■ 黃飛 邱國(guó)強(qiáng) / 中國(guó)航發(fā)商發(fā)
商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值與其設(shè)計(jì)構(gòu)型、維修策略和市場(chǎng)環(huán)境息息相關(guān),制造商在初始設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的因素開(kāi)展分析,為制定發(fā)動(dòng)機(jī)性能設(shè)計(jì)指標(biāo)和售后維修策略提供輸入。
商用飛機(jī)從投入運(yùn)營(yíng)到停產(chǎn)通常會(huì)經(jīng)歷15 ~20年,停產(chǎn)后再過(guò)20多年才會(huì)全部退出運(yùn)營(yíng),這意味著與之配套的商用發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性壽命將長(zhǎng)達(dá)40多年。如果該型飛機(jī)成功推出客改貨項(xiàng)目,那么發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性壽命將再增加10 ~15年,累計(jì)長(zhǎng)達(dá)50年之久。在如此長(zhǎng)的時(shí)間跨度內(nèi),通過(guò)銷(xiāo)售全新發(fā)動(dòng)機(jī)獲利的窗口期大約只有25年,而從第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入大修開(kāi)始,通過(guò)提供維修服務(wù)和銷(xiāo)售二手發(fā)動(dòng)機(jī)獲利的窗口期則長(zhǎng)達(dá)45年之久。由此可見(jiàn),對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)制造商而言,不僅要考慮全新發(fā)動(dòng)機(jī)的出廠定價(jià),還要從全生命周期層面去理解發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值變化,以便在不同階段采取不同的市場(chǎng)策略,確保商業(yè)利益最大化。
國(guó)際運(yùn)輸類飛機(jī)貿(mào)易協(xié)會(huì)(ISTAT)在給資產(chǎn)評(píng)估師的指南中定義了不同交易背景下的發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值,其中最重要的是市場(chǎng)價(jià)值。市場(chǎng)價(jià)值代表了在特定時(shí)間內(nèi)、最可能存在的交易環(huán)境下、最可能獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值。商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)特性導(dǎo)致了隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),其性能會(huì)發(fā)生衰退,再經(jīng)過(guò)維修后,性能又會(huì)得到恢復(fù)?;谶@樣一個(gè)規(guī)律,為了分析發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)價(jià)值,可假定存在一臺(tái)理想發(fā)動(dòng)機(jī),它擁有最好的性能、全新的狀態(tài)以及最高的市場(chǎng)價(jià)值,以此為基準(zhǔn),把發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)價(jià)值分解成如圖1所示的4個(gè)部分,即新發(fā)動(dòng)機(jī)的溢價(jià)、構(gòu)型價(jià)值、維修價(jià)值和核心價(jià)值。其中構(gòu)型價(jià)值可進(jìn)一步分解為發(fā)動(dòng)機(jī)推力等級(jí)、升級(jí)改裝狀態(tài)和快速更換發(fā)動(dòng)機(jī)(QEC)航材包的完整度;維修價(jià)值可進(jìn)一步分解為性能恢復(fù)(PR)的剩余價(jià)值和限壽件(LLP)的剩余價(jià)值;核心價(jià)值可進(jìn)一步分解為銘牌價(jià)值和報(bào)廢價(jià)值。
圖1 商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值構(gòu)成分解
發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間越長(zhǎng),硬件性能衰退的速率就越高,返廠修理時(shí)的零部件報(bào)廢率也越高,反映到發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值上就是下次返廠維修成本變高了、能夠恢復(fù)的性能程度變低了。以一臺(tái)典型的窄體飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)為例,在其經(jīng)濟(jì)性壽命內(nèi),通常會(huì)經(jīng)歷3次性能恢復(fù)級(jí)別的翻修,第一次發(fā)生在開(kāi)始服役后的20000發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)左右,第二次發(fā)生在第一次性能恢復(fù)后的16000發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)左右,第三次發(fā)生在第二次性能恢復(fù)后的15000發(fā)動(dòng)機(jī)飛行小時(shí)左右,如圖2所示。可見(jiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)首次翻修時(shí)間比成熟期翻修間隔長(zhǎng)25%左右,這對(duì)購(gòu)買(mǎi)全新發(fā)動(dòng)機(jī)的客戶來(lái)說(shuō)是非常具有吸引力的。
