航空制造技術論文(2)
航空制造技術論文篇二
中國航空制造業升級路徑探索
內容提要 本文基于全球價值鏈理論，根據航空制造業的行業特點，在全面分析世界航空制造業的發展現狀和各業務環節的附加值水平的基礎上，構建了航空制造業的價值鏈體系及全球價值鏈“微笑曲線”。然后，結合中國當前航空制造業的整體發展情況和競爭力水平，提出了以嵌入全球價值鏈為基礎的漸進升級路徑和以構建國家價值鏈為基礎的跨越升級路徑，為增強中國航空制造業的國際競爭力和加快產業升級提供了思路與建議。
關鍵詞 全球價值鏈 航空制造業 產業升級
作為關系國家安全和國民經濟命脈的戰略性產業，航空制造業是衡量一個國家整體工業發展水平的重要標志，具有技術密集度高、產業關聯范圍廣、軍民融合性強、輻射帶動效應大等顯著特點。中國已經把航空制造業作為國家的戰略性新興產業，意味著航空制造業的發展已經被提升至國家戰略層面。但是，與西方發達國家相比，中國航空制造業的發展還存在很大差距。如何迅速提升中國航空制造業的競爭力是當前急需解決的問題。
一、價值鏈研究
(一)全球價值鏈與產業升級
全球價值鏈可以分為技術、生產和營銷三大環節。在全球價值鏈下，產業升級的目的是獲取技術進步或加強市場聯系，從而國際經濟合作2011年第10期提高產業在全球市場環境中的競爭力，其形式主要有四種：工藝流程升級、產品升級、功能升級和鏈條升級。對于從價值鏈的低端環節進入全球價值鏈的企業來說，產業升級一般都遵循從工藝流程升級到產品升級，再到功能升級，最后到鏈條升級的順序。
在經濟全球化的背景下，一個國家或地區的產業通過國際化分工嵌入全球價值鏈，其中該國產業所處價值鏈的位置決定了其全球競爭力，因此沿著全球價值鏈進行升級就成為提升產業競爭力的重要方式?；谏鲜龇治?，全球價值鏈理論為一國或地區的產業升級提供了理論支持和分析框架。
(二)航空制造業升級與競爭力
中國已經建立了較為完整的航空制造產業，但是其國際競爭力較弱，中國航空制造企業與國外大型航空制造企業的差距較大。造成這一局面的很大原因是中國航空制造業仍然處于全球價值鏈的低端，無法占據航空制造業的核心環節，在國際市場競爭中缺失話語權。因此，增強中國航空制造業的國際競爭力和促進中國航空制造業升級的關鍵是如何提升中國航空制造業在全球價值鏈中所處的位置。不過，隨著中國從國家層面重視航空制造業的發展，中國航空制造業必將迎來重要的發展機會。
二、航空制造業的全球價值鏈
(一)航空制造業價值鏈
航空制造業是典型的技術密集型產業，投入大、風險高、周期長、技術復雜性和產品綜合性極強，涉及力學、化學化工、電子學、材料科學、機械設計、自動控制、先進制造技術、計算機集成技術等70多個學科和工業領域，包括飛機結構、動力裝置、機載設備、航電系統等四大組成部分和數以百萬計的零部件。
盡管航空制造業的產品系統十分復雜，但是從價值鏈的角度可以劃分為研發設計、飛機制造、市場營銷與品牌運營、維修與售后服務四大環節。其中，飛機制造又可細分為飛機主機總裝、發動機制造、機體結構件制造、機載設備制造、航電系統制造、零部件制造與原材料供應等環節。
(二)航空制造業全球價值鏈的空間分布與價值特征
1.航空制造業全球價值鏈的空間分布
隨著經濟全球化的不斷深人和競爭環境的日益加劇，航空制造業越來越成為一個全球性的產業，航空企業專業化分工也越來越細化，飛機制造的系統集成商把越來越多的業務環節通過國際轉包和風險合作的形式外包給散布在世界各地的供應商，從而形成了航空制造業的全球價值鏈。由于在航空制造業全球價值鏈中，不同環節的技術能力要求、市場能力要求、資本要求不盡相同，從而使各環節表現出不同的空間分布特點。
