發布時間:2023-11-06 11:03:03
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的航空航天產業分析樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
航空航天技術是信息、能源、制造等綜合性尖端技術的集合,是一個國家綜合科技實力的象征和衡量標志,在國家的軍事國防中起著中流砥柱的作用。近幾年“神舟”系列載人飛船的成功飛行,以及我國首架具有自主知識產權的噴氣式支線飛機ARJ21總裝下線等,引發了人們對航空航天技術領域的極大關注,而航空航天類專業更是吸引了不少同學和家長的眼球,被同樣懷揣飛天夢想的考生所追捧。
學科優勢助推人才起飛
航空航天類專業主要研究飛行器的結構、性能和運動規律,培養如何把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業人才。從狹義上講,航空航天類專業包括飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程、探測制導與控制技術等主體學科專業。然而,無論是飛機還是航天飛行器,都是綜合科學技術的結晶,涉及材料、電子通訊設備、儀器儀表、遙控遙測、導航、遙感等諸方面。因此從廣義上講,材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機、交通運輸、質量與可靠性工程等都是航空航天技術不可或缺的學科專業。隨著航空航天事業的迅猛發展,近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業。
航空航天類專業對同學們的要求是“厚基礎、強能力,高素質、重創新”。同學們要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識,接受航空航天飛行器工程方面的系統訓練,通過各種實踐性教學環節,可具備堅實的理論基礎,良好的實踐能力和分析、解決問題的能力,以及創新能力。畢業生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實,在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優勢明顯,知識面寬,適應力強,發展潛力大。本科畢業生考取研究生的比例很高,申請國外大學獎學金的成功率也較高。
有同學認為航空航天類專業就業覆蓋面窄,如果畢業后不能進入航空航天類企業,就很難找到專業對口的工作。其實不然,航空航天高科技輻射國民經濟各個部門,航空航天類專業扎實的工程技術理論與實踐基礎平臺,促成了其拓展性寬、應用性強、適用面廣的專業特點。可供畢業生選擇的對口職業有很多,如飛行器設計、制造人員,科研機構研究人員,國防部門研究管理人員,各級政府部門負責航空航天相關工作的研究管理人員,民航企事業單位的技術管理人員等。畢業生不僅可從事航空航天等領域的設計、制造、研發、管理等工作,還可在民航、船舶、能源、交通、信息、輕工等其他國民經濟領域施展才華,像微軟、IBM、貝爾、方正、海爾等知名企業都曾紛紛到航空航天院校招賢納才。很多民用部門也都點名要航空航天類專業的畢業生,認為他們基礎扎實、學以致用。
行業繁榮點燃人才需求
航空航天科技工業是知識密集和技術密集的高技術領域,航空航天技術的廣泛應用影響到政治、經濟、軍事、科技、文化及通信、氣象、能源、探測等領域,成為社會進步的強大動力。從世界范圍來看,航空航天科技工業是朝陽產業,在提升國家整體科技水平和綜合國力方面起著龍頭的作用。
我國經濟的快速發展為航空航天工業提供了廣闊的發展空間。國務院公布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中,關于大型飛機、高分辨率對地觀測系統、載人航天工程與探月工程等航空航天領域范疇的工程便占到16個重大專項中的4項。未來我國航空航天發展將重點開發大型飛機設計與制造成套技術,載人航天實現航天員出艙進行航天器交會對接試驗活動,直至實現登月計劃等。2007年大飛機項目正式上馬,給我國的航空業帶來了空前繁榮,帶活了一批航空類企業,也為航空航天類專業畢業生帶來了良好的機遇。
航空航天科技工業極具發展前景,對人才的需求會持續旺盛。據統計,2011年最被看好的12類專業之航空航天產業將引發對航空航天人才的巨大需求,包括航空航天經營管理,航空航天飛機總體設計與研發、發動機研發與制造,零部件研發與設計,航空航天新材料研發、制造及總裝技術、計量檢測技術、航空航天電子電器設備設計開發、信息及測控技術,航空航天生物技術、航空適航管理、航空維修改裝,以及航空航天產品光電通信技術、能源系統設計、力學及環境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業人才缺口巨大。有關人士根據教育部公布的相關信息歸納出的“最出人意料的十個高就業專業”,便將航空航天類專業列入其中。
上海作為我國新支線飛機和未來大型民用飛機設計總裝基地和重要的航天基地,舉辦了“上海航展”,展會上舉行了航空航天人才大型招聘會。據航展招聘組負責人介紹,目前航空航天項目需要大量人才,僅空客A380一個項目組的技術人員需求數量就超過六千人,而我國這方面人才缺口非常大。
近年來,以航天科技,科工集團,航空一、二集團等為代表的航空航天類企事業單位生產和科研任務飽滿,條件大為改善,待遇提高很快,一些單位的員工年薪可達十幾萬,稍差一些的單位其員工薪資待遇也可達到當地中上水平。航空航天事業的迅猛發展,無異于為年輕學子的成長搭建了理想的平臺。像航天空間設計研究院、航空材料研究院等單位都炙手可熱,受到重點院校畢業生的青睞。畢業生就業地域以北京、上海、西安、成都、沈陽、哈爾濱、深圳等省會及核心城市為主。
從個人長遠發展來看,在航空航天類企事業單位工作,發展前景好,待遇高,成長快。隨著載人飛船、探月工程、大飛機等重大項目的深入實施,必將有越來越多的青年才俊在鍛煉中脫穎而出。
報考提示
我國目前開設航空航天類專業的重點院校有北京航空航天大學、南京航空航天大學、哈爾濱工業大學、北京理工大學、西北工業大學、南京理工大學、哈爾濱工程大學等。近年來,清華大學、復旦大學、上海交通大學、廈門大學等也相繼設置了此類專業。開設航空航天類專業的普通院校有南昌航空工業學院、沈陽航空工業學院、鄭州航空工業管理學院、中北大學、中國民航大學等。由于各個院校的發展歷史、層次、實力不同,學科專業水平差異也較大,同學們應注意了解自己感興趣的院校,根據自身實力,準確定位,合理選擇。
學習航空航天類專業以及將來從事航空航天技術工作,需要具備較強的學習鉆研及動手能力,要求同學們的數理化基礎扎實,邏輯思維能力較強,嚴謹求實,樂于鉆研。同學們應從實際出發,量體裁衣。
