中国制造与产业升级[大飞机展望之一]

[新华网北京3月18日电]国务院总理温家宝于2月26日（2007年）主持召开国务院常务会议，听取大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证工作汇报，原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项，同意组建大型客机股份公司，尽快开展工作。
终于要造大飞机了！全国一片欢腾。大飞机是国家十六个重大专项中正式实施的第一个专项,也是自主创新的点睛之笔。大飞机是“工业之花”，集现代工业成果于一身,涵盖了机械、电子、材料、冶金、仪器仪表、化工等几乎所有工业门类，集成了数学、空气动力学、材料学、人机工程学、自动控制学、流体力学等上百种学科和七千种技术。大飞机研制是对一个国家基础工业的集体考试，其庞大复杂的生产技术是一个国家工业成就上的皇冠，是一个国家科学技术成果的集中体现，对国家的战略意义不亚于“两弹一星”。
制造大飞机，会带来巨大的经济增长。从拉动经济增长看，民用船舶为1，轿车为9，彩电为50，计算机为300，喷气客机为800，航空发动机为1400（以单位重量价格计算）。从提高经济增长质量看，向航空工业每投入1万美元，10年后就可以产生50至80万美元的收益。同时，大飞机制造业产业关联度强，产业链非常长，其技术扩散可以广泛延伸至各种制造业，能有效带动相关产业重大关键技术的群体突破，实现跨越式发展。美国兰德公司的研究表明，利用飞机技术派生出来的产品销售额比用这种技术制造的航空产品的销售额大15倍，而其带动技术升级的衍生效应更大。大飞机必须要走两步：一是前期的试验机/技术验证机，二是产业化的大飞机。因此，对相关产业的拉动作用可分两方面。
一是前期的试验机/技术验证机对产业的拉动。
试验机/技术验证机往往综合了各学科的最新技术，许多技术数据、物理现象只有通过飞行验证才能获得，新的航空技术、航空设备也必须经过飞行验证来测试其可靠性、兼容性。不仅减少了型号研制的风险，而且提高了科研投资的效费比。
试验机/技术验证机不能跳跃式发展，只能在现有成熟飞行平台上改装而成。我们掌握的成熟大飞机平台只有运十，所以大飞机计划第一步无疑应该让运十复飞（试验机），尽快掌握相关数据。鉴于运十2号机机体已经老化，新建以运十为基础的技术验证机也是当务之急（当然，把2号机用来做风洞试验，还是没有问题的）。运十的图纸数据都在，再佐以这二十年来我们掌握的相关成熟技术加以改进，尽快建成上天应该没有问题。由于原来的2号机飞行时数太少，相关飞行数据欠缺，只有重新飞行摸索，也为新工人新工程师提供了实践机会。
目前航空工业有经验的老设计师年龄越来越大，而市场经济又使得一批年轻有为的、有一定经验的设计员跳槽，人才储备面临着危机。年轻的掌握了很多现代的技术理论知识，这是他们的优势。但先进的技术总是由以往技术积累和发展起来的，如果没有经过实际设计的体验，没有老设计师的传帮带，他们的经验也只停留在纸上谈兵阶段。再从摸索中进行设计，势必要耽误很多时间和走很多的弯路。
不光是老设计师，原来造运十的老工人们绝大多数也已年过花甲了，建造新机估计是力不从心，但他们的经验和技术决窍是宝贵财富，绝对不能再浪费了。事实上，请程不时教授来主持试验机/技术验证机最合适。
如果试验机/技术验证机计划启动，国内的制造厂家就有了难得的机会。相关行业不需要作大的改动大的投资，就可以为试验机/技术验证机提供部件，也是为大飞机计划热身。这笔费用可以用来更新设备，为造大飞机部件做准备。
