航天工程研究十篇

发布时间:2024-04-29 13:31:13

航天工程研究篇1

【关键词】航天工程;指标体系;研究

0引言

航天工程项目属于高精尖领域,具有系统复杂、规模庞大、安全性及可靠性要求较高的特性,且航天工程项目一般具有一定的风险性及挑战性。航天工程项目管理能力的高低对项目是否成功具有决定性的作用,客观、合理、科学的项目管理评价能够实现项目管理能力的实时评估,从而帮助高层决策者及时发现项目实施过程中存在的缺陷及不足,找出关键影响因素,为项目的及时调整提供改进依据,弥补管理缺陷。

没有合理的评估标准,就没有合理的航天工程项目管理评估。一个合理、完善的评价指标体系能够实现评价对象的有效区分,最终实现可观、公正的评估,从而为管理层的各种决策提供科学的依据。

1航天工程项目组织管理能力评价指标体系建立原则

航天工程项目管理评价是一个复杂的系统工程,评价指标的建立应该在明确目的性的基础上遵循一定的原则。总体来说,可以有以下几个原则:

(1)客观性原则

客观性即指指标体系的构建应该从客观实际出发,能够实事求是地反映航天工程项目方案投入、运行及产出的实际情况。

(2)完整性原则

完整性即指指标体系需要全面反映航天项目各方面的特征,综合考虑经济、社会、技术及风险等多方面的特征,还要同时考虑直接影响及间接影响。

(3)简易性原则

简易性原则是指指标设置应简便易获取,突出重要考察点,不能片面强调全面、详尽。

(4)可比性原则

可比性原则即指设置的指标应该使得在航天项目评估过程中时间、成本、费用等方面具有可比性,实现指标体系内部各指标之间的横向及纵向比较。

(5)可操作性原则

可操作性原则指所设计的指标体系应该是便于判断或测度的。这就要求建立指标体系时,应考虑到实际数据是否能够获得。

2航天工程项目组织管理能力综合评价指标范围确定

航天工程具体是指航天系统的研究、设计、实验和生产活动,属于高精尖领域,在对航天工程项目管理进行评估时,主要注意以下几点要求:

第一,应该考虑技术层面的指标,这既是航天工程项目管理的基础要求,也是实践要求,技术是航天工程项目考核指标中最为关键的层面;

第二,与其他工程项目相比,航天工程项目具有多种型号,型号管理是航天工程管理最重要的特征,型号方面的考虑满足了航天工程的研制任务要求;

第三,结合项目管理的特点,参与航天工程项目的组织机构也应该作为项目管理最重要的一个部分,组织机构是服务于项目工程实施的,组织机构管理水平的高低对于航天工程项目的完善具有至关重要的作用。

(1)技术管理方面

技术管理是航天工程项目管理最重要的管理内容,结合航天工程项目技术特征分析,本文主要讲评价指标包括以下5个:技术先进性、技术可靠性、技术成熟度、创新管理以及科技影响。

(2)型号管理方面

航天工程项目管理一个重要特征就是型号管理非复杂性,型号管理具体是指对航天多种型号任务的项目管理,要求在计划进度约束和经费预算的范围之内,按照性能指标完成相关研制等任务,针对多种不同型号的航天工程项目,本文主要考核型号管理层面的6个指标包括:研制周期、总投资额、费用现值、质量监控、经济收益及政治军事影响。

(3)组织机构管理方面

航天工程项目最重要的是人员,而人员是组织机构的组成部分,因此组织机构管理是航天工程管理至关重要的组成部分。本文结合现有研究成果,在评价组织机构管理层面设置以下6个指标:人员协作、任务的分配、信息的传达、进度管理、安全风险管理以及社会反馈。

3航天工程项目组织管理能力综合评价指标定义阐述

主要针对航天工程项目管理在技术管理、型号管理以及组织机构管理3个方面的17个指标的具体定义进行了阐述,具体内容如下:

(1)技术管理指标设计

a.技术先进性:通常是指项目实施过程,采用的技术能够在一定程度上体现现有的航空航天发展水平,具体可用技术含量的影响力来衡量;

B.技术可靠性:主要是指该项目运用的技术,能够保证完全航天工程项目的实施目标,具体可参照国际现有规定来进行衡量技术的可靠性;

C.技术成熟度:主要指项目所涉及的技术已经得到航空航天领域专家的认可,即已经得到了较为广泛的运用,具体可用该种技术的普及程度来衡量;

D.创新管理:是指在航天工程项目实施过程中,对于具体技术创新性的开发与管理,该项指标可以采用其技术专利的数目来衡量;

e.科技影响:科技影响能反映某一航天工程项目的技术水平和实力,以及其在航天领域所产生的科技影响力,具体可以用媒体专家的评价作参考。

(2)型号管理指标设计

a.研制周期:研制周期是指该航空航天项目研制任务的进度问题,该项指标反映了项目管理中的时间概念,具体可以用的项目研制时间来表示;

B.总投资额:总投资额即指研发并实施该型号所消耗的总预算投资,可以在一定程度上反映项目的成本,具体可以用项目耗费总体费用;

C.费用现值:费用现值即指当期的花费,考虑到不同时期项目耗费费用具有较大的差异,可以应用预算额与实际支持来衡量;

航天工程研究篇2

关键词:航天特色;控制工程;大众化教育;精英化教育

中图分类号:G643文献标志码:a文章编号:1674-9324(2017)06-0057-02

一、引言

随着21世纪科技水平的不断进步,人的综合素质越来越高,相应地对自身教育的要求和渴望也不断提升,高等学校的毛入学率在20%以上,这说明我国的高等教育已经步入高等教育大众化阶段[1]。另一方面,考虑到我国的教育资源总体是有限的,若将其平均分配势必导致精英教育的缺失,直接影响到科技的自主创新能力和高层次专业技术人才的涌现。因此,合理优化配置有限的教育资源,将大众教育与精英教育有机结合,符合国家的根本利益。

研究型大学高层次精英教育的方式多种多样,但目标都是为了培养出拔尖人才,提高教育质量,起到优化教育资源配置的目的。首先,应该创造有利于精英人才培养的学习环境[2]。其次,应加强教育管理水平[3]。最后实施厚基础宽专业的分层教学[4]。

虽然国内外诸多研究者对于研究型大学高层次精英教育和大众化教育进行了较为广泛的研究,取得了一系列的研究成果[5],但是对于航天特色背景下控制工程专业而言,此类研究却十分有限,因此本文基于上述的高校精英教育和大众化教育的研究成果,结合航天特色背景下控制工程专业研究生培养的实际需求,力求从航天专业特色出发,探索出一条符合航天特色背景下控制工程专业学位硕士研究生培养的可行之路。

二、航天特色背景下控制工程研究生的培养策略问题

航天特色背景下控制工程专业属于高技术行业范畴,专业的特殊性要求对学生的培养应更为精益求精。如何针对航天特色背景下控制工程专业,探索新的教育教学策略,使得所培养出来的学生,既能满足航天领域的专业需求,也能适合于现代社会宽泛的就业环境,将是值得深入研究的问题。

一方面,航天特色背景下控制技术属于国防的重要领域,相应地航天特色背景下控制工程专业人才培养应定位在精英教育,即所培养的人才应该拥有奉献国防事业的聪明才智,具有高层次的素养,能够满足航天发展的高需要。另一方面,如今的大学教育越来越向大众化的方向发展,包括宽广的知识层面、宽进宽出的考核体系等。因此,如何针对航天特色背景下的控制工程专业,在精英教育和大众化教育之间寻找一种平衡,让所培养的部分学生能投身到国防事业,成为国家的栋梁之才,而另一部分学生亦能融入社会,成为大众的一员,将是值得深入探究的问题。

三、航天特色背景下控制工程研究生的培养措施

为了提高航天控制专业教育教学质量,达到优化教育资源配置的目的,具体措施建议包括以下几方面。

1.厚基础、宽专业的分层教学策略。航天特色背景下控制工程专业课程可以采用厚基础、宽专业的分层教学。通过积极主动的思考,完成对重要知识点的掌握,这样的学习过程将会让学生记忆深刻,且过目不忘,更为重要的是,通过深入探究问题的实质,能够培养学生的创新性思维,锻炼学生的认知能力,从而有助于学生今后从事创新性的航天科研工作。

