文/姬長法

一、引言

航材儲備成本和維修成本是航空公司運(yùn)營成本中的主要構(gòu)成之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，航材庫存費(fèi)用約占航空公司75%的庫存資金和25%的流動(dòng)資金，而且每年的庫存?zhèn)浼?%～10%的速度遞增。據(jù)《航空周刊》2019年維修市場預(yù)測，未來十年全球民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修業(yè)務(wù)的市場預(yù)期規(guī)?？傊祵⑦_(dá)到近3000億美元，將占據(jù)整個(gè)世界民用航空維修服務(wù)總值的三分之一。根據(jù)PW4000機(jī)隊(duì)近十年的維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該型發(fā)動(dòng)機(jī)在普惠公司維修廠的維修成本中，航材成本占比最大為35%，時(shí)控件壽命調(diào)整費(fèi)用為3%，這兩部分加起來達(dá)到38%[1-2]。由此我們可以看出，航材備庫成本將會為航空公司帶來巨大的成本壓力。

近年來，主流航空公司一般都以自主管理及租賃的模式，對日常運(yùn)營所需的航材進(jìn)行單獨(dú)管理或從其他航空公司租賃。但是，在市場經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的環(huán)境下，舊的管理模式已經(jīng)不再適用航空公司日漸發(fā)展的形勢，造成的資本壓力也越來越明顯；在固有的模式下還總是會出現(xiàn)航材短缺的現(xiàn)象，由此造成飛機(jī)正常的運(yùn)營支持航材因庫存不足而無法保障的情況。在這種背景下，新的航材服務(wù)模式應(yīng)運(yùn)而生，航材共享為航空公司提供了行之有效的航材保障方案。航材共享模式能為航空公司隨時(shí)提供所急需的各種航材，在有力支持航空公司飛機(jī)適航的同時(shí)，可以有效降低航空公司自己備庫的庫存量以及縮短航材送修周期。不過，如何控制航材共享的成本就成為了一個(gè)重要的考量，只有合理控制航材共享的成本，才能決定該模式的成敗。

航材儲備成本和維修成本是航空公司運(yùn)營成本中的主要構(gòu)成之一

二、航材共享模式

國內(nèi)航空公司的機(jī)隊(duì)規(guī)模龐大，機(jī)型復(fù)雜，涵蓋歐美等主流飛機(jī)制造商制造的飛機(jī)。主力機(jī)型主要是波音的B737飛機(jī)和空客的A320飛機(jī)，其他的機(jī)型機(jī)隊(duì)規(guī)模都比較小。截至2020年底，國內(nèi)共有52家航空公司，包括客運(yùn)、貨運(yùn)與混營公司。這些機(jī)型根據(jù)座級劃分有：支線噴氣客機(jī)（20-100座級，如ARJ21、ERJ170、CRJ700、MRJ、Superjet等）；單通道噴氣客機(jī)（100-230座級，如B737、A320等）；小型寬體客機(jī)（230-310座級，如B787、A330等）；中型寬體客機(jī)（310-400座級，如B777、A350等）；大型寬體客機(jī)（400座級以上，如B747、A380等）。主要的機(jī)型與所配裝的發(fā)動(dòng)機(jī)型號，如圖1所示。

圖1 典型飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型

由于飛機(jī)機(jī)型眾多，航材備件的件號也非常龐雜，因此航空公司必須要為每一種機(jī)型都儲存相當(dāng)數(shù)量的航材，導(dǎo)致航空公司航材儲存及管理占用較多的流動(dòng)資金[3-5]。由于目前的主流機(jī)型都是國外飛機(jī)制造商生產(chǎn)的飛機(jī)，航材也主要需要從國外進(jìn)口，航材周轉(zhuǎn)件在國內(nèi)的維修能力非常有限，幾乎大多數(shù)航材需要送到國外修理，這就導(dǎo)致航材的采購及送修周期很長。為了達(dá)到航材保障率的要求，航空公司不得不增大庫存量，這也導(dǎo)致航空公司在航材上的投入成本增加。因此，如何在確保飛機(jī)適航和航材保障率的前提下，減少航材的成本，成為航空公司急需解決的重要問題之一。

