商用飛機經濟效益評價指標體系構建和評價分析

侯盼盼，許松林

（中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院，上海 201210）

0 引 言

大型客機研發和生產制造能力是一個國家航空水平的重要標志，也是一個國家整體實力的重要標志。國產商用大飛機的最終目標是實現商業成功，三大航國產商用飛機的順利運營，聯手為其商業成功打開了新的歷史篇章。隨著越來越多的商用飛機交付市場，如何對商用飛機的經濟效益進行評價將逐漸成為業內未來普遍關注的焦點。

商用飛機經濟效益是隨著國產飛機的研制并投入運營而產生的一個新的研究主題，該研究內容需要大量的實踐數據，目前理論研究缺乏，尤其是有關評價指標體系的研究更為鮮見。國內的研究主要集中在飛機總體設計和飛機經濟性兩方面，郭博智等、陳迎春等對飛機技術經濟、飛機經濟性設計提出了分析思路和分析方法；宋文濱、褚雙磊等從價值和運營角度對飛機總體設計提出了分析方法，并給出了實踐案例；許松林、演克武等從航空公司角度對飛機選型的經濟效益進行了研究；林文進等、向林曦等對運營經濟性在市場上的應用進行了分析研究。國外的研究多為20 世紀飛機研制成本的統計分析。目前國內外缺乏面向制造商的對商用飛機經濟效益進行綜合分析和評價的研究。

商用飛機是一種系統復雜的特殊商品，其研制成本高、周期長。制造商不僅需要實現技術上的成功，更需要將其出售給航空公司，在一定周期內占領市場，使產品在全生命周期覆蓋成本，產生經濟效益，維持企業的正常商業運轉。因此商用飛機的經濟效益需體現技術和經濟兩大要素。

根據技術經濟價值理論，商用飛機經濟效益涉及產品成本、產品功能、產品價值三方面因素。其中產品價值由產品特征決定，實際成交價格受商務因素、經濟環境、供求關系等市場因素的影響而圍繞價值波動，事實上競爭機型、研發和制造成本、成交價格、市場因素之間存在相互影響關系，但又不完全確知其關系信息。同時商用飛機進入門檻極高，除公務機、直升機等外，主流商用飛機制造商為美國的波音公司和歐洲的空客公司，這兩家公司的單機數據總量豐富卻難以獲得。灰色關聯方法，用于部分明確系統的綜合評價，適用于外延明確，內涵不明確的小樣本、貧信息問題，廣泛應用于社會、經濟等系統的評價研究，因此，可選用灰色關聯方法對商用飛機經濟效益評價體系進行案例分析和驗證。

本文重點研究面向制造商的商用飛機經濟效益評價問題，以商用飛機為評價主體，以飛機價值理論為出發點，運用層次分析法和灰色關聯方法建立評價指標體系和評估決策模型，評價商用飛機全生命周期的經濟效益水平。

1 商用飛機經濟效益評價指標體系

1.1 評價指標體系

評價指標要根據研究的對象和目的反映研究對象某方面情況的特征，評價指標的選擇會直接影響評價結果的有效性。

從經濟學理論出發，經濟效益體現了經濟活動中的投入和產出關系，涉及到多個指標，每個指標往往只能反映經濟效益的某方面特性。對商用飛機制造商來講，商用飛機全生命周期的經濟效益影響因素包含成本因素、產品因素、商務因素、市場因素四部分，這些因素相互關聯和影響，特點如下：

（1）飛機的全生命周期成本包括研制成本、單機成本、運營成本三部分，受飛機規格、飛機設計水平、型號經驗、國家工業基礎水平等因素影響較大，尤其是研制成本和單機成本；

（2）飛機產品的設計指標和性能是飛機價值的基礎因素，直接影響飛機成本和客戶接受程度，以飛機傳統的安全性、舒適性、經濟性、環保性四性為出發點，考慮運營商關注的重點指標作為飛機產品的評價指標，其中安全性作為非1 即0 的判斷標準，默認所評價的飛機均滿足安全性要求；

