2018年10月29日印尼獅航和2019年3月10日埃塞俄比亞航空先后發生了兩起嚴重空難,共造成346人死亡,這兩起空難事故均由美國波音公司737MAX飛機執飛,而且失事特征具有高度相似性,這暴露了該機型所可能存在的巨大安全隱患。
2019年3月11日,中國民航局(CAAC)頂住美國聯邦航空局(FAA)仍然發布737MAX適航通知的巨大壓力,在全球范圍內率先停飛該機。12日,歐洲航空安全局(EASA)和其他國家緊隨其后,先后宣布禁飛該種機型。13日,在國際民用航空組織公開表態支持各國禁飛的立場下,美國成為最后一個停飛MAX的國家。
在MAX停飛不到一年的時間里,越來越多有關波音飛機的問題被媒體曝光,而MAX復飛的日期也一再推遲。
這兩起空難及波音后續暴露的問題,表面上是飛機設計方面的技術問題,但實際上還有著更深層次的體制機制和商業模式問題,它甚至暴露了整個美國制造業所存在的普遍問題。
波音,被認為是美國高端制造業的絕對“王牌”,在當今世界大型民用飛機制造呈現白熱化競爭的背景下,737MAX事件對全球航空制造產業和航空管理將產生重大的影響,不僅對中國正處于關鍵階段的大飛機制造有著重要的啟示和借鑒,而且對于理解中美高端制造業競爭也具有重大意義。
一、 737MAX事件發生的原因
737MAX在 2017年首次投入運營,是最新的單通道窄體中長程噴氣機,它比起上一代機型省油20%,累計已經拿到4700架承諾訂單,不僅是波音歷史上也是世界航空史上最暢銷的機型。
737MAX事件的表層原因是飛機設計缺陷問題,深層原因則是企業發展戰略和美國制造業外包模式的問題,更深層次則指向美國國家適航審定問題。
首先,從單純的技術層次上看,737MAX的機動特性增強系統(MCAS)設計漏洞是事故直接原因。波音公司為了彌補飛機在操縱性方面的不足,專門增加了一個機動特性增強系統。當飛機的速度過慢或者飛行迎角過高時,這個系統便開始工作,自動壓低機頭。但是,當飛機迎角數據的傳感器失靈時,MCAS就會在飛行員不知情條件下,主動接管飛機控制權,使飛機俯沖,進而導致機毀人亡。
其次,墜機事件的深層原因是波音為降低成本而采取的草率設計方案,這暴露了波音的企業文化日益粗糙,精益求精和安全至上的精細企業文化正在波音內部逐漸消逝。作為上市公司,波音管理層更加關注公司在股票市場上的短期表現。737MAX是波音面對空客A320neo競爭壓力時匆忙上馬的,旨在用最低成本延續“年過半百”的經典機型737的市場生命,以獲得投資者對其股票的青睞。于是,波音更換了更大更節能的發動機CFM Leap-1B,卻不愿意花費更多設計經費來改造機體結構,以更好地匹配該發動機。這也就惡化了飛機氣動結構,可能導致飛機失速。在這種情況下,工程師只能采用新的飛控軟件對飛機打“補丁”,解決失速隱患 。按照規定,飛機新增的軟件應寫入飛行手冊,但是波音為了盡快交付,縮減適航審定的時間,卻將這個新軟件的信息從操作手冊中刪去了,有意隱瞞了“補丁”的存在。這就將飛行員帶入了關于新軟件操作的認知盲區。再加上波音只向航空公司提供極少量的737MAX模擬機,相關飛行培訓嚴重不足,飛行員在面對飛行傳感器失靈時,只能等待“死亡操縱系統”的降臨。可以說,波音為了追求短期利益和掙快錢,放棄了嚴格的安全標準。
更加重要的是,波音墜機事件折射了美國制造業的外包問題。近年來,美國不斷向發展中國家外包制造業中的低端環節,一方面是為了充分發揮頭號科技與金融強國的技術與資金優勢,降低生產成本;另一方面,也是為了以外包部分生產環節為誘餌,占領目標國市場。作為世界航空產業的頭號玩家,波音將包括軟件設計在內的許多業務分包給沒有航空制造經驗的制造商和臨時工,建立起龐大的全球分工鏈條。對于737MAX來說,波音主要負責裝配和集成,其他的工序皆由供應商完成。它的機身、部分航電系統(如迎角傳感器、數據采集系統、通訊系統)和部分動力系統由美國的本土一級供應商制造,發動機、安全與控制系統、飛控系統等由海外的一級供應商制造。而一級供應商又將不少生產環節轉包給二級供應商乃至三級供應商,對于飛機制造這種極其復雜的集成產品,層層轉包帶來了巨大的質量管控壓力。根據《新共和》雜志的一篇報道,波音飛機的大部分程序代碼是由印度軟件編程學院的學生們編寫的——他們的時薪便宜,每小時只要9美元。很多時候,供應商的能力與波音的要求存在鴻溝。前737MAX工程師認為海外分包商“效率低于波音自己的工程師,常需要反復修改錯誤的代碼”。這為波音的質量控制和供應鏈的管理造成重大隱患。
