飞机拆解行业分析与工艺流程研究
摘要:随着使用全新科技成果的新飞机的持续交付,未来的航空公司将迎来老旧飞机的“退役潮”。特别是2020年以来,受全球新冠疫情的影响,国际航线运营量大幅下降,很多航空公司不得不将长期闲置的飞机进行封存。其中的老旧飞机面临加速退役的严峻考验。飞机作为航空公司最重要的资产,其资产的处置对于航空公司的运营和效益有着重要影响,如何将退役飞机的价值最大化进行体现,将成为未来航空业新的课题。老旧飞机的处置一般为转售、转租、客改货和拆解。具体方式方法的确定是以实现老旧飞机资产处置效益最大化为原则去选择。本文作者通过走访多家国内从事飞机拆解和改装的企业,了解飞机拆解行业的情况和工艺流程,梳理存在的问题,提出一些相关的建议,以期能达到促进行业健康发展的目的。
飞机拆解行业在欧洲、美国等发达国家和地区,已经比较普遍和成熟,甚至已经发展成飞机拆解循环再制造产业,作为航空制造产业中的重要的组成部分,成为航空产业链的自然延伸,发展态势十分迅猛。以美国为例,美国作为航空制造业大国,飞机拆解企业数量和业务量已经占据全球飞机拆解产业的80%以上的份额。飞机拆解行业在中国还是一个刚刚兴起的行业。为了深入了解飞机拆解行业在国内的发展情况,近年来,本文作者先后走访了厦门太古飞机工程有限公司、厦门新科宇航科技有限公司、福莱帕特航空部件服务有限公司、山东太古飞机工程有限公司、南通华夏飞机工程技术股份有限公司和哈尔滨中龙欧飞飞机维修工程有限公司等多家国内从事飞机拆解和改装的企业,详细了解飞机拆解行业的情况,认真分析飞机拆解的工艺流程,全面梳理国内飞机拆解行业面临的问题,提出对国内飞机拆解行业的几点浅薄的建议,以期能达到促进行业健康发展的目的。
一、飞机拆解的概念和意义
1.飞机拆解的概念
所谓飞机拆解,是指利用专业的技术和设备,将退役的老旧飞机的机身、机舱、航电、发动机、起落架等零部件进行拆除和分解,化整为零的过程。飞机拆解产业最早产生于西方航空发达国家,最初,飞机拆解的工作主要是由废品公司来完成,即退役的飞机直接作为废铁处置。随着航空公司商业运营的退役飞机数量越来越多,退役飞机状态普遍较新,部分零部件具有很大的重新再利用价值,飞机拆解逐渐与MRO融合在一起,形成一个专业化的产业形势。
飞机拆解业务主要包括:退役飞机上的航电设备、发动机、起落架等零部件,经过MRO等专业机构进行翻修后,可以作为二手航材进行交易和继续使用。铝制蒙皮和框架被回收冶炼;部分机身用于航空训练、航空科普教育或者作为消防安全、除冰除雪、安全逃生的演练教具。部分无法再利用的部件诸如油箱、机轮、舱门、舷窗还可制作为航空文化主题产品等。
2.飞机拆解的意义
飞机拆解科技含量高,过程技术复杂,属于循环经济中的循环再制造产业项目。其实当飞机接近甚至超出使用年限时,内部的零部件很多并未到寿,仍处于“适航状态”。一架退役运输客机可拆解出数万个零部件,其中多数的零部件被分门别类进行归整,经过翻新和修复,在获得民航主管部门适航挂签后,可以做为二手航材,进入国内和国际航材市场。
随着技术的进步,当前已经可以实现对老旧飞机80%-85%的部分进行循环再利用,在飞机发动机等重要部件上回收利用率甚至可以达到90%以上。一般情况,二手航材的交易价格的总和,可能远远超越当初购置整架退役飞机的价值,这也是飞机拆解产业繁荣发展的原始驱动力,在此基础上,逐渐形成了成熟的二手航材交易市场。
飞机拆解的巨大利益和市场,不仅得到了波音、空客这样的世界飞机制造企业的重点关注,世界上诸多大型的飞机部件维修机构也竞相进入这一领域。更重要的是,飞机拆解同时也可以拉动如飞机维修、航空物流、航材交易等周边产业的发展,创造出10到15倍的产业产值增长预期,因此飞机拆解也真正作为一个新兴产业逐渐发展壮大。
二、飞机拆解工艺流程分析
