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航空航天科技论文集锦9篇

时间:2022-11-18 16:24:11

航空航天科技论文

航空航天科技论文范文1

关键词:航空航天业;技术溢出;因子分析

一、研究背景

技术溢出(Technology Spillover)是指先进技术拥有者在从事生产、贸易或其他经济行为时,有意识或无意识地输出技术而引起的技术水平的提高[1]。航空航天业的技术溢出则指航空航天业的先进技术通过一定渠道自愿或非自愿地传播到其他工业领域,进而带动这些工业领域技术水平的整体提升。航空航天业是我国战略性高技术产业,属于技术密集型行业,技术装备多、投资费用大,是国家经济实力与科技水平的综合体现。自20世纪50年代以来,我国航空航天业经历了从无到有、从小到大的发展历程,逐步建立起平台化、系统化、专业化的研发与应用体系。它技术内涵高、产业链长、辐射面宽、连带效应强,对众多高技术产业以及传统产业的发展起到了举足轻重的拉动作用。研究表明,内涵科技因素越高的行业部门对其他部门的贡献效应越大[2]。航空航天技术是高科技领域的前沿,航空航天业必然对其他部门具有较大的贡献效应,其技术溢出也应该是显著的,本文正是基于这一前提条件进行的研究。因此,探究影响航空航天工业技术溢出的显著性因素,充分利用其技术溢出作用,对于加快我国科技进步与经济发展有着重要的战略意义。然而,目前对此问题的研究并不深入,多数学者从理论层面分析技术溢出的问题,也有学者较为系统地对技术溢出是否存在、影响技术溢出的因素以及技术溢出的机理进行了实证分析,但这些研究都局限于外商直接投资(FDI)这一领域,没有从行业层面上分析该行业部门对其他行业部门的技术溢出,并且没有在理论上形成统一的认识。本文利用我国航空航天业的数据,采用因子分析的方法,提取影响技术溢出的关键因素,进而对促进我国航空航天业技术溢出及产业自身发展提供理论支持与政策建议。

影响技术溢出的因素有很多,根据现有文献的研究将其大致归纳为:(1)人力资本因素。Keller(1996)研究发现人力资本积累的差距导致技术吸收效果与经济增长率的不同[3];Borensztein等(1998)认为人力资本存量是影响技术溢出效应的关键因素[4];王成岐,张建华,安辉(2002)得出人力资本存量与技术溢出效应不相关的结论,但他们认为人力资本投入以及人才素质是技术溢出的影响因素[5]。(2)技术差距因素。Findlay(1978)和Wang and Blomstorm(1992)的研究表明技术差距越大示范模仿空间越大,吸收技术溢出的潜力也就越大[6];Kokko(1994)的研究发现低技术水平严重阻碍技术溢出效应的产生[7];Perez(1997)从吸收能力角度考虑,认为过高的技术差距会影响示范模仿机制发挥其应有作用。(3)经济开放程度。Blomstorm and Sjoholm(1999)、认为经济开放度高的企业由于竞争压力大而进行更多的研发投入以提高自身吸收能力[8];Kokko(1994)发现经济开放程度与技术溢出效应之间的关系是不确定的[7];包群,许和连,赖明勇(2003)用出口依存度等来衡量经济的开放程度,发现我国经济开放程度的提高、基础设施的建立与完善等都是促进技术溢出的有利因素[9]。(4)研发投入因素。Kathuria(2000)指出技术溢出效应并非自动产生,技术吸收方要想从中获利,须对学习活动进行投资;田慧芳(2004)的研究则表明工业部门研发投入水平与技术溢出效应呈负相关关系。此外,市场结构、工资水平、产业关联、基础设施、经济政策等都作为影响因素引入了技术溢出的相关研究中,本文在前人研究的基础之上对此进行探讨。

二、指标构建与分析方法

目前,对技术溢出进行实证研究时,学者们通常首先选择一个影响因素,然后确定与该影响因素内容相关的指标体系,最后采用一定的计量方法(如多元回归、分组回归等)来分析这些指标。本文在分析技术溢出时,也采用了这种研究思路:选取航空航天业为研究对象,根据技术差距等影响因素建立与之相关的量化指标体系,采用因子分析的方法对这些指标与技术溢出之间的关系进行研究,并用线性回归的方法对提取出的公因子进行显著性检验。

(一)技术溢出指标体系

航空航天业是一个以现代科学为基础的高新技术产业,包括机、光、电、液综合能力的精密机械加工工业,是我国国民经济和国防建设的重要组成部分[10]。其研发成本高、风险大、周期长,具有科技含量高、连带效应强的产业特点,能够带动诸多产业的发展。理论上讲,研究技术溢出影响因素需要建立一套完整的指标体系,但为了避免信息重叠,本文根据国内外现有文献的研究成果并综合考虑我国航空航天业技术溢出的实际情况,选取如下表所示指标体系:

(二)分析方法和数据来源

因子分析是一种研究从变量群中找出共性因子的统计技术,它通过分析众多变量之间的依赖关系,探寻观测样本的内部基本结构,提取并描述隐藏在一组显性变量中无法直接测量的隐性变量,很好地发挥了降维和简化数据的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被观测却又客观存在的重要影响因素,每一个变量都可以表示为共性因子的线性函数与特殊因子之和,即,式中为的共性因子,为的特殊因子。若满足以下条件:(1);(2),即共性因子和特殊因子不相关;(3)各共性因子不相关且方差为1;(4)各特殊因子不相关且方差不要求相等。那么,每个变量可由个共性因子和自身对应的特殊因子线性表出,因子分析的数学模型可表示为:

本文采用因子分析和线性回归相结合的方法,研究我国航空航天业技术溢出问题。用于分析的数据主要来源于《中国高技术产业统计年鉴》(1999~ 2009)中航空航天业相关数据,以及《中国统计年鉴》(1999~2009)中工业企业相关数据,统计口径为我国国有及规模以上非国有工业企业。

三、技术溢出实证研究

(一)因子分析

从《中国高技术产业统计年鉴》(1999~2009)与《中国统计年鉴》(1999~2009)整理出构建量化指标体系所需数据,并按定义计算出各指标对应值,如下表所示:

利用SPSS17.0软件做出相关系数矩阵,通过指标之间的相关系数初步判断各指标相关性较高。从已建立的量化指标体系中提取公共因子,找出影响我国航空航天业技术溢出的主要因素。因子矩阵和旋转因子矩阵如表3、表4所示:

由表3、表4可知,旋转后公共因子F1、F2的方差贡献率分别为4.803和2.795,累积方差贡献率为84.424%,进一步判断公共因子F1、F2能够代表本文所设计的衡量我国航空航天业技术溢出的量化指标体系。由表4还可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的载荷值均大于0.7,能够反映我国航空航天业科技活动经费投入能力、研发经费投入能力、新产品研发经费投入能力、科技活动人员投入能力以及科学家与工程师投入能力,因此可将F1视为影响航空航天业技术溢出的因素之一――技术投入能力;公共因子F2在X6、X7、X8、X9的载荷值均大于0.65,能够反映我国航空航天业的新产品销售收入、新产品出口能力、新产品劳动生产率以及新产品产值比重,因此可将F2视为影响航空航天业技术溢出的因素之二――技术产出能力。

(二)线性回归

本文根据该检验模型,以公共因子F1、F2的因子得分作为自变量,以其他工业企业的全员劳动生产率LP作为因变量(具体数据见表5),构建如下回归模型:

(1)

其中LP即除航空航天业之外的其他工业企业的全员劳动生产率,是全国国有及规模以上非国有工业企业增加值与我国航空航天企业增加值的差值同全国国有及规模以上非国有工业企业全部从业人员年平均人数与我国航空航天企业从业人员年均人数差值之比。其计算公式为:

全员劳动生产率=工业增加值/全部从业人员平均人数(2)

通过回归得到人均产出变量与公因子变量之间的关系方程为:

(3)

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估计到的参数可知,我国航空航天业的技术投入能力以及技术产出能力与其他工业企业的全员劳动生产率均存在着显著的正相关关系,技术投入能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升17.541%,技术产出能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升15.9%。

四、结果分析与政策建议

航空航天业是我国国民经济的先导产业,在人才、资金、技术等方面都有着相当大的优势,产业结构具有一定的特殊性,技术溢出也不同于其他产业。因此,本文在参照前人研究成果与研究方法的基础上,构建了一个衡量技术溢出的量化指标体系,采用因子分析的方法从中提取出最为显著和最具代表性的两个因素,即航空航天业的技术投入能力及技术产出能力。科学分析这些影响因素,有效利用技术溢出效应,有利于提升传统产业的自主创新能力、推动国家整体技术进步。对此,提出如下建议:

(1)加大航空航天业技术投入力度,保障科技研发能力的领先。2007年颁布的《深化国防科技工业投资体制改革的若干意见》等政策,明确指出国防科技工业投资体制的改革思路。2009年提出的《关于加快国家高技术产业基地发展的指导意见》等政策,也明确提出鼓励高新技术产业的发展思路。因此,同时作为我国国防科技工业和高新技术产业的航空航天业,应构建以政府投资为主、社会投资为辅的多元投资渠道,注重人力资本存量的积累和人力资源结构的优化,切实加大航空航天业的技术投入力度以保证其领先的科技研发能力。

