通用航空航天技術匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇通用航空航天技術范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

二法國航空航天產品出口管制法律制度對我國的借鑒

目前，在《兩用物項規章428/2009》附件2所含六類歐盟通用出口許可中的2c、2d、2e三類都已將中國(包括香港和澳門)列為出口目的地之一，但歐盟及法國對華出口管制總體而言仍未放寬。航空航天產品因其自身特殊性而具有軍民兩用性質，我國目前尚未出臺相關出口管制的專門立法。我國作為航空大國，在與他國進行國際合作的同時，也應借鑒法國及歐盟兩用物項出口管制的相關法律政策完善我國航空航天產品出口管制制度。

1加快我國航空航天產品出口管制

法律制度制定進程我國現已成為國際航空航天市場重要一員并起著舉足輕重的作用，但我國航空航天產品出口法律制度卻遠遠落后于美國、法國等航空航天大國。目前，我國沒有關于航空航天產品出口管制的專門立法，相關規定散見于各類行政規章及部門規章中。目前現行有效的主要有《兩用物項和技術出口通用許可管理辦法》(2009年)、《民用航空零部件出口分類管理辦法》(2006年)、《中華人民共和國核出口管制條例》(2006年修訂)、《中華人民共和國核兩用品及相關技術出口管制條例》(2007年修訂)、《中華人民共和國生物兩用品及相關設備和技術出口管制條例》(2002年)、《中華人民共和國導彈及相關物項和技術出口管制條例》(2002年)和《有關化學品及相關設備和技術出口管制辦法》(2002年)。從效力等級來看，我國現行的相關法律規定多屬于行政規章，與航空航天產品出口管制相關的核心法律文件均屬于部門規章，其效力等級較低且項目類別繁瑣。從法律文件制定及修訂時間來看，其管制清單項目內容都已與當前國際航空航天市場發展現狀具有一定的滯后性。從法律文件條文設置上來看，我國規定都較為籠統，對航空航天產業的指導性和操作性存在一定的不足。因此，我國應當借鑒法國及歐盟航空航天產品出口管制法律制度的做法，在短期難以制定專門立法的情況下，應先明確軍民雙線的出口管制模式，對兩用物項出口管制制定專門立法，在該法中確定管制項目類別，并將各類別的具體項目內容規定于法律文件的附件之中。這樣既提升了法律文件的效力等級，又統一細化了現有的各類部門規章，同時設置全方位管制條款以彌補法律的滯后性，為各企業實際操作提供明確的法律依據并發揮指導性作用。

2積極參與多邊出口管制機

制從法國的航空航天產品出口管制的發展沿革不難看出法國一直都是多邊出口管制機制的成員國。多邊出口管制機制不僅僅是提供國際合作交流的平臺，同時由于成員國之間實行通用的出口管制清單及許可程序，既保證了交易環境的穩定與安全，還可以促進成員國之間的貿易往來，將風險較低物項的出口程序簡化從而使得交易更為高效。當前國際社會的航空航天大國多為“核供應集團”、“澳大利亞集團”、《瓦森納安排》等多邊出口管制機制的成員國，我國也應當跟國際社會主流做法相一致，積極參與其中，提升我國航空航天產業的國際競爭力，加強與其他航空航天大國的交流合作。

篇（2）

“十一五”成績驚人

“十一五”期間中國航空航天產業發展迅猛，產業規模快速擴張，外貿和轉包生產取得長足進步，國際地位和影響力不斷提升。

自主研發成果顯著

武器裝備研制成果豐碩，實現了跨越發展和升級換代。自主研制的新型殲擊機、殲擊轟炸機、轟炸機、特種飛機、強擊機、運輸機、偵察機、教練機、直升機、空中加受油機、無人駕駛飛機以及多型號、成系列的航空發動機、機載設備等軍用航空裝備均批量生產。

民用飛機發展取得重大突破，多種產品進入國內外市場?！靶轮邸?0、運八、運十二、直十一、直九等航空產品批量走出國門。具有自主知識產權的新支線飛機ARJ21-700系列飛機累計中外訂單已達340架；“新舟”60Z機累計訂單總數已達162架，迎來了批量出口多個國家和地區的新局面。民用直升機產業快速發展，直八、直九、直十一、HC120等機型已形成系列化發展格局。

具備發射各種軌道空間飛行器的能力，在可靠性、安全性、成功率和入軌精度等方面都達到了國際一流水平。近地軌道運載能力達到25噸，地球同步轉移軌道運載能力將達到14噸。研制的衛星，實現了系列化、平臺化發展。衛星技術水平、應用水平、可靠性有了長足進步。初步形成了返回式遙感、通信廣播、氣象、地球資源、導航、科學探測與技術試驗、海洋等7個系列。

攻克了飛船總體技術，制導、導航控制技術等關鍵技術等國際宇航界公認的技術難題，20余項技術達到國際先進水平。2005年神舟六號升空，標志著我國跨入真正意義上有人參與的空間試驗階段。2008年9月神舟七號取得了圓滿成功，實現了我國空間技術發展具有里程碑意義的重大跨越。

第一顆月球探測衛星“嫦娥一號”于2007年1月24日發射。標志著我國已經進入世界具有深空探測能力的國家行列。2010年10月1日嫦娥二號衛星升空，主要任務是獲得更清晰、更詳細的月球表面影像數據和月球極區表面數據，因此衛星上搭載的CCD照相機的分辨率將更高，其他探測設備也將有所改進。

走出去參與國際合作

近年來，我國航空工業積極推進國際化開拓，全面擴大對外開放，廣泛開展國際經濟技術合作，全面融入世界航空工業，對外貿易大幅度躍升，先后向十多個國家出口上千架飛機和發動機。目前，從“梟龍”、K8、ARJ21、L15到ERJ145，從EC120、S-92到6噸級直升機項目，在飛機、直升機制造領域國際合作走向多樣化，國際合作的層次又上一個新的臺階。

國際合作方面，全方位推進與國外航空工業界的合作關系，有效地促進了與空客、波音等伙伴之間的合作，為實現優勢互補、互利共贏的合作創造了條件；與國外知名航空制造企業以聯合研發、合作生產、合資建廠等形式共同參與C919項目等。一些新項目合同陸續簽訂與執行，如與龐巴迪簽署C系列飛機風險供應商合同，與空客簽署關于建立復合材料制造中心的合資合同。

國際市場開拓方面，我國自行研制的ARJ21-700新支線飛機在第八屆珠海航展進行首次飛行，美國最大飛機租賃公司通用電氣金融航空服務有限公司訂購7"25架ARJ21-700。ARJ21-700是中國按照國際慣例自主研制的第一個先進支線飛機產品，它的出現將打破波音、空客、龐巴迪、安博威等外國飛機廠商在中國民用航空市場近乎壟斷的格局。“新舟”60、運十二飛機以其優良的性能贏得用戶，實現批量出口。截至目前，已有17架“新舟”60飛機在海外七國運營。其別值得一提的是玻利維亞兩架機的交付以及在海拔4000米的拉巴斯機場的試飛成功，標志著國產的民航客機在南美市場邁出了堅實的第一步。

在航天工業方面，2007年我國首次以火箭、衛星及發射支持的整體方式，為尼日利亞成功發射通信衛星一號并在軌交付，中國航天實現了衛星整星出口零的突破。第二顆整星出口衛星――委內瑞拉通信衛星已于2010年10月30日發射，第三顆衛星――巴基斯坦通信衛星項目已正式簽約，成為世界上為數不多的提供完整配套的發射服務、衛星、地面設備等航天產品及服務的供應商，火箭已成為享譽世界的高科技品牌。

“十二五”，輝煌再鑄

中國將航空航天產業作為國家戰略性新興產業和優先發展的高技術產業，“十二五”期間將進一步加大政府支持力度，促進其快速發展。

航空展望

在未來幾年里，快速提升民機適航能力，推進民機產業快速發展。要深入開展適航技術研究，完善適航性管理體系，同時在未來5到10年間，重點推進61～99座渦扇飛機以及渦軸系列發動機的適航取證工作，重點支持技術含量高、市場潛力大、技術基礎相對較好的機載設備單獨適航取證和維修適航取證，為民機市場提供成熟的貨架產品；強化適航驗證能力建設，逐步具備國內大型客機、通用航空型號、大型民用直升機、航空機載設備等型號研制的適航符合性演示驗證能力；重視專業人才培養，提升職業素質，達到每年20名試飛員的培養能力，以滿足未來民機試飛的需求；突破關鍵試飛駕駛技術和評審技術，使我國的試飛員技術達到國際先進水平。

低空空域開放

低空域開放將會列入單獨列入新興產業“十二五”規劃，未來五年有望實現全國性的開放。通用航空相關的航空配套的設施和服務(生產、銷售、培訓、維修等)進展緩慢亦成為制約發展的因素。估計在未來一到兩年內實現開放試點，預計2010～2020年間我國通用航空飛機需求市場容量將達到1500億人民幣。在“十二五”期間，預計通用航空產業處于市場鋪墊和積累期：低空域開放首先需要機場、空管和航油等配套逐步完善；通用航空運營業務也將直接開展；由于細分市場較為成熟，外資品牌將占據大半江山，國內與外資品牌合作的維修企業將直接獲益。

