序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇通用航空航天技術(shù)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

二法國航空航天產(chǎn)品出口管制法律制度對我國的借鑒

目前，在《兩用物項(xiàng)規(guī)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(chǎn)品因其自身特殊性而具有軍民兩用性質(zhì)，我國目前尚未出臺(tái)相關(guān)出口管制的專門立法。我國作為航空大國，在與他國進(jìn)行國際合作的同時(shí)，也應(yīng)借鑒法國及歐盟兩用物項(xiàng)出口管制的相關(guān)法律政策完善我國航空航天產(chǎn)品出口管制制度。

1加快我國航空航天產(chǎn)品出口管制

法律制度制定進(jìn)程我國現(xiàn)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(chǎn)品出口法律制度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、法國等航空航天大國。目前，我國沒有關(guān)于航空航天產(chǎn)品出口管制的專門立法，相關(guān)規(guī)定散見于各類行政規(guī)章及部門規(guī)章中。目前現(xiàn)行有效的主要有《兩用物項(xiàng)和技術(shù)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(guān)技術(shù)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(guān)設(shè)備和技術(shù)出口管制條例》(2002年)、《中華人民共和國導(dǎo)彈及相關(guān)物項(xiàng)和技術(shù)出口管制條例》(2002年)和《有關(guān)化學(xué)品及相關(guān)設(shè)備和技術(shù)出口管制辦法》(2002年)。從效力等級來看，我國現(xiàn)行的相關(guān)法律規(guī)定多屬于行政規(guī)章，與航空航天產(chǎn)品出口管制相關(guān)的核心法律文件均屬于部門規(guī)章，其效力等級較低且項(xiàng)目類別繁瑣。從法律文件制定及修訂時(shí)間來看，其管制清單項(xiàng)目內(nèi)容都已與當(dāng)前國際航空航天市場發(fā)展現(xiàn)狀具有一定的滯后性。從法律文件條文設(shè)置上來看，我國規(guī)定都較為籠統(tǒng)，對航空航天產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)性和操作性存在一定的不足。因此，我國應(yīng)當(dāng)借鑒法國及歐盟航空航天產(chǎn)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(yīng)先明確軍民雙線的出口管制模式，對兩用物項(xiàng)出口管制制定專門立法，在該法中確定管制項(xiàng)目類別，并將各類別的具體項(xiàng)目內(nèi)容規(guī)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(tǒng)一細(xì)化了現(xiàn)有的各類部門規(guī)章，同時(shí)設(shè)置全方位管制條款以彌補(bǔ)法律的滯后性，為各企業(yè)實(shí)際操作提供明確的法律依據(jù)并發(fā)揮指導(dǎo)性作用。

2積極參與多邊出口管制機(jī)

制從法國的航空航天產(chǎn)品出口管制的發(fā)展沿革不難看出法國一直都是多邊出口管制機(jī)制的成員國。多邊出口管制機(jī)制不僅僅是提供國際合作交流的平臺(tái)，同時(shí)由于成員國之間實(shí)行通用的出口管制清單及許可程序，既保證了交易環(huán)境的穩(wěn)定與安全，還可以促進(jìn)成員國之間的貿(mào)易往來，將風(fēng)險(xiǎn)較低物項(xiàng)的出口程序簡化從而使得交易更為高效。當(dāng)前國際社會(huì)的航空航天大國多為“核供應(yīng)集團(tuán)”、“澳大利亞集團(tuán)”、《瓦森納安排》等多邊出口管制機(jī)制的成員國，我國也應(yīng)當(dāng)跟國際社會(huì)主流做法相一致，積極參與其中，提升我國航空航天產(chǎn)業(yè)的國際競爭力，加強(qiáng)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(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速擴(kuò)張，外貿(mào)和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)取得長足進(jìn)步，國際地位和影響力不斷提升。

自主研發(fā)成果顯著

武器裝備研制成果豐碩，實(shí)現(xiàn)了跨越發(fā)展和升級換代。自主研制的新型殲擊機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、轟炸機(jī)、特種飛機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、偵察機(jī)、教練機(jī)、直升機(jī)、空中加受油機(jī)、無人駕駛飛機(jī)以及多型號(hào)、成系列的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備等軍用航空裝備均批量生產(chǎn)。

民用飛機(jī)發(fā)展取得重大突破，多種產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)外市場。“新舟”60、運(yùn)八、運(yùn)十二、直十一、直九等航空產(chǎn)品批量走出國門。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新支線飛機(jī)ARJ21-700系列飛機(jī)累計(jì)中外訂單已達(dá)340架；“新舟”60Z機(jī)累計(jì)訂單總數(shù)已達(dá)162架，迎來了批量出口多個(gè)國家和地區(qū)的新局面。民用直升機(jī)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，直八、直九、直十一、HC120等機(jī)型已形成系列化發(fā)展格局。

具備發(fā)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(dá)到了國際一流水平。近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力將達(dá)到14噸。研制的衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了系列化、平臺(tái)化發(fā)展。衛(wèi)星技術(shù)水平、應(yīng)用水平、可靠性有了長足進(jìn)步。初步形成了返回式遙感、通信廣播、氣象、地球資源、導(dǎo)航、科學(xué)探測與技術(shù)試驗(yàn)、海洋等7個(gè)系列。

攻克了飛船總體技術(shù)，制導(dǎo)、導(dǎo)航控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)等國際宇航界公認(rèn)的技術(shù)難題，20余項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。2005年神舟六號(hào)升空，標(biāo)志著我國跨入真正意義上有人參與的空間試驗(yàn)階段。2008年9月神舟七號(hào)取得了圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展具有里程碑意義的重大跨越。

第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”于2007年1月24日發(fā)射。標(biāo)志著我國已經(jīng)進(jìn)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(hào)衛(wèi)星升空，主要任務(wù)是獲得更清晰、更詳細(xì)的月球表面影像數(shù)據(jù)和月球極區(qū)表面數(shù)據(jù)，因此衛(wèi)星上搭載的CCD照相機(jī)的分辨率將更高，其他探測設(shè)備也將有所改進(jìn)。

