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2018年我国机载设备产业发展分析

发布时间:2018-04-26  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1801 

一、机载设备方面与国外先进水平的主要差距

——主要体现在可靠性、成本及售后服务三个方面

国内航空工业界在民用飞机整体的设计、制造和试验诸方面仍显不足,与国际先进技术水平之间,更存在着较大的差距。例如,民机飞行控制产品技术严重不足,适航认证没有经验,需进行大量的研究和实践。这些差距主要表现在:飞控系统关键部件的可靠性水平与国外同类产品相比差距较大。这一差距尤其体现在民机飞控系统相关产品中,因为民机飞控系统的安全性要求与军机(非人员运输类)相比要高两个数量级,我们要加强可靠性设计的相关工作,尤其要把安全性设计理念贯彻到产品的设计中。系统的有效组合或综合是改善飞机性能提高运行经济的手段,民机飞控系统的发展也遵循了高度综合化的趋势。

国外民机研制单位为了尽快盈利,取得型号商业成功,需要在飞机的研发、制造等阶段进行成本控制及管理。国外民机制造商对机载设备的成本控制非常严格,如何控制好飞机的成本以保证飞机商业成功,是设计师和成本管理人员必须面对的问题。搞好成本控制,不仅需要管理人员高度重视,更要有好的成本控制与管理方法来规范和管控。国外的有效民用飞机成本控制管理方法,做到了目标成本分解明确、成本管理组织有序、成本管理方法科学、成本管理措施得体等方面,而国内企业属于刚起步阶段。

在国外成熟的供应商中,我们发现他们为了扩大市场,在企业运营中建立了自己的分销渠道和售后维护体系,在售后方面都建立和完善了自己的服务体系。目前,我国机载设备企业无论是与世界先进机载设备系统企业相比,还是相对于设备售后的迫切需求,我国民机企业的售后服务能力仍然不足,急需提升。具体来说,各系统的集成、协同及多部门协同与并行进行售后服务的能力还远没有形成;管理不能覆盖售后服务全流程;售后服务缺少科学的理论支持;企业信息化缺少标准体系等。我国的航空装备生产组织长期沿用计划经济体制下固有的、粗放的生产组织方式和管理模式,虽然也在不断更新和改进,但影响深远,制约了企业管理进步和管理水平的提高。

——在研制过程中的体系、标准和流程方面的差距也是业内认可的重要方面

民用飞机研制一般可分为:立项论证阶段、定义阶段、研制阶段、批生产阶段。民机设备研制阶段工作的实施,关键在于管理,主要体现在研制阶段管理、风险控制管理、组织制度管理、适航取证管理、质量管理、经济性管理等方面,应严格按照研制流程,结合必要的配套管理标准,充分利用市场因素,掌握好进度和费用,降低技术和经济风险,以发挥最大效益。

当前国内民机的研制经验很少,流程方面也是在摸索,走一步看一步的阶段。一套完整的项目管理体系包含着项目策划、项目收尾、实施监控组成的回环系统,也包含了完整、细致的项目目标,详细的项目计划,更充分、准确的资源配置,更显形、规范的过程控制,更准确、细致的成本控制,更严格的项目考核。国外对这方面有丰富的经验,我国只能靠积极努力在借鉴国外经验的基础上发展一条创新之路。

发达国家认为,“三流企业卖产品,二流企业卖服务,一流企业卖专利,超一流企业卖标准”。

在全球经济一体化的今天,发达国家利用其技术优势,以技术垄断为目的,目前正积极争取民机标准制定权,试图使自己的标准成为事实上的国际标准。例如,波音公司联合世界上几个主要民机产品供应商,正在搞几家公司公认的联合企业标准(号称全球标准),并明确提出谁要进入这个民机圈子,就必须执行这样的标准。国际航空质量组织在制定、实施航空质量管理标准方面,也采取了类似的做法。

我国的航空标准化工作主要是在军用飞机的研制过程中发展起来的,经过几十年的努力,已形成较完整的军用飞机标准体系。民用飞机的研制起步较晚,虽然经过民用飞机型号的仿制、代加工、转包生产、自行研制等,积累了一定的经验;并编制了100多项民机专用行业标准。但总体来说,我国的民机标准化工作与先进国家相比差距很大,这突出表现在以下两个方面民机标准缺项严重,标准体系有待建立;现有的个别专业用民机标准缺乏整合,形不成优化的技术体系和自主知识产权。

