航空航天设计论文范例6篇

航空航天设计论文

航空航天设计论文范文1

航空航天类包括哪些专业 1、飞行器设计与工程专业

飞行器设计与工程是一门普通高等学校本科专业,属于航空航天类专业,基本修业年限为4年,授予工学学士学位。

飞行器设计与工程专业培养掌握航空航天飞行器设计相关专业知识,具有一定技术创新、工程实践能力和管理能力的高级工程技术人才和管理人才。

2、航空航天工程专业

航空航天工程专业是一个专门化学科,培养具有扎实的数学、物理、力学、计算机等基础理论,掌握航空航天领域的多学科知识,具有良好的综合能力和创新意识的高级人才。

该专业的学生应掌握数学、物理、动力学与控制、空气动力学、材料与结构、工程热力学、控制系统原理、飞行器总体设计、航空电子系统、飞行器制造工艺及设计、实验等方面的基础理论和专业知识,具有飞行器总体、结构与系统设计分析的能力。

3、飞行器动力工程专业

飞行器动力工程专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,能在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。

4、飞行器制造工程

飞行器制造工程专业旨在培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术和管理人才,需要研读4年,毕业后授予学位工学学士。

航空航天专业的就业前景 随着我国航空航天事业的迅猛发展,国家在航空航天人才培养方面的投入也越来越大,这个专业从曾经的“小众神秘”,到现在让许多理工类人才都怀揣起了“航天梦”,其就业前景宽广无限。

航空航天设计论文范文2

创新有三层含义:一是更新;二是创造新事物;三是改变。创新性人才指掌握一定专业知识技能,在社会实践中能推陈出新,以自己的创新性意识和行动,在利用自然http://改造自然,推动社会进步中做出贡献的人。随着知识经济时代的到来,在世界各国的综合国力竞争中,创新人才被越来越多的国家视为战略性资源和决定性因素。培养具有创新能力的高素质人才,顺应了时代的呼唤和国家发展的要求。研究生教育是培养高层次专业人才的主要途径。我国的研究生数量已跨入世界大国行列,研究生成为目前参与和推动我国科学技术发展的重要力量,其知识创新能力与科研实践能力的培养对于提高我国的科技竞争力至关重要。而大量研究表明,当前我国研究生的创新实践能力严重不足,主要表现在科研实践参与度低、国际性的学术论文数量偏少、学术成果质量不高、原创性成果稀少等等。

北京航空航天大学作为我们国家自己创建的第一所航空航天大学,学校面向国家重大战略需求、面向世界航空航天发展的前沿,为国家经济事业的发展、特别是为航空航天事业做出了不可替代的贡献。北京航空航天大学培养了11万学生,这些高素质人才大部分在我国的航空航天领域担当重任,为我国的航空航天事业提供了人才支持。北京航空航天大学多年来服务大局、特色兴校、培育人才、不断创新,突出航空航天特色和工程技术优势,形成了独具特色的高水平研究型大学建设模式。

北京航空航天大学提出了新时期“重基础、强交叉、拓视野、推创新”的研究生教育思路,对调整研究生教育结构,提高生源质量,改革招生指标分配办法,修订培养方案,促进研究生课程国际化,推广试点班教育模式,建设专业学位研究生实践基地,创新学科交叉机制体制等,提出了明确要求。

一、研究生培养模式和实验教学体系

北京航空航天大学在研究生培养模式上分为理论教学、实验教学和学位论文研究三个阶段。在强化研究生理论教学和学位论文研究的同时,采取了重大举措来培养研究生的实践能力:针对不同学科专业的特点增加了研究生教学的实验环节;通过“211”和“985”条件建设逐步构建了开放适用的研究生实验教学设备条件,并构筑人性化的实验环境;打破了传统实验教学模式,确立了开放式的多元化的研究生公共实验和研究生专业实验课体系;最大限度地挖掘出研究生的知识潜能,养成创造性品格,掌握创造性技能,最后在研究生学位论文的写作中得到深入和升华,使得研究生培养的三个阶段构成了一个由浅入深、循序渐进、具有内在联系的有机体。

在实验教学体系的构建方面,在一级学科层面,将关联密切的研究生理论课程的实验整合成数门独立设置的综合性实验课。结合专业培养目标和其他相关课程,建立一个包括基础验证实验、综合设计实验和创新型实验3个层次的课程体系。

北京航空航天大学还构建了整体性的开放式创新实践基地。例如自2004年以来,先后建设了“先进计算机网络技术研究生创新基地”“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地” 等开放性的创新实践基地。基地以航空航天与信息类优势学科群为中心,以重点实验室为依托,在创新人才培养和研究生教育改革的创新方面进行了积极的探索。

二、材料专业研究生特种功能材料特色试验课程设计

北京航空航天大学材料学院多年来一直非常重视研究生教育,研究生的课程设置及内容为研究生从事科学研究打下了坚实的理论基础。但材料学院研究生的实验设备主要来自各科研课题组,设备种类、台套数、完好率受限制,特别是使用时间无法保证,影响研究生试验运行。课时数虚,授课内容待充实。

随着多年来对实验室建设的不断投入,北京航空航天大学材料学院实验室建设遵循“以软带硬”的原则,即以教学改革为前提,投入的实验设备要服务于所开设的实验项目,硬件建设服从软件建设。目前材

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料学院用于研究生实验教学的设备已经初具规模,拥有多套透射电子显微镜、扫描电子显微镜、电子探针显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、x射线衍射仪、icp分析仪、拉曼光谱分析仪等先进的分析检测设备,并对各学科实验室进行了优化整合和重组资源配置,发挥了实验室的复合功能和规模效益。材料学院还承担着大量部级和省部级的重大科研项目,取得了一系列令人瞩目的研究成果,具有良好的培养研究生的客观条件。材料学院将逐步彻底改造研究生实验课内容和实验条件,建立具有航空航天特色、涵盖材料学科重要研究方向的材料制备、测试及评价方法的研究生公共实验平台,以国家建设和经济发展对材料科学与工程学科复合型人才的重大需求为导向,确定材料科学与工程学科实验课程的具体设置方案。

