一、引言

航空航天制造业是高端装备业的先锋，其技术水平和生产能力更能体现一个国家制造业的实力。它具有明显的产业关联效应，带动了诸多相关产业发展，直接和间接地促进了国民经济快速发展。作为战略性高技术产业，航空航天制造业的发展受到国家高度重视。但迄今有关航空航天制造业与国民经济及与相关产业关联的定量研究不多，对航空航天制造业在国民经济及相关产业发展中的贡献与作用机理，缺乏实证研究和数据支撑。文章首先从产业价值链和知识溢出效应两个视角，对航空航天制造业与其他产业的关联效应进行了分析。在此基础上，利用可获得的最新产业和经济统计数据，对航空航天制造业与其他产业的关联效应进行实证研究。实证研究的工具为基于投入产出表和投入产出数学模型的投入产出分析方法。研究产业关联应用最多的是投入产出分析方法，此外还有以计量学为基础的数理分析法和灰色关联分析法等。

投入产出分析被广泛应用于研究中国整体产业结构的特征与演变^[1-8]，也被广泛应用于分析某个产业与国民经济其他产业部门的关联，如民用航空业与其他产业部门的关联^[9]，信息产业与其他产业部门的关联^[10]；或用于评估某两个产业的关联，如制造业与服务业的关联^[11-12]。目前涉及中国航空航天制造业与其他产业关联的实证研究还比较缺乏。朱依曦和徐盈之运用投入产出分析和2002年投入产出表对飞机制造业的经济影响进行了研究，结果表明飞机制造业的发展在拉动相关第二产业迅猛发展的同时还可以推动第三产业的发展。^[13]赵晓雷等则在区域经济层面，对上海航天产业后向及前向关联效应进行了研究。^[14]

目前公开发表的最新的全国性价值型投入产出表为2007年投入产出表。文章利用2007年投入产出表，将航空航天制造业作为一个单独的产业部门剥离出来，采用RAS方法进行调整，构造包含85个产业部门的投入产出表。基于调整的2007年投入产出表，测度航空航天制造业在整个产业体系中的感应度和影响力，以及与其他产业的关联，包括后向关联、前向关联和环向关联，揭示航空航天制造业与国民经济及其他产业的关联强度和作用机理。

二、航空航天制造业 (一) 基于产业价值链的产业关联分析

价值链理论认为价值链是企业的主要活动与辅助活动的集合，是进行价值创造的一系列经济活动的总称。当价值链理论的分析对象由一个特定的企业转向整个产业时，就形成了产业价值链。产业价值链包括原材料加工、中间产品生产、组装、销售、服务等多个环节，能够实现供给、生产、销售、服务等功能。以航空制造业为例，航空制造业价值链的构成包括五部分：研发、部件制造、整机组装、销售和服务。^[15]研发环节是航空产品的技术设计阶段，投资额高且研发周期长，是航空制造业的核心环节；部件制造环节包括飞行器操纵系统、机体、起落装置和机载设备等，按照技术含量高低又可将部件划分为发动机、关键部件、一般部件三个等级；在整机组装环节，大量的飞机部件按设计图纸、技术条件等进行组合、连接，保证各个部分和系统能够正常、协调地工作；航空产品通过销售环节最终交付给航空公司、运输公司、其他企业或个人；服务环节包括维修、咨询、培训等，涉及的企业范围较广、类型较多。

航空制造业价值链上的企业又可以分为三个层级：上游的航材供应商(主要包括原材料供应商、发动机制造商以及其他航材供应商)，中游的航空制造企业和航空维修企业，以及位于下游的飞机制造企业和航空公司。不同企业又有其各自的上下游企业，并处于不同行业的价值链中，这使得航空制造业对国民经济的众多部门都将产生不同程度的直接或间接作用，同时也受到这些部门的影响。

