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航空航天技术是信息、能源、制造等综合性尖端技术的集合,是一个国家综合科技实力的象征和衡量标志,在国家的军事国防中起着中流砥柱的作用。近几年“神舟”系列载人飞船的成功飞行,以及我国首架具有自主知识产权的喷气式支线飞机ARJ21总装下线等,引发了人们对航空航天技术领域的极大关注,而航空航天类专业更是吸引了不少同学和家长的眼球,被同样怀揣飞天梦想的考生所追捧。
学科优势助推人才起飞
航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律,培养如何把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。从狭义上讲,航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、探测制导与控制技术等主体学科专业。然而,无论是飞机还是航天飞行器,都是综合科学技术的结晶,涉及材料、电子通讯设备、仪器仪表、遥控遥测、导航、遥感等诸方面。因此从广义上讲,材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机、交通运输、质量与可靠性工程等都是航空航天技术不可或缺的学科专业。随着航空航天事业的迅猛发展,近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。
航空航天类专业对同学们的要求是“厚基础、强能力,高素质、重创新”。同学们要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识,接受航空航天飞行器工程方面的系统训练,通过各种实践性教学环节,可具备坚实的理论基础,良好的实践能力和分析、解决问题的能力,以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实,在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显,知识面宽,适应力强,发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高,申请国外大学奖学金的成功率也较高。
有同学认为航空航天类专业就业覆盖面窄,如果毕业后不能进入航空航天类企业,就很难找到专业对口的工作。其实不然,航空航天高科技辐射国民经济各个部门,航空航天类专业扎实的工程技术理论与实践基础平台,促成了其拓展性宽、应用性强、适用面广的专业特点。可供毕业生选择的对口职业有很多,如飞行器设计、制造人员,科研机构研究人员,国防部门研究管理人员,各级政府部门负责航空航天相关工作的研究管理人员,民航企事业单位的技术管理人员等。毕业生不仅可从事航空航天等领域的设计、制造、研发、管理等工作,还可在民航、船舶、能源、交通、信息、轻工等其他国民经济领域施展才华,像微软、IBM、贝尔、方正、海尔等知名企业都曾纷纷到航空航天院校招贤纳才。很多民用部门也都点名要航空航天类专业的毕业生,认为他们基础扎实、学以致用。
行业繁荣点燃人才需求
航空航天科技工业是知识密集和技术密集的高技术领域,航空航天技术的广泛应用影响到政治、经济、军事、科技、文化及通信、气象、能源、探测等领域,成为社会进步的强大动力。从世界范围来看,航空航天科技工业是朝阳产业,在提升国家整体科技水平和综合国力方面起着龙头的作用。
我国经济的快速发展为航空航天工业提供了广阔的发展空间。国务院公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,关于大型飞机、高分辨率对地观测系统、载人航天工程与探月工程等航空航天领域范畴的工程便占到16个重大专项中的4项。未来我国航空航天发展将重点开发大型飞机设计与制造成套技术,载人航天实现航天员出舱进行航天器交会对接试验活动,直至实现登月计划等。2007年大飞机项目正式上马,给我国的航空业带来了空前繁荣,带活了一批航空类企业,也为航空航天类专业毕业生带来了良好的机遇。
航空航天科技工业极具发展前景,对人才的需求会持续旺盛。据统计,2011年最被看好的12类专业之航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求,包括航空航天经营管理,航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造,零部件研发与设计,航空航天新材料研发、制造及总装技术、计量检测技术、航空航天电子电器设备设计开发、信息及测控技术,航空航天生物技术、航空适航管理、航空维修改装,以及航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。有关人士根据教育部公布的相关信息归纳出的“最出人意料的十个高就业专业”,便将航空航天类专业列入其中。
上海作为我国新支线飞机和未来大型民用飞机设计总装基地和重要的航天基地,举办了“上海航展”,展会上举行了航空航天人才大型招聘会。据航展招聘组负责人介绍,目前航空航天项目需要大量人才,仅空客A380一个项目组的技术人员需求数量就超过六千人,而我国这方面人才缺口非常大。
近年来,以航天科技,科工集团,航空一、二集团等为代表的航空航天类企事业单位生产和科研任务饱满,条件大为改善,待遇提高很快,一些单位的员工年薪可达十几万,稍差一些的单位其员工薪资待遇也可达到当地中上水平。航空航天事业的迅猛发展,无异于为年轻学子的成长搭建了理想的平台。像航天空间设计研究院、航空材料研究院等单位都炙手可热,受到重点院校毕业生的青睐。毕业生就业地域以北京、上海、西安、成都、沈阳、哈尔滨、深圳等省会及核心城市为主。
从个人长远发展来看,在航空航天类企事业单位工作,发展前景好,待遇高,成长快。随着载人飞船、探月工程、大飞机等重大项目的深入实施,必将有越来越多的青年才俊在锻炼中脱颖而出。
报考提示
