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2012年9月20—21日,Altair 2012 HyperWorks技术大会在上海锦江汤臣洲际大酒店成功举行.本次大会以“仿真驱动创新,智能引领决策”为主题,共汇聚来自汽车、航空航天、铁道、重型机械、船舶、电子、建筑等多个行业的400多位嘉宾参会.大会征集到近200篇论文,经过论文评委会评审,最终收录165篇高质量的技术论文,内容涵盖前后处理平台HyperMesh&HyperView,求解器技术RADIOSS,AcuSolve和MotionSolve等,优化技术OptiStruct与HyperStudy,以及制造工艺技术、工业设计和二次开发等,其中,16篇论文被评为优秀论文.
大会由Altair市场总监钱纯女士主持,Altair大中国区总经理戚国焕先生致开幕词.Altair全球CEO James Scapa作开场主题报告,对与会嘉宾长期以来的大力支持表示感谢,同时带来Altair最新的发展情况及愿景.值得一提的是,James Scapa先生与大家分享了一个特大喜讯:Altair荣获被誉为软件行业的奥斯卡奖“Computer Software AMA/Stevie Awards”奖.本次大会作为Altair全球HyperWorks技术大会的重要一站,得到Altair高层的高度重视和鼎力支持:来自Altair总部的多体动力学技术专家Rajiv Rampalli,HyperWorks软件开发副总裁周明博士,RADIOSS求解器技术专家Lionel Zhang Suo,Altair波音优化技术中心专家Justin Reilly,企业解决方案高级总监Doron Helfman,全球汽车和重型机械行业技术总监Tony Norton,全球航空航天行业技术总监Robert Yancey以及全球高校业务总监Matthias Goelke等多位技术专家和业务总监,带来Altair最新的技术和行业应用情况.
本次大会还特别邀请上汽集团技术中心汤晓东副总工程师和瑞典Volvo汽车技术中心Harald Hasselblad博士分别作题为“RADIOSS在上汽自主品牌轿车研发中的应用”和“优化技术在Volvo汽车研发前期阶段中的应用”的主题演讲.
作为Altair主要产品线的按需云计算技术PBS Works和商业分析技术HiQube也在本次大会上重点亮相——Altair分别为其设立技术主题专场,吸引不少相关技术人员参加.
除精彩的主题演讲外,在多个技术专场和行业专场中,来自上汽技术中心、泛亚汽车、上海大众汽车、东风汽车、奇瑞汽车、奥拓立夫、佛吉亚、陕西重汽、安徽合力、南车青岛四方机车、青岛四方庞巴迪、西飞技术中心、中航直升机研究所、上海飞机设计研究院、中国船舰研究中心、三星电子和南平铝业等企业以及华南理工大学、湖北汽车工业学院、南京航空航天大学和西北工业大学等院校的代表也作了丰富多彩的演讲,展示HyperWorks在他们实际产品研发和科研工作中的应用成果.
在航空航天关键CAE技术专题研讨中,Altair展示其在鸟撞分析、水上迫降仿真分析、舱门系统结构优化与仿真等技术的强大功能和实际应用成果,以及其在航空航天领域值得信赖的强大解决方案.
同时,Altair战略合作伙伴HP,Cradle 软件和Magna等公司也分别到会展示其解决方案,特别是HP在现场展示的一体机使参会嘉宾赞叹不已.此外,大会还得到多家行业媒体的关注,并对Altair高层领导进行专题采访.
作为本次技术大会的互动环节,由机械工业出版社出版的《HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例》一书首次亮相,赢得参会嘉宾的高度关注,在抢答赠书环节,全场激情四起,场面颇为壮观.
