我国大型飞机发展战略研究报告样本.doc
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1、商务周刊:中国大型飞机发展战略研究汇报 文 路风 研制大飞机是历届中国政府全部考虑和讨论过问题,并分别做出过不一样程度努力,但却上马下马,屡战屡败。,大飞机再次被列入国家中长久科技发展计划重大项目,表明了本届政府振兴民用航空工业意愿。大飞机项目标成败关系到国家重大利益,相关这个项目标决议必需符合国家长久战略目标。为有利于国家决议,北京大学政府和企业研究所所长路风教授去 年底对中国大型飞机历史和发展战略进行了调研,并于最近完成中国大型飞机发展战略研究汇报。该汇报以学者独立研究形式,对大飞机项目标意义、历史 教训和战略决议标准等问题做出分析和提议。汇报分为三个部分,第一部分是为思索大飞机项目提供一
2、个理论框架,经过对国际相关技术进步主流理论进行概括,说明提升和增强中国技术能力是经济发 展、政治独立和国家安全根本确保;第二部分是对中国民用航空工业几十年历史经验分析,总结出三大历史教训;第三部分在理论框架和历史教训基础上,阐 明对发展大飞机工业四项提议。经授权,本刊对此汇报给予摘要发表,因篇幅所限,删去理论性为主第一部分,第二、三部分亦有节略。此汇报调研和写作得到郭丽岩(北京大学政府管理学院硕士硕士)和彭冬玲(中国科学院自然科学研究所硕士硕士)帮助。汇报见解只代表学者独立立场,本着知无不言、言无不尽标准,目标是从理论上和历史教训上澄清是非,为国家重大决议提供思绪。首先应该明确是,大飞机是国家
3、项目,不是任何部门或地域项目。所谓“重大专题”,指是由国家提出、资助并为实现国家战略目标而实施项目。需要 深入明确是,国家对于大飞机项目所要求战略目标应该是开发大型民用客机。航空工业几十年来争论焦点不是军用飞机,而是大型民用飞机,历次引发上不 上“大飞机”争论导火索全部是中国要不要开发大型客机问题。上大飞机项目标志着中国经济发展一个历史转折点开始,标志着中国工业发展从依靠外国技术转向自主创新、从陷入低端经济活动开始奋起向高端领域爬升。所以,这个项目标战略目标必需从转变中国经济增加方法意义上去了解。大型民用客机是航空工业王冠,技术最复杂,质量要求最高,包含经济利益也最大。对于大飞机项目,国家战略
4、目标实质不仅仅是开发出产品,而应该是 以国家重大专题形式动员全国力量,建立起大飞机技术能力赖以生成、发展和提升产品开发平台,并以竞争性企业组织形式,经过不停产品开发和技术进 步实现产业化,最终在这个高技术、高附加值工业领域形成和美国和欧洲鼎足之势。和很多人所幻想相反,技术能力并不能经过自由市场机制而自动取得。原因在于技术能力是组织内生,其关键成份只能来自经验缄默知识,所以,大量公 开流动技术信息和能够利用这些信息技术能力是两码事。另外,因为和优异国家差距形成能力壁垒,后进国家企业在对技术学习进行投资时见面临巨大风 险。所以,正如全部成功实现赶超国家历史经验所证实那样,技术能力发展要靠高强度技术
5、学习、富于进取精神企业战略和坚定不移国家意志。这既是 在关键领域实施国家重大专题意义所在,也是大飞机项目能够成功所必需含有要素。大飞机项目假如成功,将振兴中国航空工业及其一系列相关工业,将会在包含服务在内相关领域发明出大量高收入工作岗位。不仅如此,大飞机项目标 成功还会使中国空中力量发生质飞跃,使中国在军事上更为安全。所以,由大飞机项目所推进航空工业技术能力跃升,将不仅足以使中国在世界经济中地 位发生结构性改变,而且将为确保中国政治独立和国家主权提供强大手段。这是一个强国之项目。大飞机项目包含国家重大利益,是国家重大决议。正是因为这个项目关系重大,所以也含有较大风险。大飞机项目能否成功还要取决
6、于若干原因,首要在于 战略决议是否正确。面对未来风险,分析和总结历史经验是降低不确定性和避免战略决议失误关键方法。本汇报经过对中国民用航空工业几十年经验分析,概 括出和现在大飞机项目决议相关三大历史教训,并以历史为鉴,最终对发展大飞机工业战略提出四项提议。中国发展大飞机工业三大历史教训新中国航空工业有50多年历史,含有仅次于美国、俄罗斯产业规模,全行业有50多万就业人员,34个部级研究所、50个厂级研究所和100多个 大中型企业,6个国家级关键试验室和38个部级关键试验室和世界上最大风洞试验基地之一。但中国航空工业却在民用飞机领域走了20多年被称为“屡战屡 败”或“屡败屡战”道路。不了解这个过