我国目前开设航空航天类专业的重点院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、西北工业大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学等。近年来,清华大学、复旦大学、上海交通大学、厦门大学等也相继设置了此类专业。开设航空航天类专业的普通院校有南昌航空工业学院、沈阳航空工业学院、郑州航空工业管理学院、中北大学、中国民航大学等。由于各个院校的发展历史、层次、实力不同,学科专业水平差异也较大,同学们应注意了解自己感兴趣的院校,根据自身实力,准确定位,合理选择。
学习航空航天类专业以及将来从事航空航天技术工作,需要具备较强的学习钻研及动手能力,要求同学们的数理化基础扎实,逻辑思维能力较强,严谨求实,乐于钻研。同学们应从实际出发,量体裁衣。
一些考生和家长误以为报考航空航天类专业,体检的标准要按照军检的标准来进行,其实不然。航空航天类专业主要是培养航空航天领域的专业技术人才,对考生的身体状况没有特殊要求,同学们只要符合《普通高等学校招生体检指导意见》,就可放心报考。
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:
澳大利亚国际航空航天展览和飞行表演会
自1992年首次举行以来,至今已举办过17届。第一次航展举行于1992年10月,航展的最大参加者是美国、英国和德国,航展中军用飞机、军用航空技术及机场技术占主导地位。自1995年后定为每逢单年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦朗机场举行带飞行表演的航空航天展览会。在刚刚落幕的2009澳洲国际航空展上,展示了一些全新的飞行器,包括:空客公司的A380,F-35闪电2号,F-22猛禽,和Boeing 787,给全球航空迷带了很大的惊喜。
巴黎・布尔歇国际航空航天展览会
巴黎航展的正式名称为“巴黎-布尔歇国际航空航天展览会”,巴黎航展的组织者是法国航空航天工业协会( 1985年第36届航展以前称为法国航空工业企业联合会),两年举办一次,在单数年的初夏举行,展览会场设在巴黎东北的布尔歇机场。第一届航展于1909年9月25日开幕,随后每年举行一次。在第一次和第二次世界大战期间,巴黎航展被迫中断,但由于战争促使了航空工业的高速发展,战后航展迅速恢复了举办。巴黎航展于1919年第6届以后改为每两年一次,是世界上历史最悠久的航空航天盛会。
其它国际航空展介绍
加拿大航空航天展览会:在加拿大阿伯斯福德机场举办的航空展览会已有40年的历史,但真正的国际性展览会是从1989年开始的,目前是北美规模最大的国际性航空展。
关键词:航空航天产业;技术效率;SFA;影响因素
一、 引言
目前测度产业生产率的方法主要是总量生产函数、随机前沿生产函数(Stochastic Frontier Production Function Method,SFA)和数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA),适用于不同的条件,其中DEA法要求较高的数据准确性,SFA法考虑了随机误差对经济增长的影响,也允许存在无效率,能较好的模拟经济状况。由于航空航天产业在发展中存在随机扰动和不可观测因素,采用SFA法应该更为适用。
技术创新要素是产业创新要素的核心,创新组织要素和创新环境要素围绕着技术创新要素发挥作用。因此,文章采用SFA的方法对我国航空航天产业1995年~2011年的技术效率进行了测度,并分析了时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模及制度等对技术效率的影响,为航空航天产业的发展和技术提升提供借鉴。
二、 模型与数据来源
1. 航空航天产业生产效率基础模型。文章采用Battese&Coelli(1995)提出的SFA模型 ,假定我国航空航天产业生产函数为CD生产函数,则随机前沿生产函数模型为:
Yit=A(t)K?琢itL?茁itevit-uit i=1,…,I;t=1,…,17(1)
两边取对数,(1)式变为:
lnYit=?子+?仔?子+?琢lnKit+?茁Lit+vit-uit (2)
其中,Yit、Kit、Lit分别是i省t年产业总产出、资本投入和劳动投入,?琢、?茁是资本、劳动的产出弹性;A(t)=e?子+?子?仔为t年各省市前沿技术进步水平,其中e?子是基年即1995年产业初始技术水平,?仔是前沿技术水平进步速度;vit-uit是随机扰动项:vit是经济系统自身存在的随机误差,服从对称正态分布,即vit~N(0,?啄2v);uit是技术无效率项,服从单侧正态分布,即uit~N+(mit,?啄2u),mit是技术无效函数。
影响uit的因素很多,制度是重要的影响因素,此外还有企业规模、人力资本素质、研发投入、能源消耗状况、产业生命周期及产业密集度等。限于数据的可得性,将uit设定为人力资本素质、研发投入、企业规模和制度的函数,并考虑时间和地区因素:
mit=?渍+?兹t+?准1Locit+?准2Humit+?准3RDit+?准4Scaleit+?准5Systemit+wit i=1,…,I;t=1,…,17(3)
其中,?渍i(i=1,…,5)是技术无效率函数中第i个因素的截距项;t为时间趋势,系数?兹为正表明技术效率随时间的推移递减,反之亦然;Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度,系数?准i为正表明第i个因素对技术效率的作用是消极的,反之亦然。各个变量含义见表1。
(4)
式中?酌是指式(2)随机扰动项占技术无效率项的比重,?酌越趋近于1,前沿生产函数和技术无效函数的设定就越合理,采用随机前沿模型就更合适。
2. 数据来源与处理。文章主要数据来自《中国高技术产业统计年鉴》,航空航天产业的统计数据最早可至1995年,所以研究期间为1995年~2011年,样本是去除数据缺失较多的、海南、新疆、宁夏、云南、浙江、内蒙古以外的其他22个省市。此外,价格指数来自各年《中国统计年鉴》。
各指标数据选择及处理如下:
(1)总产出(Y)选取了能大体反映产业发展的当年价总产值,并采用以1995年为基期的各省市第二产业价格指数进行缩减以消除价格干扰。
(2)劳动(L)选取从业人员平均数,即年初就业人数与年末就业人数的均值。