一、评估对象和方法
2012年度韩国技术水平评估以韩国第三期科学技术基本计划(2013-2017年)中列出的120项国家战略技术为对象,比较韩国与美国、欧盟、日本和中国的技术水平和技术差距。“技术水平”是指视最高技术水平为100%时各国达到的水平,“技术差距”是指最高技术拥有国和特定国家达到最高技术水平所需的时间之差。
此次评估以产、学、研各界推荐的2000余名专家,通过德尔菲法分阶段(基础研究、应用开发)、分主体(产、学、研)进行技术水平评估,同时还采取文献分析和专利分析方法评估了论文和专利占有率及影响力指数。评估的120项国家战略技术涉及十大领域,具体包括:电子、信息与通信(18项),医疗(17项),生物(12项),机械、制造与加工(7项)、能源、资源与极限技术(21项),环境、地球与海洋(11项),宇宙与航空(5项)、纳米与材料(5项),建设与交通(16项),灾难、灾害与安全(8项)。
二、整体评估结果
韩国技术水平评估结果表明,2012年韩国120项国家战略技术的整体水平相当于最高技术所有国美国的77.8%,这比2010年以95项技术为对象开展评估所得的技术水平增长了1.3%。在美国、欧盟、日本、韩国、中国五个国家和地区中,韩国排名第四,美国(100%)、欧盟(94.5%)、日本(93.4%)和中国(67%)分别位列第一、第二、第三和第五。
在十大领域中,韩国技术水平最高的是电子、信息与通信领域和机械、制造与加工领域;最低的是宇宙与航空领域,低于中国,位列第五。如果将120项国家战略技术根据技术水平高低划分为最高(100%)、领先(80-100%)、追赶(60-80%)、后发(40-60%)和落后(0-40%)五个级别,韩国没有进入最高级别的技术,36项属于领先级,83项属于追赶级,1项为后发级。美国拥有97项最高级技术,日本拥有14项,欧盟拥有10项,中国拥有1项。
根据评估结果,韩国120项国家战略技术整体落后最高技术国美国4.7年,欧盟3.3年,日本3.1年。与2010年评估结果相比,韩国与美国、欧盟、日本的技术差距在缩小,同时中国与韩国的技术差距也在缩小,由落后2.5年减为1.9年。
在相关方面,根据爱思唯尔学术论文数据库,2002-2011年间的论文平均占有率排名为:欧盟(23.5%)、美国(19.2%)、中国(16.9%)、日本(6.8%)、韩国(3.5%)。十年间,韩国论文占有率增长缓慢,仅由2002年的2.3%上升到2011年的3.9%。而中国论文占有率急剧上升,由2002年的7.1%上升到2011年的20.1%。论文影响力指数排名依次为:美国(1.47)、欧盟(1.16)、日本(0.86)、韩国(0.73)、中国(0.35)。其中,在机械、制造与加工领域和能源、资源与极限技术领域,韩国接近五个国家的平均影响力水平。
在相关专利申请(美国专利局数据库)方面,2002-2011年间的专利平均占有率排名为:美国(47.3%)、欧盟(16.6%)、日本(13.2%)、韩国(8.5%)、中国(1.4%)。其中,韩国在电子、信息与通信领域的专利占有率由2002年的9.7%上升为2011的21.3%,在机械、制造与加工领域的专利占有率由2002年的5.2%上升为2011年的20.9%。专利影响力指数排名为:美国(1.29)、日本(0.64)、欧盟(0.55)、韩国(0.49)、中国(0.34)。
在基础设施建设水平方面,韩国相当于最高技术所有国美国水平的75.5%,这一数据比韩国技术水平(77.8%)略低。韩国技术水平高的领域基础设施水平比较高,技术水平低的领域基础设施水平也相对比较低。
三、十大重点领域评估结果
