航空MRO的发展现状

2020-09-03赵艳启杨梦娜

机械设计与制造工程 2020年8期

徐白，蔡佳，赵艳启，杨梦娜

(南京工业职业技术学院航空工程学院，江苏南京 210023)

根据欧洲国家维修团体联盟(EFNMS)的相关定义，维护、维修和大修(maintenance, repair and overhaul，MRO)是为了达到或保持某种功能而进行的一系列活动，这些活动涉及技术、管理、监督等层面。对航空工业的MRO来说，其是一个复杂的过程。

为了保障乘客和机组人员的安全，航空MRO需满足航空当局对适航性的严格要求,各航空公司每年都会花费数以亿计的资金,以确保其机队的飞机状态符合适航要求[1]。奥纬(Oliver Wyman)咨询公司的研究报告显示[2]，2018年全球商业运输MRO市场的总开销为819亿美元，2029年预计为1 160亿美元左右。

1 全球民用航空MRO

截至2018年末，全球在役的商业飞机约为27 492架。根据预测，未来10年全球在役商业飞机总规模将以年均增长率为3.6%的速度扩大，到2029年将达到39 175架，商业飞机的平均机龄也将由11.3 a降至10.7 a。未来10年，预计交付21 000架新飞机，以取代现役45%的飞机。

一般而言，承担航空MRO活动的企业主要有3类，分别是航空公司、原始设备制造商(original equipment manufacturer, OEM)、第三方独立MRO企业。对于波音、空客、庞巴迪等OEM来说，尽管他们在MRO服务方面有着广阔的市场和成熟的工艺技术，但是OEM在MRO方面的探索仍然任重道远。

除了商业航空公司和OEM以外，第三方独立MRO企业是全球MRO体系的重要组成部分。据统计，航空公司在MRO方面的花费占到其运营经费的12%～15%。有的商业航空公司会成立MRO企业为本公司的机队服务，这种内部MRO企业与第三方独立MRO企业的功能基本相同，但第三方独立MRO企业在价格上往往更具有优势。因此，为了增强行业竞争力并降低成本，商业航空公司一般会将本公司的MRO业务部分或全部外包给第三方维修企业、系统供应商、OEM等。

航空维修主要包括机体维修、发动机维修、部件维修以及航线维修4部分。全球航空MRO市场份额中，由于发动机结构复杂，且涉及大量精密零部件，因此其MRO的市场份额占有较大比例，见表1。

表1 2018年MRO消费统计亿美元

2 我国民用航空MRO

21世纪前，我国民用航空维修与国外还存在一定差距，国内的大部分航空MRO企业运营经验不足，还不太成熟，因此当时主要以国内航空公司联合外资的方式运营[3]。

进入新世纪之后，随着全球航空维修市场需求的增加，以及中国航空维修人力成本的相对优势，国际上的多家知名MRO企业扩大了在中国的投资。中国航空维修业的业务规模和维修能力逐步提升，中国MRO企业的市场也逐步扩大至全球。

2002年到2016年，中国民航维修市场销售额从11.9亿美元增长至68.4亿美元左右，其中发动机维修约占总量的45%，航线维护、飞机大修及改装、附件修理及翻修分别占总量的约18%、21%、16%。另据奥纬咨询公司的统计与预测，2018年至2028年的10年，我国MRO年均消费增长率将达到10.6%，成为全球航空MRO市场发展最为迅速的国家，见表2。

表2 我国MRO消费统计与预测亿美元

据《航空周刊》对民航机队及维修的预测，到2028年，中国航空公司运营的飞机数量占全球机队规模的13%[4]。而奥纬咨询公司对我国商业航空市场的发展前景更为乐观，预计在2018至2028年间，我国机队规模的年均增长率将达到7.9%，见表3。

表3 我国商业机队规模统计与预测

虽然中国市场的发展已经成为亚洲地区MRO支出增长的主要驱动力，但劳动力成本的上升，加上基础设施和产能的限制，可能会迫使来华的MRO企业将目光转移至东南亚地区以满足维护需求。

使亚太地区和中国的MRO需求复杂化的原因是，全球运营商正在向亚太地区输送占全球总额近24%的宽体飞机机体大修需求，短期内亚洲的产能无法满足维修需求。运营商必须将他们的MRO需求输送至其他地区，从而给北美、西欧和拉丁美洲提供更多机会。

3 军用航空MRO

Research And Markets的一份研究报告指出[5]，2018年军用MRO市场估值为229亿美元，预计年均增长率为2.6%，到2028年将达到296亿美元，10年间累积价值2 685亿美元。

军用航空MRO市场可分为5部分：多用途飞机MRO、运输机MRO、多任务直升机MRO、无人机MRO、运输直升机MRO。其中，多用途飞机MRO大致占军用航空MRO市场估值的58.6%，紧随其后的是运输机MRO和多任务直升机MRO，分别占24.3% 和10.4%。