(3)资本(K)的选取,1995~2005年为年末固定资产额,2006~2011年根据(5)式永续盘存法计算,即在上年折旧后加当年固定资产投资额。航空航天产业是高技术产业,资产提前报废、更新、淘汰的可能性较大,设备的技术损耗也会导致固定资产价值骤减,在借鉴会计上飞机、电子设备等折旧处理方式将折旧率取值15%。之后,用各省市固定资产投资价格指数将固定资产值统一折算到1995年不变价,其中广东缺乏的1995~2000年价格指数数据用地理和经济水平接近的福建替代。
Kit=Kit-1(1-)+Iit(5)
其中,Kit、Kit-1、、Iit分别是i省t年固定资本存量、i省 t-1年固定资本存量、固定资产折旧率和i省t年固定资产投资额。
(4)无效率因素:①地区特征,将22个省市分为东中西3个地区,分别取值1、2、3。②人力资本素质,是科学家和工程师占从业人员的比重。科学家和工程师知识水平高且实践经验丰富,是技术创新的主要贡献者,这一指标能大致反映产业人力资本水平。③研发投入,是R&D经费内部支出占主营业务收入的比重,涵盖了企业内部开展R&D活动的实际支出,能准确反映产业的R&D水平。其中,总产值以1995年为基期的第二产业价格指数进行了缩减。④企业规模,是产业总产值与企业数量的比值。产业内企业的数量是衡量市场结构和容量的重要指标,也能反映行业进入和退出的难度。⑤制度,用樊纲等(2011)的市场化进程指标来刻画,他从政府与市场关系、非国有经济发展、产品市场发育程度、要素市场发育程度、市场中介组织发育与法律制度环境5个方面综合测度了市场化进程,此外,用趋势外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的数据。
三、 实证结果及分析
利用Frontier4.1软件得出模型的参数估计值和检验结果,并得出各省市航空航天产业1995年~2011年的技术效率水平(见表2及表3)。
1. 航空航天产业生产函数分析。据表2的结果,LR统计检验值的显著性水平为1%,表明(1)式中误差项vit-uit复合结构明显, SFA法比OLS法更恰当;估计量?酌=0.612统计结果显著,表明技术无效率中随机误差项的影响高达61.2%、统计误差等不可控因素比例低,模型设定合理可靠,有必要分析技术效率未能充分发挥的原因。截距和时间趋势项系数为1.662和-0.061,表明1995年产业前沿技术进步水平为5.270(e1.662),之后以年均6.1%的速度下降。这可能的原因是:航空航天产业是国防科技工业中相对封闭、开放度小的行业,尽管十五大以来进行了改革,但科研、生产两张皮现象依旧存在,科技成果难以实现产业化;国防科技工业改革是渐进式的,这也有可能是改革过程中出现的无序状况。资本、劳动的弹性系数分别为0.350和0.712,表明劳动贡献度是资本的2倍。这也说明航空航天产业是知识密集型产业,科技人员在技术设备投入基础上进行产品的发明、实用新型和外观设计研发;重大技术R&D中需要大量科技人员长期持续的共同开发,劳动力及高科技人才作为稀缺要素发挥重要作用。此外,资本与劳动弹性系数之和大于1,表明产业具有容易形成规模报酬递增的特征。
技术无效函数中,时间趋势项系数值为-0.002,表明产业技术效率年均增加0.2%,但统计结果不显著。前沿技术下降伴随技术效率提高的原因可能是:①我国尚未形成自主创新的技术创新体制,还处于依赖国外先进技术的状态,如我国不具备生产涡轮风扇发动机或先进火控系统的能力;②产业部分是国防科技工业,具有公共产品的特征,会造成技术前沿下降的错觉。例如某些航空产品或军用航天器只是国防建设的需要,不参与市场流通,统计数据上无法显示。地区变量系数值为0.079,统计结果略微显著,表明东中西部地区产业技术效率呈现递减状态。
人力资本素质系数值为-0.010且统计结果较为显著,表明人力资本能积极提升产业技术效率,提高雇员中科学家和工程师人员的比重可以有效提高劳动生产率。Vandenbussche等(2006)的研究表明教育水平会使劳动力会对技术效率产生不同的影响,文章研究结果与其一致,表明科学家和工程师比重上升1%会提高1%技术效率水平,因为科学家和工程师具有较高的知识水平和丰富的实践经验。可见,航空航天产业吸收的劳动力具有较高的素质水平,对产业技术效率的提高做出了一定的贡献。
研发投入系数值为0.022且统计结果显著,表明研发投入对产业技术效率具有消极影响。研究期内各省市及全国水平的研发投入总体上涨,但研发绩效不高,这与钟卫等(2011)的研究结果一致,他认为在经济发展初期加大R&D投入能有效提高技术创新效率,但随着企业深入发展应重点调整经费投入结构。此外,航空航天产业企业大多由国家或国有控股,近年虽有下降但国有比例仍高达50%。虽然国有企业有规模、政府特许等优势,但激励却不充分。十五大以来中央对国防工业做出的多次部属是对改革的进一步延伸。
企业规模系数值为-0.134且统计结果显著,表明企业规模是积极的影响因素。产业具有高投入、高技术和高风险等特点,进入的企业都有一定的规模。研究期内各省市企业规模变化起伏:相对来说,黑龙江、江西、辽宁的企业规模曾较高(≥6亿元/企业)但变化急剧;大多数省市都在0~2之间。产业中大型企业比重不到20%,大中型企业比重在50%左右,并未形成良好的企业规模;此外,《2012年财富世界500强》排行榜中有12家航空公司,其中我国虽然有2家但上榜的中国航空工业集团公司在排名、主营业务收入和利润方面都与排名第一的波音公司差距较大。
制度系数值为-0.148且统计结果显著,是影响最大的因素。研究期内各省市市场化程度逐年提高,东部优于中部优于西部;位于沿海的广东、江苏、福建、上海等省市的市场化程度最高,而西部陕西、甘肃等省市只有发达地区的一半。1964年推行的三线建设将44项中的21项国防工业企业投放在西部,可见产业半数左右企业在西部地区;2001年实施的西部大开发政策一定程度上提高了西部省市的市场化程度,为产业发展提供良好的市场环境。
2. 航空航天产业技术效率分析。根据计算结果(见表3-1及表3-2)对产业技术效率从区域角度进行分析。
(1)航空航天产业技术效率总体分析。依据测算结果(表3),表明研究期内技术效率均值离效率前沿面较远,仅为0.472,即实际产出水平只占最优随机产出水平的47.2%(表明既定产出水平下能节约52.8%的投入)。可见,产业未能发掘现有科技资源和技术潜力,资源使用效率、管理水平及产业技术实际利用率低。尽管产业平均技术效率不高,但总体是逐年增长的。
