航天技术的发展范例6篇

航天技术的发展

航天技术的发展范文1

1 民航科技产业的内涵及地位

1.1 民航科技产业的内涵

民航科技产业目前尚没有一个比较公认的领域界定,一般认为民航科技产业是集研发、制造和服务于一体的完整的产业链,是体系完整的系统工程[1]。从产业发展的角度来看,民航科技产业中的研发、制造和服务三个部分之间是相互关联、相互影响和相互制约的,三者之间的互动形成了一个有机的整体。其中,研发是产业发展的前提和关键,主要包括科技创新体系和支持保障体系;制造是产业发展的实现和重点,主要包括各型飞机的组装和零部件、航空发动机、航空机载设备、民航信息化设备等产品制造生产,气象雷达、通讯雷达、导航设施等空中交通管理设备的制造和生产,行李自动分拣系统设备、机场相关特种设备的制造和生产,民航信息化系统中的硬件设备、高端数据处理设备、安全保障设备等的制造和生产;服务是产业发展的持续和保障,包括产品的维修保障和技术服务。产品的维修保障主要包括:飞机维护(航线维护和飞机勤务),飞机机体维修、修理和大修,发动机维修、修理和大修,附件的维修、修理和大修,飞机重要改装等。技术服务主要包括飞行培训服务、空管培训服务、机务维修培训服务、民航信息化服务、技术培训、信息服务、产品测试认证、产品推介、售后技术支援服务等等。

1.2 民航科技产业的地位和作用

(1)民航科技产业是国家科技综合实力和竞争力的反映。民航科技产业集中应用了许多工程技术的新成就,成为众多学科和工程技术的集中体现的现代工业,被誉为“现代科技和现代工业之花”,成为衡量一个国家科学技术和工业发展综合水平的标准。凡是民航科技产业比较发达的国家都是国家综合科技水平较高的国家,如美国、德国、法国、英国、日本等。因此,大力发展民航科技产业有利于提高国家的科技综合水平,促进相关学科的发展,加速工程技术的创新。很多国家把民航科技水平视作本国科技水平的一面镜子,对民航科技产业大力进行扶持,并从提高国家综合竞争力的角度给予高度的重视。据美国商务部2003年的《美国高技术贸易与竞争能力》报告:现代军用和民用飞机都是高技术产品,美国是从在未来世界确保其军事、经济和技术霸主地位的国家最高利益出发来发展民航科技产业的。

(2)民航科技产业是国民经济中参与全球竞争的支柱。作为反映一国科技综合实力的战略性高技术产业,民航科技产业投入产出比很高,一些航空工业发达国家例如美国,民航科技产业的投入产出比可达到1∶20,远远超过其他行业,是国家高新科技发展的龙头行业。据日本通产省2002年的统计,按单位重量价值比计算,如果轮船是1,则小汽车是9,电子计算机为300,喷气客机是800,航空发动机为1400[1]。正是由于民航科技产业如此高的投入产出比和单位价值含量,使得世界上的民航科技强国特别重视其发展。

(3)民航科技产业是带动科技发展和技术外溢的龙头。航空高科技的发展不是一个独立、封闭的体系,而是国家科技发展的动力、技术外溢的源头。民航科技扩散效应一方面表现在可以促进军民科研成果的相互交流,充分发挥军事科技优势;另一方面还表现在民航科技的扩散,民航科技成果通过向地面延伸可以将原有的科技应用领域大范围扩展。据日本的统计数据显示,日本2002年的在全国500余项技术扩散案例中,航空工业的技术扩散占60%。而同时,日本航空工业技术派生出来产品的销售额是用这些技术制造的航空产品销售额的18倍。

2 天津民航科技产业发展的背景

我国航空工业主要集中在西安、沈阳、成都、上海、贵阳、哈尔滨等城市,天津只具有航空电子、航空复合材料、航空仪表、飞机导航设备、惯性导航设备、机载电源及通讯设备、飞机制造用金属材料、空气过滤机等航空配套产业。

目前,航空军转民、航空创新体制、航空产业聚集发展等正顺应国际发展规律在进行调整。随着天津滨海新区被纳入国家发展战略,借助天津良好的工业基础和丰富的科教资源,天津市正顺应历史发展趋势,把握良好的发展时机,以滨海新区为基地,将民航科技产业集群作为重点建设的六大产业创新集群之一纳入发展规划战略,意图使技术密集、代表国际综合竞争力的民航科技产业发展成为本市支柱产业之一,进而拉动新一轮的产业结构优化升级,为天津经济的发展带来新的活力。

民航科技产业在天津的发展主要以民航科技产业化基地为载体,同时,空客A320的入驻以及中国民航大学科技园的启动建设都进一步推动着天津民航科技产业的发展。

(1)民航科技产业化基地为天津民航科技产业提供良好平台。中国民航总局与天津市政府于2005年10月16日签署协议,联合共建部级民航科技产业化基地。作为国内唯一的民航科技产业化基地,其主要功能是成为民航科技产业化平台和国际民航高科技产业转移的承接地。

(2)空客A320总装线项目的落户成为天津民航科技产业发展的龙头项目。空客A320系列飞机总装线落户天津,需要各种航空产品的配套和各种服务的配套,可以在天津形成以引进大飞机总装线为主体,以飞机零部件、空管设备、机场特种设备制造和航空维修为补充,以航空技术研发和人员培训为辅助的完整产业体系。目前随着A320项目落户天津,滨海新区吸引来了各类以民航科技产业为特色的国外知名的大型民航产品配套厂商,如德国蒂森克鲁伯公司的电梯、登机廊桥项目、以色列的凯德姆飞机客改货项目、法国泰雷兹集团空管雷达项目等,且配套产业已初具规模。