走出去參與國際合作

近年來，我國航空工業(yè)積極推進(jìn)國際化開拓，全面擴(kuò)大對外開放，廣泛開展國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作，全面融入世界航空工業(yè)，對外貿(mào)易大幅度躍升，先后向十多個(gè)國家出口上千架飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。目前，從“梟龍”、K8、ARJ21、L15到ERJ145，從EC120、S-92到6噸級直升機(jī)項(xiàng)目，在飛機(jī)、直升機(jī)制造領(lǐng)域國際合作走向多樣化，國際合作的層次又上一個(gè)新的臺(tái)階。

國際合作方面，全方位推進(jìn)與國外航空工業(yè)界的合作關(guān)系，有效地促進(jìn)了與空客、波音等伙伴之間的合作，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、互利共贏的合作創(chuàng)造了條件；與國外知名航空制造企業(yè)以聯(lián)合研發(fā)、合作生產(chǎn)、合資建廠等形式共同參與C919項(xiàng)目等。一些新項(xiàng)目合同陸續(xù)簽訂與執(zhí)行，如與龐巴迪簽署C系列飛機(jī)風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)商合同，與空客簽署關(guān)于建立復(fù)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(jī)在第八屆珠海航展進(jìn)行首次飛行，美國最大飛機(jī)租賃公司通用電氣金融航空服務(wù)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(gè)先進(jìn)支線飛機(jī)產(chǎn)品，它的出現(xiàn)將打破波音、空客、龐巴迪、安博威等外國飛機(jī)廠商在中國民用航空市場近乎壟斷的格局。“新舟”60、運(yùn)十二飛機(jī)以其優(yōu)良的性能贏得用戶，實(shí)現(xiàn)批量出口。截至目前，已有17架“新舟”60飛機(jī)在海外七國運(yùn)營。其別值得一提的是玻利維亞兩架機(jī)的交付以及在海拔4000米的拉巴斯機(jī)場的試飛成功，標(biāo)志著國產(chǎn)的民航客機(jī)在南美市場邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步。

在航天工業(yè)方面，2007年我國首次以火箭、衛(wèi)星及發(fā)射支持的整體方式，為尼日利亞成功發(fā)射通信衛(wèi)星一號(hào)并在軌交付，中國航天實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星整星出口零的突破。第二顆整星出口衛(wèi)星――委內(nèi)瑞拉通信衛(wèi)星已于2010年10月30日發(fā)射，第三顆衛(wèi)星――巴基斯坦通信衛(wèi)星項(xiàng)目已正式簽約，成為世界上為數(shù)不多的提供完整配套的發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星、地面設(shè)備等航天產(chǎn)品及服務(wù)的供應(yīng)商，火箭已成為享譽(yù)世界的高科技品牌。

“十二五”，輝煌再鑄

中國將航空航天產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，“十二五”期間將進(jìn)一步加大政府支持力度，促進(jìn)其快速發(fā)展。

航空展望

在未來幾年里，快速提升民機(jī)適航能力，推進(jìn)民機(jī)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。要深入開展適航技術(shù)研究，完善適航性管理體系，同時(shí)在未來5到10年間，重點(diǎn)推進(jìn)61～99座渦扇飛機(jī)以及渦軸系列發(fā)動(dòng)機(jī)的適航取證工作，重點(diǎn)支持技術(shù)含量高、市場潛力大、技術(shù)基礎(chǔ)相對較好的機(jī)載設(shè)備單獨(dú)適航取證和維修適航取證，為民機(jī)市場提供成熟的貨架產(chǎn)品；強(qiáng)化適航驗(yàn)證能力建設(shè)，逐步具備國內(nèi)大型客機(jī)、通用航空型號(hào)、大型民用直升機(jī)、航空機(jī)載設(shè)備等型號(hào)研制的適航符合性演示驗(yàn)證能力；重視專業(yè)人才培養(yǎng)，提升職業(yè)素質(zhì)，達(dá)到每年20名試飛員的培養(yǎng)能力，以滿足未來民機(jī)試飛的需求；突破關(guān)鍵試飛駕駛技術(shù)和評審技術(shù)，使我國的試飛員技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

低空空域開放

低空域開放將會(huì)列入單獨(dú)列入新興產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃，未來五年有望實(shí)現(xiàn)全國性的開放。通用航空相關(guān)的航空配套的設(shè)施和服務(wù)(生產(chǎn)、銷售、培訓(xùn)、維修等)進(jìn)展緩慢亦成為制約發(fā)展的因素。估計(jì)在未來一到兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)開放試點(diǎn)，預(yù)計(jì)2010～2020年間我國通用航空飛機(jī)需求市場容量將達(dá)到1500億人民幣。在“十二五”期間，預(yù)計(jì)通用航空產(chǎn)業(yè)處于市場鋪墊和積累期：低空域開放首先需要機(jī)場、空管和航油等配套逐步完善；通用航空運(yùn)營業(yè)務(wù)也將直接開展；由于細(xì)分市場較為成熟，外資品牌將占據(jù)大半江山，國內(nèi)與外資品牌合作的維修企業(yè)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(yè)的骨干企業(yè)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(zhàn)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(nèi)已有資源，積極融入國際航空產(chǎn)業(yè)鏈，參與國際合作與競爭。在此基礎(chǔ)上積極進(jìn)行海外生產(chǎn)、銷售布局，建設(shè)海外研發(fā)中心，初步完成全球生產(chǎn)布局和跨國投融資布局，最終實(shí)現(xiàn)利用全球資源，在全球范圍內(nèi)經(jīng)營，服務(wù)全球市場，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售網(wǎng)絡(luò)的全球化，完成全球融資平臺(tái)搭建，發(fā)展成為真正的全球公司。

載人空間站

篇（3）

飛行器設(shè)計(jì)與工程，顧名思義，就是設(shè)計(jì)先進(jìn)的飛行器，主要面向航空飛行器設(shè)計(jì)。本專業(yè)方向具有較強(qiáng)的行業(yè)特色，航空航天工程是基本的服務(wù)方向；同時(shí)，在民用工程領(lǐng)域有廣闊的市場。轟動(dòng)世界的“阿波羅登月計(jì)劃”“神舟”飛船等，都是本專業(yè)的杰作。

2.學(xué)業(yè)導(dǎo)航

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)方面的基本理論和基本知識(shí)，受到航空航天飛行器工程方面的基本訓(xùn)練后，具有參與飛行器總體和部件設(shè)計(jì)方面的基本能力。