2.教研一体化的培养方式。航天特色背景下控制工程专业课程可以将教学与科研、理论与实践充分结合起来,在讲述理论来源、推导证明过程的同时,着重强调理论的实际应用价值及对人类生活进步发展的意义所在。将枯燥乏味的理论与学生身边的科研项目紧密联系起来,以调动学生学习的兴趣。此外,教师在授课过程中应该留出一定的时间与学生进行讨论沟通,甚至还可以采用让学生融合到科研项目的实际研究中,从而有助于教师了解学生对理论知识的掌握情况,也可以调动学生学习的积极性。

3.研究生培养中的引导与实践策略。航天特色背景下控制工程专业课程除了理论部分,还有一部分内容需要通过实验来加以诠释,如何在已有的课程学习基础上,教师通过适当引导,结合数学或半物理的仿真模拟达到深化教学内容、提升教学品质的目的。此外,航天控制专业的课程较为特殊,所针对的对象通常情况下无法获取,因此在课堂上只能以视频的形式来展现给学生,相应地在实验过程中,航天器对象模块也只能通过编程的方式来虚拟实现,但传感器、执行机构以及控制器却能真实存在,正是这种特殊的模拟形式使得航天特色背景下控制工程专业课程的引导与实验环节富有挑战性。

航天特色背景下控制工程专业课程的内容主要包括姿态动力学与控制、轨道动力学与控制等,这些内容涵盖了航天器基本的运动机理,覆盖了航天控制领域若干的研究方向,在课程学习中需要引导学生开拓思路,结合实验的仿真策略,激发学生的求知欲望,探索航天的未知空间。此外,考虑到航天特色背景下控制工程专业课程的专业特色,在教学的过程中,应该从基础的万有引力定律入手,由浅入深,引导学生迈入到航天控制的知识体系。譬如航天控制的本质是什么?与航空器控制的差别是什么?等等问题,需要在课堂上与学生逐一探讨,同时还需要把握航天控制的最新研究方向,包括探月、探火等深空探测的控制问题与传统航天控制的差异,空天飞机的实现与全程自主控制,等等,通过结合这些最新的研究动态来激发学生的兴趣,从细节中感染学生,让他们记忆深刻。

航天特色背景下控制工程专业课程的最大特点是理论较为复杂,内容颇为烦琐,看上去略感乏味,却充满了回味,如果仅从原理上去解释问题,学生的理解可能仍有限,因此实践环节必不可少,设计直观、生动的仿真模拟实验来巩固课程内容,让学生在实验过程中感受到航天控制专业的价值所在,凸显专业的重要性。航天控制系统包含被控对象、传感器、控制器和执行机构,要想构成一个完整的实验过程,每个部分都必不可少,然而侧重点又不尽相同,作为课程本身,更多关注的应该是航天器的建模与控制方法,即要求学生在进行课程实验的时候,采用教材中的基本理论和控制策略实现航天器的仿真模拟过程,先通过数学编程的形式来开展实验,结合教材的原理和方法,将航天控制系统的每一部分都以代码的形式进行模块化处理,并将这些模块并联起来完成一体化的模拟仿真,进而结合气动台、陀螺仪等设备开展半物理的仿真实验,让学生在实际动手的过程中掌握课本知识的要领,达到学以致用的目的。

4.加强研究生教育管理策略。航天特色背景下控制工程专业研究生的教育管理水平主要体现在对不同学生所使用的不同管理方法,避免在学生之间采用等同划一的计划和要求,允许学生个性化发展,并在此基础上给予学生适当的指导,以发掘每个学生在不同领域的潜能,为其设计出合适的学习计划,并定期对学生的学习情况和动态进行跟踪和测试,通过这种人性化的教育管理模式将有助于航天人才的脱颖而出。

四、结语

航天特色背景下控制工程专业由于自身的特殊性,其初始定位是精英教育的范畴,而目前随着高校的扩招,大学教育呈现大众化的趋势,为寻求航天控制专业精英化教育和大众化教育之间的平衡关系[6]。航天特色背景下控制工程专业的人才培养通过分层教学、教研一体化的方式、社会实践等手段来引导学生朝着积极的方面发展,确保拔尖人才进入到航天科研院所的同时,亦能使一般学生学有所成,在各行各业中都有所建树。

参考文献:

[1]施海燕.高等教育大众化阶段精英教育的探讨[J].高教c经济,2006,19(3):65-68.

[2]夏怡新.教育研究型大学实施精英教育的战略选择与举措[J].高教与经济,2006,19(3):19-21.

[3]方云,王冰.大众化教育背景下选择性精英教育的思考与探索[J].江苏高教,2013,(4):59-60.

[4]陈晔,徐晨.精英教育概念与模式有关问题再探讨[J].江苏高教,2012,(2):5-8.

航天工程研究篇3

从“神五”到“神十”,我国系列载人飞船发射成功后,在全国上下特别是在青少年中引发了一股“航天热”,很多高中毕业生希望报考航天专业,将来从事航天事业,为祖国航天事业的腾飞奉献终生。

那么,航天专业有着怎样神秘的内涵?若想投身于航天事业,应该选择什么专业?在大学时代要做好哪些职业准备?航天专业毕业生的就业前景又如何呢?

专业设置特点

航天是个令人向往又神秘的职业。为了推出本期专题,记者在做了充分案头准备后进行了调查采访,现在,就让我们按照航天器的发射程序走进航天类专业。航天器升空的每一个步骤都涉及很多交叉学科与专业,本文中所列举的,是每一个步骤所对应的比较重要的专业之一,其中有些专业既涉及航空类,也涉及航天类。

小贴士:载人飞船升空分几步?

第一步,随着倒计时口令,点火升空。逃逸塔分离。

第二步,助推器分离。一、二级分离,一级坠落。

第三步,整流罩分离,船箭分离。5次变轨控制后,航天器进入预定椭圆轨道。

第四步,太阳能帆板打开。

第五步,航天员执行空间任务。

第六步,返回大气层。

航空和航天有着密不可分的联系,又有所区别。前者是研究近地面飞行环境及物体的,而后者是研究大气层外高空飞行环境及物体的。航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律,培养把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。无论是飞机还是航天飞行器,都是综合科学技术的结晶,因此从广义上讲,材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机等都是航空航天技术不可或缺的学科基础。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。

中国有7所国防院校,11家央属国防企业集团。涉及航天领域的专业,排名前三位的高校分别是哈尔滨工业大学、西北工业大学和北京航空航天大学。其中尤属哈工大的航天专业实力强,毕业生中有很多已成为各领域的专家和骨干,如中国航天科技集团副总经理马兴瑞、中国空间技术研究院院长袁家军、海王集团总裁张思民等。

“关行器设计专业,一共包括三个方向:卫星、火箭和导弹。最开始觉得火箭和导弹都比较‘暴力’,所以高考填报志愿时,我选择了与航天工程紧密相连的卫星方向。”北京航空航天大学宇航学院大四的小和介绍说,北航宇航学院下设三个专业:飞行器设计与工程专业、探测制导与控制技术专业和飞行器动力工程专业。其中,飞行器设计与工程专业的学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识,并受到航空航天飞行器工程方面的基本训练;探测制导与控制技术主要负责航天器送入太空后,对其进行制导和各种变轨姿态调整控制;而飞行器动力工程主要负责研制火箭发动机。据宇航学院的学生介绍,这三个专业中,飞行器设计与工程专业最热门,而选择探测与动力专业的人数则要少一些。

航天专业的学业与素质要求

航空航天类专业对学习者的要求是“厚基础、强能力、高素质、重创新”。学生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。

如果你想学习航天专业,那么,除了一腔热情外,还需要做好哪些心理上的准备呢?