(3)中国民航大学科技园的新一轮发展将为天津民航科技的发展提供良好策源地。为完善从研发设计到售后服务以及相关配套产品的民航科技产业链条,在民航科技产业化基地初具规模的基础上,民航总局以及天津市政府联合启动了中国民航大学科技园的建设。科技园的建立不仅会带动产业化基地内的科研主体的发展,而且还会将技术成果扩散到其它产业,提升天津市更多产业的技术水平,从而带动其发展,使地方经济具有核心竞争力。

3 天津民航科技产业的发展路径研究

根据我国民航运输发展对民航科技产品的市场需求、建设新一代航空运输系统的需要等,天津的民航科技产业将重点发展三大产业:一是民航科技研发产业;二是民航设备制造和加工产业;三是民航技术服务产业。民航科技产业化基地的主用功能定位是民航科技产品的研发、制 造和技术服务。

3.1 天津发展民航科技产业的路线图

(1)天津发展民航科技产业要经历四个重要发展阶段。依据《中国民航科技产业化基地发展战略》、《天津市航空城规划研究报告》、《关于推进天津滨海新区开发开放有关问题的意见》等,同时结合天津实现创新型城市的发展规划,民航科技产业作为天津重点发展的十大新型产业之一,将经历四个重要发展阶段,实现四个阶段性目标。

第一阶段(当前-2010年):发展成为具集聚效应和学习功能的创新型产业。主要任务和目标是完成天津的民航科技产业集聚,并实现该产业的引进-消化-吸收功能,使天津的民航科技产业发展成为具有集聚效应和学习功能的创新型产业。到2010年,逐步形成民航科技研发、民航科技产品制造及民航技术服务等三大产业群雏形。在进口替代方面发挥良好的效应,在重大核心装备国产化进程上实现重大突破,使天津成为世界知名的“民航科技产业城”。同时,积极吸引国际先进民航科技企业来津投资、落户,模仿、学习其先进的民航科技制造、研发、管理等多种技术、科学、方法,形成引进——消化——吸收一系列学习功能。

第二阶段(2010-2015年):发展成为具自主研发能力的创新型产业。主要任务和目标是,在民航科技园具有一定自主研发、民航科技企业孵化和出孵企业具有国际竞争优势的基础上,使天津的民航科技产业发展成为具有自主研发能力的创新型产业;完成一批拥有自主知识产权的重点项目的建设;一批拥有自主知识产权的技术产业化条件成熟并开始形成产业;将天津的民航科技产业建设成为我国民航重大科技攻关中心,建设成为具有世界水平的创新研发基地。到2015年,部级和市级研发机构达到100家,市级以上企业研发中心200家,科技服务机构50家,成为民航科技研发的核心平台,国内领先、国际一流的“民航硅谷”。

第三阶段(2015-2020年):发展成为具完整产业链条的工业化创新型产业。主要任务和目标是形成民航科技产业的完整链条,从研发、制造到技术服务,使天津的民航科技产业发展成为具有完整产业链条的工业化创新型产业。民航高科技产品的行业集中度将达到80%以上,成为专门为民航业服务的产业群带。天津的民航科技产业发展要抓住全球产业结构和产业布局战略性调整的机遇,优先考虑技术含量高、根植性好、环境污染少,对民航科技发展具有战略意义的产业项目,逐渐形成在国际民航科技产业链条中具有一定地位的产业格局。

第四阶段(2020-2050年):发展成为具有完善技术系统的知识化创新型产业。主要任务和目标是构建民航技术系统,使天津的民航科技产业发展成为具有完善技术系统的知识化创新型产业。在这一阶段,不仅完善的民航科技产业链条已经形成,而且显著地辐射和带动区域经济的发展。更为重要的特征是,在全球民航高科技产品制造的分工链条中的位置提升,民航科技高附加值产品和自主研发比例大大提高,从而提高天津市产业在全球产业中的国际地位,并使民航科技产业对经济的贡献率显著提高。

(2)天津发展民航科技产业的目标路线图。依据上述四个发展阶段及其特征,本文给出了天津建设民航科技产业的目标路线图,可见,天津的民航科技产业将由具集聚效应和学习功能的创新型产业,演变为具自主研发能力的创新型产业,进而成为具完整产业链条的工业化创新型产业,最终成为具完善技术系统的知识化创新型产业,完成民航科技产业发展的知识化和高级化演变历程。

图1 天津发展民航科技产业的目标路线图

3.2 天津发展民航科技产业的基本构成要素演化路径

(1)民航科技产业的基本构成要素体系。民航科技产业是集研发、制造和销售于一体的完整的产业链,其建设是一个系统工程。发展民航科技产业的构成要素包括创新主体、创新机制和创新环境三个方面(见图2)。

图2 天津民航科技产业基本构成要素体系示意图

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关键词:3D打印技g;航空航天材料;智能化设计;作用

中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0103-01

随着科学技术的不断发展,航空航天领域也呈现出前所未有的发展新态势。航空航天材料的设计也在向多样化、智能化及信息化方向发展。但是在材料的设计过程中仍然面临着设计成本高、设计精确度要求高等问题,这就要求设计者们必须严密地设计出需要的航空材料,并且尽可能地减小误差,这也给设计者带来了很大的技术难题。3D打印技术为此类问题的解决提供了新的方案[1]。

