中国科技论文在线 商用飞机产业追赶者产品创新策略研究# 张米尔，国伟，纪勇*（大连理工大学工商管理学院,辽宁大连 116023） 5 摘要：商用飞机是技术构成复杂的产品系统，市场为少数寡头企业所控制，产业进入壁垒高。在中国企业努力进入该领域的背景下，选择在商用飞机领域取得成功的追赶者巴西航空工业公司为研究样本，旨在探寻追赶者产品创新的有效策略。研究表明，利基策略是追赶者产品创新的关键所在，这有助于追赶者快速突破产业进入壁垒；技术集成是应对技术挑战、实现产品创新的有效途径，追赶者通过有效地占领利基市10 场，以持续的产品创新推动市场拓展和企业成长。 关键词：创新策略；利基策略；技术集成；商用飞机 中图分类号：F207 Product Innovation Strategy for Catch-up Enterprises in 15 Commercial Airplane Industry ZHANG Mier, GUO Wei, JI Yong (School of Business Management, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116023) Abstract: Commercial airplane is a product system with sophisticated technologies, and the market is controlled by a few oligarchs, all of these create high barriers to enter. Under the 20 background of Chinese enterprises trying to enter the field, With the case study of Embraer which are successful catch-up enterprises of commercial airplane industry, product innovation strategy for catch-up enterprises in commercial airplane industry is studied. The research aims at exploring the effective strategy for catch-up enterprises to take product innovation in commercial airplane industry. The study shows that the key to product innovation is the niche strategies which help to 25 break through the barriers, while technology integration is an effective approach to the technical challenge and product innovation. Through occupying the niche market, new entrants enjoy market expansion and business growth by sustaining product innovation. Key words: innovation strategy; niche strategy; technology integration; commercial airplane 0 引言 30 商用飞机是我国尚未占领的少数关键技术领域之一。商用飞机又称为民用飞机，是技术构成最为复杂的产品系统之一，产品研发投入大、周期长，产业进入壁垒高，国际市场长期以来被少数寡头企业控制。在经历多年摸索和挫折之后，2008年5月，中国商用飞机有限责任公司成立，致力于干线飞机和支线飞机的研制与产业化。