美国在十大技术领域中的技术水平排名第一。韩国除宇宙与航空领域排名第五位外,在其他9大领域均排名第四,其中在电子、信息与通信领域和机械、制造与加工领域的技术水平最高。韩国在宇宙与航空领域与最高技术所有国的技术差距最大,相差10.4年;电子、信息与通信领域差距最小,仅相差2.9年。
在电子、信息与通信领域,韩国战略技术水平相当于美国的82.2%,技术差距2.9年,属于领先级。其中,超精密显示器工艺及装备技术的技术水平较高,为最高技术所有国日本的92.5%,技术差距1.1年;新概念计算机技术的技术水平较低,为最高技术所有国美国的72.6%,技术差距4.3年。另外,感官工程学设计技术与最高技术所有国美国的技术差距最大,为落后5年,技术水平为美国的77.3%。
在医疗领域,韩国战略技术水平相当于美国的77.6%,技术差距4.1年,属于追赶级。其中,网络远程诊疗技术水平相对较高,为最高技术所有国美国的88.6%,技术差距2.1年;再生医疗技术水平相对较低,为美国的67.7%,技术差距4.2年。特别是定制型新药开发技术与美国技术差距较大,落后6.5年,技术水平为美国的70.8%。
在生物领域,韩国战略技术水平相当于美国的77.3%,技术差距5年,属于追赶级。其中,干细胞分化、培养技术水平相对较高,为美国的85.8%,技术差距2.8年;生命系统分析技术水平相对较低,为69%,技术差距6.8年。
在机械、制造与加工领域,韩国战略技术水平相当于美国的82.2%,技术差距3.8年,属于领先级。其中,高附加值船舶技术水平相对较高,为最高技术所有国德国的86.9%,技术差距3.1年;服务机器人技术水平相对较低,为最高技术所有国美国的77.9%,技术差距4.6年。尖端武器开发技术与最高技术所有国美国的技术差距最大,为7.9年,但技术水平为美国的82.2%。
在能源、资源与极限技术领域,韩国战略技术水平相当于美国的77.4%,技术差距4.8年,属于追赶级。其中,智能电网技术水平相对较高,为美国的91.9%,技术差距1.2年;资源勘探技术水平相对较低,为美国的62%,技术差距8年。此外,核聚变技术与最高技术所有国美国的技术差距相对较大,落后8.7年,技术水平为美国的72.2%。
在宇宙与航空领域,韩国战略技术水平相当于美国的66.8%,技术差距10.4年,属于追赶级。其中,智能无人飞行器技术水平相对较高,为美国的78.7%,技术差距5.5年;宇宙监视系统技术水平相对较低,为美国的52.1%,技术差距15年。
在环境、地球与海洋领域,韩国战略技术水平相当于美国的77.2%,技术差距5.4年,属于追赶级。其中,韩国的有用废弃资源再利用技术水平相对较高,为最高技术所有国日本的84.1%,技术差距4.2年;自然生态保护及恢复技术水平相对较低,为最高技术所有国美国的66%,技术差距8.8年。
在纳米与材料领域,韩国战略技术水平相当于最高技术所有国美国的76.7%,技术差距4.5年,属于追赶级。其中,尖端材料技术水平相对较高,为最高技术所有国美国的80.1%,技术差距3.8年;多尺度金属材料技术水平相对较低,为美国的74%,技术差距5.2年。
在建设与交通领域,韩国战略技术水平相当于最高技术所有国美国的79%,技术差距4.7年,属于追赶级。其中,国土信息建设及应用技术水平相对较高,为美国的84.9%,技术差距4.1年;极寒空间开发技术水平相对较低,为美国的62.7%,技术差距9.1年。
在灾难、灾害与安全领域,韩国战略技术水平相当于最高技术所有国美国的72%,技术差距为6.3年,属于追赶级。其中,灾难信息通信系统技术水平相对较高,为美国的77.3%,技术差距4.2年;社会复合型灾难预测及应对技术水平相对较低,为美国的66.7%,技术差距5.5年。基础设施功能维护及修复技术与最高技术所有国美国的技术差距最大,落后7.9年。
