國內APU維修市場發(fā)展探討

周智勇/北京飛機維修工程有限公司

本文詳細介紹了國內APU 維修市場產品型號及生命周期、市場規(guī)模，維修企業(yè)現(xiàn)狀、存在問題，對APU 維修未來發(fā)展方向進行了探討。希望通過此研究，為APU 維修產業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供一些新的思路。

輔助動力裝置（APU）是安裝在飛機機身最后段尾錐之內的小型動力裝置，在飛機待飛時為客艙內的電氣系統(tǒng)和環(huán)控系統(tǒng)提供電力、氣源，在飛行過程中提供備用電力，并幫助飛機啟動發(fā)動機。自1948 年霍尼韋爾（Honeywell）發(fā)明了第一臺APU 起，到現(xiàn)在APU 產品多達百余種，廣泛應用于各型軍民用飛機，APU 已成為現(xiàn)代飛機的不可或缺的重要組成部分。特別是民用航空APU其可靠性關系到飛行安全與舒適性。隨著中國民航業(yè)的發(fā)展，國內APU 維修市場逐漸擴大，從最初的依靠原始制造商（OEM）維修，到各主要航空公司自建維修能力，再到獨立MRO 的出現(xiàn)，以及民營維修企業(yè)的興起。本文重點探討國內民用APU 維修市場現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢。

1 APU 的主要型號及生命周期分析

1.1 APU 的主要型號

APU 的主要制造商有美國的霍尼韋爾、漢勝（Hamilton Sundstrand）、加拿大普惠（Pratt & Whitney）、法國的Microturbo 和俄羅斯的Aerosila 公司。由于俄羅斯Aerosila 公司的APU 只用于本國的運輸機和客機，法國Microturbo的APU 主要用于軍機[1]。所以主流的客機APU 市場主要由霍尼韋爾和漢勝占有。其主要型號及裝用機型見表1。

1.2 APU 的生命周期分析

APU 的生命周期是從某型飛機選型后裝機使用開始，到該型飛機完全退役，APU 不再使用為止。縱觀APU 的發(fā)展史，通常一型APU 的生命周期約30-40 年。進入本世紀后，OEM 廠為更好的適應飛機機型的迭代，更多的采用服務通告(SВ)改裝的形式提升APU 可靠性和經濟性，使得APU 生命周期延長。例如，波音737NG 衍生出MAХ 系列，在NG 上使用的Honeywell 公司的GTCP131-9В 型APU 經改裝后繼續(xù)使用于MAХ 系列，使得131-9В 型APU 生命周期延長。APU 生命周期分為5 個階段（如圖1），維修市場規(guī)模與其生命周期緊密相關。在APU 裝機使用的第一個5 年期，機隊在陸續(xù)引進，維修量沒有或很少，稱為引入期。隨著機隊規(guī)模擴張，后續(xù)的10 年維修市場逐漸擴大，稱為成長期。過后的10 年，機隊穩(wěn)定運行，新機交付量不再增加，維修量達到頂峰，為成熟期。然后進入衰退期（5 ～10 年），APU 隨飛機逐漸退出運營，維修量逐漸下降。最后的5 年為退出期，運營機隊很少，維修量也少，直到完全停止運營。當然不同機型因不同原因，在某個區(qū)間的時間會有變化。如空客A380 因航司運營經濟性不理想，空客計劃在2021 年停產，其APU（PW980A）將提前進入衰退期。目前窄體機的主力機型是波音的737NG/MAХ 和空客(A319/320/321/neo)，其選用的APU 131-9В 和131-9A 或APS3200由于MAХ 和neo 的推出，在未來的5-10年仍然處于成熟期。隨著2021 年中國商飛的C919 交付，HGT750C 將進入引入期。寬體機APU，未來5 年內 GTCP 331-350C(空客A330)和331-500В（波音777）機隊將保持穩(wěn)定，未來10 年內將進入衰退期。HGT1700 和APS5000隨著空客A350 以及波音787 交付量逐漸增加，已從引入期跨入成長期，未來10 年將逐漸替代GTCP 331 系列。

表1 民用客機APU 主要型號及裝用機型

圖1 主要型號APU 生命周期示意圖

2 國內APU 維修市場規(guī)模分析

《中國航空維修業(yè)分析報告》顯示，到2022 年我國航空維修市場規(guī)模將達到100 億美元[2]，具體各業(yè)務類型所占份額如圖2 所示，其中APU 維修市場規(guī)模約4 億美元。

放眼全球，APU 維修主要由OEM和MRO，以及航空公司自有的工程技術部門實施，見表2。

最近十多年隨著中國民航業(yè)的不斷發(fā)展，國內APU 的維修方式也發(fā)生了深刻變化。各航空公司APU 由原來完全交國外OEM 維修，逐漸轉變?yōu)閲鴥茸越ㄐ蘩砟芰蚪唤o國內航空公司控股的獨立的MRO 進行修理。國內APU維修企業(yè)（或維修基地）市場占比逐漸提高。通過公開數(shù)據(jù)（如機隊數(shù)量、機型數(shù)量、維修量）整理的2019 年國內APU 維修市場的主要結構如圖3 所示。

過去民營航空維修企業(yè)主要集中在飛機附件維修，如武漢航達、四川海特、廣州航新。隨著APU 維修市場的擴大，近兩年民營維修企業(yè)也逐漸進入，如成發(fā)泰達2016 年11 月獲頒了CCAR-145許可證并獲得了39 項APU 檢測、修理和翻修資質。由于APU 維修技術和資金門檻高，民營企業(yè)尚處于起步階段，但發(fā)展迅速。