20世紀(jì)以來，歐美大型航空公司為解決上述問題，提出了航材共享的新型管理模式。從概念上說，“航材共享”即是組成共享聯(lián)盟的各航空公司共享一個(gè)航材保障資源，參與共享的各家航空公司都可以得到有力的航材保障。具體的保障形式是由參與航材共享的各航空公司按協(xié)商投入所需資源，主要有航材、庫存管理、物流保障等形成一套統(tǒng)一的航材保障系統(tǒng)，該航材保障系統(tǒng)采取市場化運(yùn)作，為參與共享的各個(gè)航空公司提供經(jīng)濟(jì)、高效、全面的航材保障，使共享聯(lián)盟的各個(gè)成員在保持目標(biāo)保障率的情況下有效降低航材支出成本。

航材共享的另外一種形式，是由第三方提供航材共享服務(wù)，這個(gè)“第三方”是指一個(gè)獨(dú)立于各航空公司的航材資源管理者，將航材的采購、物流、倉儲、供應(yīng)、送修等過程統(tǒng)一管理，建立共享信息管理系統(tǒng)，確保各家航空公司可以實(shí)時(shí)高效獲取共享航材信息[6-7]。對于航空公司使用的航材，按商定的方式來進(jìn)行收費(fèi)，收取的費(fèi)用來維持航材共享平臺的運(yùn)營。通過航材共享，既能達(dá)到一定的規(guī)模效應(yīng)，又能實(shí)現(xiàn)合理化分工，并節(jié)省航空公司的管理與投資成本。

三、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享成本評價(jià)模型

1.民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享運(yùn)行流程

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的航材通常包括周轉(zhuǎn)件和消耗件兩種。周轉(zhuǎn)件是用于發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)用于更換的零部件或成附件,經(jīng)過修理可以反復(fù)使用的航材；消耗件是維修過程中必須更換或消耗掉的材料,如墊圈、開口銷、油漆等。

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享的形式，一般是由發(fā)動(dòng)機(jī)OEM為各航空公司提供共享服務(wù)。對于國產(chǎn)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商來說，針對國內(nèi)市場建立航材共享平臺，比國外的發(fā)動(dòng)機(jī)OEM更具有地域優(yōu)勢。國產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)OEM可以依托國內(nèi)航空公司的基地把部分高頻使用的NOGO件、GOIF件放置在航空公司的庫房內(nèi)，由發(fā)動(dòng)機(jī)OEM管理，為航空公司飛機(jī)航線排故及維護(hù)提供第一時(shí)間的航材保障。OEM的中心共享庫則涵蓋所有加盟航空公司的航材需求，依托國內(nèi)先進(jìn)的物流體系，為航空公司提供高效的航材保障服務(wù)。對于故障件，發(fā)動(dòng)機(jī)OEM則集中送到OEM自身所有的維修單位，或第三方合同維修單位。這樣可以很大程度上節(jié)約交貨時(shí)間及送修周期。航材共享運(yùn)行示意圖，如圖2所示。

圖2 航材共享運(yùn)行示意圖

2.航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享成本構(gòu)成分析

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的航材通常包括周轉(zhuǎn)件和消耗件兩種。周轉(zhuǎn)件是用于發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)用于更換的零部件或成附件,經(jīng)過修理可以反復(fù)使用的航材；消耗件是維修過程中必須更換或消耗掉的材料,如墊圈、開口銷、油漆等。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享成本主要由四個(gè)方面費(fèi)用構(gòu)成，第一部分是存放于航空公司基地庫房內(nèi)的現(xiàn)場備件的使用費(fèi)用，主要包括高頻使用的NOGO件和GOIF件；第二部分是存放于發(fā)動(dòng)機(jī)OEM中心共享庫的綜合保障航材使用費(fèi)用，該中心共享庫庫存航材清單包含了存放于航空公司基地的現(xiàn)場航材備件清單；第三部分是故障件的維修費(fèi)用，這部分備件主要是高價(jià)周轉(zhuǎn)件；第四部分主要是航材倉儲管理費(fèi)用[8-11]。

