全球大型商用飞机制造业的发展及影响因素.docx

全球大型商用飞机制造业的发展及影响因素摘要:航空制造业是大国经济发展的战略支柱，更是先进生产力的集中体现。 在现代航空制造业中，大型商用飞机制造业只是其中一个门类，但大型商用飞机 制造业是全球化特点最为鲜明的一种产业，也是极少数几个产业关联效应极为显 著的产业之一。本文对大型商用飞的行业发展历程与现状进行了回顾与分析，指 出该行业的特点为国家战略性、高风险性与高垄断性，并对影响行业的政府规制 与政府扶持因素进行了比较。关键词：全球；大型商用飞机；制造业；发展；影响因素航空制造业是大国经济发展的战略支柱，更是先进生产力的集中体现。 在现代航空制造业中，大型商用飞机制造业只是其中一个门类，但大型商用飞机 制造业是全球化特点最为鲜明的一种产业，也是极少数几个产业关联效应极为显 著的产业之一。大型商用飞机(Large Commercial Aircraft)应用于民用航空活动。 该行业体现出国家战略性、高风险性与高垄断性，其发展与政府的扶持与规制密 切相关。一、大型商用飞机的界定由于技术进步水平和行业实践等因素的影响，迄今尚未出现严格理论意义上 的对于大型商用飞机的定义。这里所指的大型商用飞机是：载客能力超过100 座的喷气式商用运输机，也包括由其所改制而成的商用货物运输机。衡量大型 商用飞机载运能力的主要指标是载客人数(Seating Capacity)和设计航程(Design Range)。设计航程指单个起落所能飞行的最大距离。因此，针对大型商用飞机类 型的进一步细化，可以以载客人数或设计航程为分类标准。与大型商用飞机的基本特点形成对照的、载客能力低于100座的商用运输机 通常被称为支线飞机(Regional Jet，RJ)。大型商用飞机与支线飞机属于两个不 同的市场，在现代航空制造业发展历史中，几乎没有企业能够同时开展大型商用 飞机和支线飞机的制造活动。二、行业发展历程与现状制造业就是按照市场需求和要求，通过制造工艺过程，将制造资源转化为可 供人们使用或者利用的工业品与消费品的行业。制造业的形成是制造业成长的第 一阶段。制造业一旦形成，就意味着其进入了制造业成长的第二阶段，即增长期。 待制造业成长到一定程度，业绩差别对厂商行为的逆影响完全显现后，厂商会在 市场机制的作用下，逐渐认识并趋向于最为合理的生产经营模式，并最终使之成 为制造业的主流。(一)发展历程与现代经济中许多制造业的形成过程类似，大型商用飞机制造业起源于喷气 技术在商用运输机领域的应用。螺旋桨飞机靠螺旋桨旋转时所产生的推力使飞机 飞行，当螺旋桨的转速和飞机的飞行速度达到一定极限时，就无法依靠通过加快 螺旋桨转速使飞机加速了。喷气式飞机所使用的喷气发动机通过燃烧燃料，使所 产生的气体向后高速喷射，其反冲作用将飞机向前推进。它可以使飞机获得更大 的推力从而更快地飞行。尤其是在12万米空气稀薄的高空，喷气发动机显著优 越于螺旋桨活塞发动机。随着喷气技术方面问题的解决和市场的日趋成熟，商用 喷气式飞机已取代了传统螺旋桨飞机的地位，全面开启了商用飞机的喷气时代。 当然，由于螺旋桨飞机在续航时间、运营成本和低速性能等方面仍存在着一定的 优势，适用于支线客机和大部分通用航空中使用的飞机。1. 大型商用飞机制造业的兴起英国的德哈维兰(de Havilland)公司于1946年9月正式开始研制史上第一 架喷气式商用运输机，并命名为'彗星号”。英国政府对'彗星号”的研制提供了鼎 力支持。1949年7月27日，“彗星号”原型机首次试飞成功。这架由英国政府出 资研制，采用了当时最新技术和材料的飞机，被认为是在飞行速度、舒适性、载 客能力等方面都代表了当时最先进水平的大型喷气式商业飞机。1952年5月2 日，首架“彗星号”正式交付英国 海外航 空公司(British Overseas Airways Corporation，BOAC)投入运营服务。“彗星”1型喷气式客机投入从英国伦敦飞 往南非约翰内斯堡的航班服务时，高速客机令飞行成为奢华享受，轰动了世界。 其机翼前缘装配四台由德哈维兰公司研制的“幽灵50型”喷气涡轮发动机，载客 人数为36人，巡航速度为724公里/小时，巡航高度为33000英尺。1954年，因 金属疲劳，“彗星”1型客机接连发生了 3次坠毁事故，这给德哈维兰公司造成了 毁灭性的打击。1959年，德哈维兰公司被霍克西德利(Hawk Siddeley)公司兼 并，1967年，“彗星”飞机的生产线正式关闭。“彗星号”客机总共生产114架，不 同型号的“彗星号”客机载客56-109人。