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航空航天产业分析实用13篇

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航空航天产业分析

篇1

目前测度产业生产率的方法主要是总量生产函数、随机前沿生产函数(Stochastic Frontier Production Function Method,SFA)和数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA),适用于不同的条件,其中DEA法要求较高的数据准确性,SFA法考虑了随机误差对经济增长的影响,也允许存在无效率,能较好的模拟经济状况。由于航空航天产业在发展中存在随机扰动和不可观测因素,采用SFA法应该更为适用。

技术创新要素是产业创新要素的核心,创新组织要素和创新环境要素围绕着技术创新要素发挥作用。因此,文章采用SFA的方法对我国航空航天产业1995年~2011年的技术效率进行了测度,并分析了时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模及制度等对技术效率的影响,为航空航天产业的发展和技术提升提供借鉴。

二、 模型与数据来源

1. 航空航天产业生产效率基础模型。文章采用Battese&Coelli(1995)提出的SFA模型 ,假定我国航空航天产业生产函数为CD生产函数,则随机前沿生产函数模型为:

Yit=A(t)K?琢itL?茁itevit-uit i=1,…,I;t=1,…,17(1)

两边取对数,(1)式变为:

lnYit=?子+?仔?子+?琢lnKit+?茁Lit+vit-uit (2)

其中,Yit、Kit、Lit分别是i省t年产业总产出、资本投入和劳动投入,?琢、?茁是资本、劳动的产出弹性;A(t)=e?子+?子?仔为t年各省市前沿技术进步水平,其中e?子是基年即1995年产业初始技术水平,?仔是前沿技术水平进步速度;vit-uit是随机扰动项:vit是经济系统自身存在的随机误差,服从对称正态分布,即vit~N(0,?啄2v);uit是技术无效率项,服从单侧正态分布,即uit~N+(mit,?啄2u),mit是技术无效函数。

影响uit的因素很多,制度是重要的影响因素,此外还有企业规模、人力资本素质、研发投入、能源消耗状况、产业生命周期及产业密集度等。限于数据的可得性,将uit设定为人力资本素质、研发投入、企业规模和制度的函数,并考虑时间和地区因素:

mit=?渍+?兹t+?准1Locit+?准2Humit+?准3RDit+?准4Scaleit+?准5Systemit+wit i=1,…,I;t=1,…,17(3)

其中,?渍i(i=1,…,5)是技术无效率函数中第i个因素的截距项;t为时间趋势,系数?兹为正表明技术效率随时间的推移递减,反之亦然;Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度,系数?准i为正表明第i个因素对技术效率的作用是消极的,反之亦然。各个变量含义见表1。

(4)

式中?酌是指式(2)随机扰动项占技术无效率项的比重,?酌越趋近于1,前沿生产函数和技术无效函数的设定就越合理,采用随机前沿模型就更合适。

2. 数据来源与处理。文章主要数据来自《中国高技术产业统计年鉴》,航空航天产业的统计数据最早可至1995年,所以研究期间为1995年~2011年,样本是去除数据缺失较多的、海南、新疆、宁夏、云南、浙江、内蒙古以外的其他22个省市。此外,价格指数来自各年《中国统计年鉴》。

各指标数据选择及处理如下:

(1)总产出(Y)选取了能大体反映产业发展的当年价总产值,并采用以1995年为基期的各省市第二产业价格指数进行缩减以消除价格干扰。

(2)劳动(L)选取从业人员平均数,即年初就业人数与年末就业人数的均值。

(3)资本(K)的选取,1995~2005年为年末固定资产额,2006~2011年根据(5)式永续盘存法计算,即在上年折旧后加当年固定资产投资额。航空航天产业是高技术产业,资产提前报废、更新、淘汰的可能性较大,设备的技术损耗也会导致固定资产价值骤减,在借鉴会计上飞机、电子设备等折旧处理方式将折旧率取值15%。之后,用各省市固定资产投资价格指数将固定资产值统一折算到1995年不变价,其中广东缺乏的1995~2000年价格指数数据用地理和经济水平接近的福建替代。

Kit=Kit-1(1-)+Iit(5)

其中,Kit、Kit-1、、Iit分别是i省t年固定资本存量、i省 t-1年固定资本存量、固定资产折旧率和i省t年固定资产投资额。

(4)无效率因素:①地区特征,将22个省市分为东中西3个地区,分别取值1、2、3。②人力资本素质,是科学家和工程师占从业人员的比重。科学家和工程师知识水平高且实践经验丰富,是技术创新的主要贡献者,这一指标能大致反映产业人力资本水平。③研发投入,是R&D经费内部支出占主营业务收入的比重,涵盖了企业内部开展R&D活动的实际支出,能准确反映产业的R&D水平。其中,总产值以1995年为基期的第二产业价格指数进行了缩减。④企业规模,是产业总产值与企业数量的比值。产业内企业的数量是衡量市场结构和容量的重要指标,也能反映行业进入和退出的难度。⑤制度,用樊纲等(2011)的市场化进程指标来刻画,他从政府与市场关系、非国有经济发展、产品市场发育程度、要素市场发育程度、市场中介组织发育与法律制度环境5个方面综合测度了市场化进程,此外,用趋势外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的数据。

三、 实证结果及分析

利用Frontier4.1软件得出模型的参数估计值和检验结果,并得出各省市航空航天产业1995年~2011年的技术效率水平(见表2及表3)。

1. 航空航天产业生产函数分析。据表2的结果,LR统计检验值的显著性水平为1%,表明(1)式中误差项vit-uit复合结构明显, SFA法比OLS法更恰当;估计量?酌=0.612统计结果显著,表明技术无效率中随机误差项的影响高达61.2%、统计误差等不可控因素比例低,模型设定合理可靠,有必要分析技术效率未能充分发挥的原因。截距和时间趋势项系数为1.662和-0.061,表明1995年产业前沿技术进步水平为5.270(e1.662),之后以年均6.1%的速度下降。这可能的原因是:航空航天产业是国防科技工业中相对封闭、开放度小的行业,尽管十五大以来进行了改革,但科研、生产两张皮现象依旧存在,科技成果难以实现产业化;国防科技工业改革是渐进式的,这也有可能是改革过程中出现的无序状况。资本、劳动的弹性系数分别为0.350和0.712,表明劳动贡献度是资本的2倍。这也说明航空航天产业是知识密集型产业,科技人员在技术设备投入基础上进行产品的发明、实用新型和外观设计研发;重大技术R&D中需要大量科技人员长期持续的共同开发,劳动力及高科技人才作为稀缺要素发挥重要作用。此外,资本与劳动弹性系数之和大于1,表明产业具有容易形成规模报酬递增的特征。

技术无效函数中,时间趋势项系数值为-0.002,表明产业技术效率年均增加0.2%,但统计结果不显著。前沿技术下降伴随技术效率提高的原因可能是:①我国尚未形成自主创新的技术创新体制,还处于依赖国外先进技术的状态,如我国不具备生产涡轮风扇发动机或先进火控系统的能力;②产业部分是国防科技工业,具有公共产品的特征,会造成技术前沿下降的错觉。例如某些航空产品或军用航天器只是国防建设的需要,不参与市场流通,统计数据上无法显示。地区变量系数值为0.079,统计结果略微显著,表明东中西部地区产业技术效率呈现递减状态。

人力资本素质系数值为-0.010且统计结果较为显著,表明人力资本能积极提升产业技术效率,提高雇员中科学家和工程师人员的比重可以有效提高劳动生产率。Vandenbussche等(2006)的研究表明教育水平会使劳动力会对技术效率产生不同的影响,文章研究结果与其一致,表明科学家和工程师比重上升1%会提高1%技术效率水平,因为科学家和工程师具有较高的知识水平和丰富的实践经验。可见,航空航天产业吸收的劳动力具有较高的素质水平,对产业技术效率的提高做出了一定的贡献。

研发投入系数值为0.022且统计结果显著,表明研发投入对产业技术效率具有消极影响。研究期内各省市及全国水平的研发投入总体上涨,但研发绩效不高,这与钟卫等(2011)的研究结果一致,他认为在经济发展初期加大R&D投入能有效提高技术创新效率,但随着企业深入发展应重点调整经费投入结构。此外,航空航天产业企业大多由国家或国有控股,近年虽有下降但国有比例仍高达50%。虽然国有企业有规模、政府特许等优势,但激励却不充分。十五大以来中央对国防工业做出的多次部属是对改革的进一步延伸。

企业规模系数值为-0.134且统计结果显著,表明企业规模是积极的影响因素。产业具有高投入、高技术和高风险等特点,进入的企业都有一定的规模。研究期内各省市企业规模变化起伏:相对来说,黑龙江、江西、辽宁的企业规模曾较高(≥6亿元/企业)但变化急剧;大多数省市都在0~2之间。产业中大型企业比重不到20%,大中型企业比重在50%左右,并未形成良好的企业规模;此外,《2012年财富世界500强》排行榜中有12家航空公司,其中我国虽然有2家但上榜的中国航空工业集团公司在排名、主营业务收入和利润方面都与排名第一的波音公司差距较大。

制度系数值为-0.148且统计结果显著,是影响最大的因素。研究期内各省市市场化程度逐年提高,东部优于中部优于西部;位于沿海的广东、江苏、福建、上海等省市的市场化程度最高,而西部陕西、甘肃等省市只有发达地区的一半。1964年推行的三线建设将44项中的21项国防工业企业投放在西部,可见产业半数左右企业在西部地区;2001年实施的西部大开发政策一定程度上提高了西部省市的市场化程度,为产业发展提供良好的市场环境。

2. 航空航天产业技术效率分析。根据计算结果(见表3-1及表3-2)对产业技术效率从区域角度进行分析。

(1)航空航天产业技术效率总体分析。依据测算结果(表3),表明研究期内技术效率均值离效率前沿面较远,仅为0.472,即实际产出水平只占最优随机产出水平的47.2%(表明既定产出水平下能节约52.8%的投入)。可见,产业未能发掘现有科技资源和技术潜力,资源使用效率、管理水平及产业技术实际利用率低。尽管产业平均技术效率不高,但总体是逐年增长的。

(2)航空航天产业技术效率区域分析。由于地域禀赋、国家政策不同造成我国东中西部经济发展呈现东强西弱。产业区域技术效率的具体情况(见表4):各个区域技术效率存在显著差异;东西部增长较快,中部略微增长,所以2000年前原本领先的中部被东部赶超。各省市技术效率排行中,中部的黑龙江和江西排在第一和第三,技术效率值分别为0.85和0.75;大部分东部省市排名都很靠前;西部省市排名全部靠后,甘肃和山西技术效率值最低只有0.23。

航空航天产业区域技术效率差异显著,最高省市和最低省市相差高达0.62。黑龙江、广东、江西高效利用了现有技术,效率值都在0.75以上;吉林、甘肃和山西效率最低;9省市技术效率不足0.4。从各省市的变动趋势来看:高效率省市(≥0.60)除辽宁2003年前增长快速外的变化起伏;陕西、四川、甘肃、贵州、河北等低效率省市(≤0.3)正逐步释放内部潜力保持低速持续增长。

黑龙江研发投入处于中等且逐年增长、企业规模领先,产出水平很高,因而技术效率最高。黑龙江是工业发展的摇篮,产业全国影响大,其中哈尔滨民航产业发展也很突出。广东位于沿海地区,能吸引众多外资和高技术人才,企业规模虽然递减但处于全国领先,即使研发投入不高但产出规模大。尽管广东没有被纳入军事航空制造业布局,但在航空关联制造业相关领域国内市场占有率名列前茅,并在2010年推行《广东省航空产业发展规划(2010~2025年)》促进产业发展。

山西、甘肃位于内陆或经济不发达地区,产业发展相对较为缓慢,技术效率值偏低。山西技术效率值总体下降;吉林技术效率大致维持在同一水平;甘肃的技术效率逐年缓慢提高;这些变化一部分是由于受当地经济发展的影响,一部分也与国家政策支持力度和国防科技工业布局有关。

四、 结论和建议

航空航天产业发展过程应重点关注技术效率问题。文章用SFA法实证测度了1995年~2011年航空航天产业的技术效率,并对时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度等技术无效率因素进行了分析,得出如下结果:

1. 我国航空航天产业技术效率水平较低,研究期内均值只有0.472。技术效率各年均值波动增长,虽然从0.374上升到0.539,但仍有46%的上升空间。从无效率因素来看,时间趋势不是很显著;人力资本素质、企业规模、制度因素对技术效率具有积极的影响,应适当加大或提高这部分的水平;研发投入作用消极,应对投入结构进行调整。

2. 航空航天产业技术效率存在区域差异,区域效率均值排序为东部>中部>西部,黑龙江、广东、江西技术效率值排名前三,吉林、甘肃和山西排名最末。值得注意的是,研究期间内西部技术效率持续稳定的增长,中部是早期处于领先的情况下后期被东部赶超。

综上所述,人力资本素质、企业规模和制度等因素对航空航天产业技术效率具有积极影响,研发投入的作用是消极的。为了加快我国航空航天产业的增长,不仅需要完善教育、培训和人力资源开发体系,也应当扩大企业规模、使之形成规模效应,并推进市场化改革,保证所需人才、基础设施和制度支撑条件,此外也应改革国防科研体系,在改革研发投入结构的基础上提高研发投入,最终促进产业发展。

参考文献:

1. 丁兆浩.中国地区经济发展差异性.东方企业文化,2011,(14):82-83.