四、中韩技术水平和差距对比
根据此次韩国的技术水平评估,中国在五个对比对象中排名第五,相当于最高技术所有国美国的67%。在选择的120项战略技术中,中国拥有最高级技术1项,领先级技术1项,追赶级技术98项,后发技术20项。中国整体技术水平落后最高技术所有国美国6.6年,落后欧盟5.2年,落后日本5年,落后韩国1.9年。但与2010年评估结果相比,中国与美日欧韩的技术差距有所减少,与韩国的技术差距由落后2.5年减为1.9年。
在120项国家战略技术中,韩国拥有领先中国3-7年的技术29项,主要集中在电子、信息与通信,生物,建设与交通,环境、地球与海洋等领域;领先中国1-3年的技术有68项;领先中国不超过1年的技术有9项;核聚变技术与中国的技术水平持平;韩国有13项技术落后于中国,集中在宇宙与航空,能源、资源与极限技术等领域,分别为宇宙火箭开发技术、宇宙监测系统技术、宇宙飞行器开发及运管技术、未来型有人飞机技术、中医药效能及机理探明技术、资源勘探技术、尖端武器开发技术、资源开发处理技术、智能无人机技术、高效煤炭气-液化发电技术、下一代加速器技术、生命系统分析技术、地热技术。
扎根科研,为航空筑梦
据明万历十九年《武陟志》记载:“武陟县,周武王牧野之师,兴兹土,故名。”1977年,蒋建军出生于河南武陟一个普通的农村家庭。然而,贫穷落后的乡村却没有消磨掉他对知识的渴望。从乡村小学到县重点高中,再到本科、硕士、博士,蒋建军一步步向着更高的阶梯迈进。
1996年,蒋建军考入了西北工业大学土木工程专业。因为表现优异,大学毕业后蒋建军得以留校工作。“2000年毕业之后,我开始担任学生辅导员的工作,后来发现自己还是比较喜欢搞研究,所以就继续读研究生了。”蒋建军说道。2002年,他被保送到西工大航空宇航制造工程硕士专业。细心的人也许会发现,蒋建军的本科所学专业是土木工程,但两年之后报考的硕士方向却是航空宇航制造工程。“我们国家的航空是在2000年前后开始蓬勃发展,建筑技术要比航空技术成熟一些,从国家战略需求来讲的话,航空技术更需要研究型人才,所以我就选择航空领域了。”蒋建军淡淡地说道。尽管他说得简单,但读研初期,他不仅要克服管理和研究之间身份转换的困难,更重要的是还要面临专业方面零基础带来的挑战,其间所要付出的努力即使不言也足以想见。
航空是技术密集型的产业,涉及制造、材料、管理、控制等众多高新技术领域,在军事和经济上具有重要地位和作用,代表一个国家的技术能力和水平。在系统研究了航空制造技术的现状和发展趋势之后,蒋建军将研究重点集中在先进复合材料的应用和制造工艺上。“一代材料、一代飞机,材料的变革推动了飞机制造技术的变革,在轻质高强材料蓬勃发展的今天,高性能复合材料的应用必须得到重视,尤其是结构性复合材料的深度应用,势必会推动航空飞行器的结构轻量化。”蒋建军说得轻松,但从冷工艺转向热工艺,从金属成形转向高分子成形,从金属塑性转向树脂流变固化,其中需要攻克的技术难关和付出的艰辛恐怕只有他自己体会最深刻。
从立志攻克结构性复合材料制造机理以来,蒋建军系统地学习了高分子流变控制理论、热变形分析与控制理论、微结构流控及控制理论、界面分析与改性理论等,系统提出了考虑压剪综合作用下的纤维结构形变控制模型、双尺度竞流关系下的树脂流动分析模型、非匀质结构热变形控制模型、多场耦合作用下的流变控制模型等,从西工大基础研究基金、陕西省科技攻关计划、航空基金、航天基金到国家自然科学基金,蒋建军一步一个脚印,不断地攀岩着结构型复材液态成型技术的科学研究高峰。