(2)航空航天产业技术效率区域分析。由于地域禀赋、国家政策不同造成我国东中西部经济发展呈现东强西弱。产业区域技术效率的具体情况(见表4):各个区域技术效率存在显著差异;东西部增长较快,中部略微增长,所以2000年前原本领先的中部被东部赶超。各省市技术效率排行中,中部的黑龙江和江西排在第一和第三,技术效率值分别为0.85和0.75;大部分东部省市排名都很靠前;西部省市排名全部靠后,甘肃和山西技术效率值最低只有0.23。
航空航天产业区域技术效率差异显著,最高省市和最低省市相差高达0.62。黑龙江、广东、江西高效利用了现有技术,效率值都在0.75以上;吉林、甘肃和山西效率最低;9省市技术效率不足0.4。从各省市的变动趋势来看:高效率省市(≥0.60)除辽宁2003年前增长快速外的变化起伏;陕西、四川、甘肃、贵州、河北等低效率省市(≤0.3)正逐步释放内部潜力保持低速持续增长。
黑龙江研发投入处于中等且逐年增长、企业规模领先,产出水平很高,因而技术效率最高。黑龙江是工业发展的摇篮,产业全国影响大,其中哈尔滨民航产业发展也很突出。广东位于沿海地区,能吸引众多外资和高技术人才,企业规模虽然递减但处于全国领先,即使研发投入不高但产出规模大。尽管广东没有被纳入军事航空制造业布局,但在航空关联制造业相关领域国内市场占有率名列前茅,并在2010年推行《广东省航空产业发展规划(2010~2025年)》促进产业发展。
山西、甘肃位于内陆或经济不发达地区,产业发展相对较为缓慢,技术效率值偏低。山西技术效率值总体下降;吉林技术效率大致维持在同一水平;甘肃的技术效率逐年缓慢提高;这些变化一部分是由于受当地经济发展的影响,一部分也与国家政策支持力度和国防科技工业布局有关。
四、 结论和建议
航空航天产业发展过程应重点关注技术效率问题。文章用SFA法实证测度了1995年~2011年航空航天产业的技术效率,并对时间、地区特征、人力资本素质、研发投入、企业规模和制度等技术无效率因素进行了分析,得出如下结果:
1. 我国航空航天产业技术效率水平较低,研究期内均值只有0.472。技术效率各年均值波动增长,虽然从0.374上升到0.539,但仍有46%的上升空间。从无效率因素来看,时间趋势不是很显著;人力资本素质、企业规模、制度因素对技术效率具有积极的影响,应适当加大或提高这部分的水平;研发投入作用消极,应对投入结构进行调整。
2. 航空航天产业技术效率存在区域差异,区域效率均值排序为东部>中部>西部,黑龙江、广东、江西技术效率值排名前三,吉林、甘肃和山西排名最末。值得注意的是,研究期间内西部技术效率持续稳定的增长,中部是早期处于领先的情况下后期被东部赶超。
综上所述,人力资本素质、企业规模和制度等因素对航空航天产业技术效率具有积极影响,研发投入的作用是消极的。为了加快我国航空航天产业的增长,不仅需要完善教育、培训和人力资源开发体系,也应当扩大企业规模、使之形成规模效应,并推进市场化改革,保证所需人才、基础设施和制度支撑条件,此外也应改革国防科研体系,在改革研发投入结构的基础上提高研发投入,最终促进产业发展。
参考文献:
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2010年9月,在中关村科学城首批启动建设项目签约大会上,北京航空航天大学与北京市政府签署了共建“国际航空航天创新园”、“北航先进工业技术研究院”协议。时至今日,国际航空航天创新园建设已取得重要进展。
“国际航空航天创新园要重点打造‘导航与位置服务’和‘通用航空’两个战略性新兴产业聚集区。”北京北航科技园建设发展有限公司总经理李军介绍,北航将充分发挥“空天信”融合的学科特色,瞄准国家和北京市重大战略需求,在国际航空航天创新园内与科研院所、企业共建产业联盟、联合研究中心,开展高技术研究。构建校企协同创新体系。
然而,作为新探索领域。航空航天创新园的建设亦颇多波折。但北航在建设过程中,以体制机制创新为突破口,不断在探索中前行,瞄准战略性新兴产业培育,取得了骄人成绩。
合作共建如火如荼
李军介绍,国际航空航天创新园依托北航国家大学科技园进行建设。一期的柏彦大厦、世宁大厦和唯实大厦已投入使用。总建筑面积约17万平方米。二期建设包括北航南区科技楼(规划建筑面积约22.5万平方米)和北航北区科技楼(规划建筑面积约15万平方米)两部分,将在5年内分步建设完毕。
目前二期建设项目之一“北航南区科技楼”已于2011年11月20日开工。计划于2014年底竣工。北航南区科技楼建筑总体规模约为22,5万平方米。其中地上24层。总建筑面积约16.6万平方米,地下4层,总建筑面积约5.9万平方米,建筑高度99米。容积率达3.5,充分体现了盘活存量资源、土地集约利用的原则。
目前,国际航空航天创新园区内企业已达230余家。年总产值超过60亿元,并已有众多知名公司表达了强烈的入驻意向,其中包括合众思壮、国智恒、佳讯飞鸿、北京通航集团等行业龙头企业。
随着国际航空航天创新园建设的推进,进入园区的项目进展也十分迅速。
李军介绍。北航已与中国工程院签约承建“中国航空发展战略研究院”。该研究院将为工程院发挥国家工程科技思想库的作用提供支撑服务,为国家航空航天事业的发展制定总体战略和阶段性规划。
同时。北航也与合众思壮等11家单位共同发起成立“中关村空间信息技术产业联盟”。在国际航空航天创新园内打造“导航位置服务产业园”,形成产业集聚。与中航工业、民航系统等10家单位共同组建的“国家通用航空产业协同创新联盟”,将引领全国通用航空产业的发展。中石化、晋煤集团等单位共同发起“航空替代燃料产业协同创新战略联盟”。也将致力于支撑我国航空替代燃料领域的技术自主创新和产业健康可持续发展。
此外,北航与北京合众思壮科技股份有限公司签约共建“北航一合众思壮卫星导航研究院”;与航天科技控股等单位合作,申报并获批建设“通用航空北京市工程研究中心”。
成果加速产业化
“依托北航雄厚的科研实力和优秀的科技成果。联合行业内优势企业,我们还在国际航空航天创新园内积极推动重大科技成果转化和产业化。”
李军介绍,依托北航“国家科技进步奖一等奖”、“国防科技进步奖一等奖”、“教育部科技进步奖一等奖”的关键技术。北航与园区内民航天宇公司、民航数据中心等企业共同进行“空地协同的通用航空飞行监视平台项目”产业化。