由于航天职业的特殊性,从事航天职业需要三种精神。

1.刻苦学习精神

航天专业要求高、课程多、任务重,要成长为一个合格的航天人,除了工科的基础课程之外,还要学习诸如发动机设计、自动控制理论、数字电路等专业课程。

以北京航空航天大学飞行器动力工程专业为例,该专业一个本科生成长为博士生,仅力学就要学习20几门,学生们每天自习到11点已是习惯性作息。

同工科专业一样,航天工程对学生的实践能力要求也很强。学生除了修完课程、掌握理论,还要懂技术。因此,动手能力强、有组织协调能力的考生学这个专业很适合。

2.吃苦奉献精神

“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”被誉为“载人航天精神”。神舟成功发射,被大众熟悉的只有少数几个人,但是背后有数以万计的航天人在默默无闻地工作着。“飞行工作更多的是辛苦,而不是神秘。工作人员需要比较强的抗压能力,以及良好的心理素质。”一位在航天一院702研究所做航天测试测量技术与设备的工作人员告诉记者,他们的工作时间上朝九晚五,但是来了试验任务,就要加班加点不分昼夜地把它完成。具体到个人的职业,航天火箭与飞船的设计制造需要反复测试某些零部件、程序的稳定性及安全性,比如像飞机上的“黑匣子”之类的东西,以保证飞行器、导弹等执行任务时万无一失,并获得飞行中或执行任务时所需要测量的参数。

此外,航天工作人员会经常去酒泉、西昌的靶场执行任务,而靶场是炮弹爆炸或飞船起飞、卫星发射的地方。

3.团队协作精神

航天系统内部分工精细,一个课题需要众多研究者协作完成,团队协作精神在航天领域体现得更为充分。航天系统内部分工精细,一个课题需要众多研究者协作完成,有的时候自己的成果仅为别人做嫁衣裳而已,因此,在航天领域里少不了团队协作精神,一个人只能完成更多的任务,但是绝对不可能包揽所有的工作。正如一位在航天一院工作的孟先生所说:“航天是一项既神秘又平凡的事业,航天事业是一个巨大的系统工程,需要许多行业、许多不同专业的工程技术人员及科研管理人员共同协作,需要每个人都具有协作意识、吃苦耐劳精神以及奉献精神,安于自己平凡的岗位,做一个螺丝钉,不要太计较个人得失。”

需求趋势与就业前景

近几年,随着神舟飞船的频繁发射,航天专业进一步升温。有媒体报道,最被看好的12类专业中,航空航天专业名列其中。

据哈工大招生就业处负责人介绍,该校航天专业的学生在入学时成绩在全校是数一数二的,录取分数在全校最高,集中了校内的“尖子生”;在就业方面去向也非常好,主要给中国航天科技集团公司和航天科工集团公司输送航天人才。学生毕业时国内的航天科研院所都抢着要。

复旦大学力学与工程科学系博士生导师唐国安教授预测,我国飞行器可供开发的空间很大。载人火箭发射成功,意味着我国准备开始对外空间进行和平开发,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。北京航空航天大学宇航学院党总支书记孟庆春介绍说,我国飞行器可供开发的空间很大,许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用,在私人使用上也几乎是空白,因此,飞行器设计与工程专业的人才会是我国将来急需的人才。

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等方向,其中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。

“我想以后在航天五院好好发展,做一名总体设计师。”学飞行器设计与工程专业的小和2012年6月份从北京航空航天大学毕业,去了航天五院深造,完成了他儿时作为一名航天工作者的梦想。

据小和介绍,宇航学院的本科生毕业之后也能找到工作,比如他们班当年就有人去了航天火工、东航、西安飞机强度研究所、北京现代、东风日产、陕西鼓风机等企业。也有很多本科生选择继续深造,读研或读博,并且几乎都去了十大航天院所,如航天一院、二院、三院、五院和八院、沈飞、成飞、西飞等等。“飞行器设计专业是国家自建国以来持续扶植的产业。我国的火箭技术相比于美国俄罗斯还比较落后,为了日后的载人登月计划,必须研制出更强大的火箭。我很看好本专业的就业前景。”

未来十年是我国航空航天事业发展的重大战略机遇期,需要更多更好的人才。为了加强对航空工程骨干专业技术人才的引进和培养,建立高水平、高素质的航空专业技术队伍,航空工业第一、二集团公司在北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学等院校设立了航空奖学金,金额每人每学年7000~11000元不等,以支持立志投身祖国航空事业的学子顺利完成学业,这对于家庭经济比较困难的同学无疑是很好的选择。

同时,除了飞行器设计与工程、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等专业外,航空航天事业还涉及信息、能源、制造等技术的综合专业。随着我国国民经济的发展和综合国力的提高,航空航天高科技领域的成果已不仅仅应用于航天飞船上,也在逐渐向电子、机械、汽车等领域渗透。也就是说,学习航空航天类专业的同学一样能在其他领域大展才华。

报考注意事项

航天人才≠杨立伟

高校航天专业的培养目标都是航天工程领域的技术与管理人才,而非培养宇航员。形象地说,航天专业出来的人才可以当戚发轫这样的总设计师或袁家军这样的总指挥。要是想当杨立伟一样飞上太空的宇航员,现阶段在我国只能报考飞行员。

身体条件要求

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。

航天工程研究篇4

嫦娥三号预计12月发射

中国航天科技集团公司董事长许达哲在报告中称,自上次举办国际宇航大会以来,经过17年的快速发展,中国已经成为世界航天大国,拥有在轨飞行器105个。长征系列火箭已经发射181次,成功率达95%以上,尤其是两次举办国际宇航大会的17年间,长征系列运载火箭成功率高达98.6%。

许达哲说,在深空探测中,嫦娥三号月球探测器即将于12月发射,航天科技集团公司也在研究火星探测计划,并希望借助深空探测任务,进一步丰富对地球的认识,同时通过航天技术发展,带动和提升国家的工业整体水平。下一步我们在突破航天核心技术的同时,还要研制更多的各类应用卫星,在卫星应用、空间设施建设方面,做更多的工作,将航天技术广泛应用国民经济主战场,服务城市管理、灾害应对、交通管理等,便利百姓生活。同时,航天技术的发展也会带动相关工业的发展和提升,推动人类生活更加智能、便利。

中国在进行重型火箭论证

国家航天局副局长胡亚枫在报告中称,中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,经过50多年的发展,取得了辉煌成就。未来一段时期,中国航天将在空间技术方面继续实施月球探测等重大科技工程,加快建设空间基础设施,开展重型运载火箭等专项论证;在空间应用方面,进一步完善对地观测、通信广播、导航定位卫星应用服务体系,大力推进卫星应用规模和水平,促进航天战略性新兴产业的发展,满足国民经济与社会发展需求;积极开展日地空间探测等空间科学研究,提升空间科学研究水平,加强空间科学科普教育。

胡亚枫强调,中国愿意在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,继续加强国际空间交流与合作,进一步扩大在空间科学研究、卫星应用与数据共享、载人航天、国际商业发射服务、人员交流与培训i等领域合作的深度和广度。

倡导空间运输快速反应

中国航天科工集团公司董事长高红卫在报告中展示了航天科工创新发展理念,他提出促进航天技术进步五方面设想。

一是研发可重复使用的天地往返运输系统。二是开发低成本、高可靠固体运载器,实现卫星的按需发射,将发射时间压缩到数天以内,发射成本比目前的水平再降低20%左右,竞争优势将十分明显。三是研制微小型卫星星座,组建及应用微小卫星星座有可能成为空间技术发展领域的一个重要方向。四是开发临近空间资源。五是推进航天技术成果转化及应用。高红卫指出,随着全球城市化步伐的加快和城市信息化的发展,基础设施、市政管理、资源环境、居民生活质量等问题已成为制约城市快速、高效、可持续发展的重要因素。航天要进一步加大技术转化,为民众提供一个更舒适的生活与工作环境。

中国全面进入空间站建设阶段

中国载人航天工程力、公室主任王兆耀在报告中称,中国载人空间站工程于2010年9月启动实施,三年来,各项研制建设工作取得了较大进展。目前,已经完成载人空间站工程总体和主要系统的方案论证工作,正在、进行天宫二号空间实验室、空间站、货运飞船、长征五号B和长征七号运载火箭等主要新研飞行产品的关键技术攻关、试验验证和产品试制,新建的海南航天发射场等系统也正在按计划推进,工程整体进展顺利。

王兆耀表示,中国已经全面进入空间站研制建设阶段,并完成了载人空间站的论证工作。在中国空间实验室与空间站建造与运营阶段,中国将继续以开放的姿态,积极寻求开展国际间的交流与合作,与世界各国特别是发展中国家,分享中国载人航天技术发展的成果。例如:在技术方面,可以进行联合方案设计和设备研制;在空间应用方面,可以开展联合科学实验和载荷搭载试验;在航天员培养、联合飞行和航天医学等方面,也可以探讨多种形式的合作与交流。总之,我们愿与各国一起,为共同推动世界载人航天技术发展而努力。