圖2 典型窄體飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的返廠維修間隔示意
此外,對(duì)于購(gòu)買(mǎi)全新發(fā)動(dòng)機(jī)的客戶,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商通常會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的首次翻修時(shí)間進(jìn)行擔(dān)保,如果發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用中沒(méi)有達(dá)到約定的首次翻修時(shí)間,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商一般會(huì)提供相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。這樣一來(lái),相對(duì)于處于成熟階段的發(fā)動(dòng)機(jī),新發(fā)動(dòng)機(jī)就存在一定的溢價(jià),這就是為什么全新備發(fā)通常比較貴的原因。
發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)型一般可以從其銘牌或發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的交付文件上獲得,不同發(fā)動(dòng)機(jī)制造商有不同的表示方法,以CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)為例,其構(gòu)型由發(fā)動(dòng)機(jī)系列(engine family)、 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)(engine model / engine type)和衍生型號(hào)(engine variant)3部分組成。一般而言,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值影響較大的構(gòu)型因素有推力等級(jí)(thrust level)、升級(jí)改裝(upgrade modification)狀態(tài)和QEC航材包的完整度。
以CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)為例,推力 為121kN的CFM56-7B27可 以 適配737-700/800/900三款飛機(jī),而推力為101kN的CFM56-7B22卻只能適配737-600/700兩款飛機(jī),這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的推力越高,其適用的飛機(jī)機(jī)隊(duì)就越大,市場(chǎng)需求也越大,價(jià)值自然也越高。例如,737-800飛機(jī)安裝的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型為CFM56-7B26,但如果該飛機(jī)要飛高溫高原機(jī)場(chǎng),就需要安裝更高推力的發(fā)動(dòng)機(jī)CFM56-7B27,后者比前者在售價(jià)上要貴約100萬(wàn)美元,相當(dāng)于每1kN推力價(jià)值22.5萬(wàn)美元。
同樣以CFM56-7B發(fā)動(dòng)機(jī)為例,其高壓渦輪(HPT)單元體的LLP在不同推力下的限制循環(huán)是不一樣的,如高壓渦輪前空氣封嚴(yán)在98kN和107kN推力等級(jí)下是20000循環(huán),在116kN和120kN推力等級(jí)下只有17600循環(huán),少了2400循環(huán),這相當(dāng)于減少了2年左右的在翼時(shí)間。因此,CFM國(guó)際公司在2008年推出了“技術(shù)嵌入”(technical insertion)改裝包(在構(gòu)型上用后綴“/3”表示),把5個(gè)推力級(jí)別下的HPT單元體的LLP的限制壽命均提高到20000循環(huán),同時(shí)還增加了排氣溫度裕度、降低了維修成本。2011年,CFM國(guó)際公司又推出了名為“進(jìn)化”(evolution)的升級(jí)包(在構(gòu)型上用后綴字母“E”表示),該升級(jí)改裝不僅使得CFM56-7BE比CFM56-7B的油耗要降低約2%,而且可以和CFM56-7B和CFM56-7B/3發(fā)動(dòng)機(jī)互換和混合使用,反映到發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值上,CFM56-7B26E 比CFM56-7B26的市場(chǎng)價(jià)值要高出近250萬(wàn)美元。