走出去

為全面加快國際化開拓步伐，中國航空工業的骨干企業必須勇敢地走向世界，立志成長為跨國公司、全球公司，對國家戰略形成有力支撐。要建立全球視野、利用全球資源、參與全球競爭和拓展全球市場。要立足國內已有資源，積極融入國際航空產業鏈，參與國際合作與競爭。在此基礎上積極進行海外生產、銷售布局，建設海外研發中心，初步完成全球生產布局和跨國投融資布局，最終實現利用全球資源，在全球范圍內經營，服務全球市場，實現研發、生產、銷售網絡的全球化，完成全球融資平臺搭建，發展成為真正的全球公司。

載人空間站

篇（3）

飛行器設計與工程，顧名思義，就是設計先進的飛行器，主要面向航空飛行器設計。本專業方向具有較強的行業特色，航空航天工程是基本的服務方向；同時，在民用工程領域有廣闊的市場。轟動世界的“阿波羅登月計劃”“神舟”飛船等，都是本專業的杰作。

2.學業導航

本專業學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和基本知識，受到航空航天飛行器工程方面的基本訓練后，具有參與飛行器總體和部件設計方面的基本能力。

主干學科：航空宇航科學與技術、力學、機械學。

主要課程：材料力學、機械設計、彈性力學、結構力學、流體力學與空氣動力學基礎、飛行器動力學、飛行力學、力學性能與結構強度、試驗技術、自動控制理論、飛行器總體設計、結構設計、復合材料設計與分析、空間制導控制、傳熱學與熱防護等。

3.發展前景

在轟炸機、運輸機、民航飛機等其他機型上面，中國與世界先進水平存在著不小的差距。各航空公司使用的大型民航飛機都是進口的，目前國內沒有能力生產。本專業極具發展空間。

二、人才塑造

1.考生潛質

對數學、物理等有比較濃厚的興趣。常查詢航天飛機的資料，對航天飛機感興趣，對飛機導航系統感興趣。喜歡飛機模型，?？慈嗽斓厍蛐l星發射的實況轉播。渴望當一名宇航員。注意了解宇宙飛船的材料，常收集宇宙飛船的模型等等。

2.學成之后

本專業培養的工程技術人員和研究人員，具備較好的數學、力學基礎知識和飛行器工程基本理論，同時有較強的飛行器總體結構設計與強度分析、試驗的能力。

3.職場縱橫

本專業畢業生能從事飛行器(包括航天器與運載器)總體設計、結構設計與研究、結構強度分析與試驗，通用機械設計及制造等多方面的工作。

一、專業簡介

1.專業初識

飛行器動力工程專業主要以航空發動機為研究對象，其目的就是生產出高效、實用、先進的航空發動機。由于航空發動機為載人飛行器提供動力，其在高速飛行、高性能和高可靠性等方面要求都極為嚴格，因此飛行器動力裝置在動力工程領域一直處于技術領先地位并帶動了相關學科的發展。

2.學業導航

本專業學生主要學習有關飛行器動力裝置的基礎理論和基本知識，受到機械工程設計、實驗測試和計算機應用等方面的基本訓練，具有飛行器動力裝置及控制系統的設計、實驗和運行維護等方面的基本能力。

主干學科：機械工程、力學、動力工程與工程熱物理。

主要課程：機械原理及機械設計、電工與電子技術、工程力學、自動控制原理、工程熱力學、傳熱學、流體(含氣體)力學、動力裝置原理及結構、動力裝置制造工藝學、動力裝置測試技術等。

3.發展前景

我國航天、航空事業的迅速發展，展示了本專業良好的發展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質

具備扎實的數學、物理等方面的理論知識，掌握外語、計算機等必備工具。對飛行器的燃料裝置感興趣，了解飛行原理。常研究宇宙飛船的燃料，關注飛機的新燃料。常搜集飛行器動力資料，對飛機動力系統感興趣，了解導彈動力裝置等等。

2.學成之后

本專業培養具備飛行器動力裝置或飛行器動力裝置控制系統等方面知識的專門人才。

3.職場縱橫

本專業畢業生可以在航空、航天、交通、能源、環境等部門從事飛行器動力裝置及其他熱動力機械的設計、研究、生產、實驗、運行維護和技術管理等方面的工作。

一、專業簡介

1.專業初識

飛行器制造工程專業是國防科工委重點建設專業，主要研究探索更方便、更快捷、更可靠的飛行器制造工藝、方法。本專業屬于機械制造范疇，需要有很強的實踐能力，不僅要學習機械制造的各種工藝、整套方法和流程，而且要對飛行器的設計有一定了解。

2.學業導航

本專業學生主要學習自然科學基礎知識、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識。通過各種實踐性教學環節，培養運用所學的基本知識和技能，分析和解決飛行器制造工程中的實際問題的能力。

主干學科：機械工程、電子科學與技術、材料科學與工程。

主要課程：理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、航空工程材料、電工與電子技術、計算機技術、金屬塑性成形原理、模具設計與制造、飛機零件加工與成形工藝、飛機裝配工藝、飛機構造、計算機輔助飛機制造等。

3.發展前景

國內不僅在飛行器設計上與國外差距很大，在制造方面也有很大的差距。加強航空建設、國防建設，需要大批專門人才的不斷努力，這預示著本專業前景十分廣闊。

二、人才塑造

1.考生潛質

關注新型飛機，對飛機機械原理感興趣，了解宇宙飛船的構造，收集過飛機圖片資料，常觀察各種飛機模型，希望做一名飛機設計師等等。

2.學成之后

本專業培養從事飛行器制造領域內的設計、制造、研究、開發與管理的專門人才。

3.職場縱橫

本專業畢業生適應性強，社會需求量大，就業范圍廣，在廣大科研院所、高科技產業和航空、機械、電子、計算機公司等單位都有用武之地。

一、專業簡介

1.專業初識

飛行器環境與生命保障工程是以空間環境、生物技術、環境化工等學科為基礎，研究飛行器救生系統為主，將人、機器、環境有機結合的復合型專業。目前，國內有三所高校開設了飛行器環境與生命保障工程專業：北京航空航天大學、哈爾濱工業大學和南京航空航天大學。

2.學業導航

本專業學生主要學習航空航天生理、空間環境工程、熱控系統理論、控制理論、人機系統工程等基礎理論，掌握從事航空航天環境模擬、控制與生命保障系統設計與研究所必需的基本知識和技能。

主干學科：動力工程與工程熱物理、控制科學與工程。

主要課程：工程熱力學、傳熱學、空間環境工程、航空航天生理學、控制理論、人機工效學、理論力學、材料力學、空調制冷技術、航空航天環境控制系統、航空航天安全工程、空間環境試驗技術等。

3.發展前景

科學技術飛速發展，預示著航空航天技術廣闊的發展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質

喜歡關注宇航新聞，關注空間站的建設，對宇宙探索節目或介紹宇宙的文章感興趣。對宇航員訓練條件感興趣，對宇航生物實驗感興趣。了解空間生理學，渴望了解外層空間等等。

2.學成之后

篇（4）

中圖分類號：G642 文章編號：1009-2374（2016）25-0178-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.087

近年來，高新技術產業已成為引領天津經濟發展的主導產業。2011～2014年，全市高新技術企業數量年均增幅保持在20%左右。截至2014年底，全市有效高企數量達到1688家，全國排第12位，主要分布在電子信息技術、生物與新醫藥技術、航空航天技術、新材料技術、高技術服務業、新能源及節能技術、資源與環境技術和高新技術改造傳統產業等領域。與傳統企業相比，高新技術企業具有知識密集、投資高、風險高、收益高、高新技術發展快、產品更新周期短、學科帶動性強等顯著特點。從人力資源視角分析，高新技術產業員工存在高知化、年輕化、國際化的特點，對員工英語能力的需求也與傳統企業有較大差異。鑒于企業員工英語能力在很大程度由其在入職前所接受的公共英語教育決定，許多學者針對開展公共英語教學改革、提升本科畢業生英語應用能力進行了深入研究，但基于高新技術企業員工英語能力需求開展的分析研究相對較少。部分高校因缺乏定量分析，在公共英語教學改革中未能準確把握高新技術企業實際需求，導致教改創新的實際效果并不顯著。本文旨在全面了解天津高新技術企業需求，為推進公共英語教學改革、提升員工英語能力提供思路。

1 天津市高新技術企業員工英語能力需求情況

結合近年來多數企業通過網絡職位需求的趨勢，筆者按照天津市高新技術企業在8個領域的分布比例，抽樣選取了100家高新技術企業，對其在官方網站和智聯招聘、前程無憂等主流招聘網站的招聘信息為數據來源，選取應屆本科畢業生為職位對象，對天津市高新技術企業對應聘人員英語能力需求進行了分析，發現企業在英語證書持有情況、英語應用能力、英語應用熟練度等方面存在不同程度的實際需求。

