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航空航天行業(yè)信息化是指航空航天行業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營、管理和決策、研究和開發(fā)、市場和銷售等各方面廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),建立現(xiàn)代企業(yè)信息系統(tǒng),從而不斷提高生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、決策及研究開發(fā)方面的能力、水平和效率,最終提高我國航空航天行業(yè)的核心競爭力。
近年來,我國航空航天企業(yè)信息化建設(shè)取得顯著成效,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理的各個環(huán)節(jié),諸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等單項技術(shù)與系統(tǒng)的應(yīng)用比較普及,產(chǎn)品研制周期明顯縮短,設(shè)計制造質(zhì)量顯著提高。
1 航空航天行業(yè)的信息化建設(shè)內(nèi)容與作用
航空航天行業(yè)方面信息化建設(shè)主要包括企業(yè)總體的信息管理、研制與制造的協(xié)同及產(chǎn)品研制能力的提升3部分。
1.1 企業(yè)總體的信息管理
企業(yè)資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)系統(tǒng),是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)化的管理思想為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。在航空航天企業(yè)中,由于需要涉及整體調(diào)動和資源整合很多,ERP作為對企業(yè)資源進(jìn)行有效共享和利用的系統(tǒng),可以使航空航天行業(yè)達(dá)到整體的資源規(guī)劃統(tǒng)一。
1.2 研制與制造的協(xié)同
在航空航天行業(yè),信息化主要為科研生產(chǎn)服務(wù)。該行業(yè)的重大工程是1個多學(xué)科綜合、多專業(yè)集成、多個子系統(tǒng)集成和多單位跨地域協(xié)同的龐大系統(tǒng)工程;其復(fù)雜性、研制周期以及研制過程中各種因素的不確定性,需要采取信息化手段進(jìn)行約束;其設(shè)計與制造中涉及大量的信息系統(tǒng),并且需要在嚴(yán)格的流程管理控制下實現(xiàn)這些信息系統(tǒng)之間的交互和協(xié)作,以支持并行的協(xié)同設(shè)計和制造。設(shè)計研制過程中會涉及到成百上千個子系統(tǒng)、多種BOM表和多種變更管理。航空航天產(chǎn)品研制生產(chǎn)數(shù)據(jù)分散存放在各承擔(dān)單位,大多數(shù)分系統(tǒng)和單機(jī)的研制生產(chǎn)數(shù)據(jù)沒有實現(xiàn)集中存放和統(tǒng)一管理,上下游間難以保證數(shù)據(jù)的一致性和數(shù)據(jù)的有效重用。同時,近年來航天企業(yè)的研制與生產(chǎn)并重,設(shè)計與制造間的協(xié)同需求也很迫切。如此眾多的系統(tǒng)、流程以及異構(gòu)的數(shù)據(jù)協(xié)同實現(xiàn)集成需要1個統(tǒng)一的管理平臺和集成環(huán)境。
航空航天行業(yè)又與其他行業(yè)不同,對質(zhì)量管理、產(chǎn)品可靠性的要求非常嚴(yán)格,每個零部件要能追溯生產(chǎn)制造源頭。
PDM主要針對的是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。它以軟件技術(shù)為基礎(chǔ),以產(chǎn)品為核心,實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)值處理過程、資源一體化的集成管理技術(shù)。PLM則指產(chǎn)品生命周期管理,作為全局信息的集成框架,可有效實現(xiàn)資源集成和協(xié)同研發(fā)生產(chǎn)及精益化管理。所謂集成框架,即在異構(gòu)分布式計算機(jī)環(huán)境中能使企業(yè)內(nèi)各類應(yīng)用實現(xiàn)信息集成、功能集成和過程集成的軟件系統(tǒng)。PDM和PLM可為航空航天產(chǎn)品的研制和制造創(chuàng)造協(xié)同工作環(huán)境。基于信息化協(xié)同工作環(huán)境,設(shè)計人員可以跨越空間的限制,利用計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實現(xiàn)資源共享,完成異地協(xié)同設(shè)計與協(xié)同制造。
重點需要實現(xiàn)下列兩個方面的集成:(1)PDM,PLM與CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM與ERP的集成。ERP與PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企業(yè)全部信息系統(tǒng)。將PDM和PLM技術(shù)引入航空航天企業(yè)的研制和生產(chǎn)過程中,對改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)和管理流程有非常重大的意義,能在一定程度上解決航空航天企業(yè)在研制過程中信息與流程的集成與管理及協(xié)同。
1.3 實現(xiàn)航空航天產(chǎn)品的三維全數(shù)字化定義設(shè)計與制造集成,提升產(chǎn)品研制能力
