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信息来源:17000credits.substack.com 2026.06.09 04:48 约 8 分钟 商业洞察 5,756 阅读

GE Aviation 如何避免陷入 3D 打印创新者困境:GE Aviation 与 3D 打印霸权

Outside the Box: How GE Aviation Entered the Brave New World of Additive  Manufacturing | GE Aerospace News

最近有一则标题,可能没有引起太多人注意:

“GE Aerospace 将再向美国制造业投资 10 亿美元”

新闻稿称:这笔投资将扩大商用和军用发动机生产与组装基地的产能。其中包括对 Ohio 州 Cincinnati 的 1.15 亿美元投资——这里是 GE Aerospace 总部所在地——用于基础设施现代化、提升测试单元产能,并扩大先进的 3D 金属打印能力。

其中夹杂着一些常见表述——基础设施现代化、提升产能等等。但还有一点每次被提起时总会格外醒目:GE 是 3D 打印领域的巨头。

曾几何时,3D 打印(后来一度被重新包装为增材制造 )曾是风险投资圈的“当红概念”。当时的设想是,我们将用 3D 打印制造一切——房屋、汽车、枪支、梯子,以及各种家庭所需物品,只要把合适的材料装入 3D 打印机, 瞧 ,你需要的东西就会立刻出现在眼前。

但这一愿景并未真正实现。3D 打印确实产出了一些令人瞩目的成果。一路走来,既有成功,也有失败——Carbon、Desktop Metal、Markforged 等公司都是例子。但面向消费者的浪潮始终未能真正形成。大多数人并不会自己设计零部件,也并不需要为日常所做的每件事都配备定制部件。也许这是软件问题、教育问题,或是营销问题——但无论如何,这件事终究没有真正发生。

但在工业企业中,这件事的确发生了,尤其是在航空航天业。虽然远没有达到风投炒作周期所渲染的那种程度——即彻底取代我们所熟知的传统制造业——但它无疑已经产生了影响。

例如,SpaceX 在 3D 打印上投入了巨额资金。SuperDraco(下图)被广泛认为是首批真正实现飞行的全 3D 打印火箭发动机之一。早在 2014 年,Falcon 9 就已搭载 3D 打印发动机飞行,而 Raptor 发动机的大部分关键部件也高度依赖增材制造。Musk 曾表示,SpaceX 制造流程中的某些环节如果没有 3D 打印根本无法实现——他们生产的部件极其复杂,在技术上若不借助增材制造特性就不可能完成。就连 NASA 也在 ISS 上配备了一台 3D 打印机。

From zero to 100mph in 1.2 seconds, the SuperDraco thruster delivers - Ars  Technica

但那是 SpaceX,也许是世界上最具创新力的公司,由有史以来技术视野最超前的人物之一掌舵。它以一种典型的初创企业框架打造了 SpaceX:敢于冒险、快速推进。快速失败,从失败中学习,并不断迭代。不要被既有供应链关系所拖累,因为你本来就没有这些包袱。运用第一性原理,打造更优方案。

我们大多数凡人都没有能力以那样的速度推进,也没有 SpaceX 那样的资产负债表。多数航空航天公司通常还要面对既有势力的掣肘,而 SpaceX 并不存在这样的阻力。SpaceX 拥有惊人的资本实力和投资者热情,能够不断获得更多资金投入。因此,当他们的一枚火箭爆炸时,只要这能通过学习和发展推动整体叙事向前,这就不算什么大问题。他们负担得起,无论是从字面意义上还是从比喻意义上都是如此。

相比之下,GE Aviation 并没有这种奢侈。它的资本和投资者关注度都更少,容错空间也更小(飞船爆炸是一回事,但喷气发动机爆炸则完全是另一回事——相关监管极其严格),而且它还必须应对经典的“创新者困境”:一个深度嵌入的供应商体系依赖它提供特定零部件。

如果你曾在 GE Aviation 待过一段时间,你就会知道,掌管那里的,是工程师和供应链人员。对于外行来说,喷气发动机制造那张错综复杂的网络令人叹为观止。相比之下,汽车制造简直像学龄前儿童在学校沙坑里玩耍。他们拥有大批人员,专注于通过供应链和设计方面的专业能力,将利润率提升 10 个基点。

再设想一下,如果你是 GE:你在铸造、精密加工和锻造等领域拥有世界一流的供应商,同时还积累了数十年的工艺知识,并在工装和工程师队伍上投入了数十亿美元。随后,3D 打印出现了。起初,它成本更高、速度更慢、产出更低、验证更少,而且认证困难。这些都是典型的“创新者困境”预警信号。在位企业的内部领导者往往会忽视 3D 打印,因为这与他们眼前的利益背道而驰:既会压低利润率,也无法带来更好的产品。他们会在一款性能并不更好的产品上亏钱,而内部任何推动这件事的人,很可能都要拿自己的奖金或声誉去冒险,却几乎看不到什么上行空间。

经典的创新者困境。那么你该怎么办?

