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1、泓域咨询/长治关于成立飞机辅助装置公司可行性报告长治关于成立飞机辅助装置公司可行性报告xx投资管理公司报告说明从先进制造技术的技术实质性而论,主要有精密、超精密加工技术和制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,它不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段,而且是保证产品质量的有效举措,两者有密切关系,许多精密和超精密加工要依靠自动化技术得以达到预期指标,而不少制造自动化有赖于精密加工才能准确可靠地实现。xx投资管理公司主要由xxx投资管理公司和xx(集团)有限公司共同出资成立。其中:xxx投资管理公司出资478.50万元,
2、占xx投资管理公司55%股份;xx(集团)有限公司出资392万元,占xx投资管理公司45%股份。根据谨慎财务估算,项目总投资7040.18万元,其中:建设投资5690.99万元,占项目总投资的80.84%;建设期利息59.15万元,占项目总投资的0.84%;流动资金1290.04万元,占项目总投资的18.32%。项目正常运营每年营业收入12000.00万元,综合总成本费用10366.26万元,净利润1187.33万元,财务内部收益率9.48%,财务净现值-979.02万元,全部投资回收期7.34年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。项目产品应用领域广泛,市场发展
3、空间大。本项目的建立投资合理,回收快,市场销售好,无环境污染,经济效益和社会效益良好,这也奠定了公司可持续发展的基础。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息,并依托行业分析模型而进行的模板化设计,其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。目录第一章 拟组建公司基本信息9一、 公司名称9二、 注册资本9三、 注册地址9四、 主要经营范围9五、 主要股东9公司合并资产负债表主要数据10公司合并利润表主要数据11公司合并资产负债表主要数据12公司合并利润表主要数据12六、 项目概况13第二章 行业发展分析17一、 行业未来发展趋势17二、 行业技术水平、
4、特征及发展态势21第三章 背景、必要性分析31一、 行业的竞争壁垒31二、 面临的机遇33三、 积极融入双循环新发展格局35四、 聚力打造一流创新生态,厚植转型发展新优势。36第四章 公司筹建方案38一、 公司经营宗旨38二、 公司的目标、主要职责38三、 公司组建方式39四、 公司管理体制39五、 部门职责及权限40六、 核心人员介绍44七、 财务会计制度45第五章 发展规划分析49一、 公司发展规划49二、 保障措施53第六章 法人治理56一、 股东权利及义务56二、 董事63三、 高级管理人员68四、 监事70第七章 项目选址分析72一、 项目选址原则72二、 建设区基本情况72三、 支
5、持民营经济发展73四、 加快构筑现代产业体系74五、 项目选址综合评价74第八章 项目风险分析76一、 项目风险分析76二、 公司竞争劣势79第九章 环境保护方案80一、 编制依据80二、 环境影响合理性分析81三、 建设期大气环境影响分析82四、 建设期水环境影响分析85五、 建设期固体废弃物环境影响分析86六、 建设期声环境影响分析86七、 建设期生态环境影响分析87八、 清洁生产88九、 环境管理分析89十、 环境影响结论93十一、 环境影响建议93第十章 经济效益及财务分析95一、 经济评价财务测算95营业收入、税金及附加和增值税估算表95综合总成本费用估算表96固定资产折旧费估算表9
6、7无形资产和其他资产摊销估算表98利润及利润分配表100二、 项目盈利能力分析100项目投资现金流量表102三、 偿债能力分析103借款还本付息计划表104第十一章 投资方案106一、 投资估算的依据和说明106二、 建设投资估算107建设投资估算表109三、 建设期利息109建设期利息估算表109四、 流动资金111流动资金估算表111五、 总投资112总投资及构成一览表112六、 资金筹措与投资计划113项目投资计划与资金筹措一览表114第十二章 进度实施计划115一、 项目进度安排115项目实施进度计划一览表115二、 项目实施保障措施116第十三章 总结说明117第十四章 附表附录11
7、9主要经济指标一览表119建设投资估算表120建设期利息估算表121固定资产投资估算表122流动资金估算表123总投资及构成一览表124项目投资计划与资金筹措一览表125营业收入、税金及附加和增值税估算表126综合总成本费用估算表126固定资产折旧费估算表127无形资产和其他资产摊销估算表128利润及利润分配表129项目投资现金流量表130借款还本付息计划表131建筑工程投资一览表132项目实施进度计划一览表133主要设备购置一览表134能耗分析一览表134第一章 拟组建公司基本信息一、 公司名称xx投资管理公司(以工商登记信息为准)二、 注册资本870万元三、 注册地址长治xxx四、 主要经
8、营范围经营范围:从事飞机辅助装置相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)五、 主要股东xx投资管理公司主要由xxx投资管理公司和xx(集团)有限公司发起成立。(一)xxx投资管理公司基本情况1、公司简介未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,
9、也是提升企业可持续发展能力的内在需求;既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额2852.882282.302139.66负债总
10、额1066.62853.30799.96股东权益合计1786.261429.011339.69公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入6321.955057.564741.46营业利润982.85786.28737.14利润总额809.12647.30606.84净利润606.84473.34436.92归属于母公司所有者的净利润606.84473.34436.92(二)xx(集团)有限公司基本情况1、公司简介公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展
11、”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。 公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。2、主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额2852.882282.302139.66负债总额1066.62853.30799.96股东权益合计1786.261429.011339.