一些考生和家長誤以為報考航空航天類專業,體檢的標準要按照軍檢的標準來進行,其實不然。航空航天類專業主要是培養航空航天領域的專業技術人才,對考生的身體狀況沒有特殊要求,同學們只要符合《普通高等學校招生體檢指導意見》,就可放心報考。
論文關鍵詞:效率,高技術產業,大型企業
研發活動是高技術產業發展的源泉,其效率的高低不僅決定著這些產業研發經費投入的使用效果,而且也在很大程度上影響其未來的發展。對高新技術產業中的大型企業而言,尤其如此。因此,研究我國高新技術產業大型企業的研發效率具有重要的現實意義。
一、研究方法和數據來源
1.研究方法
R&D績效的評價方法主要有主觀評價法、文獻計量法、投入評價法、多層面評價法、模糊綜合評價法、因子分析法、人工神經網絡和數據包絡分析(DEA)等。本文主要采用DEA方法分析我國高新技術產業大型企業研發效率,該方法在分析效率方面具有明顯的優點。(1)DEA方法無需假定輸入輸出之間的關系,僅僅依靠分析實際觀測數據,采用局部逼近的方法構造前沿生產函數模型,就可以對生產單元進行相對有效件評價,具有較大的靈活性。(2)DEA不要求所有的被評價單元采用同一生產函數形式,故它滿足“多元最優化準則”,每一個被評價單元皆可以通過調整自己的生產結構來達到效率最大化,而一般參數方法則追求“單一最優化”,相比之下非參數方法更符合實際情況。(3)對于無效單元,參數方法僅僅能說明無效程度即效率大小,而DEA方法不僅能計算出生產單元的相對效率,還可以指出無效的根源以及改進目標,給決策者提供較多的經濟管理信息。
DEA方法中的Malmquist指數法在用于分解全要素生產率變動方面也具有明顯的優勢。首先,它不需要投入與產出變量的價格信息。一般來說,投入和產出的數據較易獲得,而要素價格信息往往不夠完善,該方法避免了價格的失真或不可獲得導致的困難;其次,它可以將全要素生產率分解成生產效率的變動和技術的變動兩個組成部分,這樣就能夠測算出效率和技術變動的情況,并進一步分析全要素生產率增長是源于生產前沿面的移動效應還是效率提高的追趕效應;此外,它不必事先假設生產函數,從而減少了模型假設誤差的風險。
2.數據來源
按照數據選取的科學性、可行性和可比性原則,選取了1995-2007年醫藥制造、航空航天器制造、電子及通信設備制造、電子計算機及辦公設備制造、醫療設備及儀器儀表制造五個高新技術行業大型企業的研發數據,以新產品開發經費支出、R&D經費內部支出作為輸入變量,以新產品銷售收入、專利申請數作為輸出變量,運用DEAP2.1軟件對其研發效率進行了分析。數據來源于《中國高技術產業統計年鑒2008》。
二、R&D相對效率分析
DEA方法可以在按規模報酬可變以及規模報酬不變進行分析。因此,本文基于投入法中的規模可變的情況下,并通過多階段的方法進行的相對效率分析。
1.以行業為決策單元的相對效率分析
(1)相對效率
從綜合效率看,醫藥制造、電子及通信設備制造、電子計算機及辦公設備制造三個行業的綜合效率達到了DEA最優(表1)。其中,除醫療設備及儀器儀表制造之外的四個行業純技術效率達到了最優;醫藥制造、電子及通信設備制造、電子計算機及辦公設備制造三個行業的規模效率達到了最優;醫藥制造、電子及通信設備制造、電子計算機及辦公設備制造三行業表現為規模收益不變,航空航天器制造業表現為規模收益遞增,醫療設備及儀器儀表制造業表現為規模收益遞減。
表1 行業相對效率分析
樣本次序
綜合效率
純技術效率
規模效率
規模報酬
醫藥制造業
1.000
1.000
1.000
crs
航空航天器制造業
0.887
0.896
0.990
irs
電子及通信設備制造業
1.000
1.000
1.000
crs
電子計算機及辦公設備制造業
1.000
1.000
1.000
crs
醫療設備及儀器儀表制造業
0.893
1.000
0.893
drs
平均值
0.956
0.979
0.977
注:irs, crs,drs,分別表示規模收益遞增、不變、遞減。
表2 行業投入冗余或產出不足
行業
投入冗余
產出不足
新產品開發經費支出
R&D經費內部支出
新產品銷售收入
專利申請數
醫藥制造業
航空航天器制造業
1434.639
56290.174
37.683
電子及通信設備制造業
電子計算機及辦公設備制造業
醫療設備及儀器儀表制造業
平均
1434.639
56290.174
37.683
(2)投入冗余與產出不足
從行業的角度分析,我國高新技術產業大型企業中除航空航天器制造業外,都達到了DEA有效(表2),即不存在DEA改進的余地。航空航天器制造業存在投入冗余或產出不足,在產出既定時,應增加新產品開發經費支出1434.639萬元,或者在投入既定時,新產品銷售收入增加56290.174萬元,專利申請數增加38項,才能達到DEA有效。
2.以年份為決策單元的相對效率分析
從年份看,我國高新技術產業大型企業研發相對效率有效的年份為1995、1997、1998、2000、2004,僅占全部決策單元的38.46%。根據DEA有效(CR)既是規模有效也是技術有效的原理,對這五年來說,除非增加一種或多種新的投入,否則無法再增加產出,或除非減少某些種類的產出,否則無法減少投入。根據DEA理論的“投影”定理,可計算出使非DEA(CR)有效單元轉變為DEA有效的目標改進值(表3)。以1996年為例,在現有產出水平下,應減少新產品開發經費支出43361.809萬元和R&D經費內部支出19206.876萬元,或者在既定投入水平下,增加新產品銷售收入523012.716萬元和專利申請數77項,才可使R&D活動績效轉變為DEA有效。在出現投入冗余和產出不足的年份中,新產品開發經費支出冗余占當年該指標比重最大的年份為1996年,達到了12.96%,其次是2002年,占3.65%,其余年份均在1%左右。對于R&D經費內部支出而言,冗余占比最大的年份同樣為1996和2002年,其中1996年達到2.19%,其余年份相對較低。從產出角度看,1996和2002年出現了明顯的產出不足,尤其是新產品銷售收入。
表3 年度相對效率分析及投入冗余或產出不足
年份
綜合
效率
純技術效率
規模效率
規模報酬
投入冗余
產出不足
新產品開發
經費支出
R&D經費
內部支出
新產品
銷售收入
專利
申請數
1995
1.000
1.000
1.000
crs
1996
0.278
0.524
0.531
drs
43361.809
19206.876
523012.716
76.290
1997
1.000
1.000
1.000
crs
1998
1.000
1.000
1.000
crs
1999
0.886
0.938
0.945
irs
8019.430
121932.234
3.399
2000
1.000
1.000
1.000
crs
2001
0.569
0.678
0.839
drs
3526.611
3273.362
229501.027
52.333
2002