主干學(xué)科：航空宇航科學(xué)與技術(shù)、力學(xué)、機(jī)械學(xué)。

主要課程：材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)與空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、飛行器動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)、力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、試驗(yàn)技術(shù)、自動(dòng)控制理論、飛行器總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)合材料設(shè)計(jì)與分析、空間制導(dǎo)控制、傳熱學(xué)與熱防護(hù)等。

3.發(fā)展前景

在轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、民航飛機(jī)等其他機(jī)型上面，中國與世界先進(jìn)水平存在著不小的差距。各航空公司使用的大型民航飛機(jī)都是進(jìn)口的，目前國內(nèi)沒有能力生產(chǎn)。本專業(yè)極具發(fā)展空間。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

對數(shù)學(xué)、物理等有比較濃厚的興趣。常查詢航天飛機(jī)的資料，對航天飛機(jī)感興趣，對飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)感興趣。喜歡飛機(jī)模型，常看人造地球衛(wèi)星發(fā)射的實(shí)況轉(zhuǎn)播。渴望當(dāng)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(xué)成之后

本專業(yè)培養(yǎng)的工程技術(shù)人員和研究人員，具備較好的數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和飛行器工程基本理論，同時(shí)有較強(qiáng)的飛行器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析、試驗(yàn)的能力。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生能從事飛行器(包括航天器與運(yùn)載器)總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與試驗(yàn)，通用機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等多方面的工作。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識(shí)

飛行器動(dòng)力工程專業(yè)主要以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對象，其目的就是生產(chǎn)出高效、實(shí)用、先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)為載人飛行器提供動(dòng)力，其在高速飛行、高性能和高可靠性等方面要求都極為嚴(yán)格，因此飛行器動(dòng)力裝置在動(dòng)力工程領(lǐng)域一直處于技術(shù)領(lǐng)先地位并帶動(dòng)了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

2.學(xué)業(yè)導(dǎo)航

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)有關(guān)飛行器動(dòng)力裝置的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，受到機(jī)械工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測試和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基本訓(xùn)練，具有飛行器動(dòng)力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)等方面的基本能力。

主干學(xué)科：機(jī)械工程、力學(xué)、動(dòng)力工程與工程熱物理。

主要課程：機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)、工程力學(xué)、自動(dòng)控制原理、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體(含氣體)力學(xué)、動(dòng)力裝置原理及結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置制造工藝學(xué)、動(dòng)力裝置測試技術(shù)等。

3.發(fā)展前景

我國航天、航空事業(yè)的迅速發(fā)展，展示了本專業(yè)良好的發(fā)展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等方面的理論知識(shí)，掌握外語、計(jì)算機(jī)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(guān)注飛機(jī)的新燃料。常搜集飛行器動(dòng)力資料，對飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)感興趣，了解導(dǎo)彈動(dòng)力裝置等等。

2.學(xué)成之后

本專業(yè)培養(yǎng)具備飛行器動(dòng)力裝置或飛行器動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)等方面知識(shí)的專門人才。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生可以在航空、航天、交通、能源、環(huán)境等部門從事飛行器動(dòng)力裝置及其他熱動(dòng)力機(jī)械的設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)管理等方面的工作。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識(shí)

飛行器制造工程專業(yè)是國防科工委重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，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(yè)屬于機(jī)械制造范疇，需要有很強(qiáng)的實(shí)踐能力，不僅要學(xué)習(xí)機(jī)械制造的各種工藝、整套方法和流程，而且要對飛行器的設(shè)計(jì)有一定了解。

2.學(xué)業(yè)導(dǎo)航

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識(shí)。通過各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)和技能，分析和解決飛行器制造工程中的實(shí)際問題的能力。

主干學(xué)科：機(jī)械工程、電子科學(xué)與技術(shù)、材料科學(xué)與工程。

主要課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、航空工程材料、電工與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、金屬塑性成形原理、模具設(shè)計(jì)與制造、飛機(jī)零件加工與成形工藝、飛機(jī)裝配工藝、飛機(jī)構(gòu)造、計(jì)算機(jī)輔助飛機(jī)制造等。

3.發(fā)展前景

國內(nèi)不僅在飛行器設(shè)計(jì)上與國外差距很大，在制造方面也有很大的差距。加強(qiáng)航空建設(shè)、國防建設(shè)，需要大批專門人才的不斷努力，這預(yù)示著本專業(yè)前景十分廣闊。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

關(guān)注新型飛機(jī)，對飛機(jī)機(jī)械原理感興趣，了解宇宙飛船的構(gòu)造，收集過飛機(jī)圖片資料，常觀察各種飛機(jī)模型，希望做一名飛機(jī)設(shè)計(jì)師等等。

2.學(xué)成之后

本專業(yè)培養(yǎng)從事飛行器制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計(jì)、制造、研究、開發(fā)與管理的專門人才。

3.職場縱橫

本專業(yè)畢業(yè)生適應(yīng)性強(qiáng)，社會(huì)需求量大，就業(yè)范圍廣，在廣大科研院所、高科技產(chǎn)業(yè)和航空、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)公司等單位都有用武之地。

一、專業(yè)簡介

1.專業(yè)初識(shí)

飛行器環(huán)境與生命保障工程是以空間環(huán)境、生物技術(shù)、環(huán)境化工等學(xué)科為基礎(chǔ)，研究飛行器救生系統(tǒng)為主，將人、機(jī)器、環(huán)境有機(jī)結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)。目前，國內(nèi)有三所高校開設(shè)了飛行器環(huán)境與生命保障工程專業(yè)：北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和南京航空航天大學(xué)。

2.學(xué)業(yè)導(dǎo)航

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)航空航天生理、空間環(huán)境工程、熱控系統(tǒng)理論、控制理論、人機(jī)系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握從事航空航天環(huán)境模擬、控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究所必需的基本知識(shí)和技能。

主干學(xué)科：動(dòng)力工程與工程熱物理、控制科學(xué)與工程。

主要課程：工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、空間環(huán)境工程、航空航天生理學(xué)、控制理論、人機(jī)工效學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、空調(diào)制冷技術(shù)、航空航天環(huán)境控制系統(tǒng)、航空航天安全工程、空間環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)等。

3.發(fā)展前景

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，預(yù)示著航空航天技術(shù)廣闊的發(fā)展前景。

二、人才塑造

1.考生潛質(zhì)

喜歡關(guān)注宇航新聞，關(guān)注空間站的建設(shè)，對宇宙探索節(jié)目或介紹宇宙的文章感興趣。對宇航員訓(xùn)練條件感興趣，對宇航生物實(shí)驗(yàn)感興趣。了解空間生理學(xué)，渴望了解外層空間等等。

