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航空制造技术论文集锦9篇

时间:2023-02-28 15:32:39

航空制造技术论文

航空制造技术论文范文1

(山东省泰安市第一中学 山东 泰安 271000)

摘 要:航空航天工业是资金和技术密集型产业,也是国家战略性产业,航空航天工业发展能够带动新材料、新工艺等高技术产业发展,对经济发展和国防建设具有重要促进作用。融入当代众多学科先进成果的新材料、新工艺,是发展先进制造业和高新技术产业的基础、先导和重要组成部分,世界范围内新材料、新工艺的发展已步入了前所未有的历史发展新阶段,正在深刻影响和改变着经济发展格局。

关键词 :新材料;新工艺;航空航天;应用

中图分类号:TG164.2 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.14.008

0 引言

航空航天工业是资金和技术密集型产业,也是国家战略性产业,辐射面广,带动力强,产业链长,产品附加值高。航空航天工业发展能够带动新材料、新工艺等高技术产业发展,对经济发展和国防建设具有重要促进作用。我国“十二五”的目标是100次火箭发射,100颗卫星发射上天,100颗卫星在轨稳定运行。伴随着“神十”飞天及国家正在快速发展大型飞机、支线飞机、军用飞机,同时即将开放低空领域,中国航空航天产业将呈现出“井喷式”的发展态势,这为新材料、新工艺的应用发展提供了广阔的市场前景。

航空航天材料按材料的使用对象不同可分为飞机材料、航空发动机材料、火箭和导弹材料和航天器材料等;按材料的化学成分不同可分为金属与合金材料、有机非金属材料、无机非金属材料和复合材料。用航空航天材料制造的许多零件往往需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作,有的则受到重量和容纳空间的限制,需要以最小的体积和质量发挥在通常情况下等效的功能,有的需要在大气层中或外层空间长期运行,不可能停机检查或更换零件,因而要有极高的可靠性和质量保证,不同的工作环境要求航空航天材料具有不同的特性。

1 新材料、新工艺在航空航天中的应用程度取决于下列因素

(1)材料科学理论的新发现。例如,铝合金的时效强化理论导致硬铝合金的发展;高分子材料刚性分子链的定向排列理论导致高强度、高模量芳纶有机纤维的发展。

(2)材料加工工艺的进展。例如,古老的铸、锻技术已发展成为定向凝固技术、精密锻压技术,从而使高性能的叶片材料得到实际应用;复合材料增强纤维铺层设计和工艺技术的发展,使它在不同的受力方向上具有最优特性,从而使复合材料具有“可设计性”,并为它的应用开拓了广阔的前景;热等静压技术、超细粉末制造技术等新型工艺技术的成就创造出具有崭新性能的一代新型航空航天材料和制件,如热等静压的粉末冶金涡、高效能陶瓷制件等。

(3)材料性能测试与无损检测技术的进步。现代电子光学仪器已经可以观察到材料的分子结构;材料机械性能的测试装置已经可以模拟飞行器的载荷谱,而且无损检测技术也有了飞速的进步。材料性能测试与无损检测技术正在提供越来越多的、更为精细的信息,为飞行器的设计提供更接近于实际使用条件的材料性能数据,为生产提供保证产品质量的检测手段。

2 飞行器制造工程的发展是决定新材料、新工艺在航空航天中应用的重要因素

(1)严格的质量控制。飞行器质量的优劣直接影响着国防安全和乘员的生命安全。一架大型客机关系到数百名乘客的安全。一枚运载火箭包括上千万个零部件,控制系统中一个小零件的失灵可能会造成无可挽回的巨大损失。制造中应该完全杜绝由于质量不高造成的事故,要求飞行器制造有更为严格的工艺纪律和人员素质,确保制造质量的稳定性。

(2)多种技术的结合。飞行器的发展一方面要求设计结构上的改进,另一方面要求应用新的材料、新的工艺,制造技术在其中起着关键性的作用。如钛合金具有航空结构要求的卓越性能,早在20世纪50年代就受到人们的重视,但由于钛在常温下的可加工性差,只能制造简单形状的纯钛或低强度钛合金零件,后来因热成形方法和设备得到了发展,先进的钛合金结构才在航空航天飞行器上扩大应用。钛合金在高温下的超塑性成形和扩散连接组合工艺技术的发展,为制造复杂形状薄壁整体构件开辟了可能的途径。用这种方法制造的整体夹层结构实际上就是设计、材料与制造工艺多种技术的结合。这种设计、工艺和材料相互促进的趋势,在飞行器制造中较一般机器制造更为明显。飞行器的更新不断给工艺和材料的研制提出新的课题,而工艺和材料的新突破,又会有效地支持飞行器的开发和创新。

(3)加工方法的先进性。飞行器零件形状复杂,材料品种多,这些条件决定了加工方法的多样化。一般机器制造的基本加工技术在飞行器制造中大多得到应用,但许多技术具有高于一般机器制造方法的先进性。例如飞行器制造中对大量高强度钢、钛、铍和高温合金等难切削材料的加工、微米级以上的精密加工和超精加工,是一般机器制造技术所难达到的。飞行器的许多外形复杂的零件需要除去多余的材料,要求进行高精度的型面加工,为此发展了各种靠模机床、多坐标联动的大型数控机床和各种测量仪器和装置。其他特种加工方法有:化学铣切、电加工和激光束加工等。

3 结语

航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。以一般机械制造工程为基础,广泛吸收各种先进技术和科学理论的成果,针对飞行器的特点研究各种制造方法的机理和应用,探求制造过程的规律,合理利用资源,经济而高效率地制造先进优质飞行器。飞行器的设计不断地向材料科学提出新的课题,推动航空航天材料科学向前发展;各种新材料、新工艺的出现也给飞行器的设计提供新的可能性,极大地促进了航空航天技术的发展,它是实现人类航空航天理想,使先进的设计思想变成现实的重要保证。可以说,新材料、新工艺的使用不仅使生产力获得极大的解放,从而极大地推动了人类社会的进步,而且在人类文明进程中具有里程碑的意义。

航空制造技术论文范文2

关键词:高技术产业;空间集聚;空间自相关;EG指数;Moran指数

一、 引言

本文主要围绕空间集聚程度以及空间溢出效应等方面来考察中国高技术产业集聚的行业特性以及造成这种行业特性的主要原因。具体地,采用EG指数测度空间集聚程度,以规避传统指标未充分考虑企业规模、技术溢出等因素的缺陷;采用Moran指数检验产业布局的空间自相关性,以弥补传统指标和EG指数难以体现产业集聚发生地点及其空间关联性的不足。

二、 中国高技术产业空间集聚的演变态势

1. 指标选取。

目前,用于测度产业空间集聚程度且发展较为成熟的指标为EG指数(Ellison & Glaeser,1997)。假设某一经济体被划分为m个区域,在这些区域内分布着行业i的n个企业,则行业i的EG指数(γi)为:

其中,xj为区域j所有行业的总产值(或总就业人数)占全国所有行业的总产值(或总就业人数)的比重,sij为行业i在区域j的总产值(或总就业人数)占该行业全国总产值(或总就业人数)的比重,zik为企业k的产值(或就业人数)占行业i的全国总产值(或总就业人数)的比重,Gi、Hi分别为行业i的空间基尼系数和赫芬达尔指数。此外,γi0代表行业i的空间布局呈集聚化趋势。Ellison和Glaeser(1997)还指出,若γi

其中,sil、sim和sis分别为大、中、小型企业的产值(或就业人数)占行业i的全国总产值(或总就业人数)的比重,nil、nim和nis分别为这三类企业的个数。按照《中国高技术产业统计年鉴》的界定,高技术产业包括医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业等五个行业。本文所涉及区域为31个省、自治区和直辖市,时间跨度为1997年~2010年。考虑到中国的就业数据会受国有企业劳动力过剩以及地区劳动生产率差异的干扰,本文在计算EG指数时采用产值数据。