“彗星号”飞机的失败，以及技术和市场的高度不确定性，导致大多数公司对 是否进入喷气式商用运输机市场产生了迟疑。在这段观望时期，各飞机制造商公 司做出了不同的选择，其中波音公司深信新一代客机必然是由喷气式发动机驱动 的。1952年，波音公司通过了开发大型喷气式客机B-707的议案。1958年，第 一架B-707-120飞机正式交付美国泛美航空公司，直至 1994年最后一架 B707-E3A交付美国空军为止，波音公司共生产了 B-707系列飞机1010架，并开 发了 15种改进和衍生机型。B-707飞机的交付使用成功开创了民航运输的喷气 时代，并直接导致了民航运输市场的急剧扩张，B-707项目的成功也一举确定了 波音公司在大型商用飞机制造业中的领先地位。2. 大型商用飞机制造业的形成B-707开发成功之后，随着大量新企业的进入，全球大型商用飞机的产量急 剧增长。除了德哈维兰和波音公司之外，道格拉斯公司、联合乌尔悌 (Consolidated Vultee)公司、萨德航空(Sud Aviation)公司和图波列夫(Tupolev) 设计局等相继启动了喷气式客机的开发项目，这导致了基于喷气技术的现代大型 商用飞机制造业的全面形成。进入20世纪60年代后，霍克西德利公司(1959 年兼并德哈维兰公司)、威克斯-阿姆是特朗(Vickers-Armstrong)公司、英国飞 机工业公司(British Aircraft Corporation，BAC)、空中客车工业(Airbus Industry) 联合体、洛克希德公司等几家公司先后进入大型商用飞机制造业。1967年，进 入大型商用飞机制造业仅有10年时间的道格拉斯公司与麦克唐纳(McDinnell) 公司合并，组成了麦克唐纳-道格拉斯(McDonnell Douglas，MD)公司即麦道公 司。1970年空中客车工业联合体(即空中客车公司)的成立标志着全球大型商 用飞机制造业的全面形成。(二)行业现状空中客车公司的成立，既是全球大型商用飞机制造业形成的重要标志，又是 该制造业在进入发展阶段后迅速走向寡占格局的开端。在产业增长期中迅速形成 了高度集中的寡占格局，这是大型商用飞机制造业有别于其他大多数制造业的特 征之一。自1970年以来，全球大型商用飞机制造业的产量在波动中增长(图1)。 19701984年间，全球大型商用飞机制造业的规模并未明显增长，年交付量大约 在300架左右；19851991年间，全球大型商用飞机的交付量出现了持续七年的 增长，年平均增长率高达16%，七年累计交付量3487架，平均每年交付498架； 1992年至今，全球大型商用飞机制造业经历了周期性波动，规模也进一步扩张。 19922010年，全球大型商用飞机交付量累计为13490架，每年平均交付710架。 随着美国和欧洲共同体在1992年达成商用飞机贸易协定，全球大型商用飞机制 造业开始进入波音公司和空中客车公司的全面竞争时代，空中客车公司的A3XX 系列飞机和波音公司的B-7XX系列飞机几乎在所有的细分市场都处于难分伯仲 的竞争状态。波音公司自成立以来一直占据着大型商用飞机市场的霸主地位，即使如今空 中客车公司已经在某些方面超越了波音公司，但大型商用飞机制造业的双寡头市 场结构在短期之内仍无法改变。波音公司的成功，无疑与其具有国际一流的供应 链管理技术密切相关。从20世纪40年代起，波音公司就大力推行工业工程技术，努力实现生产过 程的标准化、规范化，积极应用计算机信息与自动化技术，仅自行开发的应用软 件就达数百项。但面对激烈的市场竞争，波音公司也深感竞争的压力。在20世 纪90年代初，波音公司认识到只有在三五年内把飞机的价格再下降25%、交货 周期再缩短50%、故障率再降低50%、逐步做到使客户100%满意，才能完全立 于不败之地。于是，波音公司从研究实际存在的问题入手，对生产过程与管理做 了全面细致的分析，归纳出下列对内影响有效组织生产、对外影响灵活迅速提供 飞机的问题：一是与生产工作密切有关的产品构型等定义工作归工程设计部门， 与生产管理隔离，不便进行生产计划与管理；二是缺乏对多种生产类型混合生产 的有效管理办法；三是多场地、多供应商、国际性器材物资供应管理的矛盾日益 突出；四是生产过程的众多环节有待大大简化和优化；五是计算机系统平台环境 繁杂，自行开发的应用软件数据管理不统一、维护日益困难、费用日趋昂贵。为 了从根本上寻找解决这些问题的方案，波音公司认为必须从总体上对产品构型定 义与制造资源管理进行彻底的反思，按照精益生产原理重新构造生产流程，实现 以简化、优化为目标的全面技术改造，才能使生产面貌得到根本改变。