12、69公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入6321.955057.564741.46营业利润982.85786.28737.14利润总额809.12647.30606.84净利润606.84473.34436.92归属于母公司所有者的净利润606.84473.34436.92六、 项目概况(一)投资路径xx投资管理公司主要从事关于成立飞机辅助装置公司的投资建设与运营管理。(二)项目提出的理由作为高新技术之一的精密加工技术在现代科技领域中处于相当重要的地位,目前已广泛应用于国防工业、航空航天、信息产业、民用产品等领域。20世纪60年代,美国对铝合金和无氧铜镜面切削
13、用单刃金刚石车床的研制揭开了超精密加工机床研制的帷幕。1980年,美国研制成功M218AG三坐标控制非球面加工机床,用来加工核聚变用大型金属反射镜。该机床的问世标志着亚微米级超精密加工机床技术的成熟。1984年,美国LLNL实验室研制成功大型金刚石车床LODTM,是迄今为止精度最高的超精密加工机床。日本自1981年起开发多棱体反射镜加工机床、微细加工机床及磁盘端面车床,近年来则以非球面加工机床和短波长X射线反射镜面加工机床为主。德国、英国、荷兰等国也在超精密加工领域处于世界先进水平。我国从80年代初开始超精密加工技术的研究并取得了显著的成果。到“十四五”末,率先实现转型出雏型,全市经济总量大幅
14、提升,经济增速高于全省平均水平,地区生产总值力争达到2800亿元。主要目标是“十个基本形成”:一是一流创新生态基本形成,构建起政府为引导、企业为主体、市场为导向、产学研相结合的创新生态系统。二是战略性新兴产业集群基本形成,培育形成一批在全国有较大影响力的龙头企业和名牌产品,规上工业企业数量突破1000家,战略性新兴产业增加值占GDP比重达到全省平均水平。三是绿色能源供应体系基本形成,能源革命综合试点取得明显成效,清洁能源和新能源占比明显提升,将能源优势特别是电价优势转化为产业集聚的竞争优势。四是“六最”营商环境基本形成,持续深化“放管服效”改革,大幅提升行政审批效率,发展环境建设走在全省前列。
15、五是对外开放新格局基本形成,重大交通基础设施建设取得新进展,积极融入“一带一路”,深度对接京津冀、长三角、粤港澳大湾区、中原城市群,培育一批具有较强竞争力的外向型龙头企业和产业基地。六是省域副中心城市功能基本形成,中心城市功能品质全面提升,区域性医疗中心、创新中心、文化旅游中心、物流中心、教育中心、金融中心初步形成,城市区域辐射带动力明显增强。七是文明城市创建长效机制基本形成,社会主义核心价值观深入人心,人民思想道德素质、科学文化素质和身心健康素质明显提高,公共文化服务体系和文化产业体系更加健全,历史文化资源得到充分开发和更好保护传承。八是高水平生态保护格局基本形成,生态保护红线、永久基本农田
16、、城镇开发边界严格划定落实,生态环境保护制度、资源高效利用制度严格执行,约束性指标完成省下达任务。九是更加健全的民生保障体系基本形成,实现更加充分更高质量就业,居民人均可支配收入高于全省平均水平,各项民生事业全面进步。十是严密高效的市域社会治理体系基本形成,民主法治更加健全,社会公平正义进一步彰显,行政效率和公信力显著提升,平安长治建设再上新台阶。(三)项目选址项目选址位于xxx(以选址意见书为准),占地面积约19.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)生产规模项目建成后,形成年产xx套飞机辅助装置的生产能力。(五