CAD,CAPP,CAM及CAE主要針對航空航天產(chǎn)品的研發(fā)及制造過程的信息化,在產(chǎn)品設(shè)計和制造加工的集成上提升產(chǎn)品的研制能力。從技術(shù)角度看,航空航天產(chǎn)品的研制過程涵蓋現(xiàn)代科技的諸多領(lǐng)域,如機(jī)械、材料、電子、力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)和能源等;多學(xué)科多性能的要求致使各種CAE之間需要協(xié)同,而在CAE仿真后進(jìn)行的優(yōu)化也需要CAD與CAE之間實現(xiàn)協(xié)同。
在航空航天產(chǎn)品的研制技術(shù)方面(CAD和CAE),通過數(shù)字樣機(jī)的建立,可以實現(xiàn)部件或整機(jī)的虛擬裝配運動機(jī)構(gòu)仿真、裝配干涉檢查、空間分析管路設(shè)計、氣動分析和強(qiáng)度分析等。總體而言,在航空航天產(chǎn)品研制中全面采用信息化技術(shù),可實現(xiàn)三維數(shù)字化定義、三維數(shù)字化預(yù)裝配和并行工程,建立產(chǎn)品的數(shù)字樣機(jī),取消全尺寸實物樣機(jī),使工程設(shè)計水平和產(chǎn)品研制效率得到極大提高,大幅度降低干涉、配合安裝等問題帶來的設(shè)計更改。
CAPP與CAM則指航空航天產(chǎn)品的制造協(xié)同。CAPP包括工裝設(shè)計系統(tǒng)建立和工藝系統(tǒng),在工裝分類和典型化基礎(chǔ)上,建立各自的工裝設(shè)計資源庫;開發(fā)基于工裝族和有工藝知識支持的專用輔助工裝設(shè)計系統(tǒng),加強(qiáng)工裝標(biāo)準(zhǔn)化、組件化和系列化工作,顯著提高工裝設(shè)計效率;實現(xiàn)產(chǎn)品模型在工裝設(shè)計過程中的信息共享,提高工裝設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計的協(xié)同程度;進(jìn)行基于三維模型的計算機(jī)柔性化組合夾具工裝研究,使工裝快速組合裝配,滿足型號不同研制階段和狀態(tài)的快速工藝準(zhǔn)備需求。工藝方面,針對產(chǎn)品制造過程中的鑄造、數(shù)控加工、鈑金成型、焊接等關(guān)鍵工藝過程,利用CAE進(jìn)行計算機(jī)模擬的研究與應(yīng)用,實現(xiàn)工藝方案的評估及優(yōu)化;最終實現(xiàn)工藝流程的優(yōu)化。CAM方面,運用CAD進(jìn)行制造過程的前期設(shè)計,利用CAE進(jìn)行計算機(jī)模擬,實現(xiàn)CAM方式與過程的優(yōu)化。
總之,設(shè)計人員通過CAD完成設(shè)計,由專門仿真人員利用CAE完成設(shè)計多性能之間的協(xié)同仿真優(yōu)化,通過CAD得到最終設(shè)計;而后通過CAD,CAE與CAPP,CAM的協(xié)同完成航空航天產(chǎn)品制造的過程。同時,運用兩者之間的溝通,通過對航空航天產(chǎn)品的整體信息化建設(shè),建立起CAD設(shè)計知識庫、CAE仿真知識庫、CAPP和CAM的制造工裝知識庫,使其成為航空航天企業(yè)在研發(fā)、制造方面的寶貴經(jīng)驗財富。
2 航空航天行業(yè)的信息化建設(shè)目標(biāo)
通過上述幾個部分的交互運用和協(xié)同,可以實現(xiàn)航空航天行業(yè)的管理、資源、設(shè)計、制造的全方位信息化工程,最終達(dá)到以下目標(biāo):
(1)實現(xiàn)信息的共享和傳遞速度,加強(qiáng)各地各部門之間的溝通與交流,提高工作效率;
(2)確保整體信息流的暢通,如產(chǎn)品各方面性能的仿真協(xié)同、設(shè)計協(xié)同等,有效開展工藝與設(shè)計的網(wǎng)上協(xié)同工作;
(3)提高總體設(shè)計能力,建立航空航天行業(yè)的設(shè)計知識庫、仿真知識庫和制造知識庫等;
(4)提高制造過程信息化應(yīng)用水平,建立工藝管理平臺。實現(xiàn)制造過程計算機(jī)化,工藝流程管理及工藝信息與其他信息系統(tǒng)的集成,優(yōu)化工藝和制造過程;
(5)建立產(chǎn)品設(shè)計、制造協(xié)同平臺;
(6)加強(qiáng)管理信息系統(tǒng)的集成和共享,形成基于網(wǎng)絡(luò)的、可視化的、高效的生產(chǎn)管理平臺。
關(guān)鍵詞:3D打印技g;航空航天材料;智能化設(shè)計;作用
中圖分類號:TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)01-0103-01
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,航空航天領(lǐng)域也呈現(xiàn)出前所未有的發(fā)展新態(tài)勢。航空航天材料的設(shè)計也在向多樣化、智能化及信息化方向發(fā)展。但是在材料的設(shè)計過程中仍然面臨著設(shè)計成本高、設(shè)計精確度要求高等問題,這就要求設(shè)計者們必須嚴(yán)密地設(shè)計出需要的航空材料,并且盡可能地減小誤差,這也給設(shè)計者帶來了很大的技術(shù)難題。3D打印技術(shù)為此類問題的解決提供了新的方案[1]。
1 3D打印技術(shù)的概念及發(fā)展特點
1.1 3D打印技術(shù)的概念
3D打印技術(shù)即一種快速打印樣品成型技術(shù)。其原理是將金屬粉末或塑料粉末等當(dāng)做打印“墨”,根據(jù)數(shù)字模型要求,再通過逐層打印的方式打印出成品,這種技術(shù)在國外也被稱為“增材制造”。3D打印技術(shù)的發(fā)展得益于計算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破,其打破了傳統(tǒng)打印的意義。此外,隨著3D打印技術(shù)的不斷完善與成熟,其越來越多地應(yīng)用于生活、社會活動以及高科技等各個方面,諸如航天航空領(lǐng)域,對于我國高科技的發(fā)展有著重要的意義。
1.2 3D打印技術(shù)的發(fā)展特點