作为商用飞机产业的追赶者，中国企业与国外对手在技术基础和创新资源方面存在巨大差距，面对严峻的市场竞争和技术35 挑战，必须高度重视产品创新策略，才有可能快速突破进入壁垒，进而实现技术赶超。 商用飞机是典型的复杂产品系统（Complex Products and Systems, CoPS），具有高成本、技术密集、顾客定制等特点。商用飞机、航空发动机、数控加工中心等复杂产品系统是支撑经济发展的技术支柱（Technological Backbone），其技术水平是衡量大国实力的重要标志。Ren和Yeo研究指出，复杂产品系统与消费品的创新行为存在较大差异[1]。目前，相关研究40 主要针对在该领域居于主导地位的欧美企业展开。近年来，一些发展中国家企业正尝试进入长期由发达国家企业控制的复杂产品系统领域，但已有研究对此还很少涉及，迫切需要对此 开 展 深 入 研 究 ， 以 揭 示 这 些 国 家 如何实现技术突破与追赶[2]。 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20090041110008）；国家自然科学基金资助项目（71172138）；辽宁省自然科学基金资助（201202038） 作者简介：张米尔（1970－），男，教授、博士生导师，研究方向为技术管理、知识管理. E-mail: ZHMILL@ - 1 -
中国科技论文在线 近些年，以金砖四国（BRICs）为代表的发展中大国迅速崛起。Hurrell研究指出，金砖四国具有强势的经济、军事及政治能力资源，并且有改变地区乃至世界的生产格局的能力[3]。45 通过对商用飞机产业发展历程的分析发现，作为曾经的商用飞机产业追赶者，巴西航空工业公司通过实施有效的产品创新战略，不仅成功实现在商用飞机产业的立足与发展，而且深刻改变商用飞机产业的国际竞争格局，这为探索同为金砖四国之一的中国企业在商用飞机产业有效的产品创新战略提供了宝贵的研究样本。 1 研究设计 50 研究方法与样本选择 本文旨在探寻追赶者如何突破商用飞机产业进入壁垒，实现技术追赶的产品创新策略。目前，对于该领域追赶者产品创新的理论构建和现象描述尚处于起步阶段，尚未形成系统的理论框架。在研究的初始阶段，当对所研究问题知之甚少或者试图从一个全新角度切入时，案例研究是非常有用的[4]；案例研究通过对现象进行厚实描述（Thick Description），推动新55 见解与新理论的发展[5]。因此，案例研究是理论构建（Theory Development）和理论改进（Theory Improvement）的重要方法[6]。 在案例研究中，研究样本的选择需满足典型性要求。因此，采取理论抽样，而不是随机抽样或者分层抽样更合适，理论抽样意味着选择一个案例是因为它非常适合说明和扩展不同构念间的相互关系和逻辑[7]。为此，本研究样本选择时需满足以下要求：第一，该案例足够60 说明研究问题或是极端的、独特的和稀有的案例；第二，样本企业经历了从产品研发、进入市场到成功立足的过程，能够跟踪收集产品创新过程的完整资料；第三，能够获取准确可靠的信息，以利于研究资料的收集与分析。 巴西航空所在地为发展中的大国巴西，其与同属于金砖四国之一的中国处于相近的发展阶段，有相似的创新背景与困境，从而具有可比性。巴西航空通过实施有效的产品创新战略，65 快速突破产业进入壁垒，并通过持续创新成功实现了技术赶超，最终发展支线飞机市场领先者，对中国商用飞机企业具有重要的借鉴意义。巴西航空的成长历程堪称支线飞机三十多年来创新发展的缩影，积累了丰富翔实的统计数据和档案资料。因此，以巴西航空为研究样本，满足本研究案例选择的要求。 资料来源与数据处理 70 案例研究的资料来源包括文献、档案记录、访谈、直接观察、参与性观察和实物证据，多种资料来源形成稳定的、有说服力的证据三角形，有利于研究者全方位考察问题[8]。案例研究通常采用多种方法来收集资料，其中二手数据是重要的数据收集方式，它不仅能够收集具有时间跨度的纵向数据，而且具有高度客观、可复制的优点[8]。