。于是,波音更换了更大更节能的发动机CFM Leap-1B,却不愿意花费更多设计经费来改造机体结构,以更好地匹配该发动机。这也就恶化了飞机气动结构,可能导致飞机失速。在这种情况下,工程师只能采用新的飞控软件对飞机打“补丁”,解决失速隐患 。按照规定,飞机新增的软件应写入飞行手册,但是波音为了尽快交付,缩减适航审定的时间,却将这个新软件的信息从操作手册中删去了,有意隐瞒了“补丁”的存在。这就将飞行员带入了关于新软件操作的认知盲区。再加上波音只向航空公司提供极少量的737MAX模拟机,相关飞行培训严重不足,飞行员在面对飞行传感器失灵时,只能等待“死亡操纵系统”的降临。可以说,波音为了追求短期利益和挣快钱,放弃了严格的安全标准。

  更加重要的是,波音坠机事件折射了美国制造业的外包问题。近年来,美国不断向发展中国家外包制造业中的低端环节,一方面是为了充分发挥头号科技与金融强国的技术与资金优势,降低生产成本;另一方面,也是为了以外包部分生产环节为诱饵,占领目标国市场。作为世界航空产业的头号玩家,波音将包括软件设计在内的许多业务分包给没有航空制造经验的制造商和临时工,建立起庞大的全球分工链条。对于737MAX来说,波音主要负责装配和集成,其他的工序皆由供应商完成。它的机身、部分航电系统(如迎角传感器、数据采集系统、通讯系统)和部分动力系统由美国的本土一级供应商制造,发动机、安全与控制系统、飞控系统等由海外的一级供应商制造。而一级供应商又将不少生产环节转包给二级供应商乃至三级供应商,对于飞机制造这种极其复杂的集成产品,层层转包带来了巨大的质量管控压力。根据《新共和》杂志的一篇报道,波音飞机的大部分程序代码是由印度软件编程学院的学生们编写的——他们的时薪便宜,每小时只要9美元。很多时候,供应商的能力与波音的要求存在鸿沟。前737MAX工程师认为海外分包商“效率低于波音自己的工程师,常需要反复修改错误的代码”。这为波音的质量控制和供应链的管理造成重大隐患。

  最后,坠机暴露了美国联邦航空管理局(FAA)的适航审定体系所隐藏的巨大缺陷。这个缺陷是指美国联邦航空局不仅大幅缩减了自己对737MAX的审查工作,而且还将737MAX的安全认证工作大量委托给波音自己的团队,放弃了自身本应该承担的安全监管的角色。波音承认在飞机的适航认证过程中,它们正是利用了监管机构授予飞行器制造商用于安装自动失速保护系统的性能免除许可政策,在该自动失速保护系统的安全性未得到充分试飞验证的情况下,MAX飞机便通过了FAA的适航认证。对于这一问题,曾有报道指出,由于FAA审查团队人手不足,FAA依赖波音自身的安全性审查,有40%的737MAX项目是由波音自行审查的。对此,FAA自辩是因为自身人手不足,但实际上是FAA与波音存在着特殊关系。2012年,美国运输部检察长办公室就发现FAA管理当局与波音的存在着“过于亲密的关系”。某种程度上说,波音“俘获”了作为公共权力机构的FAA。波音希望简化监管,抢在空客前发布同级别的窄体客机。这个诉求“绑架”了FAA。FAA不断放权任由波音自查,最终导致审查形如虚设。这表明,FAA 的客观中性地位已经受到严重侵蚀。

二、 737MAX事件对美国航空业的影响

  美国是世界上的头号航空制造强国,航空制造是美国强大制造业和工业文明的象征。但是波音737MAX的两起空难发生在空客全力挑战波音以及中俄两国均努力上马新型喷气式客机的背景下,它对未来世界航空制造格局的影响深远。具体而言,波音正在失去民机制造的头把交椅,关联产业尤其是航空运输业受到全面的冲击,美国航空管理体制也备受质疑。

