基于五力模型的空管自動化系統國產化發展分析

(民航中南空管局,廣東廣州 510405)

0 引言

根據民航強國戰略規劃,到2030年,安全、高效、綠色的現代化民用航空體系將全面建成,實現民航大國到民航強國的歷史性轉變,我國將成為全球最大的航空運輸市場,全年旅客運輸量將達到15 億人次,運輸機場達到240個,運輸飛機達到4000架,運輸規模位居世界第一。航空運輸增長將主要集中在主要大城市對之間,將進一步形成較高集中的市場格局,達到千萬級旅客吞吐量的機場將在30個左右。

在民航業快速發展的宏觀背景下,空管作為民航三大支柱之一,在改革、建設、投資等方面必將進入發展的快車道[1]。現在我國民航空管系統領域中,主要生產廠商都必須取得民航認證過的生產許可證,才可以進入該領域進行空管系統的研制工作,因中國民航現有44 個空管分局(站)需要投資建設空管系統,該領域市場相對比較小,因此競爭比較激烈。本文以波特五力模型為理論基礎,深入研究空管市場的五種競爭力量,以期望在激烈的空管市場競爭中,能找準競爭大方向,有效提高國產廠家在空管市場上的競爭力,并為國產化發展道路提供參考依據。

1 空管自動化系統簡介

空中交通管理的任務是維護空中交通秩序,保障空中交通暢通,有效確保空中交通安全。空中交通管制(ATC,Air Traffic Control)自動化系統(簡稱空管系統)是一個復雜的電子信息系統工程,該系統是實時處理系統,每天24小時不間斷運行,確保空中交通管制信息連續、準確、穩定[2]。其主要功能包括:

系統通過引接雷達信號(包含S模式雷達信號)、ADSB 信號、MLAT 信號、AFTN 等外部信息,通過監視數據融合處理和飛行數據處理,實現對空中的飛機進行實施的監控和指揮,同時還需要具備本飛行數據和監視數據相關、告警處理、ACARS數據處理、氣象數據處理、中期沖突探測處理、數據記錄和重演處理、管制席位信息顯示、主任席管理、系統監控、數據管理和旁路監視數據處理等主要功能。

空管自動化系統的發展大致經歷了四個階段:

第一階段(20世紀40年代末～60年代初)

空中交通管制研究工作主要集中在有關飛機位置的定位,顯示空中飛行目標狀態數據和通信方面,1955年出現了提供管制機場附近空域和航路的一次監視雷達,結束了管制員不能掌握空中飛行目標位置的局面,向自動化航行管制系統邁出了第一步。

第二階段(20世紀60年代中～70年代初)

主要標志是新型地面二次雷達開始應用到航空管制領域。這種雷達能以特殊的脈沖代碼詢問裝有發射機應答器的飛機,根據收到的回答編碼可以識別飛機并確定其高度。

第三階段(20世紀70年代初～70年代末)

計算機開始應用到空中交通管制領域,出現了以計算機為核心,包括雷達、顯示和通信的自動化系統。

第四階段(20世紀80年代至今)

隨著技術的發展,微電子技術、微型計算機、光纖通信和新的顯示技術應用到空管領域,研制了自動處理雷達信息和飛行計劃數據的第四代空中交通管制自動化系統。

目前的空中交通管制自動化系統正處于向下一代通信、導航、監視/空中交通管理(CNS/ATM)過渡的階段,具備了下一代系統的部分特征,如自動相關監視(ADS)和管制員-飛行員數據鏈通信(CPDLC)功能。

2 國內外空管自動化系統發展情況

美國和歐洲在空中交通管制(ATC)系統的研發和使用方面居于世界領先地位。國內20世紀90年代引進的意大利Alenia空管系統代表了20世紀80年代的技術水平,具備了雷達數據處理的功能,功能和性能指標已經不能滿足民航航班快速發展的需要。

美國雷神系統和洛克希德·馬丁系統代表了20世紀90年代技術水平,具備了雷達數據處理和飛行計劃自動處理的能力,系統體系結構合理、自動化程度高,滿足了大、中型空管中心的管制需求。