波音公司 在供应链管理方面的实践经验有很多，如：自从波音公司于2000年收购休斯公 司航天和通信业务分部以来，其业务所涉及的范围包括：商用飞机、航空和通讯 设备，军用飞机和导弹、分享服务，这些业务使波音公司在军用和民用市场上保 持领导地位。然而虽然并购带来了业务量的扩展，但同时也使不同的公司加入到 同一条供应链中，给整个公司的生产流程管理带来了问题。例如，波音公司每年 要花费200亿美元购买零件和原材料，而这些采购品的编号规则却不统一。面对 可供选择的成千种零件项，和公司本身复杂的设计标准、重复的零件编号，带来 了巨大的资源浪费。波音公司决定与I2公司合作解决这一问题。首先，波音公 司在企业范围内建立了一个完备的关于原材料和标准商品数据库；同时，设立一 个负责标准规范的小组，将原有的供应链进行改造，来确认和减少零件的重复编 号。这样，波音公司不仅实现了供应链上的协同商务，还优化了企业的运作模式， 实现了整个行业的电子商务化。据波音公司的保守估计，这项投资的回报率将高 达 2000%。三、行业特点通过对大型商用飞机行业发展的兴起、形成与现状分析，结合大型商用飞机 自身的特性，我们认为大型商用飞机制造业的特点体现为国家战略性、高风险性 与高垄断性。（一）国家战略性迄今为止，只有美国、欧盟和俄罗斯拥有大型商用飞机的主制造商，也唯有 美国和欧盟将大型商用飞机制造业作为战略性产业，其主要原因在于大型商用飞 机制造业重要的战略地位。1.国家安全和国防建设的重要基础从其产生开始，航空制造业就具有明显的国防工业色彩。尽管数十年来大型 商用飞机占据了全球航空工业销售收入的大部分比例，但航空制造业对国家安全 和国防建设的重要性依旧突出。首先，现代航空航天工业是一个“军民结合”的产 业，军用产品在整个航空航天产业产出中所占的比例大，包括所有大型商用飞机 主制造商在内的许多航空工业企业同时从事军用产品和商用产品的生产，其主要 原因在于供和需的适当均衡：从供给方面看，大型商用飞机主制造商同时生产军 用产品和商用产品，可以在和平年代有效化解部分军用产品市场容量过小的风 险，以保障有关军用产品的及时研发和生产；从需求方面看，军事需求一直是现 代航空航天工业市场需求的重要组成部分。作为世界上航空航天工业规模最为庞 大的美国，19972011年军用飞机的销售收入累计达6.97亿美元，占同期美国飞 机工业产值的50.68%，甚至较民用飞机的销售收入稍高，如表1所示。其次， 由于当代战争的基本特征是空军主战化、对抗系统化，对空军装备而言，不仅要 有先进的主战飞机，更需要能把个作战单元组合起来形成完整体系的指挥机、预 警机和通讯中继机等，需要能加强战场感知和破坏敌方作战体系的侦察机、电子 对抗飞机，需要有能提高远程作战能力的轰炸机、加油机和提高机动能力的运输 机。而从技术角度而言，上述军用特种飞机大部分是以大型商用飞机作为载机或 基本技术平台的。2.经济增长和科技进步的推动力首先，相对于国民经济的其他产业而言，大型商用飞机制造业的规模并不大， 即使对于长期居于全球大型商用飞机市场霸主地位的美国而言，其大型商用飞机 制造业所创造的GDP也不足其GDP总量的1%。但是，大型商用飞机制造业因 其所具有的显著的产业关联效应，对国民经济增长的带动作用是显著的。美国国 际贸易委员会的一份研究报告指出，包括大型商用飞机在内的整个飞机制造业影 响了美国近80%的经济活动。据1992年美国国会研究服务报告，截至1991 年，美国飞机制造业的交付额每增加1美元，就导致美国经济的产值增长大约 2.3美元。大型商用飞机制造业的关联效应主要表现为三种形式：一是旁侧效 应，即对国民经济各部门资源配置效率的推动作用；二是后向效应，即对材料、 冶金、机械、仪表、电子等上游产业发展的带动作用；三是前向效应，即对民航 运输业、旅游业、物流业等产业发展的诱导作用。其次，作为全球性产业，任何一个国家的大型商用飞机制造商都必须面向全 球市场，在其全部产品中，必然会有相当一部分用于出口，从而对本国的对外贸 易产生影响。例如，自产业形成以来，大型商用飞机制造业一直是美国商品出口 的重要组成部分，并在很大程度上影响着美国的对外贸易和国际收支。根据美国 航空航天工业协会统计，19982008年，美国商用运输机（其中大型商用运输机 占绝大部分）出口总额累计为2843.07亿美元，同期美国商用运输机的进口总额 累计为562.59亿美元，这11年内美国商用运输机的净出口总额为2280.48亿美 元。