0.153
0.369
0.415
drs
53837.601
48457.798
749082.579
100.822
2003
0.699
1.000
0.699
drs
2004
1.000
1.000
1.000
crs
2005
0.633
0.663
0.955
irs
1327.376
184607.76
23.359
2006
0.567
0.805
0.704
drs
10776.720
10581.807
168204.741
31.543
2007
0.211
0.455
0.464
drs
42849.723
36542.523
574193.639
87.532
平均值
0.692
0.802
0.812
三、R&D全要素生產率變動及分解
運用malmquist指數法計算的結果顯示,1995-2007年我國高新技術產業大型企業R&D活動全要素生產率年均增長率為1.1%(表4),其中1999-2002年、2004年增長率接近或超過了30%,其中2000年增長率高達73.8%。1997、1998、2003和2007年均出現了較大幅度的負增長,并導致整個時間段內增長幅度相對較小;下降幅度最大的年份為1997和1998年,降幅分別高達43.9%和44.6%,其中主要原因是技術進步出現了較大幅度的負增長,這可能與東南亞金融危機造成我國高新技術產業出口下降、生產困難并引起投資減少有關。從分解的結果來看,全要素生產率增長全部來自技術進步的貢獻,樣本時間段內技術進步年均增長率為2.6%,而效率變化、純技術效率、規模效率均出現了負增長,特別是效率變化的年均增長率為-1.4%。引起全要素生產率年均增長率大幅波動的主要因素也是技術進步,這與這些行業投資的波動密切相關。
表4 年度全要素生產率變動及影響因素分解
年份
效率變化
技術進步
純技術效率
規模效率
全要素生產率
1996
0.941
1.248
0.960
0.980
1.175
1997
0.907
0.618
0.939
0.966
0.561
1998
1.218
0.455
1.134
1.074
0.554
1999
0.950
1.614
0.945
1.005
1.533
2000
0.953
1.823
1.052
0.906
1.738
2001
1.033
1.255
0.966
1.069
1.297
2002
0.966
1.339
0.955
1.011
1.293
2003
0.892
0.712
0.904
0.987
0.635
2004
1.116
1.495
1.148
0.973
1.669
2005
1.093
0.617
1.051
1.040
0.674
2006
1.001
1.209
0.993
1.008
1.211
2007
0.822
0.984
0.940
0.874
0.809
平均值
0.986
1.026
0.996
0.990
1.011
從行業看,醫藥制造、航空航天器制造兩個行業R&D活動的全要素生產率出現下降,其中后者在樣本區間內年均下降了近1個百分點(表5);而醫療器械及儀器儀表制造業R&D活動的全要素生產率取得了明顯提高,年均增長率高達11.3%,其次為電子計算機及辦公設備制造業,年均增長率也達到了6.4%。決定這種變動的主要因素仍然是技術進步,效率變化和規模效率對多數行業全要素生產率提高的貢獻為負。
表5 行業全要素生產率變動及影響因素分解
行業
效率
變化
技術
進步
純技術效率
規模
效率
全要素生產率
醫藥制造業
1.000
0.972
1.000
1.000
0.972
航空航天器制造業
0.970
0.931
1.009
0.961
0.903
電子及通信設備制造業
0.966
1.052
0.978
0.987
1.016
電子計算機及辦公設備制造業
0.984
1.081
0.994
0.990
1.064
醫療設備及儀器儀表制造業
1.009
1.103
1.000
1.009
1.113
平均
0.986
1.026
0.996
0.990
1.011
四、結論
從我國高新技術產業大型企業R&D活動相對效率看,航空航天器制造和醫療設備及儀器儀表制造兩個行業為DEA無效,這可能與這兩個行業進入的技術和法制壁壘較高并引起壟斷程度相對較高有關,特別是航空航天器制造業,存在著大量的投入冗余或產出不足;從時間序列來看,我國高新技術產業大型企業R&D活動的相對效率整體較低,DEA無效年份高達61.54%,特別是1996和2002年表現得尤為突出。
從我國高新技術產業大型企業R&D活動全要素生產率變動看,樣本區間內全要素生產率增長緩慢且波動幅度較大,增長和波動的主要來源是技術進步,而效率變化、純技術效率、規模效率全要素生產率增長的貢獻為負,特別是效率變化出現了年均1.4%的負增長;從行業看,航空航天器制造業全要素生產率下降近1個百分點,而且決定行業全要素生產率變動的主要因素仍然是技術進步,效率變化和規模效率對多數行業全要素生產率變動的貢獻為負。這些結論與相對效率分析的結果形成印證。
參考文獻1 李軍.中國各地區R&D投入效率評估[D].重慶大學.2007.
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為深入打造臨空經濟示范區,發揮自貿+保稅+臨空+跨境+航權+口岸等綜合性平臺優勢,豐富區內航空產業業態格局,完善區內基礎性配套設施,現對國內主要大型航空主題科技館發展現狀進行調研分析,具體如下。
一、現有國內主要航空科技館介紹
(一) 北京航空航天博物館
1、簡介
北京航空航天博物館的前身是北京航空館,是我國首個航空航天科學技術的綜合科技館,位于北京航空航天大學學院路校區內,博物館展區面積8300平方米。是航空航天科普與文化、北航精神以及青少年愛國主義、國防教育的重要基地。
2、展館情況
2012年10月21日北京航空航天博物館正式開館。博物館展區分為長空逐夢、銀鷹巡空、神舟問天、空天走廊4個展區。
展品包含世界上僅存兩架的P-61夜間戰斗機(外號“黑寡婦”)中的一架、我國第一架輕型旅客機“北京一號”、世界上第一種垂直短距離起落飛機-“鷂”式垂直起降戰斗機、二戰名機波-2轟炸機等300多件國內外公認的航空航天文物精品,以及結構機件、發動機、機載設備等珍貴實物。
(二) 西安閻良航空科技館
1、簡介
西安閻良航空科技館是由西安航空職業技術學院根據西安閻良國家航空高技術產業基地(以下簡稱國家航空基地)建設規劃而建的公益性項目,建筑面積4700平方米,是目前西北地區最大的航空科技館。建設航空科技館重在普及航空科技知識,展示陜西航空科技成就;重在滿足人民群眾高層次文化需求,提高公民科技素質,發展航空文化旅游產業;重在打造航空人才培訓基地,發揮人才服務功能;重在推進航空產業和區域經濟發展;重在推動航空職業教育的發展,推進校企合作、工學結合。
2、展館情況