2. 栾春娟,王贤文,梁永霞.世界航空航天技术领域专利竞争.科技管理研究,2008,(12):429-433.

3. 霞飞.与三线建设.党史纵览,2004,(11):10-15.

4. 徐杰,杨建龙.全要素生产率研究方法述评.现代管理科学,2010,(10):3-5.

5. 张政治,谢毅梅,张文强.我国航空航天产业创新能力提升路径分析.科技管理研究,2011,(5):7-10.

6. 诺思.制度、制度变迁与经济绩效.上海:上海三联书店,1994:3.

7.钟卫.中国区域R&D投入绩效的统计评价.统计与决策,2011,(7):91-93.

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1 引言

我国航空航天器制造业从建国以来从无到有、从小到大,以惊人的速度不断发展。航空航天器制造业长久以来被誉为制造业之花,是因为其的技术含量远远高于一般机械制造技术,因此其技术状况成为衡量一个国家科技综合水平的一个重要标志。随着神五神六神七的成功,我国的航空制造业取得了很大的成就。是我国综合实力的标志性成果。2002年中国正式实施的《国民经济行业分类》国际标准,把航空航天器制造业分为飞机制造及修理、航天器制造和其他飞行器制造三部分。根据我国颁布的《高技术产业统计分类目录》,航空航天器制造业也是高技术产业的重要组成部分。此外航空航天器制造业更是关系国家安全 、国民经济发展的战略性产业。不仅在军用方面不可替代的地位,在商用和民用方面也是提高生活的科技水平的重要战略产业之一。因此,提高我国航空航天器制造业的国际竞争力,有着及其重要的意义。

2 我国航空航天器制造业国际竞争力的评价体系

2.1 出口竞争力

关于产业国际竞争力,我国学者金碚认为,产业国际竞争力的实质可以这样定义:在国际间自由贸易的条件下,一国特定产业相对于他国的更高生产率,向国际市场提供符合消费者或购买者需求的更多产品 ,并持续地获得盈利的能力。

(1)贸易竞争指数

贸易竞争指数是指某一产业或产品的净出口与其进出口总额之比。用公式表示:

TSC=(Ei-Ii)/(Ei+Ii)(1)

其中Ei为产品I的出口总额;Ii为产品I的进口总额。贸易竞争指数表明一个国家的I类产品是净进口国,还是净出口国,以及净进口或净出口的相对规模。贸易竞争指数为正,表明该国I产品的生产效率高于国际水平,对于世界市场来说,该国是I类产品的净供应国,具有较强的出口竞争力;贸易竞争指数为负则表明该国I类产品的生产效率低于国际水平,出口竞争力较弱;如果指数为零,则说明该国I类产品的生产效率与国际水平相当,其进出口纯属与国际间进行品种交换。

(2)显示性比较优势指数

巴拉萨(Balassa,1965,1989)提出的“显示性比较优势(revealed comparative advantage, RCA)”指数,认为,国家在I产业或产品贸易上的比较优势,可以用I产业或产品在该国出口中所占的份额与世界贸易中该产品出口占总出口的份额之比来显示出来,即:

RCAia=(xia/Yit)/(Xwa/Ywt)(2)

式中,Xia是国家A在产品I上的出口,Yit是国家A在T时期的总出口,Xwa是产品I在世界市场上的总出口,Ywt是世界市场上在T时期的总出口。这一指标反映了一个国家某一产品与世界平均出口水平比较来看的相对优势,自20世纪80年代开始进行国际竞争力的比较以来被广泛采用。一般而言,若RCAia1,则处于比较优势,取值越大比较优势就越大。

如果一个国家或地区的某类产品对这些工业发达国家或地区的出口具有优势或市场占有率高,则说明该国的这类产品确实具有很强的国际竞争力。这时,RCA指数可用公式表示为:

RCAkij=(Xkij/Xkij)/(Ykij/Ykij)(3)

式中,RCAkij表示在产品I上K国对J国的显示性比较优势指数,xkij表示在产品I上J国对K国的进口额,∑Xkij表示J国对K国的进口总额,∑Ykij表示J国在K产品上的进口总额,∑∑Ykij表示J国所有产品进口总额。

一般而言,RCA>2.5表示该类产品具有极强的出口竞争力;1.25

2.2 市场占有率

(1)国际市场占有率的定义为:

A国I产品的国际市场占有率=A国I产品出口额/世界I产品出口总额。(4)

该指标反映的是一个国家或地区出口的产品在国际市场上占有的份额或程度。一个产业的国际竞争力的大小,最终将表现在该产业的产品在国际市场上的占有率。在自由、良好的市场条件下,本国市场和国际市场一样,都是对各国开放的。一种产品在国际市场上的占有率,就可以反映出该产品所处产业的国际竞争力的大小。国际市场占有率越高,该产品所处产业国际竞争力就越强;国际市场 占有率越低,就说明该产品所处产业国际竞争力越弱。

(2)国内市场占有率:

Qi=(Si-Ei)/(Si-Ei+Ii)(5)

式中,Qi表示产品I的国内市场占有率,Si表示全国产品I的销售收入,Ei表示全国产品I的出口总额,Ii表示全国产品I的进口总额。

2.3 质量与附加值

(1)进出口价格比

同类产品出口价格与进口价格比较,可以间接地反映出一国产品的质量(附加价值)的差别。用公式表示如下:

价格比=出口商品单位价格/进口商品单位价格(6)

同类产品出口价格与进口价格比较,可以间接地反映出同类产品中出口品与进口品的质量或附加价值的差别。通过价格比这个指数,可以在一定程度上对我国出口商品的质量与国外商品的质量进行比较对本国而言,一种产品的进出口价格比越高。说明出口品的质量和附加价值高于进口品的质量和附加价值,那么该产品所处的产业国际竞争力就越强;反之则弱。

2.4 劳动生产率

市场竞争的实质主要不是数量的对比,而是效率的较量。劳动生产率是反映产业效益的重要指标,是衡量一个国家经济竞争力的关键尺度之一。我国是一个劳动力资源丰裕的国家,劳动生产率的提高对产业的发展,乃至经济增长极为重要。并且,劳动生产率不只是一个经济问题,而是很大程度上反映了一个民族素质的高低。因此,有必要对我国的航空航天器制造业的劳动生产率进行实证分析和国际比较。

全员劳动生产率的定义为:

A国i产业劳动生产率(元/人)=A国i产业增加值A国i产业从业人员平均人数

该指标反映的是劳动者的生产效率。它作为衡量产业国际竞争力的指标,研究的是产业技术进步与劳动生产率提高的关系。往往是产业技术进步越快,其产业劳动生产率越高,竞争力越强。为直观起见,我们用全员劳动生产率即各劳动者在一年内生产出来的产品价值总额来反映产业的竞争力大小。其值越高产业的竞争力越强;反之则弱。

3 中国航空航天器制造业 国际竞争力的实证分析

3.1 产品选择及数据来源

本文根据海关理事会(CCC)制定的《商品名称和编码协调制度》六位分类法“HS2002”的分类,采用联合国统计署历年的《国际贸易统计年鉴定》(Yearbook of international trade statistics(各类产品海关数据的详细汇总,由各国海关提供数据)。主要计算了下列所示主要航空制造业产品:

88011000滑翔机及悬挂滑翔机

88019000汽球、飞艇及其他无动力航空器

88021100空载重量不超过2吨的直升机

880212102吨<空载重量≤7吨的直升机

88021220空载重量>7吨的直升机

88022000小型飞机及其他航空器

88023000中型飞机及其他航空器

880240101025吨≤空载重量<45吨客运飞机

8802401090其他大型飞机及其他航空器

88024020特大型飞机及其他航空器

88026000航天器(包括卫星)及其运载工具

88031000飞机用推进器、水平旋翼及零件

88032000飞机用起落架及其零件

88033000飞机及直升机用其他零件

88039000其他未列名的航空器、航天器零件

88051000航空器的发射装置及其零件等

88052100空战模拟器及其零件

88052900其他地面飞行训练器及其零件

84071010输出功率≤298KW航空器内燃引擎

84071020输出功率>298KW航空器内燃引擎

84091000航空器发动机用零件

对于劳动生产率及利润指标两类数据的来源,本文采用了由中国统计局编制的《中国高技术产业统计年鉴--2004》及美国《财富(Furtune)杂志历年公布的全球企业500强的财务数据。

为了保持数据计算口径的统一,本文计算各指标的原始数据均来自于联合国统计属的comtrade.省略/网站。

3.2 出口竞争力

(1)贸易竞争力

从表5、6、7的比较优势指数来看,和发达国家相比我国航空制造业的优势很小,其中航空器发动机用零件类的产品表现最好,说明要赶超世界先进国家的水平,还有需要进一步的努力。

3.3 国际市场占有率

本文选用2000-2004年中国航空航天器制造业6位商品分类目录产品的国际市场占有率来进行中国航空航天器制造业国际竞争力的比较研究。

表8给出了2002-2006年我国航空制造业出口的6大类产品的国际市场占有率。从结果可以看出,从2002-2006年我国航空制造业在国际市场上的占有率非常低,国际市场占有率达到1%以上的产品只有航空器内燃引擎、航空器发动机用零件。从国际市场占有率的发展趋势上来看,我国航空航天器制造业的在浮动中都略有上升。

3.4 质量与附加值

为反映中国航空制造业产品相对于国外航空航天器制造业产品质量的国际竞争力,本文计算了02至06年航空制造业的进出口价格比

计算结果表示,这6大类产品中,没有产品的进出口价格比大于l。说明我国制造的这些产品的质量和附加值低于国际一般水平。尤其是无动力飞行器的进出口价格比都非常低,有的甚至接近于零。

从我国航空航天器制造业产品进出口价格比的发展趋势来看,零部件变化不大,航空发射装置及甲板停机装置及类似装置及零件06年显著下降,航空器发动机用零件逐年下降,其他的都在浮动中略有上升。说明我国的航空制造业产品的附加值普遍低于国际水平。

3.5 劳动生产率

本部分关于劳动生产率的数据表10表11为网上摘录特此声明

由于数据的可得性,表10中数据偏老,2003年我国高技术产业全员劳动生产率为航空航天器制造业全员劳动生产率的2.5倍,而我国航空航天器制造业全员劳动生产率只达到我国制造业全员劳动生产率的平均水平的60%,可见,我国航空航天器制造业的全员劳动生产率较低。从劳动生产效率的提高比率来看2000~2003年间,我国制造业全员劳动生产率从4.3万元/人提高到7.0万元/人,提高比率为162.8%,高技术产业全员劳动生产率从7.1万元/人提高到10.5万元/人,提高比率为147.9%,而我国航空制造业全员劳动生产率从2.3万元/人提高到4.2万元/人,提高比率为182.6%。可见我国航空航天器制造业劳动生产效率提高速度慢于高技术产业平均水平,也慢于制造业平均水平。

再看我国航空制造业劳动生产率与我国高技术产业劳动生产率平均水平的差距来看,2000年航空航天器制造业劳动生产率占高技术产业劳动生产率平均水平的32.4%,到了2003年,该比例下降到40%,上升了7.6个百分点。相对于我国制造业劳动生产率平均水平,2000年航空航天器制造业劳动生产率占制造业劳动生产率平均水平的53.5%,到了2003年,该比例下降到60%,上升了6.5个百分点。可见,我国航空制造业的生产效率在不断提升。

4 结语

本文通过对中国航空航天器制造业国际竞争力的比较分析,可以得出以下几点结论:

(1)在本文分析的21种6大类中国航空制造业产品中,没有一项产品的RCA指数大于1,说明我国航空制造业总体国际竞争力很弱,难以全面参与国际竞争。可见我国航空制造业虽然已经成绩卓著,但还有待进一步发展,尤其是先进科技向生产力的转化方面有待提高。这要求我们一方面努力研发的同时,积极参与国际竞争,提高科技转化能力和速度。

(2)从各项数据的表现可以看出,认识到不足的同时,可以肯定我国航空制造业正在逐步发展,某些产品已经初步具有了一定的国际竞争力。

(3)在产品层次方面,我国总体上技术层次还比较低、附加值也较低,这表明我国航空航天器制造业的科技竞争力与国际水平存在相当的差距,有待提高。这显然同样基于科技创新,更重要的是技术向生产力的转化。

(4)我国航空航天器制造业的劳动生产率与发达国家存在巨大差距,而且,我国航空航天器制造业劳动生产率的平均水平低于我国高技术产业平均水平及制造业平均水平。因此这从劳动效率的角度来看,我国航空航天器制造业的国际竞争力还很弱,需要进一步提高。

综上所述,虽然我国技术上的巨大进步已得到广泛的认可,但是还需提高的地方依然任务严峻,本文提出以下几个建议:

(1)改革现行中国航空航天事业政府管理体制,我国目前主要是政府主持投资的,这有利于资源的有效集中,而适度的引住竞争,也许更加有利于技术向生产力的转化,从而提高效率

(2)能够根据航空制造业总体发展状况,即使调整战略和相应的产业政策,支持航空制造业进行产业结构调整与优化,加快我国航空航天器制造业的高技术产业化进程,进一步是指形成具有显著经济效益的支柱产业。

(3)在国际竞争中,发挥我国的比较优势,进步是一个过程,而过程中积极参与国际竞争是必要的,在进步的同时,注意根据目前的实际情况,发挥比较优势,从而获得经济效益,将对我国航空制造业的发展起到极大的推动作用。

(4)金融方面的的支持。这不仅包括产业发展所必须的资本投入及资本配置效率的提高,还包括国际贸易中能有力提高竞争力的金融服务等,例如:在国际市场上购买飞机使用买方信贷或租赁经营已是惯例,为推动我国民机尽快批量进入市场,应该建立一个国内外用户都可以使用的买方信贷和租赁系统,这将对我国民机制造业发展发挥积极作用

(5)另外,我国航空制造业应该注意把握世界高技术发展趋势,努力在一些重要领域接近或达到国际先进水平,并能够不断发出具有自主知识产权的技术。

参考文献

[1]迈克尔•波特.竞争优势[M],华夏出版社,2002.

