管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計民用航空器競爭機型綜合評價方法研究

1、管理信息系統(tǒng)課程設(shè)計報告 題目： 民用航空器競爭機型綜合評價方法研究目錄1、民航業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展.41.1現(xiàn)代民航業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及關(guān)注點.41.2現(xiàn)代民用航空器的主要機型.41.3現(xiàn)代民航業(yè)的未來發(fā)展預(yù)測.42、影響民用航空器競爭機型比選的因素.42.1影響民用航空器競爭機型比選的因素.42.1.1民用飛機總體設(shè)計背景.42.1.2影響機型競爭力的各項指標(biāo).52.2影響民用航空器競爭機型經(jīng)濟性的因素.62.2.1民用飛機經(jīng)濟性背景.62.2.2民用飛機經(jīng)濟性評估的數(shù)學(xué)模型.63、民用航空器競爭機型經(jīng)濟性研究.73.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀.7 3.2國外研究現(xiàn)狀.73.3使用經(jīng)濟性計算軟件的研究.73.4建

2、立飛機經(jīng)濟評佑數(shù)學(xué)模型背景.7 3.5相關(guān)模型.83.5.1航線運輸收入模型(dor(t) ).8（1）運輸旅客收入vp(t).8（2）運輸貨郵收入vfm(t).8（3）運輸逾重行李收入vb(t).83.5.2航線運輸成本模型(toc(t).8（1）與飛機有關(guān)的成本ac(t).8（2）與運量有關(guān)的成本doct(t).8（3）其它飛行費用can(t).8 3.5.3年度、壽命周期的收入和成本及利潤分析.9（1）收入分析.10（2）成本分析.10（3）利潤分析.103.5.4盈虧平衡分析.10（1）支出部分.10（2）收入部分.113.6數(shù)學(xué)模型驗證.113.7經(jīng)濟性的相關(guān)內(nèi)容和原則.123.7.

3、1新方法概述.123.7.2飛機設(shè)計壽命指標(biāo)的確定 .12 4、民用航空器競爭機型比選.134.1.干線客機.134.1.1干線客機的定義.134.1.2干線客機主要機型介紹.134.1.3干線客機主要機型經(jīng)濟性分析.134.1.4干線客機主要機型綜合競爭力分析.144.2支線客機.174.2.1支線客機的定義.174.2.2支線客機主要機型介紹.174.2.3支線客機主要機型經(jīng)濟性分析.174.2.4支線客機主要機型綜合競爭力分析.204.3干線與支線客機綜合競爭力比較.214.3.1干線客機的綜合swot分析.214.3.2支線客機的綜合swot分析.214.3.3干線、支線客機綜合競爭力

4、分析.215、總結(jié).231、民航業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展1.1現(xiàn)代民航業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及關(guān)注點中國民航業(yè)從出現(xiàn)至今已經(jīng)歷了迅猛的快速發(fā)展歷程，而高鐵的變革無疑將推動中國運輸業(yè)發(fā)展形成新的格局。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，民航業(yè)在我國還是有很大的發(fā)展空間，無論是在鐵路運輸不發(fā)達(dá)的美國，還是在鐵路運輸很發(fā)達(dá)的日本和歐洲，航空都是重要且大眾化的交通運輸方式。關(guān)注點：安全、經(jīng)濟、舒適、快捷、打造強有力的優(yōu)勢1.2現(xiàn)代民用航空器的主要機型 現(xiàn)代民用航空器主要以空客與波音的機型為主，占據(jù)民用客機市場的主要份額?？罩锌蛙嚬荆╝irbus，又稱空客、空中巴士），是歐洲一家飛機制造 、研發(fā)公司，1970年12月于法國成立。空客

5、公司的主要代表機型為： a300 a310 a318 a319 a320 a321 a330 a340 a350 a380波音公司是全球航空航天業(yè)的領(lǐng)袖公司，也是世界上最大的民用和軍用飛機制造商。此外，波音公司設(shè)計并制造旋翼飛機、電子和防御系統(tǒng)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、發(fā)射裝置、以及先進(jìn)的信息和通訊系統(tǒng)。作為美國國家航空航天局的主要服務(wù)提供商，波音公司運營著航天飛機和國際空間站。波音公司還提供眾多軍用和民用航線支持服務(wù)，其客戶分布在全球90多個國家。就銷售額而言，波音公司是美國最大的出口商之一。波音公司的主要代表機型為： 707 717 727 737 747 757 767 777 787 1.3現(xiàn)代民

6、航業(yè)的未來發(fā)展預(yù)測在未來五至十年內(nèi)，中國運輸業(yè)會逐步形成空鐵聯(lián)運的格局，雙方以歐洲空鐵發(fā)展模式為藍(lán)本，從競爭對手化為合作伙伴共同建立中國綜合交通體系。在未來十年之后，中國即將迎來通用飛機市場大規(guī)模爆發(fā)的時代，私人飛機高度普及的目標(biāo)將會隨著私人飛機開發(fā)研制批量生產(chǎn)，私人飛機每年逾越百萬的高額保養(yǎng)費和維修費降低，相關(guān)政策出臺解決低空空域的管制問題，機場建設(shè)等配套設(shè)施的完善等難題解決之后成為可能。中國通用航空市場將逐步與國際接軌，私人飛機走進(jìn)尋常百姓家。2、影響民用航空器競爭機型比選的因素2.1影響民用航空器競爭機型比選的因素2.1.1民用飛機總體設(shè)計背景 民航市場的激烈競爭，決定了民機經(jīng)濟性的優(yōu)劣