航空科技館分為世界航空發展史和中國航空發展史兩個專題館。在室外展區,觀眾可以近距離觀看各類實體飛機。在館內大廳,殲5、運5等三架珍貴的實物飛機在展館的中心區形成三角矩陣。
除了具備參觀體驗功能,航空科技館內還設置有航空類專業實訓實習基地,主要完成飛機發動機拆裝實訓、飛機維修實習及航空服務類專業實習實踐教學。
通過與國家航空產業基地培訓學院合作,為航空企業員工進行航空技術培訓和相關技能鑒定。這項工作的開展,將進一步完善我省航空產業鏈,推進各類航空人才的培訓與教育。同時,航空館還將為學生及社會航空愛好者提供科技創新活動的場所,定期舉辦航空創新科技大賽。
(三) 湖南省航空館
1、簡介
湖南省航空館位于長沙航空職業技術學院,是中國中部地區第一個航空科普主題的博物館。航空館將利用收藏的上百架各種型號的飛機、導彈等航空武器向公眾尤其是青少年展示近代以來中國航空科技的發展歷程。
2、展廳情況
整個展館由主館、文物飛機陳列館和航空裝備展示坪三個部分組成。
主館占地面積是七千五百二十六平方米,一共包含著三層,第一層為“鷹擊長空”軍用航空展區,展品包含中國軍用航空、世界軍用航空等相關知識;第二層為“云端之上”民用航空展區,展品包含民用航空、通用航空、湖南航空等相關知識;第三層為“使命與夢想”航空產教融合展區,展品包含學院校史、航空職業教育與技術協同創新中心、百年航空趣事展區等相關內容。
文物飛機陳列館包含展品有二架功勛戰機,杜-2轟炸機和烏米格-15教練飛機。
航空裝備展示坪展品主要有十七種三十六架飛機,包含有戰斗機、轟炸機、運輸機、強擊機、教練機、無人機、客機、高炮、雷達和導彈。
(四) 海口航空科技館
1、簡介
海口航空科技館位于美蘭機場海口航空旅游城三層西側,是一個以航空科技、航空文化、航空游樂為核心,集航空科普、實景體驗、寓教于樂為一體的科技體驗館。
2、展廳情況
主要分為航空文化展示區和航天文化展示區兩大部分,館內共設飛天緣起、碧空硝煙、沖上云霄、自由飛翔、宇宙探索等十一個展廳,從飛機起源與發展到航空航天事跡,依次在每一個展廳展現。館內還設置了專業的互動飛行模擬器、體感互動游戲、大型客機逃生裝置、360°穹幕影院等娛樂設施,使航空科普教育更具趣味性與娛樂性。
其中,飛行模擬器引進塞斯納172飛機和波音737飛機模擬駕駛區,體驗者在此處區域可以模擬體驗真實的駕駛操作。此外,大型客機逃生裝置中還配備了 1:1的波音747飛機機頭及部分艙體真實空間、真實座椅及艙內設施,旨在讓體驗者能在真實可控的空間內模擬飛機緊急逃生,潛移默化中學習逃生知識,以親身體驗增強記憶效果。
(五) 上海航空科普館
1、簡介
位于上海市閔行區滬閔路7900號,是全國、上海市和閔行區科普教育基地、中國大型客機項目宣傳基地,專門從事航空航天科技知識的宣傳普及工作。
2、展廳情況
外場展區大約10000平方米,擁有殲-8、DC-8等十余架不同類型的實物飛行器。
四個室內展廳共2000平方米,并有一個3D環幕影視廳和數臺飛行模擬器等互動展品。
二、區內發展科技館的必要性
(一)國民教育基礎配套
隨著我國經濟的持續快速發展以及人民生活水平的不斷提高,提高國民的科學文化素質已成為各級政府的重要大計。學校教育是普及科學知識的主要場所,目前我區內已經規劃建設一系列學校,除此以外,對于廣大民眾來說,科技館已成為他們學習科普知識的重要陣地。
(二)完善臨空經濟區域配套
空港新城旨在發展臨空經濟,打造國際化航空城市,因此完善區內配套設施,豐富區域內經濟業態對于區域未來的發展具有重要意義。航空科技館不僅可以作為航空產業配套的延伸,同時也可豐富區域內的基礎配套,對于城市的全面發展起到不可獲取的作用。
(三)帶動旅游經濟發展
打造具有名片效應的文化旅游景點,可帶動周邊經濟的騰飛,帶來更多的人流量,產生流量效應,為區域內的旅游經濟發展提供助力。
三、國內發展科技館面臨的問題
我國的科技館建設事業具有起步晚、發展快的特點。目前加強社會公益性科技建設已受到各界普遍關注,主要存在如下典型問題。
(一) 資金緊張
我國現在多數科技館都存在運營資金短缺的問題。科技館不是一個營利性機構,但它的日常維護和對展品的更新等等無一不和金錢有關系。門票價格過高會讓普通百姓 望而卻步,科技館的存在就沒有了意義;價格低又無法滿足政策經營。資金問題會導致管內展品的更新速度率第,直接造成參觀人數下降,對科技館的政策運營更是雪上加霜。
(二) 參觀對象單一
理論上講,科技館的對象應該是全體民眾,參觀者無論年齡及學歷差距,都能夠在館內接受適合自己的科技知識。但是,目前國內參觀對象主要以青少年為主,并且多數都是由學校集體組織的參觀活動,主動參觀的人數較少。
(三) 受多元化娛樂方式影響
隨著互聯網的普及以及人們休閑娛樂方式的多樣化發展,人們更多去選擇影院、酒吧、商場購物等大眾化的娛樂方式。很多民眾目前還不了解科技館的發展,甚至有很多人不了解科技館的存在和意義,科技館的概念并未深入人心。
四、科技館未來特點和發展趨勢
為順應市場發展潮流趨勢,應對未來挑戰,科技館需打造新的商業增長點。
(一) 創建旅游新城市名片
設法把科技館打造成一個旅游新城市名片已是各地科技館未來發展的趨勢和發現。當前文化旅游收到愈來愈多的歡迎,如何打造有特色文化底蘊的景點成為未來的思考方向。科技館在宣傳科技展品的同時,也應該發掘具有文化價值和紀念意義的周邊產品,打造自己的文化圈層,同時也能增加輔營收入,一舉兩得。
(二) 積極借鑒國外的成功經驗
1、資金來源
目前,我國科技館的運營資金主要由政府承擔,但隨著社會的發展和人民科普意識的增強,政府資助、社會捐款及自身創收等多種手段籌集資金的方式將是科技館必然的發展趨勢。
2、運營模式
科技館的運營不再局限于室內,可延展至戶外進行。例如組織野外考察,品牌合作等新的模式,不斷為科技館的發展注入新活力,打造過硬的品牌。
1、故障樹分析(FTA)是由上往下的演繹式失效分析法,利用布林邏輯組合低階事件,分析系統中不希望出現的狀態。故障樹分析主要用在安全工程以及可靠度工程的領域,用來了解系統失效的原因,并且找到最好的方式降低風險,或是確認某一安全事故或是特定系統失效的發生率。故障樹分析也用在航空航天、核動力、化工制程、制藥、石化業及其他高風險產業,也會用在其他領域的風險識別,例如社會服務系統的失效。故障樹分析也用在軟件工程,在偵錯時使用,和消除錯誤原因的技術很有關系。
2、在航空航天領域中,更廣泛的詞語“系統失效狀態”用在描述從底層不希望出現的狀態到最頂層失效事件之間的故障樹。這些狀態會依其結果的嚴重性來分類。結果最嚴重的狀態需要最廣泛的故障樹分析來處理。這類的“系統失效狀態”及其分類以往會由機能性的危害分析來處理。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:焊接;生產現狀;技術
中圖分類號:U671.8 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)32-0007-01