1.1 企業對應聘人員英語需求概述

以英語證書持有情況、英語應用能力、英語應用熟練度作為衡量標準，不同領域的高新技術企業需求呈現較大差異：六成高新技術企業對員工英語能力并沒有明確的要求，電子信息技術、航空航天技術、高技術服務業企業尤為明顯。在對員工英語能力有明確要求的企業中，資源與環境技術、高新技術改造傳統產業、生物與新醫藥技術企業對英語的需求占40%以上（見表1）。上述數據基本呈現出不同領域企業的發展特點：對員工英語能力要求不高的企業多數存在于員工本土化比例較高、外向型需求不強的領域，需引進借鑒國際先進技術與經驗的企業對員工英語能力的需求相對迫切。

1.2 對英語證書持有情況的需求

在對員工英語能力有要求的企業中，約45%的企業對員工持有特定英語水平證書無明確要求，其中航空航天技術、生物與新醫藥技術、新能源與節能技術企業較為明顯。約46%的企業將通過英語四級考試作為招聘要求，資源與環境技術企業需求比例高達90%以上，高新技術改造傳統產業類企業比例也超過75%。還有9%的企業將通過英語六級作為招聘條件（見表2）。

目前，雖然通過大學英語四六級考試已不再作為本科生畢業的前提條件，但多數高校仍將大學英語四級作為衡量畢業生英語水平的主要標準。對高新技術企業而言，由于缺乏判定新晉員工英語能力權威性的評估標準，多數企業仍然通過大學英語四級測試成績對應聘人員進行遴選。

1.3 對英語應用能力的需求

各個產業對于英語應用能力的需求是存在差別的：航空航天企業對員工聽說讀寫能力存在較強需求，要求員工具備良好的英語書面及口頭表達能力；電子信息技術、新能源與節能技術企業對員工讀寫能力要求較高，部分企業要求員工能夠熟練地閱讀英文技術文檔，有較好的中、英文專業文獻查詢和文獻綜述能力；資源與環境技術、高技術服務業、高新技術改造傳統產業對員工英語應用能力需求并不明顯。同時，除新材料技術企業外，其他領域企業普遍對員工翻譯能力的要求不高，這與多數企業利用外部資源滿足此類需求有較大關系（見表3）。

1.4 對英語熟練程度的需求

許多企業不但要求非英語專業本科畢業生具備一定的英語水平，而且對其英語應用熟練度提出了明確要求：約三分之一的企業要求應聘者能夠熟練使用英語，約四分之一的職位要求應聘者英語應用能力良好，少數職位要求應聘者精通英語（見表4）。

2 高等院校公共英語教學實踐中存在的問題

2007年，教育部印發《大學英語課程教學要求》，對大學英語課程的教學目標做出了明確規定：大學英語課程的教學目標是培養學生的英語綜合應用能力，特別是聽說能力，使其在今后學習、工作和社會交往中能用英語有效地進行交際，同時增強其自主學習能力，提高綜合文化素養，以適應我國社會發展和國際交流的需要。然而，目前高等院校公共英語教育體制尚未適應優勢產業發展過程中用人單位對復合型英語人才的多層次需求，主要存在以下三方面問題：

2.1 教學目標未能反映市場需求

目前，天津多數本科院校已不再將通過四六級考試作為公共英語的主要教學目標，但多數高新技術企業仍然將通過四六級考試作為聘用員工的基本條件，相關專業學生為獲得工作機會，普遍仍將通過四六級考試為目標和動力，教學目標設置、企業實際需求、學生核心關切不相匹配的問題廣泛存在。

2.2 教學內容和課程設置與需求存在差距

目前，高等院校公共英語課程多數多采用“2年通識英語（必修）+1年或半年專業英語（必修/選修）”的模式，教學內容圍繞基礎英語知識展開，對學習效果的評測一般通過期中考試和期末考試進行，輔以學生平時英語應用能力測試成績，尚未與高新技術相關專業課程形成緊密的互動關系。這種設置對學生英語應用能力，尤其是與專業相關的語言應用技能培養作用不大，與市場實際需求缺乏有效銜接，同時考核機制缺乏對學生職業技能和職業素質的考核，使學生英語綜合應用技能得不到全面的評估。

2.3 高等院校師資力量不足影響公共英語教學質量

高等院校公共英語教師師資相對充足，基本能夠勝任通用英語教學。但由于多數高新技術專業在進入三年級教學階段后，直接由基礎英語教學跨越到專業英語教學，公共英語教師不熟悉專業技術，專業英語教師缺乏必要的英語語言教學理論和扎實的語言基本功，導致專業英語授課大多采用英漢互譯模式，學生無法基于實際工作需要與教師進行高頻、高效的互動，對教學效果和職業英語能力造成了不良影響。

3 提升員工英語能力、服務高新技術企業需求的對策與建議

近年來，天津高校公共英語教學水平穩步提高，但與高新技術企業實際需求的差距始終存在，本科畢業生通過在校學習掌握的英語能力在入職后無法滿足職位要求。為解決這一供求矛盾，需要高校在公共英語教學目標、內容、模式、師資力量等方面進行調整優化，也需要企業根據自身需求開展校企合作、提升內部培訓水平予以解決。

3.1 繼續深化公共英語教學改革

天津高等院校公共英語教學部門基于學生需求和企業需求，逐步推進公共英語教學改革，調整與優化教學目標，使之與高新技術產業發展實現良性互動和有效對接；根據不同領域企業的實際需求，更新教學內容，及時更新教材，優化課程設置，探索構建更加合理、實時的教學效果評估系統，實現對學生英語應用能力的科學評估；嘗試開展基于企業需求的分層教學實踐，即：結合各專業學生畢業后可能從事的職業或者行業對英語的需求狀況，采取以內容為依托的教學模式，選擇適合的教學內容和英語能力培養側重點開展針對性教學。

3.2 著力加強師資力量，開展教師跨專業交流

高等院校要針對公共英語教學在二、三年級中存在的斷層，著力加強師資建設，構建語言理論知識、外語教學知識、高新技術專業知識能力集成的復合型公共英語教師隊伍。一方面，對于從事基礎課程教學的公共英語教師方面，要鼓勵其通過自學、進修、培訓補充高新技術相關專業知識和實踐技能；另一方面，對于從事專業英語教學的教師，應建立與公共英語教師間的有效交流機制，加強語言基本功的訓練，補充必備的英語教學方法，了解學生的英語水平，提高用英語組織教學的

能力。

3.3 構建新型校企合作機制

高等院校與高新技術企業之間初步建立了校企合作機制，但合作內容多集中于基礎研發、實驗數據采集、設備檢測與實操等方面，形式也多為學生赴企業參與在崗實習或培訓。由于企業對員工英語能力的需求多集中于行政、服務、貿易、研發設計等崗位，傳統意義上的校企合作在內容、模式上往往難以滿足企業與學生需要。這就要求企業在日常經營過程中，注意匯總整理不同崗位對英語應用能力的實際需求，及時向高等院校提供基礎數據支持和需求清單，雙方基于良好溝通共同進行課程設置、教學目標調整等方面的嘗試，以構建專門針對英語能力的新型校企合作機制，為在校學生和企業員工提供定向性、定制化的教學與內訓活動。

4 結語

綜上所述，高新技術產業的快速發展促使企業在招聘過程中對員工英語能力的需求呈現多元化、差異化的發展趨勢。高等院校應及時深入地了解企業實際需求，有針對性地深化公共英語教學改革，適時調整教學目標、豐富教學內容、創新教學模式，并通過構建公共英語教師跨專業交流機制等方式，有效提升教學能力，使之適應區域經濟和優勢產業發展需求。高新技術企業也要立足行業發展趨勢和自身發展需求，主動與高等院校就學生英語能力定向化培養進行交流，建立良好的校企合作關系，并結合崗位需求對員工進行定制化培訓，有針對性地提升其英語能力，形成推動企業發展的強大內生動力。

參考文獻

[1] 天津市高新技術企業認定統計公報（2014）[S].

[2] 魏靜靜.我國高新技術企業英語人才需求特點及對策

[J].中國高新技術企業，2008，（5）.