航空航天科技论文范文2

关键词:航空概论;教学方法;教学手段

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0172-02

航空航天技术是表征一个国家科学技术先进水平的重要标志,是力学、热力学、计算机技术、材料学、自动控制理论、电子技术、喷气推进技术及制造工艺等技术的综合体现[1],是衡量一个国家国防实力,工业实力和科研实力的重要指标之一。近年来,国家大力发展航空航天事业,为了振兴国家,促进我国航空航天事业的快速发展。很多航空航天类的院校比如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等相继开设了公共选修课《航空航天概论》,受到在校大学生的一致认可,特别是“神舟号”系列载人飞船发射成功以后,航空航天知识受到更多学生的关注[2]。因此,开设公共选修课《航空航天概论》,普及航空航天的基础知识,日益受到学生们的欢迎。

《航空概论》课程是我校(郑州航空工业管理学)针对航空特色面向全校开设的公共选修课程。本课程的开设目的有两方面:一是使学生初步建立航空技术的基本概念和基础知识。二是拓宽学生的视野,扩大知识面,培养他们学航空、爱航空、投身于航空事业的兴趣,使他们初步建立航空工程意识,为今后的工作奠定基础。

一、本课程的教学现状

《航空概论》作为一门全校公选课,开设对象以低年级学生为主,选课的学生人数多,学生专业知识背景很复杂,层次参差不齐,而且这门课程涉及的学科也比较多,其中有些理论知识,例如空气动力学、飞机发动机对很多学生来说比较抽象、难理解,特别是人文社科类的学生,感觉课程内容枯燥、机械呆板,提不起学习的兴趣。在教学中,教师讲课费劲,学生厌学,难以取得良好的教学效果,这种情况下,迫切需要采取合适的教学方法和手段,优化教学效果。

二、教学内容的优化

《航空概论》是一门关于航空方面知识介绍的基础课程,基于课程的性质和目的考虑,教学内容应该通俗易懂,不能有太多专业性很强的词汇,要注意扩宽知识面、保持内容的系统性,反映出科学前沿,同时还需要不断加强趣味性与知识性,在实际当中要注意教学内容的丰富多彩,比如有鸟类飞行可延伸到现在飞机,有放风筝延伸到飞行原理,进而讲解飞机的构造原理,让学生在感兴趣的事例中汲取航空知识。这样做即可提高学生学习兴趣,让学生积极主动的学习,又可以达到科学普及的目的。

三、教学方法的多样化

《航空概论》是一门以基础知识为主的课程,信息量大,且大多数内容以讲述为主。为了避免课堂教学枯燥乏味,提高学生的学习兴趣,在授课时,应该采用多样化的教学方法。作为授课教师,通过不断的探索,总结经验,请教有经验的老教师,总结了以下几种教学方法:

(一)互动、自主式教学方法

“教”与“学”是相辅相成的,缺一不可。若要提高教学效率,就要让学生充分参与到教学过程中,变被动学习为主动学习。例如为了让学生更了解世界航空发展历史,教学中可布置作业,让学生收集自己感兴趣的航空器的各种资料,包括航空器的图片、型号、性能、发展概况等,然后上台介绍给大家,通过收集、讲解的方式,调动了学生的积极性,增加课堂的趣味性,同时扩大知识面,增长更多课本之外的知识。

(二)启发、联想、讨论式教学方法

在讲述某些章节内容时,要注意启发学生的想象力,激发学生兴趣,强化学生自主学习和知识迁移的能力。例如,在讲解伯努利定理时,由于公式内容比较抽象,学生不容易理解和记忆,如果直接向学生灌输定理的内容和公式,学生的学习效果不是很理想。在这种情况下,可以设定一系列问题。引导学生自己推导出定理的内容。具体授课过程:两只手各拿一张纸,向纸中间吹气,让学生观察。问题1:发生了什么现象,学生答两张纸相吸了。问题2:两张纸为什么会相吸,学生答两张纸中间的压强变小了。问题3:压强代表的是空气中的那种能量?学生答“势能”。问题4:当压强减小时,空气中哪个参数变大了?学生回答“速度”。问题5:速度代表着空气的哪种能量?学生回答“动能”。问题6:当速度增加时压强为什么会减小?引导学生主动思考、相互讨论,再进一步引导,势能和动能的关系,以及能量守恒定律,最后总结出伯努利定律的相关知识。通过这种问答式的教学模式,让学生自主参加到课堂中,主动思考,积极讨论,提高了学习兴趣。增强教学效果,对所学的知识记忆更加牢固。

四、教学手段的多样性

教学手段的多样性对提高课程的教学效果和质量具有十分显著的作用。对于综合性强、信息量大的航空概论,采用多种教学手段,在有限的学时内,让学生尽可能多的去了解航空知识,显得尤为重要[4]。因此要不断的改进教学手段,充分利用多媒体技术、网络课程、慕课、课外实践等方式,为学生创造一个快捷、高效的学习环境,提高教学质量。

(一)多媒体教学

多媒体技术集声音、图片、视频、动画、文字于一体,有着文字信息无法比拟的优势。很多的知识比如讲解燃气涡轮发动机的工作过程,如果仅仅依靠课本上的文字和教师的口述,学生很难形成直观的印象,甚至费劲口舌,也无法让学生真正的理解。而采用多媒体的形式,通过视频和动画把气流在发动机各部件的工作过程进行完整的演示,可以非常直观和形象的把信息表达出来[4],便于学生理解、加深印象,获得良好的教学效果。

(二)网络课程开设

我校结合自己的教学实际,开通了网络教学平台,并为每个教师和学生设置了一个网络账号,教师可以通过自己的平台,上传一些与课程相关的资料。可以在网络平台建立:(1)飞机图片库。将国内外典型的军用、民用飞机的形状,特征、尺寸和功能建立档案,通过对比学习,学生可以了解更多飞机知识。锻炼了学生的观察能力,加深理解所学知识,开阔眼界,拓宽思路。(2)飞机影片库。把一些战争场面中飞机的飞行状况和性能通过影片展现出来,使学生身临其境,在感受战争的残酷性的同时更加意识到飞机在现代战争中的重要作用,增强学生航空报国、为国争光的主人翁意识和责任感[5]。(3)老师可以将课程的重点难点上传至网络平台,与学生通过网络进行答疑解惑。学生随时随地可以在线学习,方便快捷,提高学习效率。

(三)慕课

慕课,英文名MOCC(Massive Open Online Course),意思为“大规模、开放性的在线课程”,由教师负责、很多学生参与,集讲课视频、作业、互动、测试相交织的网络教学模式。将慕课翻转课程的教学理念和教学模式应用到《航空概论》的教学实践中,课前学生学习在线课程,积累知识,为上课做准备。课中学生充分参与到课堂中,进行师生之间、学生与学生之间的讨论、交流(包括成果展示)、评价(包括学生互评)等学习活动。一方面提高了学生自主学习、合作学习的能力,另一方面培养了学生创新能力和解决问题的能力。

(四)课外实践活动

为了进一步提高学生的学习兴趣,可以把动手能力强、学有余力的学生组织起来,成立航模队,进行飞机模型的设计与制作。把课堂上学习的理论知识如空气动力学、飞行原理与实践动手相结合。现在,航模队的学生不仅可以做出纸质、木质的飞机模型,还能做出可以遥控指挥的飞机模型。并且,通过自学学习遥控飞行器的技术,已经具备航模飞行表演的能力,个别学生还参加2016年央视春节联欢晚会广州分会场上的飞行表演。通过课外实践,逐步培养学生创新、思考、维修飞机航模的基本能力,增强学生的团队协作、集体荣誉感的观念。同时可以带动更多同学参与到航空航天科普创新活动中,充分利用课余时间,发展学生的个人兴趣,提高学生的创新思维和实践动手能力,增强了我校学生的综合素质。

五、结论

《航空概论》是一门涉及多学科多领域的综合性课程,且选课学生的背景专业存在很大差异,如果采用单一的教学方法和教学手段难以满足课程教学的需要,因此进行教学改进是现实教学发展的需要。通过一系列的措施和教学改进,提高了学生对本课程的学习热情,增强了学生的自主学习和解决问题的能力,得到了良好的教学效果。

参考文献:

[1]谢础,贾玉红.航空肮天技术概论[M].北京:北京航空肮天大学出版社,2005:9-1.

[2]王文虎,“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技咨询,2007,(7):100.

[3]张秀琴,李涛,王守忠.高等学校选修课设置和教学现状[J].石家庄经济学院学报,2004,27(6):747-750.