大飞机专项固然面临着很多困难，但总体设计、系统集成、系统优化一向是我们的强项，没必要妄自菲薄。总体设计就不说了，系统集成系统优化可能生僻一些，说得通俗一点就是让现有材料技术排列组合发挥最佳性能。原苏联的米格25，就是外国系统优化的典范。我国的航天技术、导弹技术，就是中国系统集成、系统优化的典范。客观的讲，我们的零部件达到世界一流水平的不多，但总体性能却是世界一流的。
二是产业化的大飞机给各工业行业带来的巨大升级机会，也是本文讲述的重点。
大飞机工程非常庞大复杂，一架大飞机就有300万到500万个零件。航空工业固然可以藉此得到质的飞跃，但绝大部分业务都得外包。原航空体系之外的工业企业，能不能给大飞机提供成套设备、成套工程、系统服务，在为大飞机工程减少技术负担的同时，也大幅度促进自己的产业升级呢？笔者孤陋寡闻，仅就几个主要行业作一个推测。不足和错误之处，请大家指正。
一是电子行业。十六个重大专项中，第一项就是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”。近年来电子工业取得了巨大进步，国产航电系统已越来越成熟。但还仅限于军用，民用航空电子基本是进口的。实际上从整个电子行业全局看，中国无非是充当了一个组装加工厂的角色，利润非常薄。电子行业现状是：传统产品多，新型元器件少；有引线的多，片式化元器件少；技术含量低搞配套的企业多，搞高科技成套设备的企业少；依赖于国外基础材料和设备进行简单再生产的企业多，具有自主知识产权出口创汇的企业少；始终处于低水平、高成本、小规模、分散经营的循环之中。设备陈旧、工艺落后、管理松散、智力开发和人才培养滞后，新品开发能力不足等问题严重制约着我国电子元器件产业的生存与发展，更要命的核心元器件基本上依赖进口，民族半导体制造工厂几近覆没。电子设备占飞机总价的30%以上，如果民族电子工业不能振兴，大飞机对电子工业的拉动作用就极为有限，甚至会变成外国产品组装线，产业升级和国家安全就无从谈起。
二是数控机床。
数控机床是装备制造的“工作母机”。当今世界，数控机床的水平和保有量，已经成为一个国家制造业水平、工业现代化程度和国家综合竞争力的重要指标。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》中都明确指出“高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与关键零部件"是重大专项。
航空航天工业产品零件的特点是耐高温、高强度、难加工，合金材料和复合材料多、复杂结构件多、工艺要求高、加工难度大。大飞机的梁、框、肋和壁板的毛坯所用的板材或锻件，都是大块头，重则几百公斤甚至数吨，非得用重型超重型机床加工。而且毛坯75%~95%的材料都得被车磨镗铣掉，机加量极大。因此需要大型、高速、精密、多轴的高性能数控落地铣床、加工中心、大型五面加工设备（已研制）、主轴AB主轴摆动的五轴立式加工中心（已研制），发动机机匣加工需要用精密加工中心和坐标镗铣加工中心，发动机涡轮叶片和叶轮加工需要用五轴立式加工中心（已研制）、五轴高速龙门铣床等关键技术设备，还需要大量高刚性、高效率的专用机床和柔性自动生产线。除了机床之外，国产的多通道模块化数控系统也于去年问世,可同时实现铣、磨、钻等16个以上工序的加工及动作，特别是一次装卡,极大地提高了工件加工精度。而以前国内生产的5轴联动数控系统只能同时完成一个工序的加工。“全数字总线开放式高档数控系统”也已成功装配到国产机床上。
尽管形势喜人，但国产数控机床与进口数控机床仍有较大差距。可以预见的是，国外会对先进数控机床进行技术封锁，即使能进口也不会是最尖端技术。笔者由此推断，数控机床专项必定会成为紧随大飞机专项后的第二个重大专项。