启动7个空间科学先导专项

中国科学院空间科学与应用中心主任吴季在报告中介绍,2010年,中国科学院在“创新2020'’规划中,明确要求通过组织实施战略性先导科技专项,形成重大创新突破和集群优势。在规划中,设立了7个空间科学先导专项,分别是硬X射线调制望远镜、实践十号、量子科学试验卫星、暗物质粒子探测卫星、夸父计划、空间科学卫星背景型号研究和空间科学预先研究。

这些空间科学先导专项的研究内容覆盖了从科学思想的提出到获取科学成果的全过程。包括开展空间科学发展战略规划的研究,创新概念研究和相关探测技术预先研究,空间科学卫星关键技术研究,空间科学卫星的研制、发射和运行以及科学卫星上天后的科学数据应用,构成空间科学任务从孵育、前期准备、技术攻关到工程研制、成果产出的完整链条。

来自合作伙伴的和声

航天工程研究篇5

naSa航空研究的定位

naSa(美国航空航天局)是美国政府研发机构中最主要的航空航天科研机构,它的三大战略目的是:

1)扩大空间知识、能力和机会的边界;

2)提高对地球的认识,开发技术改善生活质量;

3)为美国民众服务,通过有效管理美国公民、技术能力和基础设施完成使命。

naSa以民用航空航天科研为主,负责计划、执行和管理民用航空航天的研究与发展活动。除了民用航空航天的研究与发展外,该局通常与国防部一起,对军用航空航天研究与发展计划提供资金和技术成果,与陆、海、空军有共同的合作计划。

在航空研究方面,naSa有着悠久的历史。naSa的前身就是1915年3月由国会批准成立的naCa(国家航空咨询委员会),在1958年以前,naCa主要开展航空技术的研究,为美国乃至全世界航空技术的进步发挥了重要的作用。直到1958年,美国人为加速实现在卫星方面赶上前苏联的计划,才将naCa改组为naSa,开始将航空航天技术一起上升到国家战略层面上部署研究计划。2006年,naSa根据形势变化又专门设立了航空研究任务事务部(aRmD),提高了对航空基础研究和应用研究的重视程度。

aRmD的研究直接支撑美国国家航空研究与发展政策以及相应的总统在2006年12月20日签署的13419号行政命令,还有2007年12月的国家航空研究与发展规划以及相应的基础设施规划,以及2010年2月进行的规划更新。

aRmD主要开展高质量、前沿的研究,包括跨越大范围的航空核心竞争力的基础研究,这些基础研究支持了航空和空间探索活动;还包括涉及先进飞机技术和系统发展的关键领域研究,这些关键领域包括飞机安全、环境适应性和燃油效率等;naSa还开展相关环境中的系统级技术评估以及同Faa合作开展下一代空中运输系统(nextGen)的研究;此外,aRmD正在寻找一种同其他机构,尤其是国防部一起管理国家研究、开发、试验和评估(RDt&e)基础设施的协作方法。

naSa航空研究的历史贡献

自从naSa成立以来,开展了大范围的航空技术研究,研究对象涵盖军民用领域的各类飞行器,研究类型包括基础研究、应用研究和演示验证(包括一批X系列飞行验证机)。这些领域的研究成果已经大量在商用飞机、通用飞机、旋翼机和战斗机上应用,成为当今先进飞行器的技术特征。

以商用飞机为例,naSa研究成果的应用主要体现在以下几个方面:

1.计算流体力学(CFD)

从20世纪70年代开始,naSa开始开发能够用于准确预测流体运动的复杂的计算程序,比如气流流过飞机机翼的运动或者燃油流过航天飞机主发动机的流动。

那些想法和程序最终成了CFD,而CFD目前已经发展成为研究流体动力学和开发新飞机的至关重要的工具。CFD能够为设计和测试几乎任何类型的飞机大大节省开发时间和成本。

2.机载风切变探测

在20世纪80到90年代,naSa领导了一项大范围的关于风切变的特点、危害性以及在飞行中的进行探测的研究工作。今天,民航飞机上都安装了前视传感器以提醒飞行员避免进入风切变区域。

3.数字电传

在20世纪60到70年代,naSa进行了数字电传系统的开发和测试。数字电传系统采用数字计算机和电缆将飞控信号从飞行员处传递到舵面处从而进行飞机的控制,它取代了更重的、可靠性更低的液压系统。电传飞控系统目前已广泛应用于军民用飞机和航天飞机上。

4.涡轮―气弹程序

在20世纪90年代,naSa开发了一个模拟喷气发动机涡轮叶片气动弹性问题的二维计算程序。这些气动弹性问题包括可能导致叶片失速或者破坏的颤振以及疲劳等现象。

工程师们可以利用这个涡轮―气弹程序为今天的喷气发动机设计更轻、更薄、速度更快的涡轮叶片,实现发动机高效率、低排放、低噪声的设计目标。

5.空中交通管理

在过去几十年,naSa已经开发了许多空中交通管理模拟工具,包括:

・中心塔康自动化系统(CtaS)――1990s

CtaS是naSa开发的为空中交通管制员提供信息的一套软件工具。

・交通管理顾问(tma)――1990s

tma是naSa开发的帮助空中管制员在高峰时期合理安排航班安全降落的软件。

・机场场面管理系统(SmS)――2000s

SmS是naSa开发的为管制员提供飞机着陆或者到达机库门口时间信息的软件。

・未来空中交通管理概念评估工具(FaCet)-2000s

FaCet绘制了成千上万条航线以改善美国国内的空中交通流量。

6.闪电防护标准

在20世纪70到80年代,naSa针对飞机的雷击发生条件和雷击的危害进行了大量的研究和飞行试验。naSa对闪电、雷击的知识积累成为改善飞机电子和航电系统闪电防护标准的基础。

7.naSa结构分析程序(naStRan)

在20世纪60年代,naSa同工业界合作开发了一款通用结构分析软件,航空航天工程师们可以使用该软件对不同结构进行建模和分析,包括所有类型的航空飞行器和航天飞机。今天,naStRan已成为一款计算机辅助工程结构分析的“工业标准”软件工具。

8.复合材料结构

20世纪70年代,naSa首先同工业界合作进行高强度、非金属材料研究,以探讨替代飞机上较重的金属材料的可能性。逐渐地,复合材料开始在飞机尾翼、机翼、发动机、整流罩和机身上有所应用,它能够降低空机重量和改善总体性能。

9.玻璃化座舱

在20世纪70到80年代,naSa开创并测试了先进驾驶舱布局概念,这种概念采用平板数字显示替代了传统的机械化仪表刻度盘显示模式。平板数字化显示更加有效,能够为飞行机组人员提供更加综合、更容易理解的图像等飞机状态信息。

玻璃化座舱在今天的民用飞机、军用飞机和通用飞机上广泛使用,同时也应用于naSa的航天飞机机队中。

10.面积律

在20世纪50年代,naSa的科学家理查德・惠特科姆发现了一些关于气动问题挑战的关键解决方案。其中,最具革命性的解决方案之一就是“面积律”。采用面积律设计的飞机避免了气流流经机体过程中产生了突变和翼身结合部引起的阻力增加。

面积律的成功应用使得几十年来高速飞行变得更加高效。

11.损伤容限风扇机匣

21世纪初,naSa开始进行低成本涡扇发动机机匣的前沿研究,希望能够研制出更轻、同时能够抵御叶片包容性失效的风扇机匣。

最终的解决方案是采用编制复合材料结构风扇机匣,它能够减低发动机重量、增加安全性和提高飞机结构完整性。

12.喷气发动机燃烧室

从20世纪90年代到21世纪初,naSa改善了与喷气发动机燃油燃烧有关的清洁燃烧技术,降低了有害燃烧物的排放。

13.发动机V型喷口

从20世纪90年代到21世纪初,naSa利用计算机模拟设计了最新的发动机V型喷口,该型喷口呈非对称的扇形形状,应用在喷气发动机和短舱上可以降低发动机噪声。

naSa和工业界共同开展的地面和飞行测试表明,新型V型喷口可以降低客舱和地面的噪声等级。V型喷口在今天许多飞机上都有应用,包括新的波音787飞机。

14.超临界翼型

在20世纪60到70年代,naSa科学家理查德・惠特科姆领导了一批研究人员开发和测试了一系列具有独特形状的翼型,这些翼型应用在亚声速飞机上可以改善飞机的升阻特性。