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引言

“核心技术”被认为是一种能够带来竞争优势的技术资源和能力,是一种难于模仿的、不可替代的技术竞争力。对核心技术进行测度将为产业R&D资金投入决策和科技人力资源配置提供辅助决策,具有重要的理论意义和现实意义。国内外学者对核心技术竞争力、核心技术创新、核心技术能力、核心技术的获取战略、核心技术的确认方法。等进行了一些研究,但这些研究成果主要采用定性研究方法进行,尚缺少实证支持;少量的定量研究成果也只是尝试探索核心技术领域的确认和识别等问题,未探讨核心技术领域的测度问题。

社会网络分析方法(Social Network Analysis,SNA),曾被普遍用于人际关系网络的研究,但运用SNA对技术进行研究的成果并不多,笔者尚未发现运用SNA方法测度核心技术领域的研究成果。本研究运用社会网络分析方法和世界权威专利数据库《德温特创新索引》的专利数据,以2009年全球航空航天产业技术为应用实例,进行实证分析和研究。

2 核心技术领域测度方法与指标选择

在世界权威专利数据库《德温特创新索引》中,到经过德温特专业技术人员的标引,具有逐级细分的技术分类体系,具体在专利文献中的表现是每条专利数据可以通过使用多个分类号详细描述专利的特质。如果一项专利涉及N个技术领域,数据库的技术标引人员就会在技术分类项目中同时标注N个技术领域,这就意味着这N个技术领域共现了一次。将技术领域视为节点,共现关系产生了边,有了节点和边,技术领域之间就形成了共现网络。专利所属的技术领域越多,技术共现网络就会越密集,《德温特创新索引》为技术共现网络的绘制提供了比较理想和规范的专业数据。

基于社会网络中心性原理,国内外学者曾将中心度指标用来测度科学引文网络中的核心文献或关键文献以及学科领域的核心人物或代表人物。笔者认为,社会网络中心性原理同样可以应用到技术网络的研究中。在技术网络中,代表技术领域节点的中心度越高,表明该技术领域与其他技术领域共现的次数越多,该技术领域的辐射能力也越强,这样的技术领域可以被认为代表了某个产业的核心技术。

3 核心技术领域测度方法与指标的应用

本研究数据来源于美国科学情报研究所IsI的网络检索平台Web of Science的《德温特创新索引》(DII)数据库,笔者选择了专利国际分类代码IPC,选择航空航天技术领域B64,检索时间范围是2009年。检索结果共得到3 660条专利数据,数据下载日期为2010年1月1日。

采用“德温特指南代码”(Derwent Manual Code,DMC)对2009年全球航空航天领域专利申请的热点技术领域进行可视化分析。DMC是由德温特的专业人员根据专利文献的文摘和全文对发明的应用和重要特点进行独家标引的代码,该代码可用于显示发明中的新颖技术特点及其应用,能提高检索的全面性和准确性。关于DMC代码的准确性和合理性,笔者于2010年11月20日在深圳大学城举办的“国内外专利文献的检索与分析”专题讲座过程中,请教了Thomson Reu―ters中国办公室科学解决方案顾问、“专利信息用户组(patent information user group,PIUG)”中国分会的发起者吴正先生,吴正先生解释说,由德温特专业人员细分的DMC代码,具有比《国际专利分类表》(IPC分类)更长的发展历史,其准确性和合理性是值得信赖的。通过对DMC进行分析,可以比较准确地掌握一个产业领域涉及到的、主要的热点产业技术集群。

通过运用瑞典科学计量学家Persson开发的大型文献处理软件Bibexcel ,对2009年全球航空航天领域专利文献的DMC进行处理,得到的专利申请共涉及1 435个不同技术领域,选取出现频次10次以上的87个技术领域,运用netdraw绘制出2009年全球航空航天领域技术网络图谱,如图1所示:

图1显示出2009年全球航空航天的专利技术主要分布在以下三个重点领域:通讯技术领域(w大类:Communications)、聚合物技术领域(A大类:Plasdoc)、计算与控制技术领域(T大类:Computing and Con―tro1)。图l的中心性分析结果显示,网络中节点中心度最高值为46.512,对科技成果产出数据的选取一般取3―5年为宜,评价时可以根据数据的可得性综合进行处理,一般年度越近的截面权重越高。512,该节点所代表的技术领域是2002年兴起的代码为T01-J07D1的“交通工具微处理系统”(vehicle microprocessor system)技术。中心度明显高于其他技术领域的前6位技术领域的DMC代码、中心度、频次和具体所代表的技术领域,如表l所示:

由表1可知,中心度最高的前6个技术领域中,w类占了5个,该结果与笔者所做的2008年波音公司技术前沿探测研究的结果是一致的,通讯技术已经成为当前世界航空航天领域重要的核心技术领域。

选择中心度作为测度核心技术领域的指标,是因为中心度高的技术领域与其他技术领域共现的机会多,对其他技术领域的影响也相对较大。在一个产业领域的技术网络中,一个对其他许多技术领域都有影响的技术领域,会成为该产业的核心技术领域。

4 结论与不足

本研究主要有以下初步结论:

・社会网络分析方法是一个比较好的对核心技术领域进行测度的可视化方法,可以用来绘制技术共现网络,并进一步对全球某一个产业或某企业的核心技术领域进行可视化分析。

篇4

一、中国航空航天产业R&D活动的特征分析

近年来,中国航空航天产业实现了跨越式的发展,产业R&D活动的投入和产出也达到了前所未有的规模。在投入方面,2000年,航空航天产业R&D活动经费内部支出为137 932万元,20011年已经达到1 435 570万元,创历史新高;R&D活动经费内部支出增长率也逐年提升,2001年的增长率为19.78%,之后稳步增长,2010年增长率达到41.14%,2011年达到54.62%。技术改造经费支出达到了373 716万元,技术引进经费支出达到了21 109万元。研发人员数量为22634人,比2000年增长了50.7%。在产出方面,2011年中国航空航天产业新产品产值达到,新产品销售收入4 980 325万元;专利申请数共计2 114项,有效发明专利授权量达到1 227项,占专利申请总数的58.04%。

二、中国航空航天产业R&D投入与产业发展关系实证分析

(一)变量选取

R&D投入活动包括R&D经费支出和R&D活动人员两个核心因素。新产品产值通常作为企业R&D投入活动的产出成果。本文选取R&D经费内部支出X1和R&D人员全时当量X2作为自变量,选取新产品产值Y作为因变量,来对中国高技术产业的R&D投入与产出之间的量化关系进行分析。

(二)数据说明及模型的建立

原始数据来自国家统计局编《高技术产业统计年鉴》。对各变量数据进行平减,剔除物价变动等因素的影响。基于剔除物价变动后的数据,通过分析发现,1995—2011年航空航天产业R&D活动人员和经费投入与新产品增加值的变化趋势大体一致,也即R&D活动人员和经费投入与新产品增加值具有一定的线性相关性。根据柯布—道格拉斯生产函数,即Y = AKαLβ,其中,α,β分别为投入的资本和劳动力对产出的弹性,同时考虑减少异方差性,分别对自变量和因变量取自然对数,本文建立以下模型:LnYt=c+LnX1t+LnX2t +ε,t=1995,···,2011。

(三)实证分析

1.平稳性(ADF)检验

变量Log Y和Log X1都是时间序列数据,对其进行平稳性检验,最优滞后阶数根据AIC准则而确定。根据表1中的结果,变量LnY、LnX1.LnX2的ADF检验值均大于1%、5%、10%显著性水平下的临界值,则不能拒绝原假设,即LnY、LnX1.LnX1都是非平稳序列。LnY(-2)、LnX1(-2)、LnX2(-2)的ADF检验值均小于1%、5%、10%显著性水平下的临界值,则LnY(-2)、Ln 1(-2)时间序列不存在单位根,是平稳序列(见下页表1)。

检验结果说明Ln Y、Ln X1.LnX2在1%、5%、10%的显著性水平下是不平稳的,但其二阶差分在在1%、5%、10%的显著性水平下是平稳的,即Ln Y、Ln X1.LnX2同为二阶单整。因此可以进行协整关系检验。

2.协整关系检验

基于Johansen协整检验方法,对变量Ln Y、Ln X1.Ln X2进行协整分析。下页表2中显示的是迹统计量的检验结果,原假设None下计算的迹统计量的概率P值为0.0668,可以拒绝原假设,认为至少存在一个协整关系;原假设At most 1下计算的迹统计量概率P值为0.6803,不可以拒绝原假设,不认为存在两个协整关系;原假设At most 2下计算的迹统计量概率P值为0.9634,不可以拒绝原假设,不认为存在两个以上的协整关系。

根据对数似然值的协整关系,得出协整方程式:LnY=0.4685LnX1+8.52 LnX2。得到LnY、LnX1.LnX2都是正相关的长期均衡关系。即R&D活动经费支出和R&D活动人员全时当量对航空航天产业的发展在长期有正向的作用,且R&D经费支出每增加1%,新产品产值增加0.4685%,R&D活动人员全时当量增加1%,新产品产值增加8.52%。

3.误差修正模型

基于变量间存在的协整关系,进一步建立将短期变化与长期均衡联系在一起的矢量误差修正模型(VECM)。经反复试验利用AIC和SC统计量以及相应滞后期的系数的显著性判断后发现,最佳滞后期为2期。因此,建立误差修正模型的估计结果如下:

LnY=0.341LnX1+0.085LnX2-0.4739LnY(-1)+ 0.133LnYX2(-1)+0.51LnX1(-1)-0.129ECM(-1)

从估计结果可以看出,误差修正项的系数为0.129,表示当短期波动偏离长期均衡时,误差修正项将以0.129的力度作反向调整,将非均衡状态拉回到均衡状态。

4.格兰杰因果关系检验

为进一步说明各变量之间是否存在因果关系,对各变量进行因果关系检验。表3中的显著性检验结果可以看出,在10%的显著性水平下,0.091小于0.1,拒绝原假设“Ln X1不是Ln Y的格兰杰原因”,0.0476小于0.05,拒绝原假设“Ln X2不是Ln Y的格兰杰原因”。说明R&D经费支出和人员全时当量是新产品产值的格兰杰原因。

而检验结果显示,在10%的显著性水平下,0.5857大于0.1,不能拒绝原假设“Ln Y不是Ln X1的格兰杰原因”,0.6901大于0.1,不能拒绝原假设“Ln Y不是Ln X2的格兰杰原因”,说明新产品产值不是R&D经费支出和人员全时当量的显著原因。但由于检验结果的滞后期为4,且显著性水平为10%,说明格兰杰因果关系并不明显,也就是说中国航空航天产业R&D投入与产业发展尚未形成良性的互动关系。

三、结论及对策建议

通过协整关系式,得到LnY、LnX1.LnX2都是正相关的长期均衡关系。也就是说R&D活动经费支出和R&D活动人员全时当量对航空航天产业的发展在长期有正向的作用,且R&D经费支出每增加1%,新产品产值增加0.4685%,R&D活动人员全时当量增加1%,新产品产值增加8.52%。格兰杰因果关系检验结果说明Ln X1是Ln Y的格兰杰原因,Ln X2是Ln Y的格兰杰原因,也即R&D经费支出和人员全时当量是新产品产值的格兰杰原因;检验结果的滞后期为4,且显著性水平为10%,说明格兰杰因果关系并不明显,也就是说中国航空航天产业R&D投入与产业发展尚未形成良性的互动关系。

为进一步提升中国航空航天产业的竞争力,本文认为应从以下几方面提升航空航天产业R &D投入的效果:第一,深化产学研合作,引进外部技术或与高校及科研院所合作来获取创新产品或技术,为航空航天产业科研注入新的活力;第二,加大航空航天产业的R&D投入强度,加强有效管理,提高R&D经费的使用效率;第三,重视引进核心科研人员,注重R&D人力资源的优化配置。提高R&D人员中科学家和高级工程师的比重,优化R&D人员的配置及结构。

参考文献:

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[4] 廖和信.专利就是科技竞争力[M].北京:知识产权出版社,2008.