7、往往對民機項目的成敗起著關(guān)鍵的作用。在民用飛機的設(shè)計過程中，要把經(jīng)濟性和民用飛機的設(shè)計結(jié)合起來，不僅要在最后計算的時候進(jìn)行計算，同時要把經(jīng)濟性體現(xiàn)在總體設(shè)計方案中。在概念設(shè)計和初步設(shè)計階段，需要計算競爭機型和不同方案的直接使用成本，通過對比計算結(jié)果改進(jìn)設(shè)計參數(shù)以達(dá)到超過競爭機型的使用經(jīng)濟性，最后才能取得成功。 市場成功是反映民機設(shè)計經(jīng)濟性指標(biāo)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在考慮經(jīng)濟性的設(shè)計過程中，首先應(yīng)基于對預(yù)期目標(biāo)市場的分析和對航空技術(shù)發(fā)展水平的評估，對不同方案和技術(shù)狀態(tài)下成本進(jìn)行估算，并以此作為手段作出對技術(shù)選擇和方案參數(shù)選擇的評估，最終有利于完成對設(shè)計參數(shù)的確定。 雖然存在不少經(jīng)濟性分析的模型和工具，

8、但大部分方法和公式都來源于國外的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式，不一定完全滿足國內(nèi)的現(xiàn)狀，因此需要進(jìn)行數(shù)據(jù)和模型的不斷修正。采納這些模型和公式計算得出的結(jié)果盡管不一定完全準(zhǔn)確，但應(yīng)該能夠在方案設(shè)計階段進(jìn)行不同方案經(jīng)濟性的對比。隨著方案的進(jìn)一步細(xì)化和數(shù)據(jù)的不斷積累，估算的精確度也會不斷提高?；诮?jīng)濟性的設(shè)計系統(tǒng)最少應(yīng)該包括成本計算，性能計算，重量估計，設(shè)計方案四個模塊，通過設(shè)計方案計算出重量以及性能，在此基礎(chǔ)上再計算出成本，除此之外可以加入與經(jīng)濟性計算緊密聯(lián)系的規(guī)則變化，排放計算等部分。通過改變設(shè)計參數(shù)可以看到成本的變化，同時改變多個設(shè)計參數(shù)得到最優(yōu)的經(jīng)濟性結(jié)果，這時候就可以得到經(jīng)濟性下的最優(yōu)設(shè)計方案。除此之外

9、，同時考慮性能以及經(jīng)濟性兩個方面可以得到更好的方案。但是由于成本計算的計算存在較大誤差，特別是對時間跨度很大的飛機項目而言，但不同設(shè)計方案間的相對成本依然可以作為方案對比的有效依據(jù)。2.1.2影響機型競爭力的各項指標(biāo)2.2影響民用航空器競爭機型經(jīng)濟性的因素2.2.1 民用飛機經(jīng)濟性背景航空工業(yè)從研發(fā)到生產(chǎn)，運營需要花費大量的資金，軍機可以通過國家國防資金投支撐，可是對于民機來說，雖然國家也投入資金，但是從長期的發(fā)展來說，需要通過研發(fā)到出售來獲得利潤。波音公司花在b787上的費用高達(dá)100億美元，空客在a350xwb投入的研發(fā)費用接近100億歐元。民用飛機的研制時間一般為8到10年，至少需要賣出

10、300架才能達(dá)到盈虧點。在飛機設(shè)計階段沒有考慮經(jīng)濟性的飛機運營失敗的例子。1962年11月由原英國飛機公司和法國宇航公司共同研制的超音速客機“協(xié)和”飛機就是一個典型的例子。“協(xié)和”飛機在1976年1月投入使用，由于設(shè)計航程過低，只能進(jìn)行短途飛行，同時耗油率過高，載客量偏小，使得其使用成本高于當(dāng)時的其他民用飛機，致使購買“協(xié)和”飛機的英、法兩國航空公司每年虧損過大。最后，“協(xié)和”飛機停產(chǎn)，到停產(chǎn)“協(xié)和”飛機在1979年停產(chǎn)時只生產(chǎn)16架了。2.2.2 民用飛機經(jīng)濟性評估的數(shù)學(xué)模型3、民用航空器競爭機型經(jīng)濟性研究3.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)對民機使用經(jīng)濟性的研究是從上世紀(jì)80年代開始的，主要是通過對國

11、外的計算模型的研究結(jié)合中國的國情進(jìn)行修改細(xì)化，但是結(jié)合民機設(shè)計方案進(jìn)行研究還是從最近幾年才進(jìn)行的。工業(yè)發(fā)展部的葉葉沛提出了參考西歐飛機制造商廣泛使用的doc計算方法修改的直接成本計算方法，同樣，西安603所的王修方對模型進(jìn)行修正，也提出了干線飛機直接使用成本的計算方法，中國商飛的王晶在結(jié)合商飛己有數(shù)據(jù)在aea模型基礎(chǔ)上實現(xiàn)了自己的計算方法。除了直接對己有模型進(jìn)行修改，國內(nèi)也有學(xué)者直接提出新的模型，中國民航學(xué)院的都業(yè)富提出了一種飛機壽命周期經(jīng)濟性分析與工程經(jīng)濟相結(jié)合來評價飛機的經(jīng)濟性的評價民用飛機經(jīng)濟性方法，這種方法包括了6個部分:市場分析、航線分析、環(huán)境分析、飛機壽命周期經(jīng)濟分析、財務(wù)評價和不