这些独特形状的翼型最终发展成为“超临界翼型”,它们应用在机翼上后大大改善了飞机的巡航效率。

15.结冰探测

从20世纪90年代到21世纪初,Faa要求naSa对危险的、当时尚未理解的被称为“大尺寸超冷水滴(SLD)”的结冰现象进行研究。

naSa的飞行试验结果被整理录入大型数据库以改善天气预测模型和SLD探测仪器的研制。

16.翼梢小翼

在20世纪70到80年代,naSa的研究推动了翼梢结构向垂直方向延伸(翼梢小翼)以降低气动阻力而取代了一味增加翼展的传统做法。翼梢小翼有助于增加飞机航程和降低燃油消耗。

首先应用翼梢小翼的是通用飞机。在20世纪80年代,波音生产的747-400商用喷气飞机采用了翼梢小翼,增加了飞机航程。

17.跑道刻槽

在20世纪60年代,naSa设想并开发了一种方法,在跑道刻上横向沟槽以排出跑道积水。在20世纪80年代,naSa进行了上千次的飞机和地面车辆的滑跑测试,结果证明刻槽跑道表面具有更好的摩擦特性。

因此,刻槽跑道帮助飞机在雨、雪或冰覆盖跑道上安全着陆。今天,naSa的跑道刻槽方法已经在美国军事基地的飞机跑道、高速公路,甚至是游泳池露天平台、操场和炼油厂地板上有所应用。

18.风洞

早在20世纪30年代,naSa的前身――naCa(国家航空咨询委员会)建造并运行了一批风洞设施,这些风洞在美国飞机设计和改进历史中起到了举足轻重的作用。

航天工程研究篇6

航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。

近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CaD,Capp,Cam,Cae,pDm,pLm和eRp等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。

1 航空航天行业的信息化建设内容与作用

航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。

1.1 企业总体的信息管理

企业资源计划(enterpriseResourceplanning,eRp)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,eRp作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。

1.2 研制与制造的协同

在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种Bom表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。

航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。

pDm主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。pLm则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。pDm和pLm可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。

重点需要实现下列两个方面的集成:(1)pDm,pLm与CaD/Capp/Cam的集成;(2)pDm,pLm与eRp的集成。eRp与pDm,pLm的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将pDm和pLm技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。

1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力

CaD,Capp,Cam及Cae主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种Cae之间需要协同,而在Cae仿真后进行的优化也需要CaD与Cae之间实现协同。

在航空航天产品的研制技术方面(CaD和Cae),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。

Capp与Cam则指航空航天产品的制造协同。Capp包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用Cae进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。Cam方面,运用CaD进行制造过程的前期设计,利用Cae进行计算机模拟,实现Cam方式与过程的优化。

总之,设计人员通过CaD完成设计,由专门仿真人员利用Cae完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CaD得到最终设计;而后通过CaD,Cae与Capp,Cam的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CaD设计知识库、Cae仿真知识库、Capp和Cam的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。

2 航空航天行业的信息化建设目标

通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标:

(1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率;

(2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作;

(3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等;

(4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程;

(5)建立产品设计、制造协同平台;

(6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。

航天工程研究篇7

关键词:空气动力学流体控制航空航天发展方向

中图分类号:V211文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0000-00

空气动力学是研究物体同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化,在流体力学基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。空气动力学的发展对于航空航天飞行器的研制有着极为重要的意义,是航空航天最重要的科学技术基础之一,对国家安全、经济发展、社会和谐都有着重要和用。在过去一段时间里,由于航空工业的相对成熟,关于航空领的研究更多的集中于如何通过改进制造过程降低成本,而不再将主要力量投入新技术的研究,但随着国际形势的日益严峻、信息化程度的提高以及航空运输对安全性经济性的要求,航空技术研究面临着更多更新的挑战,使得全球重新提高了对航空技术研究的关注程度。作为航空航天技术的重要基础学科之一的空气动力学,也面临着全新的机遇和挑战。

1空气动力学研究意义和研究现状

1.1空气动力学研究意义

人们最早对空气动力学的研究可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测,但真正形成独立学科是在20世纪航空事业的迅速发展之后,是在经典流体力学中发展并形成的新的分支,并且迅速成为发展航空航天各类飞行器的重要基础科学和关键技术,推动整个人类航空航天事业的发展,成为航空航天事业发展的基础。如今,空气动力学已经不再仅只是应用于航空航天领域,还被应用于环境保护、公路交通、铁路交通、冶金、建筑、体育等众多领域,对整个人类社会的发展与进步都有着极为深远的影响。

1.2空气动力学研究现状

在20世纪90年代,随着航空工业的迅速发展,使得航空工业整体技术程度相对于其它行业都成熟许多,基于此种原因,在较长一段时间里学界多认为航空工业已经走向成熟,尤其是空气动力技术基础技术方面,因此航空工业的研究将更多的集中于成本费用的降低,而减少了对应用技术的研究重视程度,使得空气动力学的研究相对缓慢。进入21世纪以后,随着计算机技术、通信技术、飞机设计技术等的发展,人们重新重视起了空气力学的研究,使得空气动力学得到了较好的发展。如以euler及navier.Stokes方程为主要数学模型的整机及部件绕流流场和气动特性计算研究领域,在我国即得到了极大的发展,并被应用于很多重点型号的研制中;再如飞机多外挂气动干扰特性研究、现代歼击机大攻角过失速气动持性研究等,都取得了极大的进展,在计算空气动力学领域也取得了突出的成绩,很多研究成果处于国际先进水平。

2空气动力学研究所面临的挑战

传统的认为空气动力学研究已经足以满足航空航天需求的认识很明显是错误的,随着飞机一体化设计技术、微型飞行器、行星探测飞行器的发展,必然向空气动力学的研究提出新的挑战。

3先进飞机器研制需求所带来的挑战

随着航空交通事业的不断发展,以及出于国家安全等方面的需要,对先进飞行器的研制需求不断提高。如高机动性作战飞机、可重复使用高超音速飞行器、大型民航机、大型运输机、地效飞行器、微型飞行器、智能飞行器、无人侦察机、战略战术导弹、应用卫星、概念武器等,都对空气动力学的研究提出了更多的挑战性课题,需要空气动力学从复杂流场预测、喷流干扰、气动隐身、微流体力学、气动防热、高超音速边界湍流、低雷诺数流动力学、地面效应等多个方面进行更深入的研究,而所有这些研究,都涉及高度非定常、线性,包括复杂的物理化学变化效应的影响,难度极大。

例如,大容量运输机的研发,首先需要解决大容量运输机高燃油效率、低噪声、常规跑道起飞着陆能力的需要。在这里,虽然高燃油效率可以通过混合层流控制技术(HLFC)、发展新型发动机、采用高效的气动设计方面来进行满足,但这些技术要应用到大型飞机、高Re数情况却还存在很多缺陷和不足。再如低噪声的研究也是大型飞机所必须关注的问题,必须充分将声学研究向气动研究结合在一起进行。同时,还必须考虑增升阻力、尾涡效应、发动机喷流和外流干扰效应等。

3.1自适应流动控制需要所带来的挑战

传统空气动力学对绕复杂物体的流动,多集采用涡发生器、吸气、吹气、肋条等技术进行模拟研究,但这种研究主要集中于流动的被动控制,随着近年来电子技术、软感技术、材料技术等的发展,传统的集中于被动控制的研究存在许多不足,必须对宏观流动和微观流动的主运控制进行更深入的研究,这对飞行器的未来发展有着极为重要的意义。只有提高自适应流动控制研究水平,才能提高自适应流动控制技术,为飞机结构设计提供更为全面的飞行控制函数,以有效减轻飞机重量和飞行能力。