篇5

中图分类号:F832;F124.3 文献标志码:A

金融支持是进行科技创新的必要前提条件。相对其他企业,科技型企业对外部金融更具有依赖性…,其发展更容易遇到资金制约的障碍,必须寻找外源资金来支持研发创新活动。在创新成果转化为现实生产力的过程中,有效的科技金融体系能够为科技型企业所进行的研发及产业化提供充足的资本,并起到成本补偿的作用。科技金融还能够帮助科技型企业规避和分担风险。在前期,通过对相关企业的信息进行收集与处理后会选择其中具有市场前景的项目或者发展潜力的企业进行授信,在后期的进展监控和风险控制还能够分阶段提供有效的融资。

科技型企业会选择不同的渠道和方式来解决资金短缺的问题。Myers提出了新优序融资理论,他认为企业在新项目进行融资时首选的是内部融资,然后是债务融资,最后才是股票融资。而且企业在不同的成长阶段所选择的融资方式存在着不同。Bettignies等发现创业期的高新技术企业往往选择股权融资和债务融资。另外,King等指出金融市场可以帮助企业通过发放有价证券来分散风险,并且促进对创新活动的投资。然而,由于我国的金融体系不成熟,银行仍处于主导地位,故以银行为代表的金融机构是科技金融的投融资主体之一。

科技贷款作为我国科技型企业最重要的外部融资渠道之一,为企业的研发创新注入了竞争的活力,提高了资本的利用效率,也在一定程度上降低了成本和风险。在过去仅靠国家经费补助研发投入,科研机构或科技型企业缺乏研发积极性,难以在技术创新上有很大的进展。而有偿占用科技贷款所带来的还款压力能缩短科研成果开发的周期。同时,金融机构会筛选评估科研项目,分析收益和风险,将有限的科技贷款投入到更有效益的科研项目中,提高投入产出比。Legrand等通过模型证实银行等金融机构对企业的支持力度对企业的创新项目具有正向影响并存在肯德尔相关性。朱欢通过实证研究认为我国银行贷款对企业技术创新的正向作用远大于股票市场的融资效果。王科等认为高风险和中小型创新企业的低信用等级使得科技贷款难以发挥有效作用。顾焕章等基于当前我国间接金融占主导地位的金融体制,认为应充分发挥信贷资金对科技型企业的积极作用。

总体上,对于科技金融与技术创新的研究比较多,但是较少把科技贷款作为主要研究变量。考虑到我国目前的金融体系依然以银行为主导,科技贷款在高技术行业的融资中处于重要位置,因此本文单独研究科技贷款对其技术创新的贡献。另外,相关的研究中大多从整个经济体系或部门的角度出发研究科技贷款对技术创新的作用,而未考虑到不同的产业之间的差异。比较我国高新技术产业中航空航天业和电子及通讯设备业的市场结构,发现前者国有企业较多,市场缺乏竞争,而后者中小型民营企业占绝大多数,竞争较激烈。因此,本文选取航空航天业和电子及通讯设备业这2个行业作为研究对象,分别建立面板数据模型,比较2个行业科技贷款贡献的弹性系数,并通过数据包络法对两个行业的科技贷款利用效率进行比较,最后综合分析2个行业的差异,研究框架,如图1所示。

1科技贷款绩效的行业异质性机理

科技贷款对科技型企业的创新活动存在影响,但是对不同行业的科技型企业的影响程度有待探讨。Feldman等认为竞争性市场结构比垄断性市场结构对创新有着更大的影响。而Ayyagari等把来自47个发展中国家的19000多家企业作为研究样本,发现外部融资对企业科技创新活动的影响与企业性质相关,最终发现外部融资能够促进私有企业的创新活动,但是对国有企业的创新活动存在阻碍作用。因此考虑到不同行业中企业类型和市场结构的差异,比较科技贷款在不同行业中的绩效十分必要。

相对于垄断性市场结构,处于竞争性市场结构中的科技企业面临更大的竞争压力。一些中小型的科技企业,内部缺乏研发资金,外部融资渠道有限,获得科技贷款又十分不易。为了在激烈的竞争中立足,这些企业必须提高资源的利用效率,将科技贷款用在最能创造效益的部分。而处在垄断性市场结构中的企业,往往是一些具有实力的大企业,如国有企业,且资信较好。相对来说,这些大型的企业获得科技贷款较容易,并且融资渠道较多,面临的资金压力和竞争压力均较少。因此,在科技贷款的利用效益方面,垄断性市场结构的行业可能低于竞争性市场结构的行业。

我国航天航空器业在总体上正处于发展创新的前期或中期,政府是技术发展的主要动力,而非市场。由于航空航天器业的特殊性,大部分研究所和生产经营单位都是国有性质并由国家出资支持,因此科技贷款在研发经费中占比较低,激励作用不明显。且垄断的市场环境也使得航空航天器业的资源配置效率低下和生产经营低效率,意味着科技贷款的研发绩效可能是不显著的。而电子及通讯设备业这个行业中市场竞争度较高,中小型民营企业占绝大多数。在激烈的市场竞争中,这些科技企业必须通过技术创新得以立足。同时,电子通讯企业运营力随着企业对技术创新战略的研发投资程度以及技术能力水平与程度的重视而提升,在市场和金融机构的双重压力下,企业有动力提高科技贷款的利用效率,促进技术创新和技术的成果化。因此,科技贷款对于这两个行业的科技创新的贡献程度可能是有所差别的。

因此结合上文的机理分析和相关研究成果,本文提出如下假设。

H1:科技贷款对电子及通讯设备业技术创新的贡献大于航空航天器业。

H2:科技贷款在电子及通讯设备业研发活动中的利用效率大于航空航天业。

2研究方法与数据

2.1研究方法

在面板数据回归模型中,基于柯布一道格拉斯生产函数构建模型,参考俞立平的研究,建立如下方程:

其中:α、β、γ、η表示回归系数,ν表示随机误差项,各变量下标£,t分别表示行业和年份。为了减少异方差并增加实证结果的解释性,对所有变量取对数进行处理。因变量为技术创新产出,用新产品销售收入(NS)来表示,能体现创新产出最终价值形态与市场绩效;科技贷款为核心解释变量,用金融机构贷款(FI)来表示;控制变量有研发人员全时当量(RD),政府资金(GOV)和企业自有资金(CO)。研发人员全时当量衡量了创新活动中科技人力资本的投入。而企业研发经费中政府资金及自有资金具有风险、成本较低等特点,对技术创新同样具有重要影响。

在数据包络法模型中,新产品销售收入作为产出变量,研发人员全时当量、研发经费中科技贷款、政府资金和企业自有资金4个变量作为投入变量,即进行以NS为产出变量,RD、FI、GOV和CO为投入变量的效率分析。

2.2描述性统计

本文所有数据均为面板数据,来自于1998―2014年中国高技术产业统计年鉴。由于电子及通讯设备业和航空航天器业科技贷款的省际历年数据不全,因此选取了其中数据较为全面的8个省市,分别为北京、辽宁、上海、江苏、江西、四川、贵州和陕西。最后分别得到2个行业的17年8个省市的面板数据,数据描述性统计,如表1所示。

3实证结果

3.1面板数据的平稳性检

面板数据不仅包括截面数据,也包括时间序列。因此需要检验数据的平稳性以避免伪回归问题。通过单位根检验,结果如表2所示。可以看到在电子及通讯设备业中所有的变量是0阶平稳的,而航空航天业中的变量经过一阶差分后均是平稳的。

3.2面板数据回归分析

根据单位根检验的结果,电子及通讯设备业面板数据是平稳时间序列,而航空航天业面板数据是非平稳时间序列,因此将对航空航天业面板数据进行协整检验。在KAO检验中,t检验值为-3.691,相伴概率为0.000,因此航空航天业面板数据各个变量之间存在协整关系。那么,这2个面板数据均能进行面板回归。

为了选择面板回归分析的模型,先采取随机效应模型进行估计,通过Hausman检验选择适合的回归模型。在电子及通讯设备业面板模型中,Haus-man检验得到的P值为0.0032,在1%的显著性水平下拒绝随机效应模型的原假设,而在航空航天业面板模型中,Hausman检验得到的P值为0.258,接受随机效应模型的原假设,相关数据结果,如表3所示。

从表3可以看到,在电子及通讯设备业的模型中,FI的弹性系数为0.056,在5%的水平下通过显著性检验,而在航空航天器业中,FI的弹性系数为0.049,在10%的水平下通过了显著性检验。可见科技贷款对电子及通讯设备业创新产出的贡献更大,从而验证假设H1。

与市场集中度很高的航空航天器业相比,电子及通讯设备业更具有竞争性和不确定性。这个行业很明显的特征是高收益与高风险同在。在激烈的市场竞争中,这些中小科技型企业本以创新起家,技术创新是发展的立足之本。然而这些企业融资渠道狭窄,除了自有资金外,所能获得的政府资金极为有限,创业风险投资尚处于初创阶段,金融机构的科技贷款在此时显得尤为重要。同时,由于电子及通讯设备业的企业大部分是民营企业,规模小且信用等级低,获得科技贷款的难度较高。因此,其经营管理者们更会把“好钢用在刀刃上”,用在最能够创造经济效益的地方,即开发新技术新产品上,从而使得科技贷款对电子通讯高技术企业的技术创新的贡献较为显著。

而航天产业作为一个十分重要的国防产业部门,最主要的特点是它的外部经济性,其效益主要是体现在为社会提供安全保障。所以,航天技术通常被视为国家重点科技发展项目,国家财政保证其所需的资金和相配套的各种投入。与政府投入的研发资金相比,科技贷款显得杯水车薪,如图2所示。

在航空航天业所进行的科技活动中政府资金的投入一直大于科技贷款的投入,在后期显得尤为明显。航天航空是一项规模大且复杂的系统性工程,研发难度高,对安全性和可靠性的要求极高,这些特性导致研发项目所需的成本往往极高。由于国家财政的支持,航空航天器业拥有充足的资金来源供其技术创新活动,故金融机构的科技贷款并不能得到最有效的利用。另外,注意到航空航天器业中国有企业占了绝大多数,这意味着国有企业特殊的用人机制与文化将降低研发的效率,较低的资本利用率使得科技贷款对创新的贡献降低。

3.3投入要素的利用效率分析

基于投入最小的SBM-BCC模型,分析在不同行业的模型中科技贷款的利用效率。在模型中,将历年所有数据放在同一截面中进行分析,结果如图3和图4所示。

通过分析图3和图4,可以看到除了2006年和2007年,电子及通讯设备业企业的科技贷款利用率均高于航空航天器业企业,从而验证了假设H2。

从整体上看,1997―2013年的17年间,有10年电子及通讯设备业企业的科技贷款利用率达到100%,但是呈现十分明显的波动变化,最低甚至达到10%的水平。结合科技贷款数额的历年变化,当所获科技贷款较少时,能够得到充分利用,利用效率较高,当科技贷款大量增加时,利用效率明显下降。尤其在2006年,表现的最为显著,科技贷款的利用效率直降至10%。由此可见,虽然整体上来看电子及通讯设备业企业对科技贷款的利用效率较高,但是仅限于所获科技贷款较少且变化平稳的情况下。科技贷款大幅且突然增加时,增加的科技贷款无法得到有效配置,资源被闲置,反而使得科技贷款的总体利用效率下降。这种情况可能与其行业特点有关:一方面,由于电子及通讯设备业中占大多数的中小型科技型企业具有高风险的特征,随时可能被市场机制淘汰,因此整个行业在资源配置和利用上存在着不稳定的情况,另一方面也体现了电子及通讯业企业在申请科技贷款所处的困境。长期较小的科技贷款份额使得这些企业形成了较为固化的利用模式,从而在科技贷款突然增加时不能及时更新资金的配置计划,未能使得资金得到最为充分的利用。

而航空航天器业企业的科技贷款利用率只有3年为100%,最低至31.9%,整体的趋势也是呈上下波动,波动幅度也较大。从整体而言,与电子及通讯设备业相比,航空航天器业的科技贷款利用效率偏低。并且,同样存在着科技贷款增加而利用效率下降的问题,而且这种情况更为严重。从图4可以看到,利用效率与科技贷款之间的变化趋势基本呈现完全相反的态势。并且从长期来看,科技贷款的低效率并没有得到任何改善。可见,在充足的政府资金和企业自有资金的支持下,科技贷款存在严重的冗余情况,而且在航空航天器业中存在大量的国有企业,生产计划和安排相对僵化,科技贷款的配置也较为滞后。

总的来说,根据以上科技贷款利用率的分析,再结合上文面板模型中对2个行业的科技贷款对科技创新的弹性分析,金融机构应该合理安排科技贷款的配置,适当增加投入到电子及通讯设备业的科技贷款的比例,使科技贷款在促进技术创新方面得到更为充分的利用。

