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基于产业生态系统视角的民机制造业和民航运输业协同发展思考

 2022-04-19 09:20:17 来源:民航资源网 作者:王平 牟建良  [投稿排行榜]

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      民航资源网2022年4月19日消息:先进制造业和现代服务业高度融合不仅是世界产业发展的重要趋势,也是近年来我国经济社会发展的一大焦点。从国内外形势看,我国民航产业是亟需两业融合的典型行业。从现实情况看,目前我国民机制造业和民航运输业两大子系统之间的关系有点微妙,一方面我国民航运输业根植于全球航空产业发展的坚实基础与先进优势,已经基本具备了单一航空运输强国特征,将开启多领域民航强国建设新征程,并认为已经给予国产民机非常大的支持力度;另一方面,民机制造业克服重重困难已经生产出国产民机,亟需航空运输业给予更大的支持力度。民航业这两个最重要的子系统迫切需要在融合方面进行更深入、更理性的机理探讨。笔者认为民机制造业和民航运输业融合困难并非两者自身的问题,而是国内民航产业生态基础薄弱且动力不足的历史原因造成的,总体来说,我国民航产业生态系统受国际生态系统影响有点“营养不良”,在没有外力介入的情况下自循环动力不足,需要“中西医结合”的方式畅通自循环、提升“免疫力”。下面笔者将以民航产业生态视角研究探讨国产民机制造和民航运输业协同发展存在的问题、对策及建议。

      一、民航产业生态系统运行现状

      (一)产业生态系统概念

      上世纪80年代末90年代初,西方学者跳出聚焦对抗竞争的传统战略管理理论,以自然生态系统理论为基础,将企业视为产业生态系统的一部分,如Frosch和Gallopoulos(1989)认为传统产业可建立类似自然生态系统的产业生态系统,系统内相互依赖的生产者、消费者和监管机构三者之间,三者与环境之间交换物质和信息,每个企业都与相关企业相互依存、相互联系,构成一个协调的复合系统。李晓华,刘峰(2013)归纳国内外学者观点认为产业生态系统是由能够对某一产业的发展产生重要影响的各种要素组成的集合及其相互作用关系,是由与产品研发、生产与应用有关的大学、科研机构、原材料供应商、核心生产者、消费者等产业的各类参与者,以及产业发展的支撑因素与外部环境等构成的产业赖以生存和发展的有机系统。

      产业生态系统的构成方面,李晓华,刘峰(2013)认为产业生态系统主要分为创新、生产和应用三大生态系统和辅助因素。产业生态系统的演进方面,Graedel和Allenby(1995)提出产业生态系统进化理论,认为产业组织会随时空形态的变化,由独立于外界环境的线性发展模式逐步转变为与外界环境相互影响且循环的产业生态系统,在转变中产业生态系统表现出稳定性、多样性和协同演进的特征。Geng和Cote(2007)指出产业间包括竞争、协同合作等互动可以促进产业生态系统的良性演化进程。李晓华,刘峰(2013)认为产业生态系统的演化可能由系统内的核心企业主动通过建立平台、制定标准等内生方式驱动,也可能由系统外部的国际竞争、非贸易壁垒、根本性创新技术等外生方式驱动。张晶(2014)提出加大科技创新投入和产业融合力度是提升产业生态系统稳定性和协调性的重要举措,并指出产业生态系统的多样性有助于提升可持续发展能力。

      (二)民航产业生态系统构成

      在李晓华,刘峰(2013)的“生产系统、应用系统、创新系统+辅助系统”的框架下,为简化分析,笔者认为民航产业生态系统由民机制造系统(民机制造商及相关供应链企业)、民航运输系统(包括航空公司、机场、空管等企事业单位的民航运输企业,旅客)、创新系统(民机制造研发机构、科研院所、航空航天以及民航相关研发机构等)三大主体以及政府监管方(政府政策、民航标准及政策、金融政策等)四部分组成。我国产业生态系统是国际生态系统的一部分。

      图1:民航产业生态构成 

      民机制造已经有100多年的历史,我们认为国际民航产业生态属于供给驱动、政策护航型的,二战期间以美国为首的国家对飞机研发、制造等方面不计成本的投入,形成较强的创新系统,即领先的科研力量、先进的军机制造技术和完善的航空生产链,创新系统带动了民机制造水平和产能的发展,民机制造系统通过挖掘市场带动民航运输系统蓬勃发展,民航运输系统通过持续购买民机又反过来拉动了民机制造系统的发展,形成一定规模的地方政府通过统一和不断提升标准、制定支持产业发展的相关政策,并对潜在竞争对手进行打击(如惩罚性关税、反垄断调查等),促进本国民机制造系统提升竞争力,进而扩大规模占领全球市场,进而带动创新系统科研能力的进一步提升,形成良好的(有助于先发展国家)的国际产业生态。

      (三)我国民航产业生态系统现状

      图2:国际产业生态影响下的国内民航产业生态

      我国的民航产业生态系统尚处在发展的初级阶段,受成熟国际产业生态的影响,难免存在发展不平衡的问题。

      一是拥有规模较大的民航运输系统,国内民航市场已经连续多年为全球第二大航空市场,并有望在未来十年超过美国成为世界第一大航空市场,根据《中国商飞公司市场预测年报》(CMF2021-2040年),未来20年我国飞机需求将占全球20%以上份额。

      二是民航运输系统需求与民机制造系统供给匹配性有待提升,民航运输业更加追求飞机经济性和安全性性能,截至2020年底,我国民航运输飞机3903架,但95%以上采购自波音空客两大国际制造商,国内制造商的规模较小,主流窄体机C919尚未交付,已经实现量产的ARJ21累计交付尚不足100架,民机的数量和性能难以满足运输业需求。

      三是民机制造系统内部相互支撑体系有待加强,一方面国内制造商基于成本和性能的考虑,核心零部件较多地由国际供应链提供,对国内供应链的带动效果尚未显现;另一方面国内供应链企业技术力量薄弱,难以保障国产民机对零部件经济性、高性能的需求,基于规模化生产需求,更多地为规模更大的国际制造商供货。

      四是政府监管方较多,尚未形成有效的政策支撑合力,不同监管方考核体系间存在矛盾,不得不接受国际适航标准。最后的结果就是国内的超大规模市场只是带动了国际制造企业和供应链,对国内相关生态的支撑涵养较弱。

      全球民航生态系统处于较为稳定的平衡状态,国内民航生态则处于较为脆弱的状态,如果不加强干涉,我国民航产业生态难以通过内生方式加以改善,创新、制造及运输三大系统之间难以形成相互支撑的良性循环(我国与国际民航产业生态关系如图3所示,文本框越大表示系统的规模越大,箭头越粗表示支撑的力度越强)。

      图3:我国与国际民航产业生态关系图

      二、我国民航产业生态系统存在的问题

      我国营造良好的民航产业生态还面临以下突出问题,如图4。

      (一)政策系统协同不够,运输与制造系统融合动力不足

      金融体系的不完善以及政策导向的不明确导致对高风险的民机制造及供应链的支撑不足,各级监管机构对民航产业生态的政策支持针对性和政策间衔接性有待提升,不同监管方考核体系间存在矛盾,没能形成统一标准推动不同业态相互支撑。

      尤其是民航运输系统的企业具有经济属性,背负较高盈利指标,以航空公司为例,除国资委等股东的净利润、利润总额等“两利四率”考核要求外,还需落实民航局在安全、运行效率等方面提出的严格指标,所以支持并购买经济性尚与波音空客同类产品有一定差距的国产民机,就意味着在盈利和效率等方面的指标方面将面临更大的压力,所以从理性的角度来看,航空公司倾向于选择波音、空客的成熟机型。全力支持国产大飞机就不得不在经济方面承担一定的损失,而且这个损失将持续到国产飞机的经济性达到世界一流水平,所以如果没有政策层面的支持、考核方面的调整,民航运输系统很难产生与国内民机制造系统协同的动力。

      (二)运输系统动力不足,对民机制造系统的驱动力不强

      虽然我国的民航运输业的市场规模巨大,国际化水平较高,但仍存在发展动力不足的问题,从盈利能力来看,国内三大航与世界一流航空公司有较大差距,疫情前的2019年,美国四大航每一家的净利润均超过中国三大航利润总和,欧美主流航空公司的净利润率均高于国内三大航。从竞争来看,国内各大机场间及航空公司间存在过度竞争风险,2019年,我国有62家航空公司,29家航空公司运营国际航线,12家运营洲际航线,而规模更大的美国只有美航、美联航、达美3家运营洲际航线,运营国际航线的航司不足10家,枢纽机场和航空公司的竞争力难以提升。从创收能力来看,我国三大航人均辅助收入不足5美元,远低于亚太和美国航空公司人均超30美元、欧洲15-30美元水平。疫情期间美国各大航通过裁员和处理不良资产等方式进一步提升了竞争力,而国内航空公司则呈现打价格战争夺客源的趋势,2021年三季度达美航空实现季度盈利,而我国航空公司大多仍存在较大亏损,国内航空公司国际竞争力的不足、国内竞争的加剧和本来就较低的盈利率,在全球竞争趋势下,选择性能高、油耗低、稳定性高的成熟机型是不得已而为之,对经济性有待提升的国产飞机的承受能力较低,因而缺乏对制造业的驱动力。