17、)建设规模项目建筑面积23613.12,其中:生产工程14407.88,仓储工程5757.73,行政办公及生活服务设施2523.71,公共工程923.80。(六)项目投资根据谨慎财务估算,项目总投资7040.18万元,其中:建设投资5690.99万元,占项目总投资的80.84%;建设期利息59.15万元,占项目总投资的0.84%;流动资金1290.04万元,占项目总投资的18.32%。(七)经济效益(正常经营年份)1、营业收入(SP):12000.00万元。2、综合总成本费用(TC):10366.26万元。3、净利润(NP):1187.33万元。4、全部投资回收期(Pt):7.34年。5、财务
18、内部收益率:9.48%。6、财务净现值:-979.02万元。(八)项目进度规划项目建设期限规划12个月。(九)项目综合评价该项目符合国家有关政策,建设有着较好的社会效益,建设单位为此做了大量工作,建议各有关部门给予大力支持,使其早日建成发挥效益。第二章 行业发展分析一、 行业未来发展趋势从当前来看,我国的MRO行业,特别是动力装置维修,尽管与OEM厂商存在一定差距,特别在核心零部件领域的进口依赖程度很高,但在航空产业整体发展迅速的背景下,相关行业也取得长足进步。1、积极扩充APU的维修能力,不断向核心零部件领域拓展目前在APU维修领域,由于国外OEM厂商掌握着APU整机制造工艺、技术,相应的在
19、修理、维护方面也具有较为明显的优势,一方面,OEM厂商针对其制造的APU型号具备全面的维修能力认证;另一方面,OEM厂商为保证自身对市场、技术的控制力,对其核心零部件的修理工艺和方法实施严格保密和出口管制,因其开放度低和极高的技术壁垒使OEM厂商能够垄断其制造和修理业务。但是,由于OEM厂商价格昂贵、维修周期长,航空公司议价能力受限,同时,部分核心零部件需要送到境外进行检修,使得航空公司的修理成本支出大量增加,也为政府部门的安全监管带来了许多困难。因此,积极扩充APU的维修能力,加强技术投入,向核心零部件领域拓展、突破,不仅是业内企业的发展目标,也是相关监管部门的引导方向。如工业和信息化部在重
20、点领域技术路线图(2015年版)中明确将涡轮叶片、涡轮盘等关键件再制造、无损检测、涂层恢复技术等航空发动机关键件再制造技术以及高性能、低排放燃烧室技术作为发展重点;在高端智能再制造行动计划(20182020年)(工信部节2017265号)中明确要聚焦航空发动机与燃气轮机等关键件再制造,开展航空发动机与燃气轮机压气机转子叶片(整体叶盘)、定向柱晶涡轮转子和静子叶片、定向单晶涡轮转子和静子叶片、定向金属间化合物涡轮静子叶片以及大型薄壁机匣等关键件再制造技术创新与产业化应用。特别的,财政部、工业和信息化部、海关总署、税务总局、能源局还在重大技术装备和产品进口关键零部件、原材料商品目录(2021年)中
21、将APU明确列入了关键零部件目录。在此基础上可以预见,未来我国MRO行业将有机会扩充国内市场需求量大、技术含量高、附加值高的各种部附件的各项维修能力;中国民航局也会积极鼓励国内稀缺项目和新项目的申请,加大对关键部附件的维修能力建设。2、拓展能力,开发PMA件和发展DER修理方案,提升盈利水平纵观整个产业链,MRO企业处于产业链中游,上游OEM厂商具备强大的知识产权优势,下游航空公司则拥有的航空器所有权优势及客户地位优势,MRO企业必须在OEM厂商制定的技术标准框架内,选择OEM厂商认可的工具设备或者等效的工具设备耗材,同时还要满足航空公司的质量、周期和成本的要求。这就要求MRO企业必须能够在提
22、供高可靠性产品的同时,拥有足够的成本控制能力、市场开发能力和企业经营能力。各国适航监管当局出于对航空安全的考虑,给予OEM厂商的技术工艺以很高的信任度和权威度。但近年来OEM厂商不断简化维修工艺,删减设计加工数据,或者在手册中强制要求把核心部件送OEM厂商修理等,构建了巨大的壁垒。同时,在OEM厂商高零整比的价格策略下,较高的器材成本亦较大幅度提高了航空公司下属MRO企业和独立MRO企业的器材成本,对航空公司自身的盈利空间产生了较为明显的挤压效应。在此背景下,对于不可修的器材,采用零部件制造人批准书(PMA)件,对于可修的器材,采用委托工程代表(DER)超手册修理方案的维修方式应运而生。在质量