隨著社會經濟的快速發展,焊接技術也隨之不斷的創新與改革,這不僅有利于我國社會經濟的快速發展,還有效的促進我國制造行業的快速發展,在我國現階段,人們為了推動制造行業的發展,將許多先進的技術應用到制造行業中,焊接技術是制造行業應用較為廣泛的技術,所以,本文就焊機技術的現狀及未來的發展趨勢進行分析與研究,以促進焊接技術在制造行業中快速發展。
1 我國當前焊接技術的發展現狀
在我國現階段,隨著社會經濟的快速發展,人們的生活水平在不斷的提高,我國城市建設及社會發展的主要材料之一就是鋼結構材料,人們對鋼結構的材料質量要求也在不斷的提高,因此在對鋼結構進行加工的時候,對鋼結構焊接技術要進行嚴格的控制,使之達到鋼結構工程設計的相關規定。但是隨著電子信息時代的快速發展,焊接加工技術被廣泛的應用到各個行業中,從而有效的實現了焊接技術的自動化,這不僅加快了焊接技術的快速發展,而且更有效的提高了焊接的施工質量。在現階段,焊接技術已經廣泛的被應用到各個行業中,并且還充分的利用計算機技術對焊接過程中存在的應力變形及相關的問題進行控制。目前,人們已經對焊接技術創新進行了全面的分析與研究,以促進我國焊接技術的快速發展。
2 我國焊接技術的發展特點
焊接技術是一項綜合性很強的工藝技術,焊接技術的發展與現代科技發展相輔相成,近二三十年焊接技術在我國得到了快速的發展,各種焊接技術不斷的增多,真空、紅外線、等離子物理、電子束、聲學微、電子、超聲等現代化科技技術在焊接技術方面得到了廣泛的應用。焊接新技術不僅促進了焊接技術的快速發展,也奠定了焊接技術在制造行業的地位,并且有效的擴大了焊接技術的應用范圍。
在我國現階段,機械制造行業以及其他產業的主要制造技術就是焊接技術,焊接技術廣泛的應用于家用電器、輕工紡織、部件、海洋工程、機車、汽車、船舶、特種設備、橋梁、建筑、礦山、冶金、煤炭、石化、航空航天、核能及電站等我國社會經濟的各個行業中。焊接技術中滲透著現代化的科學技術,有效地促進了我國焊接技術的快速發展。
3 現代工業常用的高效焊接方法
3.1 氣體保護焊
一般以氣體作為電弧的媒介,并且保護焊接區及電弧的電弧焊就是氣體保護焊,依據氣體保護焊焊接效果的不同,分為非熔化極(鎢極)惰性氣體保護焊和熔化極氣體保護焊。
3.2 電阻焊
在兩電極之間壓緊被焊接的焊件,并對其加以電流,使電流流經被焊接的焊件接觸面以及焊件臨近區域產生的電阻熱效應將其加熱至塑性狀態或者融化,使焊件形成金屬結合的一種方法叫做電阻焊。電阻焊一般廣泛的應用于航空航天、汽車、家用電器及電子等行業中。
3.3 螺柱焊接
螺柱焊接一般按照焊接方式不同分為拉弧式和分為儲能式兩種,這兩種焊接方式都是單面焊接。由于螺柱焊接不需要穿孔,所以螺柱焊接不漏氣、不漏水,也不需要對非焊接面進行再次焊接或者加工。
3.4 磁控焊接
磁控焊接技術是近幾年發展的新型焊機技術。磁控焊接一般使用外加磁場控制焊接的質量,磁控焊接具有投入成本低、效益高、耗能少及附加裝置簡單等提點,在國外有“無缺陷焊接”的美譽,所以,磁控焊接技術得到了廣泛的應用,也引起了焊接工作人員的興趣。
3.5 多電弧共熔池焊接
由于一個熔池上燃燒多個電弧,不僅可以提高總的焊接熱量,還可以改變焊接熱量的分布特點,能向熔池及焊接兩側面提供一定的熱量和液體金屬,有效地提高了焊接的速度及焊接的生產質量。
4 我國焊接技術在各個領域中的應用
4.1 在航空航天中的應用
眾所周知,焊接技術性能可靠、焊接質量優良,在航空航天工業中被廣泛的應用,在航空航天工業中焊接技術占全部工時的10%,航空航天領域中50%以上的連接部件使用的都是焊接技術。由于航空航天工業對材料的要求比較特殊,所以在航空航天種焊接技術應運而生,在現階段,高能束流焊接技術及固態焊接技術在航空航天工業中應用比較多。其中在我國航空航天工業中最常用的先進焊機技術是攪拌摩擦焊、電子束焊及激光焊,焊接技術在航空航天技術中被廣泛的應用,促進了航天航空業的快速發展。
4.2 汽車制造領域中的應用
在汽車制造領域中汽車的變速箱齒輪、汽缸、離合器、行星齒輪框架、后橋及發動機增壓器渦輪等部件都使用的是電子束焊接技術;而汽車中的車身拼焊、零部件的焊件及框架結構主要使用的是激光焊接技術;在汽車制造領域中汽車的液壓成型管附件、汽車車門預成型件、汽車地方車身支架、汽車輪轂及發動機引擎主要應用的也是攪拌摩擦焊接技術,由此可見,焊接技術廣泛地應用于汽車制造領域。
4.3 船舶工業中的應用
高效焊接技術在船舶制造工業中具有至關重要的地位,高效焊接技術是一項專業性、技術性很強的系統工程,尤其是二氧化碳氣體有效的保護半自動焊接技術的應用率達到60%~65%,高效焊接技術成為我國船舶制造工業中的關鍵技術之一。現階段先進的船舶焊接技術是保證船舶制造質量、縮短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途徑,也可以有效地提高企業的經濟效益。
5 我國焊接技術的發展趨勢
我國焊接材料的產量在全世界位居首位,但是焊接產品的質量以及高品質焊接材料的生產與世界先進國家存在一定的差距,主要表現在以下幾點:①對焊接材料預處理缺少專業的體系及技術,如對焊接原材料的篩選及檢驗,對焊接材料的混合均勻度及焊接預燒結處理等;②在工作中對于焊條藥皮密實度的改善,就我國目前的油壓式壓涂機的具體工作性能來看,依舊存在很多不完善的方面,比如工作中由于對水玻璃加入量的加大,就會降低藥皮在工作中的實際性能;③在實際的生產車間環境治理方面國外主要是以密閉的方式來進行熔煉焊劑工作中,但是從我國的現狀來看,其主要是使用敞開式的生產方式;④在相關焊劑生產設備的自動化水平方面,對于焊劑的成形以及相關的顆粒度等方面依舊存在很大的差距;⑤在實際工作中的無鉛連接材料以及技術應用方面,就目前我國的實際應用現狀來看,與國際先進水平依舊存在很大差距,相關的釬焊理論與實踐水平只在部分領域取得了一些成績,也就是說,其發展應用的總體技術水平依舊不高,在以后的工作中要特別注意高端焊接產品以及特種助焊劑等方面的應用以提升工作。
6 結 語
在我國現階段,隨著焊接技術的快速發展,在促進社會經濟快速發展的同時,也給人們的生活帶來了便利,但是隨著焊接材料的不斷變化及焊接技術的快速發展,制造行業對焊接技術提出了更高的要求,同時,在現代化的社會中,焊機技術已經進入了數字化的時代,所以,我們應該盡可能地將先進的科學技術及理念應用在焊接技術中,加大焊接技術的研發力度,努力研發新的焊接技術及方法、發現新的焊接材料及焊接設備,進一步提高焊接機械化、安全可靠性及自動化水平,有效地促進我國焊接技術及制造行業的快速發展,提高經濟效益。
參考文獻:
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[2] 李曉延,武傳松,李午申.中國焊接制造領域學科發展研究[J].機械工程學報,2012,(6).
