2021美国航空业展望：产业恢复计划与新常态

商用飞机市场需求的恢复取决于新冠肺炎疫情的控制情况。、在人们对旅行恢复信心并得到政府的允许之前，如何生存是商业航空供应链必须关注的问题。尽管美国联邦政府计划增加新冠肺炎疫苗的生产，但拜登总统（Joe Biden）表示，要等到夏末才能对大多数美国人进行治疗，从而有可能在今年晚些时候，航空旅行需求才能恢复。

空客A320总装线

到2020年第三季度，因为飞机飞行的时间减少，航空货运量下降了12％。但是，波音公司的分析师报告称，航空货运的收益率增长了40％以上，整体收入增长了15％以上。

国防和商业航空业务为航空OEM们提供了替代收入。美国国防部和美国国家航空航天局的合同将持续到2020年，目前还没有迹象表明新一届政府将限制这项活动。

为应对新冠肺炎疫情，空客坚持了2020年4月的生产计划，于2020年交付了566架商用飞机，比2019年减少了34%。该公司报告了383个新订单，在取消115架订单之后，空客年底的积压订单达到7184架。远程单通道A321XLR获得了37架订单，在宽体客机订单减少的情况下继续保持其销售上升的趋势。空客计划在2021年第三季度逐步将A320系列飞机的月产量从40架增加到43架，并在第四季度增加到45架——与去年7月预计的每月47架相比，增速有所放缓。正如之前预测的那样，从2021年第一季度末开始，A220的产量将从每月4架增加到5架。宽体客机的产量预计将保持在目前水平，A350的月产量约为5架，A330的月产量约为2架。空客官员预计，商用飞机市场将在2023年至2025年之间恢复到新冠肺炎疫情前的水平。

波音公司(Boeing)2020年第4季度的业绩为它的复苏铺平了道路，因为在2020年11月，737 MAX被美国监管部门批准复飞后，12月又恢复了737 MAX的交付。在一次信心投票中，阿拉斯加航空公司管理层宣布了计划再购买23架737-9飞机的计划，从而使该航空公司的737 MAX订单和意向订单增加到120架飞机。
 

截至2020年11月30日，波音未调整的积压订单为5053架飞机，其中81%是单通道飞机。

在国防采购项目中，波音公司交付了71架新的和改制的AH-64阿帕奇，以及30架新的和升级的CH-47奇努克直升机，4架F-15和20架F/A-18战斗机，14767架KC-46衍生的加油机，以及15架 737型P-8海上巡逻机。

国际预测公司(Forecast International)报告称，到2022年初，波音将把737 MAX的产量增至每月31架，低于2020年5月停产前的每月42架。波音将把787的产量从2020年初的每月14架减少到2021年的每月6架，同时也解决了制造质量问题。波音公司计划在2021年年中之前将所有787客机的生产转移到南卡罗来纳州。到2021年，777/777X的联合产量将下降到每月2架。波音747和767项目的生产速率没有变化。

巴西航空工业公司（Embraer）截止2020年第三季度（可用最新数据），未完成订单总额为151亿美元。

2020年，该公司交付了16架商用飞机和43架公务飞机(33架轻型飞机和10架大型飞机)，而2019年前9个月交付的商用飞机为54架，公务飞机为63架。波音在疫情爆发初期终止了与巴西航空工业公司的合资项目，离开了这家巴西公司，以重新建立其全球营销业务。

巴西航空工业公司商业航空总裁兼首席执行官Arjan Meijer在其2020年市场展望中预测，到2024年，全球客运量将恢复到2019年的水平，到2029年，需要4,420架新支线飞机，其中75%的飞机将更换老旧飞机。
 
行业观察者怎么说？

埃森哲全球航空航天和国防工业的领导者John Schmidt为航空航天和国防工业提供了一些解决方案。

•现金管理——公司必须专注于他们的财务战略。数据和分析可以提供近乎实时更新的模型，以探索场景并开发指导最佳行动的深刻见解。

•供应链弹性–对管理风险的关键组件和部件的可用性有100％的洞察力。新技术可以创建更具弹性的供应链，并为下一代功能奠定基础。

•未来的可持续性——疫情正迫使该行业加快对技术的投资。由数字驱动，部署更多自动化和人工智能(AI)，使用云技术，或创建协作文化——也就是采用数字化。

根据德勤（Deloitte）的《2021年航空航天与国防展望》，尽管商业航空航天在2021年面临挑战，但预计国防部门将保持稳定并积极应对疫情产生的破坏。德勤美国和全球航空航天与国防领域的负责人罗宾•莱恩伯格（Robin Lineberger）指出，该行业很可能会利用疫情和需求下降来优化供应链，通过进行并购（M＆A）来扩大规模并获取更大的价值，这样长期增长前景依然强劲。以下是一些最突出的结果:

•估计全球商用飞机的交付量为900架，比2018年高峰期下降了44％。今年新订单可能仍会减少。

•国际航空运输协会（IATA）预计客运量将回升，但仍比疫情前水平低约40％。IATA预计2025年之前不会恢复疫情前的旅行时长，这可能会推动对窄体飞机的更高需求。

•工业界可能会转向通过外包、垂直整合和增加网络防御来改变供应链。原始设备制造商（OEM）和供应商应利用数字工具，包括内部流程自动化和工作流程的简化，实施智能管理系统，并使用数据分析。

-Ethan Karp
制造业倡导与增长网络（MAGNET）首席执行官兼总裁

考虑一下十年后需要具备什么样的竞争力。

人才并不容易获得。让人们进入良好的制造业是一个系统性的挑战，需要系统性的投资。制造商们知道工业4.0即将到来，但大多数还没有投资于智能制造和自动化。现在是进行这些投资的时候了。

为了能在新冠肺炎疫情环境下脱颖而出，制造商必须制定技术战略，并投资提高其人才的技能。自动化和远程技术将确保人们的安全，并在疫情期间保持生产运行，它们也将为制造商的未来奠定基础。当需求恢复时，我们拥有这样的技术来满足它。

-Richard Aboulafia
蒂尔集团（Teal Group）分析副总裁

这是自人类飞行史上最糟糕的商业航空市场环境。飞机交付数量大幅下降，但似乎正在企稳。有四个方面的好消息。

•国防市场完全不受影响。这对于美国最重要的国防预算和出口市场来说也是如此。

•将波音737 MAX投入使用并投入生产，可确保今年实现某种程度的单通道市场的恢复。复苏的部分原因是由于飞机已经交付，但是考虑到空客在2020年只交付了单通道飞机，今年我们将看到可观的复苏。

•总体经济形势呈现了令人惊讶地乐观，新冠疫苗似乎比预期更有效。这一点，再加上中国航空旅行复苏的经验，意味着今年下半年将出现非常强劲的航空旅行复苏。我们预计到2022年第四季度，航空交通将全面恢复至2019年高峰水平。

•公务机需求似乎在迅速复苏，与公务机的使用情况一致。虽然交付量大幅下降，但我们预计，从2022年开始，交付量将迅速恢复。

•无人机（UAV）飙升。蒂尔集团估计，无人机的产量将从2020年的全球年产量56亿美元增加到2029年的140亿美元，未来10年的总产值为955亿美元。十年内，军用无人机研究支出将再增加645亿美元。

-Patrick Dunne
3D Systems应用开发副总裁

许多航天设计师和工程师都成长在3D打印的世界里，并认为这是一种标准的制造方式，而不是新兴的事物。处于解决问题前沿的工程师正在转向增材制造（AM）工具来解决问题并实现产品和平台性能的逐步变化。现在，增材制造的基本价值主张已广为人知、理解和赞赏。它快速、灵活、可大量减少零件数量，并且通过采用增材制造（DfAM）的设计理念，工程师可以访问最优化级别，从而吸引了许多航空航天领域内战略领导团队的注意力。这些高级设计工程的最初表达已经激发了创造性思维的兴起，这些思想现在正在为航空航天界注入新的活力。

设计上的小的优化可能会对整体系统性能产生令人惊讶的改变。高超音速系统外表设计的超先进冷却架构可实现以前认为不可能的功能。

让递归机器算法动态分析并进行结构设计迭代，可以生成比传统方法更轻、更强的复杂结构。探索性的项目正在成为设计和制造的标准方法，我们希望看到增材制造成为最先进优化工艺的首选方法。

-Jim King
大隈美国公司（Okuma America Corp.）总裁兼首席运营官

现在该盘点一下我们所学到的知识以及哪些技术将使我们在疫情后制造中更具竞争力。

•虚拟通信工具提高了业务的速度。不仅可以在不派遣工作人员的情况下评估技术，有时还更可取。甚至机器代码处理也可以虚拟地完成。

•人工智能（AI）在机床行业中占有一席之地。在早期阶段，我们会看到一些显而易见的应用程序变得司空见惯，例如在计划外的维护事件发生之前对其进行预测。

•数字孪生仍然需要发展，以实现重要的市场采用。这项技术将在不久的将来对行业产生影响。

•在网络攻击日益普遍的世界中，用于制造业的区块链将为团队之间提供安全的通信。

•在大多数车间中，自动化将成为必不可少的条件。它可以采用多种形式。不只是机器人。棒材输送线，托盘池和灵活的制造系统都可以用以提高生产效率。

-Dr. Charles Krueger
BigLever Software首席执行官

数字孪生或物理系统的虚拟表示形式正在成为航空航天工程和制造的主要趋势。通过对部署的每个产品进行数字演示，组织可以进一步进行连续的工程计划，提高效率和产品质量，减轻潜在损失并监视部署的产品。

数字孪生可以与增强现实（AR）软件结合使用，以模拟产品变化，并使其步调一致，以便在产品开发之前发现潜在的不兼容性或缺陷。产品线工程（PLE）使整个工程和制造生命周期中的产品变化和复杂性实现自动化管理。基于特征的PLE添加了基于模型的表示，该模型表示整个产品线与对应的数字孪生产品共享的常见的和变化的特征，其中包括每个产品中包含的所有特征和材料。例如，数字孪生可以让制造商识别航空电子系统的精确配置，从而快速识别哪些飞机具有特定的特性，以便进行修复和提高质量控制。

利用物联网（IoT）传感器，制造商可以跟踪每个产品以及整个产品系列的状态，使用和性能。持续工程可以通过更新和增强功能来动态改善产品系列，并有效地执行预测性和预防性维护。