蔡 敏

(上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200030)

基于Logistics模型的我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化分析

蔡 敏

(上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200030)

綜合運用產(chǎn)業(yè)演化理論和Logistics模型仿真分析我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)包括產(chǎn)業(yè)增長率，產(chǎn)值等行業(yè)指標(biāo)的中長期演化過程，對于指導(dǎo)我國大飛機(jī)未來的發(fā)展有一定的前瞻性和指導(dǎo)意義.

Logistics模型；產(chǎn)業(yè)演化；產(chǎn)業(yè)增長

未來國際民機(jī)市場巨大的需求和中國民用航空市場的進(jìn)一步開放已經(jīng)讓中國的大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入一個高速發(fā)展階段，波音公司在其《2007 Current Market Outlook》預(yù)測未來20年全球民用新飛機(jī)市場將達(dá)28 000億美元，到2026年全球?qū)⑿枰?8 600架民用新飛機(jī)(包括客機(jī)和貨機(jī)).按飛機(jī)交付價值計算，全球最大市場將在亞太地區(qū)[1]，其飛機(jī)交付價值占到28 000億美元的36%，北美地區(qū)位居次席，占總價值的26%，歐洲、俄羅斯和獨聯(lián)體(CIS)將占25%.拉丁美洲、中東和非洲則分享剩余13%的市場份額.

空中客車公司在2009年9月17日發(fā)布的最新全球民用航空市場預(yù)測認(rèn)為，從2009～2028年，全球市場新增客機(jī)和貨機(jī)的數(shù)量將達(dá)到25 000架，價值31 000億美元.

然而種種關(guān)于民機(jī)產(chǎn)業(yè)的預(yù)測也帶來了一些問題.例如：大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的未來究竟會發(fā)展到什么地步，未來市場總值多少，增長率多少，市場份額多少，這些問題就亟待回答.現(xiàn)有對大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景潛力的分析大多由航空公司或者非盈利性航空工業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測或者分析得出未來十年或者二十年民機(jī)產(chǎn)業(yè)市場總量等，很少有學(xué)者用科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模型和工具去未來大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的每年的增長率、市場總量等.本文通過綜合科學(xué)的產(chǎn)業(yè)演化理論和數(shù)學(xué)模型工具，利用歷史數(shù)據(jù)地研究未來大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化趨勢，仿真出未來大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化曲線，為我國發(fā)展大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)提供了一定的指引和向?qū)?

1 大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics模型構(gòu)建

1.1 Logistics模型介紹

Logistics模型(又被稱為“哈伯特模型”)是美國著名石油地質(zhì)學(xué)家哈伯特(Hubert) 于1962年首次提出的.該模型利用擬合Logistic曲線的方法得到用于預(yù)測累積產(chǎn)量和最終可采儲量的模型來探索美國石油產(chǎn)量.如今，哈伯特被廣泛用于生物學(xué)、病理學(xué)、資源勘探、人口學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等來描述某種系統(tǒng)S型生長過程的模型.

產(chǎn)業(yè)是由眾多具有某種相同特征的企業(yè)相互關(guān)聯(lián)而成的, 其發(fā)展受到自身的生長能力和所處的資源環(huán)境等因素的制約.一個產(chǎn)業(yè)的演化一般都會經(jīng)歷進(jìn)入期、成長期、成熟期和衰退期4個階段.產(chǎn)業(yè)在其發(fā)展初期, 數(shù)量(規(guī)模)增長得越來越快, 到了一定時候增長速度達(dá)到最大, 隨后便逐步慢下來, 直到數(shù)量(規(guī)模)達(dá)到增長極限, 總體上呈現(xiàn)出“S”形的演化軌跡.因此在產(chǎn)業(yè)演化過程分析中, Logistics模型同樣十分有用.

記t時刻生產(chǎn)規(guī)模(累積產(chǎn)量) 為Xt, 則Xt隨時間變化的規(guī)律可通過以下的微分方程來描述:

(1)

假定對于式(1)中t=0時刻系統(tǒng)演化初期的狀態(tài)量X0已知，則可積分求解(1)可以得出：

(2)

式(2)中,α是系統(tǒng)成長速度系數(shù);A是由系統(tǒng)的初始條件決定的值;N是系統(tǒng)成長的極限值.將Logistics模型應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)演化分析,Xt就可以表示整個產(chǎn)業(yè)在時刻t的累積產(chǎn)量或者產(chǎn)值;α就表示產(chǎn)業(yè)的成長速度;A是常數(shù), 由該產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的初始條件決定，比如技術(shù)水平、投資、人力資源等等因素密切相關(guān).N則表示該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量的極限值, 或者說是該產(chǎn)業(yè)市場需求的最大值(α> 0 ,N?0).

Logistics模型具有十分出色的定量分析功能，它可以很好地描述期初的發(fā)展水平.同時也可以計算出要達(dá)到某一產(chǎn)業(yè)總值所需要的時間.

1.2 大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics模型應(yīng)用分析和構(gòu)建

為了運用Logistics模型對大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的演化過程進(jìn)行仿真, 需要對該模型重新進(jìn)行做一些前提假設(shè)和參數(shù)定義：

假設(shè)：我國所有生產(chǎn)的大飛機(jī)的全部只供給國內(nèi)市場(中國國產(chǎn)大飛機(jī)在國際市場暫時沒有競爭力)

則(2)式中，Xt為第t期我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的訂購量(國際上大飛機(jī)都是按訂單生產(chǎn))，α是大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)成長速度系數(shù);A是由現(xiàn)在大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的初始條件決定的值，跟技術(shù)水平、工業(yè)基礎(chǔ)、人才儲備資金實力等眾多因素相關(guān);N是我國大飛機(jī)市場的最大值或市場需求的極限值(即中國民航市場大飛機(jī)總訂購量).

