从国产大飞机C919看复杂工业制造的研制思路

12月26日,全球首架C919客机在上海虹桥机场起飞前往北京,正式开启100小时验证飞行。C919飞机(全称COMAC919),是中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,座级158-192座,航程4075-5555公里。让我们回顾一下C919飞机的关键的几个里程碑:
2009年1月6日中国商飞公司正式发布首个单通道常规布局150座级大型客机机型代号COMAC919,简称C919;
2010年11月15日,C919大型客机1:1展示样机在珠海航展上首次展出;
2015年11月2日完成总装下线。累计28家客户815架订单。性能与国际新一代的主流单通道客机相当;
2017年5月5日成功首飞;
2022年5月14日,中国商飞公司即将交付首家用户的首架C919大飞机首次飞行试验圆满完成;
2022年8月1日,中国商飞宣布,国产大飞机C919完成取证试飞;
2022年9月29日,C919飞机获颁型号合格证。
11月8日,C919在第十四届中国国际航空航天博览会上,首次进行了飞行表演。这次精彩亮相,也为它迎来了300架的订单。截至12月12日,C919已经累计拿下国内外28家客户的1176架订单。
2022年12月9日交付中国东方航空
2022年12月26日开启100小时验证飞行

在C919取得当前成就的时候,网上关于它的讨论也各不相同,有激动欢呼的,国产大飞机的展翅高飞已经实现;也有人说欧美肯定会卡我们的适航证,C919很难走出国门;当然讨论最多的则是“发动机是国产的么?”、“为什么不用国产发动机?”,甚至还有一些质疑的声音“大部分的零部件都是进口的,还能叫国产大飞机?”等等。

虽然这些质疑也不完全无道理,但是判断一架飞机是本国制造还只是组装品,一般看三个标准:
一、整机的产权归谁?
二、研制整机的核心团队是谁?
三、整机研制的关键环节掌握在谁的手里?
前二者就不用过多解释了,我们下面分析一下第三点“研制的关键环节”的内容。
“中国设计、系统集成、全球招标,逐步提升国产化”是中国商飞公司研制飞机的思路,清晰地表明了C919大型客机确确实实是“中国制造”,它体现了中国人的意志:
总体设计方案自主,没有任何外国企业涉足;
气动设计自己完成,并自行组织计算机模拟与风洞试验;
C919的机体从设计到计算,从试验到制造完全自主完成;
来自世界多个跨国企业的各种系统的集成,由中方自主实现;
打造了中国自己特色的综合管理体系与团队。

中国C919客机采用的是自主控制最为关键的核心部分,包括总体项目管理、气动与机体设计制造、系统集成等等最有决定性地位、最有技术与商业价值的环节,而在具体系统与部件的研制和制造则充分发挥世界各国相关企业的成熟经验与技术产能,这才是现代意义上的国产化。 商飞这种 “先系统总成,后零部件”的研制发展思路,符合复杂工业产品的发展规律,且在我国的高铁发展过程中得到了验证。早在20多年前中国开始建设高铁时,当时也很多人说我们需要依靠德国西门子、日本川崎、加拿大的庞巴迪等多个公司的技术,但发展到今天,中国高铁的自主化水平不断提高,并在近年出口世界多国,具有良好的口碑和国际竞争力,已成为中国在国际上的一张重要名片。
随着现代工业体系的发展,工业产品越来越复杂,如航天火箭、航空飞机、高铁、船舶、汽车,包括近年频频被大家讨论的芯片制造不可或缺的光刻机,都是非常复杂的产品,并有相同的特点:零部件繁多、需要在系统设计和集成上有深厚的技术能力。关键点在于零部件的性能是根据系统总体要求而定,脱离了系统总体设计,零部件无法发挥其作用。而围绕这些系统产品的要求就会形成一个个的配套体系,如我们最常见到的汽配行业的配套体系,围绕着各大汽车主机厂(如我国的一汽、比亚迪、吉利、上汽、广汽、东风、长城等等)而存在,成为了主机厂的下游多级的供应商群,这些各级供应商提供的零部件产品都是为了实现和满足上游企业的某系列产品甚至某具体型号产品而存在的。
下面我们再谈谈“溢价”,飞机制造行业早就走上了全球化的道路。
空客的客机是由德、法等国的航空工业公司联合研制的,空客在2020年公布的民航客机领域认证的供应商就有4500家,分布在几十个国家,并在欧洲近20多个工厂进行整部件的制造,最终在四大工厂(中国天津是唯一一个欧洲外的总装线)进行总装。
起初波音公司和其他公司一样,试图将所有的研发和生产抓在手里,连一颗螺丝钉也不放过。在20世纪80年代以前,波音公司的零部件中只有2%的部分是由外部供应商完成的。80年代后期,供应链管理作为一种新型的商业理念,在欧美地区出现。波音公司首先释放出去的是一些低端的零部件,这样既能保证飞机的整体质量,又能降低成本。现在波音公司的供应链体系已经相当成熟,它只负责总体设计和系统集成,以及少数零部件的生产任务和总装任务,其余大量的分系统和部件都向国际上的专业公司转包和分包。就以波音787项目为例,该飞机90%的零部件是由供应商制追的,其中由国外供应商制造的更是高达70%。
跟汽配行业一样,在飞机制造业,所有的零部件厂商都要符合主机厂的认证,你要给波音供货就必须
从国产大飞机C919看复杂工业制造的研制思路
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