航空航天科技论文范文3

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。

航空航天科技论文范文4

关键词:航空航天器;技术创新;回归分析

中图分类号:F426.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)11-0180-02

引言

技术创新在当今世界性竞争中起着越来越关键的作用,是一个国家竞争力的主要源泉,航空航天器制造业作为高技术产业,技术创新的能力与作用更加重要。我国航空航天器制造业无论是用于技术创新投入的资金或是受过良好教育的研发人员,均十分稀缺。这就要求在对航空航天器制造业技术创新投入进行决策时,必须有坚实的科学根据,以使有限的技术创新资源得到充分利用。但是,长期以来,由于科技数据的限制,有关中国航空航天器制造业技术创新投入产出的定量分析相对匮乏。笔者通过对航空航天器制造业技术创新投入产出的定量分析,得出这一高技术产业技术创新的能力与作用,为相关政策制定者提供依据,使决策更为科学客观。

(一)指标选择

技术创新的衡量涉及到创新过程的三个主要方面:创新投入,如资金和人力资源;创新的中间产出,如新发明和新知识;创新的最终产出,如不断提高的收入和利润。在考察技术创新过程时,采用R&D费用和从事研究的科学家和工程师数量这两项指标作为技术创新投入指标,专利申请量作为技术创新中间产出指标,产品销售收入作为技术创新的最终产出指标。

(二)数据说明

表1数据由《中国统计年鉴》整理得到,为我国航空航天器制造业大中型企业科技活动有关情况。由于中国航空航天器制造业基本属于国有大中型企业,因此,航空航天器制造业大中型企业科技活动有关数据可以代表这一产业的技术创新能力。

(一)技术创新投入与中间产出之间的关系分析

以专利申请量为因变量,R&D经费、科学家和工程师数量为自变量分析技术创新投入与中间产出之间的关系。首先,用Excel做因变量对于每一个解释变量的一元回归分析。其次,以专利申请量为因变量,R&D经费、科学家和工程师数量为自变量,对数据用Eviews5.0进行二元回归分析。

F-统计量与T-统计量的值均不大,说明模型的总显著性水平不高,参数也不显著,模型从总体上无效,专利申请量与科学家和工程师数量两变量之间不存在明显的相关关系。这也许是因为科学家和工程师数量对专利申请量的影响有些时滞,在后面的分析中将会考虑这一点。

虽然F-统计量的值较大,模型的总显著性水平比较高,但X2的T-统计量较小,参数并不显著。由此回归分析也可推测,科学家和工程师数量对专利申请量的影响可能存在时滞,导致了Y与X2的关系不那么有效。然而模型从总体上是有效的,这从F-统计量可以看出。

由上述分析和经济理论可知,专利申请量和R&D经费、科学家和工程师数量之间可能并不是简单的线性相关关系,它们之间是技术创新投入和中间产出的关系,因此可以考虑用道格拉斯生产函数模型进行估计:

模型从总体上是有效的,这从F-统计量可以看出。但X2的T-统计量依然较小,参数并不显著,可能仍然是科学家和工程师数量对专利申请量影响的时滞导致。

那么,将滞后变量引入模型进行修正,得到的比较理想的结果是将R&D经费、科学家和工程师数量同时滞后一期的模型:

不管是参数有效性的T-检验还是总显著性水平的F-检验,都是十分满意的。由以上模型可知,专利申请量对于R&D经费投入的弹性系数为β1=1.798999,说明我国航空航天器制造业R&D经费投入每增加1%,专利申请就增加1.798999%,对于科学家和工程师投入的弹性系数为β2 =1.562005,说明我国航空航天器制造业科学家和工程师投入每增加1%,专利申请就增加1.562005%。β2反映的是专利申请量的规模报酬情况,β1+β2 >1,专利申请量为递增规模报酬。这里,β1+β2=3.361004远大于1,说明技术创新投入R&D经费、科学家和工程师数量每同时增加1%,会带来中间产出专利申请量3.361004%的增长。也就是说,技术创新投入R&D经费、科学家和工程师数量增加的比例会带来中间产出专利申请量更大比例的增长。

(二)技术创新中间产出与最终产出之间的关系分析

以产品销售收入为因变量,专利申请量为自变量分析技术创新中间产出与最终产出之间的关系。用Excel对其进行回归分析,得到如下两行表达式:

F-统计量与T-统计量的值均较大,变量产品销售收入与专利申请量之间存在明显的正相关关系。从解释变量的系数7 085.639可以看出,专利申请量稍有提高,产品销售收入就会有很大的增长。因此,专利申请这一技术创新中间产出对最终产出产品销售收入有相当大的促进作用。

以上通过实证分析论证了在我国航空航天器制造业技术创新过程中,技术创新投入R&D经费、科学家和工程师数量的增加会带来中间产出专利申请量更大比例的增长,而专利申请这一技术创新中间产出又对最终产出产品销售收入有相当大的促进作用。首先,R&D投入(包括R&D经费、科学家和工程师数量)对专利产出具有正的、显著的影响,说明增加研发投入确实可以极大提高我国的技术创新能力(专利申请)。专利申请量对于R&D经费投入的弹性系数为β1=1.798999,对于科学家和工程师投入的弹性系数为β2=1.562005,β1+β2=3.361004,这些数据都明显高于发达国家。出现这种情况的原因主要是由于我国航空航天器制造业起步较晚,技术创新起点较低,因此稍有技术创新投入就会带来较大的专利产出;而发达国家这一产业起步早,技术创新能力已经很强,再要进行原始创新难度很大。其次,技术创新中间产出专利申请对最终产出产品销售收入有相当大的促进作用。回归系数为7 085.639,说明专利申请量稍有提高,产品销售收入就会有很大的增长。这主要是由于我国地广人密,企业数量较多,一旦专利申请增加,技术创新能力有所提高,新技术就会得到广泛应用,从而使产出获得较大增长,产品销售收入随即增长。再次,我国航空航天器制造业从研发投入到最终取得产品销售收入是通过技术创新中间产出专利申请这一中间变量联系起来的,中间产出对投入反映较敏感,最终产出对中间产出反映较敏感,那么投入对最终产出的间接影响更是非常可观。因此,政府应制定国家航空航天器制造业总体发展战略和相应的产业政策,支持航空航天器制造业进行产业结构调整与优化,加快我国航空航天器制造业的高技术产业化进程,使其成为国民经济支柱产业。

参考文献:

[1] 王国顺,张涵,邓路.R&D存量、所有制结构与技术创新效率――高技术产业面板数据的实证研究[J].湘潭大学学报,2013,(3).

航空航天科技论文范文5

关键词:航天科技;发展战略;科技项目管理

前言

航天科技是国家科研的重要前沿,但是随着科技发展的不断深入与科技含量的不断提高,使得航天科技研发的周期、风险与经费都大大增加,同时航天科技发展的不确定性也越来越高,为更好的促进航天科技的发展,需要在分析现有的航天科技管理模式的基础上对体制进行改革,以使得其能够适应现今快速发展的航天科技的战略需要。

1 航天科技管理发展现状

航天科技对于经济、科技的发展有着重要的促进作用。在国外,航天科技已经形成了较为完备的航天科技的管理体系以及航天科技/技术与装备的发展战略策略。但是在国内,对于航天科技的发展战略的研究还处于初步探索阶段,并未将航天科技管理作为一个主题来进行研究,仅仅在航天科技工业的发展战略研究中有一定的涉猎。在航天科技的发展过程中,通过引入创新发展战略,通过完善航天科技管理制度与管理机制,做好航天科技项目的立项与项目管理,以此来使得航天科技项目从立项、研究直至得出成果都有一套完善的航天科技管理制度来对其进行保驾护航,促进航天科技的发展进步。现今在航天科技的管理中缺乏系统性的航天科技战略管理框架,缺乏系统性的研究从而使得航天科技的管理长期以经验管理为主,其中,在航天科技的管理中主要以战略分析和战略制定为主要管理模式,忽视了对于航天科技管理战略实施监督控制,使得航天科技的战略管理并未取得良好的成果。因此,需要在分析借鉴国外同行成熟、先进的航天科技战略管理经验的基础上建立起符合我国航天科技战略管理需要的航天科技管理新模式,因此来提高航天科技项目的战略管理效率与效益,促进我国航天科技的高速、稳定的发展。

2 国外在航天科技与装备发展战略管理研究中的现状

国外在航天科技与装备战略发展中建立起了一套完善的管理机制,其中以美国和欧洲的航天局为主要代表,下文将对其航天科技与装备发展的战略管理模式进行分析介绍:(1)美国国家航空航天管理局对于航天科技与装备的战略发展主要分为三个层次,其中第一层次是管理局的战略管理,通过对航天科技项目的发展从规划、实施再到监督与控制,建立起一个完善的航天科技项目监督管理反馈回路以确保航天科技项目的规划和项目实时的紧密贴合,并对航天科技项目的实施进度进行监督与反馈控制,以确保航天科技项目的顺利实施。在航天科技项目战略管理的过程中,其主要依靠的是航天科技项目的战略管理原则,以确保航天科技项目研究工作的顺利展开。在航天科技项目的管理过程中通过三委员会的相互作用来构建起航天科技项目的监督管理体系。在战略规划阶段主要通过科学的研究确定NASA的近期及远期的发展规划并做好航天科技项目的战略管理与战略框架责任的安排。在项目实施阶段,则主要负责实施计划的责任安排。在航天科技项目的监督与控制环节,则主要通过内部的评估与评审,建立其内、外部的评价矩阵,负责航天科技项目实施的监督与控制。在第一层的航天科技项目的战略管理中,需要建立起精益治理、责任与决策以及考核与平衡、财务管理等方面的协调与管理,以确保航天科技项目的顺利实施。

在航天科技项目的第二层战略管理阶段,需要做好对于NASA下属企业的航天科技项目战略管理的延伸,在NASA总体战略的指导下,对科技项目的管理流程尤其是战略规划流程进行详细的细化和划分,确保航天科技项目的顺利实施。第三层为航天科技组件的战略管理,做好对于航天科技的实施计划、技术战略的应用以及商业化和教育战略的实施和布局,确保航天科技项目战略的顺利实行,与此同时,NASA对于航天科技项目的群和项目的组合管理的应用也十分重视,通过制定程序文件来对其进行专门的指导和规范。在欧洲航天局(ESA)中为航天科技的发展制定了终点-终点的航天科技战略管理框架,在航天科技的战略管理中主要从以下几个方面入手:为未来航天科技的发展项目建立和准备相应的技术储备、建立起完善的航天科技技术创新奖励机制、支持航天科技的发展并积极参与外部市场的竞争、做好关键技术的独立研发与掌握、积极做好航天科技在非航天领域的应用与商业化方向的应用。同时在航天科技项目的战略发展中,还需要将不同类型的技术项目群整合到统一的技术规划流程中,确保航天科技项目的管理流程更为透明、高效。ESA是多个国家共同组建的,因此在航天科技的管理中需要做好各方的协调,为保障技术发展战略的顺利实施,ESA通过建立欧洲航天技术平台来完成各成员国之间的协调与技术的一体化,在航天科技的战略管理上,ESA在其航天科技项目的战略管理框架中都有着明确的要求与体现,为做好航天科技项目的规范化管理建立起了良好的管理体系。