（3）不同生命周期階段對應不同的商務策略，在飛機產品性能滿足客戶要求的前提下，商務因素的焦點集中在飛機價格與運營保障、售后服務上，飛機價格往往是商業機密，盡管無法獲取，但其基礎因素是飛機產品技術因素（飛機價值），與運營成本密切相關，同時受市場因素直接影響，作為高資產高技術產品，飛機的運營保障和售后服務直接影響運營商的經濟效益和對產品的使用黏性；

（4）市場因素反映經濟環境、競爭狀態、二級市場流動性等特點。

商用飛機經濟效益評價涉及到的影響因素之間關系復雜，評價指標之間相互影響和制約，按照評價指標全面、層次清晰，能夠簡明科學地反映評價對象特征和評價目的的原則，建立商用飛機經濟效益評價指標，指標之間的結構如圖1 所示。

圖1 商用飛機經濟效益評價指標體系Fig.1 Economic benefit evaluation index system of commercial aircraft

1.2 評價標準

商用飛機經濟效益評價體系中基礎層評價指標的評價標準如表1 所示。

表1 商用飛機經濟效益評價指標評價標準Table 1 Evaluation criteria of commercial aircraft economic benefit evaluation index

2 多層灰色關聯模型構建

2.1 分析研究步驟

多層灰色關聯方法以單層灰色關聯方法為基礎，根據評價體系中指標構成的不同層次進行評估，并將評估結果作為下一層次的原始指標進行單層評估，以此評估至最高層。其步驟如下：

（1）構建評價指標矩陣；

（2）確定最優指標集；

（3）指標值的規范化；

（4）計算關聯度系數；

（5）進行單層綜合評估；

（6）完成多層綜合評估。

2.2 評價模型構建

構建商用飛機經濟效益評價體系中第個方案的指標數列a=[a，a，…，a]，（1，2，…，；=1，2，…，），則個評價方案個評價指標的評價矩陣為

標記最優指標集為，規范化處理各指標值，得到規范化矩陣：

評價各方案與最優方案的關聯度，計算關聯系數ξ()：

式中：∈[0，1]，推薦取≤0.5。

構建關聯系數矩陣：

建立單層評價模型=×，其中=[，，…，r]，為 單 層 評 價 結 果 矩 陣；=[，，…，P]，為評價權重矩陣；權重分配可由專家打分法確定。因此，第個方案的評價結果r可表示為

建立多層評價模型，將單層評價結果R(R=P×E)作為初始值，根據下一層級的權重進行評估，直至最高層。

3 實例分析

3.1 實例分析特點

本文選取某制造商A 型號飛機在1999—2018年的經濟效益為分析對象，根據商用飛機經濟效益評價體系和評價模型進行經濟效益分析論證。該案例評價對象的特點是評價同一制造商同一型號飛機在不同年份的經濟效益，評價時間周期長，橫跨該型號的成熟期和衰退期。

3.2 評價指標選取

根據商用飛機經濟效益評價指標體系，結合實例選取評價指標及原始數據。

對于同一款成熟飛機，其研制周期、飛機系列成功度、機隊集中度均為固定值，航程能力、商載能力、適應性、環保性、可派遣能力已經穩定，變化很小；生產能力根據市場調研結果，研發成本和制造成本由工程—參數法計算，先進性、經濟性和運營保障售后服務能力采用專家打分數據，選取CPI 指數作為經濟環境原始數據，飛機價格、儲備訂單、市場份額根據第三方數據庫（Cirium）數據計算。

選取的評價指標及原始數據如表2 所示。

表2 某A 型飛機1999—2018 年經濟效益評價指標體系及數據表Table 2 A aircraft economic benefit evaluation index system and data table between 1999 and 2018

3.3 實例評價過程

生產能力、飛機價格、訂單市場份額越多，所創造的經濟效益越高，對應的研發成本、制造成本越低越好；先進性、經濟性、運營保障售后服務能力按照打分規則，分數越高證明產品越優；對于飛機產品，成熟期的產品構型、性能、保障均趨于穩定，處在運營黃金期，因此最優值定為生命周期的50%，經濟環境以微通脹2%為最憂。