在航空制造業的研發設計與整機制造環節，形成了分領域的寡頭或多頭壟斷格局。在大型飛機領域，基本形成了以美國波音公司和歐洲空客公司為主體的雙寡頭壟斷競爭格局。在支線飛機領域，巴西航空工業公司和加拿大龐巴迪公司擁有明顯的競爭優勢。在通用飛機領域，美國的塞斯納飛機公司、灣流飛機公司、西銳設計公司、雷神公司，法國的達索公司，奧地利的鉆石飛機公司，以及歐洲直升機公司構成了多級鼎力的競爭格局。
在飛機發動機領域，英國的羅羅公司、美國的普惠公司和GE航空處于行業領先地位;霍尼韋爾國際公司、斯奈克瑪公司下屬的透博梅卡公司、普惠加拿大公司主要控制著小型發動機市場;德國的MTU航空發動機公司、意大利阿維奧集團、瑞典沃爾沃航空公司、日本的石川島播磨重工和西班牙的ITP公司在發動機關鍵子系統和部件領域具有很強的實力。
在飛機結構件領域，主要的結構件(如飛機各機身段、機翼、起落架系統等)被數量不多的供應商所壟斷，并同飛機整機系統集成商建立了非常緊密的聯系。這些供應商主要分布在美國、歐洲和日本，代表性的企業有美國的沃特飛機工業公司、古德里奇公司和斯普利特航空系統公司，歐洲的阿萊尼亞航空公司、梅西埃一道蒂公司、BEA系統公司、空客西班牙公司，日本的川崎重工和三菱重工等。
在機載設備和航電系統領域，企業數量相對較多，目前全球有幾十家年銷售額在幾億至幾十億美元的大型航空機載設備和航電系統供應商，構成了該領域的核心供應商，它們大致可以分為三類：第一類是世界主要宇航防務類企業的機載系統專業分部或子公司，如法國賽峰集團下屬子公司和分部，覆蓋機載設備的諸多領域;美國的波音公司、歐洲的EADS、意大利的芬梅卡尼卡集團、法國的泰雷茲公司等世界頂級飛機和防務系統集成大企業的內部也都設有一些專門從事機載設備系統的專業化分部或公司。第二類是大型多元化企業集團下屬的機載系統專業分部或子公司，如美國聯合技術公司下屬的漢勝公司，美國霍尼韋爾國際公司下屬的航空電子系統分部，英國史密斯工業集團下屬的航空分部，美國派克一漢尼芬公司下屬的航空制造業集團等。第三類企業是一些規模較大的專業化機載系統制造企業，如美國古德里奇公司(業務幾乎涉及機載機電領域的全部子系統)、美國羅克韋爾-柯林斯公司(可以提供完整的各型民機綜合航空電子系統)等。
飛機維修領域包含航空公司所屬維修、原設備制造(飛機制造)和獨立的第三方維修三類企業。需要特別指出的是，在市場需求導向下，飛機制造企業越來越多地參與到飛機維修領域。羅羅公司將制造商為航空公司提供的服務分為過去的技術支持、現在的全面服務、未來的資產管理三個階段。航空發動機制造商通過提供包含發動機維修在內的全面
服務，在發動機售后服務市場獲得很高的收益。
零部件生產和原材料供應領域企業數量眾多，散布于世界各地，為整機制造商、發動機和機體結構件制造商提供各種零部件和原材料，如航空復合材料、金屬材料、機身零部件、發動機零部件、機翼組合件、艙門、特殊金屬零部件和機械加工件，以及其他復合材料零部件等眾多產品。代表性的企業有美國的弗萊德里克森公司、塔爾薩公司和?？怂官悹柟?，歐洲的拉泰科埃爾集團、薩伯公司、斯托克航空航天集團、索納卡集團和史密斯航空航天公司、中國航空工業集團公司、以色列航宇工業公司等。