从区域来看，北美地区预计占全球军用航空MRO市场份额的72.6%，亚太地区占12.0%，欧洲占9.9%，中东、拉美和非洲分别占4.2%、0.9%和0.4%。

4 MRO的商业模式

对于商业航空公司而言，MRO可分为公司内部MRO和外包MRO，外包MRO业务往往具有很多优势，也更受低成本航空公司的青睐。外包通常被认为是一项涉及整个公司盈利的关键业务策略，而且当航空公司维修需求超过其内部维修能力时，将维修业务外包更为合适。航空公司可以将精力放在少数有价值的核心MRO活动上，将非核心的劳动密集型维修活动外包给独立的MRO企业。MRO业务承包商，他们具备更为专业的技术能力，而这些技术能力往往是委托单位不具备的。

Al-kaabi等[6]对不同的航空公司MRO业务模式进行研究之后，将MRO的模式划分为多种类型，分别是完全整合、部分外包、大部分外包以及完全外包，如图1所示。

图1 MRO的业务模式

完全整合MRO模式的所有MRO活动都由航空公司内部实施，且这些航空公司甚至具备将MRO业务拓展至其他航空公司的能力。尽管开展MRO服务对许多航空公司而言是一笔不小的开销，但是有些航空公司却能在完全整合模式下将MRO服务扭转为利润增长点。

在部分外包的MRO模式下，航空公司将在公司内部维持大部分的MRO活动，把少部分MRO业务外包，但是后期可能会将外包业务收回公司内部由维修部门管理；大部分外包的MRO模式则是航空公司将MRO需求大量外包，公司内部只开展少数核心的MRO活动；完全外包的MRO模式是航空公司将所有MRO活动交由外单位实施，这种经营模式下的MRO通常被航空公司视为非核心活动，在完全外包的MRO模式下，航空公司可以把精力集中到飞机旅客业务上，从而提高核心竞争力。

此外，一个至关重要的因素会对小规模维修企业产生不利的影响，那就是当大修工时很长时，客户往往会寻求“一站式”解决方案，如客户不会把引擎送往一处大修而把起落架送往另外一处，他们认为将所有的服务集中于一家维修企业最好。

未来MRO的模式究竟走向何方目前尚不可知。不过，机体OEM正在向维修售后服务市场推进，而且有可能成为未来行业规则的改变者。以复印机产业为例，过去的复印机生产商只关注产品的销售，售出后的产品其整个生命周期都由顾客自己负责。而现如今，发达国家的很多复印机生产商已经改变了核心业务方向，着力于复印机的租赁业务，在这一新的模式下，复印机生产商成为了产品整个生命周期的负责者，他们负责提供复印机设备及相关的维护服务，客户只需要支付租赁费用。机体OEM将来也会采取这种模式提供飞机租赁及配套服务吗？未来面向这一方向的可行性研究或许会给出答案。

5 MRO供应链

航空工业有着非常复杂的供应链，为了确保安全，航空器中的每一个部件都必须获得航空当局的适航授权。由于供应商取得资质的难度较大，在航空工业中只有少部分企业能够提供产品及服务，这种状况导致新的机型在研制过程中可选择的供应商非常有限，且会造成商业谈判过程中缺乏有效的谈判手段，最终以高昂的价格成交。另外，同一系统的多个供应商往往还从事着不同的下游产品供应，从而构成系统供应商之间既是竞争对手又为对方提供下游产品供应的关系，这种关系形成的不利因素最后会转嫁到终端客户身上。

供应链涉及很多层面，就其参与者来说，不仅仅包含制造商和供应商，还包括物流、仓储、零售商和终端客户。在航空工业中，供应链管理是一项非常重要的内容。飞机旅客非常看重飞机是否准点，这就要求无论在何时何地，航空MRO必须以最快的方式提供飞机备件，以防影响原定的飞行计划。在过去，由于对更换配件任务的预见性有限，MRO企业往往留有较大的库存裕度；现如今，航空维修业多采用企业资源规划(ERP)系统对供应链进行管理[7]，很大程度上提升了换件效率。需要注意的是，由于航空业有着复杂的业务流程，其ERP软件多数是专门定制的，与其他行业的通用ERP软件有所不同。

6 MRO软件市场

Research And Markets提供的相关数据[8]显示，2017年全球MRO软件市场估值为40.8亿美元，预计2022年将达到49.3亿美元，年均增长率为3.85%。MRO数字化运营及其在维修软件服务方面的高需求是MRO软件市场发展的主要动力，将早期的管理信息系统(MIS)升级为数字化航空MRO软件的需求也是MRO软件市场发展的另一大动力。