23、和可靠性方面,有效监管体系下的PMA件和DER修理方案已经逐渐得到了业界的认可;在经济性方面,PMA件只需OEM件约50%的价格;而DER则可以挽救大量OEM厂商判定为报废的器材,即使OEM厂商有对应的修理方案,一般情况下DER也可降低成本30%。据ICFSH&E公司统计,2012年全球PMA市场规模约3.5亿美元,并在未来十年内可保持4%的年增长率。监管机构方面,全球主要的适航管理当局都对PMA件和DER器材采用开放认可的态度,从法规的角度来说PMA件和DER器材已不存在障碍。例如美国FAA非常支持PMA/DER的开发,旨在促进维修市场的良性竞争。因此,在目前的竞争环境下,通过PMA件和DE
24、R修理方案降低维修成本,已成为突破OEM厂商对价格垄断的唯一可能。对我国而言,由于目前主要OEM厂商均为国外企业,为实现我国国产飞机的突破,突破APU的生产制造瓶颈势在必行。因此,抓住国产飞机研发的契机,开发PMA件和DER修理方案,掌握APU核心零部件的维修、制造工艺,亦成为了我国除经济性方面的因素外,技术突破方面的另一重要考虑因素。3、拓展合作范围、合作模式不断深化随着我国民航的不断发展,我国民用航空机队规模有巨大的发展空间,根据预测,中国将在2030年超越美国成为全球最大民航运输市场。在此基础上,飞机制造商和OEM厂商纷纷加强了对中国市场的开拓力度,在APU领域,OEM厂商也逐渐由整机维
25、修到零部件出售/修理,逐渐扩展到技术交流的意愿。同时,国内MRO企业如何与这些国外企业合作,通过引进国外先进检测设备、参加国外培训、坚持吸收创新与自主研发相结合等多种技术创新形式,不断提高自身维修技术水平,降低国外送修的比例,也成为我国民航MRO业需要重点考虑的问题。另一方面,国内的维修企业与航空公司之间的合作也不断加强,相关合作除了有利于MRO企业获得足够的订单量外,还可通过与航空公司之间的合作获得与OEM厂商合作、谈判的话语权,共同抵御OEM厂商的垄断风险。4、航空公司数字化管理模式下,MRO企业集中度将不断提高目前国内主要的航空公司均已经实现了对MRO企业的数据库管理,搭建了完善的送修系
26、统,通过对企业历史维修服务的综合评价,形成动态的数据库,当有送修需求时对具备维修能力的企业在数据库系统内进行评定,由系统自动筛选出送修厂家名单,优先选择排名靠前的企业送修。在航空公司数字化管理模式下,对于MRO企业的订单获取将形成新的挑战,同时,结合国家在航空领域的政策支持方向以及目前的市场情况,未来市场将会向服务质量好、能力齐全、具备核心零部件维修能力的国内APU修理厂家不断集中。二、 行业技术水平、特征及发展态势1、APU自主维修技术受限于国外原厂从21世纪初,国内就不断加大对航空维修业务的重视和投入,目前,中国民航局(CAAC)下的国内维修单位已有500余家。但是,在APU领域,由于AP
27、U作为一种燃气涡轮发动机,技术、工艺难度大、要求高,具有APU零部件修理能力的企业较少,同时具备APU核心零部件修理、整机修理能力的维修企业较少。据统计,APU修理费用中,70%-80%的费用来自于零部件修理、新零部件等,其中有65%-70%被原始制造厂(OEM)拿走。多来年,OEM厂商为保证自身对市场、技术的控制力,为保证自身利益,对零部件的技术手册严格管控、开放度低。大量核心零部件的修理方法被严格控制,不对外公开,造成国内零部件自主修理困难较大,APU整机修理也严重依赖于OEM。因此,国内APU维修的自主能力较为欠缺,APU核心零部件维修依赖于OEM厂商,而OEM厂商维修价格昂贵、维修时间
