特·卡尔森早在1982年初就告诫联合技术公司董事会,随着航空业的成熟,公司必须改变。航空公司前两年亏损30亿美元,军费开支和项目削减,三大发动机公司的竞争趋于平稳,“航空公司客户群的情况已经在恶化,有些资产负债表反映一些公司净价值为负。”卡尔森说:“认为任何供应商都有技术优势,而且这种优势就市场而言是重要的,就时间而言是长远的,这种看法不现实。”他预测普惠公司与通用电气公司和罗·罗公司在商用和军用发动机方面竞争的剧烈程度将是空前的。他对航空公司财务健康状况的担心在未来20年将一次次重复出现,而整个行业将在头晕目眩的打击下从兴盛走向衰落。
普惠公司和大部分航空业的其他公司将像他们多年来经历的那样,艰难地度过20世纪80年代,但是1989—1990年冷战的结束和第一次海湾战争造成的动荡迫使整个行业对成本和精益机构大概只是口惠而实不至,以便草草收场。
到1992年,当公司面临2亿多美元亏损时,需要采取一些激进的措施。乔治·大卫刚接任联合技术公司总裁,不久鲍勃·丹尼尔退休后,大卫将成为董事长。他首先采取的行动之一就是调老牌财务高管马克·柯兰从联合技术公司总部回到普惠公司, 要他在制造上搞出点名堂来。在詹姆士·沃马克与丹尼尔·T.琼斯合著《精益思想》一书中详细地讲述了该故事,该书辩称用普惠做“决定性试验”,看看庞大而有点笨重的航空航天业公司能否采用精益原则,该原则曾推动日本战后经济大规模复苏。
柯兰回忆道:“我刚来时,非常突然,所有能出错的地方都出错了。我意识到,不仅仅只靠简单削减成本的办法来对付产量下降10%的问题,而是要重新思考全部工作。”他的这一努力得到卡尔·克拉派克的帮助,克拉派克1992年12月被任命为普惠公司总裁,负责重大改革。克拉派克和乔治·大卫都来自联合技术公司的工业部门公司奥的斯和开利,非常熟悉日本的事情。大卫说服日本新技术咨询公司的制造顾问离开通用电气公司来联合技术公司和普惠公司工作。“我激动不已。我们迫切需要他们的知识,最后我们把他们从通用电气公司挖了过来。”大卫给沃马克解释说。他们是后来称之为“一件流”制造方面的专家,这是精益生产的核心。这种方法摒弃了“批量加工”体制下的大量昂贵库存和在生产产品,而这些在美国工厂是非常传统的做法。大卫和卡拉派克在奥的斯工作时就知道日本松下电器公司的质量经理伊藤让,劝他来联合技术公司,并建立“伊藤大学”,在那里这位轻声细语的权威人士对质量问题进行不懈的根源分析并教导其他人也这样做。说实在的,开始普惠公司很多人对所有这些帮助并不热情,对很多人来说这是很痛苦的事情,但是,一个公司要在21世纪新的航空航天世界取胜,就必须适应。
“我们一周的产量是3台大发动机和6台小发动机,我的办公室基本上就可以装得下。那么为什么我们需要上千万平方英尺的厂房和仓库呢?”卡拉派克问道。不久,普惠公司在康涅狄格州北黑文和绍星顿的工厂关闭,那里的工作合并到东哈特福德和米德尔顿。有些工作则外包到在这方面做得更好的公司,以便降低成本。真正的痛苦不光来自失去砖头泥浆盖起的工厂,还来自20世纪90年代初结构调整失去的10000个工作岗位。
普惠公司最大的有形变化之一在1999年,政府发动机业务要有条不紊地从西棕榈滩厂区搬回康涅狄格州的设施。只有室外试验设施和液体火箭发动机工作留在佛罗里达州。这对佛罗里达的人们是痛苦的,对几千名需要搬家的员工是艰难的。公司为员工及其配偶安排了熟悉环境的旅行,让他们到康涅狄格州来看房,感受一下当地环境。一些人仍然把第一次佛罗里达—哈特福德之旅当笑料,因为那天在哈特福德迎接他们的是暴风雪。经过几年的巨大努力,顺利完成搬迁,对F-22和JSF计划没有丝毫影响。
从佛罗里达搬迁的部分原因是公司新的整体结构要求。多年来,普惠公司已经成为储备仓库群。这一努力始于PW2000、PW4000和F119计划,在这些计划中,让员工跨功能部门间进行合作,并取得一些成功,但还不太够。公司内仍然存在一种倾向,有问题时会指责任何其他团体或部门,而非自己。部件要在公司内往返数英里,最后才被装上发动机或被交运用作备件。在一个地点,普惠公司配备两类督导员,一类在东西过道上,一类在南北过道上!对工程、管理和其他制造工作方面,公司把时间和金钱花在时任商用发动机总裁的塞尔·博森所惋惜的“白领报废、返工和修理”上。