作為國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)OEM，針對航空公司基地庫高頻使用的NOGO件及GOIF件的補(bǔ)充，是從OEM設(shè)在國內(nèi)的中心共享庫發(fā)貨到航空公司基地庫房；而航空公司庫房換下來的故障件直接發(fā)回OEM的中心共享庫，由OEM直接把故障件發(fā)給自身維修單位或第三方合同維修單位，故障件修復(fù)后返回中心共享庫備用；對于故障報(bào)廢或不可用航材，OEM會直接采購相應(yīng)的備件以補(bǔ)充共享庫。另外，由OEM實(shí)施對故障件或不可用件的集中索賠處理，同時(shí)對部件的改裝升級及備件補(bǔ)充也可以集中批量處理。而這些費(fèi)用均分?jǐn)傇诠蚕沓杀局校@樣就可以有效降低航材保障成本，提高航線保障率，降低航空公司航材庫存資金壓力。與傳統(tǒng)的保障模式相比，由于共享模式把使用頻率高的NOGO件、GOIF件提前放在航空公司的基地庫房內(nèi)，航線一旦出現(xiàn)故障，馬上就可以拿到需要的航材，因此可以解決航空公司傳統(tǒng)保障模式的痛點(diǎn)，既能及時(shí)得到航材支援，又能節(jié)約運(yùn)輸成本。

（1）現(xiàn)場備件使用成本

對于放于航空公司庫房內(nèi)的現(xiàn)場庫存?zhèn)浼氖褂觅M(fèi)用，根據(jù)備件數(shù)量（M1）和當(dāng)年發(fā)動(dòng)機(jī)OEM發(fā)布的航材目錄價(jià)格清單，航材單價(jià)表示為UPi，則可以計(jì)算出全部的備件價(jià)值（C1）。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，通常航材新件從裝機(jī)運(yùn)營到報(bào)廢大約為12年左右，假如共享合同為10年，現(xiàn)場航材備件的使用費(fèi)大概每年為總價(jià)的10%左右[12-13]，根據(jù)機(jī)隊(duì)規(guī)模（FS）、單機(jī)年飛行小時(shí)（FH），就可以算出每個(gè)飛行小時(shí)的現(xiàn)場備件使用成本為10%C1/（FH＊FS）左右。

（2）綜合保障共享庫航材使用成本

綜合保障庫中的航材依據(jù)裝機(jī)數(shù)量（QPA）、非計(jì)劃拆換間隔（MTBUR）、機(jī)隊(duì)數(shù)量（FS）、單機(jī)年飛行小時(shí)（FH）等，計(jì)算備件的年拆換量（Q1）。

根據(jù)年拆換量和送修周期（TAT）計(jì)算航材送修期間的預(yù)計(jì)需求數(shù)量（Q2）。

如果Q2大于10時(shí)，利用高斯分布，計(jì)算需要投入的航材備件數(shù)量（M2）。

式子中α—高斯系數(shù)，對于NO GO的部件，一般系數(shù)為2.05；GOIF的部件，一般系數(shù)為1.65；GO的部件，一般系數(shù)為1.28。

如果Q2小于10時(shí)，采用泊松方程，可以算出需要儲備的航材數(shù)量（M3）。

然后，根據(jù)投入的備件數(shù)量M2/M3和當(dāng)年航材目錄價(jià)格清單，航材單價(jià)表示為UPi，則計(jì)算出綜合保障庫中全部備件的總價(jià)值C2。此處主要針對周轉(zhuǎn)件，如果是消耗件則TAT為零，直接根據(jù)消耗備庫。

全部備件的價(jià)值：

這樣就可以根據(jù)當(dāng)年的貼現(xiàn)率i，計(jì)算出綜合保障庫中備件單機(jī)每飛行小時(shí)使用費(fèi)率R1。

（3）航材備件維修成本

備件維修成本（C3）主要包括工時(shí)費(fèi)（W）、材料費(fèi)（P）以及運(yùn)輸費(fèi)用（T）等，工時(shí)費(fèi)可以參考維修單位所在地的歷年工時(shí)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，材料費(fèi)用的評估，可在已知年拆換量（Q1）情況下，參照市場上標(biāo)桿企業(yè)的相似航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型的備件送修費(fèi)用占新件價(jià)格的比例來評估。備件維修費(fèi)用即為：

一般故障備件送修費(fèi)用為新件價(jià)格的10-20%[14]，這樣可以評估合同期為十年的綜合保障備件總維修實(shí)際費(fèi)用（C3），該總費(fèi)用在已知W、P、T的情況下可以按上式計(jì)算得出，如果對于新投入的型號可以采用下式進(jìn)行粗略評估。

