撰稿人:Lia / 責任編輯:Zaphyra
2021年7月13日,美國航空製造商波音公司確認,在其創新型廣體客機787夢幻客機(Dreamliner)的前壓力壁 bulkhead 區域發現了新的製造品質瑕疵,此一事態發展迫使其已然停滯的交付時程再度無限期延長。這已是自2020年夏季以來,困擾這款先進複合材料飛機的一系列生產問題中最新、也可能是最棘手的一環。整個危機始於去年八月,當時波音主動揭露在機身後段的接合處,同時存在兩種不同的製造缺陷:「填隙片」(shims)的使用不當以及複合材料蒙皮的平滑度超出工程容許的微米級標準。儘管波音與美國聯邦航空總署(FAA)當時均強調,單一缺陷不構成直接的飛航安全威脅,但兩種問題同時出現在同一部位,則可能在極端情況下影響飛機的長期結構完整性。此後,問題如滾雪球般擴大,從機尾的組裝夾具壓力過大,到機身其他部位也發現類似的表面平滑度問題,導致787的交付自2020年10月起大部分時間處於中斷狀態。超過一百架已完成組裝、價值數百億美元的嶄新客機,因此無法交付給全球的航空公司客戶,停放在波音的廠區內,形成一座尷尬且昂貴的「飛機墳場」。此次在前壓力壁這個攸關機艙增壓系統完整性的關鍵部件上發現新問題,無疑讓波-音試圖向FAA證明其已掌握問題全貌並建立可靠檢測方法的努力,變得更加複雜。
這場圍繞787生產線的風暴,其意義遠不止於技術層面的挑戰。它發生在波音公司仍未完全走出737 MAX兩起空難所引發的毀滅性信任危機的背景之下,因而具有了更為深刻的意涵。在737 MAX事件後,全球航空監管生態發生了根本性的轉變,尤其是FAA,其過去對波音採取的「委任授權」監管模式受到了嚴厲批判。作為回應,FAA對波音的監督力度達到了前所未有的程度。今年三月,FAA宣布收回波音自行檢查並簽署部分新造787適航證的權力,改由FAA檢查員親自執行,此舉被視為監管機構對製造商品質控制流程失去信心的明確信號。因此,787的交付能否恢復,不再僅僅取決於波音單方面的技術解決方案,而是必須通過FAA逐架飛機、逐項問題的嚴格審查。波音執行長大衛・卡爾霍恩(David Calhoun)雖試圖將暫停交付等措施,描繪為公司落實「安全優先」、主動糾錯的文化轉變,但持續不斷發現的新問題,卻讓外界質疑這究竟是「刮骨療毒」的陣痛,還是公司對其複雜的全球供應鏈與內部製造流程已失去有效掌控的徵兆。
從更宏觀的視角分析,787夢幻客機的困境,是其革命性設計與製造模式所內含風險的集中體現。作為全球首款主要結構由碳纖維複合材料構成的民航機,787的誕生仰賴一個高度分散的全球供應鏈—由世界各地的主要供應商製造飛機的大段結構,再運至波音的最終裝配線進行整合。這種模式旨在分攤風險、利用全球專業技術,但也對供應鏈管理與品質一致性提出了極高的要求。如今浮現的種種瑕疵,無論是源於供應商的製造環節,還是最終的組裝流程,都暴露了這個精密協作體系中的脆弱環節。這些問題的本質,並非如2013年鋰電池起火那樣突發性的安全事件,而更關乎長期服役下的「過早老化」風險。微小的間隙、不平整的表面,都可能在飛機經歷數萬次起降與壓力循環後,成為應力集中的薄弱點。因此,波音當下面臨的挑戰—不僅是修復現有的上百架飛機,更是要徹底改革其生產與品管體系,以確保未來下線的每一架787都能符合設計壽命內的嚴苛標準。這場對微米級精度的戰爭,最終將決定波音能否捍衛其作為頂尖工程企業的聲譽,並真正走出籠罩其多年的巨大陰影。
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Lia. Independent Media 台北報導
在西雅圖的陰雲之下,波音公司(Boeing)正深陷於一場與微米搏鬥的戰爭。這場戰爭的主角,是其引以為傲的787夢幻客機(Dreamliner),一款曾以革命性的碳纖維複合材料機身、卓越的燃油效率和前所未有的乘客體驗,為長程航空旅行帶來典範轉移的飛機。然而,如今這款「夢幻客機」卻因一系列看似微小、實則關乎長遠結構安全的製造瑕疵,使其生產與交付系統陷入了長達近一年的癱瘓。超過一百架嶄新的787靜靜地停放在停機坪上,等待著遙遙無期的交付許可,這不僅是對波音財務的沉重打擊,更是對其工程信譽的又一次嚴峻考驗。