12、確定分析。北京620所開發(fā)了一套民用飛機銷售工程系統(tǒng)(cases)，其中設(shè)有飛機使用經(jīng)濟性分析模塊。3.2國外研究現(xiàn)狀國外對民機使用經(jīng)濟性計算模型的研究要領(lǐng)先于國內(nèi)很多，其主要的計算模型來于美國航空宇航局(nasa )，美國航空運輸協(xié)會(ata)以及歐洲航空運輸協(xié)會(aea)三個機構(gòu)。 美國航空運輸協(xié)會于1944年發(fā)布了第一個版本的直接使用成本計算方法，分別在1949年、1955年和1960年進(jìn)行修正，并最終在1967年定型，確定為最終發(fā)布的版本“standard method of stimating comparative direct operating costs of turbine

13、 powered transpor tairplanes" ，這個方法是在當(dāng)時的經(jīng)濟和社會背景下提出來的，相對于現(xiàn)在會有所不足:首先，它只是對飛機壽命周期的平均費用進(jìn)行了估算，這樣就不能顯示出飛機經(jīng)濟性在壽命周期內(nèi)的變化;其次，對于特定航線的實際成本，由這個方法得到的結(jié)果無法進(jìn)行比較。歐洲航空運輸協(xié)會在1989年提出了自己的計算方法，這是在美國航空運輸協(xié)會的計算方法基礎(chǔ)上結(jié)合歐洲現(xiàn)實的數(shù)據(jù)提出來的，對成本項進(jìn)行細(xì)化，增加了新的關(guān)注點，同時提出了較少設(shè)計參數(shù)描述的維修方案。后來的各種模型是在這個基礎(chǔ)上提出來的。美國航空宇航局(nasa)聯(lián)合美國航空公司、波音公司和普惠公司在上個世紀(jì)70

14、年代中期對民機經(jīng)濟性進(jìn)行了深入的研究，并在1978年提出了自己的直接運行成本計算模型一nasa78方法。在1995年，美國航空宇航局在nasa78的基礎(chǔ)上又提出了一個修正的方法一nasa95，通過飛機的設(shè)計參數(shù)計算飛機的使用成本。3.3使用經(jīng)濟性計算軟件的研究基于民機使用經(jīng)濟性計算模型的設(shè)計及研究在國內(nèi)外都有涉及，國外主要有piano總體設(shè)計軟件，其中有計算使用經(jīng)濟性的模塊，其計算模型來源于aea的計算方法，針對性比較強，而且只有計算報告，沒有圖形顯示。國內(nèi)有南航的于璽強在2004年設(shè)計了一個基于葉葉沛計算模型的計算軟件，但是其計算軟件沒有與整個總體設(shè)計方案直接結(jié)合，可拓展性差。北京620所也

15、設(shè)計開發(fā)了一套民用飛機銷售工程系統(tǒng)，其中也有經(jīng)濟性計算模塊，但是改模塊不是與總體設(shè)計方案相結(jié)合，只是用于民機銷售做參考。3.4建立飛機經(jīng)濟評佑數(shù)學(xué)模型背景 隨著改革開放的不斷深人，無論國際、國內(nèi)對中國民航業(yè)的發(fā)展有著迫切的需求。尤其近幾年來，地方航空公司的不斷涌現(xiàn)，民航系統(tǒng)逐漸擴大機群規(guī)模和更新機型等都面臨著如何引進(jìn)飛機，科學(xué)地選擇新機型的問題。而在選擇飛機的同時，對飛機的經(jīng)濟性評估又是一項難度較大的技術(shù)關(guān)鍵，它受很多因素的影響。比如:既受飛機機型、飛機性能的影響又受使用飛機的環(huán)境影響。對于同一架飛機在不同航空公司使用，以及同一航空公司將其運營于不同的航線、經(jīng)濟性都有一定的差異。如何將這些復(fù)雜

16、的關(guān)系用數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)地反映出來，并能客觀、真實地反映出每種機型不同的使用條件和環(huán)境的經(jīng)濟性差異，是我國民用飛機選型中巫需解決的問題。 我國民航過去是采用經(jīng)驗方法評價飛機的經(jīng)濟性，其評價結(jié)果往往是不準(zhǔn)確的。而一般國外評價飛機經(jīng)濟性又通常采用直接營運成本，即doc方法。這種評價飛機經(jīng)濟性的方法既片面又不準(zhǔn)確。加之國內(nèi)外制度不同，許多管理方式也不相同，所以一些計算方法無法引用。因此，我們在國內(nèi)無先例可借鑒，在國外又無系統(tǒng)資料可學(xué)習(xí)的情況下，根據(jù)航空運輸經(jīng)濟規(guī)律，吸收國外飛機分析和選型的先進(jìn)經(jīng)驗，緊密結(jié)合中國民航的實際，研制出了一套飛機選型經(jīng)濟評估的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)該模型編制的系統(tǒng)軟件計算出的結(jié)果與酉南