由于航空制造业原材料包含铝合金、钛合金、镁合金、镍钼钨合金等众多合金材料，因此，位于航空制造业价值链上游的航材供应商受到金属冶炼及压延业的影响。除此之外，还会受到包括设备制造、计算机及软件、交通运输、地质勘探、采矿等众多上游行业企业的影响。除航空制造企业外，同样作为原材料供应商的下游企业涉及石油化工、电气机械制造、电子设备制造、交通运输设备制造等数十个行业。航空制造业价值链的中游企业是航空制造企业和航空维修企业，主要负责为下游企业提供供应与服务，包括设计集成、适航取证，维修服务等。位于中游的航空制造企业同时需要应对上游和下游企业的突发状况，并承担库存、供应等风险。^[16]航空制造企业需要进行技术创新来提高研发能力并提升航空产品的竞争力，因此，对金融业、教育、科学研究等行业的需求更高，对这些行业的拉动作用也更大。下游企业主要包括飞机制造企业和航空公司。下游企业更容易受到宏观经济的影响。航空公司的运营资金依赖于投资机构及银行贷款。此外，航空运输业的客户(乘客或企业客户)对宏观经济的变化极为敏感，也容易受到经济危机的影响，运输行业不景气也必将直接影响航空制造业的发展。

总体来说，航空制造业通过对上游的机械、电子、石油化工、材料、仪表等产业，特别是新能源、新材料、计算机等新兴产业的拉动作用，和对运输、专业技术服务、旅游等下游产业的推动作用，促进整个国民经济的发展。

(二) 基于知识溢出效应的产业关联分析

知识溢出效应是航空航天制造业产业关联效应的重要成因与内含部分。知识溢出指的是当企业或产业进行创新后，该技术知识会对其他产业产生影响，其他的企业或产业可以从中免费获得知识和技术，而知识的生产者难以通过市场行为得到补偿。一旦新技术或知识被发现或发明，它将很快扩散出去，并导致经济、技术、生产力的进步，这种经济的外部性表现就是知识溢出效应。知识溢出效应的普遍存在带动了其他产业或企业的发展。

以航天制造业为例，接近1:2的直接投入产出比，让航天制造业成为中国国民经济发展的倍增器。其中几千项航天技术成果，也融入国民经济各个部门，带来了巨大的经济效应，使得航天制造业对相关产业的辐射达到1:7至1:10。例如中国近年来开发使用的超过1 100种新材料中，80%是在航天技术的牵引下研制完成的；自中国在返回式卫星上开始探索太空育种以来，已有70多个农作物新品种通过审定，200多个品系得到推广应用；将火箭发动机涡轮泵技术应用于大型高效长输管线输油泵，既增强了原油输送的安全性又降低了成本；利用加速度计技术开发核心传感器，以此为基础研制的地质灾害监测仪器成功应用于中国的地质灾害监测和国土监测；液体火箭发动机燃烧技术、传热技术、传感技术和测控技术等，也被移植到化工废液、废气无毒化处理，垃圾资源化处理等节能环保领域。此外，食品制造、汽车制造、纺织、煤炭、冶金、电力、水利、医疗等国民经济的大部分行业部门都渗透着航天制造业的科技成果。

航天制造业是一个涉及众多领域技术的产业，除了对电子、冶金、材料、机械等众多制造业及通信、地质勘查、科学研究等第三产业有直接带动作用外，还会通过产业间的知识溢出效应间接影响其他产业的发展。随着中国对航天制造业研发的持续投入，这种知识溢出效应会越发明显。

三、产业关联测度--投入产出分析

国民经济各部门在生产过程中存在着广泛的、复杂的、相互依存和相互制约的经济关系，这些关系将各个部门连接成一个不可分割的整体。随着现代产业结构的发展，部门间的联系越来越紧密，某个部门在生产中的微小变化，将通过产业关联对整个经济产生一定的波及作用，甚至为经济整体带来巨大变动。某个产业部门与其他部门之间的经济联系，表现为对其他部门的产品消耗及对其他部门的产品供给的商品交换关系，产业关联的实质就是各产业相互之间的供给与需求关系。产业关联主要表现在前向关联和后向关联两个方面，测量产业关联的指标包括直接消耗系数、完全消耗系数、直接分配系数、完全分配系数、感应度系数、影响力系数等，这些系数是进行投入产出分析的重要工具。