總體來看，飛機整機制造企業的行業集中度高，形成了寡頭或多頭壟斷的市場結構，而且在控制整機制造環節的價值鏈上，還控制著品牌運作、市場營銷和售后維修等相關業務環節。而機身、機翼、起落架和發動機等直接為整機配套的大部件和系統供應商相對集中;零部件配套企業相對分散。
2.航空制造業全球價值鏈的價值分布特征
由于處在全球價值鏈上不同環節的技術能力要求、市場能力要求和資本要求都不盡相同，從而導致各個環節的進入壁壘高低不等，也致使各個環節的附加值呈現出不均勻分部的特征。
在航空制造業的全球價值鏈中，飛機的研發設計、整機制造以及航空發動機等關鍵部件的技術能力要求最高、投資額最大、投資回報周期最長，因此進入門檻最高，附加值也最高。機體結構件、機載設備和航電系統制造環節的技術能力要求、資本要求僅次于整機研發與制造，相應的進入門檻和附加值也很高。市場營銷、品牌運營與售后維修服務環節的市場能力要求最高，而且往往被波音、空客、龐巴迪等整機制造商控制，因此進入門檻和附加值也非常高。而零部件生產和原材料供應業務環節的技術能力要求、市場能力要求和資本要求相對最低，因此進入門檻和附加值也最低。
3.中國航空制造業的發展現狀及在全球價值鏈中的位置
中國的航空制造業起步于20世紀50年代。在60年的發展過程中，經歷了由小到大、從修理到制造、從仿制到自行研制的艱苦歷程，初步形成了科研、生產、貿易一體化的較為完整的航空工業體系，航空產品設計技術、產品制造技術和工業管理水平有了很大提高。特別是隨著中國經濟的快速發展和全球經濟一體化的加速，中國航空制造業融入國際航空制造業價值鏈的成分越來越多，對全球航空制造業的產業價值貢獻比重越來越高。但是，以中航工業集團下屬企業為代表的中國航空制造企業目前絕大多數以轉包生產的方式為全球整機制造商和機體結構件制造商提供初級零部件產品，主要從事部件和零件級的加工生產和簡單組裝，產品附加值低。此外，中國已興起一批參與航空制造的民營企業，而且有較強的參與國際轉包業務的愿望和需求，但由于民營航空企業規模普遍偏小，因此參與國際轉包生產的程度還非常有限。
目前，中國航空制造業還處在半計劃經濟體制下，以軍用飛機型號研制為重點，參與國際合作業務的份額非常有限，在全球航空制造業價值鏈中處于最低端的零部件加工環節。中國航空制造企業的飛機研制水平和產業規模還相對落后，沒有形成有效的發展模式，產業組織體系較為落后，資源配置效率不高，長期、清晰、有效的產業發展策略和政策措施尚處于探索和建立之中。總體而言，中國航空產業與發達國家相比，發展水平和競爭實力還較低，通過參與國際轉包生產融入全球航空產業價值鏈的業務環節還處于較低層次。
三、中國航空制造業升級路徑選擇
根據全球價值鏈理論，中國航空制造業升級的一個可行路徑是在嵌入全球價值鏈的基礎上，通過工藝流程升級、產品升級、功能升級和價值鏈升級，有層次、分階段地沿著價值鏈提升中國航空制造業結構，逐步增強中國航空制造業的國際競爭力。但是考慮到現實世界往往會出現這樣一種現象：那些融入全球價值鏈底部的后進經濟體，很難在發達國家主導的全球價值鏈下實現價值鏈攀升和產業升級;相反，那些起初以定位于全球價值鏈低端后來轉型為并行構建根植于“國家價值鏈”(National Value Chain)體系的后進國家和地區，卻出現了逐步地產業升級，形成了一定的國際競爭力。鑒于以上原因，本文從以嵌入全球價值鏈為基礎的漸進模式和以構建國家價值鏈為基礎的跨越模式兩個思路，提出中國航空制造業的升級路徑。
(一)以嵌入全球價值鏈為基礎的漸進升級路徑