17、航空公司實際運營情況極為相符。這說明該模型及軟件具有一定的可靠性和實用性。3.5相關(guān)模型3.5.1航線運輸收入模型(dor(t) )（1）運輸旅客收入vp(t) vp(t)一ns·pfpff·pa+pfs(1一pa) ·nfy·(1十ip) (1)式中:vp(t)第t年運輸旅客收人;ns機型最大可用座位數(shù);pf一一航線客座利用率;pff公布票價;pa售出公布票占全部售出票的比重;pfs國內(nèi)折扣票價;nfy年均航線航班次數(shù);ip票價年均增長率。（2）運輸貨郵收入vfm(t) vfm(t)=pfm·kfm·nfy(1+ib) (2)式中:

18、vfm(t)第t年運輸貨郵收人;pfm貨郵運價;kfm年均航班貨郵重量;ib貨郵、行李運價年均增長率。（3）運輸逾重行李收入vb(t) vb=pb·kb·bw·nfy(1+ib) (3)式中:vb(t)第t年運輸逾重行李收人;pb行李運價;kb年均航班行李重量;bw逾重行李占行李重量的比重。 由式(1)+ (2)+ (3)得航線運輸收入 dor(t)= vp(t)+ vfm(t)+ vb(t) (4) 由于旅客、逾重行李和貨郵的總重受實際航線的飛機最大允許業(yè)載的限制，即約束條件為: n.s·pfpiw·pa+pdw(1一pa)+kfm+kbwl

19、 (5)式中:piw每個國外旅客平均重量(含免費行李);pdw每個國內(nèi)旅客平均重量(含4種人及免費行李);wl實際航線的飛機最大允許業(yè)載。3.5.2航線運輸成本模型(toc(t) 航線運輸成本是由與飛機有關(guān)的成本ac(t)與運量有關(guān)的成本doct(t)及其它飛行費用can(t)構(gòu)成。（1）與飛機有關(guān)的成本ac(t) 與飛機有關(guān)的成本包括空勤人員費用、營運空重的燃料消耗費用、維護費用、機場起降等服務(wù)費和飛機保險費用等。共由47個數(shù)學(xué)模型組成，其最后模型形式為: a.貸款購機 當(dāng)t = 1nd年時 ac(t)= m(t)+ doca(t) 當(dāng)t= nd+ 1n年時 ac(t)= doca(t) (

20、6) b.租機 ac(t)= cl(t)+ doca(t) (7) 而doca(t)= ccr(t)+ cfu(t)+ cai(t)+ cis(t)+ cfs(t)式中:nd一貸款償還期;m(t)一年還貸付息額;cl(t)一年付租金額;ccr(t)一一空勤人員飛行費用;cfu(t)飛機營運空重燃油消耗費用;cai(t)飛機維護費用;cis(t)飛機保險費用;cfs(t)機場起降等服務(wù)費。 構(gòu)成ac(t)的6部分中，cfu(t), cai(t)和m(t)或cl(t)是起關(guān)鍵作用，它在此項費用中大約占70%80% o（2）與運量有關(guān)的成本doct(t) 它包括旅客供應(yīng)品及餐食費、運輸客貨消耗的燃油

21、費、旅客及第三者責(zé)任保險、候機樓設(shè)施使用費及代理手續(xù)費等項。其模型為: doct(t)= csp(t)+ cpf(t)+ cpi(t)+ cho(t)+ cdl(t) (8)式中:csp(t)旅客供應(yīng)品及餐食費;cpf(t)運輸客貨燃油消耗費;cpi(t)旅客及第三者責(zé)任保險費用;cho(t)候機樓設(shè)施等使用費;cdl(t)代理手續(xù)費。（3）其它飛行費用can(t) 其它費用can(t)是指核算機艙內(nèi)零星設(shè)備及物品的清潔、維修、更新等費用，以及與飛機有關(guān)的成本、與運量有關(guān)成本之外的費用及行李、貨物損壞丟失賠償?shù)荣M用，它占有關(guān)費用的一定比例。 can(t)= panccr(t)+ cfu(t)+

22、 cpf(t)+ cae(t) +cis(i)+ m(t)或cl(t) (9)式中:pan其它飛行費用占空勤人員費用、·燃油消耗費、飛機維修費、飛機保險費、還貸付息或租金費之和的比重。 由式(6)或(7)+ (8)+ (9)可得到飛機的全部成本，即: toc(t)= ac(t)+ doct(t)+ can(t) (10)3.5.3年度、壽命周期的收入和成本及利潤分析 以上述建立的收人、成本模型為基礎(chǔ)，可推導(dǎo)出年度和壽命周期的航班、輪檔小時、噸公里、客公里收人及成本。通過對年度收人及成本分析，可掌握飛機營運的近期經(jīng)濟狀況，是飛機經(jīng)濟分析的微觀分析。而壽命周期的分析可通過動態(tài)數(shù)列得到do

23、r(t), toc(t)和毛利潤by(t)的變化規(guī)律，從而了解飛機經(jīng)濟性逐年變動情況。并且通過壽命周期年均值可得到宏觀的飛機經(jīng)濟性分析。（1）收入分析 1)航班收入 bfl(t)= dor(t)/nfy (11) 2)輪擋小時收入 bbh(t)= dor(t)/hn (12) 3)噸公里收人 btk(t)= dor(t)/tk (13) 4)客公里收人 bpk(t)= vp(t)/pk (14)式中:hn一年所飛行的輪擋小時;tk每年完成的噸公里;pk每年完成的客公里。（2）成本分析 1)航班成本 cfl(t)= toc(t)/nfy (15) 2)輪擋小時成本 cbh(t)= toc(t)/