(一) 引言

某一部门的后向部门是指向它提供生产要素的部门，后向关联指某一生产部门与供给其货物或服务的生产部门之间的联系和依存关系。产业间的后向关联关系可以通过以下关联系数测度。

1.直接消耗系数

直接消耗系数的经济意义为某部门生产单位产品对相关部门产品的直接消耗，是产业间后向直接关联的指标。直接消耗系数的定义如下

(1)

其中：x_ij为第j部门生产直接消耗第i部门产品的价值量；X_j为第j部门总产出。直接消耗系数越大，表明两个部门之间相互依懒性越强，直接经济联系越密切。

2.完全消耗系数

完全消耗系数是表示产业间后向完全关联度的指标，指第j部门每提供一个单位最终产品时，对第i部门产品和服务的直接和全部间接消耗之和，反映了第j部门对第i部门的完全依存关系，是产业间直接、间接联系的全面反映。利用直接消耗系数矩阵A，单位矩阵I，得到完全消耗系数矩阵B的计算公式为

(2)

其中：(I-A)^-1称为里昂惕夫逆矩阵。完全消耗系数越大，说明一个产业对另一个产业的牵引作用和依赖程度更大。

3.影响力系数

影响力系数也称为带动系数，描述某一产业部门增加一个单位最终产品所诱发的所有产业的完全投入是否高于社会平均生产一个单位最终产品所诱发的所有产业的完全投入，即这一产业对国民经济各部门所产生的需求波及程度。影响力系数越大，表明该产业带动作用越强。若系数大于1，则表示该产业对其他产业的波及程度高于社会平均水平。影响力系数是测度某产业对国民经济的后向关联效应的整体性评价指标。

若F_j为第j产业的影响力系数；n为产业部门总数；C_ij为里昂惕夫逆矩阵中的元素，则影响力系数可以表示为

(3)

(二) 产业前向关联系数

某一部门的前向部门是指消耗其产品的部门，前向关联是指某部门与消耗其产品进行生产的部门之间的联系和依存关系。产业间的前向关联可以通过以下关联系数测度。

1.直接分配系数

直接分配系数是前向直接关联度指标。直接分配系数记为h_ij，指第i部门分配给第j部门作为中间使用占该部门总产出的比例，其计算公式为

(4)

其中：x_ij为第i部门单位产出中分配给第j部门作为中间产品使用的产品份额；X_i为第i部门的总产出。直接分配系数越大，说明第i产业对第j产业的直接推动作用越明显。

2.完全分配系数

完全分配系数是测度前向完全关联度的指标，反映某产业每个单位增加值在生产运作过程中，通过直接和间接联系向其他产业提供的分配量。完全分配系数记为d_ij，完全分配系数矩阵D可以依据直接分配系数矩阵H计算而得，计算公式为

(5)

完全分配系数越大，说明一个产业对另一个产业的完全供给推动作用越大，产业之间的前向完全关联度越大。

3.感应度系数

感应度系数也被称为推动系数，描述各部门均增加一个单位最终产品时，某产业所进行的完全投入是否高于所有产业所进行的完全投入，即该部门由此而感受到的需求感应程度。感应度系数越大，表明该产业推动作用越强；若系数大于1，则表示该产业对其他产业的感应程度高于社会平均水平。感应度系数是测度某一产业整体性后向关联水平的一个重要指标。

用E_i表示第i产业的感应度系数，感应度系数可以表示为

(6)

四、投入产出表的调整

2007年投入产出表没有将航空航天制造业作为一个独立的部门划分出来，而是将其归并到其他交通运输设备制造业中，因此直接利用2007年投入产出表无法测度航空航天制造业与其他产业之间的投入产出关系。2002年投入产出表也是如此，但1997年投入产出表将航空航天制造业作为124个部门之一单独列出。为此需要基于1997年投入产出表对2007年投入产出表进行调整，将其他交通运输设备制造业拆分为两个部门：航空航天制造业和摩托车、自行车等其他交通运输设备制造业。以1997年航空航天制造业、自行车制造业及其他交通运输设备制造业的流量数据为基础，借助RAS方法对2007年投入产出表加以调整。