“2013年11月至2014年11月,在国家留学基金委的全额资助下,我到美国的俄亥俄州立大学访学,俄亥俄州是美国的航空基地,拥有美国国家的航空博物馆和美国国家复合材料研究中心,系统地分析了美国复合材料在军民机上的应用情况后发现,国外的结构型复合材料可以做到军机重量比超过60%,民机也可以达到50%了。而到目前为止,我国航空飞机的复合用料用量很难突破10%,目前在研的新型飞机如C919仍在向20%的重量比努力,这仍是个不小的差距,需要航空人付出更大的努力。更何况汽车、船舶、风力发电、建筑等民用领域对结构型复合材料的需求也在不断地提升。”蒋建军说道。他的爱国情怀和责任担当在简单的谈话中一览无余,对专业的热爱和执着的追求也尽在言表。
结构性复材的应用是推进航空复材深度应用的根本。但由于结构复材的纤维结构集成度高、构型复杂、体积含量大、厚度大,同时较高的模腔压力和树脂冲刷效应会加剧纤维中架构宏微观变形,使得树脂在纤维架构中的渗流行为复杂,缺陷控制困难,制成品不合格率居高不下(超过30%),成为了制约复材构件深度应用的瓶颈。“先进树脂基的复合材料成型的一些具体特点跟传统的金属不一样,每一道环节都有非常严格的要求,在这个过程中对工艺、性能方面的控制及树脂和纤维结合的机理等都有很多问题需要攻关。”蒋建军说道。
“执着、坚韧、热情和自信”是谈话中蒋建军传递给记者的最直观感觉,科研的艰辛和连日的加班在他看来是那样的轻松和惬意,“也许这就是信念的力量吧,兴趣使然、无怨无悔”。说这话的时候,青年学者的学术成就感自然流露出来。选择研究结构性复合材料制造机理以来,从零基础到20余篇高水平学术论文,8篇高影响因子的SCI文章,8项发明专利,10项实用新型专利,7项基础研究项目,见证了他的付出和努力。
作为一名科研工作者,为地方经济做出贡献也是义不容辞的责任。蒋建军在钻研自身业务的同时,承担了陕西省“十五”“十一五”和“十二五”制造业信息化科技示范工作,作为陕西省制造业信息化办公室副主任以及制造业信息化专家组秘书,为陕西省成为全国制造业信息化科技示范的先进省做出了突出的贡献。
梅花香自苦寒来。多年来辛勤的付出终换来回报:2008年和2009年两度获陕西省国防科技进步奖一等奖、2010年陕西省科技进步奖一等奖,2012年被评为陕西省青年科技新星,2012年获得航空科学基金优秀项目奖……这些奖项和荣誉不仅是对蒋建军工作的肯定,也是鞭策他不断进步的阶梯。
以人为本,为学生筑梦
“作为高校的教师来讲,我觉得研究和教学应该是两不误的。研究方面要不断深入、不断瞄准国家重大战略需求,为国家分担,同时还要联合我们服务的行业和企业进行重大技术攻关。”蒋建军说道,“另一方面更重要的是人才培养,这是我们高校教师的重要职责,甚至是高于科学研究的。”
2012年起,蒋建军担任了西工大飞行器制造工程专业的负责人。“认识到先进复合材料对飞机制造工艺的变革作用后,我组织了飞制专业的教师对培养方案进行了修订,重点补充了先进复合材料制造技术方面的内容,并亲自负责先进复合材料制造课程体系的建设工作。”蒋建军谈到。从选教材到编讲义,从制定培养大纲到课程教案,从课内教学到课外实践,从授课模式到授课效果,他系统研究,事必躬亲,一点一点突破,一点一点建设。在他的努力下,先进复合材料制造技术已经成为了专业课之一,初步拥有了自己的实验教学环境、自主教材、实践教学基地。“不能让飞制专业的学生不了解飞机制造的重要工艺――复合材料制造”,作为一名高校教师,他的责任心和担当可见一斑。
作为航空宇航制造工程学科的研究生导师,系统培养学生的创新能力和综合素质是他终极目标。“培养研究生,最重要的一点是提升他们的整体素质,包括创新能力、科研能力、协作能力、表达能力、为人处世等,塑造人格方面的品质也是导师不可推卸的责任,这样才能为我们国家培养出真正的人才。”蒋建军说道。在他看来,给学生创造一个宽松的研究环境非常重要,同时还要树立一个非常好的研究目标,在这个过程中再用严谨的研究手段去践行,研究过程不断提示和修正,并以学生为主,才能发挥学生的主观能动性和创造性。