24、hn (16) 3)噸公里成本 ctk(t)= toc(t)/tk (17) 4)客公里成本 cpk(t)= toc(t)/pk (18)（3）利潤分析 利潤分析是飛機經(jīng)濟分析主要指標(biāo)。通過對利潤分析可得到直觀的飛機營運經(jīng)濟性，并且可通過飛機營運的壽命周期內(nèi)每年利潤變化情況掌握其動態(tài)變化規(guī)律。 根據(jù)民航總局規(guī)定，各項稅金計算為: 1)營業(yè)稅 sy(t)= ry·dor(t) (19) 2)城市維護建設(shè)稅 sc(t)= rc·sy(t) =rc·ry·dor(t) (20) 3)民航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基金 jm(t)= rj·dor(t) (21)式中

25、:ry營業(yè)稅率;rc城市維護建設(shè)稅稅率;rj民航基礎(chǔ)建設(shè)基金稅率。 由此得到利潤模型: by(t)= dor(t)一sy(t)一sc(t)一jm(t)一toc(t) =dor(t)1一ry一rc·ry一rj一toc(t) (22)3.5.4盈虧平衡分析 盈虧平衡分析稱謂航線營運收人dor(t)等于航線營運支出tot(t)時所要達(dá)到的客座利用率。該指標(biāo)是飛機經(jīng)濟分析的重要部分。（1）支出部分 tot(t)= toc(t)+ sy(t)+ sc(t)+ jm(t) =toc'(t)+ toc"(t)·pf(t) (23)（2）收入部分 根據(jù)前面所述，收人部分由

26、客、貨兩部分組成。即:dor(t)由此得出盈虧平衡客座利用率(pf(t) 根據(jù)收人等于支出，有 dor(t)=.tot(t) (24)將式(4)和(23)代入式(24) vp'(t)·pf(t)+ vfm(t)+ vb(t)= toc'(t)+ toc"(t)·pf(t) (25)整理式(25) pf(t)vp'(t)一toc"(t)=toc'(t)一vfm(t)一v b(t)所以，有 pf(t)=toc'(t)一vfm(t)一vb(t) /vp'(t)一toc"(t) (26)式中:toc

27、9;(t)與客座利用率無關(guān)支出;toc"(t)與客座利用率有關(guān)支出;vp'(t)與客座利用率有關(guān)收入。 一般飛機引進(jìn)的前幾年盈虧平衡點較高。主要原因是成本支出較大。過幾年之后由于機組和維護人員技術(shù)水平提高，可降低部分成本，隨之盈虧平衡點下降。航空公司可根據(jù)這一指標(biāo)調(diào)整航線及航班以提高營運經(jīng)濟效益。 3.6數(shù)學(xué)模型驗證 為了證實所建立的數(shù)學(xué)模型是否能真實地反映實際，我們以該模型為依據(jù)，編制了飛機經(jīng)濟評估的計算機軟件，并用這套軟件對西南航空公司的實際營運結(jié)果進(jìn)行計算驗證。選擇的機型為b737一300，航線為成都至北京，數(shù)據(jù)是1989年的實際收人和成本。通過逐項核對，其計算結(jié)果與實

28、際運營結(jié)果相符，見表1。這說明了該套模型和軟件能夠真實地反映中國民航飛機營運經(jīng)濟性的實際情況，計算結(jié)果是可靠的，完全可用于飛機選型的飛機經(jīng)濟評估。該模型具有一定的理論意義和實際應(yīng)用價值。該模型的建立不僅僅可用于飛機選型的飛機經(jīng)濟性評估，它為今后的航班合理編排分析及航空公司的機隊規(guī)劃等都奠定了理論基礎(chǔ)。因此，它具有廣范的應(yīng)用性。3.7經(jīng)濟性的相關(guān)內(nèi)容和原則3.7.1新方法概述 采用的評價民用飛機經(jīng)濟性方法的主要內(nèi)容如下: (1)市場分析對被評價飛機營運航線網(wǎng)絡(luò)的逐條航線進(jìn)行分析，確定客、貨需求量，旅客構(gòu)成，客座利用率和載運率。 (2)航線分析就是分析飛機對航線的適應(yīng)性，確定每條航線上各種機型飛機

29、的最大業(yè)載、輪檔時間和輪檔油耗。 ( 3)環(huán)境分析確定飛機價格、發(fā)動機價格、燃料價格、貨款利率、租金率、客運和貨運價、物價指數(shù)和匯率等經(jīng)濟參數(shù)。 ( 4)飛機壽命周期經(jīng)濟分析讓被評價機型飛機每年分別營運規(guī)定的航線網(wǎng)絡(luò)，完成相同的客、貨運輸任務(wù)，根據(jù)飛機經(jīng)濟評價數(shù)學(xué)模型計算各機型飛機年度的總收入、成本、稅金和利潤，按航線、噸公里、客公里和整個壽命周期分別計算上述指標(biāo)值。通過這一系列的指標(biāo)值就可詳細(xì)掌握飛機經(jīng)濟性在壽命周期內(nèi)的變化趨勢。 (5)財務(wù)評價在飛機壽命周期經(jīng)濟分析基礎(chǔ)上，計算各機型飛機的凈現(xiàn)值(npv)、內(nèi)部報酬率(irr)、凈現(xiàn)值率(n pv r)和投資回收期等。通過這些指標(biāo)值從總體上