2.學(xué)成之后

篇（4）

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

近年來，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為引領(lǐng)天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2011～2014年，全市高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量年均增幅保持在20%左右。截至2014年底，全市有效高企數(shù)量達(dá)到1688家，全國排第12位，主要分布在電子信息技術(shù)、生物與新醫(yī)藥技術(shù)、航空航天技術(shù)、新材料技術(shù)、高技術(shù)服務(wù)業(yè)、新能源及節(jié)能技術(shù)、資源與環(huán)境技術(shù)和高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)企業(yè)相比，高新技術(shù)企業(yè)具有知識(shí)密集、投資高、風(fēng)險(xiǎn)高、收益高、高新技術(shù)發(fā)展快、產(chǎn)品更新周期短、學(xué)科帶動(dòng)性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。從人力資源視角分析，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)員工存在高知化、年輕化、國際化的特點(diǎn)，對員工英語能力的需求也與傳統(tǒng)企業(yè)有較大差異。鑒于企業(yè)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(xué)者針對開展公共英語教學(xué)改革、提升本科畢業(yè)生英語應(yīng)用能力進(jìn)行了深入研究，但基于高新技術(shù)企業(yè)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(xué)改革中未能準(zhǔn)確把握高新技術(shù)企業(yè)實(shí)際需求，導(dǎo)致教改創(chuàng)新的實(shí)際效果并不顯著。本文旨在全面了解天津高新技術(shù)企業(yè)需求，為推進(jìn)公共英語教學(xué)改革、提升員工英語能力提供思路。

1 天津市高新技術(shù)企業(yè)員工英語能力需求情況

結(jié)合近年來多數(shù)企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)職位需求的趨勢，筆者按照天津市高新技術(shù)企業(yè)在8個(gè)領(lǐng)域的分布比例，抽樣選取了100家高新技術(shù)企業(yè)，對其在官方網(wǎng)站和智聯(lián)招聘、前程無憂等主流招聘網(wǎng)站的招聘信息為數(shù)據(jù)來源，選取應(yīng)屆本科畢業(yè)生為職位對象，對天津市高新技術(shù)企業(yè)對應(yīng)聘人員英語能力需求進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)企業(yè)在英語證書持有情況、英語應(yīng)用能力、英語應(yīng)用熟練度等方面存在不同程度的實(shí)際需求。

1.1 企業(yè)對應(yīng)聘人員英語需求概述

以英語證書持有情況、英語應(yīng)用能力、英語應(yīng)用熟練度作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，不同領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè)需求呈現(xiàn)較大差異：六成高新技術(shù)企業(yè)對員工英語能力并沒有明確的要求，電子信息技術(shù)、航空航天技術(shù)、高技術(shù)服務(wù)業(yè)企業(yè)尤為明顯。在對員工英語能力有明確要求的企業(yè)中，資源與環(huán)境技術(shù)、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、生物與新醫(yī)藥技術(shù)企業(yè)對英語的需求占40%以上（見表1）。上述數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)出不同領(lǐng)域企業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)：對員工英語能力要求不高的企業(yè)多數(shù)存在于員工本土化比例較高、外向型需求不強(qiáng)的領(lǐng)域，需引進(jìn)借鑒國際先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)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(yè)中，約45%的企業(yè)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(shù)、生物與新醫(yī)藥技術(shù)、新能源與節(jié)能技術(shù)企業(yè)較為明顯。約46%的企業(yè)將通過英語四級考試作為招聘要求，資源與環(huán)境技術(shù)企業(yè)需求比例高達(dá)90%以上，高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)類企業(yè)比例也超過75%。還有9%的企業(yè)將通過英語六級作為招聘條件（見表2）。

目前，雖然通過大學(xué)英語四六級考試已不再作為本科生畢業(yè)的前提條件，但多數(shù)高校仍將大學(xué)英語四級作為衡量畢業(yè)生英語水平的主要標(biāo)準(zhǔn)。對高新技術(shù)企業(yè)而言，由于缺乏判定新晉員工英語能力權(quán)威性的評估標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)企業(yè)仍然通過大學(xué)英語四級測試成績對應(yīng)聘人員進(jìn)行遴選。

1.3 對英語應(yīng)用能力的需求

各個(gè)產(chǎn)業(yè)對于英語應(yīng)用能力的需求是存在差別的：航空航天企業(yè)對員工聽說讀寫能力存在較強(qiáng)需求，要求員工具備良好的英語書面及口頭表達(dá)能力；電子信息技術(shù)、新能源與節(jié)能技術(shù)企業(yè)對員工讀寫能力要求較高，部分企業(yè)要求員工能夠熟練地閱讀英文技術(shù)文檔，有較好的中、英文專業(yè)文獻(xiàn)查詢和文獻(xiàn)綜述能力；資源與環(huán)境技術(shù)、高技術(shù)服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)對員工英語應(yīng)用能力需求并不明顯。同時(shí)，除新材料技術(shù)企業(yè)外，其他領(lǐng)域企業(yè)普遍對員工翻譯能力的要求不高，這與多數(shù)企業(yè)利用外部資源滿足此類需求有較大關(guān)系（見表3）。

1.4 對英語熟練程度的需求

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

2 高等院校公共英語教學(xué)實(shí)踐中存在的問題

2007年，教育部印發(fā)《大學(xué)英語課程教學(xué)要求》，對大學(xué)英語課程的教學(xué)目標(biāo)做出了明確規(guī)定：大學(xué)英語課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的英語綜合應(yīng)用能力，特別是聽說能力，使其在今后學(xué)習(xí)、工作和社會(huì)交往中能用英語有效地進(jìn)行交際，同時(shí)增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)能力，提高綜合文化素養(yǎng)，以適應(yīng)我國社會(huì)發(fā)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(yīng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中用人單位對復(fù)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(xué)目標(biāo)未能反映市場需求

目前，天津多數(shù)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(xué)目標(biāo)，但多數(shù)高新技術(shù)企業(yè)仍然將通過四六級考試作為聘用員工的基本條件，相關(guān)專業(yè)學(xué)生為獲得工作機(jī)會(huì)，普遍仍將通過四六級考試為目標(biāo)和動(dòng)力，教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、企業(yè)實(shí)際需求、學(xué)生核心關(guān)切不相匹配的問題廣泛存在。