28、周期长,部分核心零部件还必须送到国外进行检修,极大的增加了航空公司的运营成本,降低了运营效率,进而限制了我国商业航空产业的发展和技术进步。2、APU核心零部件维修技术能力要求高航空动力装置是知识密集、多学科集成的高科技复杂热力机械,需要在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作,且技术性能、耐久性、可靠性及经济性要求日益提高。航空动力装置制造涉及气动、热力、控制、材料、强度、制造等诸多学科和技术领域,是最为复杂的工程技术之一。APU作为飞机动力装置之一,其核心机(由压气机、涡轮、燃烧室组成)亦在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作,以常见的A330飞机的APU331-350C为例,其涡轮进口温
29、度达到1,100左右,工作温度已逐步接近了高温合金自身的熔点。同时,APU转子部件还需以41,000转/分钟以上的速度高速旋转。在该种高温、高负载、长时间的工作环境下,即便是特种高温合金,亦难以保持良好的工作状态。因此,APU的制造、修理需要掌握的技术要求极高。在APU核心机受损的情况下,为使其恢复已有性能,达到适航要求,对MRO企业的技术能力提出了极高要求,要求MRO企业具备与零部件制造企业同等的能力,在气动仿真、涂层恢复、增材制造、材料性能恢复、流量性能测试、试车等多个技术领域,修理与产品制造具有完全一致的标准,只有掌握多项生产、制造相关的核心技术,方可完成相关核心零部件的修理工作。(1)
30、涂层技术在燃气涡轮发动机(包含航空发动机、APU、地面燃机等)中,其燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片长期在高温、高压等极其恶劣的条件下工作。其中,涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件,并被誉为“王冠上的明珠”。同时,由于对燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片等热端部件可靠性、使用寿命、推重比(功重比)、效率等有着多种严苛的要求,为提高发动机推重比(功重比)、效率,提高涡轮前燃气温度已成为目前提高发动机推力的主要技术途径之一。因此,随着涡轮前燃气温度的不断提升,对航空发动机燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片等热端部件的抗高温能力亦提出了更高的要求,这些零部件的性能水平,特别是承
31、受高温能力,成为一种型号发动机先进程度的重要标志,在一定意义上,也是一个国家航空工业水平的显著标志。目前世界上燃气涡轮发动机的最高涡轮前温度已经超过1,600,已经超过了高温合金的熔点,而APU的最高涡轮前温度也可达到1,200,已经超出高温合金能长期稳定工作的温度。为满足使用需求,耐热、耐腐蚀涂层技术应运而生。目前常见的耐热、耐腐蚀、耐磨、可磨耗涂层技术如下:热障涂层(TBC):热障涂层是以降低高温环境下金属表面温度的一种热防护技术,是一种隔热为目的的高温涂层,可以显著降低涡轮叶片等金属的表面温度,大幅度延长叶片的工作寿命,从而起到提高发动机的推力和效率的作用。热障涂层通常采用电子束物理气相
32、沉积(EB-PVD)、等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂和低温热处理的涂覆工艺制备,它具有良好的耐热性、绝热性、耐氧化性、耐磨耐侵蚀性,是电绝缘体(1,000),一般不受熔化金属、氧化物侵蚀,对多种金属基体有良好的结合力,多用于航空发动机燃烧室、火焰筒、涡轮导向器等部件。热障涂层经过国外五十多年和国内二十多年的发展,已成为热喷涂涂层领域最为重要、最受关注的涂层类型之一。国内的热障涂层虽然起步较晚,但随着我国对航空发动机和燃气轮机的不断重视,相关技术已得到了进一步的发展,已实现涡轮前温度从1,200到1,600的技术突破,达到国际先进水平。耐磨涂层:耐磨涂层在航空发动机、重型燃气轮机等高端装备的科研