最后,墜機暴露了美國聯邦航空管理局(FAA)的適航審定體系所隱藏的巨大缺陷。這個缺陷是指美國聯邦航空局不僅大幅縮減了自己對737MAX的審查工作,而且還將737MAX的安全認證工作大量委托給波音自己的團隊,放棄了自身本應該承擔的安全監管的角色。波音承認在飛機的適航認證過程中,它們正是利用了監管機構授予飛行器制造商用于安裝自動失速保護系統的性能免除許可政策,在該自動失速保護系統的安全性未得到充分試飛驗證的情況下,MAX飛機便通過了FAA的適航認證。對于這一問題,曾有報道指出,由于FAA審查團隊人手不足,FAA依賴波音自身的安全性審查,有40%的737MAX項目是由波音自行審查的。對此,FAA自辯是因為自身人手不足,但實際上是FAA與波音存在著特殊關系。2012年,美國運輸部檢察長辦公室就發現FAA管理當局與波音的存在著“過于親密的關系”。某種程度上說,波音“俘獲”了作為公共權力機構的FAA。波音希望簡化監管,搶在空客前發布同級別的窄體客機。這個訴求“綁架”了FAA。FAA不斷放權任由波音自查,最終導致審查形如虛設。這表明,FAA 的客觀中性地位已經受到嚴重侵蝕。
二、 737MAX事件對美國航空業的影響
美國是世界上的頭號航空制造強國,航空制造是美國強大制造業和工業文明的象征。但是波音737MAX的兩起空難發生在空客全力挑戰波音以及中俄兩國均努力上馬新型噴氣式客機的背景下,它對未來世界航空制造格局的影響深遠。具體而言,波音正在失去民機制造的頭把交椅,關聯產業尤其是航空運輸業受到全面的沖擊,美國航空管理體制也備受質疑。
第一,737MAX事件將對波音公司的國際競爭力、經營模式與發展戰略等方面造成諸多負面影響。波音元氣大傷,短期內難以復原,甚至可能是波音由盛轉衰的分水嶺。
首先,波音將失去部分盈利、市場占有和國際聲望。737MAX停飛帶來73億美元損失,而2016-2018年的三年中波音客機項目的利潤分別不過19億、54億和78億美元,波音民機項目因此很可能背負巨大財務壓力。2019年前三季度,波音取消訂單量首次超過新接受訂單量。波音民機交付量同比下降47%,空客則上升13%。波音面臨近15年最大的交付滑坡。空客A320neo和波音737MAX處于同級競爭之中。由于停飛,波音的市場份額將降至四成。空客極有可能超越波音成為全球最大的飛機制造商。根據歐洲空中航行安全組織的統計,737MAX停飛所騰出的美國、歐洲、中國和印度市場,已有76%、85%、76%和50%被其他機型所替代。由于波音“沒有將737MAX問題的文件及時提請FAA注意”,波音誤導了FAA對飛機的審查,管理當局對波音也失去了信任。波音的國際聲望跌也隨之至谷底,國際評級機構標普將波音的未來展望評為“負面”。美國總統特朗普引以為傲的“無與倫比的企業”和“全球最佳的航空紀錄”都化作過眼云煙。
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圖表 1 近20年波音和空客飛機交付量 |
其次,波音的“豐田外包”經營模式將遭遇挑戰。波音的豐田外包模式始于上世紀下半葉日-美民機合作項目。“豐田外包模式”是一種汽車生產的供應鏈管理模式。其主要內容是主制造商負責設計汽車與生產管理,供應商在精細化質量管理的基礎上負責相關組件的生產。主制造商激勵“金牌供應商”,懲罰“拖后腿的供應商”。“豐田模式”致力于“零庫存”,低成本,快研發,卻增加了供應鏈管理的難度。
近年來,波音制造的外包比例不斷上升。20世紀七八十年代,波音747的外包比例為35%,而到了21世紀,波音787飛機的外包比例則高達70%。航空制造對零部件的質量要求高,任何組件的失敗都將導致機型的失敗。787和777X飛機交付的延期、737MAX的空難,都促使波音對其外包模式進行調整,使波音走向更大規模的縱向一體化。因此,波音開始收購零部件公司KLX、支線客機公司巴航工業,逐漸自主生產航電設備、復合材料機翼和支線客機。但顯然,波音減少外包的舉措,來得太晚、太慢了。