篇（5）

1 引言

近年來，隨著計算機仿真技術的飛速發展，各種各樣的仿真軟件不斷誕生，功能也日漸強大和完善。計算機仿真主要可以分為CAD類（如UG、CATIA、AutoCAD、Solidworks、Pro/E等）、CAE類（有限元軟件如Nastran、Abaqus、Hyper-works、Ansys等；CFD軟件如Fluent、Star-CD等；還有多體動力學仿真軟件Adams等）、CAM類（如Mastercam等）等。其中CAE技術在現代制造業的發展中發揮著重要作用。

2 CAE的概念及其發展歷程

CAE（Computer Aided Engineering）從字面上講是計算機輔助工程，其概念很廣，可以包括工程和制造業信息化的所有方面。

20世紀60-70年代，有限元技術主要針對結構分析進行發展，以解決航空航天技術中的結構強度、剛度以及模態實驗和分析問題。世界上CAE的三大公司先后成立，致力于大型商用CAE軟件的研究與開發。

1963年MSC公司成立，開發稱之為SADSAM （Structural Analysis by Digital Simulation of Analog Methods）結構分析軟件。1965年MSC參與美國國家航空及宇航局（NASA）發起的計算結構分析方法研究，其程序SADSAM更名為MSC/ Nastran。

1967年Structral Dynamics Research Corporation（SDRC）公司成立，并于1968年世界上第一個動力學測試及模態分析軟件包，1971年推出商用有限元分析軟件Supertab（后并入I-DEAS）。

1970年Swanson Analysis System，Inc.（SASI）公司成立，后來重組后改為稱ANSYS公司，開發了ANSYS軟件。

20世紀70-80年代是CAE技術的蓬勃發展時期，這期間許多CAE軟件公司相繼成立。如致力于發展用于高級工程分析通用有限元程序的MARC公司；致力于機械系統仿真軟件開發的MDI公司；針對大結構、流固耦合、熱及噪聲分析的CSAR公司；致力于結構、流體及流固耦合分析的ADIND公司等等。

在這個時期，有限元分析技術在結構分析和場分析領域獲得了很大的成功。從力學模型開始拓展到各類物理場（如溫度場、電磁場、聲波場等）的分析，從線性分析向非線性分析（如材料為非線性、幾何大變形導致的非線性、接觸行為引起的邊界條件非線性等）發展，從單一場的分析向幾個場的耦合分析發展。出現了許多著名的分析軟件如Nastran、I-DEAS、ANSYS、ADIND、SAP系列、DYNA3D、ABAQUS等。軟件的開發主要集中在計算精度、速度及硬件平臺的匹配，使用者多數為專家且集中在航空、航天、軍事等幾個領域。從軟件結構和技術來說，這些CAE軟件基本上是用結構化軟件設計方法，采用FORTRAN語言開發的結構化軟件，其數據管理技術尚存在一定的缺陷，運行環境僅限于當時的大型計算機和高檔工作站。

進入20世紀90年代以來，CAE開發商為滿足市場需求和適應計算機硬、軟件技術的迅速發展，對軟件的功能、性能，特別是用戶界面和前后處理能力進行了大幅擴充，對軟件的內部結構和部分模塊，特別是數據管理和圖形處理部分，進行了重大改造，使得CAE軟件在功能、性能、可用性和可靠性以及對運行環境的適應性方面基本滿足了用戶的需要，它們可以在超級并行機、分布式微機群、大、中、小、微各類計算機和各種操作系統平臺上運行。

3 CAE在制造業應用現狀

目前，CAE軟件在國內主要應用于汽車、電子、航空航天、土木工程、石油等行業，在汽車行業的應用尤為廣泛。軟件的類型主要包括通用前后處理軟件、通用有限元求解軟件和行業專用軟件。汽車行業在國外是有限元軟件的主要應用行業，其所涉及的專業領域相當廣泛，并且應用歷史長、應用成熟度高。

國內常見的前后處理軟件包括Altair公司的HyperMesh、EDS公司的FEMAP和MSC公司的Patran，這些軟件在美國的汽車廠商中都有著廣泛的應用。這些前后處理軟件都具有良好的接口，可與眾多的有限元求解軟件相結合，以便用戶更快、更方便地解算問題。

近年來，分析軟件正朝著多物理場的方向發展。例如，ANSYS公司收購CFX流體軟件，并加強與EMSS公司的合作，不斷加強其多物理場耦合的功能。同源于SAP的ADINA在流固耦合上則非常有特色。由于解算多物理場問題更多是從物理方程出發，因此另外還有一些軟件在這方面有著良好的應用，比如MathWorks公司在數值計算軟件MATLAB基礎上發展起來的FEMLAB，又如國內飛箭公司針對微分方程的FEPG系統。

此外，專用有限元軟件受其應用領域的限制，只能在各自的行業領域得到應用。例如，MAGMA公司的MAGMA系列鑄造軟件，可進行各種金屬材料澆鑄、流動性、固化、壓力、應力、溫度及熱平衡的仿真分析。工程師可根據計算結果更改設計，調整帽口的位置和數量，進而提高鑄造質量。法國ESI公司的ProCAST，軟件功能與MAGMA大同小異。另外還有在鍛造領域應用比較多的Deform系統，也得到了國內很多企業的認可。

在板材成型行業里，有AUTOFORM系列軟件，該軟件單元架構基于膜單元形式，因此其運算速度在同行業內相對較快。MSC/DYTRAN，其特有的材料流動性分析可直觀地預測出沖壓件厚度及應力分布、開裂和皺褶的形成等。另外，來自ETA公司的DYNAFORM可以預測成形過程中板料的破裂、起皺、減薄、劃痕和回彈，評估板料的成形性能，從而為板料成形工藝及模具設計提供幫助。由于這一類分析工作與模具設計有著非常大的關聯，因此以上這些軟件都注重與CAD軟件的接口，基本都與流行的三維設計軟件CATIA、Pro/ENGINEER和UG有著良好的接口，軟件的使用操作也都比較方便。

另外，在汽車行業應用中，經常要對整車進行機械動力學仿真，在這一領域中，國內常見的軟件有MSC/ADAMS。其被廣泛用來進行汽車操縱穩定性、汽車行駛平順性的動態仿真。另外在國內應用比較廣泛的還有美國ETA公司的VPG（Virtual Proving Ground）虛擬試驗場。

從總體上講，CAE技術的發展趨勢是變量化、智能化、三維化、集成化、網絡化和標準化。

4 結束語

篇（6）

一、空間高技術產業現狀

空間一般是指地球大氣層以外的宇宙空間。空間產業泛指與空間活動相關的產業，主要包括航天制造業和航天服務業兩大類型。前者包括衛星和地面設備；后者包括發射和衛星服務?？臻g產業涉及空間基礎設施、空間應用和空間保障等領域。

20世紀90年代以來，空間高技術和產業發展日新月異，越來越多的國家參與研制和發射種類繁多的衛星，并應用到本國的經濟發展活動之中。據統計，全世界已有60多個國家、1100多家航天公司投資發展空間技術，170多個國家開展了空間技術的應用工作(1)。美、俄等空間大國頻繁地進行發射衛星、載人航天、火星登陸和重返月球等一系列航天活動。運載和衛星制造、空間通訊、空間導航、空間遙感等產業已基本成熟，并產生出巨大的經濟和社會效益；空間材料、空間制藥、農作物空間育種、空間發電、月球和火星資源利用、地球外生存棲息空間和星際旅行等已出現產業雛形，顯示出誘人的產業前景。

(1)運載和衛星制造

宇宙的起源與演化是自然科學重大基本問題之一。宇宙探索將極大地拓寬人類的視野，真正實現人類飛出地球遠古夢想，賦予人類宇宙生存觀以新的哲學意義。它不僅能夠極大地提高人類認識地球、征服太空的自信心，樹立起人類的尊嚴，而且通過探索，將研究開發和驗證一批先進的航空航天及其相關技術，從而帶動相關產業的發展。

為了實現跨出地球的夢想，關鍵就在于運載和衛星制造，由此產生了運載和衛星制造業。經過40余年的發展，目前在空間運行的飛行器有6000多個，各國在該領域創造了成千上萬個就業機會。從1996-2000年，全球衛星產業（包括衛星制造、發射服務、地面設備制造和衛星運營服務等4個產業領域）收入從1996年的450億美元逐年遞增到2000年的832億美元，年均增長達17%，總收入達3209億美。據日本對2000年到2020年衛星發射服務業的市場預測：2005年全球市場為240億美元，日本為8.1億美元；2020年全球市場為730億美元，日本為23.6億美元?？梢姡臻g產業市場容量巨大，前景非常廣闊。

該產業的主要產品有：單級和多級運載火箭、航天飛機、衛星和空間站、登月艙、地面設備、發射和運營服務，以及正在研制的空天飛機。

(2)空間通訊

隨著空間活動發展，人類進入了一個嶄新的通訊時代，這就是空間通訊時代。

空間通訊已成為全球經濟和社會活動中最為有力的工具。通過它提供服務所涉及的領域有：金融、移動通訊、廣播、電視、娛樂、家庭直播、電視教育等。由于空間通訊技術的發展，使得世界各個角落人們聯系日趨容易，地球才真正成為了“村”。由于空間通訊而大大改變了人們的生活和思維方式。

世界大公司在空間技術及其產業的投資主要集中在空間通訊方面。到1999年底，全球有48家衛星通信公司在運營約200顆商用通信衛星，擁有5981個轉發器，商業競爭的十分激烈。預計2000-2009年，全世界將發射約200顆商用通信衛星，衛星通信地面設備市場在2006年將達到460億美元。全世界大約160個國家與地區建立了約900個衛星通訊地面接收站，我國建有衛星通信主站15座，各類衛星小站2萬多個。通過衛星組成了全球通訊網，全球范圍內的電視傳播和60%的跨洋通訊全部由空間通訊來擔任。預計21世紀初，全世界計劃發射的衛星將超過1000顆，這些衛星將更先進、更實用，其中通信衛星、全球定位衛星和地球資源衛星被認為最具商業發展前途。

衛星通信產業主要包括：衛星固定通信，衛星移動通信，衛星電視直播／衛星數字音頻廣播和衛星互聯網接入等4個產業領域。

(3)空間導航

衛星導航是衛星技術又一個成功的應用，由此形成了一個全球性的涉及諸多行業、軍民通用的高技術產業?，F在幾乎所有民用和軍用飛機，部分船、汽車使用了美國全球定位系統(GPS)的導航接收設備；衛星導航的應用領域還包括野外考察、測繪、地球板塊運動、大地水準、洪水水位、海洋升降監測、通訊網時間同步等一切需要利用位置、速度和時間參數的科學、工程和社會活動。

