航空高技术产业化，本文主要内容关键词为：高技术论文,航空论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
航空工业是研制、生产和修理航空器的精密机械制造业，通常包括飞行器、发动机、机载设备、机载武器等多种制造和修理企业，以及独立的或隶属于企业的研究设计部门、试验基地、销售部门和管理机构等。
高技术具有三大特征：高技术需要高投资：高技术带来高效益；高技术知识密集度高。
从高技术的上述特征考察航空工业，我们很容易理解为什么世界各国都把航空工业列为高技术产业。作为高技术产业的航空工业，技术进步一直是其发展的主要推动力，它从一诞生就是技术密集的产业。1970年和1986年，美国航空航天工业的销售额分别是249亿美元和1062亿美元，翻了两番多，而同期从业人员只从116.6万人增加到大约132万人，增长了13%。这就说明，当前航空工业的发展不是靠劳动力增加，而是靠技术和资金的投入。另一方面，从航空工业从业人员的构成上看，科学家、工程师、其它技术人员、销售和管理干部所占的比例，美国是40%以上，英国接近50%，法国达70%，同样反映了这一产业知识密度高的特征。
航空工业是资金密集型产业，没有国家的巨大投资是难以发展的。美国政府1986年投入航空航天领域的R&D经费为178.5亿美元，占全国R&D经费的37.3%，一种先进战斗机研制费要20～30亿美元。
航空工业产品附加值高，也就是说，能以较少的物耗生产价值很高的产品，和汽车工业相比，以每吨产品的价值计算，航空发动机为57万美元，而小汽车只有3700美元。再比如我国为美国公司加工零件，飞机零件的加工费用是1小时10美元以上，而加工小汽车零件，1小时的费用仅约1美元。
综上所述，航空工业是典型的高技术产业，它虽然只有80年的历史，但已发展成为世界上最大的制造业之一，是一个蒸蒸日上的新兴工业部门，它是多种科学技术和许多产业部门高度发展的结晶，是一个国家科学技术和工业发展水平的标志。
一、航空高技术产业化对我国经济发展的重要意义
航空工业的发展作为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志，受到世界各国的重视。尤其是发达国家更把优先发展航空航天高技术产业放在战略位置上。航空高技术产业化无论对我国的国防建设还是经济发展都具有重要意义。
1.国际大环境
1)航空高技术是传统工业大国谋取下世纪政治霸权的尚方宝剑。在人类历史上，一个国家若能从人类活动的一个领域最有效地迈向另一个新的领域，就能取得巨大的战略优势，从世界历史我们可以看到，近海航行使斯堪的纳维亚人的势力沿欧洲海岸进入地中海，直通拜占庭。
哥伦布和麦哲伦史诗般地航海之后，人类活动从近海涌向公海，大不列颠依仗其强大商船队和舰队建立了“英国统治下的和平”。当前大气层成为人类活动新领域，美国依赖在航空方面最有效的军用和民用能力赢得了巨大的战略优势。1991年2月8日爆发的海湾战争，使世界震惊的不仅仅是一次战争，更重要的是航空高技术在战争中的决定性作用。
由此可见，谁想在未来世界中占主导地位，谁就得优先发展航空高技术，以美国为代表的发达国家正以国家最高利益和确保霸权地位的角度看待航空航天高技术产业的战略地位。
2)航空高技术是新兴工业大国谋取下世纪竞争优势的战略产业
80年代伊始，世界进入高技术时代，日本推出“技术立国”等政策，其中最引人注目的是把航空航天列为21世纪三大战略产业之一（其它两个为计算机和新能源）。国际问题专家对日本为夺取高技术领域控制权，适时调整产业结构，实现航空航天高技术产业战略定位的宏图大计谓为叹服。目前有一种通行的看法：谁拥有自己的航空航天工业，谁就能在21世纪继续保持尖端实力。