3D打印技術(shù)發(fā)展歷程大致如下:1984年的基于數(shù)字資源的三維立體模型打印技術(shù)、1993年發(fā)明的3D印刷技術(shù)(3DP)、1996年具有真正意義上的的“3D打印機(jī)”問世、2005年第一臺彩色“3D打印機(jī)”――Spe問世、2010年可以打印整個身軀轎車的“3D打印機(jī)”出現(xiàn)、2011年能夠打印飛機(jī)的“3D打印機(jī)”出現(xiàn)。3D打印技術(shù)在不斷朝著復(fù)雜、多樣化以及高科技等領(lǐng)域的方向發(fā)展。因為其不需要傳統(tǒng)的機(jī)械加工或制造模具就能直接根據(jù)計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)生成任何形狀的物體,極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。這對航空航天材料的智能設(shè)計起著很大的作用[2]。
2 3D打印技術(shù)運用于航空航天材料設(shè)計上的優(yōu)勢
2.1 節(jié)省材料
一個飛機(jī)機(jī)身的模型需要許多零件和部分組成,而應(yīng)用3D打印技術(shù)之后,不用剔除航空材料的邊角料,提高了材料的利用率。此外,3D打印技術(shù)取代了傳統(tǒng)的大規(guī)模、占用空間以及耗人力等的生產(chǎn)線,從而最大化地節(jié)省了材料,降低了成本。
2.2 制作材料精度高
材料的精確設(shè)計是確保航天航空領(lǐng)域安全發(fā)展以及快速發(fā)展的最基本要求。而傳統(tǒng)的材料設(shè)計技術(shù)無法保證人為的錯誤以及將誤差降到最低等,這就限制了航天航空的發(fā)展。因此,3D打印技術(shù)運用于航天航空領(lǐng)域時,給航空航天的智能化材料設(shè)計帶來的將是質(zhì)的飛躍與創(chuàng)新。
2.3 無需傳統(tǒng)模具
3D打印技術(shù)在智能化材料設(shè)計過程中不用使用傳統(tǒng)的刀具、機(jī)床以及其他磨具,通過將產(chǎn)品的外形等通過計算機(jī)技術(shù)如AUTO CAD技術(shù)設(shè)計出來,然后直接打印生成實物產(chǎn)品。這在很大程度上簡化了傳統(tǒng)磨具下的制造工藝。
2.4 縮短材料制作周期
3D打印技術(shù)可以自動、快速、直接和精準(zhǔn)地將計算機(jī)中的三維設(shè)計轉(zhuǎn)化為實物模型,甚至能夠直接制造零件和模具,繞過了傳統(tǒng)的制造工序,從而有效地縮短了材料設(shè)計的研發(fā)與制作周期。
3 3D打印技術(shù)對航空航天材料智能化設(shè)計的促進(jìn)作用
3.1 促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計技術(shù)的革新
3D打印技術(shù)的運用加快了其材料智能化的設(shè)計進(jìn)程,打破了傳統(tǒng)的設(shè)計思維和方法,使得航天領(lǐng)域設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展及完善,更是將高科技與制造業(yè)設(shè)計的結(jié)合推向了一個新的高度,加快了智能設(shè)計技術(shù)的發(fā)展與革新。
3.2 促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計成本的降低
在航空領(lǐng)域,不管是創(chuàng)新設(shè)計還是機(jī)械制造,都需要嚴(yán)密規(guī)整的模型。在造一架飛機(jī)時,要經(jīng)過無數(shù)的模型模擬,而每一次模型的制造以及模擬都需要很大的財力支持。而應(yīng)用3D打印技術(shù),這種資金消耗將得到大幅度降低。3D打印技術(shù)依靠高精確度使得設(shè)計時模型能夠精準(zhǔn)使用物料,這使得設(shè)計材料時所使用的資金的到合理的運用。
3.3 促進(jìn)了航空航天材料設(shè)計的創(chuàng)意性發(fā)展
在航空航天領(lǐng)域,其運用3D打印技術(shù)可以促進(jìn)材料設(shè)計的智能創(chuàng)新,可以促進(jìn)飛機(jī)機(jī)身的多形狀化發(fā)展、零件的多顏色發(fā)展等。在使用3D打印技術(shù)之后,我們有理由期待一種更先進(jìn)更具有創(chuàng)意性的航空航天產(chǎn)品。
3.4 促進(jìn)航空航天材料設(shè)計的人性化發(fā)展
運用3D打印技術(shù)實現(xiàn)材料設(shè)計智能化之后,材料制作可以向著個性化、多樣化方向發(fā)展,例如:我們可以根據(jù)每家航空公司理念等的不同設(shè)計出富有個性化、突出其理念的產(chǎn)品,而不是趨同的制作,比如航天飛機(jī)上的座椅可以根據(jù)員工的操作習(xí)慣以及身體結(jié)構(gòu)量身“3D”打造。這體現(xiàn)出材料制作的個性化,而這得益于3D打印技術(shù)的運用。
4 結(jié)語
綜上所述,筆者認(rèn)為基于計算機(jī)技術(shù)的3D打印技術(shù)以其高精確度、高生產(chǎn)率等特點將快速融入航空航天領(lǐng)域材料的智能化設(shè)計。但是,目前該技術(shù)仍然存在著強(qiáng)度低、材料存在局限性等缺點,因而其應(yīng)用范圍還不是太廣泛。不過我們相信,3D打印技術(shù)的進(jìn)一步完善會深刻的影響我們生活。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]航天;調(diào)度;車間;生產(chǎn)計劃
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.057
[中圖分類號]F272;F426.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)20-00-01