美國的GPS系統，除擁有天上的24顆導航衛星外，地面產品有普通GPS接收機、差分GPS接收機和高精度測地型的GPS接收機。GPS接收機的定位精度可以從百米左右到厘米左右。

目前，全球GPS接收機的生產廠家約有67家，生產的接收機種類有500多種，申請的專利達上千項。我國在漁船和遠洋輪上也裝有約18萬臺的接收設備。

2000年，全球GPS產業達到85億美元的產值，提供了約10萬人的就業機會，專家估計，2005年總產值可達600億美元。

俄國、歐盟和中國也加入了該產業競爭。正在實施和計劃實施的導航星座計劃還有俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo計劃和中國的北斗計劃。

該產業的產品主要有：適用于各類場合、不同用途的接收機，及其與其它產品結合形成的用途更為廣泛的產品，如與地理信息系統結合起來的汽車地圖導航系統，與手機結合起來的集通訊、導航于一身的定位手機。

(4)空間遙感

空間遙感是繼衛星通信和衛星導航后的第三個應用領域。目前在地球周圍運行的對地遙感衛星包括氣象、資源、測繪、海洋、環境監測等衛星。它們不斷送回大氣、海洋和陸地資源的圖像和數據，為氣象預報、農林管理、海洋漁業、資源勘測、災害監測提供了大量人類日常生活不可或缺的信息。

目前對地遙感波段包括電磁波的絕大部分波段，其產品包括可視、紅外、微波等波段的圖像和數據。據國外報價，每平方公里衛星影像的價格為30-40美元。另據聯合國預測，全球遙感和地理信息系統年產值已達40-50億美元。

根據有關計算，美國應用氣象衛星使農業增產和減少災害損失，每年獲益20億美元，投入產出比值為1:7，前蘇聯該值為1:10。

利用遙感技術對農作物估產已取得滿意結果。從20世紀80年代中期開始，中國先后選擇了冬小麥、玉米及水稻等主要農作物進行產量和面積預報。在進行省級（或地區級）大面積的估產中，小麥估產精度優于95%，玉米優于90%，水稻優于85%。

中國氣象部門利用本國和國際氣象衛星對沿海強臺風的預報，已經取得了良好的經濟效益和社會效益，如1981-1987年間的幾次臺風和洪水的準確預報就減少損失幾十億元。

二、方興未艾的新興空間產業

21世紀空間高技術產業將以更加迅猛的速度發展，除上述四大相對成熟產業繼續向前發展外，以下四個領域將由目前具備產業雛形發展成為成熟的產業。

(1)空間材料加工和空間制藥

利用外層空間的微重力、超高真空和超潔凈等特殊環境，進行材料加工和制藥，已經顯示出巨大的商業前景。它將使人類能夠在21世紀初生產許多產品，如超純材料、新的藥品和農產品，下一步將要突破的是規模生產技術和工藝。

在空間進行在地面無法制造的用混合金屬、偏晶合金和復合材料制備、生長摻雜分布更均勻、化學配比更加正確和晶體結構更加完美的單晶材料，已進行多次空間試驗，并獲得了滿意結果。在空間進行大尺度蛋白質晶體以及高效率地提純高純生物制品，有制藥前景的動、植物細胞的生長、代謝、合成及分泌生物活性物質的影響等空間試驗也開展了多次，同樣獲得了滿意的結果。

中國利用空間特殊環境進行種子搭載試驗，培養了小麥、水稻等糧食作物新品系，在油料、棉花、花卉等經濟作物方面也獲得了很好的變異品種。對回收的種子進行種植，取得了可喜的結果，如糧食畝產可提高8%-20%，水稻蛋白質含量可提高8%-12%。

美國民用空間技術規劃明確了開展和擴展商業性空間工業的目標。據有關資料介紹，美國目前已有20多種地面上難以制成的藥物在空間制成。美國國家航空航天局(NASA)建立了空間商業發展中心，與工業界簽署了多項促進空間材料制備的協議。中國自1997年開始利用返回式衛星進行空間材料的制備，已經完成了10多次的空間飛行實驗，進行了諸如InSb晶體等一系列的生長實驗，取得了較好的實驗結果。

(2)空間能源

無論從地球上的能源消耗，還是從人類在外層空間停留或居住角度來考慮，能源獲取都是一個關鍵問題。利用空間資源來獲取能源，最有可能實現的是太陽能發電和等離子體發電。

①空間太陽能發電

由于外層空間沒有大氣對太陽光的反射和吸收，空間太陽能發電衛星能接收到近于無損失的太陽輻射；在外層空間，由于不受天氣影響，日照時間長，因而在外層空間同樣面積一年內可以利用的太陽能，相當于地面的5倍多。如在空間中建造面積55平方公里的太陽電池陣，利用微波傳送電能到地面，就能直接為地面用戶輸送500萬千瓦的電力。

目前，美國、日本等已在計劃發射太陽能發電衛星，在空間構筑大型太陽能電池陣或太陽能收集器，用微波把所產生的巨大電能傳送到地面。

②空間等離子體發電

空間等離子體發電是利用系留衛星來實現的一種發電形式。系留衛星發電系統是利用航天飛機或衛星帶動一根金屬導線切割地磁場進行發電的系統，可提供在軌飛行器的電能。它的核心部件是等離子體接觸器，它是一個與空間環境等離子體作交換電流的裝置。

1996年，美國和意大利聯合進行了飛行試驗，從航天飛機上釋放了一條長19.7公里的導電系繩，產生了約1700瓦的功率。雖由于系繩斷裂，致使試驗中斷，卻已顯示了空間等離子體發電的巨大應用前景。目前，美、加、意、德、日等國均有此類研制計劃，有的還進行了有關飛行試驗。(3)外星資源開發利用

外星資源是指地球以外星球（包括月球）資源。21世紀這類資源主要來自月球和火星。

①月球資源的開發利用

月球具有豐富的礦產資源，月巖包含有地殼中含有的全部元素及約60種礦物，其中有6種礦物是地球上沒有的。如果進展順利，人類可能在21世紀20年代實現月球采礦。月球土壤中豐富的He[,3]是核發電站的重要原料，以發電量大著稱，如25噸He[,3]發電量，足夠美國使用一年。

月球土壤中含氧量豐富，利用月球上的氧，可解決人在月球上供氧問題和推進劑問題。

月球沒有大氣和磁場，月面引力加速度只有地球的1/6，因而是建立觀測基地、進行天文觀測和日地空間環境研究的理想場所。

世界各空間大國都重視月球的開發利用。2000年中國航天局了中國航天白皮書，表明了近期中國對月球探測的考慮和計劃安排。

②火星資源開發利用

21世紀初人類對宇宙的認識將會有新的飛躍。深空探測、開發和利用的重點領域，除月球外就是火星。火星是離地球最近的一顆行星，對其探測、研究及開發利用具有重要的戰略意義。美國1998年已成功實現火星登陸，其它空間大國也在準備實施21世紀探測火星的宏偉計劃。這些計劃除了認識宇宙外，將會進一步促進空間科技如宇航工程、材料科學、人工智能、計算機技術、信息科學和精密儀器研制等發展，從而推動經濟和社會的迅速發展。

(4)外層空間永久居住站和星際旅行

隨著人類空間活動的日益增多，空間往返及空間飛行器技術的成熟，在外層空間或外星球建立永久性居住地成為可能。預計2015年，全世界人口達到75億左右，2050年達125億左右，地球顯然難以承受如此大的人口壓力，使得人類離開地球而生活在外層空間和外星球上成為一種選擇。美國計劃于2010年在月球建立永久基地，2050年建立月球城市，2020年實現人類首次登上火星。

國際空間站已成為迄今為止人類在太空部署的最大和最先進的宇宙飛船，已擁有長駐居民，是通向人類居住地球外星球的一個里程碑。在空間站上的宇航員最長的逗留時間已經超過了1年。人類可能在外層空間建造出許許多多漂浮的太空居留站，在月球建立永久基地的設想已經提出了多年，并計劃以此為“跳板”向火星移民。

2002年，美國富商在支付了2000萬美元后，經過培訓，已經在國際空間站的俄羅斯段進行了太空旅行。俄羅斯開始研發更適合普通人乘坐和觀光的飛船。隨著通向宇宙空間的飛行器技術的飛速發展，會有越來越多的人愿意去體驗從太空中眺望地球、月球和其它行星那激動不已的心情，過一過在失重狀態下的太空生活。

三、空間高技術產業的特點

空間投資巨大，一般民用投資難以滿足。但隨著空間活動的增加和空間技術本身的發展，空間投資逐步顯現出了巨大的商用價值，如衛星全球通訊、全球導航等。歸納起來，空間產業主要有以下特點：

