羅羅何以擎領(lǐng)世界航空

曹明

羅爾斯·羅伊斯（又稱勞斯萊斯）是英國著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司，也是歐洲最大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)。

1971年，由于開發(fā)新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)虧損，公司負(fù)債累累導(dǎo)致破產(chǎn)。后在英國政府干預(yù)下進(jìn)行改組，公司一分為二，分為汽車與航空發(fā)動(dòng)機(jī)兩家公司。此后，羅爾斯·羅伊斯航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司恢復(fù)了生機(jī)，而勞斯萊斯汽車公司則被德國寶馬公司兼并。目前，羅爾斯·羅伊斯航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司是全球第二大軍用民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。

羅羅全球研究和技術(shù)總監(jiān)保羅·斯坦恩將羅羅的成功歸結(jié)為對市場的敏銳洞察、強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和對客戶需求的深刻理解。正是基于這種行業(yè)敏銳與技術(shù)先行，“工業(yè)4.0”成為高端制造業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，保羅·斯坦恩認(rèn)為，數(shù)字化制造將成為大勢所趨。

無疑，當(dāng)前數(shù)字化正深刻改變著航空制造。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例，在設(shè)計(jì)初期，小到每個(gè)零件、大到完整的裝配體能夠通過計(jì)算機(jī)建立出全數(shù)字化的模型，通過計(jì)算流體力學(xué)（CFD）進(jìn)行模擬計(jì)算和優(yōu)化，讓這臺虛擬的“數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)”滿足客戶對于推力、油耗、碳排放的需求。隨后，數(shù)字模型被送入智能工廠，在這里，不僅每臺制造、加工設(shè)備都通過大數(shù)據(jù)智能相連，讓生產(chǎn)裝配的每個(gè)流程都自動(dòng)化智能化，連供應(yīng)鏈上的生產(chǎn)、倉儲、交付等各環(huán)節(jié)也能在全球化平臺上運(yùn)行和處理，極大提升生產(chǎn)制造效率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)交付給航空公司客戶后，每一臺運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)的海量數(shù)據(jù)都會實(shí)時(shí)上傳到制造商的數(shù)據(jù)庫，通過云計(jì)算、數(shù)據(jù)分析來監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀況，保證后續(xù)運(yùn)營維護(hù)的高效性。不僅如此，與發(fā)動(dòng)機(jī)性能相關(guān)的數(shù)據(jù)還會反饋給設(shè)計(jì)與制造部門，從而促進(jìn)制造商改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品競爭力，形成涵蓋航空全產(chǎn)業(yè)鏈的良性循環(huán)。

對于羅羅來說，先進(jìn)的計(jì)算手段也讓設(shè)計(jì)工作更高效可靠。羅羅遍及全球的智能工廠已實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)互聯(lián)，無縫連接的全球化供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)保證了制造的品質(zhì)與效率。

想要在新的工業(yè)革命浪潮中占據(jù)前沿，不被淹沒，對于新技術(shù)的研發(fā)力度就絲毫不能減弱。

羅羅公司每年花在研發(fā)上的投入占企業(yè)全年收入的10%，高達(dá)14億。羅羅還聚焦最先進(jìn)的技術(shù)，在全球近40所大學(xué)設(shè)立了技術(shù)研究中心。大量的資金與資源投入，確保了羅羅公司的行業(yè)領(lǐng)跑地位。

在羅羅公司的Trent XWB商用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上，設(shè)計(jì)與工藝創(chuàng)新的成果隨處可見。僅空心鈦合金風(fēng)扇葉片中涉及的技術(shù)專利就超過60項(xiàng)，羅羅花費(fèi)10年的時(shí)間不斷改進(jìn)風(fēng)扇葉片技術(shù)，在大尺寸、低密度與高強(qiáng)度上獲得平衡。風(fēng)扇葉片由3片超薄的鈦合金材料擴(kuò)散焊接而成，而后在近1000°C的熔爐中用氬氣使外側(cè)的兩片鈦板膨脹，中間層被拉伸成Z字形，最終形成三維空心葉片。這種結(jié)構(gòu)類似建筑上的瓦楞結(jié)構(gòu)，具有重量輕、剛性強(qiáng)的特點(diǎn)，加上大直徑寬弦超掠葉片的設(shè)計(jì)，為發(fā)動(dòng)機(jī)帶來高效率、低噪聲和抗外物損傷性等優(yōu)勢。壓氣機(jī)部件的整體葉盤設(shè)計(jì)減輕了15%的重量；燃燒室采用的陶瓷涂層隔熱材料在保證部件可靠性的基礎(chǔ)上將燃燒室溫度提高到2000℃，從而提升燃油效率。

多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，使得Trent XWB發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗比同類型產(chǎn)品降低10%，僅這一項(xiàng)就能為客戶每年每架機(jī)節(jié)省250萬美元，因此空客最新的遠(yuǎn)程寬體客機(jī)A350WXB選用了該款發(fā)動(dòng)機(jī)作為唯一的動(dòng)力來源。Trent XWB發(fā)動(dòng)機(jī)已于2015年投入運(yùn)營，累計(jì)訂單超過1500臺。