巴西航空崛起是国际航空发展史上的重大事件，文献资料等二手数据为此提供了丰富的资料来源。 75 在资料收集和研究过程中，首先深入检索与查阅专业期刊与手册年鉴，包括权威期刊《Aviation Week & Space Technology》、《Aviation History》等；中国航空信息中心编写的《世界飞机手册》（1988版、1994版、2000版），北京航空制造工程研究所主办的《航空制造技术》，中国航空工业信息中心主办的《国际航空》。另外，利用电话和邮件等方式向巴西航空工业公司北京代表处进行调研，获取关于巴西航空的相关资料。此外，从相关网站80 查找下载相关统计数据和文献资料，既包括研究样本巴西航空的公司网站，也包括竞争对手庞巴迪等公司网站。 - 2 -
中国科技论文在线 针对收集到的研究资料，采取文本识别方法对变量信息进行逐一识别；为确保研究结论的一致性与完整性，采用“三角验证法”（Triangulation）对资料进行校正。Norman Denzin将三角验证法分为“研究者校正”（Investigator Triangulation）、“数据校正”（Data 85 Triangulation），“理论校正”（Theory Triangulation）和“方法校正”（Methodological Triangulation）四种[7]。本研究综合应用研究者校正和数据校正，厘清了商用飞机产业发展的时间序列信息，梳理了巴西航空从追赶者到成功实现技术追赶过程中的产品创新策略。 2 巴西航空产品创新案例分析 行业背景 90 20世纪80年代以前，美国航空市场被大型航空公司主宰，这些公司通过实行中枢辐射航线网络（Hub-Spoke-System, HSS）结构运营（见图1）。对于流量少、距离长的中小城市之间的航线，乘客需乘坐支线飞机到中心机场，换乘干线飞机飞抵另一个中心机场，再通过支线飞机抵达目的地[9]。1978年美国出台的《航空客运放松管制法》，促进了美国中小航空中枢枢公司的大发展，一些中小航空公司采用“绕过枢纽”的运营方式，使用支线飞机开辟了瘦长95 航线（Lean Line）（见图2），直接抢占中小城市间的航线市场。 中枢中枢 图1 中枢辐射网络航线 Hub-Spoke-System 100 图2 瘦长航线 Lean line 随着飞行距离不断延长，乘客对飞行速度与舒适性的要求相应提高，这就要求支线飞机105 提高巡航速度、降低飞行噪音。然而，当时支线飞机市场上，道格拉斯DC-3等使用活塞式发动机的机型正逐渐淡出市场，主流机型采用涡桨发动机，如法意联合研制的ATR-42、ATR-72，庞巴迪公司的DHC-7、DHC-8，荷兰福克公司的，瑞典萨伯公司的SAAB340，苏联的安-24以及我国在安-24基础上开发的运-7，无法满足支线飞机市场需求。 - 3 -
中国科技论文在线 创新过程 110 巴西航空工业公司（Empresa Brasileira de Aeronautica，英文简称EMBRAER，以下简称“巴西航空”）成立于1969年8月。在整个70年代，巴西航空还只是一家默默无闻的企业，主要产品是小型支线飞机，市场主要在巴西国内。进入80年代，为谋求业务的进一步发展，开始面向全球最大的美国航空市场开发支线飞机。相对于干线飞机，支线飞机技术相对简单，业内企业较多，产品利润低，主营干线飞机的波音与空客对此不屑涉足。 115 在前期市场调研与产品论证过程中，巴西航空发现，相对于干线飞机采用的涡扇发动机，涡桨发动机油耗低、起飞性能好，但飞行噪音大、高速性能差，采用涡桨发动机的支线飞机巡航速度约在500公里/小时，而采用涡扇发动机的干线飞机巡航速度约在900公里/小时，采用涡扇发动机可有效提高飞行速度。经过深入论证，巴西航空最终决定研制高速支线飞机，采用涡扇发动机为动力，面向快速兴起的瘦长航线。 120 20世纪90年代初，艾利逊公司推出38千牛的涡扇发动机AE3007，为支线飞机提供了先进可靠的动力[10]。采用该型涡扇发动机，巴西航空启动研制50座级EMB-145支线飞机。