从解决方案来看，航空维修软件市场可以分ERP和单点解决方案。ERP分为维修管理、营运管理以及商业管理，其主要的发展驱动力来自于MRO和航空公司对于集成化ERP软件不断增长的使用需求。单点解决方案可进一步分为健康监测、电子飞行包、日志管理、文档管理、存货管理等，健康监测很有可能成为引领MRO软件市场发展的一大动力，原因是飞机和发动机OEM对健康监测的需求正在不断增长。

从软件部署层面来看，2017年基于本地部署的MRO软件占据了航空维修软件市场的最高比例。基于本地的解决方案是指软件安装在企业自己本地的硬件设备和服务器当中，这种解决方案的定价通常低于软件单次授权的费用，其定价主要由公司的组织规模、并发用户数量以及后期持续的培训、支持、软件升级等因素共同决定。这些解决方案的需求更多来自于航空公司，因为这些方案可以提高航空公司的运作效率。相较于基于云的软件解决方案，基于本地的软件解决方案占据了航空MRO软件市场的较大份额。

从终端用户层面来看，航空公司占据了航空MRO软件市场的最大份额，这是由航空公司对工程管理、持续适航管理、维修管理等运营管理方面不断增长的需求所决定的。其中，大规模及中等规模的航空公司对航空MRO软件的需求较高。但美中不足的是由于经费预算的限制， MRO软件不能被大量使用，而且缺少通用数据标准也阻碍了航空MRO软件市场的发展。

7 MRO人才需求

根据奥纬咨询公司2018年的问卷调查结果显示[9]，60%的受访者认为OEM会加大劳动密集型业务的投入。但是OEM在劳动密集型业务的推进速度预计较慢，因为此类业务，特别是机体MRO业务都将面临人力短缺、利润低等问题的挑战。

就目前的形势而言，航空技术人员短缺已经成为全球性的问题。造成这一问题的原因主要有两方面，第一是企业不断压缩用工成本，第二是全球性的用工成本上升，各国家与地区间的差异正在逐渐缩小，见表4。此外，老一代技术人员的退休和新一代技术人员的短缺也加剧了劳动力供给压力，而且这一趋势短期内难以逆转。

表4 各地区机体维修平均人工费率统计美元

为了降低不断上涨的用工成本，MRO及航空公司采取了一些应对策略，例如大多数航空公司试图将部分业务外包至劳动力成本较低的地区。但这一策略当前并不适用于OEM及MRO供应商，因为他们早已最大化应用这一策略了。

多数运营商希望借助数据分析、飞机健康监控及预测性维修等手段，提高劳动生产率并尽可能地降低用工需求。但是参与问卷调查的MRO和OEM对此持不同意见，他们认为良好的人员分工以及工作流程优化更有助于提高生产力和工作效率。

由于维修淡季和维修高峰人力需求不一，部分MRO企业会在维修高峰期聘用短期合约工人。引进短工一方面可以解决维修高峰时期人力的暂时性短缺，另一方面也可以增强MRO企业人员配比的灵活性，避免维修低谷期间人力成本的浪费和过度裁员。以广州新科宇航为例，维修高峰时期其通过中介引入短工，合约工期数10天至一二个月不等，短工参与的工作一般专业技术性较低，如客舱清洁、航椅搬运、外观漆面修整等。通过引入短工的方式，维修高峰期间企业正式员工可以将精力更多地投入到专业技术要求较高的设备维修中，从而提高工作效率。

8 江苏省高等职业院校航空相关专业人才培养概况

依据国际民航的相关惯例，大型运输类飞机从业人员与飞机的“人机比”为200∶1～300∶1，未来20 年中国需要民航各类专业人才超过100万人[10]。以波音737、空客320 飞机为例，飞机维修工程类人才“人机比”为20∶1～30∶1，随着我国低空空域的进一步放开，以及通用航空的加速发展，未来20年中国运输航空需要民航飞机维修专业人才超过15万。通用航空以每架飞机4人计算，保守估计未来10 年中国通用航空需要超过10 万名飞机维修专业人才。人才是发展的关键，助力民航蓬勃的发展，亟需扩大航空院校人才输出。

在上述背景下，我国部分大专院校紧跟当前市场的用人需求，增设了航空维修的相关专业，例如南京工业职业技术学院以老牌机电类优势专业为依托，成立了航空工程学院，并依据专业设置标准开设了航空机电设备维修、航空电子设备维修等航空维修专业。此外，也有地区依托当地产业发展方向以及政府扶持，成立了专门面向航空产业的大专院校，例如位于镇江的江苏航空职业技术学院即是在镇江航空航天产业园发展的背景下成立的航空类专业高职院校。截止2018年底，江苏省至少有8所大专院校开设了与航空相关的专业(空中乘务专业未纳入统计)，见表5。