“宽松的环境是因为,作为学生来讲他们的创造力是无限的,但如果束缚他们的思想的话,创造力肯定会打折扣。老师在这个过程中一定要加强引导,比如对大方向的引导,再跟他们讨论,而不是提出让他们执行,我们很多研究成果就是这样出来的。”谈到学生的话题时,蒋建军的语气中流露出一丝自豪。“很多具体的研究思路和方法、实验方案都是我们的学生自己研究出来的,我还是觉得很欣慰的。”他说道。
关键词:知识密集型行业 知识管理 航空认为因素
中图分类号:V328 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0133-01
科学技术不断进步,促进了知识经济的发展,也使得我国企业面临更多的竞争压力。只是经济术语新型经济模式和形态,以知识生产、分配、传播作为前提,依托优化人力资源管理模式,提供高科技产业。在知识经济背景下,航空企业更应该主张将信息管理融入到企业管理中去,并将其与系统工程充分结合,强化整体管理的效果。航空制造产业具有知识密集性、技术密集性,属于多种学科集成的高新技术产业,其开发周期长,因此对航空人为因素知识管理进行研究,具有理论和现实意义。
1 航空人为因素知识管理存在的主要问题
为了使研究课题更具权威性,文章通过查找关键词、主题对2003年―2012年国内文献进行检索,主要查找内容锁定在人为因素和航空安全,结果发现期刊文献数目共有257篇,详细情况见表1。
通过分析表1可以得出,维修方面人为因素篇幅最多,成为影响航空安全的主要因素。而随着历年论文数量的不断增加,说明我国对航空人为因素的研究力度逐年上升,且人为因素管理的重要性已经初步达成共识。但是,现阶段制约航空人为因素知识管理顺利开展的因素还有很多,主要包括外部因素和内部因素。
1.1 影响航空人为因素知识管理的外部因素
从宏观层面上来看,影响航空人为因素知识管理的外部因素主要是指目前经济模式。知识经济的到来,加速了我国步入知识社会的步伐,也使得知识资源逐渐成为我国企业向前发展的重要保障因素。目前,新经济模式正在逐步确立,并呈现出高科技、网络化、知识化、全球一体化的特征,成为影响人为因素知识管理的重要因素。
1.2 影响航空人为因素知识管理的内部因素
(1)管理制度缺失:开展有效的航空人为因素知识管理,需要以现代化企业管理制度为依托。但是,由于航空企业未能形成与时俱进的管理制度,一定程度上使知识管理出现偏差。
(2)组织结构不科学:现阶段,航空企业正在努力将决策权组织结构的下端转移,并要求下层单位对可能产生的结果负责。实际上,这种上下级沟通、交流机制会对人为因素知识管理产生影响。
(3)知识管理系统不完善:知识管理系统能够为航空企业开展人为因素知识管理提供技术性支持,因此是知识管理过程中不能被忽略的主要工具。但是,目前我国航空人为因素知识管理系统尚未完善,对企业管理产生不良影响。
2 完善航空人为因素知识管理策略
现阶段,我们无法改变外部经济环境对航空人为因素知识管理的影响,因此应重点做好内部因素控制,为不断完善航空人为因素知识管理奠定基础。
2.1 建立管理制度,为人为因素知识管理提供保障