北京航空航天大学材料学院以教育部“空天材料及其服役性能实验室”为依托,开设了“先进结构材料”和“特种功能材料”研究生创新型实验课。该实验室多年来立足于航空航天材料前沿研究,旨在将先进的和学科交叉性强的科研成果高质量地融入到研究生实验教学上,取得了多项重大科研成果。下面以“特种功能材料”的设置为例,从创新型实验课和综合实验课的区别、创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别、创新型实验课与研究生创新基地三个方面来进行分析。

1. 创新型实验课和综合实验课的区别

创新型实验课和综合实验课在内容上都涉及到培养学生多学科知识综合应用的能力。差别在于综合实验课相对而言内容更为固定,比如“材料电镜分析实验”是侧重于使学生理解各种电子显微分析方法的基本概念和原理,熟悉仪器结构,掌握样品制备方法及实验参数选择,并学会对各种电镜图像及信息进行识别、计算和分析处理等。而创新型实验课是在课程内容、形式和目的上存在更多的创新元素。这类实验是学生在教师的指导下独立自主完成 ,或者在指导教师的研究领域和学科方向上进行有目的有意识的探索研究,其教学目的在http://于激发学生的创新意识,培养学生的科研兴趣和研究创新能力。培养学生的创新精神和创新能力,关键在于教师是否有创造性的实践活动的经验和体会,如大的创新团队(课题组)和实验室就是培育创新精神的沃土。以“特种功能材料”为例,北京航空航天大学“空天材料及其服役性能实验室” 针对智能机翼、机载设备和航空发动机等的应用,在航空航天特种功能材料上积累了大量研究成果。其科研设备齐全,在“特种功能材料”实验课中设立了相变材料、磁性材料等相对宽的方向,在实验中指导教师演示其中课题组“成熟”材料从设计-制备-功能特性研究的完整的实践过程,然后在大方向内自由选题,运用理论课程中的基础知识,综合设计实验方案和内容,在任课教师的指导下自主探索研究。如果说综合实验课是学生从理论到实践的第一步,那么创新型实验则是学生开展创新科研工作的第一步。转贴于 http://

2. 创新型实验课和研究生毕业论文研究实践的区别

这两者同为科研训练。创新型实验课是“常做常新”的实验课,指导教师要不断开发新的实验方法,搭建不同的新架构。学生则应该不断丰富自主实验的新内容,成为填充架构的新单元。从时间尺度上来说,创新型实验课比研究生毕业论文研究短的多,创新型实验课会对科研的过程有完整的体验,为了保障进度,增强协作沟通能力,学生可以自由结合成小项目组,分工共同完成实验内容。实验课的考核以小组答辩的形式,根据选题的创新性、综合性、协作情况等打分。研究生毕业论文研究一般都是学生在其导师的指导下单独完成的。限于不同实验条件、经费保障条件、课题组的创新实践成果积累等的不同,毕业论文研究的创新实践程度会有很大差异,研究生也往往得不到自主选题和自主研究的机会。

3. 创新型实验课与研究生创新基地的区别

两者的教学资源开放程度和范围不同。研究生创新实践基地是一个面向全校开放的,融教学、科研为一体的实践活动平台。研究生创新基地在学科综合性和交叉性上,可以面向更大范围的不同学科、不同年级的研究生,实现教育资源的整体优化。学科的集中交叉得资源能更集中整合,如“复杂产品现代设计与先进制造技术研究生创新基地”和“先进航空航天飞行器创新基地”等开放性的创新实践基地就是如此。目前,“特种功能材料”研究生创新型实验课还是材料学院研究生实验课程体系的一部分,“特种功能http://材料”与物理、化学、航空、航天、电子、机械等领域有广泛的学科交叉,可以成为培养研究生的综合设计和研究探索创新能力的有效平台。随着教学实践成果的积累、教学改革的深化和实践教学条件建设的增强,材料学院可以向学校申报加入研究生创新基地的实践活动内容,最大限度地为学生提供更多的科技创新实践机会。

航空航天设计论文范文3

Abstract: Project management is very important for successful astronautics and aeronautics model development. This paper analyzes and summarizes the project management modes of typical astronautics and aeronautics organizations/models from the perspectives of theory background and organization management practice. Six aspects of implications are concluded including the theoretical application of project management and organization structure design in project management of astronautics and aeronautics model development, which can provide effective support for further model development.

关键词: 型号研制;项目管理模式;系统工程;组织结构

Key words: model development;project management mode;systems engineering;organization structure

中图分类号:F407.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0237-03

0 引言

航天航空型号的研制是十分复杂的。典型的型号通常涉及系统、子系统、组件、零件等多个层级,包含机械、电子、软件等多个学科。同时,系统的设计、生产和供应跨越不同单位,采用不同的项目管理模式。如果没有合适的理论指导和组织管理支撑,航天航空型号的研制通常都会导致质量缺陷、进度延迟和成本超支等严重问题。为了有效支持我国航天航空型号研制项目管理,本文通过对国内外典型型号项目管理的分析和总结,从这些典型型号的项目管理模式中提取有效的项目管理经验,为国内型号项目管理提供借鉴与启示。

针对航天航空等大型复杂型号研制,以美国为典型代表的发达国家已经取得了很大的成功并积累了丰富经验,也相应建立了一些理论与方法,如美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的系统工程理论与方法、美国国防部先进研究项目局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的并行工程等。在我国,航天和航空各自具有典型的型号研制组织管理模式,多年来成功研制了多项型号产品。分析总结国内外类似型号研制的组织管理模式,可以给国内型号项目的组织管理模式以启示和借鉴。

1 国内外典型型号项目管理模式分析

航天型号研制项目作为一个复杂的系统工程,从其发展到完善的过程,始终离不开项目管理[1]。例如,在美国航空航天业界,洛克希德・马丁公司的“臭鼬工厂”(Skunk Works)是创新研究与研发机构的开创者和集大成者。其创新理念和运作模式在全世界得到了肯定和推广,成为企业自主创新机构的代名词[2,3]。同样的还有波音鬼怪工厂、SpaceX公司、DARPA等都是推行项目管理的典范[2,4]。在我国,航天航空工业发展迅速,多年来成功研制了多项型号产品[10-13]。