2. 实证分析。

本文利用《中国高技术产业统计年鉴》的当年价总产值,得出分行业的EG指数(见表1)。

从表1看出,其一,五个高技术行业的历年EG指数均为正,说明它们的空间布局在1997年~2010年都呈现集聚化趋势。参考张明倩(2007)的标准,航空航天器制造业为高度集聚;医药制造业除了2005年的EG指数略高于0.098以外,在其它年份为中度集聚;医疗设备及仪器仪表制造业为中度集聚;电子计算机及办公设备制造业除了在1997年~1998年、2000年~2002年为中度集聚以外,在其它年份为低度集聚;电子及通信设备制造业为低度集聚。本文认为,市场进入壁垒通过影响企业的生产决策和区位选择,能够对产业布局的地理集中化程度产生影响,故市场进入壁垒高低是解释行业集聚程度差异的一个重要方面。航空航天器制造业具有高技术、高资金的特点,加之涉及国家安全,其市场准入门槛也较高,若不具有发展基础就很难进入这一领域。因此,一旦某一(些)区域依托初始优势成为带动该行业发展的增长极,这一(些)区域的初始优势就容易在体制、技术和资金等壁垒的影响下进入“自我加强”的累积循环,从而使行业长期处于“强集聚”状态。1997年~2010年,陕西、西南(四川、贵州)和东北(黑龙江、辽宁)始终占据中国国防工业体系重要地位,这些区域占全国总产值的平均比重为19.4%、17.5%和22.6%。相反,其它高技术行业的资金、技术、体制性壁垒相对较低,企业进入市场较为容易,从而使各行业呈现一定的“弱集聚”态势。其二,航空航天器制造业、医药制造业的EG指数呈现倒U型变化,电子及通信设备制造业的EG指数呈现U型变化,电子计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业的EG指数呈现不规则变化。本文发现,Gi在绝大多数情况下与γi同方向变化,对γi的变化贡献度为92.2%①。因此,γi的变化正反映了行业i空间布局非均衡性的变化。以航空航天器制造业为例,在1997年~2004年,东北(黑龙江、辽宁)、陕西、西南(四川、贵州)等重点区域的产值占全国总产值的比重分别由18.6%、17.0%、16.0%上升到23.7%、24.7%、20.2%,从而使γi由0.123 5逐年上升到0.248 8。进入2005年以后,航空航天器制造业的发展战略逐渐由“以军为主”向“军民结合”转变,飞机制造及修理行业的外资规模不断扩大,综合导致产业布局朝着更为多极化的方向演变,形成了“以东北(黑龙江、辽宁)、陕西、西南(四川、贵州)为第一层级,环渤海(北京、天津)、长三角(上海、江苏)、江西为第二层级”的格局,从而使γi由0.242 9下降到0.187 6。在此复合式格局中,第一层级的竞争优势主要体现在航空产品的研发和生产上,其中,陕西集聚了西飞、陕飞、西航等重点企业,西南集聚了成飞、成发和贵航等重点企业,东北则集聚了沈飞、哈飞等重点企业;在第二层级中,环渤海,特别是天津滨海新区在组装大型飞机业务方面具有优势,长三角,特别是上海在飞机维修业务方面具有优势,江西在生产直升机方面具有优势。由此看出,其EG指数在近几年有所下降不代表航空航天器制造业进入了过度集聚,进而引发空间分散化的阶段,而是反映了航空航天器制造业正在形成各具特色的地方专业化,进而有利于区域分工格局的合理演进。

三、 中国高技术产业空间布局的自相关性

1. 指标选取。

目前,用于检测产业空间自相关性的常见指标为Moran指数。假设某一经济体被划分为m个区域,某行业的Moran指数为:

2. 实证分析。

本文利用《中国高技术产业统计年鉴》的当年价总产值,构造基于邻接关系的Queen标准空间权重矩阵,得出分行业的全域Moran指数(见表2)。

从表2看出,航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业的Moran指数在大多数年份具有5%或10%的显著性水平,医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业的Moran指数具有1%的显著性水平,说明中国高技术产业布局存在一定的空间自相关。具体而言,航空航天器制造业的Moran指数为负,说明其空间布局为负自相关,具有相反产值规模(分别高于和低于全国平均水平)的区域在空间上邻近,即高产值区域呈现相互分离的点状分布。这种空间自相关特征意味着,航空航天器制造业集聚还不具有明显的空间溢出效应,当前的少数集聚区尚未显现出强有力的辐射带动作用。其它高技术行业的Moran指数为正,说明其空间布局为正自相关,具有相似产值规模(同时高于或低于全国平均水平)的区域在空间上邻近,即高产值区域呈现彼此邻近的片状分布。此外,医疗设备及仪器仪表制造业、医药制造业的Moran指数明显大于电子计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业的Moran指数,说明医药类行业的区域关联性相对更强,进而从空间自相关的角度印证了前文关于“医疗设备及仪器仪表制造业、医药制造业为中度集聚,电子计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业为低度集聚”的结论。

四、 结论与启示

本文的主要结论及其启示可归纳如下:

从产业集聚程度看,航空航天器制造业为高度集聚,医药制造业、医疗设备及仪器仪表制造业为中度集聚,电子计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业为低度集聚。这种行业差异是由体制、技术、资金等多种市场进入壁垒综合导致。航空航天器制造业涉及国防安全,对技术和资金的要求也很高,故市场进入壁垒较高。一旦某一(些)区域依托初始优势成为带动该行业发展的增长极,这一(些)区域的初始优势就容易在高市场进入壁垒影响下进入“自我加强”的累积循环,使行业空间布局呈现高度非均衡性。由于关乎国民健康,加之国内医药产品的生产设备大都依赖进口,新药研发历时长、风险高、资金需求大,医药类高技术行业在政策、技术和资金等方面的市场进入壁垒较高。相反,中国在全球电子信息产业链中仍位于组装加工环节,加之《电子信息产业振兴与调整规划》的落实,电子计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业的技术和体制性壁垒相对较低,使产业空间布局的非均衡性有所缓解。综上所述,市场进入壁垒通过影响企业的生产决策和区位选择,能够对产业的组织结构和空间布局发挥作用,进而影响产业集聚程度的高低。

从产业布局结构看,航空航天器制造业形成了“以东北(黑龙江、辽宁)、陕西、西南(四川、贵州)为第一层级,环渤海(北京、天津)、长三角(上海、江苏)、江西为第二层级”的复合式格局,不同区域依托自身优势形成了各具特色的地方专业化。第一层级的区域主要在航空产品的研发和生产上具有竞争优势,第二层级的区域则在大飞机组装及维修上具有竞争优势。本文计算发现,这些区域还不具有强劲的辐射带动作用,航空航天器制造业布局的“中心-”结构仍居于主导地位,产业增长极区域对其周边区域的扩散效应尚未显现。相反,其它高技术行业的空间布局表现出显著的正自相关,说明区域产业关联模式以“高—高”型和“低—低”型为主,即高产值区域在空间上表现为彼此邻近的片状分布,进而表明这些行业的集聚经济已表现出一定的空间扩散效应。具体而言,东部沿海发达地区依然处于领先地位,西北、西南和东北地区则相对滞后,从而使医药类、电子类的高技术行业领域表现出“东强西弱”的发展势能差异。

参考文献:

1. 王缉慈.创新的空间——企业集群与区域发展.北京:北京大学出版社,2001.

2. 梁晓艳,李志刚,汤书昆,赵林捷.我国高技术产业的空间集聚现象研究——基于省际高技术产业产值的空间计量分析.科学学研究,2007,25(3):453-460.

3. 孙玉涛,刘凤朝,徐茜.中国高技术产业空间分布效应演变实证研究.科研管理,2011,32(11):37-44.

4. 张明倩.中国产业集聚现象统计模型及应用研究.北京:中国标准出版社,2007.