30、評價飛機的經(jīng)濟性，區(qū)分優(yōu)劣( 6)不確定性分析通過敏感分析和盈虧平衡客座利用率分析，了解不確定因素對飛機經(jīng)濟評價的影響程度。3.7.2飛機設(shè)計壽命指標(biāo)的確定 飛機壽命與使用情況密切相關(guān)，只有代表用戶實際使用情況的飛機壽命才能滿足市場的需要。因此飛機各項壽命設(shè)計要求應(yīng)由用戶提出或征得用戶的同意。為滿足廣大用戶的需要，在飛機設(shè)計壽命指標(biāo)確定前應(yīng)作廣泛的市場調(diào)研，包括預(yù)期使用航線的飛行距離、飛行高度、飛行時間和飛行次數(shù)(使用頻率)等，不同用戶的需求也要考慮在內(nèi)。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，結(jié)合飛機性能數(shù)據(jù)制定飛機服役預(yù)期的使用情況(典型飛行剖面)和設(shè)計壽命指標(biāo)，以此作為經(jīng)濟壽命控制的原始依據(jù)。飛機的預(yù)期使用情況是

31、將調(diào)研統(tǒng)計數(shù)據(jù)綜合成一種或幾種(如訓(xùn)練飛行和航線飛行及其使用比例)具有代表性的外場服役飛機平均使用情況，在預(yù)計使用期限的前提下，根據(jù)外場飛機大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定的平均日使用率，即可計算確定飛機的使用壽命(總飛行小時和起落次數(shù))設(shè)計指標(biāo)。一般用戶希望飛機具有更長的使用壽命，而設(shè)計壽命指標(biāo)的提高往往需要以犧牲飛機結(jié)構(gòu)重量為代價。因此，在確定飛機設(shè)計壽命指標(biāo)時，需要靠經(jīng)濟壽命設(shè)計思想解決。由飛機使用年限為20年時飛行次數(shù)與一次飛行時間的近似關(guān)系統(tǒng)計曲線，可得確定設(shè)計壽命指標(biāo)的參考數(shù)據(jù)。 波音757、波音767平均每次飛行時間為1小時，設(shè)計壽命確定為50 000次起落、50 000飛行小時，與統(tǒng)計值相同0

32、。波音777平均飛行時間為1. 5小時，考慮到市場發(fā)展的需要，將設(shè)計壽命確定為40 000次起落、60 000飛行小時，僅提高了3 000次起落。為擴大飛機的市場適應(yīng)性。 飛機結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟壽命和可靠性密切相關(guān)。經(jīng)濟壽命設(shè)計的疲勞可靠性與安全壽命不同，安全壽命的疲勞可靠性直接關(guān)系到飛機的安全，而經(jīng)濟壽命的疲勞可靠性不僅考慮安全性，而且更要涉及結(jié)構(gòu)維修的經(jīng)濟性。對民用飛機來說，用戶一般核算飛機成本回收期為10年，預(yù)期使用壽命為20年，飛機疲勞壽命設(shè)計指標(biāo)按平均使用率20年計算可以滿足大多數(shù)用戶的使用要求，同時還應(yīng)顧及到個別用戶可能達(dá)到相當(dāng)25 -30年疲勞壽命的需要。 經(jīng)濟壽命設(shè)計應(yīng)滿足如下原則:

33、1)半倍預(yù)計使用壽命期內(nèi)(10年)主要受力結(jié)構(gòu)，原則上無需修理(無裂紋壽命); 2)一倍預(yù)計使用壽命期內(nèi)(20年)只需對易于接近并易于修理的部位進(jìn)行必要的修理(無昂貴修理成本); 3)在延長1/ 4-1/ 2預(yù)期的設(shè)計壽命時，出現(xiàn)昂貴修理成本應(yīng)滿足維修經(jīng)濟性的要求。 經(jīng)濟壽命是利用結(jié)構(gòu)的維修性能，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)潛力的優(yōu)化設(shè)計方法，采用適當(dāng)增加維修費用達(dá)到延長飛機使用壽命的方案，是廣大用戶可以接受的最佳選擇。為此，飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計在滿足損傷容限設(shè)計要求(主要受力結(jié)構(gòu)必須有足夠的可檢性，且具有滿足規(guī)定檢查期限要求的緩慢裂紋擴展和破損安全特性)的前提下，將結(jié)構(gòu)分為易于接近修理、不易于接近修理和不滿足經(jīng)濟修

34、理類進(jìn)行耐久性設(shè)計。4、民用航空器競爭機型比選4.1干線客機4.1.1干線客機的定義 定義：在客流量大的城市之間的干線上飛行的民航客機叫干線客機，干線飛機一般是指航行城市與城市之間載客量大、速度快、航程大的飛機。一般乘客座位數(shù)量100座級別以上的，用于主要城市之間的主要航線。4.1.2干線客機主要機型介紹 世界上大的客機生產(chǎn)商主要是：波音公司（總部在美國）、空中客車公司（總部在歐洲）、龐巴迪公司（總部在加拿大）、巴西航空工業(yè)公司（總部在巴西）等。國內(nèi)各地的航空公司的客機配置來源也就是這幾家。另外貨機還有像雷神等公司。原來還有個麥克唐納.道格拉斯（麥道），但后來被波音收購。道格拉斯：dc-9、d