  第一,737MAX事件将对波音公司的国际竞争力、经营模式与发展战略等方面造成诸多负面影响。波音元气大伤,短期内难以复原,甚至可能是波音由盛转衰的分水岭。

  首先,波音将失去部分盈利、市场占有和国际声望。737MAX停飞带来73亿美元损失,而2016-2018年的三年中波音客机项目的利润分别不过19亿、54亿和78亿美元,波音民机项目因此很可能背负巨大财务压力。2019年前三季度,波音取消订单量首次超过新接受订单量。波音民机交付量同比下降47%,空客则上升13%。波音面临近15年最大的交付滑坡。空客A320neo和波音737MAX处于同级竞争之中。由于停飞,波音的市场份额将降至四成。空客极有可能超越波音成为全球最大的飞机制造商。根据欧洲空中航行安全组织的统计,737MAX停飞所腾出的美国、欧洲、中国和印度市场,已有76%、85%、76%和50%被其他机型所替代。由于波音“没有将737MAX问题的文件及时提请FAA注意”,波音误导了FAA对飞机的审查,管理当局对波音也失去了信任。波音的国际声望跌也随之至谷底,国际评级机构标普将波音的未来展望评为“负面”。美国总统特朗普引以为傲的“无与伦比的企业”和“全球最佳的航空纪录”都化作过眼云烟。

  其次,波音的“丰田外包”经营模式将遭遇挑战。波音的丰田外包模式始于上世纪下半叶日-美民机合作项目。“丰田外包模式”是一种汽车生产的供应链管理模式。其主要内容是主制造商负责设计汽车与生产管理,供应商在精细化质量管理的基础上负责相关组件的生产。主制造商激励“金牌供应商”,惩罚“拖后腿的供应商”。“丰田模式”致力于“零库存”,低成本,快研发,却增加了供应链管理的难度。

  近年来,波音制造的外包比例不断上升。20世纪七八十年代,波音747的外包比例为35%,而到了21世纪,波音787飞机的外包比例则高达70%。航空制造对零部件的质量要求高,任何组件的失败都将导致机型的失败。787和777X飞机交付的延期、737MAX的空难,都促使波音对其外包模式进行调整,使波音走向更大规模的纵向一体化。因此,波音开始收购零部件公司KLX、支线客机公司巴航工业,逐渐自主生产航电设备、复合材料机翼和支线客机。但显然,波音减少外包的举措,来得太晚、太慢了。

  最后,波音也为其技术保守的战略付出了代价。30年来,它投产全新机型不过两种(787和777)。新不如旧、造不如改的发展思路导致波音过于依赖改型(737NG/737MAX和747-400/747-8)。波音之所以走向技术保守,并不是技术不足,而是国际航空制造日益呈现寡头化,缺乏强大的竞争对手导致波音越来越慵懒和迟钝。737系列是世界上最畅销的商用喷气机,总量超过1万架。该系列还是国际民航市场上的常青树,半个世纪以来已经拓展四代飞机(原始型、经典型、新世代、MAX)。前代机型获得的巨大成功,反而成为“历史负担”,使波音不思进取、裹足不前。波音高层对设计全新的窄体客机的产生了风险厌恶情绪。737MAX事件促使波音不得不加快推进下一代中型客机NMA乃至下一代窄体客机的研发。

  第二,737MAX事件对航空制造关联产业产生不小影响。据美国商务部经济分析局(Bureau of Economic Analysis)报告,2019年上半年,美国“民用飞机、发动机和零部件”出口环比下降14%,4-6月美企对飞机的投资同比下降24%,GDP增速将下降0.2%。具体而言,从上游供应商来看,相关飞机零部件制造商受到飞机减产的影响,现金流锐减,盈利能力下降。各供应商正着手将其产品组合多元化。机体供应商势必锐(Spirit AeroSystems)是全球最大、波音最主要的机体结构供应商,每月能为52架737MAX生产机体结构(现减产至42架/月)。737MAX业务占据了势必锐一半营业额。因此,势必锐2019年第三季度净收入同比下降22%。为对冲不利影响,该公司以11亿美元收购庞巴迪旗下飞机结构公司的资产。通过制造庞巴迪支线客机(现空客A220系列)的结构组件,势必锐延续了与空客的长期合作关系,降低了对波音订单的依赖。发动机供应商CFM是737MAX唯一的发动机供应商,由GE航空和赛峰公司合资组建。此次停飞,将对GE航空全年产生14亿美元的负面影响。