公司经过机构调整成立了“单元体中心”,在每个中心,负责设计、研制或制造发动机主要组件的人都在一起工作,无论军用发动机还是商用发动机,无论工程师还是制造人员。工程和制造之间的藩篱最终被打开。这些中心包括压气机段中心;燃烧室、加力燃烧室和喷嘴中心;涡轮单元体中心;发动机控制和附件中心;组装和生产试验中心等。
整个公司的管理组织是新的运营系统,叫“获取竞争优势”(ACE)。联合技术公司和普惠公司与几乎每个美国公司一样早在20世纪80年代就尝试过几种不同的质量管理方法,结果不尽相同。随着20世纪90年代日本新技术咨询公司和伊藤先生的到来,精益制造与质量被综合在一起形成了ACE。这是一个如何管理公司的详细而严格的系统。ACE与其他提高质量/生产率的主张不同之处在于ACE基于“市场反馈分析”。简单地说,ACE起始于客户和他们如何评价公司。有什么问题?普惠公司的“计分卡”得分是多少?然后对客户希望得到的和他们实际得到的之间的差距进行分析。原则是你要把你的改进实打实地瞄准客户的需要。
不久,普惠公司的每一个人都知道了6S,即整理、整顿、清洁、规范、素养和安全,或知道如何认证他们的程序,或定义他们的标准作业,以及如何准确地比较和评价流程图。人们不仅没有了对ACE课程长的不满和抱怨,也没有了对ACE协调员的嘲讽,ACE终于见效。另一个使ACE区别于其他质量/成本行动之处是ACE成为定式。不会再有一套缩略语和字母需要明年再学习。可能是这一因素克服了人们起初的怀疑,因为一个“又一个计划”确实把人们搞烦了。他们正在向自己证明,这一套确实有效。从2005年到2006年,公司的部件产量达到计划期间的最高水平,流动资本周转提高了13%,营业收入平均每个员工增长20%,报废、返工和修理率下降20%。 另一个有力的统计是,自从实际实施ACE,普惠公司总体收入增长20%,销售额增长逾110亿美元。
不怎么陌生的伙伴
即使航空业处于动荡之时,各个公司也在寻找新的项目。波音747曾是一个大赌博,却是一场大胜利。波音747飞机是全球航空旅行的象征。空客公司迅猛发展,完成走向全产品线供应商的旅程,准备与波音公司的优势地位一决雌雄。波音公司计划用比波音747-400还要大的加长波音747予以应对。在三大发动机制造商竞争A330和波音777的发动机引起的财务困难形势下,各公司对所建议的这些飞机采用“三发对一机”的做法有点小心谨慎。出于这种担心,两大发动机制造公司1996年组建了另一个合资企业:发动机联盟公司。这是普惠公司和通用电气公司各占50%股份的合作伙伴公司。这样做的思路是整合112in风扇PW4000和GE90的最佳技术制造一种新发动机,GP7000,用于新一代超大型飞机。这就为两家公司和客户降低了看来有些狭小市场的财务和技术风险。而罗·罗公司则研制另一个型号的“湍达”。[1]
GP7000将是80000lbf级的发动机,使用GE90的核心机和PW4000的低压段。当波音公司搁置其波音747增长计划后,市场的脆弱很快显现。空客A3××多年来进展缓慢,发动机联盟公司看来有点不像普惠公司和通用电气公司嫡系。但是空客公司奋力向前推进,A3××成为A380。GP7000也起步快跑,截至本书撰写之时, GP7000从空客公司获得大喷气机发动机的主要市场份额。与发动机无关的延误打乱了A380计划,但是GP7000计划2008年投入运营。
波音公司和空客公司注意高端市场,与此同时,他们也在注视着低端市场。庞巴迪公司和巴西航空工业非常成功地推出支线喷气机计划,引起了两大飞机公司对100座飞机市场的兴趣。波音公司有接近完成的新一代波音737以及与麦道公司合并而继承的MD-95。该飞机后来成为波音717,但从未获得明显的市场成功。空客公司决定它必须保卫A320系列飞机的低端市场,并把A319缩短成为A318。