(1)國家啟動，市場跟進，高投資高回報

在空間產業發展的初期，投資行為屬國家行為，主要目標是國家安全和國民經濟建設中重大基礎問題，如軍用偵察衛星、氣象衛星和遙感衛星的發展。隨著技術的成熟和市場潛力的顯現，一些公司開始投資，就像對因特網的前身ARPANET和人類基因組計劃的投資，先由國家啟動然后市場跟進一樣。

(2)空間產業對國家經濟建設具有重大促進作用

為了發展空間事業，必然要求鋼鐵、冶金、電子、材料、計算機、能源化工、元器件等多種行業的大力發展。據美國空間專家估計，美國空間科技上每投資1個美元，將會在提供就業機會和經濟增長上獲得14個美元的回報。生產函數理論計算表明，美國國家航空航天局(NASA)從1975-1984年增加經費10億美元，使國民經濟總值增加830億美元(1)。我國有關科技人員在分析了我國航天事業的發展中，得出了1:17的航天經濟績效作用(3)。

(3)空間技術與其它產業形成互動關系

空間技術的發展推動了相關產業的發展；空間技術的應用帶動了許多新型產業的出現。許多的空間技術應用在地面有關產業中產生了巨大經濟效益，據美國統計，約有10%的投資會帶來一系列產生商業效益的副產品技術在國家其它經濟行業的應用。以哈勃望遠鏡為例，將其CCD技術應用到人體胸部組織檢查上，避免使用現有的外科手術，不但減輕了病人的痛苦，也使檢查更加清晰和有效，同時也產生了巨大的經濟效益。用外科手術的方式進行胸部組織檢查大約花費是幾千美元，而用CCD成像檢查只需幾百美元。

從空間技術發展的歷史很容易了解到，這種相關技術的轉移和在其它行業的應用，完全可以由企業或公司來投資并運作，且能夠產生高額回報。如中國利用火箭發動機高溫密封技術研制生產的特殊閥門新產品，為燕山、大慶、齊魯、揚子、上海、天津等石化企業引進的生產線提供配套，節約了數千萬美元的外匯。

(4)空間活動是高技術產業的發祥地

空間活動是指人類為進入和利用“空間”而開展的各種活動。在短短的40余年的發展過程中，空間活動全面滲透到國家經濟建設、國防建設和人民生活的各個方面，孕育和發展了許許多多的高新技術產業，是名副其實的高技術產業發祥地?？臻g產業具備已形成產業化規模的高技術產業的所有特性，如高戰略性、高創新性、高增值性、高滲透性、高投入性、高風險性和高競爭性。

四、對我國空間產業發展的啟示

隨著我國加入WTO，我國空間高技術產業將面臨著更多的商業機會和巨大的商業前景，同時也面臨許多意想不到的競爭環境。因而，汲取國內外空間產業的經驗，建立在社會主義市場經濟條件下的我國空間產業的政策、法規、資本運作、產業促進機制和現代企業的體制機制已經是擺在我們面前的現實問題了。

(1)加強空間高技術產業化

自1970年成功發射第一顆衛星以來，我國空間事業也取得了令人矚目的成就。但我國空間技術應用的總體水平還不高，還沒有形成產業規模，在全球航天產業中的份額只有1%。在國際上已產生重大商業效益的空間通訊和空間導航方面，我國還沒有進入世界商用市場的通訊衛星和地面的全球移動通訊系統，沒有自己知識產權的GPS地面接收機等。

(2)轉換空間技術開發與應用管理機制

國際空間發達國家大多已建立起比較完善的空間技術轉移與產業促進政策。如美國在1958年就制定了“國家航空航天法”，以法律形式明確了NASA在技術轉移中的任務和職責。我國尚未形成對空間產業一系列的法律、政策和產業促進機制，空間技術開發、利用和轉移的管理機制還需要進一步完善，以形成良好和有效的宏觀政策和產業發展環境。

(3)按現代企業制度改善和運行現有航天企業

由于計劃經濟的歷史原因，我國所有的航天企業都是在國家計劃安排下，按計劃經濟的體制建立的，在特定的歷史條件下為國家做出了巨大的歷史性貢獻。隨著市場經濟體制的逐步建立，宏觀經濟環境必然要求計劃經濟體制下建立起來的航天企業跟上時代的步伐。事實上，我國在這一領域已經進行了改革，建立了以航天科技集團和航天科工集團為代表的航天企業。但如何真正按現代企業制度來運行，并使之在市場經濟的大環境下，對國家經濟建設和國家安全發揮更大的作用，應當說還有較長的路要走；同時，如何引入國有資本之外的資金進入空間產業領域，以形成良性競爭的產業環境，也是非常重要和必須面對的問題。

【參考文獻】

1.航天技術與現代社會編委會編.航天技術與現代社會.北京：宇航出版社，1996

篇（7）

二、轉變制造業增長方式必須發展現代制造技術

產品技術鏈，沒有一個固化的定式，但總是由低端向高端發展。近年，它正伴隨著現代制造技術的進步不斷向高端延伸。目前，制造業技術鏈高端幾乎被現代技術壟斷，處于技術鏈高端的產品幾乎都是由現代技術制造出來的。所以，要轉變我國制造業增長方式，必須抓緊發展現代制造技術，通過現代技術促使制造業及其產品向技術鏈高端延伸，以便降低技術鏈低端產品的比重，相應提高技術鏈高端產品的比重。

在知識經濟時代到來之際，微電子技術、光電子技術、生物技術、高分子化學工程技術、新型材料技術、原子能利用技術、航空航天技術和海洋開發工程技術等高新技術迅猛發展。以計算機廣泛應用為基礎的自動化技術和信息技術，與高新技術及傳統制造方法結合起來，便產生了現代制造技術。

現代制造技術，保留和繼承了傳統制造技術的產品創新要求，如增加現有產品的功能，擴大現行產品的效用：增多現有產品的品種、款式和規格：縮小原產品的體積，減輕原產品的重量：簡化產品結構，使產品零部件標準化、系列化、通用化：提高現有產品的功效，使之節能省耗等。但是，現代制造技術，在制造范疇的內涵與外延、制造工藝、制造系統和制造模式等方面，與傳統制造技術均有重人差別。

在現代制造技術視野中，制造不是單純把原料加工為成品的生產過程，它包括產品從構思設計到最終退出市場的整個生命周期，涉及產品的構思、構思方案篩選、確定產品概念、效益分析、設計制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產，以及產品的售前和售后服務等環節。

在現代制造技術視野中，制造不是單純使用機械加工方法的生產過程，它除了機械加工方法外，還運用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I：方法、硅微加工方法、電化學加工方法等，往往形成光、機、電一體化的工藝流程和加工系統。

三、發展現代制造技術的重點方向

現代制造技術正在朝著自動化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術化、個性化、高效化方向發展。為了轉變制造業增長方式，促使制造業向技術鏈高端延伸，我國宜著重發展以下現代制造技術。

(一)以納米技術為基礎的微型系統制造技術

“納米”是英文nan。meter的譯名，是一種度量單位，是十億分之一米，約相當于45個原子串起來那么長。納米技術，表現為在納米尺度(0．1nm到100nm之間)內研究物質的相互作用和運動規律，以及把它應用于實際的技術。其基本含義是在納米尺寸范圍認識和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創造新的物質。納米技術以混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學等現代科學為理論基礎，以計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術等現代技術為操作手段，是現代科學與現代技術相結合的產物。

納米技術主要包括：納米材料學(nanomaterials)、納米動力學(nanodynamics)、納內米電子學(nanoclectronics)、納米生物學(nanobi010gy)和納米藥物學(nan。pharmics)。就制造技術角度來說，它主要含有納米設計技術、納米加工技術、納米裝配技術、納米測量技術、納米材料技術、納米機械技術等。以納米技術為基礎，在納米尺度上把機械技術與電子技術有機融合起來，便產生了微型系統制造技術。

自從硅微型壓力傳感器，作為第一個微型系統制造產品問世以來，相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯接件、硅微型靜電電機、微型加速度計等一系列這方面的產品。美國航空航天局運用微型系統制造技術，推出的一款微型衛星，其體積只相當于一枚25美分的硬幣。

微型系統制造技術，對制造業的發展產生了巨大影響，已在航天航空、國防安全、醫療、生物等領域嶄露頭角，并在不斷擴大應用范圍。

(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術

超精密加工技術，一般表現為被加工對象的尺寸和形位精度達到零點幾微米，表面粗糙度優于百分之幾微米的加工技術。

這項技術包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細加工等內容，主要用于超精密光學零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機電產品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術，通常出現在超精密微細加上領域，用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執行器等新興微機電產品，以及硅光刻技術和其他微細加工技術的生產設備、檢測設備等。20世紀80年代以來，超精密加工技術，在超精密加工機床等設備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測量和控制，以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環境控制等方面，取得了一系列突破性進展。超精密加工技術投資大、風險高，但增值額和回報率也高得驚人。近來，發達國家把它作為提升國力的尖端技術競相發展，前景非常好。