以上所討論的發(fā)動(dòng)機(jī)都是指裸發(fā)(bare engine),不能直接安裝到飛機(jī)上,要想發(fā)動(dòng)機(jī)處于準(zhǔn)備安裝(ready-for-installation)的狀態(tài),還需要安裝一些QEC的航材包。
QEC航材包有兩個(gè)定義:一個(gè)是基本QEC航材包;另一個(gè)是完整QEC航材包?;綫EC航材包包括發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)短艙接觸面上的所有部件和附件,但不包括噴管和中心體。完整的QEC航材包是指除了基本QEC的部件之外,還包括噴管和中心體。
相對(duì)于可以被立即使用的安裝有完整QEC航材包的發(fā)動(dòng)機(jī),裸發(fā)需要額外花費(fèi)3 ~4天的時(shí)間來(lái)安裝QEC航材包,這導(dǎo)致裸發(fā)的市場(chǎng)價(jià)值更容易被拉低,以CFM56-7B為例,QEC航材包對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的影響在60萬(wàn)~180萬(wàn)美元。因此,在航材備發(fā)業(yè)務(wù)規(guī)劃中,要重點(diǎn)關(guān)注QEC航材包范圍和備發(fā)QEC航材包完整度設(shè)計(jì)的合理性。
發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值與其維修狀態(tài)和使用情況密切相關(guān),如圖3所示,在發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性全生命周期內(nèi),性能恢復(fù)、限壽件、銘牌價(jià)值和報(bào)廢價(jià)值共同決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值。
圖3 與維修使用狀態(tài)相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值示意
發(fā)動(dòng)機(jī)的性能可以通過(guò)返廠維修得到恢復(fù),把通過(guò)維修增加的發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的維修價(jià)值,這個(gè)概念包含了發(fā)動(dòng)機(jī)性能恢復(fù)這個(gè)視情維修項(xiàng)目和LLP更換這個(gè)準(zhǔn)硬時(shí)限維修項(xiàng)目。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)衰退到發(fā)動(dòng)機(jī)手冊(cè)上規(guī)定的下發(fā)條件時(shí),就需要執(zhí)行返廠翻修來(lái)恢復(fù)性能。從價(jià)值的角度來(lái)看,就是上次性能恢復(fù)所增加的價(jià)值隨著使用時(shí)間的累計(jì)而消耗殆盡了。假設(shè)上次性能恢復(fù)花費(fèi)了C元,截至目前已在翼使用了Mh,估計(jì)距離下次返廠性能恢復(fù)的剩余在翼時(shí)間為Xh,那么,可以推算出性能恢復(fù)的剩余價(jià)值為X/(M+X)×C元。這里的剩余在翼時(shí)間(remaining on-wing time)需要綜合考慮發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度(EGT)裕度、LLP剩余壽命、硬部件損傷情況、滑油消耗量、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)量等因素才能得出,這些都是發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理的重要參數(shù),在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)載系統(tǒng)和健康管理地面系統(tǒng)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注。
和性能恢復(fù)的剩余價(jià)值相似,限壽件的剩余價(jià)值也是用剩余壽命和壽命限制的比例與限壽件的目錄價(jià)格(CLP)乘積來(lái)計(jì)算,將一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上所有限壽件的剩余價(jià)值加起來(lái),就可以得到整套限壽件的剩余價(jià)值。然而,并不是所有的二手限壽件都有市場(chǎng)價(jià)值,一般而言,如果LLP的剩余循環(huán)少于2000循環(huán),就認(rèn)為其不再具有市場(chǎng)價(jià)值,應(yīng)當(dāng)按零價(jià)值計(jì)算,因?yàn)楹苌儆邪l(fā)動(dòng)機(jī)返廠翻修的目標(biāo)在翼時(shí)間會(huì)低于2000循環(huán)。因此,在限壽件設(shè)計(jì)過(guò)程中,要關(guān)注LLP設(shè)計(jì)壽命與性能恢復(fù)維修間隔的匹配性,盡可能避免出現(xiàn)限壽件到壽而性能尚有剩余,反之亦然。