33、和生产中有着不可替代的作用。采用热喷涂技术制备耐磨涂层是目前应用最广泛的表面工程技术之一,热喷涂金属涂层是研究和应用较早的耐磨涂层,常用的有金属(Mo、Ni)、碳钢、低合金钢、不锈钢和Ni-Cr合金系列涂层。一般采用火焰喷涂(SF)、电弧喷涂(Arc-S)、等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)、爆炸喷涂及冷喷涂工艺,涂层具有与基体的结合强度较高、耐磨、抗腐蚀性能较好等优点,用于修复磨损件及机械加工超差件。耐磨涂层是热喷涂技术的重要应用领域,以航空发动机为例,机匣气路封严涂层、级间篦齿耐磨涂层、叶片榫头抗微动涂层、叶尖耐磨涂层、叶片阻尼台耐磨涂层等均采用热喷涂技术制备。因此,国内外研
34、究人员对热喷涂技术及其在耐磨涂层中的应用开发十分重视。可磨耗封严涂层:航空发动机是高难度、高技术含量的产品,采用涂层技术是提高发动机使用寿命与可靠性的核心技术措施之一,也是加大发动机单位推力、提高推重比的最有效手段。其中,可磨耗封严涂层材料和技术有助于减小发动机转子与静子的径向间隙,对先进航空发动机的可靠性和性能有重要的影响。资料表明,航空发动机直接的运行费用中油耗占比约53%,叶尖漏气损失约占发动机整机损失的10-40%;典型发动机的高压涡轮叶尖间隙每减小0.13-0.25mm,油耗可减少0.5-1%,发动机的效率可提高2%左右。此外,压气机的运转间隙过大,它的气动特性可能在发动机加速时遭到
35、破坏,并引起喘振。因此,为提高发动机运转效率、使用寿命和降低油耗,航空发动机核心部件的封严涂层研究历来受到国内外的高度重视。目前,我国通过技术引进、吸收以及自主研发,在封严涂层材料与技术领域得到了较快发展,研制开发的品种己达30多种,但与发达国家相比,在系列化、标准化和产业化方面都还存在着较大差距。(2)单晶高温合金材料技术随着航空发动机的发展,为了应对越来越高的涡轮前温度,学术界和工业界合作,先后发展了多代高温合金为适应严苛的工作环境,同时,为了改善合金的使用性能,减少或消除晶界作为薄弱环节在高温下对合金材料强度的影响,航空发动机叶片经过了等轴晶叶片、定向结晶叶片等发展历程,先进航空发动机叶
36、片已实现单晶高温合金叶片的应用。单晶叶片消除了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改善了合金的综合性能。技术发展方面,目前已经发展到了第五代单晶高温合金技术,当前广泛应用的为第三代单晶高温合金技术。目前单晶叶片的研制,美国、法国、英国和俄罗斯走在世界前列,美国的Howmet公司、GE公司、PCC公司以及Allison公司,英国的罗罗公司,法国的SNECMA公司,俄罗斯的SALUT发动机制造厂等厂商均大量生产单晶零部件。国内企业目前主要单晶叶片生产商是航发动力下属贵阳航发精密铸造有限公司,同时,民营企业也在快速进入叶片铸造市场,技术实力快速
37、提升。(3)锻造技术锻造是指对金属坯料施加压力,使其产生塑形变形的工艺。燃气涡轮发动机风扇和压气机叶片、盘、轴、齿轮和部分机匣零件主要采用锻造工艺。其中,对于叶片的锻造技术,随着航空发动机工艺制造工艺技术的发展,形成了与其他零件不同的叶片无余量精锻工艺,行业内一般认为,叶片锻件叶身余量小于0.10.7mm范围,叶身表面不再需要切削加工,只需进行振动光饰或化学铣削就可形成最终产成品的叶片锻造技术就可称为叶片精锻技术。由于航空叶片结构复杂,以压气机叶片为例,叶片的叶身薄而宽,导致在锻造及热处理过程中极易产生变形,同时,叶片前后缘厚度薄、曲率变化大、轮廓度要求高,对叶片前后缘高效精密抛磨加工和控制提