RAS方法的核心思想是用目标年(2007年)中间需求合计作行向控制量，目标年中间投入合计作列向控制量，对基年(1997年)中间投入结构做修正，得到目标年投入产出表的中间流量或直接消耗矩阵。RAS方法的特点是可以根据目标年仅有的几个统计数据以很小的代价最快地建立一张新表。改进的RAS方法则是在RAS方法基础上预先将一些已知的、确定的数据排除在调整范围之外，再对需要调整的部分进行RAS方法调整，最后将这两部分合并。改进的RAS方法的优点是能够充分利用更新的资料，提高数据的准确度。

采用RAS方法进行调整，首先要进行部门归并。对1997年的124个部门和2007年的135个部门进行部门和数据合并，以保证2007年的产业部门总数同1997年一致。文章尽可能多地归并为85个部门，其中航空航天制造业作为一个单独的部门列出。采用RAS方法进行调整，还需要利用2007年航空航天制造业的“总产值”、“中间投入合计”和“中间使用合计”这几个关键数据。根据《中国高技术产业统计年鉴》(2008)以及中国海关统计数据，可以得到2007年航空航天制造业总产值为1024.44亿元，中间投入合计为732.1亿元，中间使用合计为1252.3亿元。采用改进的RAS方法进行调整，经过迭代运算，可使行缩放倍数与列缩放倍数均非常接近于1，调整的效果很理想，得到了最终的调整后的2007年投入产出表。

五、影响力及感应度

基于调整后的2007年投入产出表，计算得到航空航天制造业的中间投入率、中间需求率、影响力系数和感应度系数，如表 1所示。

中间投入率是中间投入占总产出的比重。某产业中间投入率高，则该产业称为制造业，中间投入率低则称为基础产业。航空航天制造业中间投入率为0.714 6，虽排在85个部门的中游，仍高于平均中间投入率。中间需求率是中间需求(中间使用)占总产出的比重。中间需求率高，则该产业为中间产品产业，中间需求率低则为最终产品产业。

航空航天制造业中间需求率为1.222 4，位列第6位，高于中间需求率平均值，因此属于中间产品型产业。航空航天制造业中间需求率大于1，即中间需求(中间产品、中间使用)大于总产出，这说明航空航天制造业进口的比重较大。

航空航天制造业影响力系数为1.127 2，大于1，排在第29位。航空器制造业每增加1单位价值的最终产品(最终使用)，对国民经济各产业部门所产生的需求拉动程度为1.127 2，高于平均水平。这说明航空航天制造业有很强的后向关联效应，对国民经济的拉动作用较强。

航空航天制造业的感应度为1.124 8，大于1，排在第26位。当国民经济各部门都增加1单位最终产品(最终使用)时，航空航天制造业所受到的需求感应程度高于各部门平均水平。这说明航空航天制造业有很强的前向关联效应，对其他部门所产生的波及影响程度较大，推动作用非常明显。可以预见，随着中国产业结构的调整，高新技术产业在经济中所发挥的作用会越来越大，航空航天制造业对其他产业部门将产生更大的推动作用。

六、关联产业及关联度 (一) 后向关联产业及关联度

1.后向直接关联

直接消耗系数是投入产出分析中最为重要的基础系数，它可以直观地反映国民经济的生产技术结构，是衡量产业间后向直接关联的指标。基于调整后的2007年投入产出流量表计算出直接消耗系数，得到航空航天制造业的后向直接关联产业。与航空航天制造业存在直接后向关联的产业有80个，其他5个没有直接后向关联的产业为肥料制造业、农药制造业、农林牧渔专用机械制造业、船舶及浮动装置制造业和体育。由此可见，航空航天制造业对经济发展的拉动影响和波及效应十分广泛。排在前10位的后向直接关联产业如表 2所示。

与航空航天制造业有密切后向直接关联关系的产业仅有2个(将高于直接消耗系数平均值的产业视为密切关联产业)：航空航天制造业自身和其他电子及通信设备制造业，两者所占比例之和高达96.25%。这说明航空航天制造业对其自身和其他电子及通信设备制造业的中间产品有极大依赖性，航空航天产业中间产品的增长也促进了自身的扩张。