3 做好我国航天科技项目的管理

相较于国外成熟、完善的航天科技项目的管理体系,我国在航天科技项目的管理上欠缺的是系统性的航天科技战略管理框架,且长期处于以经验管理的状态,其中对于航天科技项目的管理的重点放在战略分析和战略制定上,对于航天科技战略的实施和监督与控制有所欠缺。因此,在研究和借鉴NASA和ESA等在航天科技项目发展与战略管理方面的经验,在了解其在理论研究、战略管理模式以及战略管理原则等方面的研究进展的基础上对国内航天科技项目的管理进行补充与完善,从管理机制与治理结构方面入手,明确在航天科技管理中各职能层、企事业层等的职责与特点,建立起符合我国航天科技发展需求的战略管理框架与管理原则,并以此为基础指导航天科技项目的战略管理,促进航天科技项目的顺利实施。

4 结束语

航天科技项目的战略管理对于促进航天科技项目的发展有着重要的意义,文章在分析了NASA和ESA发展特点的基础上对如何做好我国航天科技项目的战略管理提出了几点建议。

参考文献

[1]朱煜明,等.国际航空航天科技与装备发展战略管理经验及其对我国的启示[J].机械制造,2010,2.

航空航天科技论文范文6

美国网媒称,2003年中国成功发射载人飞船,之后共送12人进入太空,并进行了首次太空行走和太空授课。专家表示,尽管这些成就的取得比美俄晚了数十年,仍足以使中国成为人类太空事业中不可忽视的力量。约翰逊・弗里泽说:“他们显然已进入航天国家的第一梯队。”

CNN的报道着重评价了中国任命首位女宇航员刘洋执行太空任务。文章称,中国成为继美国和俄罗斯之后第三个实现手控交会对接的国家,而这些努力也证明中国正在向一个独立掌握先进空间技术的航天强国发展。

英国广播公司说,中国的太空项目正在创造新历史,这是通过将该国首位女航天员送进太空实现的。中国即将加入这样一个小型俱乐部:迄今为止,全世界只有七个国家的女性上过太空,而只有美国和俄罗斯是通过自己的飞船完成这项壮举的。

法新社说,中国将航天计划视作其全球地位日益增强的技术能力,当前计划的目的是使中国具有一个空间站,能让航天员在其中独立生活数月,就像以前俄罗斯的“和平”号轨道站和国际空间站一样。

第一,在发展太空精确导航技术,宇航材料技术,太空辐射防护技术,深太空飞行器测控技术,太空环境下生命保障技术,以及微重力条件下的生物、医学、材料等科学实验技术等一系列高科技领域抢占制高点,带动和引领相关领域的基础科学与应用研究深入开展,提升科学技术综合竞争力。

第二,在显示国家综合实力方面,也具有不可估量的战略意义。

第三,从军事应用来讲,可以安全地登陆其他天体或准确地撞击其他天体,就不难准确地捕捉、控制或摧毁敌方的卫星和其他航天器。在高度依赖天地一体化信息支持系统可靠运行的现代战争中,这意味着可以对敌方信息链乃至整个国家军事能力进行灾难性攻击,这种能力具有军事上的战略威慑意义。

航空航天科技论文范文7

关键词:航天器控制;数理力学;工程实验;人才培养;师资队伍建设

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)40-0143-04

一、绪论

“航天器控制理论与方法”是我校“探测制导与控制技术”本科专业的一个重要培养方向。该专业方向经过近十年的建设和发展,在人才培养和科学研究两个方面取得了长足的进步。我校大批毕业生进入航天科研院所工作,不少人已成为业务骨干,为我国航天事业进步和发展做出了应有的贡献。

当前,我国航天科技重大工程诸如载人航天、月球探测、北斗导航等均取得阶段性重大成果,正在酝酿和制定下一阶段主要发展目标和发展路线,我国航天事业处在承上启下的关键时期。在科教体制方面,国家正在酝酿新一轮改革,以期进一步祛除发展中的体制性弊病和痼疾,促进科教兴国大业顺利发展。在社会对科技人才的需求方面,随着我国社会主义市场经济的逐步完善和开放度的提高,对人才的知识能力结构的要求愈来愈呈现出多元化特点,过去那种靠掌握单一专业技能、在一个工作单位或岗位干一辈子的现象很难再出现了。包括人才在内的各种社会资源在社会化生产中的重新配置和流动将愈益频繁,也要求我们培养出的学生必须具备更厚的基础、更广的知识和技能、更强的适应性和开创性。

为了主动适应我国航天科技事业以及社会主义市场经济对未来高科技、高素质人才的需求,作为重点大学航天主干专业的教师,我们必须进一步思考如何建设一支高水平的航天主干专业师资队伍,如何进一步改革和改进教学内容和模式,如何更好地培养出我国未来航天科技事业的合格接班人,为早日圆中华名族强国梦做出我们这一代教育工作者的贡献。

本文将从“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标、教学内容、师资队伍建设等方面阐述笔者近年来的实践与思考,以期引起国内同仁的关注和讨论,促进共同提高和进步。

二、“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标的探讨

顾名思义,“航天器控制理论与方法”专业方向的学科特质是航天器动力学与控制理论的交叉融合。即以各类航天器为对象,运用控制理论的观点和方法,设计控制律,并分析其闭环或开环(取决于控制律)动态特性,用以指导工程设计和应用。具体到我们这样一所在业内享有盛誉的重点大学,该专业方向的培养目标该如何定位,才能既符合国家和社会对人才的需求,又能体现我们的特色和优势,这是我们院系领导和一线教师长期探索的一个重要课题。下面将从该专业方向在我校的发展历史、存在的问题和解决的思路等方面阐述。

(一)原来的定位――发展历史

我校是一所老牌航空航天高等院校,探测制导与控制技术专业在我校有着悠久的办学历史(尽管早先的专业名称未必这样),但传统优势方向是航空器和航空武器的探测制导与控制技术。在航天器控制方向,尽管也积累了较好的基础,但是教学和科研力量比较分散,没有以院系建制形式集中统一在一起。2006年航天控制系成立,同年“探测制导与控制技术”(航天控制方向)开始招生,标志着“航天器控制”作为我校“探测制导与控制技术”的一个重要专业方向以院系建制的形式被正式确立,也为我校“三航”(航空、航天、民航)特色办学提供了重要的支撑。在培养目标的定位过程中,我们曾充分调研了国内兄弟院校,特别是传统航空航天类重点院校的培养方案,初步确定将航天器轨道动力学与控制作为我们的重点培育和发展方向,这主要基于以下几点考虑:①深空探测是我国乃至世界未来航天技术发展的一个重要方向,其中轨道动力学的分析和计算起着关键作用;②国内传统航空航天类重点院校在轨道动力学方向比起我校没有明显优势,我们选择此方向作为重点建设方向完全可能迎头赶上;③南京大学的天体力学(含天体轨道力学)在国内首屈一指,我校与南大毗邻,因此在人才培养和交流、科研合作等方面具备独特的地域优势,可以藉此推动我校在航天器轨道力学方面的快速发展;④我校在飞行器控制理论与技术方面具备传统优势,将这方面的积累(成果和师资)转移应用到航天器控制领域,有望实现航天器控制专业方向的跨越式发展。

由于专业培养目标定位合理明确,师资培养和引进工作顺利,一线教师甘于奉献、勤奋工作,我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制”方向在短短几年之内就在人才培养和科学研究方面取得了累累硕果。我们不仅培养了一大批优秀的本科生,而且选拔了一批优秀的学生继续在航天器“导航、制导与控制”学科深造,攻读硕士和博士学位。现在已有不少毕业生成为我国航天科研院所的专业技术骨干。这表明我们“航天器控制理论与方法”专业方向的办学实践是成功的。

(二)显露出来的问题

尽管我校在“航天器控制理论与方法”专业方向上的办学取得了较大的成绩,但是在多年的教学实践过程中,我们也逐渐发现了一些不足和缺陷。特别是在国家科技、教育、经济、就业等形式发生重大变化的今天,这些不足和缺陷更应该引起我们足够的重视,积极思考,认真应对,进一步改进工作,更好地适应国家和社会对人才培养的需要。下面逐一剖析我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制理论与方法”方向在培养目标定位中显露出的问题。

1.培养目标单一化,缺乏细化分类。我们在确立“航天器控制理论与方法”这一培养方向之初,就将“熟练掌握近地航天器轨道计算、分析和设计的基本理论、方法和技能,熟练掌握航天器轨道和姿态控制的基本理论、方法和技能”作为我系探测制导与控制技术专业本科的培养目标。在肯定其科学合理性的同时,应该看到其局限性所在。航天器控制无论是作为专业方向,还是科技产业门类,其所包含的内容是丰富的,近地航天器轨道动力学与控制只是其中之一(尽管是非常重要的)。我们在要求该专业方向学生熟练掌握近地航天器轨道计算和控制基本理论、方法和技能的同时,还应掌握航天器控制其他重要领域的基本知识和技能,比如再入大气航天器的轨道(弹道)力学和控制方法、航天器交会对接的相对动力学与控制等。过于单一和狭窄的专业培养目标,一方面容易导致学生知识和能力结构欠缺,影响到其发展后劲,另一方面直接导致学生择业时选择余地不足,影响其就业。