最后,波音也為其技術保守的戰略付出了代價。30年來,它投產全新機型不過兩種(787和777)。新不如舊、造不如改的發展思路導致波音過于依賴改型(737NG/737MAX和747-400/747-8)。波音之所以走向技術保守,并不是技術不足,而是國際航空制造日益呈現寡頭化,缺乏強大的競爭對手導致波音越來越慵懶和遲鈍。737系列是世界上最暢銷的商用噴氣機,總量超過1萬架。該系列還是國際民航市場上的常青樹,半個世紀以來已經拓展四代飛機(原始型、經典型、新世代、MAX)。前代機型獲得的巨大成功,反而成為“歷史負擔”,使波音不思進取、裹足不前。波音高層對設計全新的窄體客機的產生了風險厭惡情緒。737MAX事件促使波音不得不加快推進下一代中型客機NMA乃至下一代窄體客機的研發。
第二,737MAX事件對航空制造關聯產業產生不小影響。據美國商務部經濟分析局(Bureau of Economic Analysis)報告,2019年上半年,美國“民用飛機、發動機和零部件”出口環比下降14%,4-6月美企對飛機的投資同比下降24%,GDP增速將下降0.2%。具體而言,從上游供應商來看,相關飛機零部件制造商受到飛機減產的影響,現金流銳減,盈利能力下降。各供應商正著手將其產品組合多元化。機體供應商勢必銳(Spirit AeroSystems)是全球最大、波音最主要的機體結構供應商,每月能為52架737MAX生產機體結構(現減產至42架/月)。737MAX業務占據了勢必銳一半營業額。因此,勢必銳2019年第三季度凈收入同比下降22%。為對沖不利影響,該公司以11億美元收購龐巴迪旗下飛機結構公司的資產。通過制造龐巴迪支線客機(現空客A220系列)的結構組件,勢必銳延續了與空客的長期合作關系,降低了對波音訂單的依賴。發動機供應商CFM是737MAX唯一的發動機供應商,由GE航空和賽峰公司合資組建。此次停飛,將對GE航空全年產生14億美元的負面影響。
從下游的航空公司來看,運營全波音、全窄體的航空公司受影響明顯。首當其沖的有阿聯酋國有廉航迪拜航空、印尼最大的航空公司獅航、巴西第二大航空公司戈爾航空、歐洲最大的廉航瑞安航空、印度第二大航空捷特航空(排名詳見圖表2)。美國各大航空公司也深受其害,2019年預計損失10億美元。中國航空公司占據737MAX全球已交付量的25%,2019年上半年將損失40億元人民幣。中國廈航、山航兩家全波音航空公司受影響明顯。發展中國家航空市場的增長迅猛,急切需要大量新客機,因此有近五成737MAX的具名買家來自于發展中國家。未來,各發展中國家航空公司中波音窄體機的比例將下降。部分航空公司如中國廈航有可能放棄純波音機隊,尋求購入空客中長程窄體機。部分航空公司如印尼獅航威脅取消波音訂單,增訂空客機型。
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圖表 2 737MAX前20大買家(含金融租賃公司) |
不僅如此,這兩起空難對美國的適航管理體制也將產生重大影響。適航管理是管理機構通過型號合格(TC)、生產許可(PC)等手段審定飛機安全性能的一套制度規則體系。適航審查無全球強制統一的標準,各國只是在國際民航組織(ICAO)的基礎上自行制定相應標準。國際上公認的標準是由民航技術先進的歐美兩家主導的。總體上,FAA掌握著全球航空安全的絕對話語權,是國際航空安全的規則制定者,世界絕大部分國家都直接沿用美國的適航標準,這是美國在航空領域的巨大制度性“軟權力”。737MAX事件暴露了FAA為促進波音新飛機上市而忽視監管的問題,揭露了美國航空管理機構的適航認證能力的缺陷,削弱了FAA的國際權威。
首先,FAA的適航認證能力將受到質疑。它通過機構委任授權(ODA)模式,授權波音旗下1500人的團隊審定飛機適航項目。而FAA自身的監督團隊僅有45人。加之FAA自身對MAX的關鍵技術缺少知識與經驗,難以對737MAX上運用的新技術進行審查。因此,FAA對運輸類飛機及零部件的設計安全性、生產合規性和產品適航性的認證都值得懷疑。
其次,FAA認證的公平性和中立性將受到質疑。由于授權波音進行大量審核,波音在降低成本、提速交付方面有既得利益,波音事實上承擔了運動員和裁判員的雙重職責,這對廣大的航空運輸企業和乘客是很不公平的。而FAA審核權力又極度縮小,FAA工程師即便提出審查異議也很難落實。因此,在737MAX的審查過程中,有FAA工程師指出了相關問題,但波音并沒有作出任何設計改動。為此,FAA還被自己的工程師所投訴,這拆穿了FAA認證絕對權威、公平的謊言。
總之,MAX空難事件中,波音承擔直接首要責任,而作為監管機構的FAA也難辭其咎。