2.2 教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置與需求存在差距

目前，高等院校公共英語課程多數(shù)多采用“2年通識(shí)英語（必修）+1年或半年專業(yè)英語（必修/選修）”的模式，教學(xué)內(nèi)容圍繞基礎(chǔ)英語知識(shí)展開，對學(xué)習(xí)效果的評測一般通過期中考試和期末考試進(jìn)行，輔以學(xué)生平時(shí)英語應(yīng)用能力測試成績，尚未與高新技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程形成緊密的互動(dòng)關(guān)系。這種設(shè)置對學(xué)生英語應(yīng)用能力，尤其是與專業(yè)相關(guān)的語言應(yīng)用技能培養(yǎng)作用不大，與市場實(shí)際需求缺乏有效銜接，同時(shí)考核機(jī)制缺乏對學(xué)生職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的考核，使學(xué)生英語綜合應(yīng)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(xué)質(zhì)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(xué)。但由于多數(shù)高新技術(shù)專業(yè)在進(jìn)入三年級教學(xué)階段后，直接由基礎(chǔ)英語教學(xué)跨越到專業(yè)英語教學(xué)，公共英語教師不熟悉專業(yè)技術(shù)，專業(yè)英語教師缺乏必要的英語語言教學(xué)理論和扎實(shí)的語言基本功，導(dǎo)致專業(yè)英語授課大多采用英漢互譯模式，學(xué)生無法基于實(shí)際工作需要與教師進(jìn)行高頻、高效的互動(dòng)，對教學(xué)效果和職業(yè)英語能力造成了不良影響。

3 提升員工英語能力、服務(wù)高新技術(shù)企業(yè)需求的對策與建議

近年來，天津高校公共英語教學(xué)水平穩(wěn)步提高，但與高新技術(shù)企業(yè)實(shí)際需求的差距始終存在，本科畢業(yè)生通過在校學(xué)習(xí)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(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、模式、師資力量等方面進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，也需要企業(yè)根據(jù)自身需求開展校企合作、提升內(nèi)部培訓(xùn)水平予以解決。

3.1 繼續(xù)深化公共英語教學(xué)改革

天津高等院校公共英語教學(xué)部門基于學(xué)生需求和企業(yè)需求，逐步推進(jìn)公共英語教學(xué)改革，調(diào)整與優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)，使之與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng)和有效對接；根據(jù)不同領(lǐng)域企業(yè)的實(shí)際需求，更新教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)更新教材，優(yōu)化課程設(shè)置，探索構(gòu)建更加合理、實(shí)時(shí)的教學(xué)效果評估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生英語應(yīng)用能力的科學(xué)評估；嘗試開展基于企業(yè)需求的分層教學(xué)實(shí)踐，即：結(jié)合各專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可能從事的職業(yè)或者行業(yè)對英語的需求狀況，采取以內(nèi)容為依托的教學(xué)模式，選擇適合的教學(xué)內(nèi)容和英語能力培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)開展針對性教學(xué)。

3.2 著力加強(qiáng)師資力量，開展教師跨專業(yè)交流

高等院校要針對公共英語教學(xué)在二、三年級中存在的斷層，著力加強(qiáng)師資建設(shè)，構(gòu)建語言理論知識(shí)、外語教學(xué)知識(shí)、高新技術(shù)專業(yè)知識(shí)能力集成的復(fù)合型公共英語教師隊(duì)伍。一方面，對于從事基礎(chǔ)課程教學(xué)的公共英語教師方面，要鼓勵(lì)其通過自學(xué)、進(jìn)修、培訓(xùn)補(bǔ)充高新技術(shù)相關(guān)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能；另一方面，對于從事專業(yè)英語教學(xué)的教師，應(yīng)建立與公共英語教師間的有效交流機(jī)制，加強(qiáng)語言基本功的訓(xùn)練，補(bǔ)充必備的英語教學(xué)方法，了解學(xué)生的英語水平，提高用英語組織教學(xué)的

能力。

3.3 構(gòu)建新型校企合作機(jī)制

高等院校與高新技術(shù)企業(yè)之間初步建立了校企合作機(jī)制，但合作內(nèi)容多集中于基礎(chǔ)研發(fā)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備檢測與實(shí)操等方面，形式也多為學(xué)生赴企業(yè)參與在崗實(shí)習(xí)或培訓(xùn)。由于企業(yè)對員工英語能力的需求多集中于行政、服務(wù)、貿(mào)易、研發(fā)設(shè)計(jì)等崗位，傳統(tǒng)意義上的校企合作在內(nèi)容、模式上往往難以滿足企業(yè)與學(xué)生需要。這就要求企業(yè)在日常經(jīng)營過程中，注意匯總整理不同崗位對英語應(yīng)用能力的實(shí)際需求，及時(shí)向高等院校提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持和需求清單，雙方基于良好溝通共同進(jìn)行課程設(shè)置、教學(xué)目標(biāo)調(diào)整等方面的嘗試，以構(gòu)建專門針對英語能力的新型校企合作機(jī)制，為在校學(xué)生和企業(yè)員工提供定向性、定制化的教學(xué)與內(nèi)訓(xùn)活動(dòng)。

4 結(jié)語

綜上所述，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展促使企業(yè)在招聘過程中對員工英語能力的需求呈現(xiàn)多元化、差異化的發(fā)展趨勢。高等院校應(yīng)及時(shí)深入地了解企業(yè)實(shí)際需求，有針對性地深化公共英語教學(xué)改革，適時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、豐富教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)模式，并通過構(gòu)建公共英語教師跨專業(yè)交流機(jī)制等方式，有效提升教學(xué)能力，使之適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。高新技術(shù)企業(yè)也要立足行業(yè)發(fā)展趨勢和自身發(fā)展需求，主動(dòng)與高等院校就學(xué)生英語能力定向化培養(yǎng)進(jìn)行交流，建立良好的校企合作關(guān)系，并結(jié)合崗位需求對員工進(jìn)行定制化培訓(xùn)，有針對性地提升其英語能力，形成推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大內(nèi)生動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 天津市高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2014）[S].

[2] 魏靜靜.我國高新技術(shù)企業(yè)英語人才需求特點(diǎn)及對策

[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008，（5）.