1 3D打印技术的概念及发展特点

1.1 3D打印技术的概念

3D打印技术即一种快速打印样品成型技术。其原理是将金属粉末或塑料粉末等当做打印“墨”,根据数字模型要求,再通过逐层打印的方式打印出成品,这种技术在国外也被称为“增材制造”。3D打印技术的发展得益于计算机技术的不断创新与突破,其打破了传统打印的意义。此外,随着3D打印技术的不断完善与成熟,其越来越多地应用于生活、社会活动以及高科技等各个方面,诸如航天航空领域,对于我国高科技的发展有着重要的意义。

1.2 3D打印技术的发展特点

3D打印技术发展历程大致如下:1984年的基于数字资源的三维立体模型打印技术、1993年发明的3D印刷技术(3DP)、1996年具有真正意义上的的“3D打印机”问世、2005年第一台彩色“3D打印机”――Spe问世、2010年可以打印整个身躯轿车的“3D打印机”出现、2011年能够打印飞机的“3D打印机”出现。3D打印技术在不断朝着复杂、多样化以及高科技等领域的方向发展。因为其不需要传统的机械加工或制造模具就能直接根据计算机图形数据生成任何形状的物体,极大地缩短了产品的生产周期,提高了产品的生产效率。这对航空航天材料的智能设计起着很大的作用[2]。

2 3D打印技术运用于航空航天材料设计上的优势

2.1 节省材料

一个飞机机身的模型需要许多零件和部分组成,而应用3D打印技术之后,不用剔除航空材料的边角料,提高了材料的利用率。此外,3D打印技术取代了传统的大规模、占用空间以及耗人力等的生产线,从而最大化地节省了材料,降低了成本。

2.2 制作材料精度高

材料的精确设计是确保航天航空领域安全发展以及快速发展的最基本要求。而传统的材料设计技术无法保证人为的错误以及将误差降到最低等,这就限制了航天航空的发展。因此,3D打印技术运用于航天航空领域时,给航空航天的智能化材料设计带来的将是质的飞跃与创新。

2.3 无需传统模具

3D打印技术在智能化材料设计过程中不用使用传统的刀具、机床以及其他磨具,通过将产品的外形等通过计算机技术如AUTO CAD技术设计出来,然后直接打印生成实物产品。这在很大程度上简化了传统磨具下的制造工艺。

2.4 缩短材料制作周期

3D打印技术可以自动、快速、直接和精准地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至能够直接制造零件和模具,绕过了传统的制造工序,从而有效地缩短了材料设计的研发与制作周期。

3 3D打印技术对航空航天材料智能化设计的促进作用

3.1 促进了航空航天材料设计技术的革新

3D打印技术的运用加快了其材料智能化的设计进程,打破了传统的设计思维和方法,使得航天领域设计技术的不断发展及完善,更是将高科技与制造业设计的结合推向了一个新的高度,加快了智能设计技术的发展与革新。

3.2 促进了航空航天材料设计成本的降低

在航空领域,不管是创新设计还是机械制造,都需要严密规整的模型。在造一架飞机时,要经过无数的模型模拟,而每一次模型的制造以及模拟都需要很大的财力支持。而应用3D打印技术,这种资金消耗将得到大幅度降低。3D打印技术依靠高精确度使得设计时模型能够精准使用物料,这使得设计材料时所使用的资金的到合理的运用。

3.3 促进了航空航天材料设计的创意性发展

在航空航天领域,其运用3D打印技术可以促进材料设计的智能创新,可以促进飞机机身的多形状化发展、零件的多颜色发展等。在使用3D打印技术之后,我们有理由期待一种更先进更具有创意性的航空航天产品。

3.4 促进航空航天材料设计的人性化发展

运用3D打印技术实现材料设计智能化之后,材料制作可以向着个性化、多样化方向发展,例如:我们可以根据每家航空公司理念等的不同设计出富有个性化、突出其理念的产品,而不是趋同的制作,比如航天飞机上的座椅可以根据员工的操作习惯以及身体结构量身“3D”打造。这体现出材料制作的个性化,而这得益于3D打印技术的运用。

4 结语

综上所述,笔者认为基于计算机技术的3D打印技术以其高精确度、高生产率等特点将快速融入航空航天领域材料的智能化设计。但是,目前该技术仍然存在着强度低、材料存在局限性等缺点,因而其应用范围还不是太广泛。不过我们相信,3D打印技术的进一步完善会深刻的影响我们生活。

参考文献:

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一、江苏拥有发展航空航天制造业的较好基础

江苏发展航空航天制造业的基础与优势,主要包括以下几个方面:

紧邻“大飞机”落户地上海。上海是长三角地区经济发展的龙头城市,对全国各区域经济发展的影响力在不断增强,而“大飞机落户上海”所带来的要素集聚效应,将对包括江苏在内的诸多省域航空制造业发展产生深远影响。据估算,国家对整个大飞机的预期研发投入在300亿元到500亿元之间,整个研制过程能带来巨大的产业拉动、价值传导和经济增长效应。在制造过程中,一架大飞机需要由数千家配套厂商生产并提供共计300万到500万个零部件,由此,拉动配套产业,使其得到不断升级的机会,并最终形成庞大的产业链。另一方面,江苏与上海的关系愈加密切,时空距离在不断缩短,这有利于江苏抓住“大飞机落户上海”的发展契机,“抢先”对接,并依托由此而产生的产业集聚效应,形成航空工业的产业链。