(三)以節約資源和保護環境為前提的省耗綠色制造技術

篇（8）

一、轉變制造業增長方式的緊迫性

目前， 我國制造業已有較好基礎，并已成為世界制造大國，工業增加值居世界第四位，約為美國的1/4、 日本的1／2， 與德國接近。產量居世界第—的有80多種產品。然而，我國制造的多是高消耗、低附加值產品，大量產品處于技術鏈和價值鏈的低端。在代表制造業發展方向和技術水平的裝備制造業，我國的落后狀況尤其明顯，大多數裝備生產企業沒有核心技術和自主知識產權。同時，我國制造業勞動生產率水平偏低，許多部門的勞動生產率僅及美國、 日本和德國的1／10，甚至低于馬來西亞和印度尼西亞。這一差距，尤其明顯地表現在資本密集型和知識密集型產業上。在此條件—卜，我國制造業不能繼續在技術鏈低端延伸，不能依靠高消耗獲得更多低附加值產品，必須用科學發展觀指導制造業運行， 轉變制造業增長方式。

二、轉變制造業增長方式必須發展現代制造技術

產品技術鏈，沒有一個固化的定式，但總是由低端向高端發展。近年，它正伴隨著現代制造技術的進步不斷向高端延伸。目前，制造業技術鏈高端幾乎被現代技術壟斷，處于技術鏈高端的產品幾乎都是由現代技術制造出來的。所以，要轉變我國制造業增長方式，必須抓緊發展現代制造技術，通過現代技術促使制造業及其產品向技術鏈高端延伸，以便降低技術鏈低端產品的比重，相應提高技術鏈高端產品的比重。

在知識經濟時代到來之際，微電子技術、光電子技術、生物技術、高分子化學工程技術、新型材料技術、原子能利用技術、航空航天技術和海洋開發工程技術等高新技術迅猛發展。以計算機廣泛應用為基礎的自動化技術和信息技術，與高新技術及傳統制造方法結合起來，便產生了現代制造技術。

現代制造技術，保留和繼承了傳統制造技術的產品創新要求，如增加現有產品的功能，擴大現行產品的效用：增多現有產品的品種、款式和規格：縮小原產品的體積，減輕原產品的重量：簡化產品結構，使產品零部件標準化、系列化、通用化：提高現有產品的功效，使之節能省耗等。但是，現代制造技術，在制造范疇的內涵與外延、制造工藝、制造系統和制造模式等方面，與傳統制造技術均有重人差別。

在現代制造技術視野中，制造不是單純把原料加工為成品的生產過程，它包括產品從構思設計到最終退出市場的整個生命周期，涉及產品的構思、構思方案篩選、確定產品概念、效益分析、設計制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產，以及產品的售前和售后服務等環節。

在現代制造技術視野中，制造不是單純使用機械加工方法的生產過程，它除了機械加工方法外，還運用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I：方法、硅微加工方法、電化學加工方法等，往往形成光、機、電一體化的工藝流程和加工系統。

三、發展現代制造技術的重點方向

現代制造技術正在朝著自動化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術化、個性化、高效化方向發展。為了轉變制造業增長方式，促使制造業向技術鏈高端延伸，我國宜著重發展以下現代制造技術。

(一)以納米技術為基礎的微型系統制造技術

“納米”是英文nan。meter的譯名，是一種度量單位，是十億分之一米，約相當于45個原子串起來那么長。 納米技術，表現為在納米尺度(0．1nm到100nm之間)內研究物質的相互作用和運動規律，以及把它應用于實際的技術。其基本含義是在納米尺寸范圍認識和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創造新的物質。納米技術以混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學等現代科學為理論基礎，以計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術等現代技術為操作手段，是現代科學與現代技術相結合的產物。

納米技術主要包括：納米材料學(nanomaterials)、納米動力學(nanodynamics)、納內米電子學(nanoclectronics)、納米生物學(nanobi010gy)和納米藥物學(nan。pharmics)。就制造技術角度來說，它主要含有納米設計技術、納米加工技術、納米裝配技術、納米測量技術、納米材料技術、納米機械技術等。以納米技術為基礎，在納米尺度上把機械技術與電子技術有機融合起來，便產生了微型系統制造技術。

自從硅微型壓力傳感器，作為第一個微型系統制造產品問世以來，相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯接件、硅微型靜電電機、微型加速度計等一系列這方面的產品。美國航空航天局運用微型系統制造技術，推出的一款微型衛星，其體積只相當于一枚25美分的硬幣。

微型系統制造技術，對制造業的發展產生了巨大影響，已在航天航空、國防安全、醫療、生物等領域嶄露頭角，并在不斷擴大應用范圍。

(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術

超精密加工技術，一般表現為被加工對象的尺寸和形位精度達到零點幾微米，表面粗糙度優于百分之幾微米的加工技術。

這項技術包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細加工等內容，主要用于超精密光學零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機電產品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術，通常出現在超精密微細加上領域，用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執行器等新興微機電產品， 以及硅光刻技術和其他微細加工技術的生產設備、檢測設備等。20世紀80年代以來，超精密加工技術，在超精密加工機床等設備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測量和控制，以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環境控制等方面，取得了一系列突破性進展。超精密加工技術投資大、風險高，但增值額和回報率也高得驚人。近來，發達國家把它作為提升國力的尖端技術競相發展，前景非常好。

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中圖分類號：C35文獻標識碼： A

一、機械結構動態優化設計的應用概況

在機械結構動態優化設計理論中，其根本思想是按照產品功能的要求來對產品結構進行設計，或者根據機械結構需要改進的部分進行動力學建模，并做動態性分析，然后根據產品在動態性上的要求或預定的動態設計目標，進行結構的修改、再設計，以滿足機械結構在動態性上的設計要求。

目前，機械結構動態優化設計已經在我國的機械行業中被廣泛應用，其在汽車、航空航天、船舶行業、建筑機械等行業中均取得了重大的成果。在汽車行業中，隨著社會的發展和人們需求的更新，汽車行業已經實現了客車車身輕量化的優化設計、汽車車身形態仿生的優化設計、汽車車身安全性的優化設計以及面向行人下肢碰撞保護的優化設計等目標。在航空航天行業，其作為國家科學技術綜合水平和實力的體現，機械結構動態優化設計在航空航天行業得到了高度的重視，并應用到航空航天技術中每一產品的設計上。在船舶行業，我國經過自主創新研究，對潛艇外部液壓艙、油船剖面、潛艇結構等方面的優化設計進行了研究，旨在提高船舶行業各研究對象的性能。與此同時，結構動態優化設計在高速公路瀝青混凝土路面結構、液壓縮管機模具、雙層組合套管、基床結構等很多方面的優化設計上也發揮著重要的作用，并產生了巨大的經濟效益和社會效益。

二、優化策略與流程

1.優化策略結構進行優化設計

根據設計變量的類型和求解難易程度，可分為尺寸優化、形狀優化和拓撲優化三個層次，每個層次對應不同的設計階段。為了實現結構設計自動化，對產品進行優化設計時：首先，根據產品功能要求建立優化目標函數，將剛度、強度等約束條件參數化，利用拓撲優化方法計算冗余材料所在單元（即要殺死的單元），并進行冗余材料邊界單元和節點的遍歷搜索，結合實際生產資源情況建立邊界關鍵點，對原模型進行參數化變形設計，得到拓撲優化后的模型；然后，根據結構力學特性要求對其進行邊界形狀優化和尺寸參數的優化，并通過參數化驅動實現模型的更新，最終得到滿足剛、強度要求的CAD模型。

2.三級優化流程

在參數優化三級優化設計過程中，拓撲優化階段主要通過變密度法求解密度較小的單元，自動生成拓撲優化后的概念模型。形狀優化階段首先針對前期優化結果模型進行微小單元的去除，充分利用曲線擬合技術構建密度較小的冗余單元邊界關鍵點組成的輪廓，并根據零部件生產資源情況進行邊界形狀的修正，通過參數化變形設計技術對原模型進行布爾減操作，得到拓撲優化后的CAD模型，將其導入CAE系統，然后通過形狀優化的數學模型尋找結構的最佳邊界形狀或者內部幾何形狀，以改善其力學特性。尺寸優化階段根據結構的受力情況確定設計變量及其變化范圍，建立目標函數，然后通過遺傳算法迭代求解較優的參數方案，從中選取最優方案參數來驅動模型，生成優化結果模型。方法流程如圖1所示。

三、機械結構優化分析

1.機械結構的拓撲優化

過去一般機械結構優化設計主要集中在結構參數的優化和設計，而對于機械零部件的拓撲結構很少涉及。但是，隨著人們對機械產品設計創新意識的提高，特別是機械產品概念設計的提出和應用，人們對結構優化設計提出了更高的要求――機械產品的結構拓撲優化設計。1985年，M.P.Bendsoe和N.Kikuchi將均勻化方法應用于連續體的結構拓撲優化，推動了連續體結構的拓撲優化發展。同時，連續體結構的拓撲優化已經從平面問題擴展到板殼和三維連續體問題。另外，一些新的方法，如生物生長模擬法、密度法、泡泡法等，被提出并得到應用。目前，結構拓撲優化方法也已被工業界所接受，例如Ford公司等正在加快研究步伐，推出了一些應用的實例。機械結構拓撲優化將把結構優化推到一個新的、更高的產品設計層次。