THALES公司的EuroCat-X系統和洛克希德·馬丁的Skyline系統代表了空管自動化系統的最新水平,其產品用戶需求理解深刻、功能完善、性能優越,能滿足民航當前或未來相當長一段時間內的需求。

國外系統在進入中國民航市場都遇到了適應中國民航飛行計劃特殊性的問題。大部分系統無法完全適應國內AFTN 電報自動處理的要求,往往在系統的前端需要增加電報的前置處理設備,以滿足其系統飛行計劃輸入的標準。

在空管自動化系統領域,目前國內主要廠商包括中國電科第二十八研究所(簡稱“二十八所”,下屬南京萊斯信息技術股份有限公司建設)、中國民用航空局第二研究所(簡稱“民航二所”,下屬成都民航空管科技發展有限公司建設)和北京華泰英翔公司。自從2006年空管三號、四號系統正式使用,通過了近15年的國產化發展國產化,我國中小型機場的空管自動化系統基本實現了國產化。

3 中國空管行業的波特五力分析

3.1 五力模型說明

邁克爾·波特在其《競爭戰略》一書中,用五力模型描述了一個行業的競爭狀態:“任何產業,無論是國內或者國際的,無論生產產品或者提供服務,競爭規律都將體現五種競爭的作用力:潛在競爭者的入侵、替代品的威脅、客戶的議價能力、供應商的議價能力以及行業內現有競爭者之間的競爭。”,從此,波特五力模型成為分析企業所在行業競爭特征的一種有效的工具[3-4]。本文將利用波特五力模型對中國的空管系統行業進行競爭力分析。

3.2 國產化廠家的行業發展能力

3.2.1 國產化廠家情況介紹

(1)中國電科第二十八所。中國電科第二十八所成立于1964年10月,是我國軍、民用電子信息系統開發、研制的骨干科研單位,從事指揮自動化系統(C4ISR系統)、空中交通管制自動化系統(ATC)及其它民用電子信息系統的研制、生產、集成和服務。其下屬的南京萊斯信息技術股份有限公司專門從事民航空管的總體設計、應用軟件開發、系統集成和配套專用設備研制,已經形成了研制、生產、裝備了包括北京區管、上海區管、廣州區管、青島、昆明、長沙、廈門等一大批具有國內一流水平的空管自動化系統,并成功打入國際市場。

(2)民航第二研究所。民航第二研究所是我國民航行業內專業從事高新技術應用開發的科研機構,主要從事民航信息管理系統、空中交通管理系統、機場弱電系統、航空物流系統、航空安全管理系統、航空化學產品、農林航空產品的設計、研究、開發及科技成果產業化推廣。其下屬的成都空管科技發展有限公司也是專門從事民航空管系統方面的總體設計、開發和集成等,也裝備了包括成都區管、西安區管、三亞區管、貴陽、南京等多個現場的空管自動化系統。

(3)北京華泰英翔公司。北京華泰英翔空管技術有限公司(簡稱北京華泰公司)是由泰雷茲有限公司和中國民航空管技術裝備發展有限公司共同建立并獲得了中國民用航空局空中交通管理局和中國人民政府批準的一家合資公司。公司于2007年7月12日成立,主要從事空管自動化系統及空管設備的技術開發、系統集成、技術咨詢、技術服務、技術轉讓、技術支持等。并在蘭州、鄭州、海口、珠海等地建設了多套空管自動化系統。

3.2.2 國產化廠家的市場占有率分析

判斷空管行業內企業實力、規模和競爭力的重要指標,主要功能及核心技術、現有市場占有率和售后服務,具體情況分析如表1所示。

表1 國產化廠家競爭力分析表Tab.1 Competitiveness Analysis of domestic manufacturers

三家公司的空管市場占有率如圖1所示。

圖1 空管市場占有率分析圖Fig.1 ATC market share analysis chart

空管行業的進入門檻相當高,大量資本的投入和長達幾十年的研制周期使盈利不是短時間內可以實現的,這些因素都增加了競爭的代價。二十八所和民航二所在技術上和市場占有率上都很高,在該行業國內企業中占據優勢。但是華泰公司借助國外公司的技術能力,也占據了一定的市場份額。

