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在商用飞机发动机市场沉寂多年的普惠公司，凭借齿轮传动涡扇发动机（GTF）的良好表现，迄今已经拿下了7000多台订单，成功实现了重返窄体客机市场的第一步。接下来，对于普惠公司来说，如何快速提升产能，保证产品按时交付及建立完善的售后支援体系，将是GTF发动机能否获得商业成功的关键。
在航空工业领域，成功设计一款产品与将其投入工业化生产是完全不同的两个概念。对于发动机制造商而言，要以高品质并兼具成本效益的方式制造出数以千计的发动机产品需要进行巨额投资。对GTF发动机来说，这一投资高达100亿美元。除此之外，由于GTF发动机80%的零部件由外部供应商提供，因此供应商也必须投入30亿～40亿美元，以保证产品准时交付。
与众不同的物流中心
绵延超过一英里的传送带，各式机器人、货架与日夜不停到达的各类包裹，这座位于新罕布什尔州曼彻斯特市、占地面积60万平方英尺的物流中心由联合包裹服务公司（UPS）运营，是普惠与UPS合作建立的全自动化物流中心。
与传统物流中心不同，这一全新的物流中心从严格意义上来讲是一个“转运中心”，世界各地生产的GTF发动机零部件都会运送到这里，工作人员对所有的零部件进行再分配，然后将其分送到位于美国、加拿大、德国以及很快会在日本设立的总装线与制造中心。
物流中心严格按照UPS为位于肯塔基州路易斯维尔市的斯普林特通信公司提供手机零件与附件配送支持的运营模式设立：物品抵达物流中心后，即被录入电子数据库，随传送带运至临时存放处，直至收到材料清单（BOM）后再打包装箱。该中心设有18个收货工作站、50个质检工作站与26个装箱工作站。在那里，各种零部件被集齐装箱，以备发往发动机或模块总装厂。
在物流中心，货箱被分为四个大类，尺寸涵盖从螺帽、螺栓、垫圈等小零件到风扇机匣等大部件。自动储存与检索系统将所有分拣出的零部件放在一条传送带上，并按照材料清单将它们汇集在一起。对于材料清单上列出的大型零部件，会由手工或叉车分拣出来，到汇总通道与其他零部件汇合。
目前，物流中心每天处理约150份材料清单。运抵物流中心的货物量平均每天约1075线（一线指一件货品，包括从一捆垫圈到一片风扇叶片在内的任何货品），订单规模从包含20线的一个材料箱到装有上百线的10个材料箱。未来，随着产能逐渐饱和，该物流中心每天最多可以处理300多份材料清单。
下一步，普惠将着手使这个物流中心进一步与供应链相融合，由UPS全面接管所有的配送和运输工作。这样一来，通过一个物流中心，普惠就能够实时追踪每一个物品在供应链中的位置，供应商及总装生产基地也可以通过统一的物流系统了解相关产品何时抵达。
供应链管理的挑战
上世纪70年代，普惠发动机零部件的自产率为50%，在GTF发动机上，这一数字降低到了20%左右。相应地，GTF发动机的供应商数量也达到了215家。供应商数量的增加给追踪交付与确保质量带来了更大的挑战。为此，普惠开始借助大数据来监控各地供应商的生产及配送流程。
位于康涅狄格州东哈特福德市的普惠总部运营指挥中心和与之相邻的生产准备室是普惠整个总装流程及监控其供应商活动的神经中枢。在这里，数块大屏幕上不断显示着更新数据，通过使用微软公司的XRM逻辑软件，工作人员可以预测未来12周左右供应链的生产情况。当供应链某个环节出现问题时，普惠能够及时发现。未来，普惠希望能够将类似的数据分析精确到零部件原材料供应商这一层级。
在批生产准备方面，普惠正在组建一个专业团队负责研究未来100周的发动机生产情况。随着GTF发动机从研发转入生产，普惠需要对供应链进行长期战略性审视。目前，这一团队关注的焦点是确保“取用”（pick）级别零部件（专用零件或组装件）的生产不出现供不应求的状况。据统计，空客A320neo的PW1100G发动机上拥有2565个该级别零部件，C系列的PW1500G发动机上有2000个，三菱公司MRJ飞机的PW1200G发动机拥有1900个，一旦这3种型号的发动机都进入批生产，对这一级别零部件供应商的产能将是巨大挑战。为此，普惠公司已经多次召集相关供应商召开内部会议，为它们提供100%的材料清单，共同制定生产计划。