因此，確定最優指標集如下：

規范化處理的關聯系數矩陣如表3 所示。根據市場調研和專家打分準則層和基礎層所得到的指標權重如表4 所示。

表3 A 型飛機1999—2018 年經濟效益評價關聯系數結果Table 3 Results of a aircraft correlation coefficient of economic benefit evaluation between 1999 and 2018

表4 評價指標權重Table 4 Quota of evaluating indicator

根據權重進行單層評價，得到準則層綜合評價結果如下：

將準則層的綜合評價結果作為輸入，得到評價周期內各年經濟效益的綜合評價結果，如圖2 和表5 所示。

圖2 A 型飛機1999—2018 年經濟效益綜合評價結果圖Fig.2 A aircraft of comprehensive evaluation result chart of economic benefits between 1999 and 2018

表5 A 型飛機1999—2018 年經濟效益綜合評價結果Table 5 A aircraft of comprehensive evaluation results of economic benefits between 1999 and 2018

3.4 實例評價結果分析

根據上述評價結果，A 型飛機從1999 年開始，經濟效益逐步提升，在2008 年達到頂峰后迅速滑落，并在2011 年復蘇至2008 年水平，保持兩年的穩定后，于2014 年開始經濟效益一直下滑。聯系該機型的發展以及1999—2018 年整個航空運輸業的實際發展情況看，該結果可信可靠，原因分析如下：

（1）到1999 年，該機型已經進入成熟期，產品性能、構型趨于穩定，保障和售后已經完善，并全面打開了市場，此時整個航空運輸業也處于蓬勃發展時期，經濟環境向好，因此1999—2008 年該機型的經濟效益穩步提高；

（2）2003 年由于SARS 病毒的出現造成航空運輸業業績下滑，經過短暫的恢復期后又反彈上升；

（3）2008 年全球經濟危機爆發，制造業和航空運輸業同樣受到打擊，同時這一年中國商用飛機有限責任公司成立，打破了原有的市場格局，給A機型造成很大的競爭威脅；

（4）為應對市場格局變化，A 機型制造商采取多種措施應對，包括推出A 的新一代飛機，并轉換原有訂單等手段，隨著全球經濟的復蘇，A 機型的經濟效益也逐步恢復；

（5）2014 年新一代的A 機型交付，各項性能均優于A 機型，原有的A 機型市場萎縮，預示著A 機型走入生命周期末期。

因此，從上述分析可知，利用多層灰色關聯方法和模型可以綜合分析商用飛機的經濟效益，符合企業和產品發展實際和市場發展趨勢，能夠反映技術水平和經濟發展對飛機經濟效益的影響規律，該評價方法具有很強的實用價值：該評價方法可用于權衡各個評價方案的利弊得失，進行優選評比，選擇出技術上先進、經濟上合理、現實中可行的最佳或滿意的評價方案，并根據方案的反饋情況對方案進行修正控制；正向運用本文方法，對于成熟機型可進行經濟效益對比、預測、敏感性分析等，對于新型號機型，可根據預測數據進行項目經濟效益判斷；反向運用本文方法，可以根據經濟效益需求，找出需改進的設計指標、成本控制方向或市場戰略、銷售指標、商務指標等。例如，飛機方案是決定飛機各項性能、成本等的根本因素，研制周期和研制成本是成本因素的重要構成部分，是飛機方案的資金投入體現，反向應用本文方法，在一定經濟效益需求條件下，可以分析成本各因素與先進性指標的關系，從而找出特定經濟效益條件下成本因素與先進性的較優組合，從而實現對不同機型設計方案、市場銷售目標、市場表現進行對比分析評價和預測。

4 結 論

（1）商用飛機的經濟效益包含技術和經濟兩方面，不可分割。

（2）本文提出的評價方法評價體系層次清晰，評價指標涵蓋全面，能夠反映商用飛機經濟效益的各方影響因素；構建的評價模型具有客觀性和科學性，同時具有較強的可操作性。

（3）本文方法將管理學方法應用到商用飛機系統工程實踐和市場營銷分析中，從而支撐商用飛機項目論證、設計方案權衡、市場銷售規劃等工作，具有創新性和實用性。