具有丰富内涵的国内外典型型号项目管理模式为型号研制项目提供了理论和组织管理方面的指导[1-9]。表1,表2分别以概括的方式将国外、国内典型型号研制项目管理所应用到的指导理论、组织结构设计及其特点进行总结。在理论方面,列举的均为典型型号研制过程中所采用的主要项目管理理论;在组织管理方面重点突出组织结构设计的特点和该种特点在型号研制中所凸显出来的优点。

2 启示

通过总结分析可以得到:在理论方面,国内外典型航天航空型号项目组织管理都应用了项目管理、集成产品开发和系统工程等。在组织管理实践方面,大多组织都通过项目办公室和项目经理进行项目的总体策划与横向协调;采用扁平简约的组织机构以提高灵活性和效率;建立集成产品开发团队实现流程、技术和目标的统一。具体表现有如下几点:

2.1 项目管理、集成产品开发和系统工程等理论为指导

①鬼怪工厂采用项目管理、系统工程等理论为指导,在战略目标指引下,将型号研制工作分为具有较强关联性的多个项目和运作;在集成产品开发指导下,型号项目组以产品为核心,从设计到试制统筹资源,使技术与业务并行运作,通过多方参与提高最终产品质量。

②臭鼬工厂采用系统工程、集成产品开发的指导理论,按照型号功能系统组成,将研制任务分配给不同的部门,各司其职,各负其责。同时型号研制兼顾设计、试验、制造、质量保证、安全保证、计划进度以及预算管理等要素,实行多要素统一管理。

③NASA将集团业务分为项目与运作,在多个项目运行过程中借用多个职能部门的运作工具,为实现集团战略目标服务。

④SpaceX运用系统工程的思想,通过涵盖主要分系统的一体化生产模式,更好地优化统筹火箭与飞船的生产流程,建立设计和生产团队之间更加紧密和快捷的信息反馈机制,为公司精确管控产品质量提供了可能性。

在型号研制中运用项目管理、集成产品开发、系统工程等理论,能够保证一个或多个型号项目的研制有序进行。为加强型号研制项目的有效开展,其指导思想可以集成项目管理、集成产品开发、系统工程等现代管理思想和方法,以项目为导向、面向对象的组织管理体系,采用系统集成的思想解决研制过程中各个系统、各个单位之间的技术、资源协调和接口管理等问题。

2.2 根据项目特点设计精简高效的组织结构

①鬼怪工厂根据不同的项目特点建立符合要求的组织管理结构,并且根据工作分解结构调整组织架构,巩固以产品为中心的责任体系,使职责定义更加明晰。

②SpaceX采用扁平化、简约化的管理架构,使各部门联系更加紧密、沟通交流更加方便,极大地节约了管理成本。

③DARPA灵活、小型、扁平化的项目管理组织架构,缩短了决策流程,将官僚体系对创新的影响降到了最低。

对于型号研制项目,在设计项目组织结构时应保持其灵活性、通畅性、独立性和流动性。具体做法是根据项目的工作内容和型号的系统组成设计组织结构。在对待技术职能与管理职能方面,应最大限度地使技术职能从管理职能中脱离出来,从而使技术人员的工作重点放在设计、研发与工程研制中。对于其他五大系统,每一系统在设计项目组织结构时亦应保持组织结构的灵活性、通畅性、独立性和流动性。

2.3 设立项目管理办公室

①臭鼬工厂项目办公室组成人员中包括用户(军方),这种做法的主要目的就是建立臭鼬工厂和用户团队之间 “一对一”的关系,职责划分明晰,保证用户得到全面的项目知情权。

②“921工程”设置专项管理办公室,全面负责重大事项的决策与管理。

③歼-10在各层级设立项目办公室,保证了各实施单位之间的沟通、项目办与项目办之间的沟通。

④国外典型型号项目经理都具有较大权限。臭鼬工厂的项目是围绕项目经理展开的,实行项目经理全权负责制;DARPA的所有工作也是围绕和依靠项目经理展开的,项目经理是构成DARPA核心能力主体的具有特殊地位的管理者。

在型号研制项目中设立任务管理办公室和工程管理办公室,组织开展管理策划,制定项目融合策略,协调项目各系统间的工作。项目的型号总负责人在权限上对应于国外的型号项目经理,在型号研制中应给予型号总负责人最大权限。项目实施过程中,型号总负责人的审批、决策、高级人员调配等工作不应受到外界干涉,同时型号总负责人应专注于项目管理团队的抓总协调及各专业部门的集成,即系统策划、资源整合和协调控制等,实行型号总负责人全权负责制。

2.4 成立委员会或专家组

①NASA通过战略管理委员会(SMC)、运行管理委员会(OMC)和项目群管理委员会(PMC)3个管理委员会进行管理,旨在作出有效决策,促进NASA各个部门之间的有效交流。

②“921工程”成立两总联席会议专家组,负责工程管理中的重大决策和多方协调事项,这种模式区别于“863专家组”管理模式。

在型号研制项目中建议设立两总联席会议专家组,为任务实施过程中重大管理问题提供解决方案,审核各个项目战略之间的一致性,对项目进行中的重大计划变更做出建议等。

2.5 建立集成产品开发团队

①波音公司工程部建立了一套全面的集成产品/过程开发管理(Integrated Product and Process Development,IPPD)方法,成立高级技术团队。高级技术团队负责为波音公司的所有商业用户提供工程、信息和制造技术。技术团队下设多个部门,主要包括:战略发展和分析部、工程信息技术部、飞行结构制造和支持技术部、高级系统技术部以及波音研发欧洲分部等。

②臭鼬工厂成立小规模技术团队,该团队主要精力放在技术研究和发展以及正在从事的项目上,从设计到研制,整个过程实现产品集成,达到高效、高质。

航天航空型号具有规模大,技术复杂,涉及多个学科、多个专业等特点,每个分系统都存在很大的差异性,需要分系统供应研制。这不仅要求在系统集成过程中按照科学合理的模式去实施,同时还需要采用集成产品开发的管理模式,对项目进行系统、有效的管理,才能确保项目成功。从技术层面来看,IPT需要横跨多种学科和专业。从管理层面来看,IPT不仅从人员配备方面进行整合,而且从程序、制度、措施等方面进行统筹安排。

