فهم نماذج تكلفة تصنيع الطيران والفضاء وكيف يمكن للمصنعين خفض التكاليف باستخدام الذكاء الاصطناعي

ما هي نماذج تكلفة تصنيع الطيران والفضاء؟

نماذج تكلفة تصنيع الطيران والفضاء هي أطر عمل لإدارة تكاليف إنتاج مكونات الطائرات وأنظمة الطيران الإلكترونية.

تتضمن هذه النماذج تكاليف ثابتة مثل الأدوات ونفقات رأس المال، وتكاليف متغيرة مثل العمالة والمواد، وتكاليف غير مباشرة مثل ضمان الجودة والخدمات اللوجستية والامتثال.

مع تزايد تعقيد الطائرات الحديثة، يتعين على شركات الطيران أن تأخذ في الاعتبار مجموعة متزايدة الاتساع من المتغيرات.

بفضل التنفيذ الجيد، تُمكّن هذه النماذج مُصنّعي المعدات الأصلية من توفير قطع غيار عالية الدقة تحت رقابة تنظيمية صارمة مع الحفاظ على التكاليف. ويعتمد المُصنّعون في قطاعي الدفاع والتجارة على النمذجة الدقيقة لضمان استمرارهم المالي.

اليوم، أصبحت نماذج التكلفة تحت ضغط أكبر من أي وقت مضى.أسبوع الطيرانالتقارير والعقود طويلة الأجليستطيعتوفر إمكانية أكبر للتنبؤ بالتكاليف. ومع ذلك، فإن التقلبات المتزايدة في سلاسل التوريد - بما في ذلك التعريفات الجمركية، وتكاليف العمالة، وغيرها من العوامل الجيوسياسية المزعزعة - تُجبر المصنّعين على إعادة النظر بانتظام في افتراضات التسعير.

الضغط يتزايد: لماذا ترتفع التكاليف؟

تشهد تكاليف تصنيع الطائرات الفضائية ارتفاعًا حادًا. على سبيل المثال، أعلنت شركة جيت بلو مؤخرًا أنها ستُوقف طائراتها، وتُقلل رحلاتها، وتُعيد تقييم هيكلها الإداري بعد أن خلصت إلى أنه "من غير المرجح" تحقيق التعادل في عام ٢٠٢٥.

إن تراجع الطلب على السفر، وعمليات تفتيش المحركات الصارمة بشكل متزايد، وعدم اليقين الاقتصادي هي المحركات الرئيسية للتوقعات القاتمة للشركة، وليست شركة جيت بلو وحدها التي تعمل في المنطقة الحمراء.

تخضع شركة سبيريت إيروسيستمز لإعادة هيكلة جذرية بعد سلسلة من الصعوبات المالية. تعيد بوينغ شراء سبيريت إيروسيستمز مقابل 4.7 مليار دولار في صفقة إعادة استحواذ تتضمن نقل أصول رئيسية إلى إيرباص. وقد دفعت أعطال في مراقبة الجودة، مثل انفجار أبواب طائرة 737 ماكس 9 في عام 2024، وفوضى الإنتاج في فترة الجائحة، وسنوات من الضغوط المالية المتزايدة، إلى اتخاذ هذه الصفقة غير التقليدية.

الحقيقة الأوسع والأساسية هي أن مُصنّعي المعدات الأصلية والموردين يتعرضون لضغوط متزايدة. يجب على كليهما إعادة النظر في نهجهما في نمذجة التكلفة، وإلا سيواجهان مخاطر من كلا الطرفين، كارتفاع أسعار المواد، وانخفاض تحمّل العملاء للتأخير أو العيوب.

عندما تقلب السلامة نماذج التكلفة رأسًا على عقب

عناوين الأخبار الأخيرة لا تؤدي إلا إلى زيادة السوق والتدقيق التنظيمييخشى العديد من المستهلكين والمدافعين عن حقوق الملكية الفكرية والهيئات الحكومية من استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي الجديدة في تصنيع قطع غيار الطائرات. وقد شهد هذا العام حوادث جوية مميتة، مثل حادثة اصطدام طائرة الخطوط الجوية الأمريكية بمروحية عسكرية في واشنطن العاصمة، والتي أسفرت عن مقتل 67 راكبًا في يناير 2025، وحادثة تحطم طائرة بوينغ 787 التابعة للخطوط الجوية الهندية بعد إقلاعها بفترة وجيزة، والتي أسفرت عن مقتل 270 راكبًا و29 من المارة على الأرض في يونيو 2025.

