一、飞机制造业行业概述
飞机制造业,是指飞机制造的工业。随着经济的发展,通用航空越来越多地应用于国民经济建设和人民生活中。在飞机播种、人工降水、气象探测、空中广告等多个方面,通用航空都发挥着巨大的作用。航空飞机不断地朝着高安全、长寿命、高可靠、经济性和环保性方向发展,促进了飞机结构设计的不断优化、新材料开发以及新的制造工艺大量应用。
我国飞机制造业经历了测绘仿制、国际合作、自主研制三大阶段,从测绘仿制技术上的基本成功,到国际合作的全面失败,再到现在的自主研制艰难前行。
我国飞机制造业发展阶段
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一架飞机由数百万个零件组成,可以大致分为机体、发动机、机载设备、内装饰、和其他五大类,其中机体占据了一架飞机大约40%价值量,其次是发动机和机载设备,均约占25%的价值量,内装饰和其他两大类分别占据6%和4%左右的价值量。
中国飞机部件价值量构成占比统计情况
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相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国航空制造行业市场调查研究及投资前景预测报告》
二、飞机制造业行业现状
近年来我国民航需求增长迅速,2014-2018年民航旅客运输量增速均保持在10%以上,从2014年的3.92亿人次增长至2018年的6.12亿人次。
2014-2018年我国民航旅客运输量增长情况
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旺盛的民航运输需求刺激着民航飞机数量的增长,2012年我国民航运输机队仅有1922架,而到了2018年,我国民航运输机队规模扩大到3615架。
2012-2018年中国民航运输机数量统计
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伴随着民用运输机规模的增长,飞机制造和维修所需的零部件规模也越来越大。2013年中国民用飞机零部件总产值为94.1亿元,到了2017年,我国民用飞机零部件总产值规模增长至178.3亿元,2018年我国民用飞机零部件总产值规模为197.2亿元,同比增长10.6%。我国飞机维修市场则增长较慢,2018年中国航空维修市场规模为1286.8亿元,同比增长3.5%。
2012-2018年中国民用飞机零部件总产值规模统计
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2012-2018年中国航空维修市场规模统计
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三、飞机制造业行业发展中的问题
1、产业布局不合理
我国国防工业企业、科研单位经营管理机制是历史遗留问题。我们的飞机厂、发动机和配套设备厂散处东西南北,相隔千里,冗员包袱重,交流协作不便,各地区自我配套。而我国民机产业发展,历来是以型号为大,每次搞一个新型号的吃机项目,就拉一支队伍新起炉灶,从头建设。这就造成了我国并不宽裕的航空工业人力、财力、物力的浪费,从而导致了分散研发力量,重复建设的低效率现象。由于历史原因,中国大飞机产业发展追求国内配套,形成了“大而全’,的产业布局和组织结构,导致研发力量高度分散,设计部门和生产部门脱节。
2、创新能力薄弱
将航空产业的专利申请数与其他高技术产业的专利申请数进行对比,在2016年我国航空产业的专利申请数6279件,在总的高技术产业专利申请数中占比仅有3.96%,低于大部分其他高技术产业。尤其是电子及通信设备制造业,在总的高技术产业专利申请数中占比高达61.82%,这说明相比较于其他高技术产业。我国航空产业的自主创新能力还较为薄弱。
四、飞机制造业行业发展趋势
1、轻量化
碳纤维复合材料CFRP受到热捧,越来越多地应用于航空航天工业。该材料轻质耐用,因此被视为钢和铁的替代品。但即使是碳纤维复合材料也有其局限性:材料成本仍很高,并且生产过程缓慢。因此,相比钢产品,由CFRP制成的产品成本效益不够高。尽管如此,从长远来看,CFRP仍是行业的选择,并且它也越来越多地应用于大众市场。
2、自动化
伴随经济的高速发展,全球范围内飞机订单数量急剧增长。据波音公司预测,到2023年世界商业航空飞机新增数量将翻番,待建飞机数量将超过35000架,市场规模约4.8万亿美元。波音、空客等大型航空企业从2015年起就计划要持续增加飞机产量。波音公司计划3年内使波音737飞机产量实现从42架/月增加到52架/月,波音787飞机产量从2016年的12架/月增加到2020年14架/月的目标。空客公司也计划增加A320飞机产量,2018年从42架/月增加到50架/月。
为实现上述目标大范围部署应用机器人技术已成为解决现有制造能力与需求不匹配问题有效的技术途径之一。波音、空客等全球知名航空制造商已在机身、大型机翼结构件、短舱、塔架、风扇罩、推力反向器等飞机核心构件的制造中广泛地应用机器人。
在航空制造领域,传统的研制生产手段主要依靠工人技艺,存在严重的制造一致性差等问题,很难满足航空制造业现代化、柔性化的制造需求。随着以智能制造为核心的新工业革命的到来,工业机器人作为实现智能制造的关键技术之一,已被越来越多地引入航空制造工厂,由于其所具有的可重复性、高刚性和高精度等特点,在提高航空武器装备质量、保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高生产率、节约原材料、降低生产成本等方面有着显著优势,显现出日益重要的作用。