雄厚的经济基础。江苏的强大经济实力为发展航空航天制造业提供了充足的资金支持。2012年全省实现生产总值54058.2亿元,位居全国第二,按可比价格计算,比上年增长10.1%,高新技术产业投资4059.0亿元,增长5.6%,占工业投资的比重达24.5%。同年,江苏省高新技术产业实现产值45041.48亿元,比上年增长17.36%,完成出货值11460.94亿元,比上年增长4.96%;其中,航空航天制造业实现工业总产值218.30亿元,占高新技术产业总产值的0.48%,该行业已成为江苏高新技术产业的主导产业之一。可见,在经济强有力的支撑下,江苏航空航天制造业的发展潜力巨大。

强大的科技实力。作为科技强省,江苏研发投入资金雄厚,境内的航空院校和科研院所数量众多,具有较大的人才技术优势。2012年,全社会研究与发展(R&D)活动经费1230亿元,占地区生产总值的2.3%,已建国家和省级重点实验室105个,科技服务平台296个,工程技术研究中心2141个,企业院士工作站326个。在航空航天器制造领域,江苏R&D人员全时当量、R&D经费内部支出、科技机构数自2000年起开始稳步上升,2011年分别达到839人年、1.45亿元、20个,其中,内部支出达到历史最高值。尤其在南京地区,南京航空航天大学、南京大学、东南大学、南京理工大学等航空航天相关院校和研究院所的数量众多,拥有以航空宇航科学与技术为核心的国家重点学科群,每年培养输送1000多名航空专业研究生,为航空工业发展提供可观的研发人才。

江苏在航空航天领域所投入的科技人力、物力、财力,对创新能力的提升已经开始发挥作用。中航工业集团公司的607所、614所、716所,中国电子科技集团公司的14所、28所、55所、58所,以及南航大无人机研究院都是国内专门从事关键技术研究的单位,研发水平达到或超过国家先进水平,有的甚至达到国际先进水平。可见,以经济繁荣为后盾,江苏强大的科技实力正逐步转化为航空航天产业创新发展的推动力。

初具规模的产业集聚载体建设。江苏省内各市根据自身地理特点及产业优势,已经打造出一批航空产业园或航空产业集群,成为行业集聚发展的重要载体。江苏先后成立了南京江宁的空港产业园、江苏省航空动力高技术特色产业基地、昆山航空产业园、镇江新区的航空材料科技产业园、滨海新区的航空装备制造产业园、江苏蓝天航空航天产业园等,成为自主创新和高新技术产业的重要集聚。

近些年,南京地区依托于金城集团、晨光集团、南京航空航天大学等一批龙头企业和科研院所,以江宁空港产业园和溧水开发区为载体,将轻型航空动力、机载机电和航空电子系统设备作为重点发展方向,形成基于产学研一体化的航空产业集聚链,并初步构建整机制造、动力系统制造、机体制造、机载设备制造、航空地面设施制造等比较完备的航空制造产业体系。

二、江苏发展航空航天制造业面临的矛盾与问题

由于特定的历史条件和长期实行计划经济体制,江苏航空航天制造业积累了许多深层次的矛盾和难题。

航空航天企业规模偏小。江苏省的航空航天企事业单位数列于全国第三,但仍存在“多、散、小”的局面。以2011年为例,江苏省有29个航空航天企业,总量位居华东第一,但就业人数、总产值与主营业务收入的企业平均值分别是607人、6.52亿元和6.98亿元;而全国的平均水平为1562人、8.54亿元和8.64亿元,华东的平均值为839人、6.66亿元和6.64亿元,安徽省的企业平均值为2322人、16.30亿元和16.75亿元,江西的企业平均值为2869人、20.70亿元和18.30亿元。显然,江苏省航空航天企业的平均生产规模远不及安徽省和江西省的水平,在华东地区乃至全国都居于后列。不可否认,多数航空制造企业的规模偏小,在很大程度上造成企业很少具备整机生产能力,大多属于机载系统企业,在技术、实力上难以与大型主机企业相抗衡,当与其他大型企业进行合作的时候较难拥有主动权,容易受制于人。

航空航天制造业产品结构偏低。江苏大多数企业生产的产品仍局限机制造所需全部零部件,缺乏综合制造能力,难以把众多的产品链条连接起来,形成一个完整的制造系统,航空制造业整体上还处在航空产业链的中低端,产品技术含量和附加值都处于劣势地位。例如,航空电子设备要占飞机总价的30%以上,但国产航空电子系统多限于军用,民用航空电子设备的进口量偏大;国产仪器仪表普遍存在以下问题:可靠性较差,平均无故障工作时间比国外低1~2个数量级,性能、功能较为落后,测量精度比国外差1个数量级。

航空航天企业“软实力”不足。江苏航空航天制造业竞争力不足,研发创新能力有待于更大幅度的提高。省内的很多厂家将目光过多停留在国内配套产品上,制约了自身发展。如今,民用航空装备的飞机几乎都是进口,民机市场基本被波音、空客、庞巴迪和巴西航空等国外航空业巨头所占据,仅仅是大量参与国际航空转包业务,国外大飞机制造商有60%左右的部件在中国、日本、韩国等地转包。由于航空零部件制造技术和整机制造技术之间存在巨大差异,多年的零部件转包没能学习到制造大型客机和运输机的核心技术,这导致了航空工业技术创新能力严重滞后,真正参与航空主体制造的航空企业相对较少,未能形成反映行业先进水平的独立技术和独立品牌。