一般把發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和限壽件都耗盡時(shí)的狀態(tài)稱為耗盡狀態(tài),與之對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)價(jià)值稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心價(jià)值(ECV),ECV是發(fā)動(dòng)機(jī)在任何維修狀態(tài)下和全生命周期的任何階段都具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這個(gè)價(jià)值由兩類市場(chǎng)因素驅(qū)動(dòng):一是發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本,它決定了該發(fā)動(dòng)機(jī)是否還值得翻修,以便保持其銘牌繼續(xù)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng);二是除限壽件以外的其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件的經(jīng)濟(jì)收益。把由第一類因素驅(qū)動(dòng)的價(jià)值叫作銘牌價(jià)值(data-plate value),而把由后一類因素驅(qū)動(dòng)的價(jià)值叫作報(bào)廢價(jià)值(salvage value)。
對(duì)航空公司來(lái)說(shuō),獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的可用在翼時(shí)間有兩種方式:一是對(duì)現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)執(zhí)行返廠翻修;二是購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)帶有剩余在翼時(shí)間的可用發(fā)動(dòng)機(jī)(green time engine)。前者取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的返廠翻修成本,后者取決于市場(chǎng)上可用發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)量,銘牌價(jià)值就體現(xiàn)在對(duì)這兩種獲取方式的經(jīng)濟(jì)性比較上。
為了分析維修成本和可用發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)量的變化,需要引入“發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)全生命周期”這個(gè)概念,它是指從第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)開(kāi)始,到這一型號(hào)的最后一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)營(yíng)的這一段時(shí)間。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)在役數(shù)量的變化趨勢(shì),把發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)全生命周期劃分為以下3個(gè)階段。
第一階段為引入/成長(zhǎng)階段。由于航空公司對(duì)新飛機(jī)和新發(fā)動(dòng)機(jī)的需求強(qiáng)勁,以及發(fā)動(dòng)機(jī)制造商有限的產(chǎn)能,使得全新發(fā)動(dòng)機(jī)在這一階段的初期處于供不應(yīng)求的狀況,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商往往會(huì)抬高發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格;而在維修市場(chǎng)上,為了搶奪市場(chǎng),維修企業(yè)往往會(huì)采取低價(jià)策略獲取新客戶,使得維修成本處于中等水平。因此,較高的新發(fā)動(dòng)機(jī)售價(jià)和相對(duì)中等的翻修成本,使得繼續(xù)翻修發(fā)動(dòng)機(jī)成為最佳選擇,因此其銘牌價(jià)值也會(huì)比較穩(wěn)定,甚至在這一階段的初期還會(huì)略有增長(zhǎng)。
第二階段為成熟階段,替代機(jī)型的出現(xiàn)導(dǎo)致現(xiàn)有飛機(jī)停產(chǎn),這意味著隨新飛機(jī)交付的新發(fā)動(dòng)機(jī)需求的減少,但由于第一階段購(gòu)買(mǎi)的發(fā)動(dòng)機(jī)這時(shí)開(kāi)始大面積進(jìn)入大修周期,以及客改貨這個(gè)新增市場(chǎng),航空公司對(duì)備發(fā)的需求開(kāi)始持續(xù)高漲,此時(shí)的維修費(fèi)用也往往最高,在這幾種因素的作用下,市場(chǎng)對(duì)可用發(fā)動(dòng)機(jī),特別是維修狀態(tài)比較好的發(fā)動(dòng)機(jī)需求很大,這時(shí)的銘牌價(jià)值雖有貶值,但幅度并不是很大。