這場危機的引信在2020年8月被點燃。當時,波音公司在內部檢查中發現,有八架已交付航空公司的787客機,其機身後段的兩個主要結構段接合處,同時存在兩種不符合工程規格的瑕疵。第一種,被稱為「填隙片」(shimming)問題。在飛機巨大的筒狀機身分段對接時,若存在微小的間隙,工程師會使用薄片狀的填隙片填充,以確保應力能夠均勻傳遞。然而,波音發現部分區域的填隙片尺寸不當,未能完全填滿間隙。第二種,則是關於複合材料蒙皮的「平滑度」問題。機身內表面的平滑度有著極其嚴格的公差要求,但部分飛機的內表面平滑度超出了設計標準,其起伏程度超過了千分之五英吋(約0.127毫米)—比一張紙的厚度還要細微。
單獨來看,上述任何一種瑕疵都不足以立即威脅飛行安全。但是,當這兩種問題同時出現在同一結構區域時,美國聯邦航空總署(FAA)的內部備忘錄指出,這可能會在飛機的服役壽命中,形成潛在的結構弱點,在極端飛行條件下增加結構失效的風險。這並非迫在眉睫的危險,而更像是一種關乎金屬疲勞與材料過早老化的「慢性病」。基於此風險,波音採取了當時看來罕見的主動措施,建議航空公司停飛這八架飛機進行檢修。
然而,這僅僅是冰山一角。同年九月,波音又向FAA通報了第三種瑕疵,發生在787的水平尾翼部分。調查發現,在組裝過程中,部分部件被以超過設計值的壓力進行夾合,這同樣可能導致複合材料結構的過早老化。問題的接連暴露,迫使波音在10月份做出了暫停所有787交付的重大決定。這個決定意味著波音無法從航空公司客戶手中收到交付飛機時才能獲得的大部分款項,對其現金流造成了巨大壓力,尤其是在其另一款主力機型737 MAX因兩起致命空難仍在全球範圍內停飛的背景下,787一度是波音維持營收的重要支柱。
整個事件的發展軌跡,清晰地反映出後737 MAX時代,監管機構與製造商之間權力關係的根本性逆轉。在737 MAX的悲劇中,FAA因其過度依賴波音自身工程師進行安全認證的「委任授權」制度而飽受批評。為了重建公信力,FAA對波音的監督變得空前嚴格。2021年3月,FAA正式通知波音,將收回由波音員工代理簽署部分新造787適航證的權力,改由FAA的檢查員親自上陣。這一舉動的象徵意義遠大於實際操作,它明確傳達了一個訊息:監管者對製造商的品質控制體系已不再完全信任。
在FAA的嚴密監督下,波音對其生產流程展開了從頭到尾的徹查。然而,調查越深入,發現的問題就越多。最初被認為僅限於機身後段的平滑度問題,後來在機身的其他部位也被發現。每一次新發現,都意味著檢修方案需要重新評估,交付恢復的日期也一再推遲。儘管在2021年3月底,波音曾短暫恢復了幾架飛機的交付,看似曙光初現,但好景不長。到了5月底,由於FAA對波音提出的、用以檢測和分析瑕疵的整套方法論仍存有疑慮,要求提供更多數據,交付工作再度全面停擺。
最新的打擊發生在2021年7月初。波音在對庫存飛機進行檢查時,於飛機前端的「前壓力壁」(forward pressure bulkhead)上發現了新的品質問題。這是一個圓頂形的關鍵結構,它分隔了駕駛艙與前方的雷達罩,並且是維持機艙壓力的重要屏障。在此處發現瑕疵,讓整個問題的複雜性急劇升高,也使得波音原本試圖說服FAA其檢測方案已足夠穩健的努力,幾乎前功盡棄。波音坦承,解決這一新問題至少需要三週時間,但外界普遍認為,考慮到與FAA之間的溝通與審批流程,實際的延遲將會長得多。
至此,停放在波音南卡羅萊納州和華盛頓州廠區的787庫存已超過一百架。公司被迫大幅減產,並預計今年只能交付庫存飛機中的不到一半。這條生產放緩的漣漪效應,正向上游龐大而複雜的全球供應鏈擴散。從義大利的阿萊尼亞馬基(製造機身中段)到日本的三菱、川崎重工(製造機翼),這些高度依賴787計畫的供應商,正被迫跟隨波音的腳步削減產量,承受巨大的財務壓力。
面對危機,波音執行長大衛・卡爾霍恩在四月份對投資者表示,暫停交付等「艱難的行動」,正體現了公司致力於從根本上解決製造問題的決心,「當我們看到問題時就叫停,並一勞永逸地修復它」。這種說法,意在將一場被動的品質危機,重塑為一次主動的文化革新。然而,持續不斷浮現的新瑕疵,讓這種敘述顯得越來越脆弱。問題的核心在於,這些瑕疵為何在最初的生產環節中沒有被發現?這究竟是波音引以為傲的、高度分散的全球製造體系出現了系統性的裂痕,還是其內部層層把關的品質控制流程早已形同虛設?