在EMB-145的研发过程中，巴西航空通过国际合作，广泛集成先进的航空技术，由西班牙加美萨公司负责机翼和发动机短舱，美国C&D 公司负责内部装饰、客舱和行李舱，比利时索那卡公司负责中央机身I段、后机身I段和发动机吊架，智利依那尔公司负责垂尾、水平125 安定面和升降舵；此外，参与合作的还包括霍尼韦尔（航空电子）、利勃海尔（起落架）、派克（燃油系统）等专业设备制造商[11]。 通过广泛集成外部技术，巴西航空弥补了自身技术能力的不足，项目稳步推进，EMB-145于1995年8月实现首飞，1997年EMB-145更名为ERJ145。ERJ145的巡航速度高达822公里/小时，在同级别支线飞机中速度最快，能够经济地飞行流量小的、点对点的瘦长航线，130 成功地打开了美国的航空市场，在其他国家和地区也大受欢迎。到2002年，ERJ145系列已获得49%的市场份额，主导31~60座级的支线飞机市场[12]。ERJ145系列的成功使巴西航空突破进入壁垒，在竞争激烈的商用飞机产业立足，为后续发展和开拓新市场奠定坚实基础。 长期以来，支线飞机载客量在70人以下，而干线飞机载客量在110人以上，二者之间存在着市场空白。早在1986年，荷兰福克公司曾推出100座的福克100，但当时的市场对135 100座支线飞机需求太小，最终仅生产283架就被迫停产。20世纪90年代后期，随着支线航空市场的快速发展，对大型支线飞机的需求日益凸显，巴西航空抓准时机于1999年6月启动了E-JET系列项目。采用干线飞机常用的翼下吊挂发动机布局，以利于通过机身的加长形成系列机型；2002年2月，70座的基本型E-170首飞成功；在此基础上，通过加长机身和换装更大推力的发动机，2003年6月推出78座的E-175，2004年3月推出98座的E-190，140 2004年12月推出108座的E-195，完全填补了70~110座之间的市场空白。 在E-JET系列的研发过程中，巴西航空不但充分利用了多年来积累的，尤其是在EMB-145研发过程中成长起来的技术能力，而且广泛集成了相关领域的先进技术和子系统，有效克服了新入者通常会面临的技术瓶颈。E-JET系列采用了美国GE的涡轮风扇发动机，美国霍尼韦尔的航空电子系统，日本川崎重工的机翼旋转轴、发动机吊架等[13]。设计过程145 中采用最新的虚拟现实辅助设计技术，使设计人员有身临其境观察内部结构及布局的效果，在飞机舱内设计上实现更自然的人机交互，从而在设计上提高了客舱的舒适性。继A320在干线飞机上采用电传操纵系统，E-JET系列在支线飞机上首次采用电传操纵系统，从而显著提高了支线飞机的操纵性能。 - 4 -
中国科技论文在线 由于市场定位准确，加之技术性能先进，E-JET系列推出后得到市场认可，截至2007150 年底，E-JET系列飞机已获得确认订单764架和意向订单786架[14]。随着ERJ145与E-JET系列的大获成功，巴西航空发展成为国际主流的支线飞机制造商。2002年12月，巴西航空与中国企业在北京签约，合资组建哈尔滨安博威飞机工业有限公司，在哈尔滨生产ERJ145。2003年12月中巴合作生产的ERJ145首飞成功，巴西航空的国际化取得新的突破。2006年，巴西航空超过加拿大庞巴迪公司，成为支线飞机领域最大制造商。截止2009年6月30日，155 巴西航空的确认定单总值已达198亿美元。 创新策略 支线飞机飞中心城市与中小城市以及中小城市之间的短程航线，即使所谓的瘦长航线，通常也在2000公里内。但巡航速度和载客量的差异大，载客量少到10余人，多达110人，巡航速度从300公里/小时到800公里/小时。由于巡航速度与载客量是决定产品定位的主要160 因素，因此以巡航速度为横坐标，载客量为纵坐标，将支线飞机进行市场细分（见图3）；在巴西航空启动ERJ145项目的90年代，主流的支线飞机采用涡桨发动机，巡航速度在500公里/小时左右。 