2.理工融合不够,培养目标在体现厚基础宽口径方面有待进一步优化。诚如上述,我们的“航天器控制理论与方法”专业方向的建设重点是航天器轨道动力学与控制。而航天器轨道动力学与控制是典型的同时具有理学和工学特色的专业方向。它的理学特色体现于“轨道力学”,最早可以上溯到18世纪以来拉普拉斯、庞加莱这些数学、力学家在天体轨道计算方面的开创性工作。因此,要想真正掌握航天器轨道力学,哪怕只是近地椭圆轨道力学,也须具备非常扎实的数理力学功底。它的工学特色又体现在“控制理论和方法”方面。航天器的控制不仅是个理论问题,更是一个需要综合考虑诸多工程实际限制因素的工程技术问题。通过该专业方向的培养,我们的重要目标是让学生牢固树立工程的思想和观念,有能力设计有实际应用价值的控制规律和技术方案。但是反观我们现有的培养目标,在“理”和“工”两方面都欠火候,在“理工融合”方面就更是有问题了,具体表现在:①在“理”方面,我们没有要求学生熟练掌握近代分析力学、近现代应用数学的基本知识和方法,学生的理论力学课程也是按照非力学专业的规格和学时去教学的,直接导致数理力学功底偏薄弱,发展后劲受限。②在“工”方面,航天器控制领域的必要的实验设计、实验操作和实验数据处理技能方面没有纳入培养目标。一方面导致学生动手实践能力差,更重要的是难以树立工程的思想和观点,以及解决工程问题的思维方法和套路训练。③至于“理工融合”,就更是一个有挑战性的课题。粗浅地讲,“理工融合”的培养目标就是要培养“工程师中的科学家”和“科学家中的工程师”,这实际上也是我国老一辈科学大师,如钱学森、钱伟长等哥廷根学派传承人极力倡导的高等工科教育的理念,可惜直到现在,我国的重点工科大学还没能普遍地实现这样的目标。

(三)解决的思路――培养目标重定位和优化

1.培养目标细化分类,实现个性化培养。诚如前述,“航天器控制理论与方法”本身所包含的内容是广泛的,我们在强调重点方向(航天器轨道动力学与控制)的同时,决不能忽略其他方向,以适应我国航天科技工业部门对人才的广泛需求。为此,我们考虑在新一轮培养方案的改革和调整中,将培养目标细化分类。除了“航天器控制理论与方法”方面的共同专业课程在一起教学外,在大三下学期或大四上学期就要根据不同的亚类分班教学。对于个别学术科研苗子,要早发现、早培育,“单独开小灶”,加大课程深度,及早进行科研方法的训练。如果符合推免研究生条件,则要吸收进相关老师的科研团队。

2.在培养目标中凸显对数理力学基本功底的要求。无论是近地航天器轨道动力学,还是再入航天器弹道学,要想真正学懂学透,融会贯通,举一反三,非具备扎实的数理力学功底不可。否则,我们培养出来的学生,学近地轨道的设计不了深空探测轨道,学卫星控制的搞不了飞船再入控制,学再入弹道的不会计算绕地椭圆轨道。这样的学生发展后劲不足,工作适应性差,更不能期待做出创新性的成果来。因此,我们在探测制导与控制技术之“航天器控制理论与方法”的培养方案中,必须强调“培养学生具备扎实的数理力学功底”。

3.培养目标中应强调对实验技能和工程实践能力的要求。我校是一所工科院校,探测制导与控制技术(航天器控制方向)是工科专业,这样的本质属性要求我们须臾不能忘记本专业的培养目标中必须包含对实验技能的要求。而且这种实验技能不仅仅是普通的实验技能,比如《大学物理》、《模拟电路》、《数子电路》、《自动控制原理》、《微机原理》等课程中所要求的基本技能,而是要求学生具备一定的工程实验技能,即是为解决一个比较综合的工程问题,进行实验方案设计、实验操作、事后的实验数据分析和处理能力。只有具备这样的实验能力,才算达到了我校“航天器控制理论与方法”专业方向本科毕业生的要求。

三、教学内容和教学模式改革探讨

教学内容和教学模式是为培养目标服务的,有什么样的培养目标就应该制定什么样的教学内容,实行什么样的教学模式。围绕以上培养目标的调整,本专业方向的教学内容和模式也宜作以下调整或改革。

(一)大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程

现在我校探测制导与控制技术(航天控制方向)专业教学计划中所涉及的数学课程,除了包括全校公共基础课的《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》外,仅有《复变函数与积分变换》、《数值计算方法》两门课,而且课时都较小。《理论力学》是按非力学类专业的培养规格教学的,内容只涉及古老的牛顿矢量力学部分,缺乏作为近代力学基础的拉格朗日分析力学。而且随着一轮又一轮的所谓教学改革,为学生“减负”,以上课程的课时被一缩再缩,学生的数理力学基本功训练得不到必要保证,一线教师普遍感觉到学生的基础越来越薄弱,前景堪忧。为了改变这种状况,培养基本功底扎实的航天控制类精英人才,我们拟在修订培养方案和教学计划中,大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程,初步计划增加如下课程:《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》。这些课程所能提供给学生的不仅仅是知识,更重要的是思考和解决广泛的数学、物理和工程问题的方法和技能,作为“航天器控制理论与方法”专业方向的学生,当然应该熟练掌握之。下面仅就《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》等课程的必要性做简要说明。张量理论是数学的一个分支,其概念源自力学,最早用来表示弹性介质中各点的应力状态,后来人们发现许多物理量均具有张量的属性――对坐标变换的不变性。现在工科学生熟知的矢量和标量都是张量的特例,分别是一阶张量和零阶张量,它们均具有对坐标变换的不变性。但是世界上的物理量仅用标量和矢量来描述是不够的,比如航天器的转动惯量,既非矢量也非标量,而是一个二阶张量。如果我们用张量的概念来描述航天器的转动惯量,就比通常大部分教科书所用的转动惯量矩阵更能反映其本质。因为惯量矩阵对坐标变换是变化的,而张量是不变的,不变的量恰恰是事物的本质属性。下面再说《摄动方法》。摄动方法是近似求解非线性代数方程、常微分方程、偏微分方程的强有力工具。该方法诞生于数子电子计算机还没有问世的近代,最早被科学家用来计算天体轨道。1946年数字电子计算机问世后,数值求解成为人们最热衷的方法,但是数值解很难给出带有规律性的结果。摄动法可以通过引入小参数摄动,给出复杂问题的近似解析解,不仅求解方便,而且能够发现解的结构中一些规律性的东西,更利于我们认识事物的本质。所以《摄动方法》是一门具有方法论性质的重要课程。最后讲《量纲分析》。量纲分析是一门十分重要但几乎被我国高等工科学校严重忽视的课程。上世纪我国一大批数理力学家均能十分熟练地运用量纲分析的方法来对系统建模、实验数据进行分析。但是不知何故,现在这门课在高等工科学校的教学计划中几乎绝迹。据传,牛顿最早就是用量纲分析的方法从开普勒第三定律导出万有引力定律的!我们呼吁高等工科学校尽快给《量纲分析》以应有地位。

(二)加大综合实验课的比重,提高学生工程实验技能

我校探测制导与控制技术(航天控制方向)专业的教学计划中,课程实验的课时不少,但是综合实验课的课时严重不足,而综合实验课是培养学生工程实验技能,使其确立工程观念和思想,培养其用实验或试验的手段解决工程问题的最重要的机会。造成此种局面的原因是复杂的,既涉及到师资队伍本身的知识和能力结构,也涉及到当前高校内部考核评价机制不够健全,影响广大教师从事实验教学的积极性等。因此,要根本解决此问题,必须从学校内部管理和评价机制等深层次入手,大刀阔斧改革,进一步健全实践教学评价机制,鼓励一部分优秀教师能专心从事综合实验课的教学工作。

(三)对学生实行“精英化”和“大众化”分离的分类教学模式

探测制导与控制技术(航天控制方向)专业的毕业生未必全部到航天科技工业部门就业,更未必全部从事该领域的学术科研工作。相当数量的毕业生会进入国民经济建设的其他各业,比如工业自动化、机电设计、企业管理等。对于那部分有志于从事航天科技,尤其是在学术科研方面有发展潜力的学生,我们在教学计划中应加大必修课的比重,降低选修课的比重,因为必修课是为今后从事学术科研打基础的非常重要的课程。对于其他学生,则可适度减小必修课的比重,根据其个人兴趣和未来择业方向,给其以自由选课的机会,只要修满规定学分,就是合格的毕业生。当然可以预见,这种改革方案在操作层面上将会遇到不少困难,比如怎么分类、何时分类、分类后能否再调整等问题。改革得好,大家满意;改革得不好,影响稳定。因此,需要我们上下一心,积极探索,谨慎实施。

四、师资队伍建设中的问题与解决思路

师资队伍建设始终是专业建设中的核心关键。上述培养目标、教学内容和教学模式改革无一不牵扯到师资队伍本身的建设。因为教学内容要靠教师传授给学生,教学活动要靠教师来实施,教学改革也要靠教师来贯彻落实,师资队伍的水平决定了教学效果的“最大理论值”和培养目标的实现程度。欲实施前述教学内容的改革,我们感觉到当前在师资队伍方面最突出的问题如下。