38、出了严峻的挑战,要求制造、维修厂家具备极强的锻造工艺技术。除叶片外,作为发动机关键零部件“一盘两片”中的涡轮盘,其承受着高温和高应力的叠加作用,工作条件极为苛刻,制备工艺复杂,技术难度大,长期以来都是我国发动机发展的难点之一。涡轮盘的工艺在发动机各类盘、轴、齿轮和机匣等零件锻件中最为先进,其工艺技术由普通的锻造不断发展,目前先进发动机制造、维修厂家已实现等温锻造技术应用。等温锻造指的是在恒定温度下将胚料在模具中锻造加工成精锻成形零件的工艺。与常规锻造相比,等温锻造能够将毛坯的加热温度控制在一定范围内,使锻造过程中的温度大致相等,大大改善了在加工过程中模具因温度骤变而发生的塑性变化,从而提升了锻
39、件的强度、杂质含量等性能指标。由于等温锻造的工艺特点,特别适合钛合金、部分高温合金等对形变温度很敏感的材料或是难成形的材料的精锻。(4)精密加工技术作为高新技术之一的精密加工技术在现代科技领域中处于相当重要的地位,目前已广泛应用于国防工业、航空航天、信息产业、民用产品等领域。20世纪60年代,美国对铝合金和无氧铜镜面切削用单刃金刚石车床的研制揭开了超精密加工机床研制的帷幕。1980年,美国研制成功M218AG三坐标控制非球面加工机床,用来加工核聚变用大型金属反射镜。该机床的问世标志着亚微米级超精密加工机床技术的成熟。1984年,美国LLNL实验室研制成功大型金刚石车床LODTM,是迄今为止精度
40、最高的超精密加工机床。日本自1981年起开发多棱体反射镜加工机床、微细加工机床及磁盘端面车床,近年来则以非球面加工机床和短波长X射线反射镜面加工机床为主。德国、英国、荷兰等国也在超精密加工领域处于世界先进水平。我国从80年代初开始超精密加工技术的研究并取得了显著的成果。从先进制造技术的技术实质性而论,主要有精密、超精密加工技术和制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,它不仅是快速响应市场需求、提高生产率、改善劳动条件的重要手段,而且是保证产品质量的有效举措,两者有密切关系,许多精密和超精密加工要依靠自动化技术得以达到预期指标,而不少制造自
41、动化有赖于精密加工才能准确可靠地实现。精密加工和超精密加工技术发展到今天,已经有了重大的突破,已不再是一种孤立的加工方法和单纯的工艺问题,而成为一项包含内容极其广泛的系统工程。实现精密加工和超精密加工,不仅需要超精密的机床和刀具,更需要稳定的环境条件,还需要运用计算机技术进行实时检测、反馈补偿。只有将各个领域的技术集中起来,才有可能实现超精密加工。目前航空动力装置大量使用的钛合金及高温合金,由于具备良好的耐热性、韧性、耐腐蚀性、抗疲劳性等多种良好性能,在航空发动机中得到广泛应用。由于钛合金在加工过程中要求严格的过烧控制、高温合金叶片榫头在加工过程中有着极高的精度、光洁度要求等,钛合金、高温合金
42、加工难度较大,常规的加工方式难以满足后端制造、使用需求。当前技术研究重点集中于如何高效率地实现高精度加工。通过结合新一代刀具并合理优化切削参数与刀轨参数,不仅能显著提高难加工材料的加工效率,而且还能提升刀具寿命,已成为航空动力装置制造、维修厂商必须要具备的重要技术。第三章 背景、必要性分析一、 行业的竞争壁垒1、技术壁垒航空动力装置作为民航客机最具技术含量的领域,相应其维修具有极高的技术门槛,是典型的技术密集型的行业,产品技术含量较高。民航飞机的安全性要求决定了飞机部件的精密性,这也决定了民航修理与制造产业需要专业性极强的高精尖技术。航空修理与制造行业涉及众多技术科学门类,要运用数学、力学、热