2.6 任务模块化管理

①鬼怪工厂组建两种类型的团队:高级系统团队和高级技术团队,将商业部门与技术部门分离,两大类型的部门按不同的任务模块分责进行管理。

②臭鼬工厂和SpaceX公司成立小型科研团队,实现模块化的管理,工作效率高,沟通交流通畅。

③NASA将业务模块化,由3个任务委员会负责,每个任务委员会承担的任务又会依靠NASA下属的研究中心来完成。通过采用模块化任务/研制过程管理机制,实现型号研制任务与过程的管理规范化、标准化,达到职责明晰、接口规范和资源共享的效果。

对于型号研制项目,应该以任务/研制过程为导向,将项目按照一定的规则分解为可进行独立设计研制的多层的多个模块,各个模块在研制过程彼此联系紧密但又相互独立。

3 结论

国内外典型航天航空组织/型号研制项目管理的最佳实践可以为型号项目管理模式的研究和应用提供支持。通过从项目管理理论支持和组织管理支撑两个维度出发,本文分析了NASA,DARPA,波音鬼怪工厂、洛克希德・马丁臭鼬工厂等国外著名航天航空企业以及国内“921工程”、“歼-10”型号的项目管理模式,提出了以项目管理、集成产品开发和系统工程等理论为指导,设计基于项目特点的精简组织机构,成立项目管理办公室、专家组和集成产品开发团队,进行模块化任务管理等6方面启示,可以为航天航空型号研制项目管理在支持理论选择和组织管理设计上提供参考。

参考文献:

[1]徐钫.关于航天型号项目管理的几点思考[J].航天工业管理,2006(06):28-31.

[2]蒲小勃,许泽,吕剑.波音的“鬼怪工厂”[J].大飞机,2014(01):108-111.

[3]聂海涛,桑建华.臭鼬工厂传奇[M].航空工业出版社,2013(03).

[4]朱启超,黄仲文,匡兴华.DARPA及其项目管理方略与启示[J].世界科技研究与发展,2002(06):92-99.

[5]龙江,肖林,孙国江.SpaceX公司运行模式对我国航天产业的启示[J].中国航天,2002(06):92-99.

航空航天设计论文范文4

[关键词] 民航特色航空物流市场复合型航空物流人才

一、复合型航空物流管理人才培养定位

航空物流是以航空运输为主要运输方式来满足客户需求,从而对商品、服务及相关信息从原产地到消费地进行高效率、高效益的正向和反向流动及储存的计划、实施与控制过程。它既包含空中运输环节又包括地面综合物流处理环节,通常会以机场为立足点,协同空中运输的地面物流处理环节,涉及物品装载飞机前后离开发货人或到收货人的包括地面配送、装卸、简单加工、仓储、空运、信息支持等服务的有机结合。随着经济的发展,航空物流作为经济发展的“晴雨表”越来越为人们所关注。

同时,经济的飞速发展又促使航空物流内部不断升级,这就使之对“复合型物流人才”的需求与日俱增。复合型物流人才既要懂得物流技术,又要懂得物流经济,还要熟悉物流管理技术,成为储存保管、运输装卸的专家,以及掌握企业供应链流程,熟悉物流信息技术系统,掌握电子商务技术,国际贸易和通关知识、仓储运输专业知识、财务成本管理知识、外语知识、安全管理知识、法律知识。

经济发展以市场为导向,人才的培养也必须根据市场需求来规划。因此,我们培养的人才应该满足航空物流市场的需求,尤其是要培养具有民航特色的复合型航空物流人才以推动航空物流业的发展。

二、培养具有民航特色的复合型航空物流管理人才的必要性

1.航空物流人才链培养现状

由航空航天制造产业链拉动的物流人才,尤其是航空物流人才需求紧迫,同时,与航空航天制造产业链强关联的高科技产业链也对以航空物流为特色的复合性人才需求旺盛。能够满足这样的产业链需求的航空特色的复合型物流管理人才,必须具备熟练掌握国际贸易、国际结算、报关、报检、运输专业、仓储专业、物流信息和管理等知识和技能。而我国物流教育起步较晚,现代物流教育的培养模式与现代物流业发展存在着较大差距。近年来,随着我国物流教育的发展,一些高等院校培养了大批的物流管理方面的专业人才,但这远远满足不了航空物流业对于人才的迫切需求。根据2003年全国高校招生目录统计,正式招收物流管理或物流工程专业及其方向的高等院校已达171所,其中,本科院校为47所,占全国本科院校的7.355%,占全国高校的3.239%。但这些学校的物流教育多属于社会物流教育,即只包括基础物流课程,而缺乏特色物流教育。因此,在缺乏良好的智力支撑的情况下,航空特色型物流人才的稀缺已经成为制约航空物流业飞速发展,形成产业链,进入国际市场参与竞争的最大瓶颈,同时也严重地制约着整体产业链的形成与发展。

2.物流企业人才需求分析

调研了航空物流链上具有代表性的多家企业,航空企业大田集团有限公司,机场货运企业上海东方远航物流有限公司,运输企业中国货运航空公司等,各位领导明确指出企业需要掌握“航空物流”知识的物流专业人才。

(1)企业需要掌握航空物流专业基础知识的人才

作为具有航空特色的物流专业,应让学生掌握航空物流的基本知识,例如航空货运的流程,航材仓储的管理,航空运输经济等。特别是国际航空物流人才是短缺的,现代航空物流中国际航空货运占的比重比较大,而且未来发展趋势会越来越大,所以要求学生掌握国际物流、报关原理等相关课程。

(2)企业需要航空物流业务流程优化人才

航空物流是一个供应链管理的过程,它需要与多方面的部门和人进行接触,企业需要的航空物流人才要掌握本部门和相关部门的业务流程,能够进行业务流程优化。

(3)企业需要掌握物流管理实践的实用性技能的物流专业人才

企业需要的未来物流人才必须要突出综合素质,具体体现在要让学生掌握物流管理实践的实用性技能;提高学生在实际工作中的操作能力,以增强学生的岗位适应能力。解决物流管理专业学习与专业知识脱离的矛盾,未来的物流教育必须改进教学模式,增加实践课,在实际操作中去理解理论知识;掌握实际技能。