(一)任课教师学科专业结构过于单一

我校探测制导与控制技术(航天控制方向)的一线任课教师基本均毕业于“导航、制导与控制”或“飞行器设计”二级学科,学科专业结构过于单一,难以完全适应“航天器控制理论与方法”专业方向厚基础宽口径人才培养的需要。前文提到,要在教学内容中大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程,比如《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》等,对于这些课程我们就缺乏专业的授课教师。虽然部分课程比如《数学物理方法》在我校其他专业(比如流体力学或电磁场专业)有授,可以让我专业学生全部去他院修课,但是毕竟不同专业对该课的要求和课时均不同,在课程教学管理和课程考试协调上会遇到很大障碍。还有一些课程,即便在其他专业也未必有授,比如《摄动方法》和《量纲分析》等。

(二)一线任课教师中具备较强工程实验技能和教学经验的教师匮乏

近十年来,我们专业新引进的教师全部是国内重点名牌大学毕业的博士,整体上理论学术水平较高,科研创新能力也较强,但是工程实验技能相对薄弱。造成此种现象的原因是多方面的,比如各学校对博士生学术考核的要求偏重于理论水平,而工程实践能力受到一定淡化。这就造成了我们的一线教师中具备较强工程实验技能的比较匮乏。

解决以上问题的初步考虑如下。

1.在现有师资中发掘并动员一些数理力学功底厚实的教师,鼓励其早日为本科生开出上述近现代应用数学和分析力学的课程来,并在教学工作量计算、职称评聘等方面给予倾斜或适当照顾,以激励其为打牢学生基本功多多出力。

2.在新引进师资中,我们不必局限于接收“导航、制导与控制”、“飞行器设计”等学科专业的博士毕业生。对于“应用数学”、“力学”等学科专业的优秀博士毕业生,只要热爱航天及国防教育事业、有志于转型从事航天器动力学与控制方面的应用数学问题或力学问题研究,我们应该张开双臂欢迎。引进这些师资后就不愁我们专业的本科生数理力学功底打不扎实了。

3.尽快引进高水平的实验技师,为我专业的学生开设高水平的综合实验课。在引进师资的学历中,也应该解放思想,实事求是,不能一刀切地“非博士不要”。古人早就说过“不拘一格降人才”,我们现在难道不应该比古人更开明、更有胸怀和眼界吗?

五、结论与展望

世界新一波科技革命浪潮已经掀起,祖国航天事业和科教兴国伟大战略已经向我们吹响了冲锋的号角,国家和社会对新一代高素质、复合型科技人才的需求比历史上任何时期都迫切。作为重点工科大学的一线教育工作者,我们责任重大,必须深刻认识到:越是在科技日新月异的今天,越是要夯实学生的基础;越是在知识翻新快的时候,越是要加强师资队伍自身的建设。只要我们着眼于夯实学生数理力学基本功和工程实践能力基本功,抓住师资队伍建设这条主线,就抓住了问题的要害,相信我们专业方向的人才培养工作会更上一层楼,为祖国航天事业、科教兴国和国民经济建设输送更好、更多的合格人才。

参考文献:

[1]韩艳铧,徐波.正确处理教学科研关系,做一名合格的高校教师[J].中国科教创新导刊,2008,(32):49-50.

[2]韩艳铧,徐波,陆宇平.重视和改善基础教学工作,培养创新型科研人才[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2008,10(4):83-87.

[3]刘燕斌.航天控制专业精英化教育的研究[J].教育教学论坛,2014,(46):203-204.

航空航天科技论文范文8

1.1 市场营销学的概念及特征

营销名家菲利普?科特勒对市场营销做了如下定义:个人和群体通过创造产品和价值,并同他人进行交换以获得所需所欲的一种社会及管理过程。这一营销定义涵盖了市场营销的起源、途径及其目标,对市场营销的本源做了一个清楚的阐述。

市场营销是在一个动态的全球环境中进行的,就出版行业而言,信息化和数字化的迅猛发展,全球一体化的进程加速,经济形势和人们阅读口味的变化,以及道德和社会责任的要求,是发展变化的一些关键趋势,同时也是促使市场营销快速变化以及挑战市场营销战略的几大力量。

在每个企业中,市场营销的作用是帮助实现战略目标。而企业为了在市场中制造它想要的反应,会混合采用一组可控制的战术营销手段,这就是营销组合。营销组合包括企业未来影响对其产品的需求而做的任何事情,传统的市场营销学将其分为4组变量,又称4P,即产品(Product),价格(Price),渠道(P1ace)和促销(Promotion)。

有效的营销方案应该能把所有的营销组合因素融入一个协调的计划之中,通过向消费者提供价值来实现企业的市场营销目标。营销组合构成企业的战术工具箱,帮助企业在目标市场中建立强有力的市场定位。

1.2 我国图书市场环境以及市场细分

对市场营销来说,市场就是指产品或服务的实际和潜在购买者。随着知识经济时代的到来,知识在经济和社会发展中的作用不断提高。图书作为传播科学文化知识的重要载体,图书出版事业在国民经济发展中的作用也日益提高。人民群众的精神文化需求日益增长,对图书的需求也将迅速增加。

截至2008年底,我国共有出版社579家(包括副牌社34家)。2008年,全国出版图书275668种,其中新版图书149988种,重印图书125680种,总印数69.36亿册,总印张数560.73亿印张,总码洋791.43亿元。图书市场是巨大的,然而,目前我国图书出版产业的市场集中程度很低,属于不存在集中现象的产业。排名前4位出版社的集中度约为5%,前十位出版社的集中度约为10%。市场集中度低就意味着产业内大企业的规模不大,比重较小,图书出版产业存在生产能力分散、专业化协作程度低的结构性缺陷。同时,我国图书出版的差别化程度不理想。在我国的图书出版社中,一些名牌大社,例如三联书店、商务印书馆、清华大学出版社、外语教学与研究出版社等,依据其准确的市场定位和长期坚持的品牌化经营理念,成功实现了差别化出版;其他大多数中小出版社其图书差别化的程度则很低,长期困扰出版业的重复出版、雷同出版、高额呆滞库存便是这一市场结构缺陷的明显体现。

2 国内航天图书市场

2.1 国内航天图书市场概况

航天图书是科技图书的一种,由于其专业性和一定的保密性,读者群范围很小,所以在整个图书的市场份额中的比例也并不大。宏观上看,按照中国图书馆分类法,我国图书共分为22大类,航空、航天是其中一类。根据新闻出版总署2010年7月的统计数据,2009年,在22个大类中,无论是品种、印数,还是码洋,航空、航天类均是最小的,出版品种只占总品种的0.001%,印数占总印数的0.0002%,码洋占总码洋的0.0005%。微观上看,在各大图书卖场、超市,航天图书的货架总是摆放在较为偏僻的地方,其销售量和销售额也非常小。在北京最大的图书卖场――西单图书大厦中,只是四楼的一个角落里的一个书架属于航空航天科技类图书,其中航天科技类图书上架品种仅仅50余种,册数不足200册,在全大厦几十万种动销图书中所占的比例小得可怜。

航空航天类图书的出版种类少,印数少,码洋低。在整个图书市场中所占的比例很小。另一方面,由于航空航天类图书的技术门槛和行业门槛较高,参与其中的出版社非常少,市场竞争也相对来说不是很充分,只要我们能壮大自己的实力,就能相对容易地占据竞争的制高点。

2.2 主要出版社航天图书出版概况

主要参与航空、航天类图书出版的出版社包括国防工业出版社、航空工业出版社、中国宇航出版社、中国民航出版社、北京航空航天大学出版社、西北工业大学出版社、哈尔滨工业大学出版社等7家。7家主要航空、航天类出版社出版的航空、航天类图书品种,占这些出版社出版图书品种总数不到10%。从印数比重来看,航空、航天类图书的比重更低,仅占总印数的5%左右。由此可见,即使在航空、航天类出版社中,航空、航天类图书也不是其出版工作的全部,甚至对有些出版社而言,不是其重点。

2.3 航天图书市场趋势分析

随着近来航天事业的快速发展,越来越多的人对航空航天产生了兴趣,而在航天科技图书的出版领域,随着国家对航天事业的日益重视和投入的日益增加,航天科技图书的发展也将迎来一个新的契机,航天图书市场将有一个逐步发展壮大的过程。然而航天图书的总体市场份额还是很小的,在大型书店和卖场里,航天图书乃至科技图书的销售情况是不容乐观的,绝大部分航天图书的销售还是在出版社的读者服务部和直销渠道中进行。这同时说明了航天图书的读者群还是固定而有限的,市场总体规模的增长也是有限的。 同时航天科技图书上的竞争主要集中在选题资源、行政资源、作者资源和渠道资源上,航天专业科技出版社只有在出版和营销两个方面积极提高自身的竞争能力,才能维持和扩大航天图书中的市场份额,在竞争中抢得先机。

3 航天图书产品(Product)

3.1 航天

图书产品的特征 产品是指能够提供给市场从而引起人们注意,供人取得使用或消费,并能够满足某种欲望或需要的任何东西。对于图书产品来说,消费者购买的核心目的就是了解和掌握所需要的知识和技能,图书的内容是其最本质的价值。一本书就是一件实际产品,它的书名、版式、特点、包装和其他特征,经过精心的组合,共同构建了它的核心利益――可供参考和掌握的知识和技能,满足读者精神生活的需要。