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國的科技實力也呈現(xiàn)出日新月異的變化趨勢,其中航天科技的發(fā)展尤為明顯。神舟系列航天飛船、嫦娥號系列探測器、天宮一號目標(biāo)飛行器的出現(xiàn),不僅展現(xiàn)出我國航天科技領(lǐng)域科技水平的不斷提升,還顯示出我國作為負(fù)責(zé)任的發(fā)展大國為世界航天領(lǐng)域所作的貢獻(xiàn)。航天事業(yè)不僅要提高自身的科技含量和降低生產(chǎn)升本,還要形成具有完整的科學(xué)合理的航天生產(chǎn)計劃管理以及車間作業(yè)計劃的調(diào)度體系。
1 航天生產(chǎn)計劃管理
由于航天生產(chǎn)自身的特殊性,決定了航天生產(chǎn)計劃管理與其他一般生產(chǎn)企業(yè)不同。對于航天生產(chǎn)來說,其制造生產(chǎn)的零件屬于高科技的零件,對于精密度的要求更加嚴(yán)格,而且比較其他生產(chǎn)行業(yè)來說,航天生產(chǎn)的數(shù)量相對較少,且對于零件的保密性要求較高。盡管所有的制造企業(yè)發(fā)展到今天,對于生產(chǎn)計劃的管理流程都出現(xiàn)了太多過于相似的環(huán)節(jié)。
大致的流程都是客戶提出訂單,并制訂詳細(xì)的計劃和要求。信息部門對于客戶提出的要求進(jìn)行分析處理,確定訂單制作的可能性。如果企業(yè)滿足要求,則會進(jìn)入經(jīng)營管理處進(jìn)行專業(yè)的信息分析。信息進(jìn)行專業(yè)的處理之后,交由制度部門根據(jù)本公司實際的生產(chǎn)計劃進(jìn)行統(tǒng)籌安排,然后確定具體進(jìn)行生產(chǎn)的車墊和單位。車間單位根據(jù)實際的生產(chǎn)加工情況對信息進(jìn)行反饋處理。
在生產(chǎn)落實階段,首先是由計劃制訂部門將生產(chǎn)計劃下派到車間以及技術(shù)部門進(jìn)行生產(chǎn)統(tǒng)籌,之后通過車間調(diào)度室的調(diào)度進(jìn)行各個零件的生產(chǎn)加工。在這些生產(chǎn)制造過程中,我們可以看出生產(chǎn)車間與技術(shù)部門之間的關(guān)系非常緊密,不僅技術(shù)部門對于生產(chǎn)車間有著指導(dǎo)作用,且生產(chǎn)車間在生產(chǎn)準(zhǔn)備計劃完畢之后還要將生產(chǎn)信息反饋到技術(shù)部門。
2 車間作業(yè)計劃調(diào)度管理問題
就我國目前航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國的航天生產(chǎn)車間的作業(yè)計劃依然存在很多問題。而這些問題出現(xiàn)的根源主要在于計劃調(diào)度管理方案與航天生產(chǎn)的實際發(fā)展不相匹配。在航天事業(yè)發(fā)展到今天為止,其生產(chǎn)指導(dǎo)的企業(yè)大多數(shù)為老工業(yè)時期建立起來的,且各國之間由于競爭問題,導(dǎo)致航天生產(chǎn)經(jīng)驗相對保密,于是,很多過于陳舊和落后的生產(chǎn)技術(shù)與制造技巧依然沿用,有些車間作業(yè)計劃調(diào)度的制訂更是沒有科學(xué)理論依據(jù)的個人經(jīng)驗。調(diào)度計劃的制訂存在很多主觀性誤區(qū),導(dǎo)致調(diào)度不科學(xué)。
有的航天企業(yè)各部門之間的合作不及時也會導(dǎo)致車間作業(yè)計劃調(diào)度出現(xiàn)管理問題。例如,技術(shù)部門沒有及時對車間部門反饋的信息進(jìn)行分析研究,導(dǎo)致沒有及時對實際車間生產(chǎn)情況進(jìn)行技術(shù)支持。計劃部門為了計劃而制訂計劃,往往忽視了實際車間作業(yè)的情況,對于各個車間的不同情況不能靈活地調(diào)整作業(yè)計劃,而且統(tǒng)一實行相同的計劃,這樣就會引起各個車間的內(nèi)部矛盾激化,導(dǎo)致整體的計劃調(diào)度受到影響。為此,在實際的車間生產(chǎn)作業(yè)計劃調(diào)度中,一定要根據(jù)實際的情況進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)度,客觀公正地對問題進(jìn)行及時處理。
3 車間作業(yè)計劃調(diào)度問題的研究
3.1 基本問題
關(guān)于航天制造行業(yè)的車間作業(yè)計劃調(diào)度問題的研究,我們一定要堅持從實際出發(fā),將調(diào)度問題按復(fù)雜程度進(jìn)行分類,或根據(jù)加工的特點進(jìn)行分類。在調(diào)度的過程中要時刻保持動態(tài)調(diào)度和靜態(tài)調(diào)度相結(jié)合,并根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。
3.2 研究分析
在對航天生產(chǎn)計劃制造行業(yè)的車間作業(yè)計劃調(diào)度問題進(jìn)行研究分析時,可結(jié)合單行機(jī)與對行機(jī)之間的調(diào)度調(diào)整問題進(jìn)行研究。首先,單行機(jī)調(diào)度最關(guān)鍵的部位在于取值問題的確定,在實際的運用中,通過將設(shè)備的取值問題進(jìn)行調(diào)度,保證在運行時間能夠最短的情況下對于調(diào)度進(jìn)行必要的調(diào)整。盡管對于單行機(jī)的調(diào)度調(diào)整十分簡單,但也要重視可能發(fā)生的突況。例如,在進(jìn)行并行調(diào)度時,如果M和N兩個值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在兩個值相等的情況下,可將這兩個值認(rèn)為是等值標(biāo)準(zhǔn)。如果一個值較大時,這種情況下進(jìn)行調(diào)度的分配就比較簡單,通俗來講,就是當(dāng)工作環(huán)境中的員工大于工作任務(wù)量的時候分配是比較簡單的。如果這個值變小,那么就需要在車間生產(chǎn)的過程中進(jìn)行必要的調(diào)度。當(dāng)然,在實際生產(chǎn)生活中的調(diào)度問題不會這樣有規(guī)律,所以對于調(diào)度問題的實際情況進(jìn)行分析時,一定要學(xué)會選擇不同的調(diào)度系統(tǒng)。
4 結(jié) 語