在全球價值鏈分析框架下，中國航空制造業的升級路徑是要回答三個關鍵問題：一是如何嵌入全球價值鏈;二是如何向高端環節攀升;三是向全球價值鏈的哪端攀升。前兩個問題解決的是手段和途徑問題，后一個問題解決的是方向問題。只有向著正確的方向努力，才可能收到預期的效果，否則將事倍功半。因此，在回答前兩個問題之前，必須解決好第三個問題。
事實上，嵌入全球價值鏈的途徑和升級方式是隨著價值鏈治理模式的不同而存在差異的。具體而言，根據價值鏈驅動力的不同，全球價值鏈可以分為生產者驅動型、購買者驅動型和混合驅動型三種類型。生產者驅動是指由生產者投資來推動市場需求，形成本地生產供應鏈的垂直分工體系，投資者往往是具備核心技術優勢、追求市場擴張的跨國公司。在生產者驅動的全球價值鏈中，跨國公司通過全球市場網絡來組織商品或服務的銷售、外包和海外投資等產業前后向聯系，最終形成生產者主導的全球生產網絡體系。生產者驅動的價值鏈條大多是汽車、航空、計算機、半導體和裝備制造等技術、資本密集型產業或一些新興的現代制造業，其關鍵環節是研發和生產，發展中國家企業一般可以在制造環節通過合資、合作或并購等方式嵌入全球價值鏈。購買者驅動是指擁有強大品牌優勢和國內銷售渠道的發達國家企業通過全球采購和OEM生產等組織起來的跨國商品流通網絡。在購買者驅動的全球價值鏈中，擁有著名品牌和廣泛銷售終端的跨國公司控制著全球生產網絡，這些企業控制并形成“總部設立在核心國家，半邊緣地區負責協調，生產集中在低薪資的邊緣地帶”的空間分工協作網絡。購買者驅動的價值鏈條大多是玩具、鞋、服裝等勞動密集型的傳統產業，其關鍵環節主要是設計和市場營銷，發展中國家企業一般通過承接跨國大型零售商、品牌商和代理商的外包業務嵌入全球價值鏈?；旌向寗邮侵竿瑫r具備了購買者驅動和生產者驅動的特征。隨著研究的深入，學者們發現同一產業部門內，兩種動力機制有可能是共存的，甚至同一產業部門內不同價值環節的動力機制有可能完全相悖，這也是導致同一行業內不同企業行為差異的一個重要原因。以IT行業為例，其核心競爭能力表現在 CPU和操作系統的研發制造能力上。然而，戴爾公司在流通環節的出色表現，也說明了該行業同時存在購買者驅動的特征。在不同類型的全球價值鏈中，主要價值增值份額的集中區間是不同的。具體而言，在生產者驅動的全球價值鏈中，主要價值增值份額都偏向于生產環節，從生產環節向流通環節轉換過程中，價值增值率是邊際遞減的;在購買者驅動的全球價值鏈中，主要價值增值份額都偏向于流通環節，從生產環節向流通環節轉換過程中，價值增值率是邊際遞增的;而在混合型驅動的全球價值鏈中，主要價值增值份額偏向于兩端的流通環節和生產環節，從生產環節向流通環節轉換過程中，先表現為價值的邊際價值增值率遞減趨勢，然后又表現為價值的邊際價值增值率遞增變化。
從前文對航空制造業全球價值鏈的分析中可知，航空制造業屬于明顯的生產者驅動和購買者驅動兼顧的混合型驅動的全球價值鏈。因此，航空制造業的升級路徑可以從嵌入點出發向生產環節和流通環節同時延伸。在明確了航空制造業的升級方向的基礎上，下面將根據中國航空制造業發展的實際情況給出中國航空制造業的具體升級路徑。
1.嵌入航空制造業全球價值鏈
中國航空制造業要實現升級，首先應打破計劃經濟時期相對封閉和孤立的狀況，積極尋求國際聯系與合作，不斷融入航空制造業全球價值鏈體系。因為只有這樣，才能在國際合作的過程中，逐步學習、引進和吸收世界領先航空企業的先進技術、工藝流程和管理方法，進而實現中國航空制造業的“工藝流程升級”和“產品升級”。由前文分析的航空制造業全球價值鏈的價值分布特征可以知道，企業在全球價值鏈的位置直接決定了其獲得附加值的大小。因此，中國航空制造業在積極爭取嵌入全球價值鏈的過程中，一個必須遵守的原則是盡可能地在附加值較高的環節上嵌入。