7、程形成原因,就无以判定目前多种争论见解是非曲直,也无法把握面向未来战略决议标准。了解中国航空工业历史,1970年上马、1980年试飞成功而又于1985年被迫下马运10项目是一个绕不过去历史事件。运10是堪比“两弹一 星”国家重大项目,分析其成败前因后果是了解中国航空工业存在什么问题一把钥匙。所以,本部分首先以运10项目为线索,分析和概括出相关中国民用航 空工业发展三大历史教训。教训一:运10下马丢掉不是一个产品,而是技术能力赖以发展开发平台中国航空工业历史上一块伤疤是运10。对于运10,过去有很多恩恩怨怨,现在也有很多争论。不过,几乎全部争论只是围绕着产品优缺点说来说去, 却掩盖了更为关键技术
8、能力问题。比如,对运10下马一个官方解释是:“1981年初,民航总局对运10型飞机研制提出意见,认为该机还有不少重大技术 问题有待处理,其中如影响安全和经济性能全机疲惫试验还未进行,飞机性能还要经过大量试飞才能验收,机上4大系统还缺乏试验数据,有些机载设备还存在问 题等等,继续研制类似波音707型水平飞机是否可取,需要斟酌。所以,1985年2月国家决定运10型飞机停止研制”。但从技术能力发展角度看,这么 解释就像是说:一个刚开始学步婴儿,因为还没有最终证实她以后是否能够步履矫健,所以不许生存。从技术能力发展角度看,运10不仅是一个机型,而且是中国第一个大型民用飞机产品开发平台。也就是说,运10
9、既是当初中国航空技术能力表现,也是深入提升技术能力基础。任何一个有形产品全部会伴随出售给用户而离开设计生产该产品企业,但从开发一个产品过程中所取得知识、经验和技能不仅不会离开原来企业或工作 组织,而且还会伴随连续产品开发和改善活动而不停增加。技术能力发展不能脱离研发活动物质对象,所以代表企业研发活动最终结果产品设计就成为企业 技术能力赖以发展“台阶”或“工作平台”,即我们所谓“开发平台”。一个产品设计若成为开发平台,企业就必需对该产品设计拥有知识产权,因为没有知识产权就没有对其进行修改和再开发权利,也就不可能成为企业技术能力 发展工作平台。中国航空工业曾经组装过麦道飞机和中国汽车工业经过合资组
10、装外国品牌汽车全部不是中国工业产品开发平台,就是因为中方没有对这些产品 设计知识产权,不能对这些产品进行修改和再开发。取得悉识产权能够有两个路径,自己设计或外购产品设计,但有效技术转移要求技术接收方必需发展出相当 能力,而努力发展这么能力也就是自主开发能力生成过程。拥有自主产品开发平台对于技术进步和技术能力发展含有重大意义。第一,现有产品设计表现了现有知识基础,因为存在这个基础,所以开发者能够在后续改善中大大缩小处理问题和搜寻新知识范围,从而大大降低在技术进步过程中无法避免不确定性;第二,现有产品拥有现有用户群,在现有产品开发平台上开发新产品有利于保持市场连续性,降低市场风险;第三,拥有产品开
11、发平台能够选择、试验和集成多种新技术,带动相关技术网络进步。像飞机这么需要几万种零部件复杂产品系统需要集成大量技术,每 个亚系统甚至每个单项技术全部有自己特定性质和特定进步轨道。关键问题在于,假如没有只能由终端产品所提供给用可能性,上游技术发展就丧失了需求动 力。任何技术进步全部是经过处理问题而实现,假如没有应用需要,也就没有处理问题动力,甚至连问题本身全部无法提出。当部分人争辩说,中国做不出产品 (如飞机、汽车等)是因为基础技术不行时,我们问题是,假如不去自主开发产品,谁会去努力开发产品所需上游技术?相反,假如进行自主产品开发,即使暂 时不能掌握全部技术,那也不仅能够外购,而且肯定会产生开发
12、这些技术动力。因为终端产品是上游技术应用平台,所以假如没有产品开发平台,就没有整个 技术链条进步动力;第四,现有产品平台有利于建立起新产品开发平台。不仅是因为开发任何新产品全部需要技术经验积累,而且是因为旧平台能够帮助技术人员快速把握新平 台概念和参数应该是什么,降低一切全部必需从头来成本和不确定性。比如,美国第一次开发喷气飞机尝试是把喷气发动机安装在原来使用螺旋桨发动机XP -59上,结果其性能并不比高速螺旋桨飞机愈加好。但这个试验帮助美国工程师了解了飞机整体设计为何需要并怎样因发动机改变而改变,当专为喷气发动机 设计出来XP-80飞机问世后,喷气飞机优势就立即显示出来。即使新喷气飞机开发平
