商用飞机经济效益评价指标体系构建和评价分析

侯盼盼，许松林

（中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，上海 201210）

0 引 言

大型客机研发和生产制造能力是一个国家航空水平的重要标志，也是一个国家整体实力的重要标志。国产商用大飞机的最终目标是实现商业成功，三大航国产商用飞机的顺利运营，联手为其商业成功打开了新的历史篇章。随着越来越多的商用飞机交付市场，如何对商用飞机的经济效益进行评价将逐渐成为业内未来普遍关注的焦点。

商用飞机经济效益是随着国产飞机的研制并投入运营而产生的一个新的研究主题，该研究内容需要大量的实践数据，目前理论研究缺乏，尤其是有关评价指标体系的研究更为鲜见。国内的研究主要集中在飞机总体设计和飞机经济性两方面，郭博智等、陈迎春等对飞机技术经济、飞机经济性设计提出了分析思路和分析方法；宋文滨、褚双磊等从价值和运营角度对飞机总体设计提出了分析方法，并给出了实践案例；许松林、演克武等从航空公司角度对飞机选型的经济效益进行了研究；林文进等、向林曦等对运营经济性在市场上的应用进行了分析研究。国外的研究多为20 世纪飞机研制成本的统计分析。目前国内外缺乏面向制造商的对商用飞机经济效益进行综合分析和评价的研究。

商用飞机是一种系统复杂的特殊商品，其研制成本高、周期长。制造商不仅需要实现技术上的成功，更需要将其出售给航空公司，在一定周期内占领市场，使产品在全生命周期覆盖成本，产生经济效益，维持企业的正常商业运转。因此商用飞机的经济效益需体现技术和经济两大要素。

根据技术经济价值理论，商用飞机经济效益涉及产品成本、产品功能、产品价值三方面因素。其中产品价值由产品特征决定，实际成交价格受商务因素、经济环境、供求关系等市场因素的影响而围绕价值波动，事实上竞争机型、研发和制造成本、成交价格、市场因素之间存在相互影响关系，但又不完全确知其关系信息。同时商用飞机进入门槛极高，除公务机、直升机等外，主流商用飞机制造商为美国的波音公司和欧洲的空客公司，这两家公司的单机数据总量丰富却难以获得。灰色关联方法，用于部分明确系统的综合评价，适用于外延明确，内涵不明确的小样本、贫信息问题，广泛应用于社会、经济等系统的评价研究，因此，可选用灰色关联方法对商用飞机经济效益评价体系进行案例分析和验证。

本文重点研究面向制造商的商用飞机经济效益评价问题，以商用飞机为评价主体，以飞机价值理论为出发点，运用层次分析法和灰色关联方法建立评价指标体系和评估决策模型，评价商用飞机全生命周期的经济效益水平。

1 商用飞机经济效益评价指标体系

1.1 评价指标体系

评价指标要根据研究的对象和目的反映研究对象某方面情况的特征，评价指标的选择会直接影响评价结果的有效性。

从经济学理论出发，经济效益体现了经济活动中的投入和产出关系，涉及到多个指标，每个指标往往只能反映经济效益的某方面特性。对商用飞机制造商来讲，商用飞机全生命周期的经济效益影响因素包含成本因素、产品因素、商务因素、市场因素四部分，这些因素相互关联和影响，特点如下：

（1）飞机的全生命周期成本包括研制成本、单机成本、运营成本三部分，受飞机规格、飞机设计水平、型号经验、国家工业基础水平等因素影响较大，尤其是研制成本和单机成本；

（2）飞机产品的设计指标和性能是飞机价值的基础因素，直接影响飞机成本和客户接受程度，以飞机传统的安全性、舒适性、经济性、环保性四性为出发点，考虑运营商关注的重点指标作为飞机产品的评价指标，其中安全性作为非1 即0 的判断标准，默认所评价的飞机均满足安全性要求；