基金项目:国家社会科学基金重点项目“中国特色新型工业化研究”(项目号:07AJY017);南开大学文科科研创新基金项目“中国先进制造业发展战略与创新机制研究”(项目号:NKC0852)。

航空制造技术论文范文3

关键字:航空产业园;发展规划;理论研究

中图分类号: F407.5 文献标识码: A

一、引言

随着我国民航业尤其是通用航空业的快速发展,地方政府及各路资本建设航空产业园的积极性高涨。目前,各地政府正掀起发展航空经济的热潮。据数据显示,全国各地依托机场规划和建设了58个临空经济区、100多个通用机场及产业园区。

航空产业是典型的高科技产业,凝聚了人类大量的高科技成果,对整个国民经济的辐射和带动作用十分巨大。航空产业具有高资本投入与高风险回报并存、高附加值与高关联度共存以及高技术密集与人才的专有性共存等与一般制造业不同的独特特点。由于航空产业的特殊性和专业性,产业园发展规划是决定其成功与否以及发展情况的关键因素。

二、航空产业链的组成

航空产业链本质上是航空经济的生态系统,是整个航空产业的价值链,是航空产业价值提升的渠道。一般而言,一个完整的航空产业链是以飞机制造为核心,以航空租赁和航空运输为主干,以飞机零配件生产、飞机机载设备研发生产为重要支撑,集科研、制造、生产和销售为一体的,涉及航空产业、租赁产业和金融产业的十分复杂的经济生态系统。

一个完整的航空产业链的形成,能够产生巨大的产业集群效应,有利于资源的优化配置,将对区域经济的快速发展起到巨大的推动作用。航空产业链的形成将使产业资本、金融资本、技术资本等多种资源通过贯通的产业层次不断向下游产业转移,直至到达消费的重结点。航空产业和客户是捆绑在一起的,开发多层次的产业链非常有利于抓住各层次中的核心客户,有力的扩大市场份额。航空产业链具有高度的关联性,产业间的密切合作将大大提高资源的利用效率,有利于降低成本,提高收益。一个产业链的宽度与产业链的长度成正比,如果能够延长航空产业链,将会极大的拓宽产业链产品的广度,增加产品的附加值。

例如,以飞机制造为价值核心的产业链结构如图1所示。

图1 以飞机制造为核心的航空产业链结构

三、航空产业的特点

航空工业经历100余年的发展,已经形成了完整的产业链条。它具有涵盖面广、技术先进、资金投入大等有别于其他产业的特征与产业转移特点。航空产业发达的国家其综合国力都处于世界前列,因为只有良好的工业基础才能支撑起整个航空产业。航空产业是关系国家安全和经济命脉的战略性产业,它具有技术含量高,资金投入巨大、工业基础要求高,经济带动作用大、产业链条完整,垄断现象明显的特点。这些特点,决定了航空产业必须在政府的大力扶持之下才能够发展壮大。

(一)技术含量高,资金投入巨大

航空产业的技术含量高,世界上仅有几个国家具备研发和制造大型飞机的能力。航空技术不仅需要基础学科的支持,还需要应用学科的发展,以及技术转化的研究,这些都需要大量的资金投入。高技术含量与资金投入,限制了很多国家航空产业的发展。

(二)工业基础要求高,经济带动作用大

航空产业涉及大部分工业行业,配套生产企业覆盖面广,需要雄厚的工业基础作为保障。而且,尖端的航空技术要经历研发、试制、量产的过程,发达的工业不仅可以顺利完成技术转化,同时可以大大缩短转化时间。航空产业依赖基础工业,同时也可以带动基础工业发展,而基础工业的发展势必加快国民经济的增长速度,这样的带动作用是其他产业无法比拟的。

(三)产业链条完整,垄断现象明显

航空产业已经形成了从研发、制造、配套服务到相关教育的完整产业链条。在民机产品所包括干线飞机、支线飞机、通用飞机三大类中,各类产品的生产链条完整,特别是干线飞机已经由个别国家或地区垄断,同时给进入者设置了很高的门槛。

目前,世界航空产业基本呈现金字塔型发展模式。从通用飞机到干线飞机,生产门槛越来越高,生产商越来越少,每级生产商向下形成垄断。

(四)未来航空产业技术发展特点

当前世界民用飞机技术发展的首要目标是提高民用飞机的经济性、安全性、舒适性、环保性,因而气动、结构、航空动力、航空电子、航空材料和航空制造等专业技术将围绕着如何更好地满足这些需求向前发展。根据有关预测,未来民用飞机特别是干线运输机的综合性能将比目前使用的民用飞机有很大的提高。一些新的航空前沿技术已经逐步成熟,预计将会在不久的将来逐步应用于民用民机的研制中。这些技术包括民用飞机和发动机的设计技术、结构材料和制造技术。

四、航空产业园规划原则及规划思路

举例来讲,传统的航空产业园的重点产业包括航空制造、飞行运行保障、航空教育培训、航空商业服务、通用航空等若干版块。产业版块的发展重点及各版块间的区分和联系是编制航空产业园发展规划时必须重点关注的核心问题,必须把握航空产业规划的理论和基本原则等。

航空产业园属于城市的一部分,要编制其规划,首先,必须遵守我国的行政法规、地方性法规、部门规章、地方政府规章以及相关的技术标准(规范);其次,必须以上一层的规划为依据,包括国民经济和社会发展规划、城市总体规划等;最后,航空产业规划需要符合各产业发展的产业链关系等内在联系。

具体到规划思路,不同类型的航空产业园规划发展思路不同,考虑到目前发展趋势较好的通用航空,本文简要介绍一下通用航空产业园规划的基本思路:

(一)结合需求,调研先行

根据地方政府或通用产业园的投资方对产业园发展的设想或需求,分析本地区的区位条件、产业基础、交通资源、政策及土地条件等基本条件。这需要制定详细的调研计划,掌握第一手的资料,充分与地方政府的相关职能部门进行沟通。据此,分析本地区发展航空产业的优势及风险,初步确定产业发展方向、是否需配套通用机场等规划框架。

(二)航空预测,确定目标

不论航空产业园是否需要配套规划通用机场,理论上都需进行航空业务量的预测,包括市场分析及本地区业务量的详细预测,为指导航空产业发展方向、发展目标及产业规模提供数据支撑。由于航空业务量预测涉及到机场运行保障、制造、教育培训、商业服务等几大类型,不同类型的航空业务量预测方法不同,本文中不再一一赘述。

(三)结合定位,专题规划

结合产业园的产业发展思路、发展定位、发展目标,有针对性的选择各产业版块,并进行专题规划。

(四)空间布局,集群发展

结合专题规划确定的产业内容和规模,按照龙头项目优先、产业关联和集聚发展的原则,遵循航空产业发展规律,发展环境友好、绿色产业的思路,进行产业园的空间布局规划。这个阶段是产业园规划的关键步骤,空间布局规划的优劣直接影响产业园的发展情况,需加倍关注。

(五)经济分析,政策研究

根据各产业的发展时序、产业规模,进行航空经济分析,主要包括经济分析,如必要,还可进行单个项目的财务分析等。了解具体的经济指标,有助于对产业园发展所需的政策进行深入研究,提出地方政府需给予的政策、园区方面的风险规避措施等一系列建议。

五、总结

在我国民航业快速发展的今天,伴随着民航强国战略的不断深入及社会各界对航空产业的关注度提升,产业化发展是我国今后一段时期内的主要发展模式,这就需要从国家顶层设计到具体产业园规划都应紧抓时代脉搏,为我国从民航大国向民航强国的做出应有的贡献。

六、 参考文献

[1]工业和信息化部.民用航空工业中长期发展规划(2013-2020年).2013

[2]吴志强,李德华.城市规划原理.2010

航空制造技术论文范文4

关键词:人力资本定价;统计分析;因子分析

Abstract:At present, sufficient theory guidance on HCP cannot be supplied because studies on HCP are still in early stage. This paper, based on the international studies on HCP, carries out statistical analysis of HCP practices of Chinese aviation manufacturers aiming at identifying their status quo and the weak links of HCP, which can provide reference to HCP in Chinese aviation manufacturers.

Key words:human capital pricing; statistical analysis; factor analysis

自1960年舒尔茨提出人力资本的概念后,人力资本定价制度已引起了世界各国学者的广泛关注,并已成为了当前人力资本理论研究的一个前沿问题。因此,研究人力资本定价,尤其是为人力资本相差甚大的差别定价找到科学依据,对企业的管理实践具有现实的指导意义。本文结合我国国情及航空制造企业自身的特点,通过对中国航空制造企业人力资本定价实践的统计分析,探讨中国航空制造企业实施人力资本定价的现状及薄弱环节,从而为航空制造

企业人力资本定价实践提供参考。

一、中外人力资本定价研究发展现状

从20世纪60年代起,在舒尔茨、贝克尔、明塞尔等人力资本理论开拓者的著作中都对人力资本定价理论有了初步的研究。20世纪80年代起,经过罗默、卢卡斯、斯科特等一批经济学家的努力,形成了以构建技术内生化的新经济增长理论,将人力资本因素作为一个独立变量引入经济增长模型。但这些研究主要集中在宏观层面上分析人力资本对社会经济增长的作用,并未从企业这一微观层面分析人力资本定价问题。