備件維修費(fèi)率為R2。

（4）航材倉儲管理成本

假設(shè)每單位時(shí)間單位航材存儲的費(fèi)用為H（10萬元/年/單位數(shù)量）[15]，穩(wěn)定狀態(tài)下的航材庫存數(shù)量為M0，則航材倉儲管理成本（C4）為：

具體在項(xiàng)目實(shí)施過程中，應(yīng)綜合考慮航材成本的年度平均漲幅、報(bào)廢航材以及其他因素引起的成本增加。

3.航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享成本算例分析

假設(shè)用于共享的某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材備件如表1所示，該清單中的航材即作為現(xiàn)場保障件，同時(shí)也是綜合共享庫存件。保障的機(jī)隊(duì)規(guī)模分別為10架、50架、500架，年飛行小時(shí)總數(shù)為單機(jī)平均每年3500飛行小時(shí)，利用上述公式可以計(jì)算。

表1 某型發(fā)動(dòng)機(jī)航材基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

表1所列件號SPC=2，即均為周轉(zhuǎn)件，重要度碼為1、2，假設(shè)航空公司現(xiàn)場需要庫存該10個(gè)件號，根據(jù)公式分別計(jì)算了1架、10架、50架及500架飛機(jī)時(shí)，保障率在95%以上需要的備件數(shù)量如表2所示。

表2 不同機(jī)隊(duì)規(guī)模每年需要備件數(shù)量（保障率95%以上）

備件需求量與共享機(jī)隊(duì)規(guī)模對比，如圖3所示。可以看出，隨著共享機(jī)隊(duì)增長，所需備件數(shù)量并非正比例增加，實(shí)際隨著機(jī)隊(duì)規(guī)模增加，共享單機(jī)需求備件數(shù)量大幅度降低。

圖3 機(jī)隊(duì)規(guī)模與備件需求量曲線圖

根據(jù)表2所列不同機(jī)隊(duì)規(guī)模一年所需的備件數(shù)量，通過公式（1）、（5）、（6）、（9）、（11）可以計(jì)算出C1、C2、C3、C4的成本，如表3所示。

表3 不同機(jī)隊(duì)規(guī)模在共享模式下一年所需成本（保障率95%以上）

通過表3可以看出，單機(jī)航材保障成本在只有一架飛機(jī)時(shí)是2104125美元；10架飛機(jī)時(shí)，單機(jī)航材保障成本為248691美元；50架飛機(jī)時(shí)，單機(jī)航材保障成本為108694美元；500架飛機(jī)時(shí)，單機(jī)航材保障成本為72228美元。通過單機(jī)航材保障成本的對比，可以發(fā)現(xiàn)隨著機(jī)隊(duì)規(guī)模的增加，單機(jī)成本急劇下降。成本與機(jī)隊(duì)規(guī)模對比曲線，如圖4所示。

圖4 機(jī)隊(duì)規(guī)模與單機(jī)成本對比曲線圖

通過該算例，可以計(jì)算出不同機(jī)隊(duì)規(guī)模下，單機(jī)共享成本，也可以直接計(jì)算出單機(jī)共享每小時(shí)的費(fèi)率來精準(zhǔn)的評價(jià)航材投入的成本。航材共享在成本計(jì)算過程中，還要考慮航材成本的年漲幅、航材報(bào)廢及成本現(xiàn)值貼現(xiàn)率等因素的影響。作為國產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)，相比較國外的OEM來說，更具有地域優(yōu)勢，比如不用把故障件送到國外，可以節(jié)省物流報(bào)關(guān)等費(fèi)用，關(guān)鍵是還可以節(jié)約送修周期，可以為客戶提供更為及時(shí)的保障服務(wù)。

四、結(jié)語

本文提出了一種全新的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)航材共享成本評價(jià)方法，該方法充分考慮了航材的典型參數(shù)、備件的年拆換量、備件送修期間的需求量，根據(jù)重要度不同配置不同的保障率，并根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)給出了不同情況下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對于航材共享成本的評估提供了多種選擇，比較具有操作性。站在航空公司的角度，通過本文提供的共享成本評估方法，可以在航空公司選擇航材共享提供方或者組建航材共享聯(lián)盟時(shí)極大提高航空公司的議價(jià)能力。另外，提出了現(xiàn)場高頻使用備件使用費(fèi)率、綜合保障庫共享航材使用費(fèi)率及維修評估費(fèi)率模型，可以幫助共享各方便捷、精準(zhǔn)地掌握共享成本。