13、台和旧螺旋桨飞机开发平台相比是革命性进步,表现为技术跨越 (即激进技术改变),但这个革命性跨越过程却是连续性,原因就在于技术知识和能力只能是累积性发展;第五,产品开发平台存在意味着技术研发活动在组织上连续性。在使用以科学为基础技术工业领域,技术能力来自技术和产品开发活动,而不可能来自 仅仅使用技术过程。另外,技术能力发展累积性同时决定了产品开发活动不可间断性。抛弃自主设计运10而去组装麦道飞机,即使能学到部分生产知识, 但却因为没有对产品设计知识产权而丧失了产品开发平台。丧失产品开发平台意味着在产品开发层次上技术学习过程中止,必将造成开发团体解体和技术能力 消逝。为抛弃运10辩解人总说运10是
14、模拟波音707开发出来机型,到1980年代已经落后。实际上,运10不是波音707。即使运10就是波音 707,那问题关键也不在于它是否比波音727、737落后,而在于运10下马后中国至今全部没有逾越甚至能够勉强达成产品开发平台。假如中国保留了这 个平台,就能够在这个平台上不停改善,其结果肯定是首先使产品技术水平不停提升,其次使开发团体技术能力不停增加。相反,放弃运10平台结果 是中止了中国民用航空工业进行技术学习过程。我们以下图来表示中止技术学习代价。上图描述了美国波音、欧洲空客和中国运10这三个民用干线飞机开发平台技术能力发展轨道,方便从概念上帮助了解丢掉运10平台后果是什么。波音是世界民用
15、和军用航空工业主导企业,但它在民用客机领域曾经是个后进者。1952年4月,波音企业决定开发其第一个大型喷气式客机机型波音 707,其原型机波音367-80于1954年7月试飞成功,但并没有立即带来订单。1955年,波音开发出707,最初在销售上也输给了道格拉斯企业 DC-8。波音吸收教训,对原设计进行修改,加宽客舱并增加洲际航行能力。改善后波音707(180座)于1957年试飞,很快取得市场成功,打破了道 格拉斯企业对民用客机市场几十年垄断。以后,波音企业开发出一系列喷气客机,尤其1968年投入航线运行波音737,是有史以来最成功客机机型,迄 今多种改型加在一起已经销售了4800架以上。196
16、5年,波音开始开发747。开发波音747关键之一是发动机,在向通用电气和英国罗尔斯.罗伊斯企业寻求发动机供给未果后,波音转向普惠公 司。因为机体庞大,普惠企业在开发发动机过程中困难重重,要求延期。波音不一样意,强迫普惠从现有发动机中挤出更多动力,结果造成发动机过热和超重。 1969年波音747试飞过程中,使用了87台发动机,其中完全报废了60台。但波音向用户隐瞒了真相,直至以后运行成本大增泛美航空企业宣称起诉波 音,并迫使波音每架飞机降价500万美元私了。这期间,波音因不能按时交付飞机差点破产。直到1970年代中期后,普惠企业才处理了发动机问题,历经近 磨难波音747以后雄霸国际航线,在198
17、0年代又开发了757和767。1996年12月,波音吞并了航空业曾经老大麦道企业。英国原来在发展喷气式客机方面走在美国前面,但早期开发机型(如彗星号)连续出现事故,没能取得市场成功。考虑到各国单枪匹马难以同美国竞争, 1967年英国、法国和德国联合上马“空中客车”计划,开发干线民用飞机。1970年代初,西班牙、荷兰、比利时相继加入该计划。空客开发第一个机型是 220座A300,但它从1974年首次交付使用到1978年之间,一共才销售了38架。1978年春市场发生改变,燃油价格飞涨和市场竞争使航空公 司迫切需要客容量大、经济性好机型,A300成为受欢迎机型,到1979年底订单已超出300架,企业
18、以后走上坦途。面对有利形势,空客再接再厉,从 1978年开始开发A310,首次采取超临界翼型。以后又开发了A320,率先采取电传操纵系统。因为A300和A310奠定良好声誉,A320在首次 试飞前就空前地取得了439架订单。从A300到A320,空客覆盖了中短程、小载客量干线飞机市场,形成和波音737、757、767和麦道80、 90系列竞争格局。但在中远程干线飞机市场上还是空白。为覆盖这个市场,空客从1987年开始开发A330和A340。1992年,A330首飞。 A340于1991年首飞,是空客第一个采取四发动机机型。12月,空客开始研制A380,其座位数达成555个,并于1月18日 下线