此外，普惠公司还不定期地派人对供应商进行实地探访，这么做一方面可以实地了解供应商的生产情况，另一方面，可以掌握供应商现有设备、人力资源及相关生产工艺等关键信息，及时对其未来可能出现的接近或耗尽产能进行警示。
自动化生产是关键
由于GTF发动机需求量巨大，以往传统的总装生产线已经难以满足普惠加速提升产能的要求。为此，普惠投入15亿美元，新建了3条全新的GTF发动机生产线。其中两条生产线分别位于美国康涅狄格州米德尔顿和佛罗里达州西棕榈滩，主要生产用于A320neo的PW1100G发动机，另一条在加拿大魁北克省的米拉贝尔，专为庞巴迪C系列飞机生产PW1500G发动机。
传统的发动机组装线是由一个个工作台组成，逐级往上垂直地组装发动机，这种生产方式已有50多年历史。在米德尔顿、西棕榈滩和米拉贝尔建立的则是创新的水平式组装生产线，组装线上的工作人员可以按照他们自己的身高和舒适的角度上下调节发动机的高度以获取理想的工作位置，还可以任意旋转发动机以便进入难以到达的区域。
由于完全取消了梯子和组装平台，工作人员不必在发动机下坐卧、屈身、弯腰和攀爬，安全性大大提高。目前，每条生产线都是针对某种特定型号的发动机而专门设置，但如有需要，也可以在同一条生产线上装配不同型号的发动机。
此外，在关键部件生产环节，普惠也正在投资诸如自动化生产单元等制造项目，并通过等温锻造与增材制造等手段来生产GTF发动机零部件。
例如，在GTF全系列上应用的整体叶盘式转子（IBR）的生产工作成为了一个主要焦点。一般来说，商用飞机发动机通常使用分离式转子叶片，但GTF发动机的八级高压压气机与三级低压压气机全部采用整体叶盘式转子。
其中，低压压气机安装了由粉末金属制成的整体叶盘式转子。在生产过程中，普惠公司将粉末从一个反应塔中喷出，经过压缩与挤压处理后再运至休斯敦的精密铸件公司，在那里通过3.6万吨的压力将粉末管压缩成粉末棒。随后，这些粉末棒被送至位于哥伦比亚市的锻造厂。在这个工厂，经过等温压缩与锻造的材料被压制成一个个饼状粉末盘以备制造整体叶盘式转子。
整体叶盘式转子由普惠位于康涅狄格州米德尔顿的压缩系统模块中心（CSMC）使用该公司专有的超级研磨加工（SAM）设备进行制造。在对锻造件进行粗加工后，将其放入SAM设备中进行生产，48小时后就能获得一个整体叶盘式转子。据该中心负责人介绍，相比传统生产工艺，使用SAM设备可以将生产效率提升10～12倍。
目前，普惠CSMC中心的6台SAM设备正在满负荷工作，还有2台设备正在进行接收测试。根据计划，这8台机器将为A320neo项目生产2600套整体叶盘式转子，领先于项目整体的产能曲线。
此外，CSMC中心近期还将完成一台线性摩擦焊机的接收测试工作。这部世界上同类产品中最大的焊机，将使普惠的摩擦焊接处理能力提升2倍，并将在初始阶段用于焊接F135发动机的第一级低压叶片。随后，该设备将用于生产GTF系列产品的零部件。
售后维护新定义
目前，普惠公司从三个层面关注未来GTF发动机的售后服务市场。第一，如何在普惠内部加强协调，以更好地提升维护工作效率，降低成本。第二，如何与客户协作，基于他们的租赁策略与机队保有预期，了解已有维护策略是否恰当。第三，普惠试图应用大数据，预测发动机的在役运行时间，从而避免发生“非计划下发”（UER）的情况。
为此，普惠在这三个层面都进行了投资。首先，公司组建了一支强大的团队专注于研究如何开展更多发动机的在役维修而非进厂维修，从而降低航空公司的维修成本。
其次，普惠正在与IBM公司合作研发一套系统，以预测发动机可能出现的“非计划下发”。目前，这套系统已经在V2500发动机上进行了测试，25%～30%的“非计划下发”本可以在事前被该模型预测出。由于目前该系统尚处于研发初期，普惠将继续在V2500上完善这一算法。
另一个值得一提的是，普惠针对GTF研发的eFAST系统。这是一套机载的实时数据抓取与传输系统，能够自动下载、处理与储存数据，并将之上传至客户服务网站。与上一代发动机产品相比，GTF发动机上新增了40%的传感器，众多的传感器带来了大量数据。据普惠披露的有关材料，GTF发动机一次飞行就将产生16200份记录。这些数据对航空公司、发动机制造商以及主制造商来说，都是十分宝贵的。