على الرغم من أن السفر الجوي لا يزال آمنًا بشكل كبير، إلا أن الرقابة الحكومية تتزايد. وقد شددت إدارة الطيران الفيدرالية، المتهمة بالتساهل الشديد وعدم التدخل، رقابتها على بوينغ. وأجرت الإدارة عددًا غير مسبوق من عمليات التدقيق على بوينغ، وستستمر رقابتها "الأكثر صرامة" إلى أجل غير مسمى.

مع أن كل عملية تفتيش جديدة تُعدّ بالغة الأهمية للسلامة، إلا أنها تُسبب تباطؤًا في الإنتاج، ودورات إعادة تصنيع، وتكاليف امتثال. لم تُصمَّم نماذج التكلفة التقليدية لتأخذ في الاعتبار نقص العمالة، وأخطاء الإنتاج كسقوط ألواح الأبواب أثناء الطيران، أو ارتفاع درجات الحرارة بسبب الإجراءات التنظيمية المتواصلة.

أنفقت بوينغ أكثر من 4 مليارات دولار أمريكي في ربع سنوي واحد فقط لمعالجة مشاكل السلامة، وهي تكاليف لا يرغب عملاؤها في تحملها. وقد قاومت شركات طيران مثل رايان إير ودلتا وساوث ويست علنًا محاولات بوينغ لتحمل تكاليف أعلى - من إعادة تصميم إجراءات السلامة والتأخيرات التنظيمية - إلا أن شركات الطيران تعتمد على الشركة المصنعة في نمو أساطيلها مستقبلًا، حيث إن شركات تصنيع المعدات الأصلية الأخرى غير قادرة على سد فجوة الطلب.

بينما ستتحمل بوينغ بعض هذه التكاليف، ستتحملها شركات الطيران أيضًا، محصورةً في بيئة محدودة لمصنعي المعدات الأصلية. ومن المرجح أن تُدمج رافعات الأسعار طويلة الأجل في العقود المستقبلية بشروط تمويل أكثر إبداعًا.

كيفية إدارة التكاليف غير المتوقعة الناجمة عن تداعيات السلامة

هذا هو المكانالأنظمة التنبؤيةيمكن أن تُحدث فرقًا كبيرًا. أفادت شركة جنرال إلكتريك للطيران أن الصيانة التنبؤية تكتشف أعطال المحرك قبل 60%، وتُقلل عمليات الإزالة غير المجدولة بمقدار الثلث. هذه الإمكانيات، إلى جانب تحليلات SmartSignal التي تُوفر ملايين الدولارات لكل تنبيه، تُتيح للمصنعين وشركائهم في قطاع الأعمال (B2B) القدرة على التنبؤ بمتطلبات التفتيش وغيرها من الاضطرابات المُسببة للتكاليف قبل وقوعها.

كما تساعد تنبؤات الذكاء الاصطناعي المُخططين على محاكاة آثار التكلفة الناجمة عن نقص العمالة، ودورات إعادة العمل، والتأخيرات التنظيمية. في قطاع الطيران ذي هامش الربح الضيق، تُساعد رؤية نموذج التكلفة هذه الشركات على مواصلة عملياتها عند تقلب الظروف.

تعقيد سلاسل التوريد في قطاع الطيران والفضاء الحديث

إن سلسلة توريد الفضاء الجوي الحالية لدينا عبارة عن فوضى إلى حد ما؛ فهي يجب أن تلتزم بهيئات تنظيمية دولية متعددة تعمل على تعزيز الرقابة.

تُظهر عمليات إيرباص العالمية الفائقة مدى تعقيد سوق الطيران. يعتمد مُصنِّعو المعدات الأصلية على أكثر من 8000 مورد مباشر (أو 18000 مورد مع طبقات فرعية) في 90 دولة، وهي شبكة هائلة، لكنها أصغر من شبكة بوينغ الأوسع التي تضم أكثر من 20000 مورد. قد تتطلب طائرة واحدة وحدها ملايين القطع من آلاف الشركات في 30 دولة. يعتمد مُصنِّعو المعدات الأصلية، وشركات الطيران، والركاب جميعًا على شبكة عالمية من الموردين والموردين الفرعيين لتقديم خدماتهم بأمان وبتكلفة معقولة.