為了更好地推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，羅羅以20年為周期規(guī)劃和推進(jìn)科研投入。5年愿景著眼短期，將成熟技術(shù)融入產(chǎn)品；10年愿景關(guān)注能應(yīng)用于實(shí)際的新技術(shù)；20年愿景則放眼長遠(yuǎn)，聚焦新興科技，“任何新技術(shù)都有可能改變未來”。

正如保羅·斯坦恩所說，羅羅的創(chuàng)新是“一系列接連不斷地改進(jìn)、突破與變革”，是用“對未來的無盡想象”保持“現(xiàn)在的持久生命力與競爭力”。

2016年，羅羅公司宣布與微軟公司合作，實(shí)現(xiàn)TotalCare的數(shù)字化，利用數(shù)字技術(shù)的力量變革航空業(yè)。

如今，傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)早已經(jīng)開始主動(dòng)或被動(dòng)地?cái)[脫單純依靠產(chǎn)品本身賺取利潤的時(shí)代，轉(zhuǎn)而開始向提供更多附加價(jià)值以及后市場領(lǐng)域?qū)で笮碌某雎?。制造業(yè)巨頭在某些領(lǐng)域正在發(fā)生變化，即智能制造環(huán)境下提供的產(chǎn)品從工業(yè)產(chǎn)品向解決一體化方案以及服務(wù)領(lǐng)域的延伸。而作為業(yè)務(wù)涉及航空、航運(yùn)以及電力設(shè)備的全球第二大動(dòng)力系統(tǒng)制造企業(yè)，羅羅已有一半以上的收入來自售后服務(wù)。

TotalCare正是羅羅公司針對航空公司對發(fā)動(dòng)機(jī)維修需求而設(shè)計(jì)開發(fā)的一項(xiàng)基于飛行小時(shí)提供發(fā)動(dòng)機(jī)全面維修保障服務(wù)的產(chǎn)品。進(jìn)入市場距今已有近20年的歷史，服務(wù)的客戶遍布世界各地。TotalCare已成為羅羅公司航空發(fā)動(dòng)機(jī)業(yè)務(wù)的重要支柱。

隨著客戶需求的多樣化，TotalCare服務(wù)模式不斷演變，形成不同的產(chǎn)品表現(xiàn)形式，包括：TotalCare Life，TotalCare Term，TotalCare Flex。其中，“TotalCare Flex”是2014年，羅羅推出了的一項(xiàng)基于飛行小時(shí)，針對成熟發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)營商提供范圍更加廣泛的產(chǎn)品。服務(wù)內(nèi)容包括：停場大修的發(fā)動(dòng)機(jī)備發(fā)，二手器材使用，通過短時(shí)維修提升飛行循環(huán)數(shù)。

與此同時(shí)，羅羅公司還推出了名為SelectCare的固定價(jià)大修服務(wù)產(chǎn)品。TotalCare有助于航空公司充分提高在翼時(shí)間，降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，使維修成本具有可預(yù)測性，SelectCare則提供又一種選擇的可能，在某一時(shí)期內(nèi)，通過固定價(jià)格的維修服務(wù)，使航空公司的大修成本趨于穩(wěn)定。

羅羅公司和微軟的合作將結(jié)合航空工程和包括高級分析和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在內(nèi)的云計(jì)算領(lǐng)域的頂級解決方案，從根本上轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的運(yùn)行和維護(hù)工作。該功能將被整合到羅爾斯·羅伊斯行業(yè)領(lǐng)先的TotalCare服務(wù)解決方案中，從而顯著降低成本，提升準(zhǔn)點(diǎn)表現(xiàn)，為客戶乃至整個(gè)行業(yè)帶來更大價(jià)值。

全新的數(shù)字化功能建立在微軟Azure云平臺上，利用微軟Azure物聯(lián)網(wǎng)套件從地理位置分散的不同數(shù)據(jù)源收集和匯總數(shù)據(jù)，并利用Cortana智能套件來深入了解這些數(shù)據(jù)，從而能夠?qū)Ω訌V泛的航空運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和整合。

利用大量智能數(shù)據(jù)分析功能、預(yù)測工具和工程專長來獲得更深入的洞見，將有助于航空公司減少燃油消耗，提升航線效率，確保部署合適的團(tuán)隊(duì)和設(shè)備，提供更高效的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)服務(wù)，使可用性保持在最高水平。

羅爾斯·羅伊斯民用航空業(yè)務(wù)發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)高級副總裁湯姆·帕瑪表示：“過去二十年里，為降低成本，提高效率，我們已經(jīng)做了許多工作，但我們想做得更多。我們必須利用數(shù)字功能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，積極將運(yùn)營性能表現(xiàn)提升至更高水平。團(tuán)隊(duì)將從大量數(shù)據(jù)源中提取信號和信息，轉(zhuǎn)化成針對飛機(jī)的飛行策略，從而最大程度地降低油耗，避免運(yùn)營中斷，將停飛時(shí)間降到最低”。