机床行业不仅要为飞机制造厂设计、制造、安装机床、柔性生产线和加工中心，还要争取为飞机制造厂提供咨询建议、设备成套、工程承包和交钥匙工程等一篮子服务。本国的飞机制造给了机床工具行业难得的机会（任何一家外商都不可能给你这个机会，最多用几台机床。道理很简单，谁都不愿意被人卡脖子。）能借此机会完成产业升级，中国就真的可以成为一流机床强国了。
三是锻件。中国的锻件制造一直是个弱项，航空锻件等高品质高精度锻件基本依靠进口。以前很多必需的锻件，都是用铸造或自由锻造的方式代替。浪费多成本高还是其次，最主要问题是质量不过关。加工大飞机的大梁、桁架、发动机叶片、龙骨、舵翼的液压随动系统需要大吨位的水压机，大型壁板成形也离不开锻压机械。大型模锻液压机是关系国家安全、经济发展的战略性设备，也是航空制造业的基础性设备。八万吨大型模锻液压机项目正式启动（世界上吨位最大的模锻液压机），全国各地还上马了十来套万吨以上自由锻液压机。设备已不缺乏了，最重要的是技术和工艺问题，这是产业能否升级的关键。
四是治金行业。运十机体过早疲劳，主要就是材料问题。长期以来，我国治金行业大而不强，高技术高工艺高附加值的产品稀缺。很多高级合金需要进口，甚至连一些特种螺钉都得依靠进口。宽体客机用的合金材料，就更谈不上了。
特种钢、高硬度铝合金、钛合金、镁合金、钨铜合金等材料，为钢铁和有色金属行业提供了广阔机会。这些高附加值产品，外国是不会给你订单的。只有自己的大飞机，才能给自己的企业提供机会。
五是非金属复合材料，这才是硬伤。近三十年来，中国的材料工业就没怎么发展。大飞机要用大量的树脂基、纳米级、碳纤维复合材料和航空塑料，以减轻重量降低油耗。波音空客更是雄心勃勃，复合材料用量预计可占飞机总重的40%~50%。目前复合材料最发达的是日本，它也是波音和空客的主要复合材料供应商。指望着日本人痛痛快快供货基本是痴人说梦，即使高价购得也不能忘记三峡船闸的教训。复合材料是高科技行业，是未来工程发展方向，必须借大飞机专项牵引行业发展。
六是电气行业。发电机、油泵、电缆等电气产品，目前基本上还是由航空体系内的厂家制造。是不是目前国内的最先进水平不好评价，规模上不去，成本降不下。大飞机是要面向市场大量生产的，航空体系外的企业有大量机会。
七是通用部件。如液压系统的机电液一体化机械、油气管道、阀门、密封件、轴承、气动元器件等等，大飞机对产业的推动作用难以想象。目前这些行业基本都是中低档产品当家，高档产品极其欠缺。不能小看这些基础件，质量不过关飞机上不了天，即使飞上了天也会经常出问题。特别是轴承，是旋转机器的“心脏”，而目前航空轴承基本依赖进口。（二战时美英轰炸德国，首先轰炸轴承厂。）大飞机产业化后，我国的通用部件制造肯定能上一个坎。
八是仪器仪表行业。仪器仪表属于高科技行业，大飞机需要大量的仪器仪表。目前我国对仪器仪表的需求量的52.87%是由进口产品满足的，国外公司的中档产品以及许多关键零部件占有了国内60%以上的市场份额，大型和高精度的仪器仪表几乎全部依赖进口。国产仪器仪表的可靠性较差，MTBF（平均无故障工作时间）要比外国产品低1～2个数量级；性能、功能也比较落后，在测量精度上要比外国产品差1个数量级。
希望大飞机做个表率，带头支持国货。毕竟能不能首飞成功意义重大，自己生产的还是用着放心一些。我们不是没有研制航空仪器仪表的能力，但仪器仪表属于高科技行业，需要大量资金去从事高风险的研制活动，急需国家支持。而且航空体制内企业只能生产一部分，大量的仪器仪表要靠航空体制外企业生产。
以上就是笔者的陋见，再谈几点对大飞机专项的个人理解：