يُعقّد هذا التشرذم عملية نمذجة التكلفة. فلكل موقع مورد تكاليفه الخاصة من العمالة، ومستويات إنتاجيته، وعوامل الخطر، ومن ثم يتعين على شركة النقل مضاعفة هذه التكاليف بـ 8000. وتُفاقم الاضطرابات الجيوسياسية الحالية، مثل الرسوم الجمركية والتوترات التجارية، هذه الثغرات.

تشير شركة إيرباص، التي تجنبت مشاكل السلامة التي واجهتها بوينغ، إلى أنها واجهت صعوبات في تغطية هذه النفقات المتزايدة، مع ارتفاع العديد من التكاليف المرتبطة بالتضخم وأسعار الطاقة. لذلك، وفي خطوةٍ للتحوط من التقلبات المتزايدة، حصلت إيرباص على عقود طويلة الأجل بشروطٍ غير مثالية.

نماذج التكلفة التقليدية، المبنية على افتراضات متوقعة عفا عليها الزمن إلى حد كبير، تفشل. سياسات التعريفات الجمركية المتناثرة والحمائية التي تنتهجها إدارتنا الرئاسية الحالية تُفاقم الوضع.

يُكافح المُصنِّعون للتأقلم مع التقلبات السياسية. يستخدم أصحاب البصيرة بيانات آنية، وتخطيطًا للسيناريوهات، وتنبؤات قائمة على الذكاء الاصطناعي لمراعاة التغيرات المستمرة في جودة الموردين، ومواعيد التسليم، وتوافر المواد والعمالة. ورغم أن هذه التوقعات ليست مثالية، إلا أنها تتفوق بشكل كبير على التوقعات المُجمعة من مصادر بيانات مُختلفة وقديمة.

يمكن للذكاء الاصطناعي سد الفجوات في نماذج التكلفة التقليدية

تعتمد نماذج التكلفة التقليدية بشكل كبير على السجلات التاريخية بدلاً من البيانات في الوقت الفعلي، والافتراضات البشرية بدلاً من الحقائق الصارمة، والتقارير الإدارية المنعزلة بدلاً من الأنظمة المتكاملة - وهي غير كافية بوضوح لمواجهة تحديات اليوم.

أدوات الطيران المدعومة بالذكاء الاصطناعيمثل ePlaneAI، يُمكن تجميع تدفقات البيانات المباشرة من أنظمة تخطيط موارد المؤسسات (ERP)، والموردين، ومنصات الخدمات اللوجستية، وخطوط الإنتاج، وحتى التوجهات السياسية. باستخدام معالجة اللغة الطبيعية (NLP)، يُمكن للأنظمة المتقدمة قراءة إشارات المخاطر الجيوسياسية الفورية من عناوين الأخبار، والإحاطات الحكومية، وتحديثات السياسات التجارية، وغيرها. بعد ذلك، يُمكن لهذه الأنظمة تصنيف التوجهات أو مستوى التهديد، ومحاكاة تأثيره على تكلفة البضائع المباعة (COGS)، ومواعيد التسليم، وتوافر الموردين، واحتياطات المخزون المطلوبة، وتأخيرات التفتيش، وغيرها.

وبالتالي، تسمح أنظمة الذكاء الاصطناعي للمصنعين بما يلي:

كما تلاحظ شركة IBM في دليلها الإرشاديالذكاء الاصطناعي لسلاسل التوريدتعد الخوارزميات التنبؤية ضرورية لمنع التوقفات التشغيلية الكاملة، مما يمنح فرق المشتريات الوقت الكافي لإعادة التوجيه أو إعادة التفاوض أو حتى طباعة البدائل ثلاثية الأبعاد.

علاوة على ذلك، تُظهر أبحاث اتحاد النقل الجوي الدولي (IATA) أن تقنية التوأم الرقمي والتعلم الآلي قادران على محاكاة الإنتاج على نطاق واسع. فبدلاً من الاعتماد على تقديرات "أفضل تخمين"، يمكن للمصنعين اختبار كيفية تأثير مُدخلات التكلفة في بيئة افتراضية دون الحاجة إلى شراء أو إعادة توزيع الموارد.