三、复合型航空物流管理人才培养体系

1.培养目标

复合型航空物流管理人才培养体系是培养适应民航事业及社会经济发展要求,立足民航、服务社会、面向世界,培养具有较高的思想道德文化修养,较强的学习与交流能力,坚实的经济和管理理论基础,较强的物流实务运作能力和创新能力,掌握航空物流和供应链系统规划设计、运营组织和全程实时控制等技术与方法,能在航空公司、机场、物流企业、研究机构以及其他与物流相关的企事业单位从事物流和供应链系统运行、规划设计和经营管理等方面工作的复合型人才。

2.能力结构要求

按照复合型航空物流管理人才培养体系的内容的了解,学生应在知识、技能和素质方面达到以下规格要求:

(1)知识结构要求。①掌握公共基础课程的基本理论和知识;②掌握经济类、管理类、法学类、金融类、会计学五方面的基本理论和知识;③掌握物流和供应链系统运行、规划与设计、经营管理的基础理论和专业知识;

(2)能力结构要求。①具有较强的收集处理信息、计算机应用和语言文字表达的实践基础能力;②具有物流与供应链设计与管理、第三方物流经营管理、供应链物流全程监控的专业实务操作能力;③具有一定的创新精神和初步的规划设计、方案制作、科学研究等规划设计能力。

(3)素质结构要求。①具有良好的思想品德、社会公德和职业道德以及良好的人际关系和团队协作精神;②具有独立思考、理论联系实际、实事求是的科学态度和优良的作风;③具有从事航空物流业务工作的基本素质。

3.课程总体结构

复合型航空物流管理人才培养体系的总体思路是采用平台加模块的形式,通过公共基础、学科基础、专业基础和航空物流专业方向的成组课,以及专业选修课和实践课程的开设,进一步理清了课程体系设置的层次。

复合型航空物流管理人才培养体系从理论和实践教学体系两大板块构建人才培养方案创新型运行机制。在理论教学体系中充分体现课程的层次性,在加强外语能力、计算机应用能力、语言表达及分析能力等方面培养时,搭建公共必修课教学平台。

在突出经济学理论、管理学理论、系统论、物流学理论、供应链管理的教学基础上加强基础课教学、专业课教学、特色课教学、综合素质课教学互相衔接和贯通,形成一个完善的课程体系;由英语和计算机训练、课程实验、课程设计等构建课程实践训练机制;由教学实习、专业调研、学年论文、科技活动等构建专业实践训练机制;由教育实习、综合实习、毕业实习、毕业论文设计等构建综合实践训练机制。从总体上讲,在理论教学环节和实践实习环节上互相渗透并实现互动,在知识结构上体现拓展性,从而增强学生的整体素质和创新能力。

四、复合型航空物流管理人才的专业特色分析

1.内部培养专业的特色

考虑到航空物流这个新型专业的特殊性,针对调研中提到的需求特征,复合型航空物流管理人才培养体系从四个方面入手培养全面的复合型物流管理人才,分别是仓储,业务流程重组,航空货运和国际物流。课程设置如下图所示。

从上图分析可看到复合型航空物流管理人才培养体系具有以下几个特点:

(1)复合型航空物流管理人才培养体系增加了与航空物流有关的课程,包括民航货物运输、航空运输经济、航空法、空运地理和航空危险品运输等课程,增强了课程的专业性。

(2)物流管理最主要的两个领域是运输与仓储,在航空物流中最能体现这两个领域的部门是航空货运部门和航材部门。所以增设了“航空器材计划与管理”这门课程。

(3)把案例教学溶入到每门物流课程中,通过对课程教学内容的优化与更新,来提高学生分析问题和解决问题的能力。

(4)增强独立实验课、课程设计、实习、毕业设计(论文)等重要环节的教学内容改革,着重考虑时空安排,做到合理有效。强化实践环节,提高学生实践能力。

(5)结合市场需求与学生的兴趣,在选修课程中安排一定数量的具有学科前沿性、民航及物流管理应用背景的特色课程,培养有一定特长的本科毕业生。开设了“航空危险品运输”、“设施规划与物流分析”等课程。

2.增强实践教学环节

实践基础能力是人才基本素质的体现,只有具备了这方面的能力,才能保证专业技能的实施。从航空物流企业的需求分析中得知企业迫切需要掌握航空物流管理实践的实用性技能的物流专业人才。企业原来招收的毕业生明显感觉动手能力差,理论知识与实践脱节,企业需要的未来物流人才必须要突出综合素质。复合型航空物流管理人才培养体系加强了实践课的培养,注重培养学生的实践能力。让学生掌握物流管理实践的实用性技能,提高学生在实际工作中的操作能力,以增强学生的岗位适应能力。

复合型航空物流管理人才培养体系的制定充分考虑了市场需求,有针对性的培养新的复合型航空物流管理人才。复合型航空物流管理人才培养体系的实现将直接促进高科技产业的发展,并促进区域外向型经济的发展,从而提升航空领域的产业结构。

参考文献:

[1]曹允春:基于民航特色的复合型物流管理人才培养模式研究.民航科教研究,2007,4,5~8

[2]梁军李济球林建华:物流复合型人才的能力素质与知识结构[J].中外企业家,2007,3,36~39

[3]陈 舜赵刚:高校物流人才教育的思考[J].中国大学教学,2006年第6期22~23

[4]彭纯军:国际物流复合型人才需求分析[J].科技创业,2007,6,101~102

航空航天设计论文范文5

(一)我国空管工程师的培养现状目前,我国的空中交通管制员培训主要集中在中国民航大学、中国民用航空飞行学院和南京航空航天大学民航学院三所院校,采取传统的高考招生录取培养模式。在课程体系方面,根据国家教育部与民航业主管部门的要求实施教学,包括基础课、专业基础课、专业课和实验课、实习及论文[3]。由于3所院校在办学背景、办学理念及办学条件等方面存在差异,长期未能形成统一的空管专业办学规范体系,从而导致空管人才的培养质量参差不齐,在当前空管用人单位日益提高人才质量标准的前提下,规范体系的缺失显然与之不相适应,制约了行业的发展。