一、大飞机专项是国家重点工程，国家已决定采用市场化方式运作。也就是说，在飞机研制中会打破行业界限，打破体制机制限制。运十本身也是行业大协作的产物，其运行方式是先进的。以后航空工业体系企业慢慢形成了闭式循环，不利于解放生产力。成立大型客机股份公司，股份有政府投资、地方投资、民间投资、企业投资，参加股份的都有发言权。按照新体制运作，可以有效避免官僚主义、计划经济的干扰。按照市场化方式运作，让非公企业参与大飞机研制，就说明了中央决心引入竞争机制。非航空体系企业将因此获得与航空体系企业同等的竞争地位，这对各行各业是一个巨大的利好消息。
二、大飞机专项立足于自我创新，并不意味着闭关自守。运十就是在大量吸收国外先进技术的基础上，实现的自我创新。现在我国航空人才不光大量散布在波音空客，还大量散布在各类基础产业实验室。要采用相对优惠的措施，吸引海外游子归国效力。同时要高薪聘请外国专家，提升我们的研制水平。对于非航空体系的工业行业也是如此。自主创新的方法无非是三种：一是原始性创新或重大创新，在科学技术领域努力获得更多科学发现和技术发明，其成功概率低于万分之一；二是集成创新，使各种相关技术成果融合汇聚，形成具有市场竞争力的产品；三是在广泛吸收全球科学成果、积极引进国外先进技术的基础上，充分进行消化吸收和再创新，形成新的学科理论或新的产业群。原始创新的时间太长，消化吸收再创新所需的先进技术别人不卖。集成创新是我们最现实的选择，企业产业升级的过程就是一个不断创新的过程。大飞机专项就是一项政府采购，企业只有不断向高新技术进军，才能为企业也为国家民族赢得宝贵的产业升级机会。
三、大飞机专项只准成功，不准失败。只准成功是指研制成果一定要成功，产业化一定要成功；不准失败不是指研制型号不容许失败，而是指研制项目不容许失败。发展大型飞机项目周期长、投资大、困难多、风险高，需要十几年甚至更长的时间才能取得成功。在这样长的周期内，如果没有法律法规的保障，很可能会因为机构、人事等因素的变化导致项目中途下马。用法律法规的形式将这项计划确定下来，将是一个稳定的可持续的保障。组建大型客机股份有限公司,就是不让大飞机重蹈运十的履辙。让法律专家参与大飞机立项论证，也说明了国家对此的长远规划和坚定决心。
四、 在具体的大飞机研制中，资金是次要因素，技术是决定因素；物质是重要因素，意志是决定因素；装备是重要因素，人是决定因素。在技术落后的事实面前，能不能发挥人的主动能动性至关重要。可以预见，波音空客必然会对我们采取技术封锁，或者是用一些已经落后的技术来搞“技术合作”。我们再也不能重蹈履辙，自主创新以我为主的决心不能有一点点犹豫和动摇。用了别人的关键技术，就得在关键领域被人卡脖子，甚至会被扼死腹中。关键领域核心技术是买不回来的，只能靠我们自己研制。宁可用自己的相对落后一点的关键技术，也不能贪大求洋。世界上没有免费的午餐，小熊掰棒子，前面的棒子总是好的，最后一个棒子也没捞上。从MD82到AE100再到MPC75，白白赔了几百亿人民币，蹉跎了三十年光阴。好大喜功,崇洋媚外，拍脑袋决策，放卫星宣传，灰溜溜下马,吃尽了苦头还在幻想天上掉馅饼，不断从失败走向失败,难道这不是中国发展民用飞机的事实？
五、在大飞机研制中，决心和意志，再次成为比什么都重要的东西。两弹一星，航天导弹，哪一个不是国家意志的产物？哪一项不体现了中国人赶超世界先进技术的决心和意志？只要调动科技人员和工人的主动性和积极性，只要相信中国人可以独立自主造大飞机，工程就一定能成功。反之就一定不能成功。神舟飞船外国专家请了不少，但光靠外国专家上得了天吗？

中国人一定要有自己的大飞机!大飞机搞一万年也要搞出来!!一万年太久,只争朝夕!!!