论文部分内容阅读
随着全球机队规模的增长和新机型投入运营，航空维修业（MRO）受到了业界越来越多的关注。一方面，诸多机构预测，未来20年，全球航空维修业的市值将继续保持逐年增长；另一方面，航空维修业将摆脱过去劳动密集型的生产方式，向智能化、数字化、信息化的方向转型。对于想在竞争激烈的产业中占有一席之地的航空维修企业和想在售后市场占有更多份额的原始设备制造商来说，是时候进行一场大刀阔斧的技术革新了。
令人艳羡的增长速度
作为航空制造业和民航运输业的下游产业，航空维修业不仅是必不可少的环节，同时也是近年来OEM想要进一步渗透的产业。
《中国航空维修业分析报告》显示，到2022年，全球航空维修业的市场规模将增长到782亿美元，年均增长率为3.9%。
当然，全球不同地区的增长并不是同步的。美国《航空周刊》预测，未来10年，亚太地区MRO市场的表现将最为抢眼，印度和中国的航空维修市场增幅将引领全球。
2017年，印度航空维修市场市值约为14亿美元。虽然这个数字占全球航空维修市场市值的比重并不大，但《航空周刊》认为，未来10年，印度地区MRO市场市值的增速要比其他地区快得多。预计到2035年，印度将要引进至少1600架新的民用和货运飞机，这无疑将带动航空维修产业的发展。而中国MRO产业的发展同样得益于航空运输业的蓬勃发展。2002年到2016年，中国航空维修市场的市值从11.9亿美元增长至68.4亿美元。到2022年，中国MRO市场的市值将接近100亿美元，年复合增长率达8.6%，远高于全球平均水平。
中东地区紧随其后。预计未来10年，该地区航空维修市场市值的年复合增长率将维持在6%左右，高于全球平均水平。尽管中东地区引进的飞机数量不如亚太地区，但是其拥有庞大的宽体客机机队，因此，中东地区已经成为发动机制造商眼中的“香饽饽”。2017年，该地区发动机维修市场的市值超过20亿美元，占该地区全部航空维修市值的36%。
北美和西欧这两大成熟市场，航空维修市场市值的增长速度要相对温和得多。作为全球最大的航空维修市场，北美地区占全球航空维修市场市值的27%。但未来10年，该地区航空维修市场的年复合增长率将在1%左右。
作为全球第二大航空维修市场，西欧地区占全球航空维修市场24%的份额。据预测，2017～2026年，该地区航空维修市场的年复合增长率在2.1%左右，市值将达到15亿～20亿美元。东欧地区航空维修市值的年复合增长率略高，约为2.4%。此外，拉丁美洲和非洲地区，未来10年航空维修市场的年复合增长率约为4%。
新机型催生的变革
受到新一代飞机陆续交付、全球经济增长不平衡等因素的影响，近年来航空维修的方式也在发生转变。其中，最显著的变化就是飞机制造商、MRO企业都在试图通过数據分析领域的创新来改变航空维修业的技术格局。
众所周知，与传统飞机相比，新一代飞机采用了大量的创新技术，其机载设备可收集和传输大量来自机体、发动机和关键部件的信息，所产生的运营和维修数据量呈几何倍数增长。同时，这些新飞机都配备了宽带网络通信系统，与外界的连通水平也得到了极大提升，航空互联的特性日益明显。这些特性使飞机制造商拥有先天优势来打造全新的维修方式。
2017年，波音启动了名为AnalytX的飞机维修优化解决方案。该方案的原理是使用大数据分析工具来评估和分析航空公司原有的维修方案，提出改进和优化建议，以降低运营商的维修成本。波音表示，AnalytX能够在保持或提高航空公司现役机队的航班准点率的前提下，削减超过20%的定期维护人工和材料成本，并平均缩短超过30%的停场时间。在2017年的范堡罗航展上，厦门航空选择了这一新的维修方案，成为中国首家采用这一解决方案的航空公司。
事实上，大数据对于航空维修业的影响已经大大超出了业界的预计，在一些大型MRO企业中，这一技术已经得到了广泛应用。全球知名的法荷航工程维修公司和德国汉莎技术公司在大数据的应用方面走在了行业前列。这两家公司通过数据整合，保障航空公司的飞机处于最佳在役状态。