基于北航“国家科技进步奖二等奖”技术的基础上,北航与园区内的中航捷锐公司在国家级战略核心技术层面。打破了西方的技术封锁。开发和生产出具有我国独立知识产权的三轴一体光纤陀螺产品。提升了国家科技实力。
北航与中航重机等企业共同组建的“中航天地激光科技有限公司”,正在实施“大型钛合金结构件激光快速成型技术”产业化。该项目技术属目前国际热点研究项目,起点高,前景广,将极大推动航空武器装备领域新一代设备和技术的发展。并对相关应用领域的发展有很强的带动作用。
北航与北汽集团共同组建的“北京通用航空(集团)有限公司”。致力于具有自主知识产权的通用航空发动机、通用航空电子设备、通用飞机的产业化,以通用航空产品为核心,打造从产品技术研发、生产制造、销售以及通用飞机运营服务的通用航空产业链。将成为承载国家通用航空产业发展战略的北京通用航空旗舰型企业。
“未来5年内北航南区科技楼和北区科技楼的相继交付使用,一个以‘导航与位置服务’和‘通用航空’为特色的战略性新兴产业聚集区将会迅速形成。”李军表示。届时园区企业将超过500家。年产值预计可达300亿元。
改革如何做到位
事实上,国际航空航天创新园的建设。是北航科技园改革探索的举措之一。但如何保证将改革做到位,北航亦是苦恼之一。
“前几年,大学科技园很艰难,产学研合作受制于体制,爹不亲娘不爱,靠着做物业做服务。挣房租过日子。”回忆起多年大学科技园从业经历,李军至今还感到有些无奈。尽管他对于这种介于政府、大学和企业三者之间的角色感到游刃有余,但是对于大学科技园边缘化的身份却感到郁闷。
像他这样的大学科技园管理者。聚在一起曾戏谑地称自己是“第三类人”。大学的责任依次是人才培养、科学研究和社会服务;而高校产业又是社会服务中最边缘化的。
截至2011年底,北航科技园内依托北航科技成果创办的企业达53家。从绝对数量上来看并不如何显著。但是大学科技园在成果转化和项目孵化过程中所作出的贡献却不容忽视。2011年。北航科技园200多家企业的总收入为60多亿元,3年后,这个数字将超过300亿元。
一些大学科技园,使大学“名利双收”。前不久。科技部、教育部对86家国家大学科技园进行绩效评价,评出A类大学科技园17家,北航科技园位居其中。
这个成绩主要得益于北航的科技体制改革。2010年,北航进行了科研管理体制的改革,撤销原科技研发处。成立先进工业技术研究院。与大学科技园两块牌子、一个实体。共同实施科技成果转化和产业化。建立了从项目的筛选、中试、孵化到公司化运作的科技成果转化体系,通过采用研发专职化、管理职业化手段,理顺了学校科技成果转化的体制。
高校相比其他科研机构有一个突出的优势,就是可以利用校园内众多学科进行优化组合。通过跨学科的交流与合作形成科技创新的优势。因此高校在交叉学科的研究上具有优势。大学科技园则在交叉学科上寻找研究方向,这样。将可能促成新兴产业的诞生。而促进战略新兴产业的培育,正是《国家大学科技园“十二五”发展规划纲要》对大学科技园明确提出的任务。
北京智明星通科技有限公司是北航科技园中战略性新兴产业的典型代表。该公司创始人唐彬森为北航2008届硕士毕业生。在北航科技园种子基金的支持下,唐彬森与4个本科同学成立公司。经过4年的发展。智明星通已成为产值过亿元、全球拥有4个子公司、员工近400人的社交游戏以及互联网产品发行商,目前位居全球第五、亚洲第一。目标是成为互联网领域的“中国华为”。
李军认为。大学科技园未来的发展,除了深化成果转化和项目服务。深化服务同样重要。如今,“孵化+创投”的模式已经为大学科技园所普遍认同。因此。北航科技园希望未来能够成立真正的创投基金,加强对优秀项目的早期支持。
探寻大学科技园赢利点
1999年,北航大学科技园的重要主体——北航天汇科技孵化器有限公司正式成立。几乎与此同时。一场关于孵化器是否应该盈利的争论空前激烈。
“当时我们的观点比较鲜明,孵化器能盈利,做好以后是能够赚大钱的。”李军说。当时,北航天汇孵化器就开始探索如何对企业做深层服务。并尝试引进创业投资。“之后我们的观念也发生了一些变化,但这个思路没变。”
在全国孵化器中,北航天汇孵化器是少有的不收房租的孵化器,这使得它不得不在企业增值服务上下功夫。
“我们发现,国家对科技型中小企业的扶持力度越来越大。然而这些创新型企业建立之初往往是以技术为先导,在融资、管理、财务、人力资源等方面能力都较弱。这些缺陷影响了他们的发展。”李军说。由此,北航天汇孵化器也发现了提供增值服务的空间——帮助企业申请政策性融资,通过项目申报。帮助企业强化管理。
在为企业提供项目申报的过程中,他们又发现了一个新的增值服务点。许多在孵企业财务管理能力很弱。他们大多把相关业务委托给会计师事务所做。但会计师事务所擅长的往往是商务型企业的财务管理,对高科技企业的财务操作并不是很规范。这导致企业申报项目的难度加大。李军觉得有必要帮助企业把财务能力加强。现在。北航科技园财务部三四个人管理了将近30家在孵企业的财务。
关键词: 电子束焊;激光焊;搅拌摩擦焊;线性摩擦焊;扩散焊
中图分类号: V26 文献标识码:A
焊接是通过加热、加压,或两者并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接既可用于金属,也可用于非金属。在航空航天装备和材料加工过程中,焊接技术有着举足轻重的地位。
1电子束焊
电子束焊( EBW)是在真空环境下利用会聚的高速电子流轰击工件接缝,将电子动能转变为热能,使被焊金属熔合的一种焊接方法。作为高能束流加工技术的重要组成部分,电子束焊具有能量密度高、焊接深宽比大、焊接变形小、可控精度高、焊接质量稳定和易实现自动控制等突出优点,也正是山于这些特点,电子焊接技术在航空、航天、兵器、电子、核工业等领域已得到广泛的应用。在航空制造业中,电子束焊接技术的应用,大大提高了飞机发动机的制造水平,使发动机中的许多减重设计及异种材料的焊接成为现实,同时为许多整体加工难以实现的零件制造提供了一种加工途径;另外,电子束焊接本身所具有的特点成功地解决了航空、航天业要求各种焊接结构具有高强度、低重量和极高可靠性的关键技术问题。所以在国内外的航空和航大工业中,电子束焊接已成为最可靠的连接方法之一。
2激光焊