目前，eFAST系统已被庞巴迪应用在由PW1500G发动机提供动力的C系列飞机上，用于抓取大量关键飞机系统数据，以优化航空公司的飞行运营与维护成本。今年年底，普惠计划在一家拥有2～10架装配GTF发动机飞机的客户开展一项试点项目，在运营环境下对其进行测试。
在航空工业领域，成功设计一款产品与将其投入工业化生产是完全不同的两个概念。对于发动机制造商而言，要以高品质并兼具成本效益的方式制造出数以千计的发动机产品需要进行巨额投资。对GTF发动机来说，这一投资高达100亿美元。除此之外，由于GTF发动机80%的零部件由外部供应商提供，因此供应商也必须投入30亿～40亿美元，以保证产品准时交付。
与众不同的物流中心
绵延超过一英里的传送带，各式机器人、货架与日夜不停到达的各类包裹，这座位于新罕布什尔州曼彻斯特市、占地面积60万平方英尺的物流中心由联合包裹服务公司（UPS）运营，是普惠与UPS合作建立的全自动化物流中心。
与传统物流中心不同，这一全新的物流中心从严格意义上来讲是一个“转运中心”，世界各地生产的GTF发动机零部件都会运送到这里，工作人员对所有的零部件进行再分配，然后将其分送到位于美国、加拿大、德国以及很快会在日本设立的总装线与制造中心。
物流中心严格按照UPS为位于肯塔基州路易斯维尔市的斯普林特通信公司提供手机零件与附件配送支持的运营模式设立：物品抵达物流中心后，即被录入电子数据库，随传送带运至临时存放处，直至收到材料清单（BOM）后再打包装箱。该中心设有18个收货工作站、50个质检工作站与26个装箱工作站。在那里，各种零部件被集齐装箱，以备发往发动机或模块总装厂。
在物流中心，货箱被分为四个大类，尺寸涵盖从螺帽、螺栓、垫圈等小零件到风扇机匣等大部件。自动储存与检索系统将所有分拣出的零部件放在一条传送带上，并按照材料清单将它们汇集在一起。对于材料清单上列出的大型零部件，会由手工或叉车分拣出来，到汇总通道与其他零部件汇合。
目前，物流中心每天处理约150份材料清单。运抵物流中心的货物量平均每天约1075线（一线指一件货品，包括从一捆垫圈到一片风扇叶片在内的任何货品），订单规模从包含20线的一个材料箱到装有上百线的10个材料箱。未来，随着产能逐渐饱和，该物流中心每天最多可以处理300多份材料清单。
下一步，普惠将着手使这个物流中心进一步与供应链相融合，由UPS全面接管所有的配送和运输工作。这样一来，通过一个物流中心，普惠就能够实时追踪每一个物品在供应链中的位置，供应商及总装生产基地也可以通过统一的物流系统了解相关产品何时抵达。
供应链管理的挑战
上世纪70年代，普惠发动机零部件的自产率为50%，在GTF发动机上，这一数字降低到了20%左右。相应地，GTF发动机的供应商数量也达到了215家。供应商数量的增加给追踪交付与确保质量带来了更大的挑战。为此，普惠开始借助大数据来监控各地供应商的生产及配送流程。
位于康涅狄格州东哈特福德市的普惠总部运营指挥中心和与之相邻的生产准备室是普惠整个总装流程及监控其供应商活动的神经中枢。在这里，数块大屏幕上不断显示着更新数据，通过使用微软公司的XRM逻辑软件，工作人员可以预测未来12周左右供应链的生产情况。当供应链某个环节出现问题时，普惠能够及时发现。未来，普惠希望能够将类似的数据分析精确到零部件原材料供应商这一层级。
在批生产准备方面，普惠正在组建一个专业团队负责研究未来100周的发动机生产情况。随着GTF发动机从研发转入生产，普惠需要对供应链进行长期战略性审视。目前，这一团队关注的焦点是确保“取用”（pick）级别零部件（专用零件或组装件）的生产不出现供不应求的状况。据统计，空客A320neo的PW1100G发动机上拥有2565个该级别零部件，C系列的PW1500G发动机上有2000个，三菱公司MRJ飞机的PW1200G发动机拥有1900个，一旦这3种型号的发动机都进入批生产，对这一级别零部件供应商的产能将是巨大挑战。为此，普惠公司已经多次召集相关供应商召开内部会议，为它们提供100%的材料清单，共同制定生产计划。
此外，普惠公司还不定期地派人对供应商进行实地探访，这么做一方面可以实地了解供应商的生产情况，另一方面，可以掌握供应商现有设备、人力资源及相关生产工艺等关键信息，及时对其未来可能出现的接近或耗尽产能进行警示。
自动化生产是关键