19、。30多年时间里,欧洲空客追上了美国,促成了麦道破产,今天已经压得波音喘不过气来了。从上面介绍中能够看到,波音和空客在其开发早期阶段产品全部不成熟,也全部碰到过市场不确定性困扰甚至挫折。当第一个产品开发出来后,只是经过在开发 平台上不停改善,才最终取得成功(从正式交付使用到取得批量订单全部花了四五年时间)。有了波音707,才有了波音系列;有了空客A300,才有了空客 系列。相比之下,运10刚刚一飞冲天,却被中国部分人指责为“技术有问题”、“找不到市场”。商务周刊:中国大型飞机发展战略研究汇报 运10是倾全国之力而一举建立起来大型客机开发平台,代表了中国航空工业技术能力一次飞跃。在那之前,中国只
20、自主设计制造过十吨级飞机,而运 10是百吨级飞机。和十吨级飞机相比,运10平尾面积就达成其机翼面积5倍;前者机翼上通常有4片辅助翼面,以后者机翼上辅助翼面却要多达 50片。即使是这么数量级跨越,运10也没有照抄,而是发明出来。工程发明不可能凭空而来,必需建立在经受过验证技术基础上。所以,先行者经验能够而 且应该成为后进者借鉴。但利用前人经验最优方法不是照抄,而是依据自己产品概念进行综合。运10项目上马时,大型喷气客机已经出现了,当初所 有相关技术全部落入运10设计者视野,但她们没有照抄,而是发明性地利用这些技术。比如发动机布局,前苏联图104采取是翼根式,英国三叉戟采取 是尾吊式,而美国波音7
21、07采取是翼吊式。经过技术分析,运10设计者首先否定了苏式翼根式布局;然后制作出1:1全尺寸木质样机对尾吊式和翼吊式两 种布局进行风洞试验,最终选择了翼吊布局。这个布局以后成为世界主流布局,不仅欧洲和前苏联/俄罗斯飞机也全部改为翼吊布局,而且进入二十一世纪后新开发 飞机也仍然采取这种布局。又比如飞机最关键空气动力部件机翼,运10设计者对当初所能得到苏式、英式和美式翼型全部进行了风洞试验,最终选择了英式翼 型,致使运10翼型在空气动力性能上优于波音707。最可贵是,运10设计者原来全部是在前苏联技术体系下成长起来,但她们在开发运10过程中却 一举突破了传统技术轨道限制,使运10成为中国第一架按英
22、美适航条例(CAM4b和以后FAR25部)设计国产飞机。 技术能力取得是组织性和经验性,是从一个相关知识使用和发明过程中生成。开发运10而在技术能力上取得飞跃也是建立在过去经验基础上。 副总设计师程不时曾回想说:“即使运10飞机比我以前设计飞机大了很多,但仍然有很多相通东西。通常地说,当出现众多矛盾时,怎样确保优先级问题重 点得四处理思维方法对小飞机和大飞机全部是类似。我在过去部分机型设计中经验和思索方法,为在运10设计中处理问题带来了很大方便。我自己同时在 运10设计中一面学习,一面利用,使原有知识得到空前未有扩大和充实。”设计师这段话很生动地解释了过去积累能力怎样帮助了新产品开发,而新产
23、品开发又怎样推进了新能力生成。运10开发会聚了当初中国航空工业各路精英,代表了当初中国航空工业所积累起来知识、经验和技能。这种积累起来技术能力是开发运10基础; 同时,经过开发运10这么一个在技术复杂程度上产生数量级跃升产品,又造成中国航空工业技术能力实现了一次大规模膨胀。运10是中国第一架也是惟一一架 国产喷气式干线大飞机,它起飞重量达110吨、最远航程达8300千米、最大时速达974千米、实用升限高达1米,是迄今为止中国起飞重量最 大、飞得最远、飞得最快、飞得最高国产客/运输机。在运10项目上,采取新设计方法、新规范、新技术、新工艺、新材料、新成品附件范围和程度全部是空前 。例子不胜枚举,
24、这里仅举一例:设计运10过程中,中国技术人员开发出138个计算机应用程序,使运10不仅成为中国航空工业大面积使用计算机辅助设计 第一个机型,而且也成为整个中国工业使用计算机辅助设计先驱产品。所以,运10项目经典地说明了什么叫做产品开发平台和为何这种平台对于技术能力 发展是不可或缺。毋庸讳言,运10关键设计任务是给国家领导人乘坐专机,8000多千米航程是根据北京到地拉那距离确定。但即使所以而带有任何“缺点”,那 也绝不是应该抛弃运10理由,因为她至今仍然是中国曾经有过惟一大型飞机开发平台。运10试飞成功后,同年11月28日英国路透社评价说:“在得到这 种高度复杂技术后,再也不能把中国视为一个落后
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