3 國內APU 維修市場存在的問題

3.1 國內企業(yè)零部件修理能力弱

國內企業(yè)開展APU維修還處于分、裝、測試、低技術含量修理的初級階段。核心部件仍由OEM 廠家控制。一方面OEM為保證自身對市場的控制力，對零部件的技術手冊資料開放度低。另一方面，國內APU 維修企業(yè)對零部件修理能力建設重視度不夠，投入不足。同時，國內航空公司基于安全考量，對PMA 件和DER 修理的接受度不高。但隨著市場發(fā)展，OEM 也逐漸由整機維修到零部件出售/修理，再到技術合作，以技術換市場。同時航空公司因成本控制需要，對PMA 件、DER 修理的需求增多。因此，國內MRO 零部件修理能力開發(fā)勢在必行。

3.2 行業(yè)合作與競爭力低

圖2 預計到2022 年，MRO 市場各業(yè)務類型所占比例

表2 APU 維修市場的主要參與者

國內各維修企業(yè)還處于單打獨斗的狀態(tài)，多數(shù)都停留在自己的一畝三分地。但如零部件修理中心等的建設需要大量資金投入，這可以通過合作解決；另外還可開展不同型號的APU 業(yè)務量交換、備發(fā)合作等等。通過合作，有助于實現(xiàn)國內APU維修行業(yè)維修水平、業(yè)務規(guī)模、服務質量以及國際競爭力的提高。

3.3 管理水平與技術創(chuàng)新和OEM 或MRO 頭部企業(yè)相比差距較大

圖3 國內APU 維修市場的主要結構

表3 APU 維修專利信息

在管理工具方面，比如國內APU維修企業(yè)維修信息系統(tǒng)還在第一代（自建）向第二代（專業(yè)公司）迭代；維修管理、供應鏈管理、財務管理系統(tǒng)碎片化，各自為政，缺乏接口。而筆者所見到的OEM 的SAP 其專業(yè)化程度很高，與其相比差異很大。在技術創(chuàng)新方面，國內整個航空維修行業(yè)截至2018 年5月公開專利數(shù)1311 件[3]，其中主要專利類型是夾具工具、機載設備和地面設備類，且大部分還是實用新型專利。而據(jù)網絡公開信息顯示2006—2017 年底，僅Honeywell（中國）專利數(shù)量1000 余項，按約40%的業(yè)務量是航空航天，該領域就有約400 項。盡管制造與維修不能類比，一家公司不能與一個行業(yè)的企業(yè)相比，但從此數(shù)據(jù)能夠看出OEM 的技術創(chuàng)新實力。另外通過天眼查專利信息查詢，能夠查詢到的有關APU 維修專利見表3。這兩年在APU 維修的技術創(chuàng)新方面，民營企業(yè)走在了前面。

4 APU 維修的未來發(fā)展方向

4.1 從單純的APU 維修商，向APU 綜合服務提供商轉變

目前，國內各APU 維修企業(yè)僅僅從事單純的APU 維修。而從航空公司的需求角度，APU 維修只是其中一部分，其實更需要的是APU 全生命周期管理。即從APU 引入時的選型開始，到裝機后的在翼監(jiān)控、在翼支援、工程服務，需要修理時的維修計劃、備發(fā)支持，以及各種級別和個性化的包修方案，到APU 退租或出售時的維修方案以及價值評估。全生命周期服務可以為航空公司提供更安全、高效、同時更經濟的機隊管理，助力其運營能力提升。這就需要APU 維修企業(yè)改變理念，跳出維修車間的局限，努力滿足客戶需求，成為APU綜合服務提供商。維修能力的建設是基礎，綜合服務能力的提升才能使維修企業(yè)獲得更多的盈利空間和更強的市場競爭力。

4.2 數(shù)字化維修與工業(yè)互聯(lián)網的應用

數(shù)字化維修、5G 的落地、工業(yè)互聯(lián)網的應用離APU 維修并不是遙不可及。如下各種應用場景已在逐漸顯現(xiàn)。例如，AR/VR 在員工的技術培訓、在翼支援時遠程維修協(xié)作中的應用；大數(shù)據(jù)在APU 在翼監(jiān)控/健康管理系統(tǒng)中的應用，通過AI 演算，提供機隊的持續(xù)維護方案，APU 的零件和故障信息通過三坐標儀、3D 掃描設備進行數(shù)字化3D 建模，提供零件的修理及APU 的維修方案；同時工業(yè)機器人從制造行業(yè)逐漸進入維修行業(yè)的修理、裝配現(xiàn)場也正在成為趨勢。工業(yè)大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網的應用，將給維修安全、品質、效率帶來革命性的變化。目前OEM 已在加速推進，如Honeywell 在2019 年提出的JetWave 衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的空空互聯(lián)、空地互聯(lián)，實現(xiàn)故障的及時通知，并能夠做出預測，已經向智慧維修邁進。

4.3 集中度越來越高，規(guī)模化是趨勢

綜上分析，個人認為過去的10 年是國內APU 維修起步的10 年，如春秋戰(zhàn)國時期，百家齊放。未來10 年，國企改革，民企成長，必將迎來合縱連橫，集中化、規(guī)模化的時代。處于此行業(yè)中的中國企業(yè)，除了思考如何讓自己能夠成長為國內頭部企業(yè)、具備國際競爭力的一流企業(yè)，更應該思考如何去承擔中國APU 維修行業(yè)以至于APU 制造行業(yè)發(fā)展的時代責任。

5 結束語

本文介紹了APU 的主要型號及生命周期，國內APU 維修市場的規(guī)模及主要的維修企業(yè)狀況，以及國內APU維修市場存在的問題及發(fā)展趨勢。作為APU 維修行業(yè)的從業(yè)者之一，僅僅是管中窺豹，目的是拋磚引玉，希望更多的人能夠關注這一行業(yè)的發(fā)展。