三、加快江苏航空航天制造业发展的建议

牢牢抓住大型飞机项目带来的发展契机。江苏省与上海市在产业方面有互补优势,且历来联系较为紧密。目前江苏完全有资格和实力参与到大型商用飞机的研发生产。实际上,昆山航空产业园已形成了飞机维修改装、航材保税物流、飞机零部件加工制造、教育培训研发和航空工业旅游等产业,而南京、镇江、无锡、苏州等地也抢先与大飞机项目对接,但不可否认,继续抓住大型飞机项目带来的发展契机,积极支持和主动参与该项目,仍将是江苏航空工业发展所面临的重要任务之一。

大型民航飞机的研制,是一项周期长、投资大、技术密集、高度集成、协调复杂、风险性高的高新技术系统工程。因此,江苏要对大型民航飞机研制项目的协调发展的现状和未来,进行科学的评价、合理规划,积极借助上海打造航空产业的集群效应,成立航空航天研究机构与大规模的并行工程团队,并在已有产业园区基础上,完善政策及技术服务,积极支持和主动参与大型客机项目的协作配套,全力打造航空制造产业集群。

加快集聚产业发展的资源要素。按照国家航空工业的总体战略部署,紧密围绕江苏航空工业的发展规划,在适当的前提条件下,制定优惠政策,努力打造中外航空航天企业交流合作的重要平台,营造良好的投资和行业发展环境,加快集聚产业发展的资源要素。例如,对研发投入以及风险投资给予支持和鼓励;制订吸引国内外航空科技专家、企业家参与航空领域高新技术开发和创业的优惠政策,推进航空科技研发及航空科技成果转化、科技企业孵化以及高新技术产业化;通过引进国际先进航空技术和一批国外航空制造重大技术装备项目落户江苏,承接航空企业的跨国转移,与世界接轨,为企业提供良性的竞争环境,鼓励其间的公平竞争,互相促进提升自主创新能力,从而整体提高省内现有航空航天产品的质量水平和竞争实力。

积极搭建航空产业平台。产业政策与区域政策相结合,制定相关发展规划,确定一批有条件有基础的区域作为航空航天制造业的重要基地,通过政策倾斜、依托园区平台,在产业园区内进行合理的分工协作,有效提高航空航天制造业的区域化集聚水平。在园区建设时,要避免过去不相关企业简单堆积现象,根据地区比较优势与企业特有优势,引导航空工业相关企业进入园区,建立产业分工体系,设立相应的研发机构、人才服务机构、融资平台等,实现航空工业经济信息、基础设施等资源共享,降低生产要素成本,有效发挥区域化经济优势。总之,面临来自周边省份的有力竞争,江苏必须抢先一步,通过建立航空产业园等方式搭建平台,积极投入,力争在竞争中抢占先机。

大力促进航空航天制造业发展的民。目前,江苏拥有不少具有军工背景的航空航天制造企业,如凯联航空发动机(苏州)有限公司、中国航天科工集团南京晨光集团有限公司、常州兰翔机械有限公司、常州飞机制造有限公司等,都具有较好的物质基础和一定的比较优势。为了大力促进航空航天制造业发展的民过程,江苏应在市场化改革中建立军民统筹体制机制,不断创新联合思路,实现投资主体的多元化、组织形式股份化,继续进行区域化集团的建设,通过多种形式的联合,实施技术资源和生产能力的优化配置,把军民产业在航空工业体系内有机统一起来,形成良性互动,带动全系统的共同发展,共同托起航空工业的未来。

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随着全球经济一体化及速度经济时代的加速发展,航空经济在社会发展领域中的地位日益提高,郑州航空港经济综合实验区的建设和发展,不仅为中原经济区的进一步建设带来了机遇与挑战,同时随着航空航天类专业人才的需求不断扩大,也给河南省航空航天类高校及相关学科的发展带来了巨大的机遇与挑战。

(一)国家和区域战略需求助推航空航天类高校及相关学科的发展

1.国家重视航空、航天发展

在《国家中长期科技发展规划纲要(2006~2020年)》的16个重大专项中,大型飞机、载人航天与探月工程被列入其中,同时它们也被列入国家“十二五”科技发展规划中,显示出我国对航空、航天产业在国家科技及经济发展中战略性地位的重视。我国在航空、航天领域的国家决心和惊人进展,也给原来航空工业行业的各高校带来了巨大的发展机遇,更强烈地拥抱航空,凸显航空特色成为原航空工业高校明确的战略抉择(张天夏,2013),也为其他有实力开办、发展航空航天类相关专业的院校指明了发展方向。面对如此有利的发展环境,河南省也应该把握机遇,继续发挥郑州航空工业管理学院原有的航空特色,整合全省优秀的高校资源,大力发展完善航空航天类学科建设,跟上国家发展的步伐。

2.郑州航空港经济综合实验区发展需要

2013年3月7日国务院正式批复的《郑州航空港经济综合实验区发展规划(2013~2025年)》指出郑州航空港经济综合实验区是全国首个上升为国家战略的航空港经济发展先行区,该规划现在已经成为中原经济区国家战略的强有力抓手,成为河南省与国家有关部门对接的政策依据。郑州航空港经济综合实验区的建设,一方面需要大量优秀的航空航天类专业人才投入到港区的实际建设和工作中去,另一方面需要一批具有高水平科研开发能力的高校及科研院所支持港区的长期稳定发展。而航空航天类专业人才的培养与长期的智力支持都离不开航空航天类高校及相关学科的发展与完善。郑州航空港经济综合实验区的建立带来了各层次航空航天类专业人才的刚性需求,但河南省目前对航空航天类专业人才的培养基础相对薄弱,省内相关人才的供给远远不够,而长期从省外引进人才又会给港区的建设带来成本等方面的压力与问题,所以河南省航空航天类高校及相关学科的发展势在必行。与此同时,河南省航空航天类高校及相关学科的发展不仅能够解决为郑州航空港区输送人才的问题,从长远来看河南省航空航天类高校及相关学科的发展与完善也将促使河南省航空航天类相关专业的科研能力及高端人才的培养,从而进一步为郑州航空港区高科技产业的发展提供长期的智力支持,促进郑州航空港区高端产业的不断发展。由此可见,航空港区的建设及航空经济的发展与航空类高校及相关学科的发展息息相关,航空港区的建设将带动航空类高校及相关专业的发展与完善,反过来航空类高校及相关专业的发展与完善又支持和推动了航空港区的进一步发展。因此,河南省应把握住郑州航空港经济综合实验区建设这一机遇,加快河南省航空类高校及相关学科的建设,从而促进河南省航空经济的不断发展,进而推动中原经济区的进一步发展。