第三階段為衰退階段,發(fā)動(dòng)機(jī)停產(chǎn),早期交付的飛機(jī)開(kāi)始進(jìn)入拆解階段,為市場(chǎng)帶來(lái)大量的二手可用發(fā)動(dòng)機(jī),部分提前拆解的發(fā)動(dòng)機(jī)也為市場(chǎng)帶來(lái)大量的二手航材,使得發(fā)動(dòng)機(jī)維修中材料成本大大降低。在這個(gè)時(shí)期,如果從售后市場(chǎng)上獲得可用發(fā)動(dòng)機(jī)的成本低于翻修一臺(tái)耗盡狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)的成本(特別是送修的時(shí)間成本),那么航空公司就不會(huì)選擇繼續(xù)修理現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī),而是把它賣(mài)掉,這樣一來(lái),市面上可供拆解的耗盡狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)越來(lái)越多,被拆解掉的可能性越來(lái)越大,發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌價(jià)值迅速貶值。
綜上所述,發(fā)動(dòng)機(jī)的銘牌價(jià)值在整個(gè)型號(hào)全生命周期的引入/成長(zhǎng)階段初期略微上升,接著便進(jìn)入穩(wěn)定期,然后是緩慢下降,最后是雪崩式跌落。發(fā)動(dòng)機(jī)制造商在維修策略制定中要處理好維修定價(jià)和二手航材供應(yīng)的關(guān)系。
一旦發(fā)動(dòng)機(jī)不值得繼續(xù)維修,那么唯一的可以獲得經(jīng)濟(jì)收益的方式就是把它拆解掉,以便從除限壽件以外的其他硬件上(如風(fēng)扇葉片、航線可更換件、QEC部件)攫取最后的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這個(gè)價(jià)值被稱為報(bào)廢價(jià)值。
報(bào)廢價(jià)值很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)制造商對(duì)待二手航材的政策。以CFM國(guó)際公司和IAE公司為例,由于CFM國(guó)際公司允許第三方獨(dú)立的維修單位拆解發(fā)動(dòng)機(jī)和使用二手航材,這樣就在航空公司、維修單位和航空租賃公司之間形成了一個(gè)繁榮的交易市場(chǎng),支撐起了發(fā)動(dòng)機(jī)的殘值。而IAE公司授權(quán)的第三方獨(dú)立維修單位不多,報(bào)廢發(fā)動(dòng)機(jī)除了賣(mài)給IAE公司外沒(méi)有更多的流通方式,導(dǎo)致CFM65-5B/7B發(fā)動(dòng)機(jī)比V2500發(fā)動(dòng)機(jī)的報(bào)廢價(jià)值高出近100萬(wàn)美元,甚至有評(píng)估機(jī)構(gòu)給V2500發(fā)動(dòng)機(jī)的報(bào)廢價(jià)值做出零價(jià)值的投資建議。由此可見(jiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)制造商對(duì)待二手航材的政策也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值,需要在航材業(yè)務(wù)規(guī)劃和發(fā)動(dòng)機(jī)處置回收策略中予以考慮。
商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值與新發(fā)動(dòng)機(jī)擔(dān)保、設(shè)計(jì)構(gòu)型、維修策略、航材供應(yīng)策略、處置回收策略等密切相關(guān),整體而言,發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值變化會(huì)呈現(xiàn)出如圖4所示的變化趨勢(shì)。第一階段的需求主要來(lái)自第一級(jí)航空公司,不斷擴(kuò)大的機(jī)隊(duì)為新發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)了持續(xù)增長(zhǎng)的訂單,加上制造成本和通貨膨脹因素,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值影響最大的是新發(fā)動(dòng)機(jī)的溢價(jià)。第二階段的需求主要來(lái)自備發(fā)需求,二手發(fā)動(dòng)機(jī)交易和客改貨項(xiàng)目創(chuàng)造了新的客戶數(shù)量,客戶數(shù)量越多,對(duì)備發(fā)的需求就越多,此時(shí)的備發(fā)供應(yīng)主要依賴維修單位,因此推高了發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值影響最大的是發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本。在第三階段,機(jī)體拆解導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)量供應(yīng),而需要發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)數(shù)量卻在持續(xù)減少,此時(shí)主導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值的因素是發(fā)動(dòng)機(jī)的維修狀態(tài),大修狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)將具有良好的保值能力。
圖4 典型發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值曲線