但是根據全球產業轉移的歷史經驗，一個國家或地區要想嵌入全球價值鏈，必須符合自身的經濟發展水平與技術能力，并且通過本國或本地區擁有核心能力和關鍵資源的企業參與價值鏈上的某一個或幾個環節來體現。倘若技術積累有限，創新能力不足，那么在嵌入全球價值鏈和參與全球分工的過程中，便很難直接步人高附加值環節?？傮w來看，中國航空企業絕大多數嵌入的是價值鏈上低端的零部件加工和組裝環節，屬于航空制造業中相對勞動密集型環節，對生產工藝和技術能力的要求相對較低，這與中國航空制造業勞動力豐富、技術能力較低的現狀是相契合的。在世界航空制造業競爭加劇的今天，中國的勞動力優勢和成本優勢更加突出，因此中國航空制造業應在現有基礎上，繼續將零部件加工和組裝環節作為突破口，積極吸引領先公司與本地企業合作，借此嵌入航空制造業的全球價值鏈，并努力擴大中國承擔全球飛機零部件加工和組裝的份額，為中國航空制造業的后續升級做好準備。
2.向航空制造業全球價值鏈高端延伸
鑒于航空制造業屬于混合型驅動的全球價值鏈，且根據混合型全球價值鏈的價值分布特征，中國航空制造業可以從技術能力擴展和市場能力擴展兩條路徑來升級。
技術能力擴展路徑：企業通過技術創新能力和生產工藝水平的提升來增強參與市場競爭的核心競爭能力，并積極向上游研發設計、系統集成等高附加值環節延伸。針對中國航空制造業現階段總體發展水平不高、技術能力特別是關鍵核心技術能力較弱的現實狀況，可以通過以下兩條途徑努力推進中國航空制造業的升級：一是在現階段中國航空企業不斷擴大國際轉包業務和快速嵌入全球價值鏈的基礎上，充分利用國外領先航空企業在技術能力和管理水平等方面的優勢，積極引進世界先進的生產工藝和管理工具，并在相互合作中享受知識外溢帶來的好處，從而努力實現“工藝升級”和“產品升級”。二是依托中國航空制造業已有的技術能力和經驗積累，通過政府政策扶持，加大研發投入，增強研發力度，形成一批航空領域的核心關鍵技術，逐漸擺脫歐美航空發達國家所實施的技術封鎖，為更好地承接航空制造業較高技術水平的產業轉移做好準備，進而實現“功能升級”。
市場能力擴展路徑：企業通過拓展銷售渠道、強化品牌運作與售后服務來增強參與市場競爭的核心競爭能力，并積極向下游的市場營銷、品牌運作及售后服務等環節延伸。在當今世界航空制造業領域，飛機的市場營銷和品牌運作環節都牢牢掌握在整機制造商手中，因此對于整體發展水平相對落后的中國航空制造業來說，通過漸進升級路徑實現向市場營銷和品牌運作環節延伸的“功能升級”還為時尚早。盡管如此，由于飛機維修的成本增長過快，導致飛機維修的外包業務發展迅速，因此，可以依托中國巨大的航空維修市場優勢，積極吸引有資質、有實力的第三方飛機維修企業通過獨資或合資的方式到國內建立飛機維修企業，從而實現“功能升級”。
(二)以構建國家價值鏈為基礎的跨越升級路徑
航空制造業是現代戰略性產業，世界各國都將其列為重點發展的主導產業。為了保持競爭優勢以及由此帶來的豐厚利潤，歐美等世界航空強國通過技術壁壘、標準設定等諸多手段千方百計地限制發展中國家航空制造業的崛起。因此，中國要想從飛機零部件的轉包生產商上升到風險合作商并最終占據飛機的總裝、設計與營銷環節，是非常困難和漫長的。為此，我們提出，在融入航空制造業全球價值鏈的基礎上，中國尤其要重視構建以中國巨大飛機市場需求為基礎的國家價值鏈。