自适应流动控制的研究主要包括减阻流动控制、边界层分离流动控制、高升力流动控制三个方面。具有感知能力的自适应流控制技术对于去不稳定性扰动源的影响极为重要,是未来飞行器发展所需要解决的一项关键性技术,对于简化吸气装置和相关系统都有着极为重要的意义。边界层流分离流动控制技术则驻地改善飞机气动性能有着重要意义,需要进一步研究射流、湍流、目标流场、近壁面压力分布等方面的关系。高升力流动控制技术对行器增升装置的研发有着重要意义,需要进一步研究如何在不降低飞机性能的情况下减少飞机重量提高飞机增升能力。

航天工程研究篇8

关键词:产学研 全日制专业学位 培养

为更好地适应国家经济建设和社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,积极发展具有中国特色的专业学位教育,教育部自2009年起,扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位范围。2009年全国计划招收全日制专业学位研究生5万名。北京航空航天大学拟招收全日制专业学位研究生400名。北京航空航天大学以服务于国家战略目标为宗旨,以培养工程实践需要的高层次应用型人才为目标,通过产学研相结合,积极探索以应届本科毕业生为主的高素质全日制专业学位研究生的培养模式。

1 开展全日制专业学位研究生教育,满足高层次应用型专门人才的需要

我国自1991年开展专业学位教育以来,专业学位教育种类不断增多,培养规模不断扩大,社会影响不断增强。在培养高层次应用型专门人才方面日益发挥着重要的作用。已成为学位与研究生教育的重要组成部分。前期的专业学位研究生教育的培养对象主要是具有一定工作经历的在职人员,对在职人员业务水平和实践能力的提高发挥了重要作用。

随着我国经济社会的快速发展,迫切需要大批具有创新能力、创业能力和实践能力的高层次专门人才。教育部自2009年起,对研究生教育结构类型实行重大改革,增强研究生服务于国家和社会发展的能力,加大应用型人才培养的力度,促进人才培养与经济社会发展实际需求的紧密联系,除继续实行学术型研究生教育外,开展了以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位研究生教育,不仅满足他们适应社会发展、提高专业水平、增强就业竞争力的需要,而且对加快培养高层次应用型专门人才,满足社会多样化需求、具有重大而深远的意义。

2 探索全日制专业学位研究生培养模式

以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位研究生教育,是2009年即将启动的新的研究生培养模式,其研究生培养过程、培养环节质量监控和学位论文要求等相关规定尚在建立和完善之中。如何使以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位研究生的教育培养内容高起点、研究生培养质量高标准、创新实践能力高要求,使以应届本科毕业生为主的全日制专业学位研究生掌握专业领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力。能够承担专业技术或管理工作,成为具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才,探索出一套符合以应届本科毕业生为主的全日制专业学位研究生的创新型培养模式,制订出全日制专业学位研究生培养方案和实施细则,建立和完善研究生培养过程规章制度,是当前迫切需要进行的重要工作。

2.1加强基础理论和应用知识相结合的课程教学模式

学术型研究生教育主要是培养具有独立从事科学研究或教学工作能力的教学科研人才。专业学位研究生教育主要是培养具有良好的创新实践能力的高层次应用型专门人才。因此,专业学位研究生课程设置将以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。课堂教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究。

例如,北航材料学科的全日制专业学位研究生课程设置上,一级学科和二级学科的核心基础理论课与学术型研究生课程设置完全相同,其核心基础理论课包括:固体物理、材料近代测试方法、固体化学、材料热力学与动力学、先进复合材料等。在方向课程设置上,拟针对北航特色增加有航空航天特色的“航空航天材料工程”,包括:航空航天发动机用高温结构材料、航空航天飞行器用轻质结构材料、热防护和机载设备用特种功能材料和航空航天关键材料的服役特性与寿命评估,以及“航空航天关键结构件无损检测技术”等应用性强的课程。在全日制专业学位研究生课程教学师资队伍的建设上,请工程背景强的优秀教师、航空航天大型企业的总工程师或总设计师主讲相关课程,以飞机、运载工具和空间飞行器为对象,分解其不同部位的材料组成和材料特点,结合航空航天企业的实际案例,讲授航空航天领域关键材料,形象地再现关键材料的加工过程。这样就使全日制专业学位研究生整体课程设置,在强化基础理论的同时,突出了应用知识的课堂教学。

2.2依托学校科研优势,提升全日制专业学位研究生的实践能力

专业实践是全日制专业学位研究生培养的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证。北京航空航天大学全日制专业学位研究生的实践教学环节,除吸纳和使用社会资源,建立多种形式的校企联合实践基地外,还建设和建成了一批校级研究生公共实验课和学科专业实验课。

学校特别重视全日制专业学位研究生实践能力的培养,即研究生教学实验的环节。依托学校科研优势,将科研成果高质量地转化到实验教学环节上,建成研究生公共实验室,以提供系列化、层次化的实践能力培养环境,形成完善的研究生实践能力培养体系。

学校通过“211工程”、“985”教育振兴计划等教学实验室建设专项,从实质上提升实验教学水平,实现科研与教学相互促进,建成了一批研究生公共实验室,包括研究生公共实验平台和研究生专业实验平台。达到培养学生创新与实践能力的目的。通过将前瞻性、先进性、典型性、综合性和学科交叉性的科研成果高质量地转化到研究生公共实验教学上,形成跨一级学科或在一级学科框架下的研究生公共实验教学内容,实现研究生实践能力的面上培养,夯实研究生实践能力的“宽口径”总的基础,再通过研究生学位论文研究,在其研究方向上实现“点上提高”,从而,形成研究生实践能力的立体全方位培养。学校十分重视通过机制体制创新使高水平教师参与到实验教学工作中,在实验核心课程体系的建设中,明确要求课程团队中要由学术带头人或学术骨干领衔组建教学团队。

2.3产学研相结合,提高全日制专业学位研究生的学位论文质量

对于2009年即将招收的以应届本科毕业生为主的全日制专业学位研究生,北京航空航天大学要求其学位论文选题均耍来源于企业合作的应用课题,或直接将他们派往企业,以突破企业关键技术来命题,强化工程实践能力培养,推进专业学位研究生培养与用人单位实际需求的紧密联系,积极探索人才培养的供需互动机制。

北航把全日制专业学位研究生教育,作为加强学校与企业联系强有力的纽带、学校实施开放办学战略的重要举措和学校参与国家技术创新体系建设的有力切入点。仅材料学科,学校就与60l所、603所、606所、410所、430所、621所、703所、上飞公司、331厂等一大批重要科研院所和大型企业单位签订了联合培养研究生的合作协议。北航实行全日制专业学位研究生“双导师制”,企业导师与校内导师共同把握研究生的研究方向。共同确定研究生的论文选题,确保全日制专业学位研究生的论文研究与工程实践紧密结合。通过论文工作,不仅提高科研工作水平,而且解决企业的实际问题,增强研究生工程实践能力。

航天工程研究篇9

关键词:航天企业;研发团队;领导行为;团队潜能;团队绩效

中图分类号:F27文献标识码:a

原标题:航天企业研发团队领导行为、团队潜能与团队绩效关系研究

收录日期:2014年8月10日

一、前言

21世纪是创新的时代,航天技术是世界公认的高新技术,研发成为航天企业竞争优势的源泉,为此很多航天企业成立了研发中心,针对具体项目成立研发团队,研发团队成功与否受到多种主客观因素的制约和影响,其中,研发团队领导行为是主要的一个影响因素,这已经被学术界所证实,但是研发团队领导影响团队绩效的作用机理值得进一步的考虑。因此,本次尝试引入团队潜能作为研究航天企业研发团队领导与团队绩效之间的过程变量。

团队潜能是社会认知理论中的一个重要概念,自从Shea和Guzzo等学者在1987年首次在行为学文献中提出团队潜能的概念后,团队潜能应用的领域不断地被拓宽,在教育、军事、体育、金融等领域都取得了很高的应用价值。团队领导在整个团队中形成一种必胜的共同信念尤为重要,而这种团队的必胜信念来自于每个成员对团队能力的信心,称之为团队潜能。Guzzo等学者认为对于团队成员来说,其工作自信心在影响团队绩效的各种因素中占有很大的比重,而由此形成的共同信念称之为团队潜能,而这种共同信念的产生在很大程度上是受团队领导的行为所决定的,而团队潜能通过认知、动机和情感等过程对团队绩效产生一定的影响。