中国学者对人力资本理论的研究是从20世纪90年代初开始的,人力资本定价理论研究从经济理论角度分析的有汪丁丁、周其仁、方竹兰、李宝元、冯子标等人,他们的研究方向主要集中在:从企业契约理论和委托——理论角度探索企业人力资本剩余索取权与控制权的实现;从马克思劳动价值理论角度寻找人力资本定价的理论源泉;从人力资本股权化角度提出人力资本运营论;通过企业绩效和报酬敏感性分析建立人力资本定价模型;采用布莱克——斯科尔斯的期权定价模型进行人力资本股票期权定价;从资本资产定价模型推导人力资本定价模型等。从管理学角度分析的有张文贤、李世聪、徐国君、樊培银、徐凤霞等人,他们提出了管理入股、技术入股、人力资源当期价值理论、完全价值测定法、未来净资产折现法、调整后的完全价值法等众多人力资本价值计量方法,这些研究基本上还集中在对西方人力资本理论的介绍和推广上。虽然人力资本理论的提出已近半个世纪,但由于人力资本定价的研究角度较为分散,导致目前并没有形成占主导地位的理论,而对于具体企业(尤其是航空制造企业)如何实施人力资本定价的相关研究还很少,本文正是针对这一现状展开研究的。

二、中国航空制造企业人力资本定价实施现状

为全面科学分析中国航空制造企业人力资本定价实施现状,根据人力资本定价基本内容、航空制造企业中高层管理者和高校从事人力资本定价研究的专家学者的意见以及国外在这方面的成功经验,设计了22个有关人力资本定价的问题,选择了分布在北京、上海、南京、郑州、沈阳、南昌、成都、西安、贵阳等不同地区的航空制造企业进行了问卷调查。对所获问卷整理后,运用SPSS统计软件进行描述性统计分析和因子分析。

总第388期

对所收集的数据进行描述性统计分析,被调研的航空制造企业已经考虑人力资本定价的内容及实施问题,目前中国航空制造企业在人力资本定价实践中首先关注企业剩余索取权分享设计(股票期权、员工持股、利润分享等);其次企业注重对以技术人员为主的特殊群体进行薪酬激励,这也说明目前中国航空制造企业已意识到技术创新对提高企业竞争能力的重要性。关注管理创新激励的贡献率,表明中国航空制造企业在注重技术创新的同时,在管理创新激励方面已经开始有所行动,但实施的力度还很不够。对于高管人员招聘、经理层和员工绩效评价,系数都比较小,说明中国航空制造企业对这些方面重视程度不够,认为对激发人力资本的创造性不会产生显著效果,同时也说明大多数中国航空制造企业还没有实施这三方面的人力资本定价实践。

人力资本定价是一个系统的实施过程,它要求企业在人力资本定价的视角下考虑从经理层到员工、从技术人员到管理人员的激励问题,营造积极向上的人力资本环境和工作氛围,即从企业剩余索取权分享设计、激励对象及激励方式设计、高管人员招聘、绩效评价等方面考虑人力资本定价问题,也就是要求企业在人力资本定价的理念下开展各种经营管理活动,赋予上至高管人员下至普通员工的真正价值,以创造公平的人力资本激励环境。

包括航空工业在内的中国“军工人”从来就不缺乏爱国的激情,但试想哪一个当今世界强国又缺乏这种爱国热情呢?我国航空工业顶尖技术创新人才的薪酬待遇相对较低,以与航空密切相关的航天为例,不与国外比较,即使在国内比较,航天工业的科研骨干与中关村科技人员的薪水也相差好几倍,他们中的许多人都有拒绝高薪聘请的经历。所以,爱国并不是给航空制造企业技术创新者低薪的理由,更不应是对他们的道德禁锢。如果此种薪酬体制持续下去,必然会引发航空制造企业的高值人力资本的不稳定,造成的后果一方面是挫伤高值人力资本的积极性,另一方面是航空制造企业不能形成核心竞争力,或核心竞争力不能相对稳定,最终导致企业在市场竞争中处于不利地位。

伴随着我国加入WTO,我国经济融入世界经济大潮的步伐大大加快,外资企业大举进入,中资企业也走出国门挤入世界市场,包括航空制造企业在内的中国企业面临的最大冲击是对人力资本的“抢夺”,特别是引领核心竞争力的高值人力资本的被挖掘,这必然影响到我国航空制造企业的发展和国防能力的提升。因此,为了提升航空制造企业的竞争能力,提高企业人力资本尤其是高值人力资本的薪酬水平,就自然地成为了人力资本定价的指导思想。特殊群体薪酬设计应根据管理人员、技术人员等的特殊贡献给予报酬;对给予企业合理化建议等管理创新人力资本要赋予其多种多样的精神激励和物质激励;经理层和其他高管人员应形成公开透明的选聘制度,激活人力资本。

企业剩余索取权分享主要包括股票期权、员工持股、利润分享等,目前我国航空制造企业在这方面做得相对较好,如董事薪酬水平与公司绩效紧密挂钩,企业对不同部门或企业与员工之间,有根据成本节约或收益增长为基础的分享计划等,但还存在很多问题。如未能对员工或团队严格按照任务目标进行绩效评估,经理层薪酬缺乏动态激励等。对于经理层和员工绩效评价,整体的意识和行为都很薄弱。所以,企业应建立科学的、公开的绩效评价体系,加强对经理层和员工的考核,为人力资本定价奠定基础。

根据以上分析,中国航空制造企业在人力资本定价实践中存在的不足主要集中体现在两个方面:(1)虽然目前中国航空制造企业也对人力资本定价有所考虑,但大多数企业还没有真正采取有效的方法和措施来实施人力资本定价;(2)即使有些航空制造企业实施了人力资本定价的某些方面,但仅仅注重企业剩余索取权分享设计,而对人力资本定价的其他方面关注得很少,如管理创新激励、经理层和员工绩效评价等。

目前,航空产业已被列入《2006——2020国家中长期科学和技术发展规划纲要》的国家重大专项和“十一五”期间优先发展的高技术产业,这充分体现了航空工业在整个国民经济系统中所占据的重要地位。全面实施人力资本定价,由过去单一的制度约束变为现在的制度激励,能够激发中国航空制造企业技术人员和管理人员的创新潜力,从而提高航空工业的自主创新能力。

在西方一些国家领先企业的经营实践中,为了激励人力资本、提升其价值,构建以CEO为核心的公司治理结构,采用创新的平衡记分卡(BSC)和经济增加值(EVA)工具,对经营层人力资本与总体人力资本的努力方向及其创造价值进行衡量和引导。闻名世界的微软公司就是通过有效的激励,使大批人才献身于微软事业的。

从国际经验角度看,只有在经营和管理的全过程中实施人力资本定价,才能够帮助中国航空制造企业真正地实现以人为本,才能真正提高中国航空制造企业在国际上的竞争力。为此,企业首先要从人力资本定价的源头抓起,制定和完善公开透明的招聘制度,创造公平的人力资本环境,以保留和吸引高值人力资本。其次,企业在注重技术创新的同时,也必须重视管理创新激励,如可以建立以改进的平衡记分卡(BSC)为基础的剩余索取机制对经营管理人员进行激励。再次,各航空制造企业要结合自己的实际情况,构建合理的绩效评价体系,形成一个集成化的人力资本定价系统。最后,我国航空制造企业要注重借鉴国内外先进企业的成功经验,在国际化的视野下开展人力资本定价,结合自身的实际情况,形成具有本企业特色的人力资本定价机制。

总之,在融智重于融资的今天,人力资本定价是我国航空制造企业提升竞争能力的重要途径,我国航空制造企业可以通过实施人力资本定价提高国际声誉,加入到国际知名企业的人力资本定价系统中。同时,通过开展人力资本定价,我国航空制造企业可以减少人才流失,为企业获得持续的创新能力和竞争优势积累智力资本,从而提高企业的经济绩效。只有这样,我国航空制造企业才可能成为全球人力资本尤其是高值人力资本的汇聚地,并在全球激烈的人力资本竞争中赢得一席之地。

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航空制造技术论文范文5

关键词:航空铝合金加工技术;高速切削;控制

中图分类号:TU512.4 文

1 目前对航空铝合金加工技术的需求

铝合金整体构件都具有其壁薄、体积大、刚度差和易变性的特点,这就导致了其在加工时加工周期长、切削加工余量大和加工精度难控制的缺点。而目前大型商用客机由于性能要求的提高,对机的整体腹板、整体梁和长缘条等部分的制造加工要求也越来越高。这就要求拥有更细致和更可靠的控制铝合金加工变形技术。

1.1 航空铝合金的加工要求

航空铝合金较之其他金属,具备很好的可切削性。但是航空铝合金在加工过程中的要求却远远高于汽车等其他制造业。这些要求主要反映在航空制造加工业对质量加工效率、零件精度和航空构件加工的形位误差控制上。这些都导致了高效的铣削加工一直备受关注。