二、机载设备产业化发展需求分析

1)机载设备介绍

机载设备是指为完成飞行任务、作战任务以及保证乘员安全、舒适而安置在飞机上具有独立功能的一系列装置,通常可分为机载电子设备和机载机械设备等。

机载电子设备主要包括计算机系统、导航系统、飞行控制系统、无线电系统、飞行管理系统、飞行参数记录系统、客舱娱乐系统、电气系统等多种设备。机载机械设备主要包括燃油系统、液压系统、气动系统、瓶体、防冰和除冰系统、环境控制系统、救生系统、辅助动力装置、机轮刹车系统等多种设备。

2)机载设备研制

为保证航空器的安全飞行,机载设备的设计及生产具有较严格的技术及质量安全要求。对民用航空而言,机载设备的研制要通过民用航空适航管理当局的适航审查,获得型号合格证及生产许可证书,目前国际民航机载设备生产多被欧美厂商垄断;对军用航空而言,机载设备制造厂商需获得军方严格的技术及质量审查。因此,只有技术实力强、产品质量高的企业才能获得生产航空机载设备业务。机载设备类型多,且技术复杂,生产厂家多以某一类或几类为主,以实现专业化生产。

国际大型民用航空器制造商所需机载设备通常由世界各地众多不同层级的OEM 厂家提供,机载设备国际OEM 厂家主要包括以飞行控制系统等机载电子设备生产为主的 Honeywell、以液压系统和燃油系统生产为主的 Parker HannifinCorporation 等。

我国机载设备 OEM 厂家主要包括中航电子、中电科航空电子有限公司等厂商等。

3)机载设备检测设备(以下简称“检测设备”)研制

根据机载设备的分类,检测设备可分为机载电子设备检测设备和机载机械设备检测设备,其中机载电子设备检测设备包括机载计算机系统检测设备(主要为自动测试系统)、雷达测试设备、电气系统测试设备等;机载机械设备检测设备包括液压系统检测设备、气动系统检测设备等。

随着计算机、通信等技术在机载设备的广泛运用,对机载设备的检测和维修工作愈趋复杂,对故障机载设备的检测工作量与日俱增,使得机载设备维修企业对故障检测速度和测试精度的要求不断提高。因此,机载设备的维修主要依赖于技术先进的检测设备。

在众多的检测设备中,自动测试设备(Automatic Test Equipment,简称ATE)主要用于对机载电子设备计算机系统的运行状况进行检测,是机载电子设备主要的检测设备。自动测试系统把现代微电子技术、计算机技术、虚拟仪器技术、信息技术和人工智能技术、数据库管理技术结合在一起,能够在程序控制下,

自动完成对被测设备的特定测试、故障诊断、数据处理等,并以适当方式显示或输出测试结果,具有速度快、精度高、功能多、测量范围宽等众多优点。

三、机载设备行业的运行态势分析

——行业技术状况

1、机载设备的生产及维修整体技术复杂、进入门槛较高

航空器的机载设备一般采用自动化、电子、微电子、计算机等新技术,并通过精密、超精密加工工艺制作而成,且种类繁多,因此,机载设备研制、生产和维修涉及材料学、工程学、力学、热学、电子学、计算机学、数学、化学、控制论、方法论等众多等学科的先进技术及理论,整体技术复杂。

机载设备研制技术的不断发展,对检测设备的检测速度、精度等多个方面均提出了更高的要求,使得检测设备研制技术更为复杂,因此,检测设备研制领域的进入门槛进一步提高。

随着机载设备的技术更新,机载设备维修服务需要更为先进的检测和维修设备,以及技术水平突出、经验丰富的维修人员,维修行业进入门槛较高。

2、国内机载设备的研制技术有待提高

在民航运输和通用航空领域,机载设备生产主要为国外 OEM 厂家,国内机载设备供应商在技术水平上与国际先进水平仍存在较大差距。

在军用航空领域,机载设备的生产主要以国内航空科研院所、航空制造企业为主,能提供军用航空器机载设备的民营企业较少。虽然我国已具备军用航空机载设备的供应能力,但机载设备的整体研制技术亟待提高。

3、我国仅有少数企业具备了自动检测设备的生产能力

随着计算机、通信等技术在机载设备的广泛运用,作为机载设备的主要维修工具,机载检测设备的自动化、集成化、数字化不断提高,特别是自动测试设备(ATE),技术愈趋复杂,其生产厂商主要为欧美大型航空设备制造厂商。因此,我国机载设备维修企业使用的机载检测设备主要向欧洲宇航防务集团(EADS)等境外企业购买。

目前,我国机载检测设备的研制起步较晚,主要集中在一些高等院校及各类航空科研院所,仅有包括本公司在内的少数机载设备维修企业在多年维修技术和经验积累的基础上,具备自主研发机载设备检测设备的能力。

