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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(Enterprise Resource Planning,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。
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:
[关键词]航天;调度;车间;生产计划
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.057
[中图分类号]F272;F426.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)20-00-01
随着我国社会经济的飞速发展,我国的科技实力也呈现出日新月异的变化趋势,其中航天科技的发展尤为明显。神舟系列航天飞船、嫦娥号系列探测器、天宫一号目标飞行器的出现,不仅展现出我国航天科技领域科技水平的不断提升,还显示出我国作为负责任的发展大国为世界航天领域所作的贡献。航天事业不仅要提高自身的科技含量和降低生产升本,还要形成具有完整的科学合理的航天生产计划管理以及车间作业计划的调度体系。
1 航天生产计划管理
由于航天生产自身的特殊性,决定了航天生产计划管理与其他一般生产企业不同。对于航天生产来说,其制造生产的零件属于高科技的零件,对于精密度的要求更加严格,而且比较其他生产行业来说,航天生产的数量相对较少,且对于零件的保密性要求较高。尽管所有的制造企业发展到今天,对于生产计划的管理流程都出现了太多过于相似的环节。
大致的流程都是客户提出订单,并制订详细的计划和要求。信息部门对于客户提出的要求进行分析处理,确定订单制作的可能性。如果企业满足要求,则会进入经营管理处进行专业的信息分析。信息进行专业的处理之后,交由制度部门根据本公司实际的生产计划进行统筹安排,然后确定具体进行生产的车垫和单位。车间单位根据实际的生产加工情况对信息进行反馈处理。
在生产落实阶段,首先是由计划制订部门将生产计划下派到车间以及技术部门进行生产统筹,之后通过车间调度室的调度进行各个零件的生产加工。在这些生产制造过程中,我们可以看出生产车间与技术部门之间的关系非常紧密,不仅技术部门对于生产车间有着指导作用,且生产车间在生产准备计划完毕之后还要将生产信息反馈到技术部门。
2 车间作业计划调度管理问题
就我国目前航天产业发展现状来看,我国的航天生产车间的作业计划依然存在很多问题。而这些问题出现的根源主要在于计划调度管理方案与航天生产的实际发展不相匹配。在航天事业发展到今天为止,其生产指导的企业大多数为老工业时期建立起来的,且各国之间由于竞争问题,导致航天生产经验相对保密,于是,很多过于陈旧和落后的生产技术与制造技巧依然沿用,有些车间作业计划调度的制订更是没有科学理论依据的个人经验。调度计划的制订存在很多主观性误区,导致调度不科学。
有的航天企业各部门之间的合作不及时也会导致车间作业计划调度出现管理问题。例如,技术部门没有及时对车间部门反馈的信息进行分析研究,导致没有及时对实际车间生产情况进行技术支持。计划部门为了计划而制订计划,往往忽视了实际车间作业的情况,对于各个车间的不同情况不能灵活地调整作业计划,而且统一实行相同的计划,这样就会引起各个车间的内部矛盾激化,导致整体的计划调度受到影响。为此,在实际的车间生产作业计划调度中,一定要根据实际的情况进行恰当的调度,客观公正地对问题进行及时处理。
3 车间作业计划调度问题的研究
3.1 基本问题
关于航天制造行业的车间作业计划调度问题的研究,我们一定要坚持从实际出发,将调度问题按复杂程度进行分类,或根据加工的特点进行分类。在调度的过程中要时刻保持动态调度和静态调度相结合,并根据具体情况进行具体分析。