2.后向完全关联

产业间的相互消耗除了直接消耗外还有间接消耗，完全消耗是直接消耗与各种间接消耗之和，它可以全面反映产业间直接和间接的联系。根据调整后的2007年投入产出表计算完全消耗系数，结果表明，除体育产业外，其余84个产业都与航空航天制造业存在后向完全关联。排在前10位的后向完全关联产业及关联度如表 3所示。

航空航天制造业仅与3个产业后向完全关联较为密切(将高于完全消耗系数平均值的产业视为密切关联产业)：航空航天制造业、其他电子及通信设备制造业和电子元器件制造业。航空航天制造业对包括自身在内的3个产业的完全消耗占其消耗总量的83.92%。将航空航天制造业后向直接关联与后向完全关联产业及关联度进行综合比较后发现：

(1)  有些产业与航空航天制造业无直接关联，但却有完全关联。与航空航天制造业有后向直接关联的产业有80个，而84个产业都与其存在后向完全关联关系。有的产业虽与航空航天制造业直接关联较弱，但完全关联却较强，如电子元器件制造业。这说明航空航天制造业对这类产业的拉动作用，大部分是通过对其产品的间接消耗产生的。

(2)  关联度排在前10位的后向直接关联产业中，仅有批发零售业属第三产业，而其他9个均为第二产业。关联度排在前10位的后向完全关联产业全部为第二产业，说明航空航天制造业更加依赖工业部门的中间投入，其产业的发展对工业部门的拉动作用更加明显。

(3)  尽管航空航天制造业的发展对绝大部分产业都有拉动作用，但拉动作用的强弱差异较大，它只对少数几个后向产业产生较为显著的带动效应，如其他电子及通信设备制造业、电子元器件制造业等。

(二) 前向关联产业及关联度

1.前向直接关联

直接分配系数体现了产业间的前向直接关联，是某产业对其前向产业直接推动作用的衡量指标。与航空航天制造业有前向直接关联的全部产业及其关联度如表 4所示。

仅航空航天制造业、交通运输业、摩托车自行车及其他交通运输设备制造业、教育、研究与试验发展业、专业技术及推广服务业7个产业，与航空航天制造业有直接前向关联。其中，与航空航天制造业、交通运输业、摩托车自行车及其他交通运输设备制造业3个产业的前向直接关联更为密切。

航空航天制造业对自身的直接分配所占比重为54.45%，说明航空航天制造业的发展促进了自身的成长，其产出超过一半由自身直接消耗，形成了产业的内部循环。交通运输业排第二位，航空航天制造业对其直接分配所占比重为33.80%。航空运输是交通运输业重要的组成部分，航空航天制造业为航空客运、航空货运提供了交通设备，促进了民航业及现代物流业的发展。此外，航空航天制造业对于教育、研究与试验发展业、专业技术及推广服务业这些第三产业也有一定的直接推动作用。航空航天制造业的前向直接关联产业之所以比较少，是因为该产业目前主要由国家控制，具有高的进入壁垒，航空航天产品作为其他产业的中间投入存在困难和局限性。同时，由于中国通用航空仍处于起步阶段，与发达国家相比差距较大，使得航空航天制造业对很多经济部门无法产生直接的促进作用。

2.前向完全关联

计算与航空航天制造业存在前向完全关联的产业及关联度，结果表明，航空航天制造业与全部85个产业都存在前向完全关联，即航空航天制造业对所有部门都有直接或间接的产品分配。前向完全关联密切的产业如表 5所示。

除航空航天制造业自身外，交通运输业仍然是与其前向完全关联最紧密的产业。建筑业、批发零售业、食品制造及烟草加工、电力、热力的生产和供应业、纺织业等产业虽然与航空航天制造业不存在前向直接关联，却有着密切的前向完全关联。

综合前向直接关联和前向完全关联可以看出，虽然航空航天制造业的前向直接关联产业较少，直接推动作用范围有限，但间接推动效应却十分广泛。与航空航天制造业完全关联密切的前向产业，不仅有包括其自身在内的第二产业，还包括交通运输业、批发零售业这样的第三产业，甚至还包括第一产业(农林牧渔业)。航空航天制造业的需求感应程度较高，对国民经济的推动作用显著，而这种推动作用更多的是通过前向完全关联体现出来的。