载客量 大E-190/195 中 ART72 E-170/175 小 DCART42 ERJ145 -3 DHC-8 RJ100 飞行速度 慢 中 快 图3 巴西航空的产品创新 Product Innovation of EMBRAER 巴西航空作为新入者，技术能力和创新资源均处于明显劣势，ERJ145项目的顺利实施165 归功于精准的产品定位和高效的技术集成。通过集成先进的技术和子系统，有效利用了航空技术发展的最新成果，不但弥补了自身技术能力的不足，而且提高了飞机的技术经济性能，得以顺利进入小流量、快速飞行市场，并成为这一市场的领先者。在巴西航空研发ERJ145的同时，庞巴迪公司也启动了50座级的RJ100涡扇支线飞机，但主要精力仍放在发展采用涡桨动力的DHC-8系列，RJ100是在70年代研发的CL600“挑战者”公务机的基础上衍生，170 整体结构和技术上存在先天不足，最终在市场竞争中落后于ERJ145。 ERJ145在市场上的大获成功，为巴西航空在支线飞机领域的发展奠定了基础；一方面，产品的技术经济性能在使用过程中得到市场验证，逐步打消了用户对作为新入者的巴西航空的不信任；另一方面，航空用户倾向于选择同一公司的飞机，ERJ145的成功为后续机型的发展提供了用户基础。在研发E-JET系列项目的过程中，巴西航空随后推出的70~110座的- 5 -
中国科技论文在线 175 E-JET系列支线飞机，快速占领了中等流量和大流量的快速飞行市场。这推动着巴西航空从支线飞机制造的新入者，逐渐成长为仅次于空客和波音的第三大商用飞机制造商。 3 产品创新策略的实现机制分析 以利基策略突破商用飞机产业进入壁垒 发展商用飞机的一大障碍是面临的进入壁垒。进入壁垒产生于欲进入产业的基本特性，180 即进入某一特定产业时遇到的经济障碍以及克服这些障碍所导致的成本的提高，包括技术、成本、消费者偏好、规模经济和市场容量等方面的障碍；此外，由于法律、政策或其他方面的原因也可以造成进入壁垒。巴西航空在创立之初面对着强大的竞争对手，这些企业掌握着商用飞机制造的核心技术与充足的创新资源，长期占据着商用飞机市场的领导地位，树立了良好的品牌形象与信誉，给追赶者构筑了坚实的进入壁垒。对处于弱势的追赶者而言，首先185 必须快速、有效地突破进入壁垒，并在目标产业占有一席之地；否则，将面临被在位者挤压直至退出产业的风险。 利基策略是致力于发展商用飞机的企业突破进入壁垒的有效途径。利基市场是尚未被很好满足的局部市场，通常有以下特点，有潜在的获利空间，有成长的潜力，没有真正的竞争对手或被竞争对手忽视，有特殊的消费需求，能够为新进入的企业提供能力发展的机会[15]。190 市场需求在世界范围内是非均衡的，这使得市场呈现出需求多样化的特征，在位者由于自身的资源或发展战略的局限性，不可能占领所有的细分市场，这些被忽略的细分市场为追赶者的产品创新提供了空间。巴西航空创立时，在ART42/72与DHC-8等占据着支线飞机主流市场的情况下，开发出ERJ145系列飞机，有效满足了小流量、快速飞行支线飞机这一利基市场，一举突破了支线飞机制造业的进入壁垒。 195 利基策略还可以减少在发展初期同竞争对手正面冲突。在位者通过多年的经营和发展，不但掌握核心技术与创新资源，而且树立品牌信誉，建立广泛的市场基础，相比追赶者拥有明显的竞争优势。追赶者如果选择与在位者正面竞争，将处于极端不利的态势，成功的可能性大大降低。选择利基市场这一被竞争对手所忽视的市场，避免企业在发展初期与竞争对手正面冲突，为企业发展赢得宝贵时间，有助于在目标产业完成技术能力与市场基础的积累。 200 新技术的有效集成推动实现利基策略 随着技术发展和分工细化，企业及其产品被嵌入在日益复杂的技术网络中，因而减少了单个企业控制新技术的机会。在市场需求快速变化以及技术存量迅速膨胀的背景下，企业间的竞争态势正发生着微妙变化，竞争优势开始倾向于那些擅长选择技术并进行整合的企业，而不是新技术的开发者[16]。技术集成强调将技术来源与市场紧密有效联系起来，这种紧密205 联系体现在从需求和技术出发的产品概念构建[17]。Amir-Aslani 和Negassi研究指出，随着技术构成的复杂化，技术集成是进行复杂产品系统创新的有效途径[18]。