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國的科技實力也迅速提升,其中航天科技的發(fā)展尤為明顯。神舟系列航天飛船、嫦娥號系列探測器、天宮一號目標(biāo)飛行器的出現(xiàn)不僅展現(xiàn)出我國航天科技領(lǐng)域科技水平的不斷提升,還顯示出我國作為負(fù)責(zé)任的發(fā)展大國為世界航天領(lǐng)域所作出的應(yīng)有貢獻(xiàn)。航天生產(chǎn)計劃管理與其他產(chǎn)業(yè)的管理有著本質(zhì)區(qū)別,本文對于航天生產(chǎn)計劃管理以及車間作業(yè)計劃調(diào)度的問題進(jìn)行了深入的探討,探索航天生產(chǎn)企業(yè)如何形成科學(xué)合理的調(diào)度計劃,進(jìn)而不斷提高航天生產(chǎn)企業(yè)的競爭力。
關(guān)鍵詞:航天科普基地建設(shè) 建設(shè)思考 特色 優(yōu)勢
中圖分類號:V55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0085-02
為深入貫徹落實《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》,促進(jìn)全民科學(xué)素質(zhì)的普遍提高,天津航天火箭制造有限公司秉承“弘揚(yáng)載人航天科學(xué)精神、普及航天科學(xué)知識、傳播科學(xué)思想和方法”的宗旨,圍繞著《天津市“十二五”科學(xué)普及工作發(fā)展綱要》要求,積極開展航天科普基地的建設(shè)工作,2015年8月被中國科協(xié)命名為“全國科普教育基地”。基地建設(shè)堅持公益性原則,協(xié)同當(dāng)?shù)乜茀f(xié)或根據(jù)基地自身特點及公眾和社會的科普需求,積極廣泛開展貼近實際、貼近群眾、有特色、有實效的科普活動,著力展示基地風(fēng)采,展現(xiàn)現(xiàn)代航天制造的先進(jìn)性,對我國航天科普教育事業(yè)具有重要意義。
1 科普基地特色與優(yōu)勢
天津航天科普基地作為新一代運載火箭產(chǎn)業(yè)化發(fā)展平臺,主要從事大型、中型運載火箭的研制生產(chǎn)及總裝測試工作,具備總裝、總測、數(shù)控加工、鈑金成形、表面處理等專業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)的制造技術(shù),是國家重要的現(xiàn)代制造業(yè)基地、科研成果產(chǎn)業(yè)化基地、制造人才培養(yǎng)基地。通過開展以新一代大型運載火箭制造技術(shù)為主的科普教育基地建設(shè)工作,結(jié)合現(xiàn)有的科研成果,依托型號科研生產(chǎn)任務(wù)和現(xiàn)有資源,在設(shè)施較為完善的科普建設(shè)點向參觀人員集中展示現(xiàn)代航天制造的先進(jìn)性,穩(wěn)步推進(jìn),逐步提升能力。
基地利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段完善基礎(chǔ)設(shè)施,為公眾提供視覺、聽覺于一體的科普感受。目前已初步形成網(wǎng)絡(luò)平臺、科技教育、仿真模擬為一體的展示體系。基地不斷地豐富科普內(nèi)容,用系列火箭模型、基地沙盤、屏幕音像、文字介紹等展示形式,進(jìn)行新一代運載火箭產(chǎn)業(yè)基地的情況及先進(jìn)制造技術(shù)的宣傳和普及;建有電子觸摸屏,系統(tǒng)的介紹現(xiàn)役火箭及在制火箭的科普查詢系統(tǒng),隨時向公眾提供航天科普知識宣傳;建有一條開放的參觀走廊,近距離的接觸火箭總裝系統(tǒng),了解火箭總裝全貌。迄今為止,基地已開展逾萬人次的科普參觀、接待活動,包括各地政府、學(xué)校及企業(yè)的相關(guān)科技管理人員,積累了豐富的科普宣講經(jīng)驗,形成了成熟的參觀路線。
基地目前獲得“天津市企業(yè)技術(shù)中心、專利試點企業(yè)、科技小巨人”等稱號,成立了“崔蘊(yùn)技能大師工作室、劉琦輝技能大師工作室”,并與天津市各大高校聯(lián)合開展工程技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng),入選天津市“新型企業(yè)家培養(yǎng)工程”1人、天津市“131”第一層次創(chuàng)新人才2人。綜上所述,天津火箭公司航天科普基地具有基礎(chǔ)條件完善、技術(shù)技能人員聚集、科技資源豐富、科研能力突出的優(yōu)勢,是開展科普宣傳、促進(jìn)公民科學(xué)素質(zhì)提升的重要力量。
2 基地建設(shè)思路與內(nèi)容
天津航天科普教育基地是重要的教育資源,豐富了都市科學(xué)文化的內(nèi)涵,為科技傳播創(chuàng)造了一個載體,也是貫徹科技興國戰(zhàn)略的一個新舉措。作為一名年輕的全國科普教育基地,它的成長之路還很長遠(yuǎn),需要從各個方面完善自身的建設(shè),才能達(dá)到傳播科學(xué)知識、提升全民科學(xué)素養(yǎng)的宏偉目標(biāo)。
2.1 強(qiáng)化管理,提升科普教育基地形象
科普教育基地的建設(shè)成長,離不開各項規(guī)范措施,否則放任自流,就失去了建立科普教育基地的意義[1]。要建立完善的科普工作制度,制定科普工作管理流程,確保公司科研科普工作的可持續(xù)性、有效性;設(shè)立科普工作獎懲措施,將科普工作納入公司工作計劃,納入年度工作目標(biāo)考核及表彰獎勵范圍;保障經(jīng)費投入,落實工作部門和工作人員,開展科研科普教育基地建設(shè)工作計劃實施情況的檢查,使大火箭科普基地建設(shè)走上制度化和規(guī)范化的軌道。
2.2 加強(qiáng)科普基地的軟硬件建設(shè),保障科普活動場所