篇（5）

1 引言

近年來，隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的仿真軟件不斷誕生，功能也日漸強(qiáng)大和完善。計(jì)算機(jī)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(dòng)力學(xué)仿真軟件Adams等）、CAM類（如Mastercam等）等。其中CAE技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

2 CAE的概念及其發(fā)展歷程

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

20世紀(jì)60-70年代，有限元技術(shù)主要針對結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行發(fā)展，以解決航空航天技術(shù)中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及模態(tài)實(shí)驗(yàn)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(fā)。

1963年MSC公司成立，開發(fā)稱之為SADSAM （Structural Analysis by Digital Simulation of Analog Methods）結(jié)構(gòu)分析軟件。1965年MSC參與美國國家航空及宇航局（NASA）發(fā)起的計(jì)算結(jié)構(gòu)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(gè)動(dòng)力學(xué)測試及模態(tài)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(fā)了ANSYS軟件。

20世紀(jì)70-80年代是CAE技術(shù)的蓬勃發(fā)展時(shí)期，這期間許多CAE軟件公司相繼成立。如致力于發(fā)展用于高級工程分析通用有限元程序的MARC公司；致力于機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件開發(fā)的MDI公司；針對大結(jié)構(gòu)、流固耦合、熱及噪聲分析的CSAR公司；致力于結(jié)構(gòu)、流體及流固耦合分析的ADIND公司等等。

在這個(gè)時(shí)期，有限元分析技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和場分析領(lǐng)域獲得了很大的成功。從力學(xué)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(dǎo)致的非線性、接觸行為引起的邊界條件非線性等）發(fā)展，從單一場的分析向幾個(gè)場的耦合分析發(fā)展。出現(xiàn)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(fā)主要集中在計(jì)算精度、速度及硬件平臺(tái)的匹配，使用者多數(shù)為專家且集中在航空、航天、軍事等幾個(gè)領(lǐng)域。從軟件結(jié)構(gòu)和技術(shù)來說，這些CAE軟件基本上是用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)方法，采用FORTRAN語言開發(fā)的結(jié)構(gòu)化軟件，其數(shù)據(jù)管理技術(shù)尚存在一定的缺陷，運(yùn)行環(huán)境僅限于當(dāng)時(shí)的大型計(jì)算機(jī)和高檔工作站。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，CAE開發(fā)商為滿足市場需求和適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，對軟件的功能、性能，特別是用戶界面和前后處理能力進(jìn)行了大幅擴(kuò)充，對軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和部分模塊，特別是數(shù)據(jù)管理和圖形處理部分，進(jìn)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(yùn)行環(huán)境的適應(yīng)性方面基本滿足了用戶的需要，它們可以在超級并行機(jī)、分布式微機(jī)群、大、中、小、微各類計(jì)算機(jī)和各種操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行。

3 CAE在制造業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，CAE軟件在國內(nèi)主要應(yīng)用于汽車、電子、航空航天、土木工程、石油等行業(yè)，在汽車行業(yè)的應(yīng)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(yè)專用軟件。汽車行業(yè)在國外是有限元軟件的主要應(yīng)用行業(yè)，其所涉及的專業(yè)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，并且應(yīng)用歷史長、應(yīng)用成熟度高。

國內(nèi)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(yīng)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(jié)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(fā)展。例如，ANSYS公司收購CFX流體軟件，并加強(qiáng)與EMSS公司的合作，不斷加強(qiáng)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(fā)，因此另外還有一些軟件在這方面有著良好的應(yīng)用，比如MathWorks公司在數(shù)值計(jì)算軟件MATLAB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的FEMLAB，又如國內(nèi)飛箭公司針對微分方程的FEPG系統(tǒng)。

此外，專用有限元軟件受其應(yīng)用領(lǐng)域的限制，只能在各自的行業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。例如，MAGMA公司的MAGMA系列鑄造軟件，可進(jìn)行各種金屬材料澆鑄、流動(dòng)性、固化、壓力、應(yīng)力、溫度及熱平衡的仿真分析。工程師可根據(jù)計(jì)算結(jié)果更改設(shè)計(jì)，調(diào)整帽口的位置和數(shù)量，進(jìn)而提高鑄造質(zhì)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(lǐng)域應(yīng)用比較多的Deform系統(tǒng)，也得到了國內(nèi)很多企業(yè)的認(rèn)可。

在板材成型行業(yè)里，有AUTOFORM系列軟件，該軟件單元架構(gòu)基于膜單元形式，因此其運(yùn)算速度在同行業(yè)內(nèi)相對較快。MSC/DYTRAN，其特有的材料流動(dòng)性分析可直觀地預(yù)測出沖壓件厚度及應(yīng)力分布、開裂和皺褶的形成等。另外，來自ETA公司的DYNAFORM可以預(yù)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(shè)計(jì)提供幫助。由于這一類分析工作與模具設(shè)計(jì)有著非常大的關(guān)聯(lián)，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(shè)計(jì)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(yè)應(yīng)用中，經(jīng)常要對整車進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真，在這一領(lǐng)域中，國內(nèi)常見的軟件有MSC/ADAMS。其被廣泛用來進(jìn)行汽車操縱穩(wěn)定性、汽車行駛平順性的動(dòng)態(tài)仿真。另外在國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的還有美國ETA公司的VPG（Virtual Proving Ground）虛擬試驗(yàn)場。

從總體上講，CAE技術(shù)的發(fā)展趨勢是變量化、智能化、三維化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

4 結(jié)束語

篇（6）

一、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

空間一般是指地球大氣層以外的宇宙空間。空間產(chǎn)業(yè)泛指與空間活動(dòng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，主要包括航天制造業(yè)和航天服務(wù)業(yè)兩大類型。前者包括衛(wèi)星和地面設(shè)備；后者包括發(fā)射和衛(wèi)星服務(wù)。空間產(chǎn)業(yè)涉及空間基礎(chǔ)設(shè)施、空間應(yīng)用和空間保障等領(lǐng)域。

20世紀(jì)90年代以來，空間高技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，越來越多的國家參與研制和發(fā)射種類繁多的衛(wèi)星，并應(yīng)用到本國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展活動(dòng)之中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界已有60多個(gè)國家、1100多家航天公司投資發(fā)展空間技術(shù)，170多個(gè)國家開展了空間技術(shù)的應(yīng)用工作(1)。美、俄等空間大國頻繁地進(jìn)行發(fā)射衛(wèi)星、載人航天、火星登陸和重返月球等一系列航天活動(dòng)。運(yùn)載和衛(wèi)星制造、空間通訊、空間導(dǎo)航、空間遙感等產(chǎn)業(yè)已基本成熟，并產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；空間材料、空間制藥、農(nóng)作物空間育種、空間發(fā)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(xiàn)產(chǎn)業(yè)雛形，顯示出誘人的產(chǎn)業(yè)前景。