这种新飞机需要何种发动机变得令人摸不着头脑。CFMI推荐能满足要求的推力较小型号的CFM56,而IAE不愿意提供减小功率的V2500,普惠公司和罗·罗公司认为其重量和阻力大带来损失使这种发动机没有吸引力。普惠公司对其一些发动机核心机存有争议。在18000~24000lbf推力级中,没有JT8D的替换发动机。V2500是25000lbf推力核心机,普惠加拿大公司刚进入10000lbf和10000lbf以上推力级。出于对新核心机的需要,A318选择了PW6000。
多年来,油耗一直是发动机设计的重要考虑因素,各家公司用尽它们所有的技术力量设法在这里进行百分之几的改进,在那里进行百分之几的改进。但是100座飞机市场需要的东西不同。这种航空公司使用100座飞机在相对较短的航线上每天进行多次航班飞行。降低几个百分点的油耗对飞长程航线的航空公司才真正有所回报。每天多次起飞着陆,加上使用经济巡航功率的时间相对较短,降低油耗并非重要因素。耐久性和维修成本对100座飞机市场更加重要。PW6000的设计避开特殊材料而追求坚固并减少部件,从而非常大胆地采用5级高压压气机。减少级数的确能减少部件和维修量,但是每一级必需做更多的功。在飞行中,PW6000发动机工作非常好,也很坚固,但是压气机油耗达不到要求。正如航空界有时会发生的事情一样,实现某个目标的努力却损害到其他某个地方。普惠公司的合作伙伴MTU提出6级压气机的设计,使发动机依然非常坚固,维修成本低,油耗合适。PW6000另一个独特之处是,发动机总装由MTU在慕尼黑进行。除战时的型号外,PW6000是普惠公司的发动机第一次在本公司之外组装。
在工程方面,遇到每一个问题都应该是一次学习的机会,PW6000也是这样。其大胆的压气机设计在很大程度上依靠电脑模拟,但是对于硬部件,没有技术完备性和验证计划。普惠公司总裁路易·谢纳沃那时指出,技术验证计划会避免问题。将来,“技术完备性”将是标准作业程序。这将与详细的工程标准作业规定相结合,以确保计划目标完成。标准作业是整个ACE结构的关键部分。基本上,标准作业就是,采用各小组制订的最佳做法使每个可重复程序都始终一致,没有浪费。把这些做法在全公司共享。可以说,标准作业就是,每次以完全相同的方法,使用所需的最少资源,做出最大的努力,获得最大的成果。
齿轮传动涡扇发动机
这一节我们了解一下普惠公司下一代飞机的新型商用发动机,齿轮传动涡扇发动机。这一概念可以追溯到很久以前,实际可追溯到螺旋桨时期。螺旋桨为飞机提供动力效率非常高,但是在功率越来越高使叶尖接近超声速时就出现稳定问题。你可以说,前面装有大风扇的大涵道涡扇发动机就把螺旋桨的优秀特点与喷气发动机的功率结合起来。但是风扇也就能转那么快,否则将降低性能。而压气机和涡轮能够经得起高得多的速度,能做很多功,而风扇不能。当核心发动机直接与风扇相耦联时,就像普惠公司和通用电气公司的标准双转子设计一样,设计师们经常不得不采取折衷办法。罗·罗公司开始用三转子设计以得到较高风扇效率的办法来解决这一问题。至于哪个办法效果最好,这是工程师们之间永无止休的争论话题。在20世纪80年代初,另一个概念冒出来。普惠公司和汉密尔顿标准公司称之为桨扇发动机。通用电气公司则称自己的发动机叫无涵道风扇发动机(UDF)。想法是把一个像螺旋桨一样的巨大多桨叶装置安装在发动机外,就像传统的螺旋桨而不是机匣内的风扇。核心机以最佳速度转动,并使用标称3∶1的减速齿轮箱以较慢的速度有效地带动巨大的桨扇。这样就可以设计一个带有大涵道比的巨大风扇,与标准的涡扇发动机相比,效率高,油耗低,噪声小。两个公司都把验证发动机装在MD-80飞机上飞行,但是航空公司从未下订单。巨大的螺旋桨装有十几个像短弯刀一样的桨叶,在乘客眼前旋转是有些吓人。桨扇和UDF淡出,但是这种想法时不时会冒出头来。