管理制度的不断确立,能够对实现人为因素知识管理产生协助作用。例如,通过企业管理制度对组织成员行为进行约束和规范,能够帮助人为因素知识管理组织结构呈现柔性化管理方向。同时,正确发挥相关激励机制的作用,在实施航空制人为因素知识管理过程中,要根据不同知识管理方法和模式,采取具有针对性的激励机制。基于航空制造企业激励机制尚不完整和全面的现状,要对其激烈制度进行不断优化和整合。例如,在航空人为因素知识管理转化过程中,要将隐形知识逐渐凸显出来,以此为根据不断建立健全激励机制,并将其与绩效评价充分结合起来。另外,在开展人为因素知识管理时,除了保留有价值的传统激励方式外,还应该重点将知识产权激励方法融入其中,为知识管理夯实基础。
2.2 优化组织结构,提升知识管理能力
良好的组织结构是航空人为因素知识管理的前提,航空企业在行使人为因素知识管理职能时,必将受到企业组织结构的影响,包括知识的创造性和流动性因素等。同时,组织结构也是企业的主要资本形式,因此优化组织结构应该与企业经营管理目标及未来战略发展规划相适应。企业组织结构能够为人为因素知识管理模式提高保障,根据实际工作经验,认为企业组织结构应该具有扁平化,这样不仅能够为航空制造企业生产、经营及管理行为留出更多空间,也会使其更加注重责任感。在优化组织结构过程中,应当建立健全内部沟通交流机制,实现知识管理共享。另外,健全组织结构,应凸显出团队合作性,为推广团队精神提供便利条件,有效促进人为因素知识管理。
2.3 完善管理系统,加强信息建设力度
管理系统的实质是通过组织学习传播知识,航空人为因素知识管理系统构建过程中,应以“人”和“信息”为前提,并以整合已有知识、创造新知识为主要目标,进而提高企业核心竞争能力。加强信息建设,创造良好的信息化环境,并为管理系统配置完善的软件和硬件设施,包括知识管理系统、数据库、局域网、门户网站、电子邮件、聊天工具、论坛及视频会议系统等。这些信息化管理系统的建立和完善,能够进一步方便航空企业开展人为因素知识管理,进而推动信息化建设进程,对知识管理实施起到辅助效果。
3 结语
综上所述,我国国内对航空安全领域的研究比较晚,且尚未形成完善的理论体系。通过上文的论述,认为在开展航空人为因素知识管理时,应首先分析影响知识管理实施的内外部因素,并根据实际问题的反馈进行整改,使人为因素知识管理更具科学性、合理性和现实意义。针对航空人为因素知识管理,认为可在未来研究中不断拓宽视野和领域。由于人为因素方面的知识管理本身具有较强理论性和复杂性,因此需要不断对分析、研究方法进行完善和优化,为航空企业知识管理实践提供思路。
参考文献
[1] 周勇邦.航空人为因素适航审定中生理参数检测技术的研究与实现[J].上海交通大学学报,2013,1(1).
[2] 赵鹏飞.高新技术企业知识型员工知识管理能力与企业绩效的关系研究[J].华东交通大学学报,2013,6(31).
关键词:航空产业;飞机维修;3D打印技术
随着航空产业的不断发展变化,国内航空产业结构也在逐渐调整,航空维修业务所占的比重也逐渐增加,这有利于航空企业的持续发展。为了更好地了解飞机维修的现状以及3D打印技术在航空领域和飞机维修业务上的应用情况,本文首先对我国飞机维修现状进行了分析;其次,本文对3D打印技术的应用给飞机维修行业带来的影响以及3D打印技术的应用优势进行了研究,最后指出了3D打印技术的发展趋势和方向,这为3D打印技术更好的应用到飞机维修行业提供了指导和参考。
1.我国飞机维修现状概述
飞机维修的早期理念是发生事故以后对飞机故障进行处理,慢慢发展为“预防为主”。因此,飞机维修也被分为了两种:预防性维修和修复性维修,由于维修技术的限制,传统的飞机维修为了达到把危险消除在地面上,满足无外来物、无锈蚀油垢、无缺陷、无故障“四无”的要求,往往需要投入大量的人力、物力、财力,还会浪费大量的时间,这种做法虽然保障了飞行的安全[1],但是带来了高昂的维修保养费用,特别是频繁的分解、检查会影响飞机零部件的使用寿命,也会存在人为破坏飞机零部件的现象以及材料浪费的现象。特别是在处理标准零件和部分零件时,不能正确判断报废品和可使用品的界限,造成了材料的浪费。有些维修人员为了减少责任,在维修时都使用新的零部件,这些行为不仅造成了巨大的航材浪费,还提高了飞机的维修成本。