(1)運(yùn)載和衛(wèi)星制造

宇宙的起源與演化是自然科學(xué)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(shí)現(xiàn)人類飛出地球遠(yuǎn)古夢想，賦予人類宇宙生存觀以新的哲學(xué)意義。它不僅能夠極大地提高人類認(rèn)識(shí)地球、征服太空的自信心，樹立起人類的尊嚴(yán)，而且通過探索，將研究開發(fā)和驗(yàn)證一批先進(jìn)的航空航天及其相關(guān)技術(shù)，從而帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

為了實(shí)現(xiàn)跨出地球的夢想，關(guān)鍵就在于運(yùn)載和衛(wèi)星制造，由此產(chǎn)生了運(yùn)載和衛(wèi)星制造業(yè)。經(jīng)過40余年的發(fā)展，目前在空間運(yùn)行的飛行器有6000多個(gè)，各國在該領(lǐng)域創(chuàng)造了成千上萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。從1996-2000年，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)（包括衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、地面設(shè)備制造和衛(wèi)星運(yùn)營服務(wù)等4個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)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(dá)17%，總收入達(dá)3209億美。據(jù)日本對2000年到2020年衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)的市場預(yù)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。可見，空間產(chǎn)業(yè)市場容量巨大，前景非常廣闊。

該產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品有：單級和多級運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)、衛(wèi)星和空間站、登月艙、地面設(shè)備、發(fā)射和運(yùn)營服務(wù)，以及正在研制的空天飛機(jī)。

(2)空間通訊

隨著空間活動(dòng)發(fā)展，人類進(jìn)入了一個(gè)嶄新的通訊時(shí)代，這就是空間通訊時(shí)代。

空間通訊已成為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中最為有力的工具。通過它提供服務(wù)所涉及的領(lǐng)域有：金融、移動(dòng)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(shù)的發(fā)展，使得世界各個(gè)角落人們聯(lián)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(shù)及其產(chǎn)業(yè)的投資主要集中在空間通訊方面。到1999年底，全球有48家衛(wèi)星通信公司在運(yùn)營約200顆商用通信衛(wèi)星，擁有5981個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，商業(yè)競爭的十分激烈。預(yù)計(jì)2000-2009年，全世界將發(fā)射約200顆商用通信衛(wèi)星，衛(wèi)星通信地面設(shè)備市場在2006年將達(dá)到460億美元。全世界大約160個(gè)國家與地區(qū)建立了約900個(gè)衛(wèi)星通訊地面接收站，我國建有衛(wèi)星通信主站15座，各類衛(wèi)星小站2萬多個(gè)。通過衛(wèi)星組成了全球通訊網(wǎng)，全球范圍內(nèi)的電視傳播和60%的跨洋通訊全部由空間通訊來擔(dān)任。預(yù)計(jì)21世紀(jì)初，全世界計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星將超過1000顆，這些衛(wèi)星將更先進(jìn)、更實(shí)用，其中通信衛(wèi)星、全球定位衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星被認(rèn)為最具商業(yè)發(fā)展前途。

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)主要包括：衛(wèi)星固定通信，衛(wèi)星移動(dòng)通信，衛(wèi)星電視直播／衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等4個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

(3)空間導(dǎo)航

衛(wèi)星導(dǎo)航是衛(wèi)星技術(shù)又一個(gè)成功的應(yīng)用，由此形成了一個(gè)全球性的涉及諸多行業(yè)、軍民通用的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在幾乎所有民用和軍用飛機(jī)，部分船、汽車使用了美國全球定位系統(tǒng)(GPS)的導(dǎo)航接收設(shè)備；衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用領(lǐng)域還包括野外考察、測繪、地球板塊運(yùn)動(dòng)、大地水準(zhǔn)、洪水水位、海洋升降監(jiān)測、通訊網(wǎng)時(shí)間同步等一切需要利用位置、速度和時(shí)間參數(shù)的科學(xué)、工程和社會(huì)活動(dòng)。

美國的GPS系統(tǒng)，除擁有天上的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星外，地面產(chǎn)品有普通GPS接收機(jī)、差分GPS接收機(jī)和高精度測地型的GPS接收機(jī)。GPS接收機(jī)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(jī)的生產(chǎn)廠家約有67家，生產(chǎn)的接收機(jī)種類有500多種，申請的專利達(dá)上千項(xiàng)。我國在漁船和遠(yuǎn)洋輪上也裝有約18萬臺(tái)的接收設(shè)備。

2000年，全球GPS產(chǎn)業(yè)達(dá)到85億美元的產(chǎn)值，提供了約10萬人的就業(yè)機(jī)會(huì)，專家估計(jì)，2005年總產(chǎn)值可達(dá)600億美元。

俄國、歐盟和中國也加入了該產(chǎn)業(yè)競爭。正在實(shí)施和計(jì)劃實(shí)施的導(dǎo)航星座計(jì)劃還有俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo計(jì)劃和中國的北斗計(jì)劃。

該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品主要有：適用于各類場合、不同用途的接收機(jī)，及其與其它產(chǎn)品結(jié)合形成的用途更為廣泛的產(chǎn)品，如與地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來的汽車地圖導(dǎo)航系統(tǒng)，與手機(jī)結(jié)合起來的集通訊、導(dǎo)航于一身的定位手機(jī)。

(4)空間遙感

空間遙感是繼衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導(dǎo)航后的第三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。目前在地球周圍運(yùn)行的對地遙感衛(wèi)星包括氣象、資源、測繪、海洋、環(huán)境監(jiān)測等衛(wèi)星。它們不斷送回大氣、海洋和陸地資源的圖像和數(shù)據(jù)，為氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)林管理、海洋漁業(yè)、資源勘測、災(zāi)害監(jiān)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(chǎn)品包括可視、紅外、微波等波段的圖像和數(shù)據(jù)。據(jù)國外報(bào)價(jià)，每平方公里衛(wèi)星影像的價(jià)格為30-40美元。另據(jù)聯(lián)合國預(yù)測，全球遙感和地理信息系統(tǒng)年產(chǎn)值已達(dá)40-50億美元。