1.2 大型航空铝合金整体结构的缺陷

利用大型航空铝合金制造的航空整体结构一般包括客机的整体框、整体壁板、梁缘条和整体肋等。这些构件在制造加工中往往会出现刚性差的特性,加上切削振动、切削力和切削热的作用则会容易导致零件变形。这样一来,整体结构的加工精度和加工表面的质量均会降低。

1.3 高速切削技术

高速切削技术是一种金属加工领域的新工艺,它将切削工艺和高速加工技术进行了良好的结合,在目前航空整体结构件的加工上得到了广泛的应用。目前国外的高速切削技术已经得到了国防部、政府和有关企业的支持。波音公司在加工目前最大的航空整体构件之一的C-17铝合金机翼框架时候就使用了高速切割技术,仅仅耗时100h,4吨重的毛培切削完成。我国在前几年还以传统的制造业为主,航空制造加工工业的技术水平相对较低,加工时使用的仍是产同的铝合金切削工艺。这种切削工艺导致了我国航空制造加工业的落后。尤其是对于一些大尺寸零件和薄壁、型面复杂、复杂结构的难加工零件,如果采用这种加工方式,工艺路线复杂和加工周期长,周期要求难以得到满足。在这种情况下,只有通过高效高速的切削,才能够有效地提高加工效率。

2 对造成航空铝合金加工时变形因素的简要分析

飞机的整体结构件加工容易变形主要是由于构件刚度差以及加工时的切削力、切削振动和切削热所导致。引起这些问题的根本原因还是由于目前的航空整体构件加工仍缺乏系统的理论分析和研究。理论的缺乏直接导致加工参数的选取十分保守,从而影响到了高速加工中心性能的发挥。以下我们将简要就航空铝合金加工中的加工参数不合理、切削力的副作用和“让刀”现象进行分析。

2.1 加工参数的不合理

目前的航空构件制造业在材料加工过程中,由于对于力学、机械制造和切削加工等多种不同科学领域的涉及,导致了加工理论研究难度的加大,很难进行系统性的控制加工变形理论研究和切削加工时变形的理论分析。在这种情况下,航空构件的加工只能采取试切的态度,对于加工参数的选择就会十分保守。高速加工中心无法进行最有效的加工,很容易引起切削颤振,切削颤振会直接导致构件的薄壁部位变形。

2.2 切削力的副作用

据物理学理论分析,在金属材料的加工过程中,在切削力的作用下,零件的加工表面会产生残余应力,这种残余应力会导致零件的变形。在通常情况下,航空大型构件的材料加工是采用大悬伸刀具,强大的切削力度会导致产生更为突出的残余应力,这样极容易出现航空铝合金在加工中的变形现象。

2.3 “让刀”现象

“让刀”在加工工艺中主要是指在一次加工行程结束后,工件或工具回到一开始的位置并相互离开一定距离。这里的“让刀”现象指的是在航空构件制造的材料加工中,由于铝合金的屈强比大和弹性模量小,在加工切削时很有可能会产生回弹,从而对被加工的零件产生一定的形状误差。这种现象在大型薄壁构件的切削中尤为明显。航空构件的大型薄壁位置本身就比较多,所以“让刀”现象也成为了造成铝合金材料变形的主要原因之一。

3 解决铝合金加工时变形问题的策略

上文已大致分析了加工参数、切削力和“让刀”现象对航空铝合金构件加工的不利影响,现在我们将对这些问题的解决提出一些有效的解决策略:

3.1 选择合理的加工参数

合理的加工参数是保障切削质量的关键。在航空铝合金加工过程中即使拥有再先进的机床和道具,如果没有良好的加工技术,切削时依然很难避免引起其它问题。所以,在航空铝合金材料的实际加工中,选择适当的加工参数尤为重要。合理的工作参数的选择要求编程人员能够依据不同的加工方法和加工要求来正确编写数控加工程序,并以此来达到最大的切削效率和加工目标。

3.2 对残余应力的控制

由上文所述,残余应力在航空铝合金材料的切削中所导致的影响是不可忽视的。在解决此问题时,我们首先可以考虑材料本身,良好的取材可以从一定程度上减少零件受到残余应力的影响。在切削时,还可以尽量通过对称的方式去除材料,这样可以合理地释放材料加工时产生的残余应力。同时,还可以合理安排切削时零件的定位和材料的切除顺序,这也是减小残余应力的有效方法。结合第一点,在加工过程中,如果能够选择合理的加工参数,使得零件能够局部保持高刚度,即可充分发挥出高速切削的优势。这样一来,在高速切削时,所产生的热量会一部分被带走,这样就可以减少铝合金材料在加工中的热变形。

3.3 对加工零件的恰当使用

在对航空铝合金的加工过程中,如果能够选择中心环切的道具路径,即可使得零件在整个加工过程中都能够保持局部的高刚度。同时也要注意夹具的选择,减小材料加工过程中的底面变形可以采用真空夹具装夹;而在进行飞机蒙皮的铣削加工等大型薄壁加工时,一般选择柔性多点的组合式支撑装置来完成装夹。

3.4 对航空铝合金加工中的变形进行预测

值得一提的是,目前我们已经提出来一种航空构件加工全过程的物理仿真方法,它基于接力计算模型,可以提前预测出航空构件在切削加工中的变形行为。通过这种接力计算机系统可以对铝合金加工工艺的信息和有限元仿真计算信息进行转化,利用有限元模型来模拟航空构件的切削全过程。在整个模拟过程中,前文所提到的切削力副作用和残余应力等都会被考虑。利用这种接力计算系统对航空铝合金加工过程中的变形情况进行预测,从而起到良好地防范作用。

结语

在目前对于航空构件加工形位误差控制的高度要求下,航空制造加工产业对于铝合金加工时产生变形控制的需求也越来越高,高速切削工艺备受关注。虽然我国目前已经引进了先进的加工设备,但是由于国外对于航空铝合金加工的先进技术的封锁,我国无法引进先进的切削工艺,这导致了先进设备的功能难以得到完全应用。为此,国内的航空制造加工企业已经开始将生产和研究相结合,从高校和研究院所引入大量人才,对构件的制造加工进行了自主地研究,通过企业的自身条件再进行创新,从而掌握真正高效的航空铝合金加工变形的控制技术。

参考文献

[1]航空制造工程手册总编委员会.航空制造工程手册[M].北京:航空工业出版社.1995,(06).

航空制造技术论文范文6

摘要:大学生方程式汽车大赛是一项面向在校学生的赛事,在赛车设计与制造过程中,从图纸设计到赛车试制,再到驾驶赛车进行比赛,完全是靠学生亲自动手完成。该赛事对培养车辆工程专业学生的创新实践能力、主动学习能力、动手能力、组织协调能力及团队精神作用明显。北京航空航天大学的AERO方程式赛车队经过7年的建设,已成为培养大学生工程技术能力、社会实践能力的基地,也成为高校对外宣传的一面旗帜。

关键词:大学生方程式汽车大赛;车辆工程;教学改革

中图分类号:G459 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0019-02

一、引言

大学生方程式汽车大赛,英文名称为Formula SAE(简称FSAE),是由各国汽车工程师协会举办的面向在校或毕业7个月以内的本科生或研究生的一项大学生方程式汽车比赛,最初由美国汽车工程师学会于1979年创办,借以培养及训练车辆工程研发设计人才。FSAE要求参赛的学生在8―12个月的时间内设计并制造出一辆在加速、制动、操控性方面有优异表现,并且耐久性能好,符合比赛规定[1],能够顺利完成规则中所有比赛项目的赛车。在与来自世界各地的大学代表队的交流与切磋中,赛事给了车队证明与展示其创造力和工程技术能力的机会。FSAE赛车运动已成为具有巨大全球影响力的世界性大学生工程设计竞赛,由此被誉为“学界的F1方程式赛车”[2]。

由于FSAE项目对于培养高素质综合人才的作用明显,在欧美等发达国家的理工类学校都非常重视FSAE[3]。很多学校都有自己的FSAE车队,他们组织车队参加自己所在区域的比赛,得到学校、汽车公司、社会的支持。与国际FSAE赛车项目相比,中国FSAE项目起步较晚,2010年中国首届FSAE在上海成功举办,首次大赛吸引了国内著名的理工科高校参加,包括清华大学、吉林大学、北京理工大学、北京航空航天大学、湖南大学、同济大学等。目前,FSAE每年10月份举行一次比赛。

大学生方程式赛车是由车架人机、底盘总成、动力总成、电气仪表、车身空动五个部分组成,是一辆纯手工打造的竞技赛车。除了发动机和轮胎轮辋等少数部件之外,每个零件都由车队队员自己精心设计制造。FSAE比赛项目涵盖了赛车设计、制造的各个环节,也涉及到成本分析、工程设计、市场营销几个方面,通过参与赛车项目,工程类学生的专业知识和实践能力都会得到极大的提升。在赛车设计与制造过程中,从图纸设计到赛车试制,完全是靠学生亲自动手完成。学生通过学习、尝试、改进、提高,真正实现了从理论知识到实践能力的跨越,锻炼了学生解决实际工程问题的能力。这种项目式管理的教学方法培养了具有扎实专业基础且知识面广的复合型人才,符合汽车产业对人才的实际需求,因而FSAE赛车活动能够激发学生、学校以及企业的参与热情。同时,车队的组织运营、市场推广、洽谈赞助、财务管理、新闻等均由队员全方位多领域参与,因此,北京航空航天大学AERO方程式赛车队是全面锻炼学生科技创新、组织建设、社会实践的重要基地。

二、车队是培养学生工程技术能力的重要基地

北京航空航天大学是具有航空航天特色和工程技术优势的多科性、开放式、研究型大学,培养学生的技术能力是学校重点的工作内容。设计过程中,队员使用CAD软件对赛车各个零件进行建模,借助CAE软件对零件进行性能仿真和优化。制造装配过程中,车队队员们亲自动手,一个个螺栓、一个个零件地将赛车装配出来,并结合各种仪器设备对赛车进行调校和测试。在车队工作的同学们,当他们面对电脑进行设计的时候,每个人都是一个优秀的汽车工程师,造型、仿真、优化样样精通;当他们面对机器和设备时,又是一个个能工巧匠,车、铣、刨、磨、钻孔、喷漆手到擒来。队员们以一丝不苟的精神、精益求精的态度全心全意地投入其中。研究生导师曾说过,在车队工作过的大四本科生比在读的研究生工程能力都要强,我们要办好车队,成为北航的特色。

三、车队是培养学生社会实践能力的重要基地

车队是北京航空航天大学校内规模较大的学生科技类组织,每年在队队员70余人,分别来自于交通、航空、热能与动力机、计算机、软件、自动化、经济管理、机械、宇航、人文、新媒体等20余个学院十几个专业的本科生和研究生。车队的运行参考航空研究所的体制进行,车队设队长、总工程师和经理,队内分技术与运营两大部门,分设车架组、动力组、电气组、底盘组、空动组、办公室、推广组和商业组共八个大组,每组设组长负责系统事盏耐吵锇才拧C扛鲎橹间的技术及运营问题通过总工程师及经理协调处理。车队定期进行全员大会开展总体工作的布置和工作总结,各小组每周进行技术讨论和设计工作。在重大工程节点举行方案评审会、详细设计评审会、投产前评审会、赛前预答辩等,评审会邀请校内相关领域的专家进行技术把关。队员在车队工作完全可以当做进入工程研究所的过渡阶段,在这里同学们可以按规范文件进行赛车设计,按制度进行技术协调,按部门进行分工协作。队员们不仅在工程技术能力上得到锻炼,在社会实践能力上也得到了充分的锻炼。车队的对外宣传、市场推广、洽谈赞助、联系加工、加工跟产、新闻等都是由学生自主完成。实践证明,一名稚嫩的大三学生进入车队工作,经过一年的车队锻炼将成为独挡一面的技术骨干或宣传能手。

对外宣传是车队的重要工作,队内设有推广组专职负责对外宣传和市场推广。车队拥有两大自主管理的宣传平台“北航AERO方程式赛车队”官方新浪微博和“北京航空航天大学AERO大学生方程式赛车队”微信平台。车队通过这两大公众平台,车队相关信息,与行业知名人士及赞助商进行沟通交流,对北航的杰出人物和突出贡献进行宣传。目前新浪微博有粉丝3700余人,微信公众平台已获北京航空航天大学主体认证,并与国内顶级汽车媒体新浪汽车达成战略合作,宣传视频点击率和转发率颇高,影响较广泛。2015年末与38号车评中心栏目组达成合作,协助拍摄评车节目,展现了北航在汽车行业内的影响力。同年车队代表北航参加了北京电视台筹办的北京市宣传片的录制,该宣传片用于APEC会议及北京市申办冬奥会的宣传使用,AERO车队作为北京市大学生科技创新的代表,作为北航的代表,让世界了解北京、了解北航。

五、结论

北京航空航天大学AERO方程式赛车队经过7年的运行,在车辆工程专业学生培养中做出了巨大的贡献。赛车的设计、制作和参赛锻炼了学生的创新实践能力、主动学习能力、动手能力、组织协调能力及团队精神。对比参与方程式赛车的学生和没有参与赛车的学生,前者的工程能力更强,不管是本科毕业后去工作还是读研,工程能力和工程思维明显大大提高。研究生论文质量也有较大的提升,工作上的表现也有较大的提高。学习教务处的领导也越来越重视该项活动,投入的经费逐年加大,2017年油车和电车同时开工,将有更多的学生受到锻炼、学到知识。

参考文献:

[1]中国大学生方程式大赛组委会.中国FSC大赛规则2015正式版[Z].北京:中国汽车工程协会,2015.

航空制造技术论文范文7

关键词:航空器;适航技术;培养模式;学科

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0086-02

民机发展,适航先行。加强适航意识、提高适航能力是我国民机未来发展的关键技术之一,对提高我国民航竞争力具有战略意义。航空器适航技术与管理是一个涉及航空器设计、系统安全和管理等多个学科的新型交叉学科,欧美在该学科的教育已有数十年的历史。我国适航技术研究和人才培养起步较晚,面对具有相当特殊性的专业人才,其培养模式与体系建设目前已在国内航空和民航领域的院校中逐步展开。由于我国航空器适航技术与管理人才相当紧缺,2011年3月教育部正式批准了南京航空航天大学国防紧缺专业“适航技术与管理”,培养民航发展急需的专门人才。南京航空航天大学针对适航学科对人才要求的特殊性,采用分阶段、本―硕连读培养模式,探索培养适航技术与管理人才的新途径。

一、跨学科本科―硕士连读培养机制

1.培养目标。依据合理的培养模式,制定完善的培养体系,培养以航空器结构、材料、系统,以及航空器发动机等专业为基础,熟悉航空器适航条例和规章体系,掌握基本的适航符合性验证方法,并具备航空器安全性评估能力的专门技术人才。使其能够满足大型民用飞机研制、通用航空器设计与制造、航空公司运营与管理、局方部门监督与管理等方面的适航人才需求。

2.培养模式。航空器适航与管理技术涉及到多个飞机设计学科以及管理学科,是综合性比较强的专业,它不仅需要从业者具有较高的航空器设计水平,也需要从业者熟悉适航条例、法规和流程等知识,同时,必须具备较高的协调、沟通能力。为适应从业岗位要求,达到该专业的人才培养目标,适航技术与管理人才采用培优淘汰模式、本硕连读机制,学制总计6.5年。

学生来源(选拔):学生可通过高考进入适航培优班,高考成绩优秀、综合素质高的考生经审查择优录取;另一部分生源为校内其他相关专业优秀大学生,经过申请、考核、审批的流程进入适航培优班。

考核淘汰制:适航培优班的学生实行考核淘汰制,大学本科阶段每年都要进行考核,考核合格的学生,方可留在适航培优班继续学业,并保留免试攻读硕士资格;考核不合格者,则不再保留培优资格,并取消免试攻读硕士的资格。

分阶段培养:适航技术与管理培优班学生的培养分为3个阶段,各阶段培养过程如图1所示。

产学研合作、讲座型课程:建立适航领域产学研合作培养机制,在民航、航空企事业单位建立实习实践基地,在第一和第二阶段,学生的专项实习和工程实践学分与普通专业学生不同,比重较大。同时,研究生阶段开设2~3门专家讲座型课程,邀请企业和局方的适航技术与管理专业人员授课,贴近职业方向的需求。