(二)河南省航空航天类高校与学科发展

必须直面国内竞争压力纵观全国各大航空航天类高校,除国内五大航空工业大学(北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学)以外,许多985或211院校(如清华大学、同济大学、浙江大学、西安交通大学等)及一些民航(如中国民航大学)与军事航空院校(如国防科技大学、空军工程大学等)也都开设了航空航天类相关专业。这些非航空工业高校非常重视国家科技战略的转变与航空经济的凸起,不断加强航空航天类相关学科与专业的建设,都形成了一定的特色并积攒了相当的实力,增加了我国航空航天类中高端人才的供给。但这些高校打破了航空工业、民用航空高校传统的人才培养领域之后,也一定程度上挤压了河南省高校航空布局的空间。河南省航空类高校及相关学科的发展还处于起步阶段,虽然郑州航空工业管理学院目前也取得了一定的发展,但从整体来看河南省航空航天类高校及相关学科的发展与国内一流航空高校相比还存在着巨大的差距。因此,为缩小差距,河南省亟须将省内航空航天类高校及相关学科的建设与发展上升到我省高等教育“十三五”与中长期发展规划之中,以平衡和完善我省高等教育的全面发展,进而更好地服务于中原经济区的建设与发展。

二、对策与措施面对航空经济

在国家社会经济发展中日趋重要的战略地位及郑州航空港经济综合实验区建立所带来的机遇与挑战,河南省必须重视航空类高校及相关学科的发展,制定以郑州航空港经济综合实验区为核心的河南航空人才高等教育发展战略,实施本科航空类高校、高等职业教育航空类高校协同发展战略,以满足航空港区建设对不同层次航空人才的需求;构建特色鲜明的航空类大学、航空类特色学院、航空类相关学科集群、航空类产业技术研究院为支撑的高端航空教育和科研生态体系。具体措施如下:

(一)尽快组建郑州航空大学建议

以郑州航空工业管理学院为基础,全方位升级改造,组建新的郑州航空大学,形成航空制造与民航运输齐全的特色大学。郑州航空大学应在巩固现有优势学科的基础上,积极引进优秀师资,加大学科整合力度,增加相关专业,健全有关学科,组建相关院系,重点建设航空制造工程学院、飞行器工程学院、国际飞行学院、空中交通管理学院、乘务学院、航空物流学院;深化航空经济、航空安全、通用航空和航空法律等专业建设。打造双翼齐飞的人才培养体系。在研究生培养层次,优先发展与航空有关的教育,尤其重视航空专业硕士的培养。在本科层次,扩展航空宇航科学与技术一级学科之下的各类专业,健全有关民用航空运输专业。

(二)加速创设若干独立航空学院

针对航空制造与民用航空运输两方面的需求,一方面应整合各方优势资源,加速组建若干飞行学院;另一方面应建设以航空工业为主的航空学院。目前,河南省内有两个飞行人才培养基地:洛阳有中国民航飞行学院洛阳分院,安阳有安阳航空运动学校、安阳工学院飞行学院和安阳职业技术学院的通用航空飞行人才培养基地。鉴于国内飞行人才奇缺的现状,应该高度重视组建若干新的飞行学院。优先发展郑州航空工业管理学院牵头的国际飞行学院。该学院将由纽约市立大学约克学院和纽约飞行学院、郑州航院和河南省民航投资发展有限公司共同发起组建,开展航空相关专业合作办学。该学院选址在郑州市上街区,按照股份制模式运行管理。学院将主要开设飞行技术、飞行器制造、飞行器动力、机务维修、领航、签派、安全技术管理、航空金融、空中乘务和航空物流等相关航空专业。中原工学院与俄罗斯这种国际合作创建航空学院的模式也可以推广。此外,适时推进河南省民航投资发展有限公司与中国民航飞行学院的战略合作,在河南境内选址建设新的飞行学院。

(三)重点发展航空宇航科学与技术学科、航空物流与航空金融学科

鼓励河南省具有工科重点学科的高校,特别是郑州大学、河南大学、中原工学院、河南科技大学与河南理工大学等高校大力发展航空航天类专业,在本科和研究生两个层次“双翼齐飞”,积极培育航空人才。依托自身优势,依托国内外力量发展高端的航空宇航科学与技术学科,建议先从该学科的有关专业、有关方向发展,逐步向该学科下设的有关二级学科与重点专业汇聚,从而以学科发展促进河南航空优先发展战略的实现。为适应郑州航空港建设和河南地处中原、货通天下、物流便捷的优势,重点支持相关高校大力发展航空物流和航空金融等学科。为此,要高起点规划,突出航空物流特色,重点设置航空运输、航空物流、物流工程、仓储配送、报关、保税物流等专业,力争打造一批在国内有影响力的航空交叉学科。

(四)以郑州航空产业技术研究院为依托发展战略性

新兴产业科研院所集群为从根本上解决河南航空发展的原动力不足问题,相关部门应在郑州航空产业技术研究院的基础之上,集合相关专业优秀人才与科研力量,发展战略性新兴产业科研院所集群,举全省之力打造前瞻性、整体性、基础性的民航和航空高科技研发中心。一方面,已建好的郑州航空产业技术研究院可以依托郑州航院,吸收中航工业的国家航空研究院、北航、南航、西工大、中国民航大学等国内外航空类高校和科研院所的资源,培养硕士、博士;加强航空类技术的原创能力与技术转移。另一方面,通过研究院集群的建设和发展,重点开展河南民航和航空领域战略性、前瞻性和基础性技术发展的策划与研究,研发具有影响力的高新航空技术、航空物流技术、信息技术和航空产业投资,推进河南民航和航空工业科技水平和整体竞争力的提高。

三、结语

航天技术的发展范文5

关键词:航天组织;管理系统;思维;工程方法

航天组织管理系统的建立,应用的信息化技术与网络技术,不仅要对系统的持续更新,而且还需要确保组织管理系统能够满足航天行业的发展需求,那么对组织管理系统的建立,对相关工作人员提出更高的要求,具备专业技术与综合能力,能够以行航天行业可持续发展为建立思维,对组织管理系统的分析、设计、试验等,满足航天行业发展需求,确保航天组织管理系统的技术水平,使其能够在航天领域中充分发挥出自身的作用与价值。在航天组织管理系统中,所包括的工作内容比较多,其中就包括航天信号人物,能够对航天发展计划进度、成本经费等严控,创新多样化的管理方法,确保各项工作任务都高效率、高质量地完成,从而提升我国综合实力。

1航天组织管理系统思维分析

航天领域的发展,对信息化技术水平提出更高的要求,考虑到航天组织系统结构的复杂性,在建立与应用的过程中,还需要相关工作人员能够结合工作需求、影响因素的综合分析,制定完善的实施方案,满足各项工作需求,对多种学科、信息化技术的综合管理。基于信息化时代背景下,为促进我国航天领域的可持续发展,还需要在技术水平方面不断地突破。考虑地貌航天系统在实际应用过程中的自然环境、力学环境等,在地面上对其进行空间环境的模拟,还是需要对其不断地实验与研究,能够利用科学依据对相关问题的有效解决。对航天组织管理系统的制定,最主要的核心思想就是满足航天领域发展需求的同时,不断提升航天组织管理系统的技术水平,针对不同型号的研制,在技术选择方面有不同的要求,而其自身所存在的复杂性,对其的研制周期也比较长,在研制的过程中需要大量的资金费用。除此之外,航天组织管理系统还具有战略性特点,还需相关领域与人员积极配合,针对复杂的合作关系有效处理,对各类技术风险的有效控制,才能不断实现飞行试验“一次成功”的目标,对航天项目管理提出更高的要求。

2航天系统工程方法探究

2.1航天系统的总体设计

与其他组织系统的建立与实施相比较,航天系统的建筑与实施存在一定的复杂性,会在发展过程中受到一些因素的影响,对航天领域的发展造成阻碍。为了促进航天领域的发展,还需要相关部门与人员对航天系统的建设提高中暑,对其方法的创新,明确具体的研制对象,全面掌握研究对象的各种特点,在航天系统工程设计过程中,能够把工程系统结构、功能逐级地分解,既可以对其进行系统管理,又满足单机需求。无论从部件到分系统,还是从系统协调到系统等,都能够明确航天工程系统的思维理念,满足航天领域对其的应用需求,真正意义上实现了航天工程系统整体功能、性能的“1+1>2”的发展目标。

2.2航天工程系统设计过程

航天系统工程,所包括的内容比较多,能够满足航天领域各项工作发展需求,而对其系统功能的设计,还需对其逐一地分析,反复试验,确保系统的稳定性与安全性,使航天系统工程的结构发生变化,满足发展需求的同时,利用信息化技术对其不断地创新与研发,提升航天系统技术水平,优化系统功能,为航天领域的信息化、智能化发展起到促进作用。

2.3定量分析法

对航天系统工程方法的创新,最重要的基础条件就是结合其自身发展详细分析,建议采用定量分析法,可对工程系统、功能的分析,再结合运筹学对其研究对象的预测分析,借助BIM技术,把相关信息数据输入到BIM系统中,可建立三维立体模型,有利于相关科研人员对其直观地观察与探究,逐渐成为航天系统工程重要的方法。除此之外,还可以利用计算机仿真技术,以已知的基本科学定律、实践经验为基础条件,建立航天系统工程数学模型、仿真模型,并且采用现代化信息技术,对其进行不断地仿真试验,把每次仿真试验相关信息详细记录,可为航天系统工程方法的创新提供重要信息依据。

2.4航天系统工程管理

在航天系统工程管理过程中,不仅对相关技术提出更高的要求,而且还需要加大对其的管理力度,制定完善的管理制度,全面落实到各项工作环节中,确保各项工作严格按照相关标准要求的规范性实施。并且在管理的过程中,还需要对航天系统工程详细分析、反复验证等,明确各项工作实施流程,促进性能指标、进度、成本要素的均衡发展。