43、学、空气动力学、电子学、信息学、计算机学、材料学、光学、声学等诸多科学理论。各国的飞机制造企业总是把最先进的技术优先应用于航空航天领域,随着民用航空公司机队的扩大与更新,民用航空修理与制造行业也集中体现了日新月异的各种现代科学新技术。因此,从事航空动力装置修理产业具有很高的技术壁垒,特别是在OEM厂商对零部件的技术手册资料开放度低的情况下,更要求参与单位具有突破技术难点、快速更新技术的能力。2、资质壁垒由于关系到民航飞行安全,中国民航局对民航维修行业的许可证管理制度非常严格,要求民航维修企业必须根据行业的相关的规定,不但具备满足修理要求的厂房设施、检测修理设备及工具、器材、维修管理人员、适航资
44、料等外,还必须根据适航规定建立质量管理系统、工程技术系统、生产控制系统和全员培训系统等,民航适航监管部门会对这些项目实行逐项审查,全部合格后才给予维修许可证。同时,民航适航监管部门还会对民航维修企业整个经营期间进行监督管理,每年都要进行年审和抽查。民航维修企业要对国外注册飞机进行维修,通常还要通过美国联邦航空局或欧洲航空安全局资格审查,在获取认证后才能开拓和进入国际民航维修市场。3、资金壁垒根据适航规定民用航空维修的单位应具备符合要求的工作环境及厂房、固定的办公、培训、存储场所和设施。为了保证民航飞机能按时按周期交付,民航维修企业必须根据将开展的业务准备航材备件库存,民航飞机各个部件在修理时均
45、需要专用设备和工具进行检测、修理、制造。这些专用的航空测控设备和工具均为精密仪器且价格高昂,因此没有雄厚的资金实力难以进入航空修理市场及航空制造领域。4、人才壁垒MRO企业需要大量综合能力强的管理人才、市场开拓人才以及专业的研发和生产人才以保障公司产品质量的稳定和交期的及时,同时,民航MRO企业的放行人员还必须取得航空器部件修理执照才能上岗。因此,航空行业的高品质、高稳定、高可靠要求对从业人员提出了较高的要求。此外,航空修理与制造行业是技术密集型行业,产品竞争力较大程度上受到企业人才经验、技术、工艺水平的影响,掌握核心技术、核心工艺的人才对业内企业的竞争至关重要,构成了业内企业竞争的重要壁垒。
46、二、 面临的机遇1、国家政策扶持力度不断增强航空零部件是航空发动机制造业的基础领域。产业结构调整指导目录(2019年本)将“十八、航空航天:(1)干线、支线、通用飞机及零部件开发制造;(2)航空发动机开发制造”列入鼓励类目录。在规划层面,“十三五”国家科技创新规划明确到2030年要力争在航空发动机及燃气轮机领域率先突破,同时,航空产业也已经作为高端装备制造业纳入中国制造2025的国家整体规划中,规划目标中明确要加快大型飞机研制,适时启动宽体客机研制,鼓励国际合作研制重型直升机;推进干支线飞机、直升机、无人机和通用飞机产业化;突破高推重比、先进涡桨(轴)发动机及大涵道比涡扇发动机技术,建立发动机
47、自主发展工业体系;开发先进机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链。规划目标的牵引将使我国航空产业企业以自主可控为目标,不断向更高技术含量的领域突破,迎来快速发展的良好机遇。同时,高端智能再制造行动计划(20182020年)指出,加快实施绿色制造,推动工业绿色发展,聚焦盾构机、航空发动机与燃气轮机、医疗影像设备、重型机床及油气田装备等关键件再制造,以及增材制造、特种材料、智能加工、无损检测等绿色基础共性技术在再制造领域的应用,推进高端智能再制造关键工艺技术装备研发应用与产业化推广。一系列鼓励政策为行业发展提供了坚实的基础。2、民航机队的持续增长和降本增效的发展要求保证基本的市场增长空间按照民航产业的发展规划,预计“十三五”期间我国民航机队保有量的复合增速仍将保持在10%左右。同时,规划到“十四五”末,民航运输规模将再上一个新台阶,航空器维修、地面保障以及航油、航信、航材等专业领域服务保障能力持续提升,促