三、 737事件對中國的啟示
中國正在努力發展自己的民用航空制造,中國商飛的支線飛機ARJ21飛機已經交付了20架,干線飛機C919已經進入到適航取證的關鍵時刻,波音737MAX停飛事件對中國的影響是多方面的。它既給中國航空制造敲響了警鐘,又騰出了寶貴的市場空間;既給中國航空運輸造成了損失,又為中美貿易爭端提供了籌碼;既給中國航空管理提供了生動的反面教材,又為提高中國航空管理水平提供了機遇。
對航空制造而言,首先,波音過度分包的戰略所存在的問題給中國航空制造業敲響了警鐘。以中國商飛為代表的中國制造商應加強供應鏈管理,更好地整合供應商(如并購、技術共享、風險-利益共享)并多元化精選供應商。中國商飛需兼顧盈利和安全兩方面因素。一架飛機需要上百個大大小小的組件,任何一個組件的失誤都可能造成機毀人亡,中國商飛要汲取教訓,避免過度外包關鍵部件的生產進而導致安全隱患。同時,在中美戰略競爭的背景下,為避免中美關系波動導致的航空組件斷供,中國商飛應積極考慮加強同其他國家供應商的合作(如德、法、英、意、日等),增強關鍵供應商的可替代性和可更換性。不僅如此,中國商飛還需要充分培育本土的航空供應商,建立起相應的航空產業集群,保持自身供應鏈的安全。
其次,MAX停飛所讓出的市場份額,也為中國C919的交付乃至ARJ21的推廣提供了寶貴進入節點。中國應抓住2019-2020年間737MAX減產、停止交付和信譽受損的時間窗口,加緊推動國產飛機的崛起。對內,中國應下決心支持支線航空的發展,讓國產的ARJ21飛滿支線航線,改變由737等干線飛機執飛支線的怪相,以為國產飛機運營積累各種經驗。此外,中國還要支持由全國產機隊組成的航空公司,確立國產飛機執飛的最低里程,擴大國產飛機在國內市場的份額。
對外,中國應綜合利用外交與外銷兩大手段,加大向發展中國家推廣C919與ARJ21的力度。更為關鍵的是,中國要利用好“一帶一路”的平臺,為沿線國家建立起航空配套基礎設施(如機場、維修、培訓、監管)。因為這兩起墜機事件都發生在發展中國家,也并非偶然,這些國家落后的航空基礎設施尤其是飛行培訓體系也有一定責任。中國需要幫助其他國家培訓成熟的飛行員,建立強大的飛行培訓體系,在安全運營的基礎上,讓更多的國家有意愿接受中國制造的飛機。
對航空運輸而言,停飛對中國全波音機隊的航空公司造成了不小的損失,中國航空公司未來購置產品應趨向多元化,向波音的索賠要加強國際合作。首先,在購機方面,中國航空公司應調整機隊結構,避免把所有雞蛋都放在一個籃子里。2018年美國輸華第一大類商品為運輸設備(絕大多數是航空設備),在中美貿易爭端的背景下,中美航空設備貿易必將大受影響。各家國有航空公司理應負起相應的戰略責任,一方面給中美貿易談判增加砝碼,另外一方面也給2021年中國C919大飛機的交付留出空間。
其次,在索賠方面,雖然中絕大多數美國及其盟友的航空公司(如美西南航、加拿大航空、德國途易)都未對波音提出賠償訴求,但作為MAX的主要持有者,中國理應加強與其他各國尤其是持有MAX較多的發展中國家航空公司進行索賠合作,共同制定全面、系統、公平的索賠方案。中國航空公司擁有737MAX的數量占波音總交付量的25%,是最大的受損者之一,中國應該積極領導針對波音的索賠訴訟。
表格 1 737MAX的中國買家(截至2019年10月,含金融租賃公司)
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對航空管理而言,中國民航局全球率先停飛737MAX,展現了中國民航的技術認定能力,贏得了巨大的國際聲望。而FAA由于在737MAX上的審查缺陷,威望盡失。過去很長一段時間,中國民航局的適航規則大多效法FAA,中國也應進一步對自我進行審查,否則也難免發生類似的事故。未來,中國應加強與歐洲航空管理機構的審查合作,兼收并蓄,結合中國新飛機新技術新市場的審查過程,建立起符合中國體量的權威性審查機構,爭取成為航空運輸的規則制定者之一。
總體而言,737MAX事件對中國航空業的發展提出了挑戰,但也提供了機遇。如果國內各方特別是航空制造企業、民航運輸公司和民航管理當局能夠通力協作,737MAX事件可以促使中國飛機制造崛起、應對中美高端制造業競爭的助推器。
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