科普知識的宣貫需要多樣化傳播媒介,充分利用現(xiàn)代信息化手段實現(xiàn)集科技教育、現(xiàn)場觀光、仿真模擬為一體的航天知識普及體系。目前基地已啟用總裝車間展廳作為公司形象宣傳的科普點,采用透明顯示器技術(shù),參觀人員可以通過點擊操作屏幕,了解系列火箭及在制新型運載火箭系統(tǒng)知識。在不影響生產(chǎn)的前提下其他車間也可以適當(dāng)建設(shè)參觀走廊,制作各車間具有專業(yè)技術(shù)特點的展示宣傳牌,使參觀者從參觀走廊直觀的了解火箭生產(chǎn)的全過程,全面的了解火箭產(chǎn)品零件、部段的構(gòu)成和生產(chǎn)。并完善已有的參觀走廊建設(shè),將寬闊廊道空間建成科普宣傳的文化長廊,讓科學(xué)氛圍無處不在,讓科普基地的墻壁也可以“說話”[2],設(shè)立專欄介紹航天科普知識、前沿科學(xué)技術(shù)、著名航天專家以及航天技術(shù)在生活及高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用等內(nèi)容,讓參觀人員了解科學(xué)研究的過程,有助于培養(yǎng)科學(xué)精神和提高科學(xué)素養(yǎng)。
2.3 配制有效的管理機(jī)構(gòu),確保科普工作高效開展
科普基地的建設(shè)和各項工作的實施離不開核心管理部門的指導(dǎo)和牽引,建立健全科普工作組織架構(gòu)勢在必然。依托工藝技術(shù)部門成立公司科普工作管理辦公室,統(tǒng)籌管理公司科普工作,協(xié)調(diào)組織科普工作中出現(xiàn)的各種問題。確立各主管單位和配合單位的職責(zé),圍繞“科普基地建設(shè)、企業(yè)技術(shù)中心、專利示范單位”等做好大火箭基地科研科普建設(shè)工作,提升科普工作能力。
2.4 加強(qiáng)培訓(xùn),建立高素質(zhì)的科普人才隊伍
科普人才是科普教育基地發(fā)展的智力保障,是科普工作實施的主體。配備科普教育兼職宣傳講解人員,是開展科普工作必不可少的部分。在基地各單位組織一批講解水平較高的人員成立科普宣傳教育小組;對宣傳教育人員不定期的進(jìn)行專題培訓(xùn)講座,強(qiáng)化講解水平,增加知識儲備,提高宣傳能力;組織宣傳教育人員參觀其他科普基地及全國科普日、科技活動周等全國性大型科普活動,交流科普工作經(jīng)驗,擴(kuò)展知識視野,通過“引進(jìn)來、走出去”,不斷地提高科普基地工作人員工作水平。
2.5 開展特色活動,提升公眾航天知識認(rèn)知
青少年科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)是我國科普工作的重點,航天科普知識的宣傳更能拓展他們對我國航天事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)知,進(jìn)一步強(qiáng)化青少年的創(chuàng)新意識,提升創(chuàng)新能力,激發(fā)青少年學(xué)生愛國、愛科學(xué)的熱情。基地科普工作要組織多層次的展覽活動,開辟完善科普線路;聯(lián)合北京航天科普基地、航天科技集團(tuán)人才中心、天津市科協(xié)、天津市開發(fā)區(qū)科協(xié)等單位,加強(qiáng)與大中小院校的聯(lián)系,積極開展現(xiàn)場參觀、仿真模擬體驗、人物事跡展示等科普活動,積極互動,引導(dǎo)和培養(yǎng)青少年對科技知識的探索,促進(jìn)航天科學(xué)知識的宣傳,更好的了解和學(xué)習(xí)“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的航天精神。
2.6 加強(qiáng)對外聯(lián)系,提升基地科研科普管理能力
航天科學(xué)知識是科普宣傳的內(nèi)容,科技創(chuàng)新是科普宣傳的不竭源泉。企業(yè)型科普基地依托自身各項專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢、研發(fā)優(yōu)勢等豐富資源,提升科普宣傳力度,推動科普基地建設(shè)發(fā)展。天津航天科普基地的發(fā)展以實習(xí)基地、科研合作研究伙伴等形式和國內(nèi)知名學(xué)府、技術(shù)專家開展合作,促進(jìn)運載火箭技術(shù)研究的深度與廣度,提升技術(shù)創(chuàng)新能力;建立與航天科技集團(tuán)人才中心等北京關(guān)聯(lián)單位合作關(guān)系,推進(jìn)京津兩地科普工作合作交流,進(jìn)一步將大火箭科普基地推向全國,并努力將基地打造成國內(nèi)了解大型運載火箭制造技術(shù)的科普窗口;加強(qiáng)與天津市各級科技主管部門和其他企事業(yè)單位的聯(lián)系,提升公司在社會及行業(yè)內(nèi)的影響力和知名度,爭取更多的人才開發(fā)、配套設(shè)施建設(shè)等方面的外部資源。
2.7 積極創(chuàng)新拓展宣傳渠道,擴(kuò)大科普基地影響力
科普基地的宣傳工作是基地建設(shè)的一項重要內(nèi)容,能夠提升公眾對航天基地的認(rèn)知,對科普基地社會化效應(yīng)有極大的推動作用。充分利用信息化、數(shù)字化手段,搭建微信、門戶等對外宣傳報道和形象展示的網(wǎng)絡(luò)平臺,及時收集和遴選科普知識和動態(tài)信息,定期利用平臺。利用網(wǎng)絡(luò)互動,做到線上問題線下實際體驗、線下問題線上思考研究,形成線上線下相結(jié)合的立體化科普模式[3],提升公司的公眾關(guān)注度和社會影響力。充分利用新聞、廣播、報刊等新聞媒體,積極宣傳報道基地科普工作信息,加強(qiáng)對外宣傳,營造大火箭科普基地良好的發(fā)展軟環(huán)境。
3 結(jié)語
天津航天科普基地作為國家級科普基地,立足自身特色和優(yōu)勢不斷在科普基地優(yōu)化改造、能力建設(shè)、管理水平、人才隊伍建設(shè)等方面進(jìn)行完善和提高,不斷地提升基地的科普服務(wù)能力,通過各項活動、承擔(dān)科普項目共享科普資源,增進(jìn)公眾對航天科學(xué)技術(shù)的興趣和理解,讓公眾通過科普活動近距離的接觸航天知識,了解中國航天夢,讓“大火箭”成為新一代運載火箭的科普名片。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐超.提升全民科學(xué)文化素質(zhì),從打造科普教育基地開始[J].華東科技,2010(7):34-35.