2.应用3D打印技术给我国飞机维修带来的影响
3D 打印技术诞生于上世纪八十年代,它是一种增材制造技术[2],其基本原理是将通过扫描或设计得到的 3D 物体的模型切割成无数非常薄的剖面,然后逐层生产并按原位置叠加到一起,最终得到与设计图纸一模一样的三维物体。该技术最早应用于航空领域是在上世纪九十年代中期,随后3D打印技术逐渐体现出了使零件轻量化,节省材料的优点,在航空领域零部件生产制造方面的应用逐渐广泛。美国波音公司已经在飞机上使用了3D 打印技术生产的2万多个零部件,GE 航空集团也非常看好3D打印技术在航空领域的应用前景,已经采用3D打印技术生产了LEAP 喷气引擎喷嘴、喷气涡轮的冷却罩等飞机部件,大大减少了零件的个数和部件的整体重量。由于3D打印技术在航空领域的应用时间还比较短,在金属构件制造方面还存在一定的问题,因此还不能使用3D打印技术为飞机提供满足标准的受力构件。
3.3D打印技术的应用优势分析
3D打印技术在飞机零部件制造方面具有很大的优势,主要表现在以下几个方面:
3.1降低人员技能要求
3D 打印技术大大降低了对操作人员的技能要求,只要操作人员能够使用软件和计算机就能够按照既定的步骤生产飞机零部件,这极大的缩短了操作人员的培训时间,增加了工作人员的选择范围,并降低了工作人员的入行门槛。
3.2大幅节省原材料
3D 打印技术采用的是增材制造原理,它不需要向传统零部件加工那样经过切割、磨削、腐蚀等工序流程,减少了这些流程中对航材的浪费,基本能够做到“按需取材”,大大的节省了原材料,减少了航材废料,提高了航材的使用效率。例如,使用传统制造技术生产某型飞机的风扇叶片,材料利用率仅有 7%左右,而 3D 打印技术可将材料利用率提高到 80%以上[3]。
3.3更易实现复杂加工
3D打印技术弱化了传统加工工艺中对加工工具和模具的依赖程度,更容易实现对一些想象中的零部件以及复杂结构的零部件的加工,因此,使用3D打印技术只需要注意要加工的飞机零部件的材料和部件尺寸即可。
3.4有效控制制造成本
3D打印技术在控制生产制造成本方面也具有非常重要的优势,因为他不需要复杂的生产制造流程、高水平的技术员以及配套的生产制造工具,只需要熟悉软件和计算机即可,还能够实现复杂工件的一次成型,减少不必要的焊接、组装、固定等工序,大大的减少制造成本。
3.5大大提高生产效率
在传统的零部件生产制造过程中,必须要经过部件建构设计、生产部件模具、加工零件、焊接组合零件等多个工序,这会极大的延缓零部件的交付时间,而3D打印技术避开了这些繁琐的步骤,有效的提高了生产效率。
3.6精确复制原物
3D打印技术在复制原物方面具有很大的优势,比如只要知道物体扫描坐标或者模型数据,就能够生产出和原物一样的零部件,这在标准件生产方面具有重要的意义。
4.飞机维修领域应用3D打印技术的趋势分析
随着科学技术和智能制造研究的不断深入,更多的材料技术、控制技术以及信息技术会被应用到飞机的零部件制造生产上来,同时3打印技术也会被推向更高的层面。3D打印技术将会逐渐向着便捷化、通用化、智能化、精密化等方向发展,进一步提升3D打印的精度、效率和速度,开拓多材料打印、大件打印、连续打印、并行打印的工艺方法,开发更为多样的3D打印材料,如复合材料、非均质材料、纳米材料、功能梯度材料、智能材料,特别是在打印金属材料方面将是研究的重点,进一步开发软件,实现软件集成化,实现软件和飞机材料的无缝衔接,进一步提高飞机维修效率,降低飞机维修成本。