(二)空管卓越工程师的培养目标本研究认为,应当结合我国大学的办学指导思想和未来民航空中交通管理行业对高素质、应用型人才的培养需求制定空管卓越工程师的培养目标,主要包括,(1)具有健全人格,具备高素质、高层次、多样化、创造性的人文精神,具有提出和解决问题的能力,具有进行有效交流和团队合作能力的高素质卓越管制人才;(2)具有坚实的航空、民航、管理等科学基础知识,具有“宽口径,深基础”的知识结构,能够发现和解决民航工程实践问题和科研能力的综合性人才;(3)扎实掌握空管领域专门知识与高级技能,能够从事机场、进近、区域管制、空域、流量管理及飞行情报工作的高级技术与管理人才。

二、培养空管卓越工程师的实施方案

(一)重组通识和学科基础课程体系依据教育部“卓越工程师教育培养计划”通用标准和行业标准,在原有空中交通管理专业培养方案的基础上,本研究重新制定了通识教育、校内学习、企业学习阶段的培养标准、培养方案、教学计划等方面的内容(图1);将课程分为3个阶段,学生在第1-4学期完成工科通识教育课程和学科基础课程,实现“宽口径、重基础”的要求,达到“建立工程思想、拓宽知识结构”的目的,第5-6学期完成专业基础课程,包括理论课程和校内实践性课程,达到民航局法律规章中要求的教学内容和教学目的,第7-8学期完成校外实践课程,通过与各单位的密切合作来提高学生的工程实践能力。

(二)注重空中交通管制技能的培养根据“卓越工程师教育培养计划”的培养标准,在学生毕业时保持最低184学分不变的基础上,通过压缩调整课程学时和改革学分分配比例,本研究将学生参加实践的周时数增加到56周,保证了强化管制实践能力的培养效果。主要的实践内容包括,(1)48学时程序管制,实验内容包括程序管制模拟机操作、程序管制工作程序、飞行进程单使用、控制离场航空器放行间隔、简单航空器冲突管制、复杂航空器冲突管制、航空器管制责任移交、特情实验;(2)48学时雷达管制,实验内容包括雷达管制模拟机操作、雷达管制工作程序、航空器雷达识别、航空器雷达引导、航空器精密进近的引导、航空器速度控制、航空器进场排序、简单航空器冲突管制、复杂航空器冲突管制、航空器管制责任移交、特情实验;(3)48学时机场管制,实验内容包括机场管制模拟机操作、机场管制工作程序、放行许可、控制放行间隔、地面滑行实验、起落航线管制、起飞管制、着落管制、机场综合管制、恶劣天气条件机场管制、低能见度机场管制、飞行冲突的调配、飞行延误实验、特情实验、大流量机场管制;(4)64学时航行情报服务,实验内容包括航行情报信息处理系统基本操作、电报综合处理操作实践、多种通告联合撰写、航行情报信息提取飞行前资料公告操作、航行情报信息综合查询操作、航行情报信息其他功能操作、航行情报讲解服务。在增加技能实践教学内容和学时的同时,为了促使实践教学体系化、实践教学有针对性,本研究认为,需要完善实践课程教材和辅导材料的编写,配备数量足够的模拟机设备,聘请资深管制员来校上课,以保证实践教学的精细化需要;还需要修订“空管专业学生生产实纲”和“空管专业本科学生毕业设计大纲”,落实空管岗位实践实习,鼓励毕业设计与岗位实习项目相结合,注重知识的实际应用。

(三)开设研究型、创新型实验课程在校内实践教学的过程中,开展研究型与项目型的学习和设计型与综合型的实验项目都能够帮助学生及早发现并发展各自的兴趣、潜力及特长。校内实践教学是改革原有专业培养计划的重点,主要的综合实践环节包括:(1)64学时飞行程序课程设计,内容有飞行程序设计系统基本操作、非精密进近飞行程序设计、非精密进近障碍物评估、精密进近飞行程序设计、精密进近障碍物评估、反向飞行程序设计、直角航线设计、区域导航程序设计、离场飞行程序设计、机场最低运行标准、飞行程序设计报告撰写;(2)32学时航图课程设计,内容有手工航图制作、计算机航图制作系统实践、机场障碍物A/B型图的制作、标准仪表进离场图的制作、标准仪表进近图的制作、精密进近地形图的制作、机场地面活动图的制作、国内航线的制作与调整、国际航线的制作和优化;(3)16学时飞行计划制作,内容有国内航线和国际航线飞行剖面规划、巡航高度上当量风的计算及风的影响修正、飞行计划相关图表的使用、用简化飞行计划图标确定国内航线燃油量实验、用积分航程表制定燃油计划、无备降机场的飞行计划、目的地机场不能加油的飞行计划;(4)16学时飞行性能分析,实验内容包括飞行手册的使用、航空器使用限制分析、典型机型爬升和巡航推力表的使用、确定航路爬升所经过的地面距离计算、起飞性能和起飞航迹仿真、巡航性能表的使用、着陆性能表的使用、利用着陆性能表确定参考速度。在校内实践教学过程中,鼓励教师采用探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习及案例式教学法等多种教学方式,提高学生发现、分析和解决实际问题的能力,着力培养学生的创新能力。

(四)建立稳定的校企联合培养机制目前,南京航空航天大学民航学院董事会由中国民航局人教司、航空公司、机场及空管局等30多家民航企事业单位联合组成,校企联合培养分为3个环节完成,其中,第5-6学期采用校企教学交互的方式,在实践性课程的教学实施阶段中邀请民航高级工程技术人员走进校内参与讲授;第7-8学期组织学生到合作单位进行实习实践和毕业设计,强调企业的集中培养。

三、结语

航空航天设计论文范文6

【关键词】航空气象观测;硬件;软件;操作平台

1.引言

航空气象观测是民航气象服务工作的重要组成部分,其职责是为空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供航空气象观测服务。2010年,民航黑龙江空中交通管理分局从芬兰Vaisala公司新引进了1套MIDAS IV型自动气象观测系统,该系统是目前世界公认的最先进的航空气象观测设备之一,自从在哈尔滨太平国际机场投入使用后,提高了该机场气象保障和服务能力。但由于该型设备的操作平台仅仅是一种基础性的终端操作平台,其业务功能与我国民航气象行业要求相比还存在较大的距离,为此分局组成了1个科研组,在前期研究成果[1]的基础上,按照我国民航行业标准和业务规范的要求,充分开发现有硬件资源,重新研发了MIDAS IV终端操作平台软件(版本号MRDS5.0,以下简称操作平台),实现了自动读取处理观测数据、自动监测特殊天气、编发航空天气报告、制作气象观测报表、统计分析查询打印等一些列航空气象观测方面的业务功能。作者将MRDS5.0的有关技术资料整理成文,供同行参考。