الذكاء الاصطناعي في العمل: كيف يستجيب كبار اللاعبين في مجال الفضاء والطيران

يتم نشر الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع من قبل قادة الطيران، مما يؤدي بنجاح إلى خفض التكاليف وتسريع أوقات الاستجابة للاضطرابات.

قامت إيرباص بدمج التحليلات التنبؤية والنمذجة الرقمية في سير عمل الإنتاج، وذلك أساسًا لمعالجة مخاطر تأخير التوريد، ومراقبة الجودة، وتوزيع القوى العاملة. وقد ساعدت هذه الأدوات إيرباص على التكيف بشكل ديناميكي مع نقاط ضغط سلسلة التوريد، بدلًا من انتظار المراجعات الفصلية لتحديد تجاوزات التكاليف.

تُعدّ جيت بلو مثالاً آخر على شركة تستجيب للضغوط المالية باتخاذ قرارات آنية مدعومة بالبيانات. فإلى جانب إيقاف الطائرات وتقليص المسارات، تؤجل الشركة تسليم 44 طائرة إيرباص جديدة، بقيمة 3 مليارات دولار، بين عامي 2025 و2029. كما علّقت جيت بلو إلى أجل غير مسمى تحديث العديد من الطائرات القديمة.

لم يكن من الممكن التوصل إلى رؤى بشأن هذه التحركات الذكية لخفض التكاليف لولا أدوات النمذجة السيناريوهية والتحسين المدعومة ببرامج الذكاء الاصطناعي.

وتؤكد بوينغ، باستحواذها على شركة سبيريت إيروسيستمز في ظلّ مواجهة مشاكل الإنتاج، على أهمية الذكاء الاصطناعي. يكشف تقريرها السنوي لعام ٢٠٢٤ أن ارتفاع تكاليف المخزون وانقطاعات سلسلة التوريد أضرّت بشكل كبير بهوامش ربح قاعدة عملاء طائراتها التجارية. وتُعدّ أدوات الذكاء الاصطناعي التنبؤية أساسيةً لاكتشاف وإدارة هذا النوع من المخاطر المالية المعقدة مستقبلًا.

لماذا يظل تبني الذكاء الاصطناعي بطيئًا، وكيفية إصلاحه

على الرغم من فوائده المُثبتة، إلا أن اعتماد الذكاء الاصطناعي في صناعة الطيران والفضاء كان بطيئًا. ويُفسر تأخر هذه الصناعة عدة عوامل:

مع ذلك، تواجه الشركات التي تؤخر التحديث تهديدًا وجوديًا متزايدًا. يُسلّط التقرير السنوي لمجموعة لوفتهانزا لعام ٢٠٢٤ الضوء على عدم كفاءة تكاليف الصيانة غير المجدولة والخدمات اللوجستية التفاعلية. تتفاقم هذه التكاليف دون وجود نماذج تنبؤية للتنبؤ بالانقطاعات وتحسين المخزون عبر شبكات الصيانة والإصلاح والعمرة.

بالنسبة للمؤسسات الناشئة، توصي IBM بالبدء ببرنامج تجريبي يُظهر عائدًا مبكرًا على الاستثمار. بناءً على تجربتها، يُمكن لاستثمار بسيط في نمذجة التكاليف المدعومة بالذكاء الاصطناعي، مثل تحليل أهم 20 مركز تكلفة في سلسلة التوريد، أن يُحقق نجاحات واضحة ويبني ثقةً مبكرةً لدى القيادة.

تقوم شركات تصنيع المعدات الأصلية بإعادة الهيكلة لاستعادة السيطرة

إن إعادة الهيكلة الاستراتيجية لسلاسل توريد شركات النقل الكبرى، مثل بوينج وإيرباص، هي أحد الاتجاهات الرئيسية التي ستشكل نماذج تكلفة التصنيع بحلول عام 2025.

ومن الجدير بالذكر أن شركة إيرباص استحوذت على العديد من مرافق Spirit AeroSystems، بما في ذلك مصانع في كانساس، وكارولاينا الشمالية، وفرنسا، والمغرب، في محاولة لاستعادة السيطرة الرأسية وتقليل المخاطر المتعلقة بإنتاج برامج A220 وA350، إلى جانب مكونات حيوية أخرى.

