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巴航工业和罗罗为何纷纷与车企合作?

发布日期:2022-10-05 10:58    点击次数:101

7月初,巴西航空工业公司与丰田巴西公司签署了一项协议,在其工业运营中采用丰田生产系统(TPS)的原则和概念。

说得更直白一些,就是丰田将向巴航传授管理和组织生产的诀窍,这将涉及从物料筹备采购到生产线运转的几乎所有环节。

7月中下旬,罗罗公司在范堡罗航展上也宣布,将在电动力领域与现代汽车集团展开深入合作,以高能电池、燃料电池、电力推进等作为合作的核心内容,探索和推动先进空中交通市场的发展。

按照已公开的谅解备忘录,罗罗和现代汽车将在2025年联合交付燃料电池电动飞机的技术验证机。

通常而言,由于飞行器本身的一系列高要求,包括结构设备轻量化、大功率的紧凑型动力系统、要求非常高的系统可靠性等产品特性,航空制造产业在工业领域范围内,一直位于科研和工业能力的上游地位。

百年来,工业领域最先进的设计理论、材料和工艺,通常都是受到航空制造业的需求推动而诞生、成熟并进入应用领域的。

航空与汽车产业的融合与渗透,从罗罗(RollsRoyce)这一品牌的发展与变迁就可以看出来:蓬勃于汽车发动机产品,凭借航空发动机确立领先的行业地位。一百多年来,虽然其汽车业务与航空发动机业务几经变迁目前已经没有直接关联,但共同享有RR这样的标识。

但飞行器的另一些特性,包括一旦出现事故社会影响大、使用和维护对人员专业要求高、绝大部分固定翼飞机需要跑道这样的专用场地,以及单价较高等,也事实上限制了飞行器的市场需求和产能,制约了航空制造业向着商业化领域的发展势头。

与之相比,汽车工业在很多方面能够与航空制造业形成互补。这促成了历史上相当多的航空工业与汽车工业的成功合作,并影响了两个行业的整体面貌。

成本控制,当下航空业的迫切追求

和航空制造业相比,汽车工业最大的特点在于市场容量大,在这一前提下,竞争也更为残酷、激烈:汽车客户从一个型号系列改为另一个型号系列、从一个品牌转投另一个品牌,只需要很少甚至零更换成本,而市场上也永远有丰富的产品种类可供选择。

这使得汽车工业在生产过程中,在成本控制、产能优化方面的压力要远远高于航空制造业。

可以说,目前航空制造业中广泛应用的流水线分工、精益管理等批生产管理模式,都是从汽车工业扩散而来的。

提及精益管理体系,其首创者正是巴航工业此次寻求合作的丰田汽车公司。

丰田汽车之所以能够从二战后实力薄弱、技术落后的企业,在短短数十年间发展成为全球行业龙头,关键诀窍就是其不断积累、改善生产细节,将成本和效率压榨到可执行的极限——相关的标准规范,已经严格和细致到了每个工位、每一件工具的摆放位置、每一个操作的动作秩序等。

此次巴航工业选择和丰田汽车开展合作并不令人意外。特别是近几年,新冠肺炎疫情让全球航空运输业的前景蒙上了一层阴影。而在市场信心不足的现状下,用更低的成本来保障产能和生产质量,就变得空前重要。

此外,巴航工业虽然是全球重要的航空制造集团,但与波音和空客相比,整体实力依然较弱。对于市场上非垄断地位的企业来说,基于成本控制的价格优势,往往是其最核心的市场竞争力。

在新材料技术领域的后发地位

而罗罗之所以能够与现代汽车在电动力领域达成合作中,一个重要的原因是汽车行业在新材料和新技术的应用、推广等方面,存在客观的先发优势。

由于汽车的产能远高于飞机,但其平均使用寿命又远低于飞机,这就决定了在成本分摊和技术迭代进化速度上,汽车市场要比航空市场走得更快一些。

比如在高能电池的发展上,锂电池的技术进步前期依赖于消费电子产品,后期则依赖于电动汽车的发展。

目前,全球各国在锂电池产业,均投入了巨大的商业和科研力量。但全世界每年所有类型的飞机产能加在一起,对锂电池的总需求量都远不及汽车市场的零头。

这也意味着,罗罗这样的传统航空企业如果想在未来飞机的电动力发展浪潮中占据优势,就必须与车企合作,以此获得最适应一线市场的技术与产品框架。否则就只能采购市场上的二流产品,失去电池在成本和性能上的优势可能。

在今年的范堡罗航展上,罗罗将展示重点放在了未来的新能源航空器上,而与现代汽车的合作正是在这架航空器模型旁正式宣布的。

而同样的道理,也完全适用于未来电动力飞机所需要的燃料电池、紧凑化轻量化的大功率电控器件和电机。

企图进入航空业的新玩家

在罗罗与现代汽车的合作中,受益的自然不仅是罗罗一家。现代汽车同样也瞄准了航空制造业的一些优势。

其最为看重的,是罗罗对于航空器适航认证体系的理解与把控——

在经历了上百年的发展之后,航空产业链在基础理论、技术设备、工程专业人才以及法律法规方面,都储备充足,并且不断外溢、渗透到其他领域。

而今,知名汽车品牌本田集团也发展出了公务机产品,成为航空与汽车产业相互渗透、辅助发展的一个范例。但同时,小座级飞机和大中型飞机之间固有的设计与生产壁垒,也渐渐凸显了出来,并限制了本田继续向大座级飞机发展的道路。

而近些年来,航空市场上一些新的趋势,如电动航空器、城市间载人飞行、无人驾驶飞行器等产品和市场的浮现,使得一直在地面耕耘的车企突然发现,未来的航空产品中,或许存在一些能够弱化、规避传统飞机设计和制造难点的类别——而这些产品,有可能会成为汽车企业的新“蓝海”。

在新能源浪潮面前,传统航空制造企业长久以来凭借工程经验所建立的优势壁垒,如热机的热管理、液气管路的分布和振动控制、特殊状态下的飞行姿态控制能力等等,正在逐一被弱化和回避掉——多姿多态的电动力飞行器,都不再是传统固定翼或旋翼飞行器的模样。

这在垂直起降飞行器上表现得尤其明显。

“鹞”式飞机等传统构型的航空器,其结构之复杂对设计、生产和维护都提出了非常高的要求。

从“鹞”式、雅克-38到F-35B,无不采用了异常复杂的动力和飞行控制系统。哪怕是传统直升机,其动力和控制也远比同吨位级别的低速固定翼飞机要复杂昂贵得多。

但是随着电子电气技术的发展,电动的多旋翼飞行器在结构复杂程度和成本上,都降低到了以前无法想象的地步。而未来,随着更多种航空器的出现,相关适航法规的建立、健全和执行也正在加紧布局——在这一领域,罗罗等传统航空制造商,则有长久积累而来的经验与优势。

在这种时代背景下,现代汽车与罗罗的合作,可谓是双赢之举。未来,还将会有更多希望掘进航空“蓝海”的车企通过合作等方式,进入这一新兴市场,类似罗罗与现代这样的跨界合作还将更多。