  从下游的航空公司来看,运营全波音、全窄体的航空公司受影响明显。首当其冲的有阿联酋国有廉航迪拜航空、印尼最大的航空公司狮航、巴西第二大航空公司戈尔航空、欧洲最大的廉航瑞安航空、印度第二大航空捷特航空(排名详见图表2)。美国各大航空公司也深受其害,2019年预计损失10亿美元。中国航空公司占据737MAX全球已交付量的25%,2019年上半年将损失40亿元人民币。中国厦航、山航两家全波音航空公司受影响明显。发展中国家航空市场的增长迅猛,急切需要大量新客机,因此有近五成737MAX的具名买家来自于发展中国家。未来,各发展中国家航空公司中波音窄体机的比例将下降。部分航空公司如中国厦航有可能放弃纯波音机队,寻求购入空客中长程窄体机。部分航空公司如印尼狮航威胁取消波音订单,增订空客机型。

  不仅如此,这两起空难对美国的适航管理体制也将产生重大影响。适航管理是管理机构通过型号合格(TC)、生产许可(PC)等手段审定飞机安全性能的一套制度规则体系。适航审查无全球强制统一的标准,各国只是在国际民航组织(ICAO)的基础上自行制定相应标准。国际上公认的标准是由民航技术先进的欧美两家主导的。总体上,FAA掌握着全球航空安全的绝对话语权,是国际航空安全的规则制定者,世界绝大部分国家都直接沿用美国的适航标准,这是美国在航空领域的巨大制度性“软权力”。737MAX事件暴露了FAA为促进波音新飞机上市而忽视监管的问题,揭露了美国航空管理机构的适航认证能力的缺陷,削弱了FAA的国际权威。

  首先,FAA的适航认证能力将受到质疑。它通过机构委任授权(ODA)模式,授权波音旗下1500人的团队审定飞机适航项目。而FAA自身的监督团队仅有45人。加之FAA自身对MAX的关键技术缺少知识与经验,难以对737MAX上运用的新技术进行审查。因此,FAA对运输类飞机及零部件的设计安全性、生产合规性和产品适航性的认证都值得怀疑。

  其次,FAA认证的公平性和中立性将受到质疑。由于授权波音进行大量审核,波音在降低成本、提速交付方面有既得利益,波音事实上承担了运动员和裁判员的双重职责,这对广大的航空运输企业和乘客是很不公平的。而FAA审核权力又极度缩小,FAA工程师即便提出审查异议也很难落实。因此,在737MAX的审查过程中,有FAA工程师指出了相关问题,但波音并没有作出任何设计改动。为此,FAA还被自己的工程师所投诉,这拆穿了FAA认证绝对权威、公平的谎言。

  总之,MAX空难事件中,波音承担直接首要责任,而作为监管机构的FAA也难辞其咎。

三、 737事件对中国的启示

  中国正在努力发展自己的民用航空制造,中国商飞的支线飞机ARJ21飞机已经交付了20架,干线飞机C919已经进入到适航取证的关键时刻,波音737MAX停飞事件对中国的影响是多方面的。它既给中国航空制造敲响了警钟,又腾出了宝贵的市场空间;既给中国航空运输造成了损失,又为中美贸易争端提供了筹码;既给中国航空管理提供了生动的反面教材,又为提高中国航空管理水平提供了机遇。