激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,如果焦点靠近工件,工件就会在几毫秒内熔化和蒸发,这一效应可用于焊接工艺。激光焊具有焊接设备装置简单、能量密度高、变形小、精度高、焊缝深宽比大、能在室温或特殊条件下进行焊接、可焊接难熔材料等优点。激光焊接主要用机大蒙皮的拼接和机身附件的装配。美国在20世纪70年代初的航空航天工业中,已利用15kW的CO2仿激光焊机弧光器针对飞机制造业中的各种材料、零部件进行了激光焊接试验、评估及工艺的标准化。空中客车公司A340飞机的全部铝合金内隔板均采用激光焊接,减轻了机身重量,降低了制造成本。
3搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊技术是英国焊接研究所(简称TWI)在1991年发明的新型固相连接技术,是世界焊接技术发展史上自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项固相连接新技术。它是利用一种非耗损的搅拌头,高速旋转着压入待焊界面,摩擦加热被焊金属界面使其产生热塑性,在压力、推力和挤压力的综合作用下实现材料扩散连接,形成致密的金属间固相连接。它具有无飞溅,无需焊接材料,不需要保护气体,被焊材料损伤小,焊缝热影响区小,焊缝强度高等特点,被誉为“当代最具革命性的焊接技术。美国 Eclipse公司在Eclipse N500型商务飞机制造中首次大规模成功运用了FSW技术, 包括飞机蒙皮、翼肋、弦状支撑、飞机地板以及结构件的装配等基本上全部利用搅拌摩擦焊技术制造,70%的铆接被焊缝替代,不仅极大地提高了连接质量,而且使生产效率提高了近10倍,生产成本大大降低。波音公司将搅拌摩擦焊技术用于C-17和C-130运输机地板的制造,利用搅拌摩擦焊代替紧固件连接,简化了地板结构设计并提高了构件的生产效率,生产成本降低了20%。总之,FSW技术正处于深入研究和推广应用阶段,存在着巨大的应用发展潜力。
4线性摩擦焊
线性摩擦焊是一种在焊接压力作用下,利用被焊工件相对做线性往复摩擦运动产生热量,从而实现焊接的固态连接方法。它具有优质、高效、节能、环保的优点。20世纪80年代后期,MTU公司与罗罗公司合作,成功的将线性摩擦焊用于发动机整体钛合金叶盘的制造。目前,线性摩擦焊已经广泛应用于塑料工程和航空发动机叶盘式转子的制造。
5扩散焊
扩散焊又称扩散连接,是把两个或两个以上的固相材料紧压在一起,置于真空或保护气氛中加热至母材熔点以下温度,对其施加压力使连接界面微观塑性变形达到紧密接触,再经保温、原子相互扩散而形成牢固结合的一种连接方法。它具有接头质量好,焊后无需机加工,焊件变形量小,一次可焊多个接头等优点。扩散焊已在直升飞机上钛合金旋翼桨毂、飞机大梁、发动机机匣以及整体涡轮等方面试用,涡轮叶片、钛合金宽叶弦蜂窝夹层风扇叶片等的扩散焊已应用于生产。
焊接技术是航空航天领域的重要连接技术,它在促进航空航天制造技术的发展、实现飞行器的减重、高效中发挥着越来越重要的作用。可以预见,我国航空航天工业在突飞猛进的焊接技术的推动下定将取得快速发展。
参考文献
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导弹维修专业实习周记(一)
生产实习单位简介: 中国空空导弹研究院,是国家专业从事空空导弹、发射装置、地面检测设备和机载光电设备及其派生型产品研制开发及批量生产的研究发展基地,是国家重点科研院所之一。
研究领域覆盖导弹总体设计与制导、自动控制、无线电、红外、激光、微波、计算机、通讯、精密机械、火箭发动机、信号处理、机械设计与制造等。
作为中国研制高精尖武器的国家队,研究院拥有国内一流的厂房、实验设施,拥有万余台套专用仪器和设备,拥有先进的制造、批量生产能力和现代化试验等手段,拥有着一流的科研队伍,上千名科技人员孜孜不倦的奋战在各个岗位上,完备的管理体系让产品质量得以保障。
五十年来,研究院承担了多项国家重点工程,取得各类科研成果3000多项。研究院高度重视青年科技人才使用和培养。在科研生产重点项目、重点岗位大胆启用青年科技人才,同时还提供多渠道的深造机会。近年,研究院向清华大学、南开大学、北京航空航天大学、北京理工大学、西北工业大学、西安电子科技大学、南京航空航天大学等多所重点院校送培博士、硕士生,并设立了清华大学研究生工作站和清华大学远程教育工作站。并与国外有着广泛的联系,经常派员出国进修、培训、考察和学术交流。
研究院致力于为职工创造最优质的生活环境:具有完善的后勤保障和生活配套设施,单身宿舍、职工食堂、子弟学校、幼儿园、职工医院、职工活动中心、电视台、俱乐部、体育场、游泳池等一应俱全,职工住房条件优越。工作区、生活区整洁规范,环境优美,被授予国家级绿色小区。
导弹维修专业实习周记(二)
实习形式主要为参观和讲座两种形式。
为期十天的实习时间岁虽然不长,但我从中锻炼了自己,并且学到了很多课堂上学不到的东西。也通过十天的实践,使我对国防事业基层单位有了更深的了解。
如果用一句话来总结我的感受,那就是伟大的事业孕育伟大的精神,伟大的精神推动伟大的事业。航空航天工程是当今世界高新技术发展水平的集中体现,是衡量一个国家综合国力的重要标志。在实施航空航天工程的进程中,中国航天人牢记党和人民的重托,满怀为国争光的雄心壮志,自强不息,顽强拼搏,团结协作,开拓创新,取得了一个又一个辉煌成果,也铸就了特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。这是以爱国主义为核心的伟大民族精神和以改革创新为核心的时代精神的生动体现,是井冈山精神、延安精神、两弹一星精神、九八抗洪精神、抗击非典精神的光荣传承,是我们党、国家、军队和人民的宝贵精神财富,值得全国人民认真学习和大力弘扬。
导弹维修专业实习周记(三)
在实习过程中,从空导院的每一位成员身上我能深切的体会到航空航天人对工作的严谨认真,对航空航天事业的无私奉献。
作为航空航天的人才需要艰苦奋斗的精神。历尽千难成伟业,人间万事出艰辛。我国航空航天工程是在世界航天大国已经发展几十年后起步的。为了缩小差距,迎头赶上,航天工程开始实施就明确提出,要坚持做到起步晚、起点高,投入少、效益高,项目少、水平高,从总体上体现中国特色和技术进步,走跨越式发展的道路。中国航天人始终以人民利益为最高利益,以苦为荣,以苦为乐,常年超负荷工作,默默承受着常人难以承受的困难和压力。载人航天工程的成功实践告诉我们,无论过去、现在还是将来,艰苦奋斗永远是我们战胜一切困难、夺取事业胜利的重要法宝。只有以艰苦奋斗精神作支撑,我们的民族才能自立自强,我们的国家才能发展进步,我们的各项事业才能永葆生机活力。