4结论

第一,电子及通讯设备业中科技贷款的创新绩效高于航空航天器业。在电子及通讯设备业中,科技贷款对技术创新的弹性系数显著,且为正效应,而在航空航天器业中,科技贷款的弹性系数较小,这说明科技贷款对电子及通讯设备业技术创新的贡献较大。

比较2个行业的科技贷款利用效率,在电子及通讯设备业中,科技贷款利用效率较高,均值达到83.5%,意味着科技贷款长期内在该行业中得到较为合理的配置,利用效率较高,有效地促进研发成果的增加。而航空航天器业的科技贷款利用效率在较低的水平,均值为69.6%,这说明在航空航天企业,科技贷款在其研发活动中可能被闲置或者流向效益较低的项目,没有得到最有效的利用。

篇6

为了评价我国在大飞机产业发展过程中生产要素投入产出间的关系,本文选择柯布-道格拉斯生产函数,对我国航空制造产业多年来的发展进行量化的分析。柯布-道格拉斯生产函数的基本形式为:Y=A(t)KαLβμ式中Y是工业总产值,A(t)是综合技术水平,L是投入的劳动力数,K是投入的资本,一般指固定资产净值,α是劳动力产出的弹性系数,β是资本产出的弹性系数,μ表示随机干扰的影响,μ≤1。从这个模型看出,决定工业系统发展水平的主要因素是投入的劳动力数、固定资产和综合技术水平(包括经营管理水平、劳动力素质、引进先进技术等)。根据α和β的组合情况,它有三种类型:当α+β>1,称为递增报酬型,表明按现有技术用扩大生产规模来增加产出是有利的。当α+β<1,称为递减报酬型,表明按现有技术用扩大生产规模来增加产出是得不偿失的。当α+β=1,称为不变报酬型,表明生产效率并不会随着生产规模的扩大而提高,只有提高技术水平,才会提高经济效益。在运用生产函数对我国航空制造产业分析的同时,本文还引入美国的数据进行比对分析。这是因为虽然“9•11”事件对全球特别是美国的民航产业产生冲击,但是就航空制造业来说,无论是产业规模、科研水平还是飞机交付量,美国始终独占鳌头。美国波音公司在民用大飞机制造领域与欧洲的空客公司形成寡头垄断的局面,占据世界民用航空工业的霸主地位。以其作为代表进行研究,并与我国的航空工业进行对比分析,是具有代表性和典型性的。

2生产函数指标的选取和回归分析

2.1中国航空工业

以我国航空航天制造业为研究目标,根据柯布—道格拉斯函数,选择“航空航天类制造业主营业务收入”指标作为工业产值Y,“航空航天器制造资产总计”作为投入的资本K,“全部从业人员年平均人数”作为投入的劳动力数L。

由于目前航空制造业包括军用和民用两类,而数据所限这里难以区分,因此,为了考察政治因素对于航空制造业有无直接影响,本文在柯布-道格拉斯生产函数的基础上,加入政治变量P。我国发生重大军事战略事件的年份,政治变量取1,其他年份为0。这些年份中,考虑到1999年北约轰炸我驻南斯拉夫大使馆、2001年美国“911”恐怖袭击事件、2007年“和平使命-2007”联合反恐军演和2009年国庆60周年大阅兵具有较强的国际军事战略背景,政治变量为1。于是本文的模型转变为如下:lnY=lnA+αlnK+βlnL+γP近11年来我国航空航天制造业主要经济和人员情况见表1。通过统计软件SPSS16.0分析处理,取置信度95%,得到回归方程和各系数统计量(见表2)。SignificanceF表示置信度为0.95下的P值,F检验的值554.7877,远大于P值,可知多元线性回归模型有效。调整后的R2非常接近1,说明该模型可以很好地解释自变量和应变量之间的关系。t统计量的p值小于显著性水平(1-置信度),可认为该自变量与因变量是相关的,此例中三个自变量都符合上述条件,因此都和应变量相关(回归结果见表3)。因此,我国航空航天制造业生产函数可用如下公式表达

2.2美国航空工业

根据美国航空航天工业协会(AerospaceIndustriesAssociation,AIA)公布的数据,并考虑到美国军事行动的影响,各变量数据见表4。同样取95%置信度,经过统计分析,得到各变量关系如表5所示。为了和我国航空工业变量进行区分,分别取Y*、K*、L*和P*代表美国航空航天制造业的总产值、资本、劳动力和政治变量。各变量回归统计结果见表6。经对比,该方程可决系数约为0.78,调整后为0.72,P值也都符合95%置信度下的检验条件。据此可判断该回归模型方程有效,且自变量与因变量相关。因此,美国航空航天制造业生产函数可用如下公式表达:

3实证研究结果分析

3.1中美弹性系数对比

从表7可见,无论是中美资本产出的弹性系数,都大于劳动力的产出弹性,说明在资本和劳动增加相同比例的情况下,资本引起的产出增加的程度远大于劳动引起的产出增加,资本对航空工业具有更为重要的意义。该行业的资本驱动特征非常明显。同时,两国α+β<1,美国更接近于1,说明在现有技术条件下,即使美国也无法单纯依靠资本和劳动力的投入取得规模报酬递增。航空工业是一个通过技术进步方能取得规模经济效益递增的行业。

3.2

中美投入要素贡献率对比在希克斯中性技术条件下,采用索洛余值法可将产出中技术进步贡献作为投入要素资本和劳动力的“余值”而测算出来。这样,技术进步对产出增长速度的贡献份额为EA通常称为技术进步对经济增长速度的贡献率,简称技术进步贡献率。同理,可以求出资金和劳动力对产出增长速度的贡献率:根据剔除工业增加值为负的年份,中国和美国航空工业各要素贡献率情况如表8和表9。经过对比可以发现,我国航空工业的主要贡献来源于资本要素的投入,而美国主要来源于技术。我国航空工业的规模虽然在过去11年中,营业收入增长了近百倍,但技术贡献率并不明显。反观美国,虽然在2008年金融危机之前,美国经济平稳发展,资金实力雄厚,但航空制造业的技术贡献率始终保持较高水平。除了2001年到2005年受到“9•11”事件及其后续影响,其他年份美国航空工业的技术贡献率始终高于资本贡献率。

4结论

本文对中美两国航空制造产业的生产函数进行了研究,并进行了对比分析。从定量的分析结果中,能清楚地认识到中国在航空制造领域所存在的问题。

中国航空工业的发展在生产函数中所表现最突出的特点,就是产业经济规模的巨大增长是依靠更为巨大的经济投入所带动,而技术进步所带来的增长则不够明显。这就说明,尽管经历了数十年产业化发展,我国的航空工业依然没有摆脱“高投入、高风险、低产出”的粗放式发展模式,难以取得美国那样的航空工业发展成就。

国家对大飞机行业的立项充分说明了我国政府对这一战略性产业给予了充分的重视和足够的支持,近年来我国航空工业规模的巨大增长也可以证明这一点。但是仅靠资本而非技术所带动的规模增加并不能真正使得我国航空工业壮大起来。这样的发展过程与发达国家还有很大的差距,因而发展结果也很可能并非所愿。我国的汽车工业、电子产业发展所陷入的产业链低端陷阱都可以说明这一点。将更多的资金投入到科研和技术转移当中,通过技术进步产生的经济效益带动行业的发展而非资本的增加,改变我国工业“大而不强”的根本劣势,这才是我国航空工业走向更高水平所必须解决的真正挑战。

面对资本和劳动力这两大要素的投入,政府在引导航空制造产业发展中应采取以下措施,增强航空工业企业的技术水平。

篇7

从国外研究来看,Triplett,Jack E.于1995年对高技术产业各子行业进行分析并估算投入产出效率。Raab和Kotamraju(2006)运用DEA方法对美国50个州的高技术产业情况进行了分析。国内的研究主要集中在对研发创新效率做实证测评方面。刘顺忠、官建成等人以中国省级行政区域为考察对象,测算各省研发的投入产出效率。Zhang测算了中国大中型工业企业的创新生产效率。

一 我国高技术产业发展概况

20世纪80年代,OECD将R&D经费占总产值高于4%的行业划分为高技术产业,90年代后提高到8%。国家统计局按其2001年新分类,将高技术产业划分为医药制造、航空航天器制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造和医疗设备及仪器仪表制造等行业。

2000年,高技术产业总产值为10411.5亿元,2009年增长到60430.5亿元,十年内增加近五倍;专利获取数由2000年2245件增长到2009年51513件,增加近22倍。R&D人员全时当量从2000年每年9.2万人增长到2009年每年32万人。R&D经费在这十年间也由111亿元增加到774亿元人民币。投资额2009年度达到4882.2亿元,相对于2000年的563亿元,增加七倍有余。

二 高科技产业R&D效率分析

1.DEA及指标选择

DEA是1978年由A. Charnes等用于评价决策单元相对有效性的分析方法,评价同类型的多投入、多产出决策单元是否技术有效的非参数统计方法。

因资料有限,本文从高技术产业产出能力角度做效率分析。投入指标为:X1和X2,即R&D经费投入和R&D人员投入,它们的计算方式分别为R&D经费内部支出和R&D人员(人/年)。产出指标为Y1和Y2,即有效发明专利数和新产品销售收入,计算方式为有效发明专利数(件)和新产品销售收入。

2.行业R&D效率分析

根据上节指标,从《2010中国科技统计年鉴》收集了2009年我国高科技产业五个子行业指标原始数据(见表1)。

表1 我国高技术产业2009年各指标原始数据

医药1 航空航天2 电子通信3 计算机办公4 医疗仪器5

X1(万元) 1345385 662649 5011509 1048091 853581

X2(人年) 70065 23265 209668 39487 46735

Y1(件) 6017 622 24562 5016 4953

Y2(万元) 15924583 2760872 86981738 23009386 8690643

利用DEA模型和Malmquist生产率指数对我国高技术产业技术效率进行分析。表2为DEAP 2.1软件计算出来的效率值,其中,crste为综合技术效率,vrste为纯技术效率,scale为规模效率。

表2 2009年我国高技术产业的规模和技术效率

crste vrste scale 规模

收益 投入变量 产出变量

S1- S2- S1+ S2+

1 0.822 0.831 0.990 递减 0 4278.3 0 0

2 0.210 1.000 0.210 递增 0 0 0 0

3 0.974 1.000 0.974 递减 0 0 0 0

4 1.000 1.000 1.000 不变 0 0 0 0

5 1.000 1.000 1.000 不变 0 0 0 0

从表2可知,电子计算机及办公设备制造和医疗设备及仪器仪表制造总体效率和规模效率值为1,都DEA有效。

总体上看,医药制造业在整个高科技产业中投入比重较大,仅次于电子及通信设备制造业,R&D经费高达整个产业中总投入的15%,但其综合研发效率远不及其他三行业。因其纯技术效率低,还比不上R&D经费投入最少的航空航天器制造,纯技术和规模均无效率。其输入变量R&D人员投入冗余,松弛变量S2-值为4278.3。

航空航天器制造和电子及通信设备制造的总体效率值分别为0.21和0.974,DEA无效。两者纯技术效率为1,航空航天器制造规模效率递增,单位投入的产出值随投入规模增大而增加,可加大资源投入来增加产出,而后者递减。

三 总结

由上述对我国高科技产业2009年情况的分析可见,五个子行业的R&D效率差距较大,并不平衡。

本文缺陷如下:首先,因数据所限且笔者经验和知识不足,只针对2009年数据进行静态分析。其次,文中投入产出指标是根据前人研究选取的,未进行逐步验证且未考虑无法量化的因素,如政府政策变动等。

参考文献

[1]Triplett,Jack E.High-tech Industry Productivity and Hedonic Price Indexes[R].In Industry Productivity:International Comparison and Measurement Issues[A].Organization for Economic Cooperation and Development,1996

篇8

2007年2月,国务院正式通过了大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证报告,以单通道150座级为切入点,争取用8年左右时间研制成功。2008年5月11日,中国商用飞机有限责任公司正式在上海挂牌成立,成为国家大型飞机重大科技专项的实施主体。启动了大型客机项目论证工作,邀请国内外400多位专家参与,形成了大型客机的初步总体技术方案。大飞机项目为中国民用飞机的进一步发展提供了契机。

目前在民用飞机领域,我国长期处于巨大的贸易逆差。从2002年到2009年,我国的航空航天器制造业产值一直处于增长态势,参考历年我国在这一领域的出口值,基本可以看出我们在民机领域的发展是比较缓慢的,平均增长率为15%。这和市场主体效率不高,总体管理水平偏低有很大关系。

二、人民币升值对航空航天制造业的影响

1.价值链角度

在民机的转包出口中,我国企业的利润率是非常低的,大概5%的水平,有些企业甚至是长期亏损,依靠军品订单弥补。但对于高价值高精度的生产设备,检验设备仍然依赖进口。

从产业链的角度来看,升值使得本地企业高端设备的一次性投入直接减少lO%20%;同时根据成本结构,原料,生产消耗品以及设备折旧费用占20%到60%,这些重复投入则可减少5%-10%,资本投入的降低会吸引更多民营资本的进入,进而显著提高市场效率,由于国有企业原来最大的资本优势被削弱,迫使其更注重管理与产品技术的升级,国内产品的结构层次会逐渐分明,这些都使我国的大飞机项目直接受益,提高我国整机的制造水平,当然这是较为乐观的估计,前提是我国的大飞机可以在10年后可以得到市场的接纳和肯定,同时国内原料和设备企业可以在5-10内完成产业产品的升级,