[關鍵詞]3D打印,航空航天,生物醫藥,建筑
中圖分類號:F204 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0271-01
0引言
3D打印技術又稱增材制造技術(Additive Manufacturing,AM),是指依據計算機三維模型數據,采用與減式制造技術相反的逐層疊加方式,利用金屬、塑料或其它材料逐層打印來制作物體的過程,也被稱作疊加成型技術或快速原型技術。3D打印技術自1984年問世以來便廣受關注,經過30多年的發展,如今已成為推動世界先進制造業發展的源動力之一,被譽為“第三次工業革命”的核心技術。掌握和應用最新最前沿的科學技術,推動生產力的發展,將是未來國家間競爭的重要體現和地位分水嶺。目前,發達國家正在飛速發展3D打印技術,美國、日本和德國占據了3D打印市場的主導,尤其是美國占據了全球近40%的比重。我國的3D打印技術起步較晚,然而,近年來其在國內的應用市場日趨升溫,據前瞻產業研究院統計,2012年中國3D打印市場規模約為10億元人民幣,到2013年達到了20億,預計到2016年將達到100億,從而超越美國成為全球最大的3D打印市場。
3D打印技術引發了制造業新一輪的技術變革,已在航空航天、醫療、建筑等等多個領域取得了迅猛的發展,為尖端技術研究提供了關鍵的技術支撐。
1 航空航天領域
航空航天尖端領域是3D打印技術的重要應用領域之一。美國麻省理工Technology Review中指出,高性能金屬材料3D打印技術的突破是3D打印領域的重要里程碑,它將成為航空結構輕量化、高效低成本化的革命性途徑。美國增材制造路線圖將航空航天列為推動3D打印發展的第一工業目標行業,美國國家增材制造創新聯盟2014年資助的15個項目中60%與航空航天直接相關;歐盟Horizon 2020 計劃給增材制造帶來發展新機遇;英國政府2014年資助考文垂大學6000萬英鎊,建設開發航空部件的國家增材制造中心;德國建立了直接制造研究中心,主要研究和推動增材制造技術在航空航天領域中結構輕量化方面的應用;法國增材制造協會致力于增材制造技術標準的研究;瑞士的洛桑理工學院以及加拿大國家研究委員會均成立了增材制造研究中心;西班牙也啟動了一項發展增材制造的專項,研究內容包括增材制造共性技術、材料、技術交流及商業模式等四方面內容;我國在《國家增材制造發展推進計劃》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造領域達到國際先進水平的發展目標。
在眾多研究計劃支持下,航空航天用3D打印金屬構件取得了重要進展。美國AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形鈦合金機翼結構件,并于2001年為波音公司制造了次承力鈦合金結構件;2013年,美國普惠-洛克達因公司采用SLM技術制造了J-2X火箭發動機的排氣孔蓋,另外,美國軍方已經利用3D 技術成功試制出導彈彈出式點火器模型,并取得良好效果。我國從2000 年開始鈦合金等高性能大型關鍵金屬構件激光增材制造技術研究,一直受到政府主要科技管理部門的高度重視,北京航空航天大學王華明教授團隊的研究結果表明,激光打印的鈦合金零件的抗疲勞性能比鍛件高32%~53%,疲勞裂紋擴展速率降低一個數量級,該團隊制造的某戰機鈦合金主承力構件加強框投影面積達5.02m2,通過了裝機評審,使我國成為目前世界上唯一掌握飛機鈦合金大型主承力結構件激光快速成形技術并實現裝機應用的國家,該成果獲得了2012年度“國家技術發明獎一等獎”。
2 生物醫學領域
隨著生物制造概念的提出和發展,3D打印技術在醫學領域的應用也越來越廣泛,主要涉及以下五個方面。
第一個應用方面是快速構建醫學模型以利于術前模擬,提高手術成功率,美國兒童醫院曾利用3D打印技術打印出了患者的心臟模型。
第二個應用方面是利用3D打印的優勢來調節材料的密度,通過改變孔隙率和微孔大小,制造適應細胞生長的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技術,制造出了鈦合金半膝關節和多孔生物陶瓷人工骨骼,組裝后得到了臨床表現良好的復合半膝關節假體;國內的清華大學、西安交大和上海交通大學的研究團隊在這方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。
第三個應用方面是制造生物器官。美國南卡羅來納醫藥大學采用3D打印技術成功打印出了三維腎臟血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能實現聽覺;清華大學成功制造出了具有自然特性和生物活性的組織器官;西安交通大學采用天然基質生物材料成功研發了打印立體肝組織的仿生設計和制造技術。
第四個應用方面是個性化控制細胞分布,精確打印牙齒生物支架。美國Stratasys公司和德國Envisiontec公司的都生產出了專門用于牙科應用的3D 打印機;華中科技大學自主研發、制造出了可摘除的鈦合金義齒支架;北京大學口腔醫學院成功研制出了人牙髓細胞共混物,并成功進行了打印實驗。
第五個方面是3D精準掃描建立3D數據模型實現整形美容。美國康奈爾大學的研究人員利用牛耳細胞在3D打印機中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形兒童的器官移植;美國北卡羅來納州維克森林大學再生醫學研究所成功研發出能打印出皮膚的系統,并進行了實驗驗證;英國口腔外科醫生Andrew Dawood利用3D打印技術成功恢復了腫瘤患者的說話和吞咽能力以及面部特征;我國上海大學附屬人民醫院利用 3DP工藝,打印頭顱三維模型及缺損的下頜骨模型,成功為23位患者進行了修復下頜角截骨整形術。
3 建筑領域
3D打印技術在建筑領域的應用目前主要包括兩方面:一是在建筑設計階段制作建筑模型;二是在工程施工階段利用3D打印技術建造實際建筑結構。
在建筑設計階段,設計師可以使用3D打印機將計算機中的設計三維模型直接打印為建筑模型,這種方法具有快速、環保、低成本等優點,可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉為原料打印彩色建筑模型。
在工程施工階段,3D打印技術用于快速打印建筑結構目前正處于研發階段,取得了一定的研究成果。當前應用的3D打印技術主要有D型工藝(D-Shape)、輪廓工藝(Contour Crafting)和混凝土打印(Concrete Printing)。D型工藝由意大利發明家恩里克?迪尼發明,通過打印機底部的噴嘴,噴射出鎂質黏合物,在黏合物上噴撒砂子可逐漸鑄成石質固體,通過一層層黏合物和砂子的結合,最終形成石質建筑物;建造完畢后建筑體的質地類似于大理石,比混凝土的強度更高,并且不需要內置鐵管進行加固。“輪廓工藝”是由美國南加州大學工業與系統工程教授比洛克?霍什內維斯提出的,輪廓工藝的材料(混凝土)由噴嘴根據設計圖在指定地點中擠出后,由噴嘴兩側的刮刀進行外型修整,凝固后可形成建筑結構外墻。混凝土打印由英國拉夫堡大學建筑工程學院提出,使用噴嘴擠壓出混凝土通過層疊法建造構件。
4 結論
許多高尖精技術領域的需求推動了3D打印技術的研發和應用,3D打印技術的進一步發展也促進了這些領域里先進制造業的發展。進一步發展3D打印技術,解決現存的技術難題,實現打印產品規模化生產是3D打印技術推動先進制造技術發展的根本所在。
參考文獻
[1] F2792-12a. Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies[S]. ASTM ,
2012.