關(guān)鍵詞:商業(yè)航天;經(jīng)濟(jì)活動;就業(yè);收入
0 前言
航天產(chǎn)業(yè)一般是指利用火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)的跨大氣層和太空飛行的飛行器及其所載設(shè)備、武器系統(tǒng)和各種地面設(shè)備的制造以及各種飛行器的發(fā)射服務(wù)和應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)。航天產(chǎn)業(yè)分民用航天、軍用航天和商業(yè)航天三類。其中,商業(yè)航天是指以營利為目的,獨立的、非政府的航天活動。在國外,商業(yè)航天是在市場驅(qū)動下的航天活動,一般由私人或企業(yè)集團(tuán)投資,并可為國家和社會創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會效益。自20世紀(jì)80年代起,商業(yè)航天在整個航天產(chǎn)業(yè)中所占的份額變得越來越大了,航天技術(shù)商業(yè)化趨勢越來越明顯,這是過去一直以政府為主導(dǎo)的航天活動的新趨勢。
1 2004年美國的商業(yè)航天工業(yè)對于美國經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的量化分析
美國的商業(yè)空間運輸促進(jìn)了科技的進(jìn)步,也帶動了新的商業(yè)市場的演化形成。以通信產(chǎn)業(yè)為例,對于通信衛(wèi)星的使用,不再僅僅局限于如電話機(jī)群移動通訊、電視傳輸,而是轉(zhuǎn)向了應(yīng)用更加復(fù)雜、附加價值更高的設(shè)備,如衛(wèi)星直播(DTH)、數(shù)據(jù)服務(wù)(data services)、甚小口徑天線終端(VSAT),以及最近的數(shù)字音頻廣播業(yè)務(wù)(DARS)。商業(yè)空間運輸同樣支撐了商業(yè)遙感工業(yè)的發(fā)展。衛(wèi)星應(yīng)用的逐步廣泛,為衛(wèi)星和地面設(shè)備占領(lǐng)了市場。制造、銷售衛(wèi)星通信設(shè)備,制造支撐衛(wèi)星操作和使用的地面設(shè)備的產(chǎn)業(yè)都得到了迅速的發(fā)展。
伴隨商業(yè)空間運輸技術(shù)的進(jìn)步,相應(yīng)的有了衛(wèi)星制造、衛(wèi)星通迅服務(wù)、遙感和衛(wèi)星地面設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這些商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)對于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了持續(xù)的影響。對于商業(yè)空間運輸以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)的需求對于所有其他的工業(yè)部門都產(chǎn)生了影響。
商業(yè)航天對經(jīng)濟(jì)的影響,主要可從三個方面衡量。①經(jīng)濟(jì)活動。經(jīng)濟(jì)中生產(chǎn)的商品和勞務(wù)的價值。在這里,經(jīng)濟(jì)活動不僅包括商業(yè)空間運輸及相關(guān)產(chǎn)業(yè)所創(chuàng)造的商品、勞務(wù),也包括為了支撐這些產(chǎn)業(yè)的其他集團(tuán)的產(chǎn)品。②收入。經(jīng)濟(jì)中所有向雇員支付的工資和薪酬的總和。本文所指的收入也包括向那些為了支撐商業(yè)空間運輸及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的集團(tuán)所雇用的人員支付的酬勞。③就業(yè)。經(jīng)濟(jì)中受雇生產(chǎn)商品和勞務(wù)的工人的數(shù)量。統(tǒng)計表明,美國商業(yè)空間運輸對經(jīng)濟(jì)活動的貢獻(xiàn)近9800億美元,其中有350億美元來自于衛(wèi)星的制造,3170億美元來自于地面設(shè)備的制造。衛(wèi)星服務(wù)創(chuàng)造了565億美元的商品和勞務(wù),其中衛(wèi)星直播是目前為止對于經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)最大,占了所有衛(wèi)星服務(wù)對經(jīng)濟(jì)活動貢獻(xiàn)的90%。由于這些因商業(yè)航天而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)活動,經(jīng)濟(jì)中所有行業(yè)的雇員獲得了總和高達(dá)2500億美元的工資和薪金。商業(yè)航天為美國社會創(chuàng)造了巨大的就業(yè)收入,這對于維持社會的穩(wěn)定和均衡是非常有利的。在整個經(jīng)濟(jì)體中,商業(yè)空間運輸及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)共創(chuàng)造了超過550,000個就業(yè)崗位。
從1999年以來,美國商業(yè)航天發(fā)展呈現(xiàn)一個非常明顯的趨勢,就是對經(jīng)濟(jì)的影響正在逐漸加大。從1999年到2004年,商業(yè)航天對經(jīng)濟(jì)總的貢獻(xiàn)增長了近60%,其中對收入的貢獻(xiàn)增長了52%,而所創(chuàng)造的就業(yè)崗位增長了11%。由此可見,商業(yè)航天對美國經(jīng)濟(jì)所帶來的影響是巨大的,并且極其廣泛。
2 美國商業(yè)航天運行機(jī)制的基本特征