3.2 研究分析
在对航天生产计划制造行业的车间作业计划调度问题进行研究分析时,可结合单行机与对行机之间的调度调整问题进行研究。首先,单行机调度最关键的部位在于取值问题的确定,在实际的运用中,通过将设备的取值问题进行调度,保证在运行时间能够最短的情况下对于调度进行必要的调整。尽管对于单行机的调度调整十分简单,但也要重视可能发生的突况。例如,在进行并行调度时,如果M和N两个值进行适当的调整,在两个值相等的情况下,可将这两个值认为是等值标准。如果一个值较大时,这种情况下进行调度的分配就比较简单,通俗来讲,就是当工作环境中的员工大于工作任务量的时候分配是比较简单的。如果这个值变小,那么就需要在车间生产的过程中进行必要的调度。当然,在实际生产生活中的调度问题不会这样有规律,所以对于调度问题的实际情况进行分析时,一定要学会选择不同的调度系统。
4 结 语
随着我国社会经济的飞速发展,我国的科技实力也迅速提升,其中航天科技的发展尤为明显。神舟系列航天飞船、嫦娥号系列探测器、天宫一号目标飞行器的出现不仅展现出我国航天科技领域科技水平的不断提升,还显示出我国作为负责任的发展大国为世界航天领域所作出的应有贡献。航天生产计划管理与其他产业的管理有着本质区别,本文对于航天生产计划管理以及车间作业计划调度的问题进行了深入的探讨,探索航天生产企业如何形成科学合理的调度计划,进而不断提高航天生产企业的竞争力。
关键词:航天科普基地建设 建设思考 特色 优势
中图分类号:V55 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)02(a)-0085-02
为深入贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》,促进全民科学素质的普遍提高,天津航天火箭制造有限公司秉承“弘扬载人航天科学精神、普及航天科学知识、传播科学思想和方法”的宗旨,围绕着《天津市“十二五”科学普及工作发展纲要》要求,积极开展航天科普基地的建设工作,2015年8月被中国科协命名为“全国科普教育基地”。基地建设坚持公益性原则,协同当地科协或根据基地自身特点及公众和社会的科普需求,积极广泛开展贴近实际、贴近群众、有特色、有实效的科普活动,着力展示基地风采,展现现代航天制造的先进性,对我国航天科普教育事业具有重要意义。
1 科普基地特色与优势
天津航天科普基地作为新一代运载火箭产业化发展平台,主要从事大型、中型运载火箭的研制生产及总装测试工作,具备总装、总测、数控加工、钣金成形、表面处理等专业领域先进的制造技术,是国家重要的现代制造业基地、科研成果产业化基地、制造人才培养基地。通过开展以新一代大型运载火箭制造技术为主的科普教育基地建设工作,结合现有的科研成果,依托型号科研生产任务和现有资源,在设施较为完善的科普建设点向参观人员集中展示现代航天制造的先进性,稳步推进,逐步提升能力。
基地利用现代化信息技术手段完善基础设施,为公众提供视觉、听觉于一体的科普感受。目前已初步形成网络平台、科技教育、仿真模拟为一体的展示体系。基地不断地丰富科普内容,用系列火箭模型、基地沙盘、屏幕音像、文字介绍等展示形式,进行新一代运载火箭产业基地的情况及先进制造技术的宣传和普及;建有电子触摸屏,系统的介绍现役火箭及在制火箭的科普查询系统,随时向公众提供航天科普知识宣传;建有一条开放的参观走廊,近距离的接触火箭总装系统,了解火箭总装全貌。迄今为止,基地已开展逾万人次的科普参观、接待活动,包括各地政府、学校及企业的相关科技管理人员,积累了丰富的科普宣讲经验,形成了成熟的参观路线。
基地目前获得“天津市企业技术中心、专利试点企业、科技小巨人”等称号,成立了“崔蕴技能大师工作室、刘琦辉技能大师工作室”,并与天津市各大高校联合开展工程技术研发和人才培养,入选天津市“新型企业家培养工程”1人、天津市“131”第一层次创新人才2人。综上所述,天津火箭公司航天科普基地具有基础条件完善、技术技能人员聚集、科技资源丰富、科研能力突出的优势,是开展科普宣传、促进公民科学素质提升的重要力量。