（3）不同生命周期阶段对应不同的商务策略，在飞机产品性能满足客户要求的前提下，商务因素的焦点集中在飞机价格与运营保障、售后服务上，飞机价格往往是商业机密，尽管无法获取，但其基础因素是飞机产品技术因素（飞机价值），与运营成本密切相关，同时受市场因素直接影响，作为高资产高技术产品，飞机的运营保障和售后服务直接影响运营商的经济效益和对产品的使用黏性；

（4）市场因素反映经济环境、竞争状态、二级市场流动性等特点。

商用飞机经济效益评价涉及到的影响因素之间关系复杂，评价指标之间相互影响和制约，按照评价指标全面、层次清晰，能够简明科学地反映评价对象特征和评价目的的原则，建立商用飞机经济效益评价指标，指标之间的结构如图1 所示。

图1 商用飞机经济效益评价指标体系Fig.1 Economic benefit evaluation index system of commercial aircraft

1.2 评价标准

商用飞机经济效益评价体系中基础层评价指标的评价标准如表1 所示。

表1 商用飞机经济效益评价指标评价标准Table 1 Evaluation criteria of commercial aircraft economic benefit evaluation index

2 多层灰色关联模型构建

2.1 分析研究步骤

多层灰色关联方法以单层灰色关联方法为基础，根据评价体系中指标构成的不同层次进行评估，并将评估结果作为下一层次的原始指标进行单层评估，以此评估至最高层。其步骤如下：

（1）构建评价指标矩阵；

（2）确定最优指标集；

（3）指标值的规范化；

（4）计算关联度系数；

（5）进行单层综合评估；

（6）完成多层综合评估。

2.2 评价模型构建

构建商用飞机经济效益评价体系中第个方案的指标数列a=[a，a，…，a]，（1，2，…，；=1，2，…，），则个评价方案个评价指标的评价矩阵为

标记最优指标集为，规范化处理各指标值，得到规范化矩阵：

评价各方案与最优方案的关联度，计算关联系数ξ()：

式中：∈[0，1]，推荐取≤0.5。

构建关联系数矩阵：

建立单层评价模型=×，其中=[，，…，r]，为 单 层 评 价 结 果 矩 阵；=[，，…，P]，为评价权重矩阵；权重分配可由专家打分法确定。因此，第个方案的评价结果r可表示为

建立多层评价模型，将单层评价结果R(R=P×E)作为初始值，根据下一层级的权重进行评估，直至最高层。

3 实例分析

3.1 实例分析特点

本文选取某制造商A 型号飞机在1999—2018年的经济效益为分析对象，根据商用飞机经济效益评价体系和评价模型进行经济效益分析论证。该案例评价对象的特点是评价同一制造商同一型号飞机在不同年份的经济效益，评价时间周期长，横跨该型号的成熟期和衰退期。

3.2 评价指标选取

根据商用飞机经济效益评价指标体系，结合实例选取评价指标及原始数据。

对于同一款成熟飞机，其研制周期、飞机系列成功度、机队集中度均为固定值，航程能力、商载能力、适应性、环保性、可派遣能力已经稳定，变化很小；生产能力根据市场调研结果，研发成本和制造成本由工程—参数法计算，先进性、经济性和运营保障售后服务能力采用专家打分数据，选取CPI 指数作为经济环境原始数据，飞机价格、储备订单、市场份额根据第三方数据库（Cirium）数据计算。

选取的评价指标及原始数据如表2 所示。

表2 某A 型飞机1999—2018 年经济效益评价指标体系及数据表Table 2 A aircraft economic benefit evaluation index system and data table between 1999 and 2018

3.3 实例评价过程

生产能力、飞机价格、订单市场份额越多，所创造的经济效益越高，对应的研发成本、制造成本越低越好；先进性、经济性、运营保障售后服务能力按照打分规则，分数越高证明产品越优；对于飞机产品，成熟期的产品构型、性能、保障均趋于稳定，处在运营黄金期，因此最优值定为生命周期的50%，经济环境以微通胀2%为最忧。