另外，羅羅公司為Trent用戶提供包含航材支援在內(nèi)的飛行小時(shí)大修服務(wù)，眾多獲得認(rèn)證的三方MRO和由羅羅控股的維修工廠均可實(shí)施，這為客戶（航空公司）提供了更加靈活的選擇空間。羅羅公司通過不斷加強(qiáng)全球發(fā)動(dòng)機(jī)大修網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提供更加多樣化的飛行小時(shí)服務(wù)協(xié)議，從而使越來越多的租賃公司和航空公司有理由選擇更多的二手飛機(jī)。與此同時(shí)，發(fā)揮在新發(fā)動(dòng)機(jī)維修領(lǐng)域的絕對優(yōu)勢，吸引更多的發(fā)動(dòng)機(jī)用戶選擇羅羅的服務(wù)。

羅羅是一家全球化的公司，有超過三分之二的全球收入、超過四分之三的訂單額來自于歐洲以外的國家。因此，全球化的發(fā)展思路是羅羅踐行數(shù)字化發(fā)展的關(guān)鍵。

羅羅的全球化體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方方面面。羅羅建立的融合工業(yè)部門、企業(yè)和高校資源的全球先進(jìn)制造體系（AxRC）由7個(gè)研發(fā)制造中心構(gòu)成，其中5個(gè)位于英國，剩下兩個(gè)在美國和新加坡。羅羅的全球供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋70個(gè)國家的8000多個(gè)供應(yīng)商，其中2000多個(gè)來自北美，500多個(gè)來自亞太地區(qū)。在羅羅的制造成本中，約70%的價(jià)值用于向世界各地的供應(yīng)商購買產(chǎn)品和服務(wù)。

在中國，羅羅公司的團(tuán)隊(duì)正以其低調(diào)、務(wù)實(shí)的英倫風(fēng)格，努力服務(wù)并拓展著這片充滿活力的市場。Trent700發(fā)動(dòng)機(jī)在中國空客A330上 90%的市場占有率以及每年在華超過2億美元的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)訂單，正是羅羅中國戰(zhàn)略的有力支撐。

羅羅公司曾在其《市場展望》報(bào)告中稱，到2026年，中國的航空公司將購買3100多架新飛機(jī)，這將形成一個(gè)6600臺發(fā)動(dòng)機(jī)、總價(jià)值超過650億美元的巨大市場。到2026年，中國市場將占到全球市場的11%，中國市場年均增速達(dá)到8.8%。

對羅羅來說，中國是其供應(yīng)鏈的重要組成部分，其每年在中國的采購業(yè)務(wù)總量超過了2億美元。早在1997年，羅羅就與中航工業(yè)西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司成立合資公司，負(fù)責(zé)鑄造和機(jī)械加工渦輪導(dǎo)向葉片。它還與中航工業(yè)旗下的多家發(fā)動(dòng)機(jī)公司建立合作關(guān)系，通過轉(zhuǎn)包生產(chǎn)等方式建立零部件采購供應(yīng)鏈。其中，四川成發(fā)航空科技公司是羅羅環(huán)形件、鈑金件的戰(zhàn)略供應(yīng)商，沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)公司是BR700系列的熱環(huán)供應(yīng)商。

而從羅羅公司的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品線來看，其力推的Trent系列發(fā)動(dòng)機(jī)主要面向?qū)掦w遠(yuǎn)程機(jī)型，并在這一領(lǐng)域占有相當(dāng)高的市場份額。在波音777、波音787、空客A330和空客A380等熱門遠(yuǎn)程機(jī)型上，都能看到Trent發(fā)動(dòng)機(jī)的身影。過去18年來，全球超過2000臺Trent發(fā)動(dòng)機(jī)交付使用。

中國民航已成全球第二大航空運(yùn)輸系統(tǒng)，快速增長的航空需求和高度集中的航空流量給中國的主要機(jī)場和主干航線帶來了巨大壓力。由空域緊張引起的“空中擁堵”，也讓民航旅客苦不堪言。此外，受制于機(jī)場容量有限和飛行員數(shù)量的不足等因素，寬體飛機(jī)將在未來中國國內(nèi)航線上扮演更為重要的角色。更多地使用寬體飛機(jī)，可以提高空域、機(jī)場和人力資源的使用效率，這也為羅羅帶來了巨大的商機(jī)。根據(jù)羅羅預(yù)測，今后十年投入服務(wù)的Trent發(fā)動(dòng)機(jī)將增加兩倍，羅羅的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)速度也將翻番。

2018年，東航集團(tuán)與羅羅公司在首屆中國國際進(jìn)口博覽會的“中央企業(yè)國際合作論壇”上，成功簽署Trent XWB發(fā)動(dòng)機(jī)及長期維護(hù)協(xié)議。該協(xié)議價(jià)值達(dá)到101.33億元人民幣（14.48億美金），是首屆進(jìn)博會最大的民用航空訂單之一。

正如保羅·斯坦恩所說，“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的中國模式與羅羅用數(shù)字技術(shù)變革航空業(yè)的思路不謀而合，雙方將通力合作，在航空工業(yè)發(fā)展的新旅途上實(shí)現(xiàn)更加全面深入的互利共贏。