航天企业研发过程对研发速度和研发水平要求极高,这就更增大了研发成功的难度,因此作为航天企业研发团队的领导尤其重要,如何通过领导行为影响团队潜能,进而影响团队绩效,这将是本文研究的重点。

二、研发团队领导行为、团队潜能与绩效之间的关系

(一)团队领导行为与团队潜能关系理论分析。根据RobertHouse的路径-目标理论,领导的主要职责是为下属设定并阐明适合的目标,帮助他们移除障碍,找到达到目标最好的办法。即,领导者的行为是为下属所接受的,并且下属把这些行为看作是使他们的需要得到满足的源泉,对他们的行为起到一定的激励作用。同时,领导会清楚地勾勒出整个团队的理想化愿景,所有追随者承诺于同一愿景会提高整个团队成功的自信心,当一个团队有一个清晰的目标时,所有团队成员理解了团队存在的意义,这将导致团队成员的更加有效交流,刺激每个成员的行为,使整个团队沿着有利的方向发展下去。领导者通过这些有效的行动来让他的追随者确信他们能够顺利完成任务,从而促进组织内部的凝聚力,提高协同工作的程度。

alie.akgumetal(2007)从影响团队潜能的前因和团队潜能的后果角度进行研究,认为团队成员的目标清晰化和团队成员之间的信任与团队潜能之间具有正相关性,而团队成员的目标清晰化和团队成员之间的信任是受团队领导行为影响的,这从间接说明了团队领导行为与团队潜能之间的正相关关系。

(二)团队领导行为与团队绩效关系理论分析。研发团队领导作为整个项目开发的承担者和负责人,他们在复杂的、功能交叉的环境中工作,由于缺乏传统意义上的上下级关系,所以几乎不具有命令的权力,只能通过个人的一举一动来影响整个团队成员的行为,进而影响研发团队绩效。

研发团队领导行为是研发团队绩效的重要影响因素之一,很多学者都已经分析并证实了它的正确性,从这点上就可以说明研发团队领导行为与团队绩效之间具有一定的相关性。

(三)团队潜能与团队绩效关系理论分析。Gullyetal(2002)提出当成员之间的任务依赖性越强时,那么团队潜能和绩效的关系越紧密。他还建议当任务和环境需要成员间协调、沟通以及合作时,团队潜能和绩效之间的正相关明显加强。

Campionetal(1996)通过研究60个团队,发现团队成员共享的信念明显能够提高成员满意度,团队的有效管理以及团队产出效率。alie.akgumetal(2007)在软件开发项目的背景下,证实了团队潜能与团队有效性之间的关系,进一步研究认为团队潜能正相关于开发成本、创新速度以及市场成功率。

三、概念模型与研究假设

(一)概念模型。由于航天企业研发团队领导的特殊性,本文根据Sarin(2003)的研究,把航天企业研发团队领导行为分为促进行为和定规行为两个方面。基于以上研发团队领导行为、团队潜能与绩效之间的关系研究综述,提出以下概念模型,如图1所示。(图1)

(二)研究假设。基于以上研发团队领导行为、团队潜能与绩效之间的关系研究以及概念模型,提出以下五个研究假设:

H1:航天企业研发团队领导的促进行为与团队绩效有显著的正相关。

H2:航天企业研发团队领导的定规行为与团队绩效有显著的正相关。

H3:航天企业研发团队领导的促进行为与团队潜能有显著的正相关。

H4:航天企业研发团队领导的定规行为与团队潜能有显著的正相关。

H5:航天企业研发过程中团队潜能与团队绩效有显著的正相关。

四、研究方法

本文采用问卷调查法,根据概念模型,参考国内外具有代表性的研究成果,设计了调查问卷。本研究的调查问卷主要包括三个部分:第一部分是个人资料,主要了解样本的个人特征以及所在研发团队的特征;第二部分是研发团队领导行为的衡量指标,主要包括促进行为和定规行为两个方面;第三部分是团队潜能的衡量指标;第四部分是新产品开发团队绩效的衡量指标。

本研究采用分层随机抽样法进行问卷的发放与回收,发放对象为航天企业的一些研发团队,此次调研一共发放问卷300份,回收248份,有效问卷223份。

五、实证分析

(一)实证分析结果。本文首先对各个研究变量进行信度检验,所有变量信度检验通过后,采用结构方程模型进行实证分析,检验模型整体的配适度。根据因子分析及研究假设,设计出结构方程模型路径分析图,并进行结构方程模型拟合参数检验。经过结构方程模型分析,本文研究的假设路径的实际检验结果如表1所示。(表1)

由表1可以看出,5个研究假设中,共有4个通过了检验,1个未通过检验。由此可以得出如下结论:航天企业研发团队领导的促进行为直接影响团队绩效,但不会通过团队潜能对团队绩效产生间接影响;航天企业研发团队领导的定规行为不但直接影响团队绩效,而且通过团队潜能对其产生间接影响,团队潜能是航天企业研发团队领导的定规行为与团队绩效之间关系的一个中介变量。

(二)结果讨论。通过实证研究发现:航天企业研发团队领导行为直接影响团队绩效,航天企业研发团队领导行为通过团队潜能间接影响团队绩效。而假设H3没有通过检验,主要原因是航天企业研发项目本身具有一定的特殊性,对研发目标和研发过程要求更高,为激发团队潜能,这就要求团队领导对所有团队成员的定规行为比促进行更加重要。

(三)提高航天企业研发团队绩效的措施。基于以上实证分析结果,本文提出改善航天企业研发团队绩效的具体措施:

第一,提高团队领导的促进行为。团队领导的促进行为与团队绩效显著正相关。团队领导的这种关怀行为和参与行为对航天企业研发工作来说尤其有效,因为知识型员工更注重自己被重视和尊重,从而使他们感觉工作很愉快,有利于研发工作的进行。

第二,提高团队领导的定规行为。团队领导的定规行为与团队绩效显著正相关。团队领导制定明确的研发目标,并根据研发团队成员的具体情况进行分工,使团队成员明确研发目标、研发分工,在研发过程中约束自身的行为,朝着研发目标工作。

第三,提高团队成员的参与度。团队潜能与团队绩效显著正相关。研发团队是个整体,当每个成员都能够明确自己工作在开发项目中的位置,并根据开发项目的整体进度调整自己工作的进度,积极参项目当中,才能够形成团队合力,激发团队潜能,提升团队绩效。

六、结论

本文针对航天企业研发团队的特点,引入团队潜能作为中介变量,研究航天企业研发团队领导行为、团队潜能和团队绩效之间的关系。本文在对相关理论及研究进行综述的基础上,探讨了航天企业研发团队领导行为直接或间接影响团队绩效的路径及作用机理,建立了概念模型并进行实证分析。研究表明:航天企业研发团队领导的促进行为直接影响团队绩效,但不会通过团队潜能对团队绩效产生间接影响;航天企业研发团队领导的定规行为不但直接影响团队绩效,而且通过团队潜能对其产生间接影响。

主要参考文献:

[1]哈罗德・孔茨,海因茨・韦里克.管理学精要[m].北京:机械工业出版社,2005.

[2]陈春花,杨盈擅.科研团队领导的行为基础、行为模式及行为过程研究[J].软科学,2002.16.4.