2 基地建设思路与内容
天津航天科普教育基地是重要的教育资源,丰富了都市科学文化的内涵,为科技传播创造了一个载体,也是贯彻科技兴国战略的一个新举措。作为一名年轻的全国科普教育基地,它的成长之路还很长远,需要从各个方面完善自身的建设,才能达到传播科学知识、提升全民科学素养的宏伟目标。
2.1 强化管理,提升科普教育基地形象
科普教育基地的建设成长,离不开各项规范措施,否则放任自流,就失去了建立科普教育基地的意义[1]。要建立完善的科普工作制度,制定科普工作管理流程,确保公司科研科普工作的可持续性、有效性;设立科普工作奖惩措施,将科普工作纳入公司工作计划,纳入年度工作目标考核及表彰奖励范围;保障经费投入,落实工作部门和工作人员,开展科研科普教育基地建设工作计划实施情况的检查,使大火箭科普基地建设走上制度化和规范化的轨道。
2.2 加强科普基地的软硬件建设,保障科普活动场所
科普知识的宣贯需要多样化传播媒介,充分利用现代信息化手段实现集科技教育、现场观光、仿真模拟为一体的航天知识普及体系。目前基地已启用总装车间展厅作为公司形象宣传的科普点,采用透明显示器技术,参观人员可以通过点击操作屏幕,了解系列火箭及在制新型运载火箭系统知识。在不影响生产的前提下其他车间也可以适当建设参观走廊,制作各车间具有专业技术特点的展示宣传牌,使参观者从参观走廊直观的了解火箭生产的全过程,全面的了解火箭产品零件、部段的构成和生产。并完善已有的参观走廊建设,将宽阔廊道空间建成科普宣传的文化长廊,让科学氛围无处不在,让科普基地的墙壁也可以“说话”[2],设立专栏介绍航天科普知识、前沿科学技术、著名航天专家以及航天技术在生活及高新技术领域的应用等内容,让参观人员了解科学研究的过程,有助于培养科学精神和提高科学素养。
2.3 配制有效的管理机构,确保科普工作高效开展
科普基地的建设和各项工作的实施离不开核心管理部门的指导和牵引,建立健全科普工作组织架构势在必然。依托工艺技术部门成立公司科普工作管理办公室,统筹管理公司科普工作,协调组织科普工作中出现的各种问题。确立各主管单位和配合单位的职责,围绕“科普基地建设、企业技术中心、专利示范单位”等做好大火箭基地科研科普建设工作,提升科普工作能力。
2.4 加强培训,建立高素质的科普人才队伍
科普人才是科普教育基地发展的智力保障,是科普工作实施的主体。配备科普教育兼职宣传讲解人员,是开展科普工作必不可少的部分。在基地各单位组织一批讲解水平较高的人员成立科普宣传教育小组;对宣传教育人员不定期的进行专题培训讲座,强化讲解水平,增加知识储备,提高宣传能力;组织宣传教育人员参观其他科普基地及全国科普日、科技活动周等全国性大型科普活动,交流科普工作经验,扩展知识视野,通过“引进来、走出去”,不断地提高科普基地工作人员工作水平。
2.5 开展特色活动,提升公众航天知识认知
青少年科学素质的培养是我国科普工作的重点,航天科普知识的宣传更能拓展他们对我国航天事业发展现状的认知,进一步强化青少年的创新意识,提升创新能力,激发青少年学生爱国、爱科学的热情。基地科普工作要组织多层次的展览活动,开辟完善科普线路;联合北京航天科普基地、航天科技集团人才中心、天津市科协、天津市开发区科协等单位,加强与大中小院校的联系,积极开展现场参观、仿真模拟体验、人物事迹展示等科普活动,积极互动,引导和培养青少年对科技知识的探索,促进航天科学知识的宣传,更好的了解和学习“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的航天精神。
2.6 加强对外联系,提升基地科研科普管理能力