由于GTF发动机需求量巨大，以往传统的总装生产线已经难以满足普惠加速提升产能的要求。为此，普惠投入15亿美元，新建了3条全新的GTF发动机生产线。其中两条生产线分别位于美国康涅狄格州米德尔顿和佛罗里达州西棕榈滩，主要生产用于A320neo的PW1100G发动机，另一条在加拿大魁北克省的米拉贝尔，专为庞巴迪C系列飞机生产PW1500G发动机。
传统的发动机组装线是由一个个工作台组成，逐级往上垂直地组装发动机，这种生产方式已有50多年历史。在米德尔顿、西棕榈滩和米拉贝尔建立的则是创新的水平式组装生产线，组装线上的工作人员可以按照他们自己的身高和舒适的角度上下调节发动机的高度以获取理想的工作位置，还可以任意旋转发动机以便进入难以到达的区域。
由于完全取消了梯子和组装平台，工作人员不必在发动机下坐卧、屈身、弯腰和攀爬，安全性大大提高。目前，每条生产线都是针对某种特定型号的发动机而专门设置，但如有需要，也可以在同一条生产线上装配不同型号的发动机。
此外，在关键部件生产环节，普惠也正在投资诸如自动化生产单元等制造项目，并通过等温锻造与增材制造等手段来生产GTF发动机零部件。
例如，在GTF全系列上应用的整体叶盘式转子（IBR）的生产工作成为了一个主要焦点。一般来说，商用飞机发动机通常使用分离式转子叶片，但GTF发动机的八级高压压气机与三级低压压气机全部采用整体叶盘式转子。
其中，低压压气机安装了由粉末金属制成的整体叶盘式转子。在生产过程中，普惠公司将粉末从一个反应塔中喷出，经过压缩与挤压处理后再运至休斯敦的精密铸件公司，在那里通过3.6万吨的压力将粉末管压缩成粉末棒。随后，这些粉末棒被送至位于哥伦比亚市的锻造厂。在这个工厂，经过等温压缩与锻造的材料被压制成一个个饼状粉末盘以备制造整体叶盘式转子。
整体叶盘式转子由普惠位于康涅狄格州米德尔顿的压缩系统模块中心（CSMC）使用该公司专有的超级研磨加工（SAM）设备进行制造。在对锻造件进行粗加工后，将其放入SAM设备中进行生产，48小时后就能获得一个整体叶盘式转子。据该中心负责人介绍，相比传统生产工艺，使用SAM设备可以将生产效率提升10～12倍。
目前，普惠CSMC中心的6台SAM设备正在满负荷工作，还有2台设备正在进行接收测试。根据计划，这8台机器将为A320neo项目生产2600套整体叶盘式转子，领先于项目整体的产能曲线。
此外，CSMC中心近期还将完成一台线性摩擦焊机的接收测试工作。这部世界上同类产品中最大的焊机，将使普惠的摩擦焊接处理能力提升2倍，并将在初始阶段用于焊接F135发动机的第一级低压叶片。随后，该设备将用于生产GTF系列产品的零部件。
售后维护新定义
目前，普惠公司从三个层面关注未来GTF发动机的售后服务市场。第一，如何在普惠内部加强协调，以更好地提升维护工作效率，降低成本。第二，如何与客户协作，基于他们的租赁策略与机队保有预期，了解已有维护策略是否恰当。第三，普惠试图应用大数据，预测发动机的在役运行时间，从而避免发生“非计划下发”（UER）的情况。
为此，普惠在这三个层面都进行了投资。首先，公司组建了一支强大的团队专注于研究如何开展更多发动机的在役维修而非进厂维修，从而降低航空公司的维修成本。
其次，普惠正在与IBM公司合作研发一套系统，以预测发动机可能出现的“非计划下发”。目前，这套系统已经在V2500发动机上进行了测试，25%～30%的“非计划下发”本可以在事前被该模型预测出。由于目前该系统尚处于研发初期，普惠将继续在V2500上完善这一算法。
另一个值得一提的是，普惠针对GTF研发的eFAST系统。这是一套机载的实时数据抓取与传输系统，能够自动下载、处理与储存数据，并将之上传至客户服务网站。与上一代发动机产品相比，GTF发动机上新增了40%的传感器，众多的传感器带来了大量数据。据普惠披露的有关材料，GTF发动机一次飞行就将产生16200份记录。这些数据对航空公司、发动机制造商以及主制造商来说，都是十分宝贵的。
目前，eFAST系统已被庞巴迪应用在由PW1500G发动机提供动力的C系列飞机上，用于抓取大量关键飞机系统数据，以优化航空公司的飞行运营与维护成本。今年年底，普惠计划在一家拥有2～10架装配GTF发动机飞机的客户开展一项试点项目，在运营环境下对其进行测试。