(三) 环向关联产业及关联度

国民经济的各产业部门通过前向关联、后向关联组成了一条产业链，该产业链又可能通过复杂的经济联系而最终形成一个环，这种环状的产业关联即为环向关联。航空制造业的环向直接关联产业有7个，分别是航空航天制造业、交通运输业、摩托车自行车及其他交通运输设备制造业、教育、研究与试验发展业、专业技术及推广服务业、工艺品及其他制造业。这些产业也是与航空航天制造业存在前向直接关联的全部产业，它们同时都与航空航天制造业存在后向直接关联。对这些产业计算环向直接关联系数(后向直接关联系数与前向直接关联系数之和)并对系数大小进行排序，发现环向直接关联产业的位次与前向直接关联产业的位次完全一致，如表 6所示。

除航空航天制造业自身外，其他6个产业对航空航天制造业提供的消耗产品较小而从该产业获得的产品价值较大，它们与航空航天制造业的环向关联更多表现在前向直接关联，而后向直接关联的程度并不足以改变整体环向关联水平。除体育外，其他84个产业均是航空航天制造业的环向完全关联产业。环向关联度排在前20位的产业如表 7所示。通过比较发现，与航空航天制造业存在较高环向完全关联的产业，也与其存在较高前向完全关联，而后向完全关联的位次并无规律。这说明，虽然84个产业都是航空航天制造业环向完全关联产业，但它们与该产业的前向完全关联的程度更大，说明航空航天制造业对这些产业主要是供给推动作用。

七、结论

文章对航空航天制造业与其他产业的关联效应进行了理论分析和实证研究，获得了刻画航空航天制造业与其他产业关联关系的多维度测度指标。总体来说，航空航天制造业产生了较多外部经济效益。中间投入率、中间需求率的计算结果，表明航空航天制造业为中间产品型制造产业。从影响力和感应度来看，航空航天制造业对国民经济整体的拉动作用较强且推动作用也很显著。通过后向产业关联分析可以看出，航空航天制造业发挥的拉动作用对第二产业具有较大的影响，这一影响在其他电子及通信设备制造业、电子元器件制造业等产业中更加明显。前向产业关联分析显示，与航空航天制造业前向直接关联的产业较少，直接影响范围有限。但通过与其前向产业部门的间接关联，使航空航天制造业具有很广泛的供给推动作用。

航空航天制造业对众多第二产业具有带动作用，政府应鼓励航空航天制造基地周边相关配套产业的发展，形成产业集群、产业集聚效应和规模效应，以此促进相关工业产业和周边区域经济的发展。集群化发展是高科技产业领域的一种必然规律，航空航天产业的集聚可以通过企业间相互的溢出效应，将技术、信息、人才及相关产业要素共享，使得该区域的企业获得规模经济效益，提高整个产业群的竞争力。在航空领域，加强航空制造业与相关产业的互动与协作^[17]，加快形成以飞机总装、发动机制造、航电设备制造为主体，金属加工、工艺设备制造、融资租赁、航空维修、人才培训、航空运营等为补充，相关产业竞相发展的航空城。在航天领域，重点围绕卫星应用设备制造、信息技术产品、新材料与新能源、航天特种技术应用、特种车辆及零部件制造、空间生物产业等几大业务领域，并引入航天配套、航天物流、航天培训等相关企业，促进现代航天产业集群的形成。

此外，应着力打造航空航天产业链。航空航天产业链包括航空航天产品的研制、生产及运营等诸多环节，涵盖了大部分工业部门和运输、金融、租赁、通信、科研等众多第三产业部门。通过对航空航天产业链的构建和完善，可以发挥航空航天制造业拉动作用与推动作用都很强的产业特点，带动或推动产业链上下游产业部门的共同发展。现阶段应依托大项目(如大型客机、载人航天、月球探测)技术密集、辐射面广的特点，实现中国航空航天产业跨越式升级，带动国家整体科技水平和综合实力的提升。