      (三)制造系统基础较弱,对民航运输系统的支撑力不够

      1.民机制造系统集成创新能力有待提升

      波音、空客的很多零部件都是由我国供应商提供,甚至他们的供应商也给国内的民机制造商供货,但由于集成创新能力有待提升,除较为成熟的机体结构技术以外,民机制造商难以直接采用国内供应链企业为国际制造商提供的零部件,同样,尽管我们的ARJ21的很多零部件是进口的,集成起来在性能上与波音、空客最新推出的飞机尚有一定差距。

      2.复杂标准使得制造系统只能摸索前进

      民航业发展至今已有上百年,世界主流的飞机适航标准是在经历无数的事故、故障的基础上持续总结改进而来的,目前的行业标准和安全水平都达到前所未有的高度,比如大飞机包含动力、飞控、航电等10余个关键复杂系统,2020年,我国运输航空百万架次重大事故率十年滚动值为0。我国独立的民机制造虽然才刚刚起步,但也绝不能走也没有机会走西方的百年探索之路,而是开始就不得不接受主流的安全和适航标准,试错的空间极其狭小,可谓是起步即高潮,在这种情况下,最稳妥的方式就是参考国际标准,在学习和理解的基础上进行创新改进。而即使是学习,我们也仍面临两方面挑战,一是西方标准制定的背景、机理以及发展脉络等信息不再像以前一样完全公开,学习难度加大,二是国际适航标准的不断提高无形中提升了新进入者的门槛,形成标准壁垒,导致我们反超的难度更大。

      3.漫长研发制造量产周期难以弯道超车

      民机从研发到商业成功的过程往往长达25-30年,国际主流的成熟窄体客机波音737空客A320分别从1964年和1982年开始研制的,而我们最新的C919在与他们升级机型的竞争中还不具备领先优势,我们一边要奋力追赶,一边又遭受技术壁垒,而在安全要求甚至高于西方的情况下,新机型的研发和新技术的应用都要更加谨慎,在没有重大技术突破的情况下,我国民机制造业弯道超车的难度非常大。

      4.制造系统供应链安全有待进一步夯实

      据悉,ARJ21的机载系统主要由国外供应商提供,C919的发动机、航电系统和飞控系统等重要机载系统还依靠进口,一旦遭遇贸易战或国际纷争,国产飞机可能面临断供风险。

      (四)创新系统基础较弱,对民机制造系统的支持不强

      我国虽然是全世界唯一拥有全部工业门类的国家,但在民机制造领域,尖端技术和高端产品仍然被国外垄断,较弱的创新系统基础导致国内供应链的成本及在民机制造标准下的产品质量没有优势。比如机体结构方面我们已经实现了自主,但由于工业基础的差距,国内机体结构供应商依然要采购国外的原材料和标准件。此外,尽管我们早在C919立项时便已经启动发动机以及关键机载系统的国产计划,但要产生效果仍需一定时间。

      另一方面,运行环境、功能需求、性能指标、可靠性要求和标准不同导致航天与民机制造复用的程度很低。由于航天更关注效能,不太关注性价比,而且很多功能都是一次性的,比如火箭只需要保证这一次的发射成功,而民航客机则要保持几十年的起降和飞行的稳定。此外,由于标准体系存在一定差异,国内先进的航天技术短期内也很难在民机制造领域应用;加之可能受到美方的无理制裁,我国民机制造与航天技术也很难走得太近。

      图4:我国民航产业生态存在的问题

      三、完善我国民航产业生态的思路

      民航运输属于高投入、低利润行业,疫情前的2019年,三大航净利润率均不足5%,远低于央企平均水平,民机制造业的发展仅靠要求民航运输系统购买飞机是远远不够的,也是不可持续的,而应采用“政策先行,需求拉动”的方式进行突围,先采取全方位的措施改善民航产业生态环境,最终依靠市场的力量带动民航产业链正向循环,进而形成产业生态的主动循环。