科技图书是科学技术人员和生产工人在科研和工作实践中所必须用到的参考资料,具有单一性和不可替代性;而科技图书的出版门槛较高,经济效益又不好,所以参与的出版社并不是很多。

对于普通读者来说,阅读乃至购买航天专业图书的机会非常有限。普通读者对航天专业图书的兴趣并不是很大。这其中主要的原因还是航天的范围过于狭窄,航天专业也过于艰深,除了专门搞航天的人以外,其他读者对于航天专业图书,没有兴趣也没有能力去阅读,因此这就决定了航天专业图书的市场份额不大,目标读者非常集中。同时,绝大多数对航天专业图书感兴趣的读者认为目前市场上的航天专业图书不能满足实际需要,一方面绝大部分情况下某一个特定专题只有一两本图书,读者几乎没有选择余地,因此,航天专业图书的市场还非常不完善,有很多值得改进和提高的地方。

3.2 新产品的开发及产品生命周期

图书的新版和再版都可以看成是新产品的推出。两者之间既有相同点又有不同点。无论是新版还是再版,都要经过仔细的市场调查,了解读者、市场和竞争对手,开发出对读者具有卓越价值的、质量好、特色新、使用价值高的新图书。由于航天图书的市场容量和读者群数量都不大,所以新书的开发速度和再版速度都不是很快。目前中国宇航出版社每年出版航天类图书的种类在60种左右,而每种图书的印数在1500册左右。全国每年航天类图书的新书品种不到100种,修订再版的图书全国每年不到5种。所以航天图书新产品开发的总体趋势是总体数量不大、读者对象有确定性和针对性,这与目前的市场行情是符合的。

在推出了新书之后,出版社都想使它有一个较长的愉快的生命。产品生命周期,是指产品从研究开发、投放市场到退出市场为止所经历的全部时间。从理论上分析,完整的产品生命周期一般可分为投入期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。出版社一方面要时刻注意市场需求和产品销售的变化,清楚产品所处的生命周期阶段,另一方面要采取灵活的产品营销对策。在投入期,要注重抓产品促销;在成长期,要认真抓产品质量;在成熟期,要注意提高市场占有率;在衰退期,要有计划地转移老产品,上马新产品。

3.3 图书品牌的建立和发展

图书是一种负载有精神文化含义的特殊商品,这就决定了图书品牌也具有不同于一般产品品牌的特性。品牌结构上有梯次性,可分为作者品牌、单本品牌、系列品牌、类别品牌、出版社整体品牌等五类,它们形成了由初级到高级、由个别图书品种到整个图书品种,由较小的品牌效应到较大的品牌效应的梯次结构。一个整体图书品牌或分类品牌下,会有许多种图书连续不断地出版。图书品牌的成功,关键的一点就是要充分展示自己的特色和个性。

就目前而言,中国宇航出版社在航天图书上还是有一定的品牌效应的,在调查中发现,只要是关注航天图书的读者就知道中国宇航出版社,并且认同中国宇航出版社是目前中国出版航天图书最好的出版社,尤其是《导弹与航天丛书》己深入人心。无疑这与中国宇航出版社的定位和历史积淀有很大的关系,是中国宇航出版社的优势和资本,但是也要看到的是,目前中国航天图书的整体规模还不大,中国宇航出版社需要付出更多的努力,不仅保住自己的地位,还要开拓更大的市场。

一般来说,开拓品牌图书市场的方式有两种,一种是开始就以集合的方式推出系列书,使其相得益彰,蔚为大观;另一种是先推出几本书投石问路,激发激活读者的阅读兴趣,然后跟进系列图书,建立品牌。目前在航天图书范围内,较多采用第一种品牌建立方法,无论是中国宇航出版社的《导弹与航天丛书》、“航天科技图书出版基金资助图书”、“载人航天译丛”等,都有较大的规模,自成体系,成为科研人员和技术工人的良师益友。科技图书一般有较明确的读者群,也不太容易产生跟风购买同一系列不同专业图书的情况,所以第二种方法采用的并不多。在下一步的品牌塑造过程中,还是应该着眼于系列图书、丛书的出版,用系列化的方式来建立自己的品牌。

4 航天图书价格(Price)

4.1 图书价格的形成

图书作为一种产品,包含实质产品、有形产品和附加产品三部分。图书是精神文化产品,它的使用价值主要体现为图书具有的知识含量、文化、科学、审美等价值,即人们从中获得的信息的质量和数量,这是图书产品的实质性部分;图书的有形产品是指它的物质部分,包括它的外形、开本、纸质、装帧、印刷等;附加产品又称延伸产品,它是指产品本身之外的许诺和服务。作为精神文化产品,图书产品又有不同于一般商品的如下属性:包括图书的不同质性、图书的价格弹性、图书的时效性等。

图书价格一般而言形式上是由出版社确定的,但事实上,图书作为商品,其价格也要受到市场上各种客观经济因素的制约,其中最主要的因素是图书成本、市场需求和市场竞争。

就航天科技类图书而言,参与的出版社不多,没有很多的替代版本;无论技术专着还是教材、工具书,同时又都是科研人员与技术工人所必需的;市场竞争不充分,市场更是远未到饱和的地步,所以总体来说价格需求弹性不大,定价策略也可以比较灵活。

4.2 现有航天图书价格分析 目前的航天图书市场,无论是整体规模还是参与的出版社数量都不是很大,所以想要详细分析现有航天图书的价格问题,找出一个合理的定价策略,是一件比较困难的事情。科技图书的定价规律包括以下几点:(1)单本印张是图书定价的主要考虑因素之一;(2)单印张价格的高低与制作成本有关,与作品内容的难易程度有关,与总字数的多少有关,与印量稍有关。

对于航天科技图书,由于专业性较强,印数较低,而且作者一般都是带经费出书,所以航天图书出的精装本较多,而且其定价比普通的科技图书要高。航天科技类图书的印数一般都很少,且几乎没有再版、重印,市场上还有很多90年代中期甚至前期出版的图书,这也是其定价较高的原因之一。相比较而言,技术专着的定价最高,系列丛书次之,教材再次。有出版基金资助的书和引进版的图书定价都处于中游水平。

4.3 航天图书价格建议

参考上面的结论,航天科技图书,特别是技术专着,写作、编校质量要求高,图书制作成本高,印刷数量少,同时由于其价格需求弹性不大,所以目前“高质高价”的策略还是符合实际的。

高质高价也称为溢价,即出版高质量的图书,定较高的价格。这种定价方法适合一些内容相对专一,读者群相对小的图书。这类图书一般在内容上具有独创性且印数较少,出版该类图书的每册成本较高。读者一般为高端读者,注重质量过于注重价格。这种高质量的图书会比同类一般科技专着的定价稍高,但是,这个定价基础是优秀的选题、高科技含量的内容、细分的目标市场、高成本的投入,这是与精品图书的定位相匹配的。这样的精品图书,出版后受到读者的欢迎和好评。

在实际操作中,出版社还是要针对自身的特点和具体图书情况采取灵活的价格策略。由于图书具有品种的巨大差异性,出版社在每本图书具体定价时要综合考虑成本、市场需求、顾客价值、竞争对手、本身的经营状况和营销目标等多种因素,不能机械地重复同一种策略。

5 航天图书渠道(Place)

5.1 图书的分销渠道

随着出版商(包括出版社、出版

公司及民营书商)之间竞争的不断加剧,管理者营销水平的不断提高,越来越多的出版商意识到分销渠道的重要性。设计和管理好图书发行的分销渠道成为出版商发展壮大的一个重要因素。分销渠道,也叫营销渠道,是指当产品从生产者向最终消费者转移时直接或间接转移所有权所经过的途径。渠道的起点是生产者,终点是最终消费者或用户。产品只有通过渠道才能实现其价值和使用价值。分销渠道中包含着一系列相互联系、相互合作的组织及个人。图书的分销渠道的主要职能则可以概括为收集信息、图书促销、业务接洽、需求配合、实体分销、风险承担、融资及支用等几个方面。 5.2 航天图书直销渠道的建立

就科技图书而言,传统的分销方式存在着一些先天不足之处。首先,科技图书并不是传统意义上的畅销书,在各图书卖场和书店有限的货架上,很难占居很好的位置;其次,由于科技图书的市场周期较长,这种滞销效应给出版社的生产和决策,都带来了很大的影响。还有一个关键的原因是,科技类图书的读者比较专业,分布既集中又分散。科技图书市场范围窄,读者群集中,可替代性差,而在这些方面图书直销有自己的独到之处:直销的市场定位准确,效率高,可提高客户忠诚度,缩短产品的市场导入期,提高产品的利润率,同时营销战略具有隐蔽性。一方面直销所带来的产品高利润率是其他任何营销方式所无法替代的。另一方面出版社减少中间环节直接向读者出售产品的同时,配以相应的售后服务,既能提高产品的经济效益,又能随时跟踪市场的发展动态,从而全面掌握市场信息并不断扩大读者队伍。在科技图书方面,直销这种快捷、方便、经济的适应市场发展需求的营销模式将迅速发展成为主导营销模式。

与其他图书相比,航天科技类图书在营销方面有以下一些特征:1)图书的使用者是系统内部的科研人员和技术工人,针对性十分明确,消费群体稳定而集中;2)科技图书经常为集团购买或者批量购买;3)科技图书的使用周期较长,通常不会重复购买,一旦被采用就可以保持数年不变;4)科技图书的科技含量高,专业性强,内容通常与科研和生产实际结合得很紧密;5)购买的角色多样化,有科研人员自己购买的,也有人事教育或者科技管理人员代为购买的,还有图书馆集中采购的;6)购买渠道多样化,从书店店面直接大规模购买的情况并不普遍;7)科技人员有时候也会自带经费着书立说,读者作者群队伍有一定的重合和交融,销售有一定的基本保证;8)随着对人员素质要求的提高和培训教育的普及,培训教材和技术手册的需求量会有所增加。