作为航空航天的人才需要勇于攻坚的精神。航天工程是中国航天领域迄今规模最庞大、系统最复杂、技术难度大、质量可靠性安全性要求最高和极具风险性的一项重点工程。这项空前复杂的工程在比较短的时间里不断取得历史性突破,一个极其重要的原因在于,中国航天人敢于攻坚、勇于创新。从试验室到各生产企业,从大漠深处的航天发射场到浩瀚三大洋上的远望号测量船,到处留下了航天人攻坚的足迹,洒下了航天人登攀的汗水。他们知难而进,顽强拼搏,在重重困难面前百折不挠,在道道难关面前决不退缩,以惊人的毅力和勇气战胜了各种难以想象的困难,用满腔热血谱写了共和国航空航天事业的壮丽史诗。
作为航空航天的人才需要开拓创新的精神。我国的航空航天工程,从飞船设计、火箭改进、轨道控制、空间应用到测控通信、航天员训练、发射场和着陆场等方案论证设计,都瞄准世界先进技术,确保工程一起步就有强劲的后发优势,关键技术就能与世界先进水平并驾齐驱,局部还有所超越。面对一系列全新领域和尖端课题,科技人员始终不懈探索、敢于超越,攻克了一项又一项关键技术难题,获得了一大批具有自主知识产权的核心技术和生产性关键技术,展示了新时期中国航天人的卓越创新能力。这些重大突破,使我国在一些重要技术领域达到了世界先进水平。中国航天人的成功实践告诉我们,一定要勇于站在世界科技发展的最前列,敢于在一些重要领域和科技前沿创造自主知识产权,大力提高核心竞争力,努力在世界高新技术领域占有一席之地。
作为航空航天的人才需要无私奉献的精神。我国载人航天事业的建设者,是一支具有光荣传统、建立了卓越功勋的团队。中国航天人勇敢地肩负起攀登航天科技高峰的神圣使命,为了祖国的航天事业,淡泊名利,默默奉献。他们献出了青春年华,献出了聪明才智,献出了热血汗水,有的甚至献出了宝贵生命。他们用顽强的意志和杰出的智慧,将一切为了祖国,一切为了成功写在了浩瀚无垠的太空中。老一代航天人甘当人梯,新一代航天人茁壮成长。一大批能够站在世界科技前沿、勇于创新的高素质人才,为我国航空航天事业实现新的突破积蓄了强大的发展后劲。
导弹维修专业实习周记(四)
在这一周时间里,我根据车间领导的安排到喷漆工段实习,在此期间,我学到了许多在课堂中接触不到的知识,同时也发现了工段在现场生产管理中的一些不足之处。
这一工段的主要工作是给系列火箭、**系列导弹及各型号产品借用件、弹头部分、地面设备、工装以及航天服等产品喷涂涂层。生产加工的过程要求十分精密细致,对于喷涂厚度、喷涂遍数、涂层选择、烘干时间和温度等工艺都有各自严格的规定,必须按照图纸、施工和工艺规程的相关规定严格执行,否则就会造成产品的质量问题,甚至是生产中的安全问题。
在人员结构上,喷漆工段由22名员工组成,分为大喷漆和小喷漆两组,设一名工段长和两名组长承担管理和技术指导工作,设一名收发员承担工段的文职工作,另有16名技术工人,1名返聘人员和2名临时工。此外,质量处派遣两名工作人员常驻工段负责两个小组的产品检验工作。
这样的人员构成从理论的角度看是比较合理的,二级管理实现了一定程度上的分权,外部监督机制也能进一步保证产品的质量,再加上工段安排经验丰富的老师傅指导新员工的措施也可以使得人才得以快速的成长,长时间积累下来的宝贵工作经验也能得以传承。
导弹维修专业实习周记(五)
“这是我们的氢火箭,该装置向我们展示了将水电解后会产生氢气和氧气的原理。常温常压下,氢气是一种极易燃、无色透明、无臭无味的气体。将它们点燃后,爆炸产生的动力就可以发射火箭。”另一边,一位小讲解员也在认真介绍着,“现在,我按动按钮,大家可以观看玻璃罩内的变化情况……”
“砰!”一声爆响,氢气被引爆了!
观众们也被吓了一跳,旋即便送上了热烈的掌声。
这一天,长寿桥小学的航空航天活动室正式开放,成为杭州市首个航空航天主题活动室。校园里,线控飞机、无人机比翼齐飞,“宇航员”“飞行员”同台亮相,热闹得不得了。
其实,长寿桥小学的学生早在2003年便和航空航天结下了缘分。那一年,学校成立了“长寿鹰科技社团”,从此,小小“长寿鹰”飞出了自己的“科学新天地”。
三年风雨,小鹰初长成
翁启城是在一年级入学时就加入长寿鹰科技社团的,三年来,多次代表学校参加全国大赛。
“我从小就喜欢搭乐高,开遥控车和飞机,这是我一直保持的兴趣。”
“当时加入科技社团时,是怎样进行挑选的呢?”
“就是每人做一架飞机模型,通过测试就可以了。”这个性格阳光的小男孩轻松地说道。
长寿鹰科技社团的训练都是在课余时间进行的,假期也不例外。暑假里,他们跟老师一起,顶着烈日在操场上练习线操纵飞机:平飞、高平飞、俯冲、空中开车、筋斗、平稳降落到100分点位,还要练习线操纵飞机快速打气球。下雨天也要练习,雨太大就在室内练四轴飞行器和纸飞机,雨小些了,就冒雨练习线操纵飞机。这样日晒雨淋的日子,每个社员都习惯了。“大家都不觉得辛苦,每个人对科技都满怀兴趣。”翁启城说。
当然,也有遇到麻烦的时候。2016年暑假,翁启城他们跟着指导老师一起,到海口参加第十八届“飞向北京―飞向太空”全国青少年航空航天模型教育竞赛活动总决赛(国家顶级赛事,简称“飞北赛”)。线控飞机不便随身携带,要托运。翁启城对自己的飞机视若珍宝,哪里舍得托运,被弄坏了可就糟了。于是,从候机到登机,再加上近三小时的航程,翁启城都紧紧抱着心爱的飞机,不让它离开自己半步。当时正值G20期间,航空管制特别严,电池一律不能上飞机。线控飞机要用锂电池,老师们只好想办法在网上重新买电池直接寄到海口赛场。
到了赛场,大家抓紧时间进行场地训练――试飞。时间紧迫、心情紧张,就在翁启城做完第一次试飞,准备开始第二次的时候,一个人影靠近了场地,说时迟那时快,“啪!”机翼断了。
“这是我唯一的比赛机呀,当时真是欲哭无泪了……”回忆起这一幕,翁⒊腔故怯行┖笈隆
带队老师安慰他、鼓励他,帮他粘好了机翼。晚上,翁启城给电池充上电,把飞机又仔仔细细检查了一遍,确认一切准备就绪,才安心睡觉。
第二天一早,他小心翼翼地去关充电器开关,谁曾想,眼前一亮,火光四溅,一股青烟伴着焦味冒了出来――电线烧焦了!又是一场意外!