而对于处于产业链上游飞机制造的一级供应商单纯的外贸采购将失去成本优势,他们可以选择:(1)尽早在中国建立组装厂,一方面可以满足空客在中国的本地化要求(空客公司在天津建立了A320的总装生产线并已投入生产,设计年组装架数接近50架),另一方面,可以借中国的大飞机项目扩大市场占有率。事实证明,很多的一级供应商已经在计划并实施这一策略。美国Goodrich公司已经在天津建设新厂,被西飞国际并购的奥地利复合材料制造商FACC在浙江的新厂将于2012年投入使用。(2)他们可以将外贸采购转到印度或巴西。

对于产业链末端的空客和波音公司,实施本地化策略将成为重中之重。或者考虑使用人民币作为与本地航空公司的合同结算货币。空客在天津的A320总装厂使得本地化策略得以实施。但波音公司目前在中国的主要业务仍为出口业务,相比较而言,人民币升值对波音公司在中国的战略影响更为巨大。

2.SWOT分析

S:

汇兑损益会缩小贸易逆差

降低原料设备进口成本

降低飞机维修成本

节约航空公司航油成本和起降成本,使国际航线受益。

W:

产业结构不平衡,初中级产品占多数

国有企业尤其是军工背景企业,成本控制能力差,影响我国大飞机的竞争力水平。

O:

利润空间的压缩促进落后产品淘汰和产业升级

民机外贸向内贸的转变促进大飞机项目的发展

促进外国企业的本地化策略,带动国内制造业发展

T:

高端设备和原料可能更多依赖进口

吸引热钱涌入,大规模的热钱投资可能催生更多金融泡沫

压缩本土国际化定价的金属制造业利润空间

压缩转包外贸的利润空间

三、结论

人民币升值是市场发展的必然方向,也是中国经济发展的证明。但出于对民族企业的保护,短期内大幅升值是非常危险的。人民币长期小幅的升值,可以直接减少我国航空航天业巨大的贸易逆差。减少行业内制造企业的投资成本。对人民币升值的预期,会促进企业产品结构升级,淘汰落后产能。但同时,国家应出台相应的税收扶持政策相配合,为出口企业,尤其是出口民营企业转型建立更公平更健康的投资环境。只有民营企业的快速发展,才能在行业中引入更多竞争,促进国有企业,以及整个航空航天制造业的长足发展。

篇9

一、研究方法和数据来源

1.研究方法

R&D绩效的评价方法主要有主观评价法、文献计量法、投入评价法、多层面评价法、模糊综合评价法、因子分析法、人工神经网络和数据包络分析(DEA)等[1]。本文主要采用DEA方法分析我国高新技术产业大型企业研发效率,该方法在分析效率方面具有明显的优点。(1)DEA方法无需假定输入输出之间的关系,仅仅依靠分析实际观测数据,采用局部逼近的方法构造前沿生产函数模型工商管理论文,就可以对生产单元进行相对有效件评价,具有较大的灵活性。(2)DEA不要求所有的被评价单元采用同一生产函数形式,故它满足“多元最优化准则”,每一个被评价单元皆可以通过调整自己的生产结构来达到效率最大化,而一般参数方法则追求“单一最优化”,相比之下非参数方法更符合实际情况。(3)对于无效单元,参数方法仅仅能说明无效程度即效率大小,而DEA方法不仅能计算出生产单元的相对效率,还可以指出无效的根源以及改进目标,给决策者提供较多的经济管理信息[2]。

DEA方法中的Malmquist指数法在用于分解全要素生产率方面也具有明显的优势免费论文。首先,它不需要投入与产出变量的价格信息。一般来说,投入和产出的数据较易获得,而要素价格信息往往不够完善,该方法避免了价格的失真或不可获得导致的困难;其次,它可以将全要素生产率分解成生产效率的变动和技术的变动两个组成部分,这样就能够测算出效率和技术变动的情况工商管理论文,从而进一步分析全要素生产率增长是缘于生产前沿面的移动效应还是效率提高的追赶效应;此外,它不必事先假设生产函数,从而减少了模型假设误差的风险。

2.数据来源

按照数据选取的科学性、可行性和可比性原则,选取了1995-2007年医药制造、航空航天器制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造、医疗设备及仪器仪表制造五个高新技术行业大型企业的研发数据,以新产品开发经费支出、R&D经费内部支出作为输入变量,以新产品销售收入、专利申请数作为输出变量,运用DEAP2.1软件对其研发效率进行了分析。数据来源于《中国高技术产业统计年鉴2008》[3]。

二、相对效率分析

DEA方法可以在按规模报酬可变以及规模报酬不变进行分析。因此,本文基于投入法中的规模可变的情况下,并通过多阶段的方法进行的相对效率分析。

1.以行业为决策单元的相对效率分析

(1)相对效率

从综合效率看,医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造三个行业的综合效率达到了DEA最优(见表1)。其中,除医疗设备及仪器仪表制造之外的四个行业纯技术效率达到了最优;医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造的规模效率达到了最优;医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造表现为规模收益不变,航空航天器制造表现为规模收益递增,医疗设备及仪器仪表制造表现为规模收益递减。

表1 行业相对效率分析

样本次序

综合效率

纯技术效率

规模效率

规模报酬

医药制造业

1.000

1.000

1.000

crs

航空航天器制造业

0.887

0.896

0.990

irs

电子及通信设备制造业

1.000

1.000

1.000

crs

电子计算机及办公设备制造业

1.000

1.000

1.000

crs

医疗设备及仪器仪表制造业

0.893

1.000

0.893

drs

平均值

0.956

0.979

0.977

注:irs, crs,drs,分别表示规模收益递增、不变、递减。

(2)投入冗余与产出不足

表2 行业投入冗余或产出不足

行业

投入冗余

产出不足

新产品开发经费支出

R&D经费内部支出

新产品销售收入

专利申请数

医药制造业

航空航天器制造业

1434.639

56290.174

37.683

电子及通信设备制造业

电子计算机及办公设备制造业

医疗设备及仪器仪表制造业

平均

1434.639

56290.174

37.683

从行业的角度分析,我国高新技术产业大型企业中除航空航天器制造业外,都达到了DEA有效(见表2)工商管理论文,即不存在DEA改进的余地。航空航天器制造业存在投入冗余或产出不足,在产出既定时,应增加新产品开发经费支出1434.639万元,或者在投入既定时,新产品销售收入增加56290.174万元,专利申请数增加38项,才能达到DEA有效。

2.以年份为决策单元的相对效率分析

从年份看,我国高新技术产业大型企业研发相对效率有效年份为1995、1997、1998、2000、2004。根据DEA有效(C2R)既是规模有效也是技术有效的原理,对这五年目前的R&D投入来说,除非增加一种或多种新的投入,否则无法再增加产出量,或除非减少某些种类的产出,否则无法减少投入量。根据DEA理论的“投影”定理,可计算出使非DEA(C2 R)有效的各决策单元转变为DEA有效的目标改进值(表3)。1996年在保持现有产出水平的前提下,应减少新产品开发经费支出43361.809万元,同时减少R&D经费内部支出19206.876万元,或者增加新产品销售收入523012.716万元,增加专利申请数77项,才可使决策单元的R&D投入绩效转变为DEA有效。在出现投入冗余和产出不足的年份中,新产品销售收入冗余占全部新产品销售收入的比重最大的年份为1996年,投入冗余占到了12.96%,,其次是2002年,投入冗余占比为3.65%工商管理论文,其余年份均在1%左右。也就是说,1996和2002年应大幅削减新产品开发经费支出,才有可能达到DEA有效。对于R&D经费内部支出的冗余占全部R&D经费内部支出的比重最大的年份为1996,占比为2.19%,其次为2002年,其余年份占比都相对来说较低免费论文。因此可以看出,在1996和2002年出现了大量的投入冗余,应大幅度削减这些年份的新产品开发经费支出和R&D内部经费支出。对于产出不足问题,1996年和2002年出现了明显的产出不足,尤其是新产品销售收入。

表3 年度相对效率分析及投入冗余或产出不足

年份

综合

效率

纯技术效率

规模效率

规模报酬

投入冗余

产出不足

新产品开发经费支出

R&D经费

内部支出

新产品销售收入

专利申请数

1995

1.000

1.000

1.000

crs

1996

0.278

0.524

0.531

drs

43361.809

19206.876

523012.716

76.290

1997

1.000

1.000

1.000

crs

1998

1.000

1.000

1.000

crs

1999

0.886

0.938

0.945

irs

8019.430

121932.234

3.399

2000

1.000

1.000

1.000

crs

2001

0.569

0.678

0.839

drs

3526.611

3273.362

229501.027

52.333

2002

0.153

0.369

0.415

drs

53837.601

48457.798

749082.579

100.822

2003

0.699

1.000

0.699

drs

2004

1.000

1.000

1.000

crs

2005

0.633

0.663

0.955

irs

1327.376

184607.76

23.359

2006

0.567

0.805

0.704

drs

10776.720

10581.807

168204.741

31.543

2007

0.211

0.455

0.464

drs

42849.723

36542.523

574193.639

87.532

平均值

0.692

0.802

0.812

三、影响全要素生产率变动的因素分解

我国高新技术产业大型企业R&D效率malmquist指数的平均增长率为1.1%(见表4),这说明在13年间我国高新技术产业大型企业R&D效率有所提高,主要原因是技术进步率上升了2.6%,除此之外技术效率、纯技术效率、规模效率均有了不同程度的下降。从时间序列来分析,2000年malmquist指数增长幅度最大,平均增长率为73.8%,1998年下降幅度最大,为44.6%工商管理论文,这可能成为全国malmquist指数增长幅度不大的原因之一。我国高新技术产业大型企业malmquist指数波动幅度较大。

表4 全要素生产率变动的影响因素分解

年份

效率变化

技术进步

纯技术效率

规模效率

全要素生产率

1996

0.941

1.248

0.960

0.980

1.175

1997

0.907

0.618

0.939

0.966

0.561

1998

1.218

0.455

1.134

1.074

0.554

1999

0.950

1.614

0.945

1.005

1.533

2000

0.953

1.823

1.052

0.906

1.738

2001

1.033

1.255

0.966

1.069

1.297

2002

0.966

1.339

0.955

1.011

1.293

2003

0.892

0.712

0.904

0.987

0.635

2004

1.116

1.495

1.148

0.973

1.669

2005

1.093

0.617

1.051

1.040

0.674

2006

1.001

1.209

0.993

1.008

1.211

2007

0.822

0.984

0.940

0.874

0.809

平均值

0.986

1.026

0.996

0.990

1.011

注:全要素生产率变化指数=技术进步变化指数×纯技术效率变化指数×规模效率变化指数。

我国高技术产业五大行业R&D活动的技术进步率平均增长了2.6%,全要素生产率平均增长了1.1%,规模效率平均降低了1%,纯技术效率平均降低了0.4%。表明我国高新技术产业大型企业五大行业R&D活动取得了技术进步和全要素生产率小幅提高,但企业纯技术效率、规模效率出现小幅下降趋势。五大高技术行业中,除了医药制造业、航空航天器制造业R&D活动的技术进步率和全要素生产率降低外,电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医疗器械及仪器仪表制造业的R&D活动的技术进步率和全要素生产率都取得了明显提高(见表5)。

表5我国高新技术产业大型企业行业Malmquist指数

行业

效率

变化

技术

进步

纯技术效率

规模

效率

全要素生产率

医药制造业

1.000

0.972

1.000

1.000

0.972

航空航天器制造业

0.970

0.931

1.009

0.961

0.903

电子及通信设备制造业

0.966

1.052

0.978

0.987

1.016

电子计算机及办公设备制造业

0.984

1.081

0.994

0.990

1.064

医疗设备及仪器仪表制造业

1.009

1.103

1.000

1.009

1.113

平均

0.986

1.026

0.996

0.990

1.011

三、结论

采用相对效率和Malmquist生产率指数对我国高新技术产业大型企业R&D效率进行研究,结果表明,全要素生产率的增长,其中主要是技术进步的贡献[5],全要素生产率年度间波动幅度较大,反映了我国高新技术产业大型企业创新能力不足,尤其是航空航天器制造业甚至出现效率低下的现象。