بينما تُركز العناوين الرئيسية على الاستحواذ والملكية، فإنّ المعنى الضمني هو التكلفة والمخاطرة. تُقدّم إيرباص حزم أعمال عالية القيمة داخليًا للحدّ من تأخير الموردين وتراجع الجودة، وهما مشكلتان أساسيتان تُرفعان تكاليف إعادة العمل وتُؤدّيان إلى غرامات على الجداول الزمنية.

تعكس هذه الخطوة قرار بوينج السابق بنقل المزيد من الأعمال إلى الداخل عقب ارتفاع تكاليف الإنتاج المُستعان بمصادر خارجية خلال برنامج طائرة 787 دريملاينر. يكشف التقرير السنوي للشركة لعام 2024 أن المخزون (بما في ذلك المنتجات غير المكتملة) قد ارتفع بسبب نقص الموردين، مما يُسلط الضوء على محدودية نماذج التكلفة التي تعتمد بشكل كبير على الاستعانة بمصادر خارجية.

باختصار، تُعيد شركات تصنيع المعدات الأصلية (OEMs) دمج نفسها عموديًا بمساعدة نماذج الإنتاج المُعززة بالذكاء الاصطناعي. ويستفيد المُصنّعون من الذكاء الاصطناعي لتجنّب الأعطال غير المتوقعة للمقاولين من الباطن، ولتحسين توقعات التكاليف عبر البرامج العالمية.

البيانات في الوقت الحقيقي تحدد الربحية أو تفشلها

لا يمكن لأحد تحسين أرباحه بشكل أعمى، وبالتالي فإن البيانات في الوقت الحقيقي هي جوهر أي استراتيجية ناجحة لتكلفة التصنيع في قطاع الطيران والفضاء.

تُظهر بيانات الاحتياطي الفيدرالي الأمريكي حول تكاليف وحدة العمل لتصنيع منتجات ومكونات صناعة الطيران انتعاشًا في الإنتاج بعد عام ٢٠٢٣. ومع ذلك، لا يزال الإنتاج الحقيقي أقل من اتجاهات النمو التي كانت سائدة قبل الجائحة.

يعكس تباطؤ تعافي الصناعة تباطؤًا يمكن التخفيف منه من خلال تحسين التنبؤات وحلقات التغذية الراجعة الفورية. وتتألق هنا أدوات الذكاء الاصطناعي، القادرة على استيعاب البيانات عالية التردد لمراقبة الأداء باستمرار والتنبؤ بدقة بانخفاضات الإنتاج اللاحقة قبل أن تصبح إنجازات تسليم متأخرة.

يوضح تقرير إدارة الصيانة للطائرات الصادر عن الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) لعام 2022 كيف تُحقق شركات الطيران وشركات الصيانة والإصلاح والعمرة، التي تستخدم الصيانة التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، نجاحًا باهرًا على عدة أصعدة. إذ تعمل هذه الشركات على الحد من أعطال قطع الغيار غير المتوقعة، وتبسيط عملية شراء قطع الغيار، وتحسين كفاءة الفنيين. وتُعد هذه الإنجازات بالغة الأهمية، إذ تُكلّف فترات التوقف غير المُجدولة القطاع مليارات الدولارات سنويًا.

نقص العمالة واختناقات التفتيش

غالبًا ما تفترض نماذج التكلفة أن العمالة مستقرة وقابلة للتوسع، لكن عام ٢٠٢٥ أظهر مدى خلل هذا الافتراض. ويرجع توقف طائرات جيت بلو جزئيًا إلى نقص العمالة، بالإضافة إلى ضغوط السوق.

يُؤخّر هذا النقص في كوادر الصيانة والإصلاح والعمرة عمليات الفحص الدقيقة لمحركات الطائرات المُزوّدة بمحركات برات آند ويتني جي تي إف. ويعني انخفاض عدد المفتشين ارتفاع تكاليف الفحص وإطالة فترات الانتظار.