35、c-8、dc-10；麥克唐納·道格拉斯：md-80、md-90、md-11波音系列：boeing707、boeing717、boeing727、boeing737、boeing747、boeing757、boeing767、boeing777、boeing787空客系列：a300、a310、a320、a330、a340、a350、a380伊留申：伊爾-62、伊爾-86、伊爾-96圖波列夫：圖-104、圖-154、圖-204雅克-42其他：彗星客機、vc-10客機、三叉戟客機、bac1-11客機、se210快帆客機4.1.3干線客機主要機型經(jīng)濟性分析（1）737系列波音737飛機是雙發(fā)

36、中短程運輸機，由于性能優(yōu)越，是世界航空史上最成功的民航客機，也是運營效益最好、最暢銷的機型之一。新一代波音737分600/700/800/900型四種，除了可靠、簡捷和經(jīng)濟等特點外，還給乘客帶來更平穩(wěn)的感受。迄今波音737飛機運送的乘客已超過60億，在中國，也是大多數(shù)航空公司的主力機型。 當(dāng)然目前還有一批737-300，737-400，737-500在運行。（2）767系列波音767飛機是雙發(fā)半寬體中遠(yuǎn)程運輸機，有贏利性和舒適性的美譽。首次采用兩人駕駛制。載客量在181人至375人之間。主要機型：1、767-300型：載客260名。比200型加長643米，載客能力增加20，貨艙容積增加31。1

37、986年交付使用。2、767-400型：在300型基礎(chǔ)上加長6.4米，載客375名。改進(jìn)氣動，增大翼展和最大起飛重量，采用全新主起落架。（3）320系列 該系列是歐洲空中客車工業(yè)公司研制的雙發(fā)中短程150座級客機，包括a318、a319、a320及a321四種客機。a320由于有較寬的客艙，給乘客提供了更大的舒適性，可采用更寬的座椅和更寬敞的客艙空間，是當(dāng)前最受歡迎的150座級的中短程客機。它飛得也更遠(yuǎn)、更快，具有更好的使用經(jīng)濟性。截止2003年10月底，中國大陸地區(qū)航空公司擁有a320系列飛機103架。（4）md-80 md80系列是美國原麥克唐納·道格拉斯公司從dc950客機發(fā)展

38、來的中短程客機。1977年10月開始研制,最初定名為dc9-80,1983年6月,原麥克唐納·道格拉斯公司放棄著名的dc商用飛機商標(biāo),改稱md,這樣dc9-80系列就變更為md80系列。與dc950相比,md-80系列主要的改進(jìn)是機身加長,翼展加大,采用更大推力的發(fā)動機和先進(jìn)的機載設(shè)備,降低了耗油率和噪音。md80系列客機和波音737、 a320一樣,是8090年代最暢銷的中短程客機。目前已停止生產(chǎn),共生產(chǎn)近1200架。（二）md-90 md90系列是美國原麥克唐納·道格拉斯公司從md80客機發(fā)展來的中短程雙發(fā)噴氣客機。用來替代md80系列客機。1989年11月,麥道公司宣

39、布上馬md90項目。麥道公司原準(zhǔn)備在md90上裝超高涵道比槳扇發(fā)動機,后仍裝渦扇發(fā)動機。理由是,世界石油市場油價一直趨于穩(wěn)定,致使槳扇發(fā)動機的節(jié)油效果不太能顯示出經(jīng)濟上的優(yōu)越性。4.1.4干線客機主要機型綜合競爭力分析a、波音系列機型安全性平均使用壽命性能舒適性最大燃油 容量載客量市場需求波音737波音737-jt8d：致命事故間隔：50.7萬小時。80000飛行小時或80000飛行循環(huán)，可以運營30年。命指標(biāo)有三類：飛行小時壽命、飛行起落壽命、飛行年限壽命。哪一個先達(dá)到，就以哪一個為準(zhǔn)。中短程雙發(fā)客機。座位間距較小。（窄體）17860升 29660 升102180已獲得10000多份訂單，交

40、付超過7500架。波音747致命事故間隔：1735.8萬小時。遠(yuǎn)程寬體客機。四發(fā)。座位間距較大，行李架較高。（女士不太方便）48445升 57285 升 （耗油量大，維修成本高）400收獲107架訂單，其中56架已交付。（需求量較?。┎ㄒ?67致命事故間隔：1486.5萬小時。老款中型寬體客機。娛樂設(shè)施可選擇，座椅硬。63217 升 91370 升。（相對載客率和飛行時長更省油）181-375在200 - 300座級市場上暢銷。但機型老，競爭力弱。波音777致命事故間隔：1900萬小時。（最安全飛機）全球最大的雙引擎廣體客機。座椅舒適，但娛樂單一。117000升 181280 升301-368

41、共交付900余架。能靈活滿足市場需求。舉例：波音737的swot分析：（括號里為優(yōu)勢度： 3分：略優(yōu)/劣；5分：比較有優(yōu)勢/劣；7分：相當(dāng)優(yōu)勢/弱勢）優(yōu)勢：市場需求大（7）、發(fā)動機動力性能好，提高經(jīng)濟性（3）、機場適應(yīng)性好（3）劣勢：適合中短程飛行（5）、座位間距較小，舒適度有待提高（5）機會：平均使用壽命可增加來提高購買率（3）、燃油利用率一般，待提高（5）威脅：致命事故間隔時間?。?）、巡航有偏離航線發(fā)生，航線適應(yīng)性弱（3）（售后服務(wù)、維修性）b、空客系列機型安全性性能舒適性最大燃油 容量載客量市場需求最大起飛重量空客a320致命事故間隔：1405萬小時。較安全。單通道雙發(fā)中短程客機加寬座