“我仔细查看了一下,才知道是因为我不小心将红线与黑线的金属片相碰,金属片熔化了一半。”翁启城不无懊悔地说道,“我赶紧用电笔测量,幸运地发现电池还能用,总算没有耽误比赛。”
“经历了这次国赛,我的心理素质得到了很好的锻炼,也知道了做任何事一定要仔细,遇到突况要冷静,想办法解决。”翁启城笑着说。
未来更远,有梦一起飞
像“飞北赛”这样的比赛,长寿鹰科技社团的孩子们现在已经不陌生了。社团的黄泽然同学在2014、2015年连续两年拿到了全国“飞北赛”线操纵小学男子组冠军,刘星语同学也在2015年获得了全国“飞北赛”线操纵小学女子组冠军。加上省级、市级各类科技比赛,2014年,他们一共获得了260个奖项,2015年则达到了276个。现在,“长寿鹰”已经成了学校的代名词,发展成了拥有110多人的大社团,“空模”“车模”“海模”“无线电测向”都令同学们迷恋,校园里无处不洋溢着科技的乐趣。
波音公司B787飞机的制造实际上就是一场供应链的悲剧,原本希望生产更快速、更高效、低油耗、材料更轻的飞机,但是用来自不同地区不同厂家不同供应商的材料让这款飞机的制造流程成为一场“梦魇”――技术上和供应链的挑战推迟了生产时间表,导致“涟漪效应”。航空航天组织历来强调研究和发展,如今也需要关注供应链管理和制造了。相关的需求也促使航空航天公司聘请第三方物流(3PL)服务提供商管理内向材料运输、生产、维护、维修和大修业务,提供整个日益遍及全球足迹的飞机服务和零件管理等。
运输流之战
制造新飞机的部件都来自十多个不同的国家,前置时间不断增加,复杂的海关清关流程,给供应链经理带来各种挑战。如何才能通过正确的模式、正确的贸易渠道获得正确的零部件、正确的订单?
2013年4月,空中客车公司在美国阿拉巴马州投资6亿美元建设A320系列客机的总装线,飞机装配计划在2015年投入运行,并将于2016年第一次交付新飞机。这个位于墨西哥湾沿岸项目将使零部件从全球各地通过远洋轮和其他交通工具进行交付。空中客车正在促成其供应商也在该地区设立相关的设施。
新的和当前生产线都需要零部件的内向物流实施改进。航空航天制造公司正在简化流程,并连续同步制造过程。其中一个改进涉及到如何运输部件。虽然大多数飞机组件都可以通过普通物流业务完成,但是涉及到引擎或机翼机身等需要专门的操作处理。鉴于紧凑的生产时间、业务的性质,航空航天制造公司大部分情况下需要利用货机运输,也使用一些地面运输工具(铁路和轮船),这里面就需要认真协调和配合一致,特别是处理转储、配套等任务,包括提供运输顺序和部件的可见性、确定交付的总成本和同步供应商的材料的流动等。
作为制造业供应链,我们需要“纪律”――内向物流实施更多的同步,而不是整天应对紧急情况。除了按照成本高效方式运输部件,航空航天供应链经理们必须满足越来越紧凑的交付时间窗口。在过去,交付时间表很容易排序,因为制造商安排了缓冲库存,但是今天生产节奏的加快以及库存的减少,使制造商必须更频繁地要求他们的3PL管理供应商关系和内向物流。供应链经理们还必须应付伴随全球采购中断而出现的风险。比如2010年冰岛火山爆发打乱了空中旅行,零件供应商不得不通过欧洲南部重新安排地面运输。对于这种风险正在雪上加霜的是,制造商减少了供应商的数量――以前总供应商可以数以千计,如今从成本和运行考虑,不见得越多越好。
或许这时,汽车供应链的做法值得飞机制造商们学习――创建一个供应商村:在生产线的前面建设一个供应商配套仓库。比如美国诺思罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman Aerospace Systems)正在使用这种策略。该军事承包商对其材料流系统进行了调整――为美国最新最先进的战机JSF和大黄蜂战斗机进行供应链改进,“拉”而不是“推”库存。
在过去,公司会向供应商发送采购订单,并指定部件的交货日期。分包商然后在一年中固定的时间间隔交付。但是生产不是这样一定的速度:时间表可能会加速,或落后。当然,这些部件就会建立起库存――实际上是一种浪费。因此公司实施了材料采购拉系统(Material Acquisition Pull System),提供一个最低和最高水平的供应商库存,公司不需要担心库存的大波动,不再需要发出更改日期订单了。此外,诺思罗普格鲁曼公司还对库存系统进行了大范围变革,发起了SWAT行动――空间仓储加速转变措施。该项目的目标是减少库存,卖掉27%的库存物资,另有21%迁往较便宜的仓库,然后将一半的库存运输到新的分拨中心,得以退租约6.5万平方米英尺的仓库空间。如今该公司的高密度存储系统能够集中存储以及快速检索货物,并保持优化的库存水平。
尽可能不让飞机趴在机坪上
一旦新飞机投入运行,承运人和他们的合作伙伴就需要机务维护飞机,包括经常和紧急更换零部件。这是成本高昂的承诺,飞机如果因为机务故障停在机坪上,会对航空公司造成许多压力。航空公司希望削减成本和尽可能多地精简开支。因此部分航空公司开始外包非核心业务,通过委托维护、修理或MRO大修,以及外包机上餐饮、飞机装卸货物等等。有些航空公司甚至关闭了自己的机务维护单位。
当一架飞机停场后,时间就是关键所在。不能让飞机趴在机坪上――这时候航空公司主要关切的不是多大的成本,而是机务服务提供商将如何完成工作。
如何让飞机尽早重返蓝天?比如TALA France公司接到客户需要部件的需求后,一个小时内制订解决方案,使用一切必要的手段交付该部件――通过地面运输、航空方式,甚至随身携带运送。飞机故障往往不可预测,这时灵活性是必不可少的,为了能支持定期和紧急需要的维护,TALA就想方设法在正确的地理位置做文章,与零部件供应商紧密合作战略性选择合适的位置安排库存部件。
全球这么多飞机在运行,航材紧急订货(AOG)数量不断增加,而制造商正在试图减少库存,这种两难背景下,意味着服务提供者需要提供全日24小时人员配置,应对紧急情况。还有更重要的是准时交货,同时航空部件往往价值高,受到政府严格的规章制约,此时物流业务的可见性就成为行业的必然选择。
无线射频RFID和GPS技术成为大家新兴的选项,以增加可见性和对飞机零部件的跟踪。例如TALA France目前正在考虑使用RFID技术。CHEP航天技术公司提供了集装箱(ULD)和机上餐食推车的解决方案,通过GPS技术测试集装箱设备;通过EDI发送到中央追踪系统。