航天工程研究篇10

关键词:产学研合作;协同创新;运作模式;实践

中图分类号:F091.354文献标识码:a文章编号:1001-828X(2014)09-0390-01

一、引言

1986年,我国开始提倡实施“产学研联合开放工程”,充分利用企业、学校、科研院所各自的优势来更好的为科技创新服务。目前,我国的产学研合作已经形成了众多具体的模式。从产学研合作的内容区分,大致可以分为人才培养型、科研创新型和技术应用型。从主导产学研合作的主体区分,大体有高校主导型、企业主导型、科研院所主导型以及政府主导型。其中企业主导型的产学研合作主要是指企业为了弥补自身科研和创新能力的不足,主动寻求与高校、科研院所的合作进而获取最大的经济利益,并在合作中处于主导地位,左右产学研发展方向和进程的模式。企业主导型的产学研合作,以其特有的优势,得到了理论界的广泛好评和推崇。然而由于企业对经济利益的唯一目标性,企业主导型产学研合作的内容普遍表现为技术的转化应用,很难同时兼顾人才培养和科研创新。

北京宇航系统工程研究所(以下简称Y所)与大连理工大学共建的产学研合作平台一航天结构强度分析中心,通过双方不断的探索与实践,在产学研合作中充分发挥双方优势,形成了兼顾技术应用、科研创新和人才培养的新型航天产学研合作平台,成为行业内协同创新的成功典范。本文对航天结构强度分析中心成立的背景、运行模式及其取得的成效进行了总结。

二、航天结构强度分析中心产学研合作平台成立的背景

强度分析专业是Y所箭体结构设计的核心专业。然而随着新一代航天型号研制对箭体结构重量、可靠性、成本与质量控制等的要求越来越高,Y所自身的强度专业越来越无法满足型号研制的需求,具体表现在:缺乏提炼和解决工程中共性科学问题的能力,技术创新的效率较低,技术跨代革新时间较长。解决型号问题的技术手段不够,人力资源紧缺,无法满足型号研制越来越高的要求。

强度专业的困境,严重制约了Y所研制能力的进一步发展,引入新的模式成为必须。另一方面,对于高校而言,由于缺乏对工程需求的深入了解,高校科研工作者很难提出有应用价值的研究内容,其新的理论成果也很难直接应用于工业实践中,缺乏实践考核,应用性较差,急需与工业界进行资源整合。

在这样的背景下,Y所决定以结构强度分析工程组为基础,与大连理工大学运载工程与力学学部合作,组建航天结构强度分析中心,建立产学研结合的长效机制,提高自身的创新能力,实现双方技术的共同推进和人才的共同成长。

三、航天结构强度分析中心产学研合作模式与成效

2008年12月26日,航天结构强度分析中心(以下简称强度中心)在正式挂牌成立。中心立足强度分析专业,以型号研制为根本,着眼于技术发展和能力提升,同时注重队伍建设和人才培养。

中心成立以来,秉持优势互补、资源共享、追求共赢的合作理念,并以将中心打造成面向整个航天甚至其他工业领域的分析中心作为双方共同的宗旨。通过运作模式和发展理念的不断创新和优化,五年来解决了大量实际工程问题,在新技术应用与技术创新上硕果累累,在人才培养上也起到了基地性的作用。

1.高层定期互访机制

强度中心以Y所强度组为挂靠单位,与大连理工大学运载工程与力学学部共同建设管理。中心设有领导委员会和技术委员会,其中领导委员会主任由双方行政正职担任,确保资源保障充足、工作推进有效,技术委员会主席由原大连理工大学校长、中国科学院院士程耿东教授担任,副主席由某型号总师担任,他们在专业领域的卓越成绩和非凡建树为中心的技术发展提供了有力支撑。

Y所与大连理工大学每年定期开展数次高层互访,充分利用领导委员会和技术委员会平台,为强度中心的发展指明方向。自成立以来,双方高层互访次数年均3.6次,参加互访的人员年均约60X次。

2.基于长期战略合作的高效率型号项目合作模式

目前,我国航天航空企业与高校之间的合作通常是以项目为纽带,由单个科研人员或单个课题组参与某个项目攻关,课题完了,合作也就结束了。这种协作方式在各个合作项目之间缺乏知识的延续性,合作效率较低,无法跟上型号研制的节奏,合作效果大打折扣,成为限制产学研向纵深发展的瓶颈之一。

为了避免在合作中落入由单个项目牵引的“小作坊”式合作方式的困境,中心在成立之初就提出了基于长期战略合作的高效率型号项目合作模式。具体实施方式如下:

(1)强度组每年年初对各型号合作需求进行梳理和策划,并将合作内容体现在中心每年签订的合作意向书中,对各型号项目合作进行统筹规划。

(2)项目合作实施过程中,校方组织经验丰富的师生长驻Y所,与强度组一起,组成联合攻关团队,直接参与型号研制。这种方式一方面直接缓解了Y所人力资源紧缺的压力,另一方面大大提升了合作效率,使校方迅速对箭体结构设计的基本知识、面临的问题与需求等有了系统的了解。

(3)校方在合作过程中不断总结经验,并将在Y所学习的结构设计与分析基本技术融入到教学中,在校方形成了一支了解工程背景、熟练掌握分析工具的编外队伍,能够随时满足Y所突发陛的人力资源需求。

这种立足型号研制、考虑长期战略性合作的项目合作模式,为多项型号任务的高效圆满完成起到了功不可没的作用。五年来双方共签订各型号合作课题六十余项,合作内容涉及型号研制的各专业分支,并取得了丰硕的成果,包括:对新一代大型运载火箭进行优化,取得了减重600多公斤的成果;解决了连接结构非线性分析,结构瞬态外压响应机理等长期困扰某重点型号的难题等。此外,通过让校方直接参与型号工作,其工程意识不断增加,结合其深厚的理论基础和国内外丰富的信息资源,校方逐渐具备了在型号工作中提炼共性科学问题的能力,为双方开启协同创新的深入合作模式打下了基础。

3.型号工程研制与学术研究相互推动的协同创新模式

通过五十多年的型号研制历练,Y所的工程经验已经十分丰富。然而,由于缺乏对问题机理深入挖掘和对共性科学问题的提炼和研究能力,导致其创新能力不足,技术跨代更新的效率较低。

强度中心倡导以技术提升能力的思路,在合作中十分重视技术的挖掘提炼。在大量型号项目合作的基础上,双方相互学习、互补优势。Y所充分吸收大连理工大学坚实的理论功底和创新思想,大连理工大学充分借鉴Y所在工程中的经验以及理论与实践的结合,逐步形成了型号工程研制与学术研究相互推动的协同创新模式:从型号研制实践中总结提炼基础科学问题,联合申报课题进行基础研究,研究成果反过来应用与型号研制中,解决型号研制难题。搭建起了科学与工程之间的桥梁,形成了产学研协同创新一条龙体系。

通过这种协同创新模式的实践,双方在关键技术的实现和应用上联合攻关,孵化出了一批在工程研制中行之有效的新技术。并且,经过技术的不断积累并对关键问题进行总结提炼,从2010年开始,双方通过不同渠道积极开展大型研究课题联合申报。近四年,中心获得和在申报的外部支持研究经费超过五千万,其中还包括总装973项目、863项目,科技部国际合作项目,科技部青年973项目,自然科学基金重点项目等一批有影响力的重大研究项目。

4.多维度人才培养与合作模式

专业的发展离不开人,强度中心的核心资源在于人。中心在合作过程中注重人才的培养,积极开展交流、培训、学术报告等多种形式的活动,发展了多维度的人才培养与合作模式。具体包括:

(1)双方高层次人才频繁交流,深入了解双方需求和优势。大连理工大学聘请Y所高层次人才作为兼职教授,在高校传播航天知识、文化和理念;Y所以客座研究员形式引入大连理工大学资深教授驻扎Y所办公,不断吸收前沿技术和创新思维。此外Y所不定期安排资深员工与大连理工大学教授进行技术交流。

(21持续性外协人员培训。大连理工大学以项目合作方式派遣师生参与型号研制,这些外协人员首先在高校进行基础知识与工具培训,进入Y所后进行工程经验培训,成为成熟的外协人才,之后又通过传帮带对新的外协人员进行培训,形成良性循环,提升高校年轻师生的整体能力。

(3)双方联合培养博士,为Y所青年员工提供再深造机会。

(41定期邀请大工资深教授来Y所开展专题性学术交流。

五年来,Y所4人成为大连理工大学兼职教授,大连理工大学3人成为Y所客座研究员;在Y所参与过型号研制的大连理工大学师生达30人以上;每年参与技术交流的Y所员工超过50人次;双方联合培养博士5人。大连理工大学院士或资深教授到Y所开展学术报告28次。

目前,强度中心已经成为了航空航天领域高素质人才的培养基地和面向全社会的航天教育基地。中心一人获批科技部青年973项目首席科学家,一人获得教育部新世纪人才,一人获得辽宁省优秀博士论文。大连理工大学以项目合作方式派驻Y所的研究生中有一半已经毕业,他们除部分留在航天一院工作外,还有一些去了航天五院、八院、航空601、606等航空航天相关单位,其中不少已经成为了所在单位的研究骨干。更为广泛的是:中心不少研究内容和结论直接进入了大学生课堂,极大地激发了青年一代对航天的兴趣。

四、总结与展望