二、面向职业需求的研究生培养方向

1.适航技术与管理人才需求。适航技术与管理领域学生培养的职业特点非常明显,目前该领域人才非常短缺,根据职业需求,大致包括以下四大类:(1)参与航空器或相关民机产品设计制造的厂、所内部适航工作人员;(2)航空公司、民航监管部门的适航工作人员;(3)负责适航规章、条例颁布与实施、航空器设计/制造单位和航空器适航审定的局方人员;(4)适航条例和法规、适航技术与验证方法等相关研究人员等。四大类相关工作对从业人员的要求都很高,不仅需要具备扎实的专业技术能力,而且必须具备适航法规与规章的研究/理解能力,较强的协调、沟通和管理能力等。

2.面向职业需求的研究生培养方向。适航技术与管理培优班学生研究能力和职业能力的培养主要在研究生阶段。根据该领域四大类人才需求,我们针对以不同学科为基础的适航培优班学生设计了5大研究方向及其相关的研究技术,如图2所示。本科阶段学生的学科跨度较大,不同的跨学科专业的学生可以在5大方向中,选择合适的专业技术从事研究工作。

三、跨学科研究生培养和过程管理

1.课程设置与优化。适航技术与管理学科的研究生来自于航空器主机设计(含结构)、机械设计和强度、航空器发动机,以及航空器各分系统等专业,前三年的课程体系与原专业学生的课程体系一致;同时,增设了相关的适航概念性课程。本科四年级与硕士一年级的课程,以及硕士阶段的研究方向则侧重于系统工程、适航技术与管理方面;以促使适航技术与管理学科和各专业学科的相互融合,满足跨学科适航学科人才培优的需要;并不断探索、实践和改进。硕士阶段必修课设置:注重前沿性和综合性,以便弥补不同学科之间的差异,侧重系统工程与安全工程,切合适航技术与管理方向人才分类需求,初步设置的课程有:航空器可靠性工程、航空器适航验证与审定技术、航空器安全管理工程、航空器持续适航技术、系统工程。硕士阶段选修课设置:面向航空器适航,注重适航工程实践类课程,并由各专业学科课程进行支持;学生可根据后续课题研究内容的需要,在全校工科类硕士选修课中选择其他课程。实践类课程可包括,旋翼类飞机适航审定与验证工程实践,通用飞机适航审定与验证工程实践,机载设备适航审定与验证,航空发动机适航审定与验证,持续适航工程实践等。目前第一届培优学生已进入硕士阶段,培养过程进展顺利,根据后面的反馈情况,我们将进行课程的优化。

2.校(研)企联合导师队伍。根据适航技术领域的跨学科、跨专业特点,组建一支校(研)企联合导师队伍。适航领域的研究生导师采用多学科交叉导师指导小组模式,建立多学科结合的导师组,共同指导研究生培养的各个环节。指导小组成员有校内不同学院、不同领域的具有宽阔视野、丰富学术经验的硕士生导师,也有具有高级职称、专业背景强的中航工业企业技术人员、民航局方相关单位的适航管理和监管专家,他们构成一个校(研)企联合导师队伍。这不仅有助于提高硕士研究生培养质量,而且有助于促进本领域专业教师与企事业单位专业领域的学术交流,共同提高。

航空制造技术论文范文8

关键词:持续适航文件,适航审定,维修

1 引言

保证飞行安全是民用航空永恒的主题。一旦航空器投入运营,正确地使用和维护便成为保持其设计固有安全水平的基础。由于航空器营运人(航空公司)自身技术能力水平有限,为了保证飞行安全,航空器制造商必须向航空公司提供持续适航文件(ICA,Instructions for Continued Airworthiness),用于指导维修活动。

2 持续适航文件定义

根据全国科学技术名词审定委员会公布的定义,持续适航文件是指型号合格证或补充型号合格证持有人向用户提供的关于航空产品维修手册(维修条款)、维修说明书和适航限制条款等内容的文件。

国际上各国民航当局对持续适航文件的理解不尽相同,一些国际组织把运行程序文件(包括AFM(飞机飞行手册)、W&B手册(重量平衡手册)等技术资料)也列入持续适航文件的范围,但以FAA、EASA为首的大多数国家民航局将持续适航文件理解为航空器的维修文件。

中国民航在对于持续适航文件的理解也存在着一个变化过程。我国在2008年颁布的资讯通告AC-91-11《航空器的持续适航文件要求》中规定了持续适航文件应包括运行程序、维修要求、航空器维修程序、机载设备和零部件维修程序、构型控制文件和培训规范6个部分组成,在该阶段,中国民航局认为持续适航文件应包括维修、使用、培训等内容。随着研究的深入,中国民航局对持续适航文件的认识逐渐加深,为了和CCAR25部中持续适航文件条款相协调,在2009年中国民航局开始提出运行和持续适航文件(OCAI)的概念,将运行程序文件从持续适航文件的概念中分离出来。现阶段中国民航根据CCAR-25部(R4草案版)和CCAR-33部,认为持续适航文件由维修指导类文件(通常包括:维修大纲(MRBR)、维修计划文件(MPD)和适航限制部分(ALS))和维修操作类文件(通常包括:飞机维修手册(AMM)、线路图手册(WDM)、发动机手册(EM)、发动机装配手册(PBM)、故障隔离手册(FIM)、零部件维修和翻修手册(OHM/CMM))组成。

3 持续适航文件的特点

虽然持续适航文件的种类繁多、用途不同、编写格式各异,但各文件之间存在着一定的共性,即所有的持续适航文件都具有:法规性、有效性和规范性。

3.1 法规性

持续适航文件是直接由航空器制造商编制而成的,绝大部分持续适航文件是依据民航规章要求而编制的(部分持续适航文件是为满足航空公司的要求而编制的),并通过民航局的批准或认可,是适航规章在技术操作方面的延伸,是航空公司落实持续适航责任的技术标准规范。在未经民航局批准的情况下,航空公司不得擅自更改或违背持续适航文件要求进行维修活动。在极端情况下,即便实施维修工作的人员发现制造商提供的维修手册中存在错误,也只能通过上报相关部门对此进行纠正。在得到局方批准或制造商更改相关文件之前,不得擅自违反操作规程。这就是民航界常说的按手册操作:“永远按照手册操作,手册出现错误时,必须在更改手册并获批后,再按手册操作。”

3.2 有效性

由于民航客机生产周期长,各阶段改型/改装频繁,造成同一机型不同时期、不同生产批次之间存在着构型差异。所以,持续适航文件必须表明其有效性,即该文件适用于哪些飞机。飞机制造商通常在持续适航文件的"说明和介绍"部分,表明该文件的有效性,同时为了提醒用户注意,会在文件正文的每一页给出有效性信息。

持续适航文件按照其适用范围可划分为客户化文件和非客户化文件。客户化文件是指该文件只针对某一客户的某些飞机是适用的,常见的客户化文件包括飞机维修手册(AMM)、故障隔离手册(FIM)、线路图册(WDM)等,制造商通常会通过表明飞机构型和手册时间版本两个手段来控制文件的有效性。在飞机构型控制方面,制造商会在文件前言部分给出飞机识别信息(如效性代码、批次号、序列号、生产线号、飞机注册号等)、文件适用的飞机机型和每架飞机现有技术状态(包括执行过的服务通告(SB)、改装(MOD)和客户发起更改(COC)的情况)。在手册的正文,制造商通常在正文的页脚部分以效信息栏的方式说明有效性(如图1所示,表示该页对有效性为GUN 101-125构型的飞机才适用)。在特殊情况下,文件还会通过“安装有XXX设备的XXXX型飞机”来表示其有效性。对于手册修订时间的控制,则通过在前言部分的“修订记录”和正文中“时间栏”(例如,图1表示该手册的时间版本为2009年2月15日修订)处加以说明实现。

图1 客户化手册正文的有效性控制

非客户化文件是指该文件对某一型号飞机全部都适用,常见的非客户化文件包括维修大纲(MRBR)、结构修理手册(SRM)等。非客户化文件不需要考虑飞机构型差异,只需控制文件的版本信息即可。非客户化手册时间版本控制与客户化手册形式相同。

航空制造技术论文范文9

我国航空工业的发展起步于1951年。上世纪80年代,出于国家发展战略转型的需要,航空科技企业开始涉足民用领域。新世纪新阶段,总书记赋予了“军民结合”向更深层次发展的新内核——“军民融合”。通过近年来的改革,航空科技企业的民用化发展产生了巨大变化。经过了多年的改革与实践,“军民结合、保民”政策为我国的国防航空工业与民用科技工业发展发挥了巨大的作用,但是随着我国社会主义经济体制的不断完善与发展,航空工业在民用化过程中,也逐步显示出自身的缺陷。与国外发达国家相比,我国航空科技工业的民用化率仍然较低,未能充分发挥出对国民经济的促进作用。因此,分析考察我国航空工业民用化过程中的经验与教训,对于促进航空工业整体发展具有重要意义。