航天科学知识是科普宣传的内容,科技创新是科普宣传的不竭源泉。企业型科普基地依托自身各项专业技术优势、产品优势、研发优势等丰富资源,提升科普宣传力度,推动科普基地建设发展。天津航天科普基地的发展以实习基地、科研合作研究伙伴等形式和国内知名学府、技术专家开展合作,促进运载火箭技术研究的深度与广度,提升技术创新能力;建立与航天科技集团人才中心等北京关联单位合作关系,推进京津两地科普工作合作交流,进一步将大火箭科普基地推向全国,并努力将基地打造成国内了解大型运载火箭制造技术的科普窗口;加强与天津市各级科技主管部门和其他企事业单位的联系,提升公司在社会及行业内的影响力和知名度,争取更多的人才开发、配套设施建设等方面的外部资源。
2.7 积极创新拓展宣传渠道,扩大科普基地影响力
科普基地的宣传工作是基地建设的一项重要内容,能够提升公众对航天基地的认知,对科普基地社会化效应有极大的推动作用。充分利用信息化、数字化手段,搭建微信、门户等对外宣传报道和形象展示的网络平台,及时收集和遴选科普知识和动态信息,定期利用平台。利用网络互动,做到线上问题线下实际体验、线下问题线上思考研究,形成线上线下相结合的立体化科普模式[3],提升公司的公众关注度和社会影响力。充分利用新闻、广播、报刊等新闻媒体,积极宣传报道基地科普工作信息,加强对外宣传,营造大火箭科普基地良好的发展软环境。
3 结语
天津航天科普基地作为国家级科普基地,立足自身特色和优势不断在科普基地优化改造、能力建设、管理水平、人才队伍建设等方面进行完善和提高,不断地提升基地的科普服务能力,通过各项活动、承担科普项目共享科普资源,增进公众对航天科学技术的兴趣和理解,让公众通过科普活动近距离的接触航天知识,了解中国航天梦,让“大火箭”成为新一代运载火箭的科普名片。
参考文献
[1] 徐超.提升全民科学文化素质,从打造科普教育基地开始[J].华东科技,2010(7):34-35.
关键词:商业航天;经济活动;就业;收入
0 前言
航天产业一般是指利用火箭发动机推进的跨大气层和太空飞行的飞行器及其所载设备、武器系统和各种地面设备的制造以及各种飞行器的发射服务和应用的产业。航天产业分民用航天、军用航天和商业航天三类。其中,商业航天是指以营利为目的,独立的、非政府的航天活动。在国外,商业航天是在市场驱动下的航天活动,一般由私人或企业集团投资,并可为国家和社会创造经济和社会效益。自20世纪80年代起,商业航天在整个航天产业中所占的份额变得越来越大了,航天技术商业化趋势越来越明显,这是过去一直以政府为主导的航天活动的新趋势。
1 2004年美国的商业航天工业对于美国经济贡献的量化分析
美国的商业空间运输促进了科技的进步,也带动了新的商业市场的演化形成。以通信产业为例,对于通信卫星的使用,不再仅仅局限于如电话机群移动通讯、电视传输,而是转向了应用更加复杂、附加价值更高的设备,如卫星直播(DTH)、数据服务(data services)、甚小口径天线终端(VSAT),以及最近的数字音频广播业务(DARS)。商业空间运输同样支撑了商业遥感工业的发展。卫星应用的逐步广泛,为卫星和地面设备占领了市场。制造、销售卫星通信设备,制造支撑卫星操作和使用的地面设备的产业都得到了迅速的发展。
伴随商业空间运输技术的进步,相应的有了卫星制造、卫星通迅服务、遥感和卫星地面设备制造产业等相关产业的发展。这些商业航天产业对于经济产生了持续的影响。对于商业空间运输以及相关产业的产品和服务的需求对于所有其他的工业部门都产生了影响。
商业航天对经济的影响,主要可从三个方面衡量。①经济活动。经济中生产的商品和劳务的价值。在这里,经济活动不仅包括商业空间运输及相关产业所创造的商品、劳务,也包括为了支撑这些产业的其他集团的产品。②收入。经济中所有向雇员支付的工资和薪酬的总和。本文所指的收入也包括向那些为了支撑商业空间运输及相关产业的集团所雇用的人员支付的酬劳。③就业。经济中受雇生产商品和劳务的工人的数量。统计表明,美国商业空间运输对经济活动的贡献近9800亿美元,其中有350亿美元来自于卫星的制造,3170亿美元来自于地面设备的制造。卫星服务创造了565亿美元的商品和劳务,其中卫星直播是目前为止对于经济的贡献最大,占了所有卫星服务对经济活动贡献的90%。由于这些因商业航天而产生的经济活动,经济中所有行业的雇员获得了总和高达2500亿美元的工资和薪金。商业航天为美国社会创造了巨大的就业收入,这对于维持社会的稳定和均衡是非常有利的。在整个经济体中,商业空间运输及其相关产业共创造了超过550,000个就业岗位。