飞机拆解是一项非常复杂的工程,涉及飞机结构,飞机维修,飞机零部件等领域,是生产制造组装的逆过程。飞机拆解在中国刚刚起步,目前没有成熟完备的流程可供参考。经过对国内多家飞机拆解和维修企业的生产作业流程进行研究和分析,参照国外飞机拆解公司的流程体系,总结归纳出比较适合国内实际情况的飞机拆解工艺流程体系。目前,笔者认为,飞机拆解的流程可分为六个主要的步骤,即:接受任务、材料准备、培训调机、拆解作业、环保回收、总结评估等。
(一)接受任务
1.了解飞机信息。飞机信息包括机型型号、注册国籍、飞机维修手册等信息。飞机的型号不同,拆解的流程和使用的工具,调配的人员都会不同,拆解飞机首先必须明确飞机的型号。同一品牌的飞机,不同的型号之间的差距也很大。建议飞机的拆解由具有相应机型维修执照的专业机务维修人员进行拆解任务具体的实施。飞机的关键基本信息都在飞机维修手册(AMM,AircraftMaintenanceManual)中记载和体现。AMM手册是飞机制造商提供的飞机维护和修理的技术数据。它包含了飞机的基本信息,检查、维修、更换、调整的信息和测试实施单位的情况,飞机上所有设备和系统安装在对应机型上飞机通常要求按照飞机维修手册上标识的技术数据进行维护。
2.明确拆解任务种类。一般飞机的拆解分为委托拆解和购买拆解。委托拆解是由飞机产权人委托具有拆解能力的单位和机构,提供拆解劳务和服务,对该飞机进行拆解回收再利用的。委托拆解的过程中,飞机的产权全部归产权人所有,拆解下来的所有部件和机体均归产权人所有。执行拆解的单位和机构仅提供拆解场地,工具和人员。购买拆解是指拆解机构将待拆解飞机全部购买后,进行拆解,拆解下来的所有部件和机体均归拆解人所有。
(二)材料准备
1.工具准备。按照飞机维修手册(AMM),准备特殊工具设备清单。飞机结构复杂,程序严格,对于拆解工具的要求很高,这些特殊的拆解工具必须提前飞机维修的经验和机型要求,进行专门的准备。
2.检查库存工具。确定工具设备供应方式及时间。由于飞机拆解工具的特殊性,每个机型对应的拆解工具都不同。飞机拆解作业之前必须检查库存工具,保证所需的工具的齐备。所需要的工具,根据情况不同,来源的方式也有所不同。对于常用工具一般需要提前采购或定制;对于部分价值较大,使用频次不高的工具可以采取租赁的方式获得。需要结合飞机到位的时间,提前将工具租赁到位。
3.核查耗材。检查消耗材料库存,保证消耗材料满足需要。飞机拆解的过程中,需要准备很多不同的耗材,比如防静电材料、油污处理材料等,也需要提前准备到位,以便在飞机拆解过程中满足需要。
4.确定工作机位。飞机到位前,要对飞机拆解机库和机位进行确定,保证飞机到位后能够第一时间达到拆解所需要的作业环境符合规范的要求。要明确拆解的工作顺序,根据拆解的工作顺序和流程,合理调配工具、耗材和人员,以确保拆解时间和效率。
(三)培训调机
1.人员培训。飞机的拆解不同于自动化生产线作业,主要依靠的是人工作业的方法。拆解工程师的技能水平是拆解工作能否顺利高效完成的关键。拆解单位的培训部门应该提前评估人员的能力和经验,对于所拆飞机机型资料提前进行学习和熟悉,视情适时进行专业培训。
2.调机协调。飞机拆解前,飞机一般都是通过最后的飞行方式到达拆解地所在机场,一般列为调机及特殊任务飞行,需要提前与原飞机所属公司协调具体的飞行时间,落实机组飞行和保障人员,相关飞机运行手册是否齐备。与飞机所在地机场及飞机拆解地机场和空管部门联系飞行起落的时刻,一般将选择夜间两个机场的闲时作为调机时间。对于涉及保税拆解模式下的飞机的拆解,还应提前向所在地海关办理飞机进关、保税方面的相关手续,并在飞机到达第一时间接受海关的检查和监管。
(四)拆解作业
1.接收飞机。飞机飞抵拆解地机场后,一般根据需要租赁机场或使用拆解公司自有专业拖曳车通过滑行道、联络道,安全拖曳至拆解公司生产厂区,做好系留,停靠在临时停机坪,也可以直接拖曳拆解机库位置,等待进入拆解流程。
2.适航性评估,创建信息库。飞机的适航性资料一般都是随机附带。飞机抵达后,首先要对适航性资料进行核对、整理和评估,必须严格按照民航规章的要求进行分类登记和电子信息化管理。拆解后的部件也需要与适航性资料一同存放,便于进行登记、造册和管理。一般拆解公司将建立信息化系统,对拆解飞机实现电子档案严格管理。涉及海关监管的部分,还将接入海关专用系统,进行严格的监管。