商業(yè)航天由國家航天委員會制定政策、提出計劃,主要的活動由私營航天企業(yè)開展。在商業(yè)航天方面,美國政府對于商業(yè)航天給與一定的補(bǔ)貼,以鼓勵航天企業(yè)發(fā)展上用航天產(chǎn)品,參與國內(nèi)外商業(yè)航天市場的競爭。
美國商業(yè)航天政策的基本目標(biāo)是支持和增強(qiáng)美國在航天活動中的經(jīng)濟(jì)競爭力,同時保護(hù)美國國家安全和外交政策利益。擴(kuò)大美國商業(yè)航天活動為美國創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)利益,這一點在上文中已經(jīng)分析到,并且可以為美國政府提供更加廣泛的航天產(chǎn)品和服務(wù)。政府則在采購、提供市場、法律政策、技術(shù)、設(shè)施方面對航天產(chǎn)品和服務(wù)的商業(yè)化給與支持。
3 中國航天工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
中國系列運載火箭的成功發(fā)射,以及神州六號載人飛船的成功,都標(biāo)志著中國航天工業(yè)的巨大進(jìn)步。同美國等航空大國相比,中國航天發(fā)展的模式有很大不同。回顧歷史,美國和前蘇聯(lián)是基于國家安全的考量開始發(fā)展太空計劃,日本則著重在航天工程的科技層面,而歐盟國家的太空計劃要促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并且希望在政治上作為統(tǒng)一的政治實體和美國齊頭并進(jìn)。
隨著我國航天技術(shù)的日益成熟,航天器制造業(yè)的利潤正在逐漸增加,從上個世紀(jì)90年代的負(fù)利潤,現(xiàn)在已經(jīng)開始盈利,并且有整體上升的趨勢。但是無論是同美國相比,中國航天所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是相對薄弱的。航天事業(yè)的發(fā)展,是中國政府大力推動的,為我國科技的發(fā)展和高端人才就業(yè)創(chuàng)造了巨大的貢獻(xiàn),中國的衛(wèi)星技術(shù),已經(jīng)讓農(nóng)業(yè)、交通和基礎(chǔ)建設(shè)等等受益,但從長遠(yuǎn)來看,中國的經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,必須也要注重航天產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 美國商業(yè)航天對中國航天的啟示
商業(yè)航天以營利為目的,是在市場驅(qū)動下的航天活動,由企業(yè)集團(tuán)投資,可為國家和社會創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會效益。制定和鼓勵商業(yè)航天發(fā)展的政策,不但有助于我國航天工業(yè)的發(fā)展,而且有助于我國的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有助于提高我國航天工業(yè)在市場上的競爭力。隨著我國經(jīng)濟(jì)體制改革的日益深化和計劃經(jīng)濟(jì)逐步向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌,特別是航天工業(yè)的轉(zhuǎn)軌和改革,在改革初期將航天工業(yè)分為軍品和民品的方法,以及由此建立起的運行機(jī)制,也必然需要不斷的改革和完善。我國過去的航天工業(yè)體制,應(yīng)逐步向軍、民、商綜合的機(jī)制發(fā)展,建立在市場經(jīng)濟(jì)下運作的商業(yè)航天新的運行機(jī)制。
(1)為了維護(hù)國家的利益和統(tǒng)一,在航天工業(yè)這樣具有重要戰(zhàn)略地位的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,政府仍要維持對于航天產(chǎn)業(yè)的扶持力度。但在一些邊緣性的領(lǐng)域,如零部件生產(chǎn)等中,可以實行非國有化生產(chǎn),逐步縮小國有化的程度,通過招標(biāo)、承包等方式,既可以減少成本,也可以促進(jìn)這些領(lǐng)域市場的競爭。
(2)在今后的一段時期內(nèi),國有企業(yè)仍將是航天產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)部分,由于中國的市場機(jī)制尚不完善,不可能在短期內(nèi)發(fā)展成美國航天產(chǎn)業(yè)那樣完善的市場體制,但是可以在現(xiàn)有的制度基礎(chǔ)上加大改革力度,促進(jìn)航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在國有企業(yè)內(nèi)推行現(xiàn)代企業(yè)制度,促進(jìn)科技的進(jìn)步和研制開發(fā),促進(jìn)人力資源的開發(fā)和利用,并使它們有充分的經(jīng)營自,在市場上競爭。
(3)隨著世界商業(yè)航天市場的需求進(jìn)一步擴(kuò)大,各國的商業(yè)航天活動越來越多的瞄準(zhǔn)國際市場,在世界商業(yè)航天市場上獲利。在逐漸蓬勃的國際商業(yè)航天市場上,中國要努力擴(kuò)大自己的市場份額,獲取經(jīng)濟(jì)利潤。這就要求中國的航天企業(yè)走向國際化,參與國際合作與競爭,獲得進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]吳照云.航天產(chǎn)業(yè)與市場運行機(jī)制的兼容性分析[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì),2004,(12).