2.操作平台介绍

2.1 硬件结构简介

操作平台充分利用了目前哈尔滨机场现有的相关硬件资源,其硬件配置主要有自动气象观测设备、通信及相关网络设施、直属平台配置硬件等,其中:(1)气象观测数据的观测、探测及传输等通过机场目前配置的MIDAS IV型自动气象观测系统来实现;(2)通信及网络设施,是指用来实现相关数据信息交换、航空电报发送等业务功能的民航通信转报设备、机场场内局域网络等设施,全部利用机场现有的设施;(3)操作平台配属硬件主要有工作站1台、A4和A3规格打印机各1台、音响设施等。操作平台相关硬件配置及工作流程结构示意图如图1所示。

2.2 软件功能简介

民航航空气象观测员的业务工作内容主要包括:密切监测天气演变状况,编发例行天气报告和特殊天气报告,整理气象观测数据、统计气象观测报表等。作者设计的这个操作平台最终全部实现这些业务功能。

操作平台的主体软件和操作软件设计在Windows XP及以上操作系统环境下运行,其开发环境使用Delphi[2],编程语言使用Pascal,相关支持平台有Office excel、Oracle等。软件整体结构按其功能设计、划分为数据读取维护处理及储存单元,特殊天气监测告警单元,编辑发送航空天气报告单元,统计气象观测报表单元,其它综合功能(含参数设置、查询、打印、帮助等)单元,并由平台主窗体控制。

图1 操作平台及关联设备结构示意图

2.3 主要技术指标

(1)具有标准、美观、友好的Windows人机界面:操作平台实现简体中文显示,具有标准、美观、友好和便捷的人机互动功能,配上音箱具有很好的告警效果;操作方法简便易懂,只需要短时间培训,就能够很快掌握操作和维护方法;具有很好的兼容性,只需调整数据读取方式,就能够适应目前我们民航使用的大部分自动气象观测设备。

(2)连续接收、分析、处理、存储、显示实时观测数据:连续从观测设备接收、读取各类气象要素实时观测信息,除部分欠缺的气象要素需要人工判断、录入外,其它常规观测数据通过操作平台自动录入,并按照民航气象观测规范进行统计、分析,显示在平台主窗体上、存储在指定位置和相关表格里。

(3)编辑、发送航空天气报告:依据民航行业标准和业务规范,编辑发送例行航空天气报告、特殊航空天气报告。其中对编发特殊天气报告设为人工和自动监测两种状态,如设置为自动监测状态,那么操作平台将自动监测各气象要素,当达到特殊天气标准时,自动以声音和图像信息进行提醒、告警。

(4)统计、制作和打印月总簿、年总簿:当每月观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该月观测月总簿;当每年观测结束后,即可利用操作平台统计制作和打印该年观测年总簿;可以随时对历史资料进行月总簿、年总簿回检统计。

(5)设置了较为完善的错误陷阱,对运行过程实施监控:操作平台具有较强的数据录入和运行操作过程纠错功能,避免初始数据录入出错以及操作失误导致的运行出错;依据民航行业规定和规范,连续监控航空气象报文的编发过程;连续监测数据线路状态,监控数据采集、信息交换等情况。

(6)查询气象资料和提供帮助信息:根据用户需要,随时查询各类气象要素数据,包括例行观测数据和特殊观测数据;查询编辑、的各类航空天气报告;查询某一个或几个气象要素的一个或几个数值范围的相关统计信息;查询系统帮助信息和版本信息等。

3.研发技术措施

3.1 观测数据读取

根据业务需要,读取的气象观测数据包括:风向风速、能见度(MOR)、跑道视程(RVR)、现在和近时天气现象、云况或垂直能见度、温度、露点温度、相对湿度、水汽压、修正海平面气压、场面气压、降水量等,其中部分气象要素包括1min、2min、10min数据。

针对MIDAS IV特点,操作平台接收观测数据的方式设计为:首先,MIDAS IV通过端口服务器将CAACLINE数据存入气象信息网,该数据采用RS232通信协议,每1min发送一组实时数据,利用串口通信技术将数据写入气象信息网ORACLE 11g数据库;然后操作平台直接访问气象信息网,读取其数据库中的数据,根据CAACLINE数据通信协议进行解析,逐次分解出各项观测要素数值,最后屏显在操作平台主窗体上(如图2所示),并另存入指定的位置。

图2 操作平台主窗体示意图

3.2 运行过程监测

3.2.1 特殊天气监测

根据中国民用航空局的相关规定[3-5],要求对重要天气现象、风向风速、能见度、跑道视程、云况等气象要素进行实时监测,当达到特殊天气标准时及时实施特殊天气告警,这是航空气象观测服务于航空飞行、保障其安全和正常的重要职能之一。这项功能已经在本观测操作平台上得以实现,其监测标准和方法依据民航局相关规定来执行,比如:

(1)地面风,其特殊监测标准为:当平均地面风向比最近报告的风向有≥60o变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥5M/S时;当平均地面风速比最近报告的风速有≥5M/S的变化时;当平均地面阵风比最近报告的阵风有≥5M/S的变化,且平均风速在变化前或变化后达到≥8M/S时;当平均地面风向相对于跑道为正侧风,且平均风速由<15M/S变为≥15M/S,或由≥15M/S变为<15M/S时。

(2)主导能见度,其特殊监测标准为:当主导能见度数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时;当能见度数值由≥1500米变为<1500米,或由<1500米变为≥1500米时。

(3)跑道视程(RVR),其特殊监测标准为:当RVR数值由≥600米变为<600米,或由<600米变为≥600米时;当RVR数值由≥800米变为<800米,或由<800米变为≥800米时。