國家價值鏈是由本土企業掌握產品價值鏈的核心環節，在本土市場獲得品牌和銷售終端渠道以及自主研發創新能力的價值鏈高端競爭力，然后進入區域全球市場的價值鏈分工生產體系。通過構建中國航空制造業的國家價值鏈，能夠將中國航空制造業由“外圍”的依賴關系轉變為以我為主的“中心”控制關系，由在全球價值鏈中的“接包”關系轉變為“發包”關系，由“低端”的零部件生產商轉變為“高端”的系統集成商和品牌運營商，進而實現航空制造業的跨越升級。
中國航空制造業之所以可以走以構建國家價值鏈為基礎的跨越升級之路，其原因不僅在于中國具有巨大的飛機市場需求優勢，還有一個重要的前提是，中國航空工業經過60年的建設和發展，逐步形成了集大中型飛機研發、試驗、制造、試飛鑒定相配套的較為完整的航空制造業體系，發展了多類型、多用途的飛機和發動機，培養造就了一支技術精湛、獻身航空的職工隊伍，在總體上建立了較為雄厚的航空制造業基礎和人才隊伍儲備。在這方面，中國組建中國商用飛機公司，發展支線、干線飛機就是一個很好的嘗試。以中國商用飛機公司發展支線飛機ARJ21為例，中國商用飛機只掌握ARJ21的研發、總裝、市場營銷和品牌運作等核心 業務環節，而將大量的飛機結構件、發動機、部附件外包給包括國內航空企業在內的全球范圍內的航空制造企業，構建了一條以自己為主導力量的全球航空價值鏈，并在世界支線飛機領域產生了較大影響。
最后需要說明的是，上述的嵌入全球價值鏈和構建國家價值鏈升級路徑并不相互矛盾，相反是相互促進、并行發展的。嵌入全球價值鏈是構建國家價值鏈的基礎，因為只有嵌入全球價值鏈體系，才能學習和掌握產品標準和行業規則，國家價值鏈不能脫離全球價值鏈，其實質是本國企業掌握核心業務環節基礎上的全球價值鏈。構建國家價值鏈有助于促進本國企業進一步嵌入全球價值鏈，因為通過構建國家價值鏈，將國外領先航空企業納入由中國主導的航空制造業價值鏈中，與它們建立在發動機、機體結構件、機載設備等領域的風險合作關系，從而提高國內外航空企業合作的深度與層次，因而有利于中國企業學習到更高級的產品技術和生產工藝，進而有利于提高中國航空企業嵌入全球價值鏈的層次，實現價值鏈上的產業升級。
四、建議
第一，整合中國航空優勢資源，按照專業化分工的原則，在機體結構件、機載設備和航空零部件等細分制造環節分別成立若干具有一定國際競爭力的龍頭企業，增強嵌入航空制造全球價值鏈的能力，從而穩步推進產業升級。
第二，憑借中國巨大的飛機市場需求和飛機制造技術積累，積極引進國際領先飛機制造商，以風險合作的方式成立合資公司，大力發展包括干線飛機、支線飛機和通用飛機在內的民用飛機的研發與制造，推動國家價值鏈構建。
第三，依托西安飛機工業公司和中國商用飛機公司，分別構建以新舟系列渦槳支線飛機、ARJ21渦扇支線飛機、C919大中型渦扇飛機為龍頭的國家價值鏈，加快中國航空制造業的跨越升級。
第四，依托中國現有航空產業基地平臺，發揮民營資本優勢，培育以民營力量為主的新興航空產業集群，進一步優化中國航空制造業組織結構，提升產業競爭力。
此外，借鑒發達國家航空制造業的成功經驗，中國在發展航空制造業的過程中，還要始終注重政府扶持作用，尤其在航空關鍵技術和相關基礎科學的研究方面要加大投入，對飛機制造企業加大財政和金融補貼，在飛機的政府采購、市場引導、稅收減免等方面制定行之有效的扶持措施。
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1.飛機技術論文