42、椅，提供了最大程度的舒適性。噪音小，飛行平穩(wěn)。29680升（7842加侖）150 180中國市場現(xiàn)役空中客車a320系列飛機數(shù)量占全球市場的1/10。77000kg（169000磅）空客a330涉及a330的致死意外共有3宗，另有12架a330涉及其他意外。中長程雙過道寬體客機寧靜舒適，內(nèi)設(shè)全新豪華公務(wù)艙和各項先進(jìn)的娛樂設(shè)施（如多媒體影音系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)等更輕更節(jié)能環(huán)保。97,170升 139,100升253 335中國大陸地區(qū)130架；香港地區(qū)70架;臺灣地區(qū)38架。2300000kg空客a380曾一天兩起故障返航，安全存在很大隱患。超大型遠(yuǎn)程寬體客機寬敞舒適，淡雅精致而富于變化的內(nèi)飾，酒吧、

43、休閑區(qū)等奢華配置。并為乘客提供了空中通訊服務(wù)。356,000升（94,000加侖）550阿聯(lián)酋航空：47架。新加坡航空：19架。澳洲航空：12架。漢莎航空：12架。法國航空：9架。中國南方航空：5架。560,000kg（1,235,000磅）舉例：空客a380的swot模型：（括號里為優(yōu)勢度： 3分：略優(yōu)/劣；5分：比較有優(yōu)勢/劣；7分：相當(dāng)優(yōu)勢/弱勢）優(yōu)勢：發(fā)動機技術(shù)性能好（3）、客艙舒適性能高（7）、安全指數(shù)高（7）劣勢：油耗大（5）、超大寬體客機近距離航線各項費用成本高（5）、機會：市場需求有待提高（3）、平均使用壽命可增加來提高購買率（3）、威脅：波音787的市場沖擊（7）、國內(nèi)航線上

44、出現(xiàn)“大材小用”現(xiàn)象，上座率低（5）4.2支線客機4.2.1支線客機的定義 定義：支線客機通常是指100座以下的小型旅客機，主要用于大城市與中小城市之間的旅客運輸。與主干線航班相對而言，支線航班單程航行距離較短。4.2.2支線客機主要機型介紹支線飛機全球主要制造商為加拿大龐巴迪公司和巴西航空工業(yè)公司。螺旋槳動力: bae 146（英國）?？薴28（荷蘭）?？?00（荷蘭）erj-145系列（巴西）embraer-170系列（巴西）安-148（烏克蘭）ssj-100（俄羅斯）噴射動力:atr 72（法國意大利）dash 8（加拿大）?？薴27（荷蘭）?？?0（荷蘭）伊爾-18（前蘇聯(lián)）安-24（

45、前蘇聯(lián)）ys-11（日本）多尼爾228（德國）肖特360（英國）維克斯子爵（英國）新舟60（中國）4.2.3支線客機主要機型經(jīng)濟性分析（1）arj21：經(jīng)濟性-低于競爭飛機的直接使用成本和全壽命成本arj21是新研制飛機，從飛機的開始設(shè)計就對飛機的全壽命成本(lcc)進(jìn)行嚴(yán)格控制。通過采用長壽命結(jié)構(gòu)設(shè)計，注重高可靠性、維修性設(shè)計，使飛機的可靠性和安全性得以提高，從而降低維護成本；采用低油耗先進(jìn)渦扇發(fā)動機，提高了飛機的使用經(jīng)濟性；運用以it技術(shù)為代表的先進(jìn)研發(fā)手段及和國際接軌的生產(chǎn)管理和質(zhì)保體系，在很大程度上降低研制和生產(chǎn)成本，爭取比同類飛機降低10%。（2） 新舟60：新舟60飛機在安全性、舒

46、適性、維護性等方面達(dá)到或接近世界同類飛機的水平。使用性能良好，油耗低、維修方便，簡單實用?？沙休d52-60名旅客，航程2450公里。適宜支線航線的運營。新舟60飛機可在高溫、高原狀態(tài)下起飛，適應(yīng)不同航路、跑道的特性。新舟60飛機可進(jìn)行多用途改裝：貨物運輸機、海洋監(jiān)測機、航測、探測機等。新舟60飛機價格為國外同類飛機的2/3，直接使用成本比國外同類飛機低10%20%。年生產(chǎn)能力為1520架。新舟60的改進(jìn)型新舟600于2008年首飛。新舟600飛機在機載設(shè)備、機艙內(nèi)裝飾等方面進(jìn)行了全新改進(jìn)。新舟60飛機的旅客座位為52-60座，航程2450公里，采用二人駕駛體制。該機在以運-7基礎(chǔ)上，大量采用國外技術(shù)成熟的產(chǎn)品，并對一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新設(shè)計。比運-7-100型飛機降低油耗百分之三十，油耗的降低使得新舟60的每座耗油成本接近國際先進(jìn)水平。噪音水平也顯著降低，大大地提高了飛機的經(jīng)濟性和舒適性。動力裝置采用加拿大普惠公司pw127j渦輪螺槳發(fā)動機，首次翻修壽命為6000小時；在一臺發(fā)動機失效的情況下，另一臺發(fā)動機功率可自動增加至最大起飛功率。選用美國漢密爾頓公司247f-3全復(fù)合材料、低噪聲四槳葉螺旋槳；螺旋