2.機械結構的形狀優化

在機械零部件中，連續體結構非常多，形狀比較復雜，結構分析存在一定的難度，而結構形狀對機械零部件的性能影響很大。因此，機械零部件的結構形狀優化可以大大提高其性能。20世紀80年代開始，機械行業開始興起結構形狀優化的研究，Haftka、Ding和Hassani進行了綜述，國內外出現了許多該方面的研究成果，伊莉、錢惠林、林橋等研究了壓力容器部分的結構形狀優化設計；陳汝訓、張東旭等研究了航空器部分零部件的結構形狀優化；Schwarz研究了對應于彈塑性結構響應的拓撲與形狀優化；等等。靈敏度分析是結構形狀優化的關鍵之一，程耿東和Haftka同時提出了半解析法，并被普遍采用。機械結構的形狀優化也是提高零部件機械性能的重要方法之一。

3.智能優化算法和仿生優化

算法優化算法的研究一直是優化設計的重要研究領域，特別是機械結構優化設計中一般零部件的結構分析非常復雜，有限元分析需要很長的計算時間，優化迭代次數很多。因此，機械結構優化設計對優化算法要求很高，主要要求優化算法具有強收斂性、高可靠性、強穩定性等，研究人員不斷地進行優化算法的發展和改進。目前，數學規劃法中一些算法（如SQP等）比較適合結構優化設計問題的求解，優化準則法也是一種有效的算法，國內也開發了一些優化設計軟件包，例如大連理工大學的結構優化程序系統DDDU、華中科技大學（原華中理工大學）的優化方法程序庫OPB―2等。由于現代學科之間的大量交叉，特別是人工智能、神經網絡、模糊數學、不確定數學、基因遺傳等理論和方法的引入，為優化算法的發展提供了新的發展空間，例如遺傳算法、基于神經網絡的算法、螞蟻算法、模擬退火法等等。這些新的算法已經成功應用于優化問題的求解，用于結構優化問題的求解目前正處于研究階段。這些算法具有很好的特性，經過研究人員的努力，一定能夠在機械結構優化設計中得到推廣和應用。

四、機械結構優化的發展展望

結構優化設計隨著最優化方法的不斷發展和改善，已逐漸得以發展。近些年來，在結構優化算法方面，結構優化設計趨向于采用接近實際的復雜結構模型模擬大型結構系統，由于設計變量數目大，研究新的有效的準則優化方法受到重視，但仍有如何去解決針對各種特殊的結構優化問題建立相應的公式，解決解析推導和數值計算的實現問題；再是使用大型系統的分解優化方法，對于大型結構優化，可以按子結構分解或者進行多級分解優化，對于多學科的復雜系統可以按學科分解優化。分解算法的關鍵在于建立各個子問題之間的稿合關系，比如通過使用最優解對參數的靈敏度和采用線性分解等法建立起稿合關系，使得子問題的解相容，從而保證迭代收斂，問題是如何保證一定能求解。并行計算技術引入結構優化設計是一個較新的方向。像遺傳算法，人工神經網絡的方法，在近十年來被引入結構優化設計并發展很快。它們對離散與連續混合變量的全局優化，對發展結構近似重分析的專家系統有其獨到之處?，F在的問題是怎樣提高優化質量、精度、加快收斂，增加方法的通用性。

拓撲優化、材料優化和形狀優化的集成在機械結構和部件設計中具有重要的實用價值，是近年來出現的并行設計的重要組成部分，仍將是下一步研究工作的重點。拓撲優化能夠為結構的方案設計提供科學的依據，使復雜結構和部件在概念設計階段即可靈活地、理性地優選方案，有望用于大型實際結構優化設計求解。但是要處理龐大的有限元和優化模型計算量增大，應力約束處理、對“多孔狀”材料分布圓整化，單元消失可能會對計算模型造成病態等問題。動態特性優化是機械系統和結構設計應用研究的一個重要方向f}P-zo。特征向量、動力響應量的靈敏度分析、高度密集頻率的動力學問題的分析和優化設計，大型動力優化問題的建模和求解方法，非線性分析在優化中的應用，使優化技術的作用從對設計方案的優化延伸到加工工藝過程的優化，仍是極富有研究和應用價值。

綜上所述，未來，機械行業產品結構的設計、動態化的優化設計和技術的運用，還需要不斷分析與探討.只有不斷完善技術力量，才能更好地跟隨科技的變化而不斷地進步。

參考文獻：

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從我國高新技術產品國際競爭力的實證研究看：

一、我國高新技術產品的貿易競爭力指數

貿易競爭力指數(TCI指數――Trade Competition Index)是通過對一個國家某類產品進出口額的計算，表明該國是某類產品的凈出口國，還是凈進口國，以及凈進口或凈出口的相對規模。我們用TCI指數來衡量高新技術產品的國際競爭力，它是指一個國家某類產品的貿易差額與該國該類產品的貿易總額之比，計算公式為：

TCI=(xi-Mi)／(Xi-Mi)

其中xi表示某國類產品的出口總額,Mi是某類產品的進口總額，指數為正時表示本類產品具有較強的國際競爭力；指數為負，則表明競爭力較弱。目前我國在海關統計上將高新技術產品進出口按技術構成劃分為計算機與通信技術、生命科學技術、電子技術、計算機集成制造技術、航空航天技術、光電技術、生物技術、材料技術以及其他技術九個類別的產品。根據我國高新技術產品1999―2005年進出口數據，按照TCI指數計算公式計算這九大類別和全部高新技術產品的貿易競爭力指數(見表1)。

從表中可以看出，總體上，我國全部高新技術產品的貿易競爭力指數從1999―2003年均為負值，但逐年得到改善，貿易競爭力逐步提高。2004年我國高新技術產品貿易出現了歷史性的突破，終于扭轉了逆差局面，全部高新技術產品的貿易競爭力指數由負數轉為正數，達到了0．012，并在2005年繼續上升為0．049。這充分表明實施“科技興貿”戰略取得了實效，我國高新技術產品貿易競爭力從整體上出現了實質性的提升。從組成高新技術產品的產品分類來看，占我國高新技術產品出口80％以上份額的計算機與通信技術產品的貿易競爭力指數幾年來均為正值，由1999年的0．073提高到2005年的0．492，表明該類產品有較強的國際競爭力。而電子技術、計算機集成制造技術、航空航天技術和材料技術產品的TCI指數仍為負數，且國際競爭力水平較低。其余技術類別的產品雖然TCI指數已轉為正數，但國際競爭力仍有待進一步提升。

二、我國高新技術產品產業內貿易指數

產業的國際競爭力是產品國際競爭力形成的基礎，作為國際分工深化和國際競爭格局變化的結果，產業內貿易一定程度上反映出一國產業參與國際貿易的方式及其在國際分工中的地位，可以作為產業國際競爭力和產品國際競爭力的衡量指標之一。產業內貿易(IIT，In-tra-Industry Trade)是指某一時期內一國同時出口和進口屬于同一產業的商品，它是相對于產業間貿易而言的。在當代國際經濟活動中，這種貿易現象已經相當普遍，已成為推動國際分工，促進新興產業形成的重要因素。目前，世界上大約有1／4的工業品貿易是以產業內貿易的形式出現，其貿易格局開始呈現從產業間貿易逐步轉向產業內貿易的發展趨勢。國際上通用的G―L公式來計算工業制成品的產業內貿易指數(即Grubel和Lloyd)1975(提出的測量產業內貿易指數的公式)，以測定其產業內貿易的發展水平。

IITi= 1-(Xi-Mi)/(Xi+Mi)

其中，xi和Mi分別表示一個國家在一定時期內產業i的出口額和進口額。當沒有產業內貿易時，為0；當進出口完全是產業內貿易時，為1。產業內貿易指數的大小與產業內貿易的重要性程度相一致，即該指數與產業內貿易變化關系表現為正相關。指數越接近1，說明在生產專業化方面的相互依賴程度越，產業內分工程度越高，產業內貿易越發達，一定程度上表明產業國際競爭力和產品國際競爭力較強(見表2)。

從表中我們看出，1999年我國高新技術產品的產業內貿易指數為0．793,到2004年已達0．987，呈逐年增大的趨勢，產業內貿易發展水平較高，這表明從總體上看我國高新技術產業具有產業內分工的特征。從組成高新技術產品的產品分類來看，各分類產品的產業內貿易發展不平衡，計算機與通信、生命科學、光電、生物技術產品的產業內貿易指數較高，而電子、計算機集成制造、航空航天等產業內貿易指數較低。

高新技術產業之所以具有較高的產業內貿易指數，首先是因為，高新技術產品具有異質性。技術越發展，導致同種產品的系列化不斷發展。其次，高新技術產品市場是不完全競爭市場，具有規模經濟的特征。第三，高新技術產業國際分工進一步深化，專業分工協作精細，存在大量的產業內分工和公司內分工。產業內分工一般包括三個環節的分工，一是技術環節的分工，如專門進行研究與開發，設計等；二是生產加工環節的分工，如專門進行加工裝配等；三是營銷環節的分工，如進行批發及零售、品牌管理及售后服務等。在全球高新技術產業分工體系中，發達國家牢牢把握住研發、營銷環節，控制核心技術和市場資源，而把一些加工制造環節轉移到發展中國家。