3)航空航天高技术是第三世界国家和地区科技进步、经济起飞的先导产业
航空高技术由于处在当代科技发展的前沿，对国民经济各行各业具有很大的辐射性和渗透性，所以在经济发展和社会进程中代表了最活跃、最强大的生产力要素，在当代全球经贸舞台上，航空高技术产品显示了无与伦比的竞争优势，充当了进出口的主力军。如果说以前还是发达工业国家和一些政治大国出于政治军事战略考虑才涉足航空航天领域的话，那么在今天随着它在经济与社会中不可替代的地位和作用越来越被人们认识，航空航天高技术产业也愈加受到各国青睐。
2.国内
在国防建设方面，海湾战争已使我国更清楚地认识到航空高技术产业的重要性。从国民经济的发展来看，“七五”期间我国航空运输量以20%的速度向前发展，但在铁路、公路、水路、航空、管路这五种运输方式中航空只占3%，仅相当于美国50年代的水平（美国现在为32%），即我们大体比美国落后30年。因此，我们要加速航空高技术产业的发展，以满足国防和经济建设的需要。
此外，航空高技术产业对综合国力的提高也有着巨大的推动作用。
1)直接推动作用
现代经济运转速度加快的根本原因在于技术更新，特别是高技术的直接推动，其中，最为明显的是交通运输、信息传递、气象观测、遥感探测等行业都完全依托航空航天工业高技术的直接推动作用。
2)技术辐射作用
高技术产业推动综合国力发展的第二种形式就是技术辐射，凭借高技术产业的技术优势对其它行业进行技术改造，提高它们的生产效益，以增强综合国力的总体力量。
3)行业带动作用
发展经济学认为，每一先进产业的发展，都必然会诱导并带动其它产业的发展。第一次技术革命中，纺织业的发展诱导了蒸汽动力行业的发展；第二次技术革命中，铁路运输业发展诱导电力、冶金、石油化工行业的发展；第三次技术革命中，航空产业等高速运载技术的发展诱导了电子产业（包括微电子、计算机、信息技术在内的电子信息控制技术）及核技术、空间技术的发展。
4)产业创新作用
由于高技术产业的发展，一批依托该产业技术所提供的新条件、原先未曾有过的产业被“创新”出来，从而提高了社会整体劳动生产率，如太空精密制造业。
综上所述，航空技术在推动综合国力发展中的地位是毋庸置疑的。认识和掌握航空高技术产业化的运行机制和发展规律，是制定航空高技术产业发展战略的理论基础，是加速其发展的一个重要课题。
二、航空高技术国际转移的量化研究
1.航空高技术转移
航空高技术转移在符合高技术转移一般规律的同时，具有一些独特之处。
首先，我国的航空企业多为STP企业，三种形式的技术转移都存在。图1是西安飞机工业集团公司的组织机构图，从图中可以看出，我国大型航空企业的科研、生产、销售部门配合齐全。如飞机制造，不仅制造工程部下设有综合科研机构从事技术开发，而且生产制造部所属各分厂也有各自的基层科技人员以及进行二次开发的能力。与其它行业相比，航空工业企业对引进技术的消化吸收能力较强。
第二，国际技术转移对我国航空工业的发展具有极大的推动作用。在世界航空的国际化趋势中，国际技术转移也是世界各国尤其是象中国这样的发展中国家加速航空科学技术发展的捷径。世界航空工业进入80年代以来，由于主要产品技术上日益复杂，研究费用高昂，风险大，“我中有你，你中有我”的国际合作无论在深度上还是在广度上已呈上涨之势。深度上从过去合作开展理论研究、委托维修服务、小项转包生产发展到整机合作研制、合股经营和机身机翼等大部件的转包生产；广度上从几个国家、几个项目的合作发展到几乎所有航空工业国家之间都有合作。据统计，波音飞机制造公司的工作量60%～65%是由国内外其他公司完成的。进入90年代到21世纪初，由于飞机、发动机的研制费用越来越高，风险越来越大，产品的经济批量非一国所能消化，为了增强竞争力，航空工业的国际合作项目和范围会更加扩大。在国际合作的浪潮中，航空高技术于联合开发研究、转包生产等过程中在国家之间进行转移，由技术转移到技术共享，极大地推动了世界航空工业的发展。