参考文献

[1]李军.中国各地区R&D投入效率评估[D].重庆大学.2007

[2]师萍.科技投入制度与绩效评价[M].经济科学出版社.2004

[3]马京奎,张为民.中国高技术产业统计年鉴[M].中国统计出版社.2008

篇10

高技术产业;知识管理效率;DEA

在自然资源稀缺、利用效率相对低下的背景下,创新能力的强弱直接影响着一个国家、一个区域乃至一个行业的兴衰。高技术产业正是以创新为特征的知识密集型产业,创新能力决定着高技术产业的可持续发展。而知识资源的合理配置是决定高技术产业创新能力高低的关键,可见,相对于自然资源的配置,知识资源的合理配置对高技术产业创新能力的提高尤为重要。因此,研究高技术产业知识管理效率具有重要的现实意义。知识管理的目的在于有效地将外部知识转化为内部知识,对知识进行全面而充分地开发利用。国内外学者对高技术产业的研究主要集中在研发投入、创新绩效等方面[1-3],对高技术产业知识管理效率的研究文献相对较少。本文以我国高技术产业中医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业为研究对象,运用2012年最新相关统计数据和DEA模型对高技术产业知识管理效率进行测度分析,为提升我国高技术产业知识管理效率提供理论支持和实践借鉴。

1研究方法和指标体系

1.1研究方法选择DEA(DataEnvelopementAnalysis)数据包络分析,是著名运筹学家A.Chames和W.Wcooper等学者在以往的经验基础上发展起来的。DEA是根据已知数据,使用模型对多个变量的DMU进行相对效率评价时使用的方法之一,目前较多用在有关效率的分析研究中。在DEA中,相对效率的分布区间为(0,1),最高效率为1。DEA方法延续至今,很典型的有CCR、BCC、FG和ST模型。本文所研究的问题会涉及一个以上的产出,所以所采用的模型为多产出的CCR模型。TE指相对于投入来说,产出已经达到了它的最大值,也就是说决策单元已经位于生产的可能性曲线上;PTE指DMU在现有的技术水平下已经达到了效率的最大化状态。总之,投入和产出在t+和t-之间变动时,当D越大,效率越好。

1.2指标体系构建对高技术产业知识管理效率的测度就是对知识资源的投入和产出的效率进行分析。而DEA模型以决策单元的投入和产出的数据为衡量效率的基本标准,用此模型进行效率分析的基础就是建立合理而正确的投入和产出指标体系。投入主要为劳动力的投入和资金的投入,其中从业人员的平均人数、R&D人员全时当量、机构人员反映了高技术产业在劳动力方面的投入。R&D内部经费支出说明了产业内部对知识管理的重视度,新产品开发经费支出、机构经费支出、专利方面的经费支出说明了对创新的支持程度,技术引进经费支出、购买国内技术经费支出、消化吸收经费支出说明了产业对于知识的引进、改造和消化吸收的支持,这些都是在资金方面的投入。产出指标主要分为价值和技术的产出。主营业务收入反映了高技术产业产出的一个整体状况,新产品产值、新产品销售收入、利润出货值和高技术产品的出口额反映了高技术产业的价值产出,专利申请数、有效发明专利数反映了在技术方面的产出。最后结合数据的可得性和高技术产业的特性,借鉴盖丽莎等[4]的研究指标,构建我国区域高技术产业知识管理效率测度的指标体系如表1所示。

2知识管理效率的测度及分析

从我国《高技术产业年鉴2013》中,采用2012年高技术产业五大行业的截面数据,运用数据包络分析法测度我国高技术产业知识管理效率。高技术产业知识管理效率的测度是多指标的综合评价,包括技术效率、纯技术效率和规模效率,结果如表2所示。表2中,电子计算机及办公设备制造业的技术效率、纯技术效率和规模效率都为1,规模报酬不变,说明它的知识管理效率高,也就是说,如果按照目前的这种投入和产出或者这样的比例继续投入的话,该产业的产出将会处于高效的范围之内,知识管理的效率也就一直会维持在高效的水平上。电子计算机及办公设备制造业的知识管理效率如此的高,其主要原因就在于专业性强,智力资源的含量较高,属于较高的具备专业技能的脑力劳动,不需要一般劳动力和低端行业的资源介入,一般不需要大的投入就可以得到可观的产出,致使其知识管理效率高。但是,电子计算机及办公设备制造业的规模报酬不变,导致了多的投入不会有多的产出,所以在电子计算机及办公设备制造业方面不可盲目投入,否则会导致效率下降。

医药制造业无论是技术效率、纯技术效率还是规模效率都较低,其中规模报酬的递增也为医药制造业留下了大量的投入空间。由表3可以看出,医药制造业知识管理的投入和产出极为不平衡。从产出来看,目前新产品的销售收入为29286008万元,还没有达到就目前的投入而应得的产出为56235860.371万元,但是在技术产出方面,有效发明的专利数达到了预期的要求。造成这样结果的原因就是市场的推广力度还不够,广告的投入力度也比较低,在消费者心里的知名度比较低。投入方面,R&D人员全时当量x2、新产品开发经费支出x5、企业数x6、技术引进经费支出x7、购买国内技术经费支出x8、技术改造经费支出x9、消化吸收经费支出x10的投入都过量。当产出维持在目前的水平时,R&D人员全时当量应该减少26003.143人年,减少高技术产业专业人员的工作量;新产品开发经费支出也应该减少751034.454万元,新产品的开发一直都是产业的重点工作对象,而如此多的投入却没有赢得应得的产出,导致了严重的资源浪费,增加了产业的资金负担;企业数也比较多,应该减少4369个。技术引进经费支出、购买国内技术经费支出、技术改造经费支出、消化吸收经费支出这些指标表示了高技术产业知识管理中知识投入方面技术的引进、改造和消化吸收,这些方面的效率体现最能突出知识管理效率。表3显示,医药制造业关于技术的购买、改造和消化吸收的经费支出都明显较高,目前比预期的支出要多达979948.762万元,这样的经费配置会造成极大的浪费。医药制造业由于技术水平低、创新能力不足和政策控制严重的原因,导致了这一行业很难吸收和利用外部知识。综上所述,医药制造业的知识投入明显超出了目标值。在规模报酬递增的情况下,如此多的投入都没有获得较高的产出,可见医药制造业的知识资源配置明显不合理,投入过剩而产出不足,造成资源浪费和资金压力。航空航天器制造业的技术效率在这五大产业中是最低的,只有60.6%,低于平均水平20.6个百分点。表2显示航空航天器制造业的综合技术效率与其规模效率都比较低,表明其知识管理效率相对较低。主要的原因就在航空航天器制造业的特殊性。

航空航天器制造业关系到国家的安全,具有较高的专业性和高端性,国家对航空航天器制造业的人才要求也比较严格,这一行业的各方面门槛都比较高、政策限制较多,行业的性质导致了通常会需要更多的时间,几年或是几十年来完成一个目标,使知识的循环转移不自由,表现在航空航天器制造业的知识管理的效率不稳定,会在一定范围内波动。航空航天器制造业的规模报酬递增,导致了这一行业的产出会以比投入更高的比例增长,也就表明了航空航天器制造业的发展空间大,知识管理的效率会有一个很大的上升空间。电子及通信设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业的综合技术效率差别都不大,都处于无效状态,主要源于两个产业规模无效。电子及通信设备制造业的规模报酬递减,其基本原因是缺少独特的高端技术,一直都使用低端劳动力和普通技术,依靠劳动力来提升产出。这种加大产出的做法短时间内还行,但是一旦超出一定的界限,不断地增加普通劳动力就不会再提升产出,反而会使产出降低。医疗设备及仪器仪表制造业的规模报酬递增与这一行业的性质有很大的关系。医疗设备及仪器仪表制造业从劳动的专业分工上看,属于技术效率和规模效率都较为普通的行业,但是纯技术效率较好。

3我国高技术产业知识管理效率的提升对策

通过对我国高技术产业知识管理效率的测度和分析发现,我国高技术产业知识管理的技术效率、纯技术效率和规模效率分别为0.812、0.951和0.859,与陈士慧等[5]测度的2008年的结果相比,技术效率、纯技术效率和规模效率都有所下降。这与测度指标和测度方法的差异有关,也可能与2008年金融危机之后实体经济的不景气有关。根据张杰等[6]的研究,中国渐进性的市场场化改革引致了要素市场扭曲,即政府对要素市场的干预和管控人为压低了要素价格,延缓了市场化进程,抑制了资源配置效率的提高,作为微观主体的企业会倾向于使用廉价的有形要素获得利润,甚至从事寻租活动获取超额利润,而对于如何提高知识管理效率从事创新活动的动力不足,在一定程度上抑制了高技术产业知识管理效率的提高。高技术产业是知识密集度高、投入高、效益高和风险高的四高产业,高技术产业的显著特征是创新,通过提高知识管理效率促进创新对高技术产业的可持续发展意义重大。基于本文实证分析的结果,结合我国高技术产业发展的现实,从知识管理的视角提出以下对策:(1)加快要素市场的市场化进程,使市场在创新资源配置中起决定性作用。注重人才的引用和培养,推进知识创新和扩散,保持行业和技术的开放性,尽可能推进该产业高技术化,提高整体竞争力。(2)注重高技术产业专业人才的培养。高技术产业知识管理效率体现了知识的研究、转化和消化吸收的效率,人是运用知识的主体,人才是关系到高技术产业知识管理效率高低的重要因素。但是人才的培养不是一蹴而就的,因此要长期加强人才的培养,鼓励人才的流动,最大限度地开发人才资源,实现人力资源共享,从人才的角度推进高技术产业知识管理效率的提高。(3)强化对优势产业的支持。电子计算机及办公设备制造业是高技术产业中的优势产业,其知识管理效率也最高。应加强知识产权的管理,提学研平台,出台一些优惠政策,使得高技术产业快速发展。(4)实行高技术产业知识管理效率测度常态化。尽可能统一评价指标体系并保持连续性,定期测度。这样,有利于掌握高技术产业知识管理效率及其变动态势,及时做出反应。

参考文献:

[1]冯锋,马雷,张雷勇.外部技术来源视角下我国高技术产业创新绩效研究[J].中国科技论坛,2011(10):42-48

[2]惠树鹏,张玉春.我国高技术产业研发效率的空间变动及影响因素研究———基于省际面板数据的随机前沿分析[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2014(2):21-25

[3]吴旭晓,许正中.基于超效率DEA的区域高技术产业发展绩效评价[J].统计与决策,2010(22):110-112

[4]盖丽莎,董洁.我国区域高技术产业知识管理效率测度研究———以江苏省为例[J].科技管理研究,2013(21):72-75

篇11

腐蚀等诸多优势,在航空、航天、造船、汽车和风电等工业领域得到高度重视,而且这种趋势仍在继续。如图1所示。先进复合材料应用机结构中可减重20%~30%,因此复合材料在军民用飞机上的用量逐年增加,大型飞机尤为突出(A380用

60.5吨、占25%,787用25吨、占50%)。且其装机应用水平已成为现代航空装备先进性的标志。

图1 国外飞机的复合材料用量年谱

先进复合材料最近10年在航空航天、汽车、船舶、风电上井喷式的应用,已经证明了先进复合材料在未来航空航天、汽车、船舶、风电等领域的重要地位。先进复合材料制造装备显的尤为重要,自动化制造、检测装备可增加复合材料用量、提高制造技术水平、保证产品质量和降低成本的关键,是武器装备用复合材料构件快速研制与大批量稳定生产、实现敏捷制造的必由之路。

一、复合材料制造工艺及主要设备

先进复合材料装备是重要的基础制造装备之一,其水平从一个方面反映了国家制造装备的整体水平。目前,复合材料装备制造技术已发展成为集材料、冶金、结构、力学、电子等多学科为一体的先进技术。

复合材料制造装备工艺及检测方法主要有:手动铺层、预浸料和预制体成型、纤维缠绕成型、自动铺带(ATL)、自动丝束铺放、热压罐固化成型、三维缝合成型、复合材料液体成型、隔膜成型、复合材料制件加工及装配、复合材料自动化无损检测等。

与复合材料制造装备工艺及检测方法相对应的制造装备主要有:预浸料制造装备、预浸料自动裁剪设备、预制体成型装备(如图2所示)、纤维缠绕成型设备、自动铺带、自动铺丝机(如图3所示)、热压罐成型装备、三维缝合成型装备(如图4所示)、复合材料液体成型装备、隔膜成型装备、机器人制孔系统、自动钻铆设备、超高压水切割设备、超声C扫描检测系统等。

图2 国外预制体成型装备

图3 Viper6000大型ATP机,代表了当今自动丝束铺放最高水平

图4 美国研制三维缝合成型装备

二、复合材料制造检测装备的应用

复合材料制造检测装备在航空航天、汽车、船舶及风电等领域的应用之处如下:

(一)预浸料制造装备、预浸料自动裁剪设备、纤维缠绕成型设备、自动铺带机、自动铺丝机。适用于各种复杂零部件的成型制造,例如航空航天器中采用复合材料的垂尾、腹鳍、空中受油飞机的S型受油管;直升机机身结构件(尤其是大开口构件)、纵列式重型直升机协调轴;轻型飞机机身;S型进气道、发动机机匣;大开口卫星承力筒、构架式卫星构架节点接头、大型运载火箭壳体、带裙固体火箭发动机以及民用氧气瓶、压力容器等复杂型面零件。汽车结构件、功能件、覆盖件的成型制造。船用螺旋桨、船体部件的成型制造。风电领域大叶片的成型制造。

(二)热压罐成型装备。热压罐可用于金属/非金属胶接构件和树脂基高强度玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维等复合材料制品。如飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼等,汽车结构件、功能件、覆盖件;船用螺旋桨、风电领域大叶片等。