很难确切知道 GE 内部究竟作出了怎样的响应,是否曾上演过一场惊天动地的激烈交锋——善与恶(或创新与停滞)两股力量正面碰撞——但无论如何,很明显,他们最终都挺身应战了。GE 没有把 3D 打印技术视为一种以更低成本制造同类零部件的方式(典型的 incumbents 做法,是追问新技术如何让现有产品变得更好),而是转而思考,新技术如何帮助他们从整体上设计出更优的零部件。GE 没有把重点放在提升利润率上——这往往是大多数企业中层管理者最关心的事情——而是聚焦于设计本身,以及打造更好的产品。

但究竟该如何定义“更好的产品”呢?航空航天业衡量“更好”有许多维度,但始终被放在首位的一项是燃油效率 。如果一种新的制造方法能够改善重量、可靠性、燃油消耗等指标,那么航空公司的燃油支出就会下降——燃油是它们最大的成本之一,也是这一行业经营如此艰难的原因。结果是,它们会更愿意购买这种产品(是飞机,而不是喷气发动机,但两者密不可分),而这种购买意愿的提升也会从整体上改善 GE 的经济效益。

GE 本来也可能落入这一陷阱,因为发动机的实际销售并非其真正的盈利所在,利润大头在于发动机的服务业务。如果增材制造零部件减少了所需的服务量(因为其可靠性更高等),那么它们就可能蚕食一项核心收入来源。但问题在于,航空航天业在一点上看得非常清楚:燃油效率至上。而一台如果因为燃油效率不高而根本卖不出去的喷气发动机,之后也就无从谈起服务收入。因此,最糟糕的蚕食,就是失去一笔促销。

GE 之所以能够在增材制造方面避免陷入“创新者的窘境”(至少迄今如此),是因为他们始终盯住真正重要的事情——制造更好的产品。

对工业领域的大部分企业而言,很难始终聚焦于最核心的问题。所谓“更好的”产品究竟意味着什么——对一些顾客来说,最便宜、最高效的产品就是他们唯一在乎的。但现实是,如果答案仅止于此,那么该原始设备制造商很可能并不位于美国,而是早已完成近岸外包或离岸外包。这意味着,许多美国中西部工业企业在思考增材制造时,真正需要问自己的问题是:除了生产更便宜的零部件之外,顾客究竟还看重什么。

行动指南:收购

在 21 世纪前十年和 10 年代初,GE 在内部大力发展增材制造。据称,在进行任何收购之前,他们已在制造和增材技术方面投资约 15 亿美元。随后在 2016 年,他们以总计 10 亿美元收购了 Arcam 和 Concept Laser 这两家专注于该领域的欧洲公司。在此之前,他们于 2012 年收购了 Morris Technologies 和 Rapid Quality Manufacturing。Morris Technologies 是美国最早的工业金属打印服务机构之一,在实际打印航空航天零部件方面拥有深厚专长。

Arcam 和 Concept Laser 的收购,是为了获得适合相关工作的正确设备。收购 Morris 和 RQM,则是为了获取专业知识和生产经验。在他们能够高度确信该收购谁之前,必须先打开这第一道关口。归根结底,这是一种以人才为核心的收购——先买下人才和流程,这样日后才能购置合适的工具为其提供支撑。

为了说明这一点,LEAP Fuel Nozzle 实际上是在收购 Arcam 和 Concept Laser 之前就已开发出来的。他们当时已经开始摸索增材制造,对成果印象深刻,并开始加大投入。

所以,你或许可以说:“当然,GE 避开了创新者困境,但市场力量也在发挥作用,因为市场对更高燃油效率发动机的需求推动其朝这个方向发展。”但这一逻辑的问题在于,GE 在相关工具尚未完全成熟之前,就已经开始投资增材制造。

事实上,最有可能最有效地开启这一切的收购,是对 Morris Technologies 的收购。这是 GE 在增材制造领域的首次收购,也由此开始推动其增材制造业务向前发展。这促成了“首个通过增材制造用于量产喷气发动机的复杂部件”的诞生。

Morris Technologies 由 Greg Morris、Wendell Morris 和 Bill Noack 在辛辛那提地区创立,位于 GE Aviation 企业总部的辐射范围内。GE 从 20 世纪 90 年代起就开始与他们合作。这帮助 GE 更好地理解增材制造的运作方式,也帮助 Morris 建立起全球顶尖代工厂之一的声誉。Morris 正是生产 LEAP 燃油喷嘴的公司。该产品首次交付时,GE 内部人士便意识到增材制造的力量,并认识到必须将他们纳入团队。

如果 Morris 不在辛辛那提、离 GE 近在咫尺,也许 GE 就不会收购它。又或者,如果 GE 不在 Morris 家门口,Morris 可能根本不会起步。即便没有收购 Morris,GE 或许仍然能够拿下 Arcam 和 Concept Laser。这些都是命运转折般的时刻,很难说得清。

有一点是肯定的:这并非偶然发生。创新源于创业精神,而 GE 足够明智,收购了他们所需要的东西。他们参与了这一创新进程,直到产品的价值显而易见,才将其买下。他们没有对现实视而不见。

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