调研及存在的问题

为了更为全面的了解我国航空科技工业民用化发展的情况,我们特别选择了不同类型的、具有代表性的航空科技企业,对其民用化发展情况进行了调研。

西安飞机工业集团有限责任公司和陕西飞机工业(集团)有限公司均属机总装企业,在发展属性上具有类似的地方。西安飞机工业集团有限责任公司在民用化发展方面,坚持两条腿走路,既研究开发航空类民用产品(先后研制生产了运七、运八及其改进改型多种型号的飞机),同时本着“技术相通,工艺相近”的原则,充分发挥航空企业技术和装备优势,开发了汽车、建材、电子、环保等4大系列,10多种非航空民用产品。迄今为止,这些产品仍然在区域市场上占有较大比重。

上世纪80年代,陕飞开始着手大力开发民用产品,全套引进日本铃木株式会社全套技术和部分关键设备,生产出“汉江”牌微型汽车,逐渐形成五大系列三十三个品种,以微型客车为主体,微型货车、客货两用车为两翼,农用车和专用车为补充的梯次产品结构。从90年代中期开始,汉江汽车市场不断萎缩,从全国知名品牌到退居西北市场,后仅守陕西市场,到21世纪初基本沦落为陕南的地方品牌,效益下滑严重,并于2007年被陕重汽收购。其民用化基本结束。

西安航空制动科技有限公司、保定惠阳航空螺旋桨制造厂和秦岭航空电器公司均为向航空总装企业提供航空配件的企业或公司,在民用化发展方面同样也具有较为类似的属性。

西安航空制动科技有限公司凭借在航空机轮刹车系统研制方面的优势,建造了以汽车刹车系统为研制生产的多条生产线。汽车制动系统产品成为桑塔纳、切诺基、重庆长安、昌河、松花江、天津大发、一汽捷达、飞虎、福达、云雀等车型的主要配套供货商。

保定惠阳航空螺旋桨制造厂是国内惟一的航空螺旋桨科研制造企业。在国家鼓励可再生能源和工业节水技术产业的政策环境下,他们确定了以大型风电叶片及风电设备、大型轴流冷却风机为重点的民品发展方向,相继研发了大型风电叶片、大型轴流冷却风机(空冷、水冷和电站冷风机)等优势民品,通过军民品协调发展,实现了企业经营状况的根本转变。

秦岭航空电器公司的民品生产集中在下属4个子公司和1个合资公司,民品主要是建筑、汽车配件(变速箱、里程器中的配件)、空调配件(压缩机中的配件)、机床配件、火花塞点火器等。

启示及教训

从以上的调研结果看,但凡是民用化进程较为顺利的航空科技企业,均在企业的民用化战略、民用化模式、企业文化建设及其他切实有效的民用化发展措施等方面表现突出。而在民用化方向调整不力的企业,也无一不是在以上几个方面存在较为严重的问题。

航空科技企业的民用化战略

从我国航空科技企业民用化发展的历史看,其民用化在很大程度上是一种被迫的结果。这也导致相当一部分航空科技企业难以形成一个清晰的民用化发展战略,从而民用化进程滞后于其他企业。民用化情况较好的西飞公司、西安航空制动科技有限公司、保定螺旋桨等都具有企业特色的民用化发展战略。西飞公司的“飞机为主,多种经营”,“军机为主、拓展民机”等民用化战略提升了西飞公司的总体实力和综合竞争力;西安航空制动科技有限公司的“依托优势、对外蔓延”的民用化思路及保定螺旋桨厂的大型风电叶片及风电设备、大型轴流冷却风机的民用化战略等也都对这些企业形成“两条腿走路”、可持续发展的良好态势产生了积极作用。

航空科技企业的民用化发展模式

在民用化进程刚开始的时候,很多航空科技企业都利用原有的生产线开始生产民品。随着民品生产规模的逐步扩大,一部分企业仍将民品与军品生产纳入同一个生产体系,相同生产线上既可以加工生产军品,也可以加工生产民品;一部分企业则将民品与军品生产独立开来,成立专门的民品部门,但军品部门和民品部门仍然归属于统一管理体系之下;还有一部分航空科技企业直接将民品的研发和生产独立出去,成立独立核算和独自经营的民品子公司,从管理体系上完全将军品和民品剥离,互不影响。

航空科技企业民用化发展中的企业

文化重塑航空科技企业都是以生产军工产品出身,企业文化中带有浓厚的军工文化因素。在以市场性为主的民用化发展过程中,以计划性和命令式为主要特色的军工文化在很多方面表现得相当不适应。无论是以何种模式进行的民用化生产,航空科技企业都应在新的经济形势下重塑企业文化。

发展模式选择

航空科技企业的民用化通常采用两种形式:一种是民品生产作为航空科技企业的一个生产部门或一条生产线,我们将此称作类事业部制;另一种是民品与军品生产完全独立,设立子公司或分厂,成为真正意义上的法人,我们称之为独立法人制。

通过建立帕累托最优模型,我们认为:当生产民品的技术与生产军品的技术较为接近或关联性较强时,若企业投入民品与军品的资源较为接近,则实现帕累托最优状态时它们生产的组织形式较为相近,即更接近于在一个生产、管理体系内;若企业投入民品与军品的资源出现严重倾斜(例如,企业将资源严重倾斜于军品生产),则实现帕累托最优状态时它们生产的组织形式就会出现较大的差异,即二者在两个差别较大的生产、管理体系内生产。

同时,当生产民品的技术与生产军品的技术具有明显差别或关联性不大时,生产函数就会存在明显不同,此时民品或军品生产技术水平变化引起的收益变化程度也会呈现较为明显的差异。这种情况下,生产民品的组织形式与生产军品的组织形式的一般取值就会不同,即生产军品与生产民品的组织形式不同,二者处于两个具有明显差别的生产、管理体系内。

综上所述,最优的民用化发展模式选择应如下表所示:

企业文化重塑

航空报国:原有军工体制下企业文化的继承和发扬

新中国建立60年来,一代又一代的航空人为我国军事工业的发展、航空工业的腾飞贡献了毕生精力。伴随航空科技工业企业每一位员工终生不渝的一个坚强信念就是“航空报国”,这已经深深渗入他们的灵魂,引导着他们的每一个行为。

以“航空报国”理念为核心,航空科技工业企业继承和发展了原有军工体制下形成的“品质文化”、“执行文化”、“团队文化”等优秀企业文化,使其在新形势下,为促进航空科技工业企业民用化发展起到了新的作用。

但是,很多航空科技工业企业在继承原有优秀文化的同时,也在一定程度上承袭了原有体制下企业文化中的惰性部分,成为桎梏民品发展的重要因素。

被动与保守:航空科技工业企业中仍然存在的不良企业文化

航空科技企业的生产存在两方面的特殊性:一是军品用途的特殊性。军品效能直接影响到军人的生命、战争的胜负和国家的安危,改进不慎就会造成严重后果,无论是军方还是企业都不愿冒改进或创新的风险;二是军品生产的垄断性,航空科技企业在军品生产方面处于垄断或寡头竞争的地位,缺乏创新的内在动力。

这两方面的特殊性影响了军工体制下的航空科技企业文化带有很强的保守性。企业内部等级分明,有很多的规章制度要求员工遵守,管理人员对员工控制严密,以保证不出现偏差。无论企业内部还是外部都强调稳定性,企业不鼓励风险较大或可能引发激烈变革的创造性决策,对变化和风险有一种天生的厌恶,对失败不能宽容。

创新航空科技企业文化的建议

进一步改变航空科技工业管理和经营体制。建立面向市场的航空科技工业发展机制,并逐渐形成在此新机制下适应航空科技企业民用化发展的企业文化。

加快军品采办制度改革,营造有利于形成新型军工企业文化的外部环境。改革军品采办制度,引入竞争机制,向市场靠拢,完善市场准入制度,允许民品企业进人军品市场,从而打破军工行业自成体系、自我封闭的格局,营造出有利于形成新型军工企业文化的外部环境。

用系统的观点对军工体制下的企业文化进行重塑。要用全局观念和战略思维,对航空科技企业文化的重塑进行总体构思和规划,要结合本企业的特点和军品民品协调发展的原则,确定企业文化发展的目标、重点、道路和方法。