3.2.2 操作运行监控

除了对气象要素进行特殊监测外,操作平台还具有较强的操作监控、纠错的功能,避免了数据录入出错以及操作失误导致的运行出错,主要监控项目和方法:

(1)连续监控对观测数据的编辑操作,其中包括:设置要素数值门限(如云量不得超过8/8),设置要素数值演变幅度限制(如场面气压每小时演变幅度超过3hPa告警),设置特定符号监控纠错功能(如不得出现非规定的云状和天气现象符号),确保气象观测满足“三性”要求(准确性、比较性、代表性)。

(2)监测航空天气报告的编辑、发送过程,确保符合航空气象电码规范和民航通信要求。

(3)监测月总簿和年总簿的统计制作过程,确保符合民航气象业务规范。

3.3 编发天气报告

编辑、航空天气报告,是民航气象观测部门向空中交通管制、航空公司、机场保障部门等提供气象观测服务,并参与全国、全世界民航气象情报交换的主要形式。

航空天气报告包括例行航空天气报告(即 METAR报)、特殊航空天气报告(即SPECI报和SPECIAL报)。其中在气象服务期间正点和半点定时编发的航空天气报告为METAR报;当各气象要素的某一组或几组达到了特殊天气标准,随即编发的航空天气报告为SPECI报、SPECIAL报(其中SPECI报与METAR报一样也参与气象情报交换,而SPECIAL报只限于机场内使用而不参与交换)。报文编辑使用的风向风速、能见度、跑道视程、云况、温度、露点温度、气压等要素采用10min数据,天气现象采用实时信息,电报格式及报文编辑方法均依据中国民航局的有关规定[6]执行。以编辑METAR报为例,其电报编辑样例如图3所示。

如图3所示,航空天气报告编辑项目主要包括:1)电报冠字及流水号:操作平台按照通信部门要求依次自动产生;2)电报等级:操作平台按照通信部门要求自动产生,其中METAR报使用GG等级,SPECI报和SPECIAL报使用FF等级;3)收电地址:操作平台自动产生,可在人工干预下根据航班信息添加和删减;4)发报时间和地址:操作平台按照通信部门要求,依据当前时间自动产生;5)报文内容:操作平台按照民航局的相关规定,在人工监控、干预下自动产生,并通过气象信息网读进、编入预报员编发的趋势预报报文。限于论文篇幅,实现报文编辑的具体技术措施不再详细介绍。

3.3.2 发送天气报告

发送航空天气报告必须在人工监控、干预下进行的,这是因为发送出去的航空天气报告关系到航空飞行的安全和航班的正常率,必须坚决杜绝错误报文意外发出的可能性,因此暂时没有开通自动发送报文的功能。

操作平台设置了2种发送航空天气报告的方式:一种是将报文转入气象信息网,通过气象信息网发送至机场通信转报站,其前提是配置有气象信息网且具有发送电报的功能;另一种是通过操作平台主机的串行接口连接外接的调制解调器,直接向机场通信转报站发送。其中如果设定为串行接口发送,其通信参数按照机场通信转报部门的有关要求来设定,比如操作平台目前设置为串行接口发送电报(如图1中流程),其通信参数的波特率设为300BPS,奇偶校验设定为None,数据位设定为8,停止位设定为1。

3.4 制作气象报表

气象观测数据统计报表包括月总薄和年总薄,其版面设计、表格格式、统计项目、数据记录方法、合计和平均值统计、极值挑选、极值日期挑选、风的统计、天气现象统计、各类日数的统计、跨月跨年的技术处理、初终日期统计等,均严格按照中国民航局最新版本的《民用航空地面气象观测规范》[5]的有关要求实施。每月的月总薄包括1张封面、1张文字说明、21张观测数据统计表,共计23张。每年年总簿涉及1张封面、1张文字说明、4张全年观测数据统计分析表,共计6张。

考虑到制作月总簿和年总簿所涉及的数据量较为庞大,统计制作的报表较多,同时也是考虑打印输出的方便,观测操作平台采用了调用Microsoft Excel的方法来制作气象报表,最终实现了较好的效果。在调用Microsoft Excel制作月总薄和年总薄前,事先利用Excel软件编制好月总薄和年总薄模版,在操作平台软件程序的文件中,月总薄和年总薄模版分别保存为“月总薄.XLS”和“年总薄.XLS”这两个文件;在进行月总簿、年总簿的统计制作过程中,首先使用COMObj自动化应用程序,调用CreateOLEObject函数创建OLE对象Excel,返回Variant类型的数据变量,将预备好的表格以WorkBooks方式打开,再依次调用WorkSheets,然后将相关数据写入相关的工作表格里,并按照规定的统计方法完成统计、计算、存放。调用Microsoft Excel的详细技术方法及统计制作月总簿、年总簿的技术方法过程略。

3.5 其它综合处理

其它综合处理技术措施,包括数据库的控制、数据资料的储存交换、平台相关参数的设置、电报发送地址的编辑、特殊天气标准的编辑、打印输出、数据信息统计查询等,其实现的技术过程相对较为简单,本文不详细介绍。

4.结束语

MRDS5.0操作平台研发工作始于2011年,完成于2012年,2012年通过民航东北地区空管局验收,随后在哈尔滨机场正式投入业务运行,还推广到沈阳、大连、长春和齐齐哈尔等机场。经过近2年在各机场的运行情况表明,操作平台技术处理措施方法得当,各项技术指标符合民航行业标准和业务规范的要求,在我国东北各大型机场保障飞行安全、提高航班正常率的气象观测业务工作中发挥了积极的作用。而且操作平台兼容性强,操作和维护简便易懂,只需适当调整就能够适用于我国民航目前大部分机场使用的气象观测设备。

参考文献

[1]黄红兵,刘均力,卢玉宝等.AWOS数据接收处理系统的研制及应用[C].民用航空气象服务与技术交流论文集[M].北京:气象出版社,2004.

[2]肖雪莲,里希纳.Delphi技术手册[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]民用航空机场运行最低标准制定与实施细则[M].北京:中国民用航空局,2011.

[4]民航气象行业标准第1部分-观测和报告[M].北京:中国民用航空局,2008.

[5]民用航空地面气象观测规范[M].北京:中国民用航空局,2012.