利基策略的核心是差别化的产品概念，这为技术集成提供了前提条件；由于追赶者在技术能力和创新资源方面处于劣势，更需要集成外部技术开展产品创新。 追赶者在产品创新的过程中，比在位者较少受到原有技术和产品的束缚，这有利于集成210 最新技术。商用飞机属于典型的复杂产品系统，而复杂产品系统在定制元件数量、知识技能的跨度和新技术应用等方面比一般产品表现出更高的复杂性[19]。这使得在技术发展过程中，由于面临巨额的转换成本，在位者往往被锁定于现有技术；追赶者则没有转换成本的羁绊，更容易采用新兴技术，从而提高产品的技术性能。 - 6 -
中国科技论文在线 商用飞机是由多个模块组成的复杂产品系统，这为产品创新过程中集成外部技术提供了215 便利条件。Sanchez与Mahoney研究指出，模块化的产品架构使企业可以充分利用全球网络或各模块开发商与供应商资源，以丰富各模块种类，从而提高企业开发新产品的能力[20]。巴西航空在开发EMB-145的过程中，集成了美国艾利逊的AE3007发动机，西班牙加美萨的机翼，霍尼韦尔的航空电子等。这些外部技术的有效集成，弥补了企业发展初期技术能力的不足，加快了产品开发进程，提升了产品技术性能，为追赶者抢占市场提供了技术支持。 220 形成产品创新与市场拓展的良性互动 追赶者产品创新采用利基策略，通过差异化产品以满足特定需求，不仅避免了与在位者的同质化竞争，而且为创立行业事实标准，引导技术发展提供了可能性。巴西航空通过EMB-145和E-JET系列创立了高速支线飞机的事实标准，从而引导了90年代以来支线飞机的技术发展。总之，通过产品创新并创立事实标准为占领利基市场，进而向周边市场拓展提225 供了基础条件。 在模块化的产品架构中，由于对模块间的接口进行了标准化，各模块之间是松散耦合的，这使得模块化设计增加了产品创新的灵活性[21]。张米尔和田丹研究指出，在实施技术集成的过程中，企业将经历从概念设计、技术开发、外部技术选择和整合的全过程，在这一过程中，通过主导产品开发流程，保证了产品开发的主动权，培养和提高了至关重要的系统开发230 能力[22]。系统开发能力提升有助于追赶者开展持续的产品创新，尤其是在产品日益模块化的背景下。由于商用飞机是模块化的产品系统，追赶者能够在成功产品基础上，通过对局部模块的改动，推出面向周边市场的产品，从而拓展市场空间。 在商用飞机制造这一技术密集的领域，要实现产品创新并取得商业成功，企业必须进行持续的、高强度的投入，而利基策略可以为此提供有效的支持。利基策略是一个自下而上、235 由点及面的发展过程，以满足小部分用户的需求为立足点，逐步切入到一个较大市场中去。在利基市场取得成功后，追赶者获取了支持后续研发的创新资源；以此为基础，通过持续的、高强度的研发投入，发挥“干中学”的学习效应，追赶者得以不断提高技术能力，进而开发出技术性能提高、适用面扩展的系列产品，逐步进入和占领多个细分市场。巴西航空的产品创新和市场拓展表明，利基策略的实施具有“滚雪球”效应，产品创新推动市场拓展和企业240 规模扩张，而市场拓展和规模扩张为产品创新提供资源保障，从而形成产品创新与市场拓展的良性互动。 4 结论 商用飞机是我国尚未占领的少数关键领域之一，为实现这一领域的成功突破，必须高度重视产品创新策略。在研发投入大、周期长，市场为寡头企业控制，进入壁垒高的背景下，245 利基策略是追赶者产品创新的关键所在。在发展初期，利基策略有助于追赶者突破进入壁垒，在目标市场占有一席之地，为后续发展提供了基本前提。在产品创新过程中，追赶者的技术能力和创新资源均处于劣势，但追赶者较少受老产品和沉淀成本的束缚，世界经济一体化的深入发展，技术来源多样化为选择和集成先进技术提供了便利，这是追赶者必须倍加珍视和充分利用的。追赶者通过占领利基市场，将获取的资源持续投入创新活动，开发出性能提高、250 适用面扩展的产品，不断拓展市场空间，从而实现产品创新和市场拓展的良性互动。 - 7 -
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