787的設計哲學本身,或許就埋下了今日困境的種子。為了加速開發並分攤高達數百億美元的成本,波音將787的設計與製造工作史無前例地外包給全球數十家主要合作夥伴。這種模式雖然在當時被譽為管理創新,但也使得波音在很大程度上失去了對製造細節的直接控制。如今暴露的這些微米級的瑕疵,正是對這個橫跨全球的複雜協作網絡的嚴峻拷問。
目前,沒有任何證據表明這些製造瑕疵會對正在全球服役的上千架787構成直接的安全威脅。這些飛機的安全記錄依然堪稱卓越。然而,這場危機的真正損害,在於對「波音製造」這塊金字招牌的侵蝕。在737 MAX事件後,任何關於品質的瑕疵都會被置於放大鏡下檢視。波音當前所面臨的,已不僅僅是技術修復與財務損失,而是一場更為艱難的信任重建之戰。它必須向FAA、向航空公司客戶,也向全球的飛行公眾證明,它有能力徹底改革其生產文化,確保從其工廠大門滑出的每一架飛機,都完美無瑕,能夠在未來數十年的歲月中,不負「夢幻客機」之名。
資料來源
The Wall Street Journal: Boeing 787 Production Flaw Prompts FAA Review
https://www.wsj.com/articles/boeing-787-production-flaw-prompts-faa-review-11626123386
Reuters: FAA says some Boeing 787s have a new manufacturing quality issue
https://www.reuters.com/business/aerospace-defense/faa-says-some-boeing-787s-have-new-manufacturing-quality-issue-2021-07-12/
Bloomberg: Boeing’s 787 Woes Deepen as New Flaw Found Near Nose of Plane
https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-07-12/boeing-s-787-woes-deepen-as-new-flaw-found-near-nose-of-plane
The Seattle Times: FAA confirms another manufacturing flaw on Boeing 787 Dreamliner, deliveries remain halted
https://www.seattletimes.com/business/boeing-aerospace/faa-confirms-another-manufacturing-flaw-on-boeing-787-dreamliner-deliveries-remain-halted/
CNBC: FAA to inspect Boeing 787 Dreamliners itself instead of relying on company’s employees
https://www.cnbc.com/2021/03/16/faa-to-inspect-boeing-787-dreamliners-itself-instead-of-relying-on-companys-employees.html
Forbes: Over 100 Boeing 787s Now Await Delivery As Latest Production Problem Halts Handover
https://www.forbes.com/sites/jeremybogaisky/2021/07/12/boeing-787-deliveries-halted-production-problem/
Aviation Week: New 787 Problem Complicates Delivery Resumption Plans
https://aviationweek.com/air-transport/aircraft-propulsion/new-787-problem-complicates-delivery-resumption-plans