江蘇省是全國綜合經濟實力強省,同時也是高技術產業創新綜合實力強省。一直堅定不移地調整結構加強創新,加快經濟轉型升級的步伐,提高自主創新能力,優化產業結構,全省產業規模和發展速度穩步上升,進而拉動了全省經濟的快速增長。本文選取醫藥制造、航空航天器制造、電子通訊設備制造、計算機制造、醫療儀器設備制造五大行業作為高技術產業的分析目標。江蘇省高技術產業在全國占有非常重要的地位,2013年全年江蘇省高技術產業的企業數占全國的18%,從業人員人數占全國19%,利潤總額占到全國的21%。江蘇省高技術產業發展態勢良好,產值利潤率逐年穩步上升。江蘇省高技術產業結構分布中,電子及通信設備制造業發展迅速,并占有絕對的主導地位,醫療儀器設備及儀器儀表、計算機及辦公設備制造業和醫藥制造行業穩步上升。另外,航空航天制造業的資產總值占全省高技術產業的1.84%,利潤占總利潤的1%,這是因為航空航天制造業涉及國家安全,其發展地域受到政策限制,江蘇省在這一領域沒有優勢,是五個高技術產業中發展較慢,企業個數、產值和利潤都比較少的一個行業。
2高技術產業技術創新效率測評結果與分析
本文選取2013年江蘇省高技術產業的活動人員、R&D經費內部支出、新產品開發經費支出、技術改造經費支出、專利申請數(單位:項)、新產品銷售收入作為輸入和輸出數據進行DEA模型測評。將采集的數據代入DEA模型,經過數據處理,得到結果,具體如表1所示。
2.1電子計算機及辦公設備制造業、醫療設備及儀器儀表制造業創新效率分析
2013年江蘇省高技術行業中的電子計算機及辦公設備制造業、醫療設備及儀器儀表制造業處于DEA有效,技術創新效率高,創新資源得到了有效地利用,均處于規模收益不變的階段,如果生產方式不發生變化,應該繼續保持這樣的投入規模。
2.2醫藥制造業創新效率分析
從測評結果中可以看出2013年醫藥制造業處于非DEA有效,主要是由于人員投入冗余,資金利用效率不高,尤其是R&D經費內部支出的松弛變量比較大,可以看出這些經費支出并沒有帶來創新產出的提高。如果該產業想達到DEA有效,就應該調整投入值,即減少R&D活動人員、R&D經費內部支出、新產品開發經費支出和技術改造經費支出。在投入規模做這樣的縮小調整后,通過提高資源的利用效率使得產出保持不變,可以把生產點推向生產前沿從而大大提高該產業的創新效率。
2.3電子及通訊設備制造業、航空航天制造業的創新效率分析
從測評結果中可以看出航空航天制造業、電子及通訊設備制造業處于非DEA有效,這兩個高技術產業的純技術效率等于1,但是規模效率小于1,致使綜合效率沒有達到有效。這說明這兩個行業的技術創新效率不需要減少投入,也無需增加產出,而綜合效率沒有達到有效主要是因為其規模和投入、產出不相匹配,需要進行生產規模調整。其中航空航天制造業應該增加規模,而電子及通訊設備制造業應該縮小規模。
3提高江蘇高技術產業技術創新效率的策略
在實證分析的基礎上,結合江蘇高技術產業的具體情況,若要使得江蘇省高技術產業取得長足的發展,產業競爭力進一步提高,產業發展進程中的各個主體必須要積極給予配合,技術創新工作的順利開展需要人才、資金和制度作為支撐,三者協調發展,否則技術創新工作便會失衡。
3.1加大培育科技人才
高技術產業的創新中人才問題非常重要,創新的主體在于人才,江蘇省作為創新大省,人才濟濟,但是能夠自主研發和創新的高端人才還是很緊迫的。高技術產業想持續發展一定要制定引進人才和激勵人才的專項政策,并加大人才培養的力度。一個產業擁有的先進科技的專項人才數量才是該產業是否具有持續競爭力的關鍵因素之一。因此,人才的競爭一直都是高技術產業競爭的焦點,引進人才、激勵人才、充分發揮科學技術人才的積極性和創造性就成為了高技術產業所面臨的新課題。3.1.1重視培養高校人才要立足于自身人才的培養,采用校企合作、工學結合、“多元”培養等方式來培養一批高層次、高技能、復合型的高技術產業相關人才,為高技術產業的快速發展做好人才儲備工作。省內科研院所要多研究一些實用性強的科技成果,并及時轉讓給高技術企業,為高技術企業的長期發展提供堅強的技術支持。另外,政府和企業也要進一步加強人才激勵機制,吸引更多的人才積極參與到創新項目和技術研發的團隊中。3.1.2建立靈活的引才機制建立“不求所有,但求所用;不求常在,但求常來”的柔性引才機制,充分發揮人才工程和創新創業領軍人才服務中心集聚人才、服務人才的功能,大力引進和培育一批能夠突破關鍵技術的科技創新創業領軍人才;一批能帶動產業升級的重點產業緊缺創新人才;一批引領行業發展的高層次人才,以人才結構優化助推高技術產業的升級。同時,進一步探索校、地、企三方需求相結合的有效途徑,努力形成高校優勢學科為引領的高技術產業發展,高技術產業發展促進科研發展的雙贏局面。
3.2構建多元融資渠道,優化資源使用效率
3.2.1構建多元化的融資機制高技術產業的又一特征就是高投入、高風險。因此,融資困難就成為高技術企業持續發展的瓶頸。怎樣把高技術產業和金融業有機結合,實現高技術產業與金融業雙贏的局面,這是政府和企業必須思考的問題,政府部門必須要考慮建立相關機制加以扶持和培養。想要更好地發展高新技術產業,一方面,高新技術企業也要加強與金融機構的溝通,積極推介技術含量高、發展速度快、經濟效益預期好的項目,爭取資金支持;另一方面通過政策鼓勵銀行貸款支持產業技術進步,加強銀企合作,國家政策性銀行要加強對風險企業及風險投資項目的信貸支持,使之成為風險資本的一個相對穩定的來源。3.2.2優化資源使用效率江蘇高技術產業的R&D投入存在使用效率不高的情況。一方面,企業要注重自身研發資金的積累,也要盡量爭取政府在研發投入方面的支持。政府應承擔起相應責任,加大對高技術基礎研究投入并抓好重大高技術基礎研究項目,對于省級高技術研究開發基金進行科學管理,保證基金的使用效率。另一個方面,在研發經費的使用方面要注意分配利用結構,優化資金使用效率,建立科學合理的跟蹤監管機制,明確研發資金的走向,確保財政科技撥款專款專用、落實在技術創新活動中。通過提高資金、設備、原材料的利用率來提高江蘇省高技術產業技術創新工作的效率,其本質就是提高整個行業的經濟效益,實現高技術產業商業價值最大化和產業的持續快速發展。3.3加強制度建設,提高技術創新成果轉化能力推動技術創新成果的轉化能力,促進科技成果的市場化。一方面要加強企業對知識產權保護意識,增強法制觀念,不僅在國內要申請專利,在國際上也要積極申請專利來保護自身的合法權益。另一方面,政府部門可以調整專利政策,比如適當降低專利申請費用和專利年費的標準,降低保護者的成本。另外要鼓勵企業積極申請專利,并積極將研發成果產業化、市場化。江蘇省高技術產業的技術創新成果產業化的轉化能力不足,即高技術的商業化水平偏低。從實證分析可以看出非DEA有效的行業,其新產品銷售收入相對較低,不能與其較高水平的創新資源投入要素相匹配。而新產品銷售收入是衡量一個行業研發成果產業化、商業化程度的重要變量,反映了技術創新研究成果的市場轉化能力。由此可見,江蘇省有待進一步提高技術創新中獲得的研發成果的轉化能力,加快實現研發成果的產業化、市場化。
4結語
【關鍵詞】航空發動機燃油系統控制系統研究進展