3.制定工作单卡。一架飞机总的部件数量多达5万多个,根据飞机拆解的工序和流程,需要对拆下每个部件进行登记造册,需要提前设计和定制工作单卡,上面详细记录部件的品名,生产日期、维修经历,使用寿命、存在的问题,适航状态等内容,同时还在进行信息化数据录入,便于进行查询和整理。
4.飞机检查。主要完成对飞机的孔探,试车、油封等的维护工作。飞机开始正式拆解前,一般首先要对飞机进行全身的检查和试车,了解飞机拆解前的原始状态,查验飞机最后一次定检和维修的记录进行对比,同时使用专业的设备对飞机进行深入检查和孔探,详细了解飞机可能存在的问题,给出飞机拆解流程设计的建议。
5.文件整理。飞机适航资料的整理工作是重要的工作流程之一。主要需要查找整理飞机每个部件的适航性资料,进行对比。一架飞机的部件数量多,每个部件都有详细的维修记录,需要提前对飞机进行文件的整理工作,查找每个部件的适航性的资料,保证一一照应。对于存在的问题应该及时与飞机维修手册(AMM)进行对比,查询飞机制造商的技术文本,并与飞机原维修单位进行核实,确保对飞机的状态进行全面了解。
6.飞机拆解。根据既定的工作单卡和流程,按照飞机维修手册(AMM)的要求进行飞机部件拆解。飞机进入拆解流程后,将严格按照计划和流程进行,保证飞机部件状态、适航资料与AMM手册的一致性。对于拆解下的各个部件严格按要求制作工作单卡。
7.部件查验。飞机的拆解过程中,检查员应不间断地对拆解下来的部件进行仔细查验,从外观,内部、适航性文件及维修手册记录等内容进行核对,确保无误。
8.上架储存。飞机的拆解过程中,应划设专门的部件存放工作区,对合格部件进行相应临时性的保护措施,将适航性资料、工作单卡随部件一起存放,及时录入信息系统,进行保存更新,保证信息的一致性,便于检索和管理。对于不合格的部件也需要进行登记和造册,并提出处置的建议。
9.贴签包装。对于经CAAC授权的MRO,具备对部件进行翻新、贴签的资质的,应该对可用合格部件进行贴签和包装,录入信息系统,进行保存更新,便于检索和管理。根据市场部门提供的部件销售情况,进行合理定价,做好发运部件的准备,涉及保税业务的,应及时办理相应的海关手续。发单时要与购买方及时联络,做好物流选择、进行系统跟单,直至部件抵达客户手中,验收无误,登记并录入信息系统。
(五)环保回收
1.环保处置。对于无法回收利用的飞机液体材料(如滑油、遗留燃油、残存用水、空调液体等)和部件,应及时提出处置建议,经公司相关部门许可后,向环保部门进行申报,并及时在环保部门的监管下,进行环保无害处置。处置流程和结果也应登记并录入信息系统。
2.回收利用。对于可回收利用的飞机材料或部件,应根据需要进行回收利用。对于机身等大宗物品如需要整体出售,应提前与客户进行充分沟通,商议合理的运输办法,选择适宜的运输车辆,并及时记录相关信息和录入信息系统。
(六)总结评估
1.整理综合档案。拆解后,将飞机文件,工卡,归档,形成单机综合档案。飞机拆解全部流程完成后,要对飞机文件、工作单卡及时进行归档和录入信息系统,整理完成单机综合档案,记录飞机从原航空公司起飞,到拆解机场落地、入库、核对资料、查验、孔探、拆解流程、部件贴签、工作单卡、环保处置等全流程,保证全流程信息资料的完整性。
2.总结改进。实际生产与准备之间的差异和不同,持续改进生产准备工作程序。经过拆解实践后,要对原有拆解工作流程的设计与实际拆解工序的完成进行对比,发现其中存在的问题,优化设计流程,提升工作流程的科学性。
3.成本核算统计。拆解完成后,要结合拆解工作日志、个人工作记录和工序流程,以及材料部门清单对整体飞机拆解的成本、人工、耗材进行细致的计算和统计,同时与账务部门就设备、厂房使用成本进行计算,综合统计出飞机拆解的综合成本。
4.效益评测。飞机拆解完成后,要进行全面效率分析,结合拆解工作流程,进行经济效益评测,完善飞机拆解工作手册,以达到不断提升工作效率的目的,在以后的拆解工作中,合理科学安排工作任务,以提升工作效益,节约成本。