因此，确定最优指标集如下：

规范化处理的关联系数矩阵如表3 所示。根据市场调研和专家打分准则层和基础层所得到的指标权重如表4 所示。

表3 A 型飞机1999—2018 年经济效益评价关联系数结果Table 3 Results of a aircraft correlation coefficient of economic benefit evaluation between 1999 and 2018

表4 评价指标权重Table 4 Quota of evaluating indicator

根据权重进行单层评价，得到准则层综合评价结果如下：

将准则层的综合评价结果作为输入，得到评价周期内各年经济效益的综合评价结果，如图2 和表5 所示。

图2 A 型飞机1999—2018 年经济效益综合评价结果图Fig.2 A aircraft of comprehensive evaluation result chart of economic benefits between 1999 and 2018

表5 A 型飞机1999—2018 年经济效益综合评价结果Table 5 A aircraft of comprehensive evaluation results of economic benefits between 1999 and 2018

3.4 实例评价结果分析

根据上述评价结果，A 型飞机从1999 年开始，经济效益逐步提升，在2008 年达到顶峰后迅速滑落，并在2011 年复苏至2008 年水平，保持两年的稳定后，于2014 年开始经济效益一直下滑。联系该机型的发展以及1999—2018 年整个航空运输业的实际发展情况看，该结果可信可靠，原因分析如下：

（1）到1999 年，该机型已经进入成熟期，产品性能、构型趋于稳定，保障和售后已经完善，并全面打开了市场，此时整个航空运输业也处于蓬勃发展时期，经济环境向好，因此1999—2008 年该机型的经济效益稳步提高；

（2）2003 年由于SARS 病毒的出现造成航空运输业业绩下滑，经过短暂的恢复期后又反弹上升；

（3）2008 年全球经济危机爆发，制造业和航空运输业同样受到打击，同时这一年中国商用飞机有限责任公司成立，打破了原有的市场格局，给A机型造成很大的竞争威胁；

（4）为应对市场格局变化，A 机型制造商采取多种措施应对，包括推出A 的新一代飞机，并转换原有订单等手段，随着全球经济的复苏，A 机型的经济效益也逐步恢复；

（5）2014 年新一代的A 机型交付，各项性能均优于A 机型，原有的A 机型市场萎缩，预示着A 机型走入生命周期末期。

因此，从上述分析可知，利用多层灰色关联方法和模型可以综合分析商用飞机的经济效益，符合企业和产品发展实际和市场发展趋势，能够反映技术水平和经济发展对飞机经济效益的影响规律，该评价方法具有很强的实用价值：该评价方法可用于权衡各个评价方案的利弊得失，进行优选评比，选择出技术上先进、经济上合理、现实中可行的最佳或满意的评价方案，并根据方案的反馈情况对方案进行修正控制；正向运用本文方法，对于成熟机型可进行经济效益对比、预测、敏感性分析等，对于新型号机型，可根据预测数据进行项目经济效益判断；反向运用本文方法，可以根据经济效益需求，找出需改进的设计指标、成本控制方向或市场战略、销售指标、商务指标等。例如，飞机方案是决定飞机各项性能、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构成部分，是飞机方案的资金投入体现，反向应用本文方法，在一定经济效益需求条件下，可以分析成本各因素与先进性指标的关系，从而找出特定经济效益条件下成本因素与先进性的较优组合，从而实现对不同机型设计方案、市场销售目标、市场表现进行对比分析评价和预测。

4 结 论

（1）商用飞机的经济效益包含技术和经济两方面，不可分割。

（2）本文提出的评价方法评价体系层次清晰，评价指标涵盖全面，能够反映商用飞机经济效益的各方影响因素；构建的评价模型具有客观性和科学性，同时具有较强的可操作性。

（3）本文方法将管理学方法应用到商用飞机系统工程实践和市场营销分析中，从而支撑商用飞机项目论证、设计方案权衡、市场销售规划等工作，具有创新性和实用性。