تعكس تجربة جيت بلو حقيقةً أوسع نطاقًا: إن طلب السوق على خدماتكم لا يضمن نتائج مالية قوية. ومما يُثير الإحباط، أن نقص القوى العاملة وبطء سير عمل التفتيش قد يُعيق العمليات التي كانت متينةً لولا ذلك.

تفشل نماذج التكلفة التقليدية في مراعاة هذا النوع من التراكمعدم الكفاءة المتعلقة بالعمللكن أدوات الذكاء الاصطناعي قادرة على التنبؤ بهذه الانتكاسات والحد من آثارها. وتستطيع الأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحسين جداول الصيانة، ونمذجة ساعات العمل ديناميكيًا، والإشارة إلى التأخيرات المحتملة بناءً على نشاط الرحلات والصيانة في الوقت الفعلي.

النهج النهائي: الاستعداد للمستقبل من خلال التحكم في التكاليف باستخدام الذكاء الاصطناعي

إذا أراد قطاع الطيران والفضاء الحفاظ على ربحيته في ظل التقلبات المتزايدة، فإن دمج الذكاء الاصطناعي في نماذج التكلفة أمرٌ بالغ الأهمية. يُقدم التحول الرقمي لشركة إيرباص خارطة طريق للمصنّعين وشركات النقل الأخرى. يُوسّع هذا التحول نطاق استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بتجاوزات التكاليف، وتبسيط عمليات الشراء، وإدارة شبكات الموردين المعقدة بكفاءة أكبر.

وبالمثل، أعلنت مجموعة لوفتهانزا عن أرباح قوية للربع الأول من عام 2024، لكنها أقرت بأن المرونة على المدى الطويل تعتمد على التحول الرقمي الكامل، وتحديث سلسلة التوريد، وتبني الذكاء الاصطناعي وتكامله. ويجري حاليًا إعادة معايرة نماذج التكاليف الخاصة بها لتعكس عدم الاستقرار الجيوسياسي، وتكاليف العمالة، والحاجة المتزايدة إلى بيانات دقيقة آنية.

لا يُلغي الذكاء الاصطناعي المخاطر، ولكنه يُمكّنك من معرفة ما تواجهه، أو ما قد تواجهه، لتزويد الشركات بأدواتٍ تُمكّنها من التنبؤ الدقيق بالتكاليف الحقيقية - وهي أدواتٌ لم تكن موجودةً حتى قبل بضع سنوات. بفضل النمذجة المُدمجة مع الذكاء الاصطناعي، تتجنب الشركات المفاجآت الباهظة وتُبادر بالاستجابة بشكل أسرع عند حدوث أي اضطرابات.

لن تُجدي نماذج التكلفة القديمة وبيانات نهاية الربع المتأخرة نفعًا. وللحفاظ على القدرة التنافسية، يحتاج المصنعون إلى مدخلات آنية، وأدوات تنبؤ مرنة، ورؤية شاملة لشبكات التوريد الخاصة بهم. تُقدم ePlaneAI ذلك تمامًا - تجميع البيانات المباشرة، ومحاكاة مخاطر التكلفة، ومساعدة الفرق على التكيف بشكل أسرع عند حدوث أي خلل. من المشتريات إلى الإنتاج، تُمكّن المنصة قادة قطاع الطيران والفضاء من تقليل الهدر، وتوقع نقاط الضغط، وبناء نماذج تكلفة مرنة بما يكفي لأي طارئ.

هل أنت مستعد لتحديث استراتيجية التكلفة الخاصة بك؟يزور ePlaneAI.comلاستكشاف مجموعتنا الكاملة من حلول سلسلة توريد الطيران.

موارد:

أسبوع الطيران

رويترز

صحيفة إيكونوميك تايمز

المجلس الوطني لسلامة النقل

وكالة اسوشيتد برس للانباء

رويترز

رويترز

أخبار إيه بي سي

الغوص في التصنيع

شركة جنرال إلكتريك للطيران

ResearchGate

إيرباص

بوينغ

Accelleron

فاينانشال تايمز

التقرير السنوي لشركة إيرباص لعام 2024

آي بي إم

ورقة بيضاء من IATA حول AHM

التقرير السنوي لشركة بوينج لعام 2024

التقرير السنوي لمجموعة لوفتهانزا لعام 2024

بنك الاحتياطي الفيدرالي في سانت لويس