综上所述,可以看出,在飞机拆解复杂的工序中,成熟完备的工作流程在拆解过程中特别重要,即是整个工作的主线,又是质量控制的手段。应及时建立完整的流程体系,并在实践过程中不断优化,根据机型不同,确定拆解单位的流程工序拆解工作手册,并在实际工作中贯彻落实,以期形成拆解行业的行业标准,达到科学、规范、安全、节约的目的。
三、中国飞机拆解产业存在的问题
(一)退役可被拆解的机源有限。
中国民航发展历史较短,运输航空客机普遍较新,机龄偏小,每年达到退役标准的飞机数量有限。特别是由于近年来国内货运航空的快速增长,更多的退役客机被改装成货机继续使用。每年可以直接达到拆解条件的机源十分有限。
(二)二手航材的接受程度不高。
中国二手航材的应用体系并不完备,在民航规章中,还缺乏对二手航材的标准和规范性文件。这也造成了二手航材的交易并不活跃,导致没有形成完善的二手航材评估、定价和检测机制。国内规模较大的航空公司出于安全考虑,大多考虑储备全新的航材,对于二手航材的接受程度普遍不高,直接导致飞机拆解行业在中国缺乏完整的市场应用场景和闭环生态链,在一定程度上限制了对飞机拆解业务的发展。
(三)监管政策法规空白。
目前国内关于飞机拆解的的认识仍不高,行业监管机制和政策还处于缺失状态,涉及的税收政策、海关进出口关税政策、商务部飞机引进批文、民航适航规章、检验检疫标准、环保影响评价等仍不健全,都需要逐步进行完善。
(四)专业人才短缺。
飞机拆解非常复杂和精密,需要大量的专业技术人才。前期关于飞机残值的评估人才;中期飞机拆解不仅需要工程师有深厚的技术功底,还需要十分熟悉飞机拆解的生产施工和管理,更重要的对飞机零部件的价值管理和衍生项目的开发,需要综合能力极强的专业人员操作和运营,国内严重缺少该领域的专业人员和运营团队;后期航材定价和市场销售专业人才等。这些专业人才都极其匮乏,已经成为重要的瓶颈,严重制约着行业的健康发展。
(五)环境评估的影响。
老旧飞机在拆解中的将面临大量的铅、镉、六价铬等废旧金属的处置以及飞机的滑油、遗留燃油、残存用水、空调积液等液体材料对环境的污染问题,已经越来越受到重视。国家生态环境部对飞机拆解及相关行业实行较为严格的环保准入标准,造成很多拟进入飞机拆解行业的单位和机构由于难以获取环保方面的准入文件而驻足观望,直接影响了行业的发展。
四、对中国飞机拆解行业的几点建议
相比欧美国家,中国的飞机拆解行业刚刚起步,在管理水平和技术研发上都还处于初级阶段。因此建议应当关注以下几个方面的问题。
(一)建议出台飞机拆解的行业标准。
飞机拆解的过程复杂且具有一定的特殊性。目前针对国内市场并没有统一的飞机拆解的技术操作标准,这直接增加了行业部门监管的难度。建议涉及飞机拆解的多个行业主管部门能够联合出台飞机拆解的行业标准,进行引导和规范。
(二)建议行业加强与MRO的融合。
MRO近几年随着中国民航事业的蓬勃发展,在中国的布局数量多,维修技术和能力逐步提升。建议飞机拆解行业要紧密结合MRO企业,将MRO作为飞机拆解行业人才储备基地,部件维修基地和挂签取证基地,相融相生,共同发展。
(三)建议建立二手航材评价体系。
二手航材目前在国内民航规章中,并没有得到充分的认可和推广,建议建立民航主管部门加强对二手航材的质量体系的研究,出台关于二手航材的监管办法,引导建立规范、开放的专门二手航材交易平台,设置相应的准入门槛和评分体系,不断加大对二手航材使用的推广力度。(作者:张海峰)
参考文献
[1]张玲:《飞机拆解与再利用研究进展》,[J].《再生资源与循环经济》,2014.
[2]罗继业:《全球飞机拆解行业发展综述》,[J].《民用飞机设计与研究》,2016年03期.
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[4]蒋绍新:《打破垄断,中国民航需要飞机拆解产业的繁荣》,[Z].《民航简报》2017年.