我国自1951年组建航空工业，四十年来经历了三次大的技术引进浪潮，第一次出现在50年代，我国航空工业从苏联引进全套飞机制造技术、设备和人才，在短短几年间掌握了喷气机制造技术，建设了一批骨干企业。初步学会了现代航空企业管理，对新中国航空工业的创建起到了重大作用。第二次出现在70年代后期，国门初开，欧美先进的航空科学技术和武器装备，使我们瞠目结舌，匆匆忙忙谈判，引进了“狂风”、“幻影”，结果超过国家的承受能力，许多项目不了了之，如从英国引进斯贝发动机，从谈判到最后试制成功十余年，至今仍未批量生产。第三次出现在进入80年代后，技术设备引进、国家合作交流、技术和经济贸易可以说全方位、多层次、多渠道展开。由此可见，我国航空工业的发展历程，是一个不断向世界先进水平学习和赶超的过程，对航空工业的发展奠定了良好基础的50年代和使航空工业跨上新台阶的80年代正是国际技术转移空前活跃的时期。引进国外先进技术不仅直接推动了我国航空工业的发展，而且对航空预研工业也起到了积极作用。据统计，美国航空航天从业人员中，科研人员达39万（1986年），占总人数30%。而我国航空企业大专以上学历的工程技术人员仅有9万人。美国拥有风洞、结构试验设备、发动机试验设备地而飞行模拟器400多座，居世界之冠。进入80年代以来，航空航天科研经费以年平均17%的速度增长，1986年达236.8亿美元，占全国工业部门R&D费用的27%以上。美国1987年航空工业产值为616.33亿美元，人均十万美元，而我国2000年的目标为人均2～5万美元。以这种科研能力的对比，完全依赖航空预研不仅不能缩短与国际水平的差距，反而会越差越远。成功的技术转移可以使我们的预研工作不必从零开始。而是充分地利用他人的研究成果，紧紧地跟踪航空高技术的研究动态，力争与世界水平同步。
第三，航空工业的总体技术水平是成功进行技术转移的重要因素条件。
专利仿制和补偿贸易是近年来我国航空工业引进国外先进技术的两种主要方式。中国民航1990年购买了价值40亿美元72架波音飞机，我国的上海、西安、成都三大航空工业基地在专利生产或转包生产方面都取得了较大成就，但从总体上看我国的转包能力很低，有专家指出，其根本问题在于生产设备老化、工艺落后、缺乏技术改造、整体技术水平低下，据1985年统计，目前航空企业中使用的1960年以前的老设备占39%，国外已普遍在航空工业中采用的CAD/CAM在我国的应用不到10%，而美国已达80%。标志着航空工业自动化水平的机器铆，美国已达80%，而我国只占12%，仅相当于美国50年代水平。航空工业技术水平低下直接体现在产值的增长中，据统计，当前产值的增长仍主要依靠劳动力的增长，技术进步的成分不到1/4。
目前，我们已可以仿制、改进、改型、专利组装国外先进的技术产品，但在自行设计、自行研制的环节上，还存在很大的差距，因此我们的产品只能在一定程度上反映性能水平，而不能完全反映包括科研能力、技术储备等的广义的技术水平。这就说明对引进技术的消化吸收需要有一定的基础和条件，才能水到渠成，甚至找到捷径，举一反三。正如RaZ指出的，被转移的技术要与内部资源相结合，转移的成效受内部资源的影响，在技术资源相对贫乏的情况下企图吸收引进技术不会取得良好效果。
2.案例研究 案例选择