——行业运行趋势

受益军航、民航、通航蓬勃发展带动,国内机载设备市场迎发展机遇。在《中国制造 2025》战略规划中,明确提出要加快发展包括航空制造在内的智能制造装备和产品,国内机载设备市场也将在政策的支持下,借助民航机队增长、通航领域开放、军民融合推进三大有利因素迎来新一轮的发展高潮。

国家战略助力发展,民航机队持续增长。我国“一带一路”建设和民航强国、大飞机等战略的推进,为我国民用航空业的发展带来了前所未有的发展机遇。同时按照民航产业的发展规划,预计“十三五”期间内我国民航机队保有量的复合增速仍在 10%左右。根据工业与信息化部预计,未来 10 年内我国将需要干线飞机和支线飞机 1940 架,价值 1.8 万亿。按照机载设备占民用飞机总成本 30%计算,未来 10 年民航机载设备市场约在 0.54万亿左右。

军机领域机载设备迎来发展春天。固定翼战机:我军二代机及早期三代机面临退役,急需新机填补数量空缺。我们预计,未来我国空军二代机将逐步退出战备序列,主战机型将以三代机为主逐渐向四代机过渡。

未来 20 年新增三代机市场空间约为 430 亿美元,运 20、歼 20 合计新增市场空间约为 1330 亿美元。直升机:新型通用直升机定型在即,批产后将成为海陆空三军通用主力直升机。我们预测,未来新型通用直升机三军总需求约为 1926 架,新增市场空间约为 559 亿美元。固定翼及直升机需求叠加,市场空间达 2319 亿美元,按机载设备占比 40%计算,军机机载设备市场空间达 6000 亿人民币。

未来 20 年我国固定翼战机及直升机需求量测算


资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心

通用航空领域产业政策持续完善,惠及机载设备市场。据 2014 年数据显示,我国通用航空飞机占民用飞机比例只有 35.2%,而世界民航发达国家则为 80%以上;我国通用航空机场仅有70 个,而同期美国数据为 1.95万个。悬殊的差距也意味着我国通航市场发展的巨大潜力。随着低空空域的不断开放及通航产业政策的持续完善,通航航空器未来有望大幅增长,机载设备市场也有望从中受益。

军民融合战略持续推进,未来军用航空器配套市场将更多地向民企开放,相关符合条件的民营企业将获得良好的发展机遇期。同时军民融合也会促进更多成熟的军用机载产品技术以较低成本转移至民用市场,进一步加快机载设备市场的发展。

四、机载设备行业主要企业分析

我国机载设备厂商主要为军工企业和民营企业,主要包括以生产航空照明系统、飞机集中告警系统和近地告警系统、航空仪表、飞行控制、惯性导航系统等航空电子设备为主的中国航空电子设备股份有限公司;以研制综合显控、航电核心处理、通信导航、综合监视等机载电子设备及机载娱乐系统等民机客舱设备为主的中电科航空电子有限公司。

五、产业园发展机载设备效益分析

机载设备是现代飞机不可或缺的功能和保障系统,在飞机总成本中所占份额不断提高。飞机包括飞机机体、发动机与机载设备三大部分,其中机载设备主要由航电系统和机电系统组成。航电系统包括机载计算机、惯导、雷达等设备,其主要目标是帮助飞行员更有效、更安全地完成任务及使命。机电系统包括电源、液压、机轮刹车等设备,保证和支持航空电子、飞行控制等系统的正常运行。机载设备是飞机先进程度的一个重要标志,并对改善飞机性能和保证飞行安全具有重大影响。当前国外新型军机中机载设备所占份额已超过 40%,国外大型客机中机载设备所占份额均高于 30%

机载设备


资料来源:公开资料,立鼎产业研究中心

六、机载设备产业园投资实例分析

舟山航空产业园以“一园两区”的方式协同布局。其中,飞机制造园区位于朱家尖岛,用于飞机制造、航空运营、科研培训、保税物流等产业,规划面积为7.88平方公里;零部件制造园区位于本岛北部的舟山经济开发区,用于航空零部件配套制造产业,面积约为3平方公里。

根据新区“十三五”规划,将在舟山航空产业园发展大飞机完工总装交付、飞机零配件和机载设备制造、通用航空运营服务、飞机保养维修、航空培训、航空金融等产业,把现代航空产业培育成新区的一大支柱产业。计划到2025年,园区全面形成航空产业链,实现总装、交付、改装各类飞机600架以上,飞行时间近4万小时的产业规模,每年实现产值规模达到700亿元以上,产业链带动效益千亿元以上。

 

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