从1999年以来,美国商业航天发展呈现一个非常明显的趋势,就是对经济的影响正在逐渐加大。从1999年到2004年,商业航天对经济总的贡献增长了近60%,其中对收入的贡献增长了52%,而所创造的就业岗位增长了11%。由此可见,商业航天对美国经济所带来的影响是巨大的,并且极其广泛。
2 美国商业航天运行机制的基本特征
商业航天由国家航天委员会制定政策、提出计划,主要的活动由私营航天企业开展。在商业航天方面,美国政府对于商业航天给与一定的补贴,以鼓励航天企业发展上用航天产品,参与国内外商业航天市场的竞争。
美国商业航天政策的基本目标是支持和增强美国在航天活动中的经济竞争力,同时保护美国国家安全和外交政策利益。扩大美国商业航天活动为美国创造了巨大的经济利益,这一点在上文中已经分析到,并且可以为美国政府提供更加广泛的航天产品和服务。政府则在采购、提供市场、法律政策、技术、设施方面对航天产品和服务的商业化给与支持。
3 中国航天工业发展的现状分析
中国系列运载火箭的成功发射,以及神州六号载人飞船的成功,都标志着中国航天工业的巨大进步。同美国等航空大国相比,中国航天发展的模式有很大不同。回顾历史,美国和前苏联是基于国家安全的考量开始发展太空计划,日本则着重在航天工程的科技层面,而欧盟国家的太空计划要促进区域经济发展,并且希望在政治上作为统一的政治实体和美国齐头并进。
随着我国航天技术的日益成熟,航天器制造业的利润正在逐渐增加,从上个世纪90年代的负利润,现在已经开始盈利,并且有整体上升的趋势。但是无论是同美国相比,中国航天所带来的经济效益是相对薄弱的。航天事业的发展,是中国政府大力推动的,为我国科技的发展和高端人才就业创造了巨大的贡献,中国的卫星技术,已经让农业、交通和基础建设等等受益,但从长远来看,中国的经济要发展,必须也要注重航天产业的经济效益。
4 美国商业航天对中国航天的启示
商业航天以营利为目的,是在市场驱动下的航天活动,由企业集团投资,可为国家和社会创造经济和社会效益。制定和鼓励商业航天发展的政策,不但有助于我国航天工业的发展,而且有助于我国的高技术产业和经济的发展,有助于提高我国航天工业在市场上的竞争力。随着我国经济体制改革的日益深化和计划经济逐步向市场经济转轨,特别是航天工业的转轨和改革,在改革初期将航天工业分为军品和民品的方法,以及由此建立起的运行机制,也必然需要不断的改革和完善。我国过去的航天工业体制,应逐步向军、民、商综合的机制发展,建立在市场经济下运作的商业航天新的运行机制。
(1)为了维护国家的利益和统一,在航天工业这样具有重要战略地位的高新技术产业中,政府仍要维持对于航天产业的扶持力度。但在一些边缘性的领域,如零部件生产等中,可以实行非国有化生产,逐步缩小国有化的程度,通过招标、承包等方式,既可以减少成本,也可以促进这些领域市场的竞争。
(2)在今后的一段时期内,国有企业仍将是航天产业的主导部分,由于中国的市场机制尚不完善,不可能在短期内发展成美国航天产业那样完善的市场体制,但是可以在现有的制度基础上加大改革力度,促进航天产业的发展。在国有企业内推行现代企业制度,促进科技的进步和研制开发,促进人力资源的开发和利用,并使它们有充分的经营自,在市场上竞争。
(3)随着世界商业航天市场的需求进一步扩大,各国的商业航天活动越来越多的瞄准国际市场,在世界商业航天市场上获利。在逐渐蓬勃的国际商业航天市场上,中国要努力扩大自己的市场份额,获取经济利润。这就要求中国的航天企业走向国际化,参与国际合作与竞争,获得进一步发展。
参考文献
[1]吴照云.航天产业与市场运行机制的兼容性分析[J].中国工业经济,2004,(12).