本文选用50年代以来我国以样品仿制、购买专利等方式生产的11种主要涡喷、涡扇发动机的技术数据利用DUD非线性回归方法对航空高技术转移模型进行了计算。用航空发动机作为案例主要出于如下考虑：
·发动机是飞行器性能的关键性因素，也是一架飞机研制进度的决定性因素。
·发动机在高温、高压、高转速和高应力下工作的性质决定其研制难度比飞机体的大。世界上只有美、苏、英、法等少数国家具备独立研制重要的航空发动机的能力。
·研究和发展费用大。根据对美、英、法等航空均衡发展的国家统计，在航空工业内，无论在从业人员、厂房面积、销售额、利润和研究发展费用方面，或是在战斗型号研制费、单架成本和全寿命费用方面，发动机都占1/4或更多，一台全新的大推力发动机的研制费已达10～15亿美元。
·发动机的研制期比飞机机体研制长了3～4年。因此，为保证发动机能赶上整个飞机的进度，发动机必须相对独立地先行发展。
由于上述特点，美国国防部在给国会的报告中强调，飞机推进技术仍是国防部范围内效益很高的技术，为保持国防态势和国家威望，实施有力的飞机推进技术计划是整个国防部科学技术计划的一个重要组成部分，并把飞机推进技术计划列为整个国防部五项重点计划之一。
事实表明，航空发动机技术已呈现加速发展的趋势，在这场航空动力技术的竞赛中，是紧紧追上去，还是继续拉大差距，是关系到航空工业和整个国防安危的大事。
3.样本、原始数据和中间结果
本文选取了11个涡喷、涡扇等类型的发动机作为样本，数据来源为航空部628所于1988年编辑出版的《世界发动机手册》。下表中前三个数据（推比重、涡轮前温度和燃油率）为原始数据，“计算TOA”是根据TOA方法计算得出的，用来衡量发动机的技术水平；实际TOA是11种发动机通过150小时实际所用的时间。TOA值的单位是季度。关于我国航空工业技术进步率的统计，能检索到的1952～1982年的数据，因搜集各种数据的难度比较大，故在本案例中仍采用1952～1982的数据。虽然数据比较旧，但并不影响对国际技术转移模型的说明和验证。
三、结论
本文应用正割法（又称试位法或DUD方法）以表中11种发动机的技术数据对国际技术转移模型进行了非线性回归分析。
为了降低计算的复杂程度，将模型两边取对数，进行回归运算，得出模型中的参数K（技术转移初始时受方的技术资源）和C（积分常数）。在回归中以美国的发动机水平作参照，即将美国作为技术供方，我国为技术受方。根据兰德公司提出的测定美国发动机水平的TOA模型，美国发动机平均发展水平为一条45°直线，即美国的技术发展速度为1。我国航空工业的技术进步率(1952～1982年)为2.24%。
回归分析初始值：K=2 C=7.7
经过16次迭代收敛：K=0.006 C=0.256
计算精度：10[-6]
残差平方和：0.2390
相关系数：0.77
由此得到我国航空发动机技术转移模型：
对于不同的产业和产业部门，技术进步率、技术资源不一，因而不同行业和企业的技术转移模型的形式不尽相同，在测定被转移技术的技术水平的基础上，应用上述非线性回归分析算法可以得出某一特定企业或产业的技术转移模型。
从回归结果可以看出，我国在建国之初航空工业几乎是从零开始的(K=0.06)，技术实力差、资源贫乏。图2描述了由TOA方法和技术转移模型得到的我国航空发动机的发展趋势和与美国的差距。
在转移过程中常常出现这样的现象，对于相同的引进技术，不同的企业吸收消化的效果大不相同。有的企业花费巨额外汇引进技术或设备，却不能很好地用在生产中。究其原因，主要是这些企业缺乏吸收外部技术的资源和条件。技术进步率作为衡量企业资源增长潜力和速度的参数，它的变化对受方的技术吸收能力和技术发展速度都有很大影响。图3是在不同的技术进步率下技术发展趋势示意图。