而另据美国经济分析局统计，19982008年，美国商品出口总额95374.50 亿美元，其中仅商用运输机出口一项就占了 2.98%。同期美国商品进口总额为 159538.15亿美元，其中商用运输机进口所占比重为0.35%。（见图2）因此，在 美国商品净出口出现贸易逆差的背景下，大型商用飞机整机的进出口对改善美国 商品进出口贸易状况作出了不容忽视的贡献。最后，航空产品的发展以众多门类的技术科学和基础科学为基础，航空技术 在空气动力学、结构与强度、飞行控制、探测技术、推进技术、发动机技术、管 理技术、飞行安全和可靠性等方面不断发展和进步，造就了当代高技术产业的发 展。人类社会的航空史表明，航空技术向其他产业的转移，极大地推动了其他产 业技术甚至是全球科技的进步与飞跃。航空工业全面带动了科学技术领域和信息 技术领域的发展。日本曾作过一次500余项技术扩散案例分析，发现60%的技术 源于航空工业。航空工业技术所派生出的产品销售额是使用这些技术制造航空产 品销售额的15倍。（二）高风险性由于范围经济性、规模经济性、相对较小的市场容量，和巨额研发费用以及 较长的研发时间等因素，大型商用飞机制造业具有高风险、高垄断的特征。对于 单个产业而言，风险主要指的是产业成长过程中主制造商所面临的诸多不确定 性，主要涉及研究与开发、技术变迁、市场需求、产品交易以及原材料与零部件 交易等领域。大型商用飞机制造业存在高风险主要有以下原因：首先，技术研究 本身所固有的巨大不确定性。航空技术向来就蕴含着巨大风险，作为航空工业最 大的组成部分，大型商用飞机制造业存在显著的技术不确定性。大型商用飞机的 设计性能取决于构成飞机的许多个复杂系统之间的相互作用，这些相互作用及其 所导致的所有运行效果，极难从设计和工程数据中预先得知。往往只有在大量的 试飞之后，才能够发现预想不到的但却极其重要、甚至是致命的缺陷或不足。正 因如此，大型商用飞机的研究与开发被比喻为是一场“豪赌”。其次，市场需求的 巨大不确定性。大型商用飞机的市场需求有时会发生难以预知的重大变化。例如， 美国政府于1978年开始全面放松对民航业的规制后，美国市场对大型商用飞机 的需求从偏重快速扩张机队规模迅速转为以降低运营成本、控制机队规模扩张为 重点。在大型商用飞机制造业多年的发展过程中，市场需求量经历了数个大幅度 的周期性波动。因此，由于历史背景多变致使历史数据价值有限，虽然现有的计 量经济和统计学方法能够做出预测，但即使是目前最权威的波音公司与空中客车 公司的预测报告也仅能在总体上把握某一阶段内全球大型商用飞机市场需求量 的大致增长趋势。例如，在最近几年来波音公司和空中客车公司各自发布的全球 大型商用飞机需求量预测结果，存在着明显的总量差距和结构差距。（见表3和 表4）图1 1967-2010年间全球大型商用飞机交何量引1200平份，曲缨A飞机辞弹航无严蹈与牌芳民用WI卸I的驰7C8O37”336汕X3I涵1QQB14T.9963.954Q悝342877331.65?4.67J99915371阳73r5es3-3洒3CL53焉皎2 CMU47A囤.&吨5S3403：K712-412200153.638&有51.2B3&2Z口实四50227?OKI5£357M节混3S.15群6?2S39500314603整也40-40诵35S63.84ZW155.727UI333.52【温i1746诫23.20&晦成66£6SS庙为旧M3656渤3CO6J83.60翁翌妇髀S5.4J302637朋26652COT闻11053452.5552.65Z2I939.90项能2CQ241027?iaia545323.-134汕30.7220®2(4.52108351也557(2577步.4732.45201021646J|26£的饵644F2691的523140钏2海116炫5017*S传J43,54袤1美国航空航天工业制销宙畦7U 19第屹011年I单愤！百万殳元J当年愉格i需*赛国剖营军用特神1S楹的就即措周特阵机型廿用途战机翌号EC-3预瞥吼B-7KTEC-4笙中罪抑用L0747EC-5遍侑中释机3-747EC-0远轻诙彳立临B-70f7-320CKC-T&7宅中加曲鼠B-76Z心35B-7C7E2美倒商用运输机18出口额I百万靠元，1998-2008年）“出口额 进口瓢 带出口利注释: 概念出自：Lloyd R. 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