同时，飞机和发动机制造商也通过收集和分析数据来帮助航空公司解决飞机运营过程中遇到的问题。例如，易捷航空与空客合作，通过向空客提供飞行数据，帮助空客不断完善单通道飞机的预测性维修方案。此外，易捷航空还通过使用空客研发的A350飞机健康监管平台，将独立的飞行传感数据与其内部信息数据进行比对，识别出现技术故障的前100位因素，检查每一个故障和事故征候，从而找出最适合飞机实时数据监控的信号。
发动机制造商自然也不甘落后。以罗罗为例，公司认为自己在这方面有得天独厚的优势。例如，在一架飞机从伦敦飞往悉尼、经停新加坡的飞行中，罗罗在第一个航段收到了燃油泵的异常数据报告，通过对数据报告进行解析，获知燃油泵出现了问题，但在更换之前还能再正常运行一段时间。接下来，罗罗结合异常数据点前后的管理数据，精确计算出燃油泵的更换时机，得知可将更换工作安排在飞机经停新加坡期间。罗罗此时还可以通过虚拟现实技术，将燃油泵的故障情况展示给位于英国德比的工程师，工程师对此故障制定好维修方案后再回传至新加坡的维修现场。有了罗罗的数据分析结果和维修方案的支持，运营商可在不影响第二航段的情况下，顺利完成在新加坡的换件。这种借助大数据、物联网等新技术进行的预测性维修，与过去的传统维修方式有了天壤之别。
小设备创造高收益
除了大数据技术之外，一些看似不起眼的小型设备也对航空维修业产生了深远的影响。
以AR和VR技术为例，如今在航空维修业，无论是在技术培训还是远程维修协作中，这两项技术的应用领域都在不断扩大，一些研发相关技术的公司也得到了资本的青睐。最近，工业AR软件公司Real Wear的一款AR可穿戴平板设备就获得了1700万美元的投资，AR软件供应商Upskill也获得了来自知名风投公司埃森哲、GE风险投资公司和波音旗下风险投资公司Horizon X总计约1720万美元的投资。 空客与微软、法荷航维修工程公司合作，将HoloLens AR眼镜应用到航空维修领域。对于维修工程师来说，使用这款AR眼镜上的传感器跟踪使用者的运动和所处环境，在飞机上显示相关部件的3D模型及数据信息，可以高效地完成一些十分琐碎的检修工作。事实证明，在AR设备的帮助下，工程师可以将A380飞机上的6万个支架检查时间从3周缩短至3天。
除了AR技术的应用之外，欧洲不少维修企业发现，一些智能化的小设备或是小改进，看似不起眼，却能为企业创造不菲的效益。
德国汉莎技术公司从2011年起陆续投入300万欧元研发一款机器人（Auto Store），该机器人主要用于自动仓储和检索系统。目前，在汉莎技术位于德国汉堡的维修厂，已有19台机器人投入使用，大大提高了工作效率。
此外，汉莎技术还在研发一款可自动检修发动机的机器人，旨在实现完全自动检查并评估燃烧室组件的缺陷。这主要是因为目前行业内执行该类型维修和检修的程序非常复杂，能耗高且对生态非常有害，如果未来能用机器人替代人工，则可以帮助企业极大地降低维修成本，提高维修质量。
另一个值得关注的现象就是数字化设备与平板电脑在维修领域的应用日益广泛。易捷航空此前就成功利用一款三维扫描仪设备对一架波音777飞机超过120平方米的机体进行损伤检查。扫描仪将获得的三维图像传输至维修人员的手提电脑，并以损伤报告的形式发送给工程师。相比人工检查每平米机体区域需要4到5个小时，三维扫描仪需30分钟，且非常准确。再如，法荷航工程维修公司的子公司Barfield开发了一款可用于高度、静态系统测量与检查的新型地面設备，该设备可通过ipad进行无线控制，大大提高了工作效率。
法荷航维修工程公司目前正在不断提高移动平板电脑在机库中的使用率。该公司希望地面维修人员即使在维修现场也能够访问系统、查阅技术文档，从而避免在需要查阅相关资料时，专程从机库返回办公区域。此外，维修人员还可以在维修现场使用平板电脑预订零备件和工具，并且使用电子签名进行工作确认。
法荷航维修工程公司认为，维修人员应该像手术台上的外科医生一样，在开始工作前，所需的航材和设备均已备齐，维修人员只需专心执行维修任务，从而使其劳动价值最大化，而移动技术和无纸化工作环境就是达到这一目标的有效途径。