      图5:完善我国民航产业生态的思路

      培育和发展产业不能仅支持产业的某个方面,而是要促进其所处生态系统的完善与协调(李晓华,刘峰,2013)。要实现民航产业生态的正向良性循环,首先政府监管机构要通过政策支持补短板、完善考核方式积极引导、进行标准指导等方式支持产业链顺畅循环,并积极引导科研和金融机构积极支持产业链各个环节发展;其次必须提升民航运输系统的竞争力,增强民航运输企业的盈利能力,这样才能有带动产业循环的动力,同时要尊重市场规律,循序渐进地增加对国产飞机的采购量;三是民机制造系统凭借大规模市场优势带动国内供应链的发展,增强对国际供应链的话语权,进而制造出性能更好的飞机产品,供应链企业凭借大规模订单研发高质量产品并降低供货成本,增强对制造商的支撑能力;四是更好的飞机产品吸引民航运输企业主动购买国产民机,形成正向循环。生态系统在适应性和涌现性的共同作用下,会形成协同进化,向着结构更复杂、功能更强大的方向变化(陈剑,刘运辉,2021)。

      四、完善我国民航产业生态的建议

      针对我国民航产业生态系统存在的问题,我国民航产业生态的自循环需要政策层面补足短板、完善机制、施加动力,并为产业生态有序发展护航,最终实现产业链的良性发展。

      (一)加强政策协调,制定完善的支持考核政策

      运输系统支持制造系统的主要顾虑是面临在考核方面的巨大压力,只有从政策层面解决了运输系统的后顾之忧,大力支持民机制造系统才能更好地实现。

      1.完善配套政策,构建运输支持制造系统的内生动力

      建议对运营国产飞机的航空公司适当放宽考核指标,如航班执行率、不正常率,旅客投诉等指标单独或分类考核。建议对国产飞机配套“北上广”等一线枢纽和对飞城市更多时刻资源倾斜,保障国产飞机的日利用率和座公里收入水平。建议给予运营国产飞机的企业经营补贴和税务减免,如国产飞机的起降费、旅客服务费,专用航材、备发的关税、增值税等。建议对运营国产飞机的航空公司企业所得税优惠税率,在国内碳交易市场中研究给以富裕碳配额等方式补贴,减轻运营国产飞机所面临的经营压力。

      此外,由于目前上市的国产飞机大都为支线飞机,以三大航为核心的主流航空公司基于自身航线结构考虑,近年来都在加速退出支线飞机,一边持续退出支线飞机,一边订购105架国产支线飞机ARJ21已经是对国产飞机很大的支持了,同时也将承担更大的损失,比如要抽调干线的机组资源培训并保障国产飞机运营,需要占用枢纽机场的稀缺时刻支持国产飞机多飞等,因而建议监管方在制订支持政策时给予适当倾斜。

      2.完善金融体系,支持制造系统健康发展

      培育促进两业融合发展的市场环境。民机制造企业的供应链属于高风险行业,研发新材料、新产品的投入大、成功概率不高,且收回成本依靠成功产品的批量生产,建议国家层面健全金融体系,通过政策适当引领,鼓励金融企业投资向民机制造供应链企业倾斜,引导风投企业在投资方面向民机制造供应链核心零部件制造企业给予倾斜。

      3.加强标准学习,提升制造系统赶超效率

      我们的技术水平与西方国家相比尚有一定差距,采取独立标准可能将大部分全球供应商阻挡在外,且失去学习机会,而采取激进的标准可能导致已与国际接轨的运输企业没有足够的飞机,失去带动国产民机发展的动力,因而为了与国际接轨,快速成长,继续沿用国际发展百年以来的标准更为明智,建议监管方统一国内相关标准,带领制造系统学习理解西方标准的内涵,并根据国内的安全要求和环境特点制定出更适合我国国情的标准体系,待到我们对标准的理解能力和制订能力达到较高水平后,制订领先的有利于我国民机制造企业和相应供应链企业发展的相应标准。

      (二)增强运输业动力,提升运输系统盈利竞争能力

      从目前来看,短时间内制造出一款媲美波音、空客成熟机型的高性能飞机的可能性较小,因而向民航产业生态注入启动力的希望就只能寄托于民航运输系统了,但也正如前面所述,运输企业的利润率较低,难以驱动整个高投入、高风险的民航产业系统发展,首先必须解开束缚,增强运输企业的盈利能力。