  对航空制造而言,首先,波音过度分包的战略所存在的问题给中国航空制造业敲响了警钟。以中国商飞为代表的中国制造商应加强供应链管理,更好地整合供应商(如并购、技术共享、风险-利益共享)并多元化精选供应商。中国商飞需兼顾盈利和安全两方面因素。一架飞机需要上百个大大小小的组件,任何一个组件的失误都可能造成机毁人亡,中国商飞要汲取教训,避免过度外包关键部件的生产进而导致安全隐患。同时,在中美战略竞争的背景下,为避免中美关系波动导致的航空组件断供,中国商飞应积极考虑加强同其他国家供应商的合作(如德、法、英、意、日等),增强关键供应商的可替代性和可更换性。不仅如此,中国商飞还需要充分培育本土的航空供应商,建立起相应的航空产业集群,保持自身供应链的安全。

  其次,MAX停飞所让出的市场份额,也为中国C919的交付乃至ARJ21的推广提供了宝贵进入节点。中国应抓住2019-2020年间737MAX减产、停止交付和信誉受损的时间窗口,加紧推动国产飞机的崛起。对内,中国应下决心支持支线航空的发展,让国产的ARJ21飞满支线航线,改变由737等干线飞机执飞支线的怪相,以为国产飞机运营积累各种经验。此外,中国还要支持由全国产机队组成的航空公司,确立国产飞机执飞的最低里程,扩大国产飞机在国内市场的份额。

  对外,中国应综合利用外交与外销两大手段,加大向发展中国家推广C919与ARJ21的力度。更为关键的是,中国要利用好“一带一路”的平台,为沿线国家建立起航空配套基础设施(如机场、维修、培训、监管)。因为这两起坠机事件都发生在发展中国家,也并非偶然,这些国家落后的航空基础设施尤其是飞行培训体系也有一定责任。中国需要帮助其他国家培训成熟的飞行员,建立强大的飞行培训体系,在安全运营的基础上,让更多的国家有意愿接受中国制造的飞机。

  对航空运输而言,停飞对中国全波音机队的航空公司造成了不小的损失,中国航空公司未来购置产品应趋向多元化,向波音的索赔要加强国际合作。首先,在购机方面,中国航空公司应调整机队结构,避免把所有鸡蛋都放在一个篮子里。2018年美国输华第一大类商品为运输设备(绝大多数是航空设备),在中美贸易争端的背景下,中美航空设备贸易必将大受影响。各家国有航空公司理应负起相应的战略责任,一方面给中美贸易谈判增加砝码,另外一方面也给2021年中国C919大飞机的交付留出空间。

  其次,在索赔方面,虽然中绝大多数美国及其盟友的航空公司(如美西南航、加拿大航空、德国途易)都未对波音提出赔偿诉求,但作为MAX的主要持有者,中国理应加强与其他各国尤其是持有MAX较多的发展中国家航空公司进行索赔合作,共同制定全面、系统、公平的索赔方案。中国航空公司拥有737MAX的数量占波音总交付量的25%,是最大的受损者之一,中国应该积极领导针对波音的索赔诉讼。

表格 1 737MAX的中国买家(截至2019年10月,含金融租赁公司)

  对航空管理而言,中国民航局全球率先停飞737MAX,展现了中国民航的技术认定能力,赢得了巨大的国际声望。而FAA由于在737MAX上的审查缺陷,威望尽失。过去很长一段时间,中国民航局的适航规则大多效法FAA,中国也应进一步对自我进行审查,否则也难免发生类似的事故。未来,中国应加强与欧洲航空管理机构的审查合作,兼收并蓄,结合中国新飞机新技术新市场的审查过程,建立起符合中国体量的权威性审查机构,争取成为航空运输的规则制定者之一。

  总体而言,737MAX事件对中国航空业的发展提出了挑战,但也提供了机遇。如果国内各方特别是航空制造企业、民航运输公司和民航管理当局能够通力协作,737MAX事件可以促使中国飞机制造崛起、应对中美高端制造业竞争的助推器。

(编辑:ASP站长网)

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