3.3 硬件供應商的議價能力

對于國產化廠家來說,要想獲得空管自動化系統項目,除了在技術和服務上具有一定的優勢,還需要在空管自動化系統的硬件設備價格上具有一定的優勢。空管自動化系統的主要設備分為三類:一是商用服務器和工作站設備,主要采購的是惠普公司的設備;二是商用顯示器和專用2K顯示器設備,主要供應商是BARCO公司和EIZO公司的產品;三是軟件及服務費用,該部分為廠家提供。

以某民航分局的空管自動化系統為樣本,考察空管系統供應商的組成。空管自動化系統項目約4000萬,其系統組成主要包括:服務器和工作站的費用大約800萬,商用顯示器和專用2K顯示器費用大約2200萬,軟件及服務費用約1000萬。

以上可見,兩大類硬件產品成本占據了總費用的75%,而生產廠家的軟件及服務費用占了25%。這兩大類硬件產品供應商都是外國企業,對于議價空間非常小。更重要的,由于他們的產品具有很強的空管專業性或者壟斷了市場技術標準,廠家很難找到替代品,轉換成本很高。因此,供應商的議價能力無疑占了上峰。

3.4 民航用戶的議價能力

民航用戶對空管系統重要的要求是系統穩定可靠,同時空管設備國產化也是中國民航從航空大國走向航空強國的必然要求。在自動化系統、雷達、導航和甚高頻、內話等關鍵設備上,要求實現小型設備國產化率100%、大中型設備國產化率50%以上的目標。

在空管自動化系統國產化期間,二十八所在空管方面共計實現產值7.54億元,其中合同額在1000萬元以上的有23個。在成功占有中小型機場市場70%的份額后,并成功建設了沈陽、烏魯木齊區管自動化系統,打破了國際廠商對大型區管制自動化系統的壟斷,實現區管系統國產化零突破,意義重大。其他兩個廠家也實現中小型機場的空管系統的建設,現在國內中小型機場空管系統完全實現了100%的國產化。可以看出,在目前的國產化大趨勢下,并在系統穩定可靠的前提下,客戶的議價能力還不是特別強。

3.5 潛在競爭者的入侵

從目前國內廠家來看,中國電科14所和38所是民航國產一次雷達和二次雷達的主要廠家,現在暫時還沒有空管系統的許可證,但是這兩家作為國有企業,也具有潛在的競爭能力,實力不容小覷,同時空管行業并不是很大的一個市場,一旦進入空管行業,必將給空管市場帶來一番激烈的競爭。

3.6 替代品的威脅

飛機作為一種快速、安全、舒適、高端的交通工具,一直是商務和遠途乘客無可替代的出行選擇,而保障飛機安全飛行的主要手段就是依靠空管系統和導航設備等,空管系統是一種可靠性要求很高的自動化系統,在沒有經過嚴格的試驗和認證的情況下,是不會輕易的替換掉空管系統。因此,對于空管行業的替代品威脅還是比較小的。

4 結論

從分析可以看出,空管行業還是一個比較優質的行業,其準入的門檻比較高,在現有三個廠家背景來看,都是國營企業,因此都具有雄厚的技術實力和能力。該行業的要求比較高,只要哪一家企業能滿足空管系統運行的可靠要求,能引領中國民航發展的需求,誰就能占領行業的領頭作用。建業企業要進行以下的考慮:確立本公司在民航信息化領域的主導地位,采用兩手一起抓的策略,一方面立足空管行業現有技術,更深層次的研究攻關,做強做深,進一步提升市場占有率;另一方面將以空管自動化為牽引,逐步建立空管大總體的思路,帶動整個產業的相關發展,逐步向低空服務產業、機場信息化管理、航空公司信息化管理延伸和拓展,實現從單一“空管系統供應商”向“航空運輸管理整體解決方案及核心產品的集成商和服務商”轉變。以智能終端應用作為掌握未來產業入口的切入點,建立集空管、地面監視、機場管理和航空公司信息化的產業鏈。