隨著我國航空航天的不斷進步,航空發動機技術的發展也不斷的提高,燃油和控制系統由原來的簡單系統發展到現在的復雜技術,由原來的液壓機械操作發展到現在由全權限數字電子控制(FADEC)進行操作。原有的軍用航空發動機中燃油和控制系統的特點是多變幾何控制能力,而現在的FADEC技術將發動機的故障診斷和監視系統歸入到發動機的控制系統中。在航空航天發展速度較快的今天,防喘控制也受到航天專家的重視。因此,本文將對航空發動機燃油和控制系統的發展進行闡釋,為我國的航空航天發展提供理論依據。
1我國現階段航空發動機的發展現狀
1.1燃油控制系統的發展現狀
燃油控制系統是航空發動機的核心控制系統,其主要性能直接影響整個發動機的控制系統,而燃油泵是燃油系統的重要組成部分。燃油泵包括燃油增壓泵和主燃油泵,目前全球各國研制的軍用航空發動機中的燃油增壓泵是采用離心式獨立轉動模式,其增壓能力可達到0.4-0.8 MPa;而主燃油泵一般采用的是齒輪泵,主要是由于齒輪泵的體積較小、流量較大。還有一種比較合理的選擇是采用高壓柱塞泵,它既可以作為主燃油泵還可以作為噴口油泵,據調查顯示,該泵使用情況較為普遍,在英國生產的發動機中就采用了高壓柱塞泵作為主燃油泵,最大的出口壓力可達21 MPa,最大的流量也可達每小時10000kg,而近期俄羅斯也研發出了高壓燃油柱塞泵。而通過大量的實驗和應用顯示,在泵油系統中還是應該采用離心泵作為發動機的主燃油泵,其主要特點是制造結構簡單、質地較輕、燃油溫升較少,且質量達到了要求。離心泵在設計上較為簡單,其控制操作也極為方便,但在小流量的啟動過程中其性能較低,因此需要再單獨配置一個啟動泵,這樣將發動機的轉數和流量變為可調控的模式。
1.2噴管控制系統的發展現狀
發動機的噴管控制系統在航空發動機中也占有舉足輕重的位置,對于發動機尾噴管的介質,我國目前采用液壓油、燃油和滑油,但由于滑油和液壓油的性較好,可導致噴管油源泵在工作時壓力達到最高。在發動機中使用液壓油系統則可以無需設立獨立的油源系統,但在這樣共同使用液壓油源時,可對飛機的動態操作系統產生不利的影響,還會導致飛機的液壓系統遭到污染。有調查顯示,英國曾采用發動機尾噴管的獨立滑油系統,雖然對噴管的控制得到了靈敏的提升,但在油源系統中增加了油箱和油泵等裝置,使得控制系統的結構更為復雜。目前在我國的軍用發動機中,使用較多的噴管控制系統是以燃油為介質,與此同時,在噴管油源泵的選擇上多以高壓柱塞泵為主。該泵的最大出口壓力可達23 MPa,最大流量可達每小時3600L。
1.3FADEC技術系統的發展現狀
FADEC技術是新研發的全權限數字電子控制系統,其主要包括傳感器、執行結構、微處理機以及數據的通訊。數據傳感器的使用數量在不斷的增加,致使軍用發動機電纜的質量也有進步,在發動機的燃油和控制系統中,傳感器的質量占有不可或缺的位置。我國對傳感器的研發方向是制造出光纖和智能的傳感器,這將是迎合光纖通信的最大亮點。與此同時,微電子技術也給FADEC的發展提供了電子硬件,隨著電子技術的蓬勃發展,微處理機也越來越受到航空專家的關注。在發動機的數據通訊過程中,通過高速的光纖數據把發動機的智能傳感器和執行機構有效的連接起來,取代了原有的點到點式的串行通訊方式,這樣提高了數據傳輸系統的安全性。在發動機未來的研發過程中,要注重防喘控制等相結合的應用,要做到同監視系統、飛控系統以及火控系統共同結合。FADEC技術可以實施較復雜的控制計劃,用自適應控制系統進行對發動機的綜合控制。
1.4防喘系統的發展現狀
防喘系統在軍用航空發動機中的主要作用是防止飛機飛行或發射武器時發動機出現喘振和熄火。美國和俄羅斯等國家在軍用發動機上都使用了防喘和消喘的控制系統,同樣的在我國的軍用航空發動機中也應用了數字化的防喘控制系統,并取得了較大的研究進展。我國軍用發動機中防喘控制系統的設計理念是采用有靜壓傳感器的喘振信號器和高響應壓力傳感器,其設計可以利用數字濾波準確的判斷出喘振的征候。不同類型的發動機其采用的防喘控制系統也是不盡相同的。在發動機的研發過程中,進口溫度在90-100℃之內方可保證發動機工作的穩定性,若超過140℃時,發動機會出現瞬間的喘振現象,但發動機自身的防喘控制系統會將其回復到原始的穩定狀態。
1.5監視系統的發展現狀
在我國軍用發動機中均配置了不同模式的監視控制系統,根據飛機功能的不同配置不同模式的監視控制系統,有的配置專用的監視系統,有的同飛行記錄系統相兼容。我國研制的軍用發動機中的監視控制系統,為了監視發動機在使用過程中關鍵參數的變化情況,監視系統可記錄發動機的工作時間、工作溫度、渦輪葉片的使用壽命系數以及高壓轉子的主、次循環等參數。監視系統在正常工作時,有兩個機構在執行著相應的職責,一個機構執行控制系統,另一個機構執行狀態監視系統,當監控系統出現故障時,就由狀態監視系統進行對發動機的控制,在控制系統出現故障的時間里對飛行的數據和存儲的監視參數進行記錄,以便對監視故障的診斷提供幫助。
2我國未來燃油和控制系統的發展趨勢
2.1供油系統的加強
我國研發的軍用發動機主要是以燃油和控制系統為主導地位,采用新型的燃油泵控制系統同科學的電子硬件相結合,共同提高FADEC系統的工作性能。運用科學的控制系統和合理的控制算法可提高發動機的控制指令,不僅可以提高控制系統的使用壽命,同時還可以降低研發控制系統的成本。而降低供油系統的成本也成為學者的研究目標,研究表明當燃油的溫升在20-30℃之間時,供油系統的質量便可減輕一半,這就大大的提高了供油系統的使用壽命。為了降低燃油系統對污染的增加,我國研制的軍用發動機多采用離心式油泵,進而取代原有的齒輪泵和柱塞泵。但離心泵在工作過程中有弊端,即在小流量時效率較低,便會造成燃油溫度的升高,因此,專家研發得出通過調節泵的工作轉速來調節燃油泵的供油量。目前我國軍用的航空發動機的燃油系統是應用電子技術進行控制,這就需要應用高集成度和耐高溫的電子元件和器件,獨立的燃油泵轉動裝置便成了發動機自我監視和診斷的保證。
2.2先進技術和科技的應用
我國軍用發動機的燃油和控制系統中,應用了先進的技術和科技,采用耐高溫的半導體元件可耐高溫350℃、應用最先進的高溫光電技術測量裝置、采用砷化鎵材質作為集成電路、高速處理器可達每秒一億次以及高性能的復合材料。在軍用航空發動機控制系統的設計上運用先進的分析和檢測軟件。在發動機研制過程中,應加強計算機輔助的設計理念,在燃油附件中利用先進技術進行改造,從發動機的工裝設計、產品設計、工藝設計以及編程等發面共同發展,提高發動機的質量,節省研制時間。要利用先進的技術積極展開對控制系統和綜合控制系統的研發工作,加強對FADEC技術的研發,利用智能傳感器、數字執行機構、數據通訊、網絡技術等進行發動機的研發。
3結語
在我國航空航天行業迅速發展的今天,軍用航空發動機燃油和控制系統的研究取得了較大的進步。隨著我國科研人員的不斷研究,中國航空發動機的燃油和控制系統也達到了較高的水平。為能研制出更高質量的航空發動機燃油和控制系統,研究人員應繼續加大對FADEC系統的研發工作,增加試驗的準確性和應用性,要注重軟件系統的編程,結合實踐中發動機的型號進行研究,加快FADEC系統的研發。本文通過闡釋燃油控制系統、噴管控制系統、FADEC技術系統、防喘系統以及監視系統的發展現狀,進而提出了我國要加強供油系統,同時采用先進技術和科技來提高我國未來燃油和控制系統的蓬勃發展。為我國軍用航空發動機的研制提供理論依據,與此同時,也為我國的航空航天發展指明了方向。
參考文獻:
[1]張紹基.航空發動機燃油與控制系統的研究與展望[J].航空發動機,2003,03:1-5+10.