(三)三维缝合成型装备。适用于各种复杂零部件的预成型制造,例如航空航天器中采用复合材料的垂尾、腹鳍、空中受油飞机的S型受油管;直升机机身结构件(尤其是大开口构件)、纵列式重型直升机协调轴;轻型飞机机身;S型进气道、发动机机匣;大开口卫星承力筒、构架式卫星构架节点接头、大型运载火箭壳体、带裙固体火箭发动机以及民用氧气瓶、压力容器等复杂型面零件。汽车结构件、功能件、覆盖件的预成型制造。船用螺旋桨、船体部件的预成型制造。风电领域大叶片的预成型制造。

(四)机器人制孔系统、自动钻铆设备。可用机的机翼、机身、舱口、尾翼及机身的加工及连接。

(五)超高压水切割设备。可用机制造中的复合材料壁板切割的切割。

(六)超声C扫描检测系统。航空航天、汽车、船舶和风电领域中采用复合材料制作的构件(尤其是大型复杂曲面)进行检测。

三、国内外发展现状

目前,在国外,复合材料制造、检测装备已经达到实用阶段,如美国辛辛那提机床公司Viper6000大型ATP机,代表了当今自动丝束铺放最高水平。德国凯尔曼特种机械制造有限公司是世界上唯一生产复材缝合设备的制造公司,拥有多项专利技术,也是目前世界航空航天工业领域复材缝合加工设备市场占有率高达95%以上的企业。世界各大航空企业都是凯尔曼的客户,从欧洲的空中客车公司,欧洲直升机公司,美国的波音飞机公司到中国的哈尔滨飞机制造集团,北京的航空制造工程研究所都是他们的客户,都应用凯尔曼的设备生产最先进的复材轻型节能飞机。意大利特鲁兹公司的热压罐已经被用于欧洲阿丽亚娜火箭和空客A380,A320,A316和A400M军用运输机的复合材料部件制造,迄今特鲁兹已为用户提供600多套热压罐,并已进军中国。

目前,国内复合材料低成本产业起步较晚,技术水平较低,特别是高端的航空航天产品的低成本制造,目前仅停留在实验阶段,这也从一个侧面反映出我国复合材料产业的总体现状和水平。虽然复合材料加工的中小型民营企业数量巨大,但都普遍存在诸如生产工艺落后,产品多为来样加工,缺乏自主设计能力,无严格的质量检验体系,生产过程对空气污染严重,生产环境恶劣,工人缺乏必要的防护服等着一系列的问题。国内主机场、航空发动机厂商使用复合材料制造、检测装备全部靠国外进口,成本相当昂贵。

四、前景分析

在航空航天和国防工业领域中,航空材料专家曹春晓院士指出:50%复合材料是新型飞机复合材料用量的起点,飞机用材料正由铝合金时代进入复合材料时代。中国商用飞机有限责任公司专家咨询组2008年9月10日的咨询报告指出:“复合材料应用是当代大型民机的一项关键技术,大量使用复合材料是减轻结构重量、提高结构效率,提高民用飞机的经济性、舒适性,体现先进性的重要举措。”我国大型客机C919基本型的复合材料设计用量2014年为15%、2016年达到23%,接近A380复合材料用量25%的水平。

在汽车领域中,随着汽车复合材料应用水平的不断提高,复合材料单车用量将逐渐增加。2010年我国汽车工业所需塑料、复合材料总量约为72.2万吨,2015年将达到150-180万吨。随着成形技术与装备的不断发展,复合材料汽车零部件在汽车领域的应用将日益扩大。

在船舶领域中,到目前为止,大中型船艇的船体和上层建筑等多采用玻璃钢制造,而高性能船舶,如军舰等也开始逐渐采用先进复合材料进行生产和制造。船舶上使用复合材料的比例逐渐升高,制造的复合材料船舶也越来越大,并且力学性能要求比较高的螺旋桨也开始采用复合材料制造,复合材料在船舶与海洋行业的发展趋势正在不断的加速。

在风电领域中,随着风机容量增加,叶片长度不断增大,同时对叶片的制造技术及叶片的材料会提出新的更高要求,比如,随着叶片长度的增加,高性能碳纤维的用量会越来越多。风电行业上的应用,风机正在向着大型化发展,相应地对叶片材料也提出了更高的要求,复合材料高比强度、高比刚度特性满足了风机叶片对强度和刚度的要求。风机的用材也正由玻璃钢向碳纤维复合材料或混合复合材料转变,风电行业的快速发展,对复合材料的需求也会越来越大。

五、结束语

先进复合材料在航空航天、汽车、船舶、风电上井喷式的应用,已经证明了先进复合材料在未来航空航天、汽车、船舶、风电等领域的重要地位。先进复合材料制造装备可保证材料的用量、制造技术水平、产品质量和降低成本,先进复合材料制造装备的重要性不可忽视。

篇12

 

随着我国飞机保有量和需求量快速增长,以及为实现从“航空航天大国”向“航空航天强国”发展、提升航空航天工业水平而实施的“大飞机”等项目产业政策的推进,我国对飞行器制造方面的专业人才需求不断加大。近些年,各类高校依托教学科研优势,不断加强或开设了飞行器制造方面的专业,提高了行业参与度。

 

至今,办此本科专业的有西北工业大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南昌航空大学等十多所高校。各高校依托自身的优势,积极开展专业特色化建设,培育自身的专业特长。如西北工业大学偏向于CAD/CAM集成的数字化制造技术、北京航空航天大学突出于板料成型技术专业教学和实验、中北大学以飞行器特种制造为特色等,形成了面向飞机制造、适应航空航天发展要求的课程培养体系,培养出一批具有飞行器制造工艺技术的航空航天类人才。

 

从2002年开始,我国高校开始重视本科专业教育教学实习基地的建设,并以此为依托加强学校与企业的交流与合作,如带领学生深入企业进行现场教学、企业人员为学生讲课(讲座)、征求企业意见制订专业培养计划、订单培养等。我校飞行器制造工程专业主要面向航天航空飞行器产品制造等相关产业培养钣金、铆接、装配技术类高素质应用型本科人才。由于本专业开办时间短,目前我校在飞行器制造工程人才培养方面仍处在探索阶段。加强实践教学已成为飞行器制造工程专业人才培养模式的必然选择,而其中最有效的途径是校企合作。

 

2.校企“3+1”合作办学的优势

 

3+1校企合作办学指前三学年的培养在校内进行,第四学年除部分课程及实验教学在学校完成之外,其他现场课教学、生产实习、课程设计、毕业设计等环节均在企业内实施,以强化学生工程实践、动手能力及综合素质的培养,简称“3+1”合作办学模式。校企合作办学“3+1”模式,这种合作教育能够实现工学结合,为学生提供在真实工作环境下学习的机会,是实现应用型工程技术人才培养目标的有效途径,也是与就业联系最密切的一种教育模式。

 

由于有很多限制条件,学校无法投入过多资金购置像企业的一些精密加工设备作为教学仪器设备,所以学生在校内学习期间只能在理论上了解基本成形原理和方法,根本看不到实际的设备及生产工艺过程,也就无法掌握一些知识。而合作教育提供的教学手段和设备资源,弥补了学校的教学条件的不足,解决了教学与生产实际脱节甚至落后于生产现状的严重问题,实现了校企教育资源的优势互补。

 

学生在航空航天企业生产实践过程中会认识到,一个不受社会和企业欢迎的人是无法发挥才干的。到企业后,学生清楚地了解了用人单位人才需求目标,了解了作为飞行器制造专业的工程技术人员必须重点掌握的知识,明确了学习目的和方向,增强了学习主动性。在专业知识对生产过程发生作用的亲身体验中找到了成就感和危机感,提高了学习兴趣,明确了专业思想,树立了学以致用、理论联系实际的观念,使就业观念和定位更符合社会与航空航天企业的需求,且学生就业之后,表现出的工程意识、创新意识和适应工作岗位的能力都明显增强。

 

3.飞行器制造工程专业校企“3+1”合作办学模式探析

 

我校长期以来,一直与一些航天企业有着较好的合作关系,并与其建立了校外实习基地,如中国航天科工集团柳州长虹机器制造公司、桂林航天电子有限公司等。这些公司每年都会吸收一批本科毕业生,以补充和优化专业技术人员结构。

 

本科生在外语、计算机及基础知识等方面表现出了一定的优势,但普遍存在本科生专业知识与航空航天生产过程的需求脱节比较严重、独立解决现场实际问题的能力非常薄弱,同时表现出对社会及企业的了解甚少,融入工作环境的协作精神比较欠缺等问题。这正是毕业生和企业共同担心的问题。这些公司在航天专业技术领域与我校飞行器制造工程专业在培养学生过程中需要的全部专业知识具有良好的适应性。可见校企及学生三方都有合作办学需求的基础。

 

3.1合作办学模式的定位

 

飞行器制造工程专业人才培养采取校内培养和企业联合培养的方式,即学生在校期间的学习分为校内学习和企业学习两部分。学制4年采用“3+1”模式,即3年校内通识类课程、大类学科基础课程、核类专业基础和专业课程的理论与实验教学,着重加强学生基本知识、基本理论和基本技能的学习、锻炼和培养;累计1年(主要集中在第四年)校外企业核类部分理论课程和实践教学。

 

重点是最后一个“1”的环节,具体而言在这一年的校外企业实践教学环节中实行“部分专业课+课程设计+生产实习+毕业论文(设计)”的集成化教学方式,着重培养学生获取知识、分析问题和解决问题的能力及创新能力。

 

3.2“3+1”校企合作办学的主要特征

 

3.2.1规范选拔机制,组建一支优秀学生队伍。第四学年初,学校需要在飞行器制造工程专业组建实验班进行统一编班授课。学生自愿报名的基础上,根据学生前三年在校成绩及获奖等综合素质表现,择优选拔出一定数量的学生,成立“飞行器制造工程专业‘3+1’校企合作试验班”。规范的选拔机制应公平公正,公开透明,也是对低年级学生的一种激励。再则,一支高素质学生队伍是校企合作有效办学的重要保障。

 

3.2.2校企双方共同制订和实施培养计划。试验班的培养计划和教学大纲应由我校机械工程学院牵头,与企业共同协商制订,将学校教学过程和企业生产过程紧密结合,校企共同完成教学任务,使学生在掌握一定飞行器构造、飞行器制造工艺与工艺装备的基础理论和专业知识基础上,具有钣金、铆接和装配等基本操作技能,能够从事飞行器产品零件的设计、生产及装配、工厂生产管理和服务于第一线的工作的能力。实验班往往会加入部分企业需要的专业课程,学校无法完成的可由在企业中聘请的兼职教师到学校讲授。部分实践教学依据学校实验设备条件和企业生产进度协调安排。

 

课程设计、毕业设计选题应尽量来源于企业的生产实际。3.2.3建立校企双向管理制度。学生实践活动期间,不仅要保障学生安全和日常教学活动,还不能影响企业正常生产,因此,应严格实行校企双向管理制度。学生的劳动纪律考核应由企业负责,尽量与员工保持同步。校企双方应各派一名专职辅导员,有利于学生日常行为和具体事务协调与管理。由于航天企业有其特殊性,教学管理程序要适应航天企业产品研制与生产中的相关保密规定。

 

3.3“3+1”校企合作办学实施的保障措施

 

许多学校在开展校企合作办学的过程中,企业合作积极性不高,教学主体在实施过程中缺乏企业的实际参与和互动等问题。为了实现校企双赢的合作关系,保障校企关系持久稳定,要在以下两方面下工夫。

 

3.3.1寻求学校、学生与企业三方协调。学校有教学任务,学生有就业任务,而企业有其生产任务,校企合作教育应该在学校、学生与企业三者间寻求协调和统一,在学校教学管理部门、二级学院和专业教师的精心组织与周密安排下,加强与企业的沟通和联系,加强与企业兼职教师之间的合作与协调。校企之间要协同制定相应制度,明确各自在应用型人才培养过程中的职责,成立专门部门,负责协调校企合作各项事宜,真正做到有政策制度的保障。特别要健全学生在企业实践学习阶段的教学质量考核与评价体系,优化企业对试验班毕业生的择优录用机制。

 

3.3.2培养高质量“双师型”教师队伍。近年来,为了加强师资力量,学校引进不少拥有博士学位的毕业生补充到我校飞行器工程专业教师队伍中,他们虽然有扎实的基础理论,但工程实践背景比较薄弱。因此,师资队伍建设中,除注重学历、年龄和职称结构外,还特别强调教师的航空航天企事业单位工作经历和工程实践背景。为了加强专业课教师工程实践能力的培养,学校要鼓励或创造条件让来自高校或没有一线工作经历的教师到相关企事业单位挂职,增强实践能力,以促进校企合作教育的开展。

 

4.结语

 

篇13

“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。

“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求

“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。

飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。

该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。

三、多管齐下建设丰富的教学环境

作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。

“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。

航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。

四、结语

航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。

参考文献:

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Discussion on Reform of "Engineering Materials" Course Teaching for Aeronautic Majors

WANG Tao,ZHOU Ke-yin