从航天科技图书的营销特征来看,一方面航天科技图书可以给出版社带来稳定的收入和利润;另一方面航天科技图书直销渠道的建立,是可能的,也是必然的,不仅促进了销售,和读者作者之间建立起良好的反馈关系,对编辑的选题策划,也能带来有益的启发。

根据航天图书和航天系统自身的特点,航天图书市场直销渠道的建立,可以涵盖信息传递、调研及用户反馈、售后跟踪服务等其他工作。在航天系统内部建立了直销渠道,达到了良好的互动之后,直销的触角还可以延伸到大航天的范围。军队、高等院校、各大中型图书馆都对航天图书有着一定的需求,而这些地方也适合于直销渠道的建立与发展,可以作为直销渠道建设的中长期目标。

6 航天图书促销(Promotion)

6.1 航天科技图书的促销手段

促销,即促进销售,是指企业通过各种方式,向广大消费者介绍商品或劳务的信息,引导刺激消费者产生购买兴趣,做出购买决定,导致购买行为的全部活动的总称。促销活动实质是一种沟通和激励活动,作为一个重要因素,在图书发行和销售中常常起着重要的作用。

目前图书发行的促销模式有人员促销,广告促销,公共关系促销以及特殊手段促销等几种,这几种促销方式,各具特色,作用有别,且各有优缺点。对于航天科技图书来说,由于其专业性强,读者范围窄,替代产品少,诸如大范围广告这种大规模的促销活动显然是不合适的。但是由于其读者集中度高,读者作者群有交叉和融合,可以采取一些集中度高,人情味浓的促销方式,如书评、会、作者宣传等,还可以在一些专业的报刊杂志上做连载,吸引专业读者的目光。此外,走出去的促销方式同样显得重要。在一些专题研讨会、学术交流会、工程开工剪彩或总结会、科研院所周年庆典及重要领导视察等活动期间,都可以主动出击,送书上门。做到这点的前提是随时掌握准确信息,认真分析活动内容,有的放矢地推销相关专业的图书。这样能在很短的时间内开拓市场,取得较好的促销效果。

6.2 航天科技图书的网络营销前景

网络营销是企业利用互联网技术和功能,最大限度地满足客户的需要,以达到开拓市场、增加盈利为目标的营销过程。网络营销相比于传统的营销方式,有着自身独特的优势。通过网络,出版社可以将图书的内容及相关资料充分地显示出来,并针对读者的个别需求随时提供营销服务。此外,网络营销跨越时空,实时全天候的便捷服务,将极大地促进图书的销售。通过网络,出版社可以进一步加强与读者的沟通,便于出版社在网上大量的信息以便读者查询,也便于出版社及时得到读者的反馈。出版社与读者的沟通能力大大加强。通过网络,有助于出版社直接面对读者,同时也有助于提高读者对品牌的敏感度,出版社可以通过定期发送e-mail使得读者时刻关注其网站,这对建立出版社的品牌很有好处。通过网络,出版社可以很容易地分析读者的购买行为,找出最具潜力的、能给自己带来最多利润的、最有价值的读者,通过给他们设计相应的电子商务方案,强化和这些读者之间的关系。此外,网络营销的成本也比传统营销要大为降低,提高了出版社的资金利用率。

航空航天科技论文范文9

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如今,高社生是西北工业大学自动化学院教授、博士生导师、IEEE高级会员、美国数学评论特邀评委、多家权威期刊编委。他早已明白,飞机的飞行、导弹的精准打击,都与导航、制导与控制技术密切相关,而这也成了令他痴迷的科研方向。

“实在是太忙了!”采访中,高社生不断感叹。因为从事的是与国防建设、航空航天发展密切相关的导航、制导与控制研究,每年除年三十以外的时间,他几乎都在实验室度过,他的学生一周也只有一天休息。

高强度的工作让他的颈椎、腰椎都出现了问题,但他无暇顾及。前不久,美国空天飞机再次试飞成功,这种既能航空又能航天的新型飞行器,最高时速3万公里,具有重要的军事价值。高社生对此十分关注,他说:“这就是我们与美国的差距,而在导航、制导与控制方面,这个差距最少有二三十年。”

当下,高科技战争对飞行器提出了高精度、高可靠性、高自主性的要求,各国都在思考,怎样使导航、制导的精度更高、更准,高社生也在琢磨这个问题。近年来,他在惯性导航基础上,在国内首次提出了包含惯导、天文、合成孔径雷达在内的组合导航系统,并入选国家“863”课题,得到了诸多业内人士的认可。

研究过程中,课题组设计了一种能够覆盖各导航子系统性能,且与单一模式兼容、具有实时性和可行性的SINS/CNS/SAR自主导航系统,建立了自主导航系统仿真实验测试平台,制定了系统性能指标及评价标准。除了技术方案先进,这一系统还具有自主性强、兼容性好、抗干扰能力强等优势,为解决飞行器导航定位的自主性问题奠定了技术基础。同时,高社生还建立了一套完整的能适应复杂环境的组合导航高精度、非线性滤波算法和数据实时处理的新方法。这套算法由6种算法构成,稳定性好、计算量小、数据处理实时性强,为提高飞行器自主导航的解算精度提供了新途径。

组合导航涉及各种信息的综合运用,这就需要引入另一项技术—信息融合技术。这是随着雷达信息处理和指挥自动化系统的发展而形成的一项关于如何协同利用多源信息,以获得对同一事物或目标更客观、更本质认识的综合信息处理技术。用高社生的话来说,信息融合就是扬长避短,实现信息的最佳利用。他在国家自然科学基金支持下,以异类传感器信息融合为切入点,开展了多传感器信息融合与信息处理技术的研究,建立了异类传感器系统中信息获取、数学建模与融合的理论和方法,并发展了多传感器信息融合理论与技术。

高社生还提出了一种新的适合于高精度自主导航多源异步信息融合的随机加权数据处理新方法。这种方法利用Sage滤波的开窗平滑方法求出观测残差向量和预测残差向量的协方差阵,利用随机加权自适应因子对观测残差和预测残差进行调节,通过对状态预报向量的协方差矩阵进行自适应随机加权,控制预测残差对导航精度的影响,能有效提高飞行器自主导航的解算精度。

导航、制导与控制技术对国防建设至关重要。在伊拉克战争中,美国专家曾说,如果没有卫星制导,美国人连一枪都没法开。直到现在,卫星导航仍是常用的导航、制导技术。但其自身存在着信号易被遮挡、干扰等弊端,再加上科学技术水平越来越先进,各种反导、反卫星技术的不断涌现,对导航、制导技术也构成了威胁。针对我国的情况,高社生分析称:“GPS导航核心技术掌握在美国手中,我们的发展必会受其制约。而北斗导航系统目前还不是很健全,在山区、城市高楼密集区、地下室等区域,信号可能会受影响。所以,我们在思考有没有办法弥补这些缺陷。”

课题组看好伪卫星。这是布设于地面上发射某种定位信号的发射器,通常发射类似GPS的信号。有资料表明,随着新的伪卫星概念的提出及其硬件技术的不断完善,伪卫星定位系统已在室内、地下、飞行导航等方面得到了应用,利用伪卫星和GPS组合进行定位也成为提高GPS定位精度的有效途径之一。作为导航定位领域新的研究热点,伪卫星得到了学术界的广泛重视,前景相当广阔。

高社生举例说:“假如北斗导航系统中某颗卫星受到干扰,可以马上发射一颗伪卫星进行弥补和组合,就算导航完全失灵,也可在一定时间内利用伪卫星独立组网定位。”目前,课题组已经开展了相关研究,并提出了基艇平台的伪卫星协同作业与信息共享算法、风场实时估计与航迹误差修正方法,为解决伪卫星自主导航定位的基本理论和关键基础性技术难题、提高伪卫星自身的定位精度,进而为提高用户最终的定位精度开辟了新途径。而课题组承担的一项与此相关的国防科工局民用航天预研“十二五”项目,也有望在年底结题。

最近,高社生又开始琢磨将X射线脉冲星与北斗导航系统结合起来,进行组合导航研究。据了解,国内现在只有极少数科研机构研究X射线脉冲星导航,而将其与北斗导航进行结合的研究更是屈指可数。高社生希望能在此领域做出成绩,让导航、制导的精度更高,模式更丰富和完善。

细数高社生的科研成就—出版学术专著3部,主持完成国家自然基金课题、“863”重大科研项目子课题、省部级自然基金课题40余个,发表专业论文130余篇,其中70余篇被SCI、EI和ISTP收录,荣获教育部自然科学奖二等奖、陕西省高等学校科学技术奖一等奖、第三届国防科技工业优秀图书奖和陕西省第十一届自然科学优秀论文二等奖等奖励。他直言,保持高产出率的秘诀在于“热爱专业的同时,积极申请科研项目,并保证项目完成的效率”。在导航、制导等关键领域,国外对我国一直采取技术封锁。高社生认为,赶超别人就要走自己的路。“可以借鉴别人的思路,却借鉴不了精髓,身为中国的科研人员,要有不服输的思想和积极攻关的精神,只要肯花时间和精力,没有登不上的高峰。”