航天技术的发展范文6

北航科技园常务副总经理、北航天汇科技孵化器有限公司总经理、北航留学人员创业园主任李军接受记者采访时,神采飞扬,如数家珍。记者道出了科技园的特色――

自主创新:打造品牌核心竞争力

作为国家科技部、教育部认定的国家大学科技园之――北航科技园坐落在北京航空航天大学校园内、占地面积4公顷,目前已聚集了近200多家高新技术企业及相关机构,其中39多家研发机构,3500多名研发人员;拥有专利和专有技术近千项,国家各类科技项目近50项;2006年园区企业实现销售收入超过30亿元。

2000年5月,北京北航天汇科技孵化器有限公司被北京市科委认定为“首批高新技术产业孵化基地”,并成为北京市孵育协会创始单位;2003年9月,北航留学人员创业园获得北京创业孵育协会颁发的“2003年度持续发展能力最佳奖”;2004年10月,成立南通―北航孵化器;2004年11月,北航天汇孵化器被科技部评为“国家高新技术创业服务中心”;2005年3月,北航天汇与北京双高人才发展服务中心共同成立了“北航双高工作站”;2005年5月,与云南省昆明科技创新园共同组建“昆明-北航软件产业创新孵化中心”;2005年7月,作为创始单位与海淀园等10家孵化器共同成立了创业孵化共同体;2006年2月,北航留学人员创业园被认定为“北京留学人员创业园”;2006年5月,北航天汇被海淀区认定为海淀区“电子环保 循环经济”示范工程废旧线路板分解、处理基地;2006年北航天汇被北京市科委认定为

创新机制:“三位一体”管理模式

大学科技园的优势在于其能够整合多种资源,建立各种服务平台。为了将这种优势转化为核心技术,北航科技园探索出了一套先进机制,形成了有别于一般科技园的特色。

北航国家大学科技园、北航天汇科技孵化器、北京留学人员创业园三位一体的创新性资源整合,为在孵企业提供了丰富资源和完善的服务。这一管理模式不仅充分利用了北京航空航天大学的科技资源优势,加快科研成果转化的速度和效率,而且孵化器和在孵企业技术的需求和一部分技术成果也能够快速反馈到大学,直接形成逆向技术转移。创业园的建立和运行借助了北航天汇孵化器的企业孵化经验和孵化资源。创业园不仅将孵化器中的留学归国人员创业企业统一规划管理,而且还借助其专业化的服务方向为孵化器聚集了大量海归创业企业资源,扩大孵化器客户源。

孵化器行业同其他行业一样,随着创业企业对通用技术平台和专业技术服务的需求日渐迫切,孵化行业也将越来越朝专业化方向发展。北航天汇在已有的软件专业化服务平台的基础上,不断加强专业化服务建设,整合政府、北京航空航天大学、北航科技园、其他科研机构、企业等机构的资源,使各种社会资源形成互补与合作,推动“官、学、研、产”一体化模式。使软件成为北航天汇孵化器和创业园最具孵化特色的优势行业。

北航科技园不仅给北航师生一个放飞理想的天空,而且源源不断地把北航的人力资源与科研项目输送到入园高新企业。清元盛康公司是第一批入园的留学人员创业企业,总经理马杰告诉记者,他就是看到科技园拥有雄厚的实力,才入驻进来的。因为在北航科技园,企业遇到技术难题,可以得到科技园有关部门的帮助。

创新服务:持久吸引力

“北航科技园最大的品牌价值在哪?在环境、在服务,在于拥有一个优秀创业企业可汲取丰富营养的沃土。”李军告诉记者。经过近10年发展,北航科技园通过整合各方面资源,对所孵企业提供投融资服务、专业服务及阶段,促进创业创新企业健康、快速发展。

为使园区品牌具有持久吸引力,北航大学科技园摸索出一套为处于不同生命周期阶段的企业提供专业化投融资服务解决方案。10年来,孵化器和创业园累计对入园企业投资24家,累计投资额超过1000万元;累计为入园企业申请各级政府无偿资助类资金累计超过4000万元;累计为企业吸引各类风险投资超过5000万元。

专业化孵化一直以来都是北航天汇孵化器和北航创业园既定的发展方向,由于孵化器和创业园运行依托北京航空航天大学和北航国家大学科技园,而软件又是北京航空航天大学和北航科技园的特色和优势。所以软件企业一直是在北航天汇前几年企业孵化的重点。随着“北京国家软件出口基地”在北航科技园的牵头下成立,“软件出口平台”的建设完成,吸引了越来越多软件企业和越来越多软件方面合作项目,如用友、金山、大用等知名软件企业已入驻北航科技园,与英国、爱尔兰等国家的软件出口合作交流项目达多项。

科技型中小企业存在着不同的发展阶段,虽然处于孵化器中的企业大多是初创企业。但是随着时间的推移,其中一部分企业必然会进入一个高速发展阶段,也就是进入所谓的“成长期”。对于处于不同发展阶段企业,北航天汇孵化器和创业园根据其特点提供针对性阶段式孵化服务。

北航科技园在集群化发展方向上,加强同在园企业的联系,同时帮助园内企业之间的联系与合作,使之形成多点对多点的交流。

由于园内不仅有数量众多的初创中小企业,同时还拥友像用友、金山、大用等知名大企业。科技园一是帮助中小企业之间的合作,使他们之间能够形成信息、知识互通的交流机制,并希望在这一基础上形成企业的分工与协作;二是帮助中小企业与大企业建立一定的联系,使中小企业能够在与大企业交流中学企业显性、隐性知识,技术、管理经验等,并建立商业上的联系,实现大企业、小企业、孵化器三方三赢。

展望未来:打造国内一流孵化器