      一是支持适当兼并,避免恶性竞争,建议协调地方政府,树立根据当地民航市场需求理性发展民航业的理念,允许航空公司之间根据市场规律适当合并。二是明确机场定位,增强枢纽机场竞争力,谨慎国际枢纽定位,对于已经定位于国际枢纽的机场,建议明确更为合理的阶梯性发展规划,并根据国家战略对枢纽机场进行差异化定位,避免机场之间的恶性竞争。三是鼓励创新,提升创收能力,协调发改委等单位进一步放松对民航产品的价格限制,逐步放开国内辅助收入政策限制,支持航空公司用更好的服务获得更高的客户满意度进而赚取更为丰厚的回报。四是鼓励出行生态构建,建议国资委等监管机构适当放宽航空公司对民航产业链投资限制,如对中小航空公司、支线航空公司、OTA及相关酒店等的投资,尤其是国际投资限制,适当降低对战略投资的盈利要求,鼓励航空公司通过股权及战略合作打造“民航+”生态圈,增强航空公司全产业链竞争优势。

      (三)夯实制造基础,围绕旅客需求提供丰富产品

      产业基础的差距难以在短期内赶上,因而除了在需求端通过增加订单带动以外,还需要通过相应的支持政策有意识地补足短板、加以培育,优先解决卡脖子难题,再全面提升经济性。

      1.建设纵向平台,围绕旅客需求完善飞机性能

      建议围绕“造更好的飞机”加强垂直协调,利用超大规模市场优势,运输企业充分了解旅客出行需求,制造企业在设计阶段邀请运输企业参与并充分考虑运输企业及旅客需求,运输企业及时将旅客在乘机时的改进诉求反馈至制造商,多方在设计、制造、运营的全流程进行及时沟通,围绕旅客需求持续改进飞机性能。

      2.营造竞争氛围,多品牌发展增加弯道超车机会

      据统计,自上世纪40年代以来,有来自15个国家和地区的32家制造商研制过88款喷气客机,虽然有近60款研发成功,但只有不到10%实现商业成功,在两大寡头的激烈竞争以及国际航空技术的严密壁垒下,国产大飞机“虎口夺食”的商业成功之路将充满坎坷。生态系统中多样性对其健康发展发挥着重要作用(陈剑,刘运辉,2021),我国要实现快速追赶和弯道超车,仅仅依靠一两个机型可能还不够,正如“鸡蛋不要放在一个篮子里”,而应在研发、制造的前期多方齐头并进,再通过市场选择一两个机型推动商业成功,这样才能有效降低民机制造业发展的系统风险,同时也通过内部适度竞争,激发创新和发展活力,营造更为健康的产业链发展生态。对于已经投产的ARJ21和即将投产的C919机型,建议通过运营反馈,加快更新迭代,以便更快提升经济性能,缩小与西方成熟机型的差距,尽快在国内市场形成“三足鼎立”之势。

      (四)打牢创新基础,构建多样、跨界的产学研平台

      建议一是广泛吸纳来自高校、制造业和供应链企业的科研院所、航天技术研发机构、民航相关企业研发机构相关人才,构建民航产业平台机制,通过科研共享、人才共享、设备、信息及资源共享、成果共享等方式,提升产业链的基础研发能力,二是营造创新生态,集中行业智慧攻关解决制造商、供应商集成能力不足等问题;三是加强产学研平台对供应链和制造端的支持,鼓励高校、相关科研机构关注新技术、新材料在民机制造领域的应用,为制造系统提供更为丰富多样的技术、产品选择,提升制造系统的可持续发展能力,为后期弯道超车打好基础。

      参考文献

      [1]李晓华,刘峰.产业生态系统与战略性新兴产业发展[J].中国工业经济,2013(3):20-32.

      [2]Frosch,R.A.,Gallopoulos,N.E. Strategies for Manufacturing[J]. Scientific American,1989,(3).

      [3]王长江,王平.浅析民航市场发展的“需求响应”和“供给推动”模式[J].中国民用航空.2017(3):51-52.

      [4]陈剑,刘运辉.数智化使能运营管理变革:从供应链到供应链生态系统[J],管理世界,2021(11):227-240.

      [5]张晶.基于系统动力学产业生态系统的限制因子的实证研究[J].中国科技论坛,2014(3):53-59.

      [6]Geng Y,Cote R. Diversity in industrial ecosystems [J]. The international journal of sustainable development and world ecology,2007,14(4):329-335.

      本文章刊登于《中国民用航空》2022年4期

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