令t=0，則有

即

(3)

則得到Ae-αt=1

即

(4)

通過聯(lián)立解方程組(3)、(4)可計算出大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈Logistics模型參數(shù)A和α：

(5)

2 模型經(jīng)驗參數(shù)的確定及計算流程

基于上述我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics模型，我們要解決經(jīng)驗參數(shù)N0,初期X0,Nt以及T值的估計.

根據(jù)統(tǒng)計資料及我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況, 我們選擇2010 年作為分析基期；根據(jù)國際主要民機(jī)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國發(fā)展經(jīng)驗和我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際, 結(jié)合政府對大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的要求, 以及國產(chǎn)大飛機(jī)的生命周期等，將分析期間確定為2010～2029年, 共20 a(n= 20 ).

1) 經(jīng)驗參數(shù)的確定

根據(jù)上述分析期間的設(shè)定，X0表示的是中國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)在2010年接到的訂單數(shù)量.N0表示中國民用航空2010年大飛機(jī)的總數(shù)量.

則根據(jù)《2010～2029年民用飛機(jī)中國市場預(yù)測年報》[3]：

N0=1 580

2011年11月16日中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司(以下簡稱中國商飛)在珠海航展與國航、東航、南航、海航等6家中外企業(yè)，簽署我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)C919客機(jī)啟動用戶協(xié)議，中國商飛獲得100架C919大型客機(jī)啟動訂單[4].

假定中國商飛在11月16日～12月31日不再接到訂單，則

X0=100

從理論上分析,我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化的Logistics模型中, 國產(chǎn)大飛機(jī)訂購數(shù)量達(dá)到國內(nèi)民航市場需求一半所需要的時間T, 是隨著國內(nèi)民航市場需求的增大而不斷變化的, 并不是一個固定的常數(shù).但是本文為了實際模型的應(yīng)用,簡化T為固定的參數(shù).

《2010～2029年民用飛機(jī)中國市場預(yù)測年報》預(yù)測2029年中國市場需要3 750架大型客機(jī)，即中國商飛透露，C1919的產(chǎn)品生命周期為20 a，計劃拿下2 000架的銷量，即為中國民用航空大型客機(jī)市場的一半左右.

基于此：

T=20

將N0、X0、T代入式(5)計算出我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics演化模型參數(shù)

A= 14.87

ɑ = 0.1350

Nt是不同時期中國民航市場需求，其極限Nmax是當(dāng)中國人口和所有民用航線都趨于地球所能承受的飽和的時候，無法計算；為簡便起見，我們可以將Nt其可以看成在我們分析的期間內(nèi)是未來是一個按一定增長率增長的函數(shù)：

Nt+1=(1+β)Nt

增長率β

2) 模型計算流程

假設(shè)我國大飛機(jī)的演化發(fā)展是在目前的政策環(huán)境之下進(jìn)行的, 沒有新的激勵政策或制約因素出現(xiàn).根據(jù)我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics模型的建立和推導(dǎo)思路，將我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化仿真分析過程反映在圖1上.

3 Logistics方程模型仿真結(jié)果分析

根據(jù)仿真結(jié)果(圖2，3)顯示，未來20年我國國產(chǎn)大飛機(jī)的訂購數(shù)量有明顯增長趨勢，整個產(chǎn)業(yè)還在快速上升期，到2029年以前大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的

圖1 我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)演化仿真計算流程圖

圖2 我國大飛機(jī)訂購數(shù)量演化仿真

圖3 我國大飛機(jī)訂購數(shù)量增長率演化仿真

飛機(jī)國內(nèi)訂購還將保持10%以上的增長，不過增長速度緩慢下降.

4 結(jié) 語

基于特定的假設(shè)和預(yù)測前提下，本文成功建立起大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)Logistics模型，并模擬仿真2010～2029這20年間我國大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，相信會對中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有比較科學(xué)的引導(dǎo)和借鑒意義.未來20年中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)將處在產(chǎn)業(yè)持續(xù)高速發(fā)展的軌道上，只要科學(xué)地制定并堅定不移地實施中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，探索正確的發(fā)展模式，大膽改革創(chuàng)新，從新支線飛機(jī)起步，到大型飛機(jī)的商業(yè)成功，中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)的崛起大有希望[5].

[1] CHIRSTOPHER F, CHIA L S， KARMJIT S.Asia Pacific Air Transport: challenges and reform[M].Singapore：SNP printing Pre ltd，1997

[2] HUBBERT M K. Degree of advancement of petroleum exploration in the United States [J].AAPG Bulletin, 1967, 52 (11):2 207O2 227.

[3] 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司. 2010-2029年民用飛機(jī)中國市場預(yù)測年報[R].2010

[4] 阮長安，陳羽嘯，珠 海.國產(chǎn)大飛機(jī)C919首日獲百架訂單[N].四川在線-華西都市報.2010

[5] 黃 強(qiáng).中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)崛起之探索 [M]. 北京：教育工業(yè)出版社，2010.

Research on evolution of large civil aircraft industry based on logistics model

CAI Min

(Shanghai JiaoTong University，Shanghai 200030, China)

This paper used industry evolution theory and Logistics model to simulate and analyze of industrial growth trend to help to give some guide to the future development of China's large aircraft industry.

Logistics model；industry evolution；industry growth

2014-11-29.

國家自然科學(xué)基金重點項目(70732003);國家自然科學(xué)基金(71072063);(71001063)

蔡 敏(1988-),碩士,研究方向:供應(yīng)鏈管理.

F224

A

1672-0946(2015)03-0374-04