根據(jù)有關(guān)計(jì)算，美國應(yīng)用氣象衛(wèi)星使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和減少災(zāi)害損失，每年獲益20億美元，投入產(chǎn)出比值為1:7，前蘇聯(lián)該值為1:10。

利用遙感技術(shù)對農(nóng)作物估產(chǎn)已取得滿意結(jié)果。從20世紀(jì)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(nóng)作物進(jìn)行產(chǎn)量和面積預(yù)報(bào)。在進(jìn)行省級（或地區(qū)級）大面積的估產(chǎn)中，小麥估產(chǎn)精度優(yōu)于95%，玉米優(yōu)于90%，水稻優(yōu)于85%。

中國氣象部門利用本國和國際氣象衛(wèi)星對沿海強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如1981-1987年間的幾次臺(tái)風(fēng)和洪水的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)就減少損失幾十億元。

二、方興未艾的新興空間產(chǎn)業(yè)

21世紀(jì)空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將以更加迅猛的速度發(fā)展，除上述四大相對成熟產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展外，以下四個(gè)領(lǐng)域?qū)⒂赡壳熬邆洚a(chǎn)業(yè)雛形發(fā)展成為成熟的產(chǎn)業(yè)。

(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(huán)境，進(jìn)行材料加工和制藥，已經(jīng)顯示出巨大的商業(yè)前景。它將使人類能夠在21世紀(jì)初生產(chǎn)許多產(chǎn)品，如超純材料、新的藥品和農(nóng)產(chǎn)品，下一步將要突破的是規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和工藝。

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

中國利用空間特殊環(huán)境進(jìn)行種子搭載試驗(yàn)，培養(yǎng)了小麥、水稻等糧食作物新品系，在油料、棉花、花卉等經(jīng)濟(jì)作物方面也獲得了很好的變異品種。對回收的種子進(jìn)行種植，取得了可喜的結(jié)果，如糧食畝產(chǎn)可提高8%-20%，水稻蛋白質(zhì)含量可提高8%-12%。

美國民用空間技術(shù)規(guī)劃明確了開展和擴(kuò)展商業(yè)性空間工業(yè)的目標(biāo)。據(jù)有關(guān)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(yè)發(fā)展中心，與工業(yè)界簽署了多項(xiàng)促進(jìn)空間材料制備的協(xié)議。中國自1997年開始利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行空間材料的制備，已經(jīng)完成了10多次的空間飛行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了諸如InSb晶體等一系列的生長實(shí)驗(yàn)，取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(gè)關(guān)鍵問題。利用空間資源來獲取能源，最有可能實(shí)現(xiàn)的是太陽能發(fā)電和等離子體發(fā)電。

①空間太陽能發(fā)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(fā)電衛(wèi)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(shí)間長，因而在外層空間同樣面積一年內(nèi)可以利用的太陽能，相當(dāng)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(jì)劃發(fā)射太陽能發(fā)電衛(wèi)星，在空間構(gòu)筑大型太陽能電池陣或太陽能收集器，用微波把所產(chǎn)生的巨大電能傳送到地面。

②空間等離子體發(fā)電

空間等離子體發(fā)電是利用系留衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)的一種發(fā)電形式。系留衛(wèi)星發(fā)電系統(tǒng)是利用航天飛機(jī)或衛(wèi)星帶動(dòng)一根金屬導(dǎo)線切割地磁場進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)，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(gè)與空間環(huán)境等離子體作交換電流的裝置。

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

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

①月球資源的開發(fā)利用

月球具有豐富的礦產(chǎn)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(jìn)展順利，人類可能在21世紀(jì)20年代實(shí)現(xiàn)月球采礦。月球土壤中豐富的He[,3]是核發(fā)電站的重要原料，以發(fā)電量大著稱，如25噸He[,3]發(fā)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(jìn)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(jìn)行天文觀測和日地空間環(huán)境研究的理想場所。

世界各空間大國都重視月球的開發(fā)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(jì)劃安排。

②火星資源開發(fā)利用

21世紀(jì)初人類對宇宙的認(rèn)識(shí)將會(huì)有新的飛躍。深空探測、開發(fā)和利用的重點(diǎn)領(lǐng)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(fā)利用具有重要的戰(zhàn)略意義。美國1998年已成功實(shí)現(xiàn)火星登陸，其它空間大國也在準(zhǔn)備實(shí)施21世紀(jì)探測火星的宏偉計(jì)劃。這些計(jì)劃除了認(rèn)識(shí)宇宙外，將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)空間科技如宇航工程、材料科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)和精密儀器研制等發(fā)展，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展。

(4)外層空間永久居住站和星際旅行

隨著人類空間活動(dòng)的日益增多，空間往返及空間飛行器技術(shù)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(yù)計(jì)2015年，全世界人口達(dá)到75億左右，2050年達(dá)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(jì)劃于2010年在月球建立永久基地，2050年建立月球城市，2020年實(shí)現(xiàn)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(jìn)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(gè)里程碑。在空間站上的宇航員最長的逗留時(shí)間已經(jīng)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(shè)想已經(jīng)提出了多年，并計(jì)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(jīng)過培訓(xùn)，已經(jīng)在國際空間站的俄羅斯段進(jìn)行了太空旅行。俄羅斯開始研發(fā)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(shù)的飛速發(fā)展，會(huì)有越來越多的人愿意去體驗(yàn)從太空中眺望地球、月球和其它行星那激動(dòng)不已的心情，過一過在失重狀態(tài)下的太空生活。

三、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)

空間投資巨大，一般民用投資難以滿足。但隨著空間活動(dòng)的增加和空間技術(shù)本身的發(fā)展，空間投資逐步顯現(xiàn)出了巨大的商用價(jià)值，如衛(wèi)星全球通訊、全球?qū)Ш降取w納起來，空間產(chǎn)業(yè)主要有以下特點(diǎn)：

(1)國家啟動(dòng)，市場跟進(jìn)，高投資高回報(bào)

在空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，投資行為屬國家行為，主要目標(biāo)是國家安全和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重大基礎(chǔ)問題，如軍用偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星的發(fā)展。隨著技術(shù)的成熟和市場潛力的顯現(xiàn)，一些公司開始投資，就像對因特網(wǎng)的前身ARPANET和人類基因組計(jