The following article is from 國(guó)際太空 Author 林仁紅，王宏群等

電話 | 010-82030532 手機(jī) | 18501361766

微信 | tech9999 郵箱 | yw@techxcope.com

作家：林仁紅 王宏群 王新榮 王博

01 簡(jiǎn)述

世界范圍內(nèi)的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。尤其是全球星座組網(wǎng)即將迎來(lái)井噴期，全球商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到億美元?！靶擎湣泵绹?guó)（Starlink）星網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，成為世界上最大的商業(yè)寬帶衛(wèi)星。根據(jù)已披露的數(shù)據(jù)，該星座規(guī)劃衛(wèi)星總數(shù)超過 10 萬(wàn)顆。伴隨著星座計(jì)劃和組網(wǎng)衛(wèi)星需求的不斷增加，衛(wèi)星制造環(huán)節(jié)也迎來(lái)了巨大的增長(zhǎng)。

美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）作為世界商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的典型代表，在低成本發(fā)射、大規(guī)模星座網(wǎng)絡(luò)、高效貨運(yùn)飛船等方面取得了一系列優(yōu)異的成績(jī)。SpaceX 公司還開辟了一條獨(dú)特的航天商業(yè)發(fā)展道路，研究其火箭產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)模式，對(duì)于分析世界航天產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)具有典型意義。

02 獵鷹 - 9 火箭隊(duì)產(chǎn)業(yè)鏈案例

"獵鷹"（Falcon）一系列火箭隊(duì)取得的成功，主要是由于 SpaceX 公司能夠適應(yīng)世界航天科技發(fā)展的洶涌潮流，獲得美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）全力支持。特別是 NASA 公司在放開商業(yè)航天市場(chǎng)后，開辟了“社會(huì)化、低成本、批量化”的商業(yè)發(fā)展模式。近年來(lái)，通過不斷迭代技術(shù)、突破箭體質(zhì)量、簡(jiǎn)化開發(fā)流程和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，公司不斷創(chuàng)造全球市場(chǎng)可回收技術(shù)帶來(lái)的低成本發(fā)射記錄。

選擇現(xiàn)代商業(yè)開發(fā)模式。SpaceX 公司的“獵鷹”系列火箭首次打破了傳統(tǒng)航天的定制化、訂單化開發(fā)和生產(chǎn)模式，隨之而來(lái)的是批量化、規(guī)模化、通用化的生產(chǎn)模式。獵鷹 - 9（Falcon - 火箭隊(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)和“獵鷹”重型（Falcon Heavy）火箭隊(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎一模一樣。不同的是，獵鷹 - 9 火 箭包含了 9 同樣的“灰色背鷹”臺(tái)（Merlin）發(fā)動(dòng)機(jī)，而“獵鷹”重型火箭包括 27 同樣的“灰色背鷹”臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣的生產(chǎn)方法就是簡(jiǎn)化復(fù)雜的事物，將許多成熟的產(chǎn)品疊加在一起，再一次創(chuàng)造奇跡。該公司還采用通用生產(chǎn)設(shè)計(jì)，完成了火箭整箭結(jié)構(gòu)、主要材料、熱電等批量生產(chǎn)，大大降低了火箭的生產(chǎn)成本。

完善企業(yè)成本分析與管理體系。SpaceX 公司非常重視“獵鷹”火箭產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的成本分析和供應(yīng)商的產(chǎn)品管理。利用國(guó)際先進(jìn)的成本會(huì)計(jì)分析，公司內(nèi)部建立了完善的商品成本會(huì)計(jì)制度，構(gòu)建了從“獵鷹”火箭未來(lái)規(guī)劃、設(shè)計(jì)開發(fā)、原材料采購(gòu)、產(chǎn)品開發(fā)、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、發(fā)射服務(wù)到市場(chǎng)推廣的價(jià)值鏈分析體系。公司將“獵鷹”火箭的產(chǎn)業(yè)鏈成本分析與公司當(dāng)前的財(cái)務(wù)體系緊密結(jié)合，可以為公司的正常運(yùn)營(yíng)提供詳細(xì)的成本分析數(shù)據(jù)，促進(jìn)全公司全面精細(xì)化的成本分析。

03 SpaceX 分析火箭產(chǎn)業(yè)鏈商業(yè)模式

尋找持續(xù)迭代

在自主研發(fā)方面，SpaceX 公司擅長(zhǎng)跨境創(chuàng)新。現(xiàn)有航天材料價(jià)格昂貴，重量大，被上游產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商壟斷。因此，公司用其他工業(yè)領(lǐng)域的合金原料取代了傳統(tǒng)的太空材料。例如，在獵鷹 - 9 攜帶火箭二級(jí)液氧 / 汽油箱的同用箱底，使用了航天飛機(jī)時(shí)代廣泛使用的箱底 2195 鋰鋁合金，大大降低了整體成本。

SpaceX 企業(yè)托美國(guó)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈體系，堅(jiān)持自主開發(fā)關(guān)鍵部件，推動(dòng)技術(shù)迭代創(chuàng)新。目前，SpaceX 擴(kuò)展到外包工藝流程 2070 許多項(xiàng)目，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，公司擁有的一定規(guī)模的外包技術(shù)必將推動(dòng)整個(gè)商業(yè)航天供應(yīng)鏈的不斷完善。企業(yè)外包加工廠家高達(dá)？ 260 多個(gè)，涉及表面涂層、不銹鋼鈍化、熱處理、焊接等工藝階段。

產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合

SpaceX 該公司不但匯集了商業(yè)航天上下游產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)， NASA 在支持下，垂直整合整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，確保自主可控。SpaceX 作為“鏈主”，公司已嵌入歐美乃至全球航天產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)世界商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速迭代創(chuàng)新階段。

與此同時(shí)，公司最大限度地整合了工業(yè)級(jí)關(guān)鍵部件的制造商資源。值得注意的是，SpaceX 企業(yè)內(nèi)部對(duì)航天組件的自給自足極為推崇，打破了以往傳統(tǒng)航天的子系統(tǒng)外采方式。通過總結(jié) NASA 與波音公司（Boeing）、洛馬公司（LM）等待航天巨頭的博弈內(nèi)耗教訓(xùn)，不斷提高企業(yè)人、財(cái)、物資運(yùn)作效率。所以，嵌入商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的 SpaceX 該公司通過自主研發(fā)制造了火箭箭體。 70% 上述關(guān)鍵部件產(chǎn)品。

配套設(shè)施的布局

SpaceX 公司提前布局、制造、安裝和測(cè)試配套設(shè)施，執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，掌握商業(yè)航天訂單的節(jié)奏。一般來(lái)說，公司對(duì)運(yùn)載火箭發(fā)射服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈有很強(qiáng)的控制能力，可以充分整合和利用外部工業(yè)資源；公司還可以激發(fā)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完全生產(chǎn)力，成為商業(yè)航天發(fā)展的新形象代表，極大地促進(jìn)了商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)升級(jí)的技術(shù)革命。

SpaceX 為了保證商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈的自主控制，公司對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了明確的分類。例如，公司將其主導(dǎo)下火箭產(chǎn)業(yè)鏈的核心部件系統(tǒng)分為箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)，并依次對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行垂直布局和管理。不同的子系統(tǒng)和部件對(duì)應(yīng)細(xì)分領(lǐng)域的供應(yīng)鏈制造商。

加強(qiáng)供應(yīng)商的選擇

面臨著巨大的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈，SpaceX 企業(yè)有兩種做法。企業(yè)一方面并購(gòu)整合外部資源，另一方面促進(jìn)外包企業(yè)的分類管理。SpaceX 企業(yè)不僅是商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈中最強(qiáng)大的一環(huán)，也是整合商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈資源的重要推動(dòng)力。公司必須與1萬(wàn)多家相對(duì)固定的供應(yīng)商密切合作，才能開發(fā)運(yùn)載火箭，而不是像傳統(tǒng)行業(yè)(如波音公司和洛馬公司)那樣，通過控制核心生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵零部件來(lái)管理整個(gè)航天產(chǎn)業(yè)鏈。通過引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商形成完全競(jìng)爭(zhēng)的局面，公司是一家不錯(cuò)的單一供應(yīng)商，完成了對(duì)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)鏈上游的控制。此外，公司還為已入圍的供應(yīng)商建立了科學(xué)、定量的供應(yīng)商責(zé)任評(píng)估管理體系，迫使供應(yīng)鏈不斷升級(jí)。

得到政府的支持

SpaceX 企業(yè)能以“鏈主”的身份整合美國(guó)火箭發(fā)射產(chǎn)業(yè)鏈，同樣離不開 NASA 全力支持。如今，SpaceX 在有限的資源下，公司航天領(lǐng)域可以產(chǎn)生前所未有的活力， NASA 公司在支持下，不斷推進(jìn)結(jié)構(gòu)改革。NASA 通過向 SpaceX 企業(yè)提供項(xiàng)目訂單、技術(shù)支持、發(fā)射場(chǎng)地資源，逐步向合格的供應(yīng)商提供市場(chǎng)化的航天服務(wù)。SpaceX 公司只向 NASA 為自己的產(chǎn)品提供專業(yè)的航天服務(wù)，保留所有權(quán)。并且 NASA 通過優(yōu)化供應(yīng)鏈平臺(tái)，不斷培育新的專業(yè)機(jī)構(gòu)，促進(jìn)公司新的商業(yè)模塊的快速發(fā)展。

扁平化生產(chǎn)管理

SpaceX 公司一直倡導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)思維模式，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建扁平化的生產(chǎn)組織模式，積極貫徹“以低成本為理念，通過敏捷的技術(shù)迭代，邊思考邊做，逐步逼近極限”的理念，縮短組織中的信息交流鏈，提高組織的溝通效率?；谛畔?shù)據(jù)和工作流程雙驅(qū)動(dòng)的管理模式，這種扁平化、簡(jiǎn)化化的生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)省了組織管理成本。公司致力于培養(yǎng)隱性、合格的承包商，將商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，避免了某些領(lǐng)域的重復(fù)投資。

04 啟發(fā)分析

以 SpaceX 為了借鑒公司的商業(yè)發(fā)展模式，符合全球商業(yè)航天星座網(wǎng)絡(luò)和進(jìn)入空間需求激增的趨勢(shì)。新興商業(yè)航天公司要積極降低航天器的開發(fā)和服務(wù)成本，大大提高商業(yè)航天的全球競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)全球商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)的高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

做好頂層規(guī)劃，促進(jìn)商業(yè)航天向?qū)嵱没?、通用化發(fā)展。

通過精簡(jiǎn)衛(wèi)星平臺(tái)和運(yùn)載火箭型譜，商業(yè)航天公司加強(qiáng)頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)一步減少型譜數(shù)量和產(chǎn)品品種，大大降低重復(fù)投資帶來(lái)的低效成本。通過優(yōu)化頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，可以大大減少當(dāng)前航天器的結(jié)構(gòu)和型號(hào)，實(shí)現(xiàn)所有航天器的發(fā)展模式“可復(fù)制、可迭代、可通用”。例如，衛(wèi)星平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)高度集成、軟件定義和隨剪切的柔性生產(chǎn)模式，而運(yùn)載火箭的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)“發(fā)動(dòng)機(jī)可以隨意使用，可以同時(shí)滿足多種火箭”的生產(chǎn)模式。

促進(jìn)新技術(shù)應(yīng)用，創(chuàng)造低成本研發(fā)的良好實(shí)踐

商業(yè)航天公司應(yīng)積極吸收現(xiàn)代信息技術(shù)、智能制造技術(shù)等領(lǐng)域的最新技術(shù)，例如 3D 印刷、大數(shù)據(jù)分析等，同時(shí)加強(qiáng)新技術(shù)試驗(yàn)，在航天領(lǐng)域形成良好的實(shí)踐效果。舉例來(lái)說，運(yùn)載火箭開發(fā)商應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)可重復(fù)利用和回收技術(shù)的合作開發(fā)，分享各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并推動(dòng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)面向任務(wù)。加強(qiáng)精細(xì)化設(shè)計(jì)技術(shù)和精益開發(fā)方法的研究，推動(dòng)人工智能、在線處理、自動(dòng)控制、數(shù)字化集成、冗余優(yōu)化等新技術(shù)的應(yīng)用，逐步減少傳統(tǒng)航天對(duì)定制部件、高檔設(shè)備、備份冗余等傳統(tǒng)方式的過度依賴。

構(gòu)建引入智能先進(jìn)生產(chǎn)線的數(shù)字化研發(fā)方法。

商業(yè)航天公司更應(yīng)重視“生產(chǎn)、學(xué)習(xí)和研究”的發(fā)展模式，采用基于數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的多平臺(tái)合作戰(zhàn)略，通過數(shù)字孿生工具、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和算率算法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以在線航天器檢測(cè)為主、物理方法驗(yàn)證為輔的生產(chǎn)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?；充分發(fā)揮人工智能和深度學(xué)習(xí)對(duì)新生產(chǎn)模式的改變作用，實(shí)現(xiàn)批量、規(guī)模和低成本飛機(jī)的快速迭代更新。引入現(xiàn)代生產(chǎn)線，構(gòu)建設(shè)計(jì)、制造、物流安裝、總裝集成、環(huán)境實(shí)驗(yàn)為一體的生產(chǎn)布局，通過生產(chǎn)線大腦、數(shù)字布局、高度集成等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、工作流程、技術(shù)線之間的無(wú)縫銜接。

擴(kuò)大新興供應(yīng)商當(dāng)選范圍，培養(yǎng)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)

一是商業(yè)航天公司積極拓展原供應(yīng)商當(dāng)選范圍，不斷推進(jìn)合格供應(yīng)商選拔，從傳統(tǒng)體系中的固定承包商轉(zhuǎn)變?yōu)楦娱_放公正的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)新方式。二是加強(qiáng)商業(yè)航天公司與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，堅(jiān)持“以我為中心”擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)鏈上下游，培養(yǎng)系統(tǒng)化、梯隊(duì)化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)模式。充分發(fā)揮“傳統(tǒng)航天”基礎(chǔ)扎實(shí)、“商業(yè)航天”敏捷機(jī)動(dòng)、軟性更強(qiáng)的諸多優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)以“傳統(tǒng)航天”為基礎(chǔ)、以“商業(yè)航天”為戰(zhàn)略增長(zhǎng)點(diǎn)的集群化發(fā)展趨勢(shì)。

本文僅代表作者觀點(diǎn)，版權(quán)歸原創(chuàng)者所有，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)?jiān)谖闹凶⒚鱽?lái)源及作者名字。

免責(zé)聲明：本文系轉(zhuǎn)載編輯文章，僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權(quán)或非授權(quán)發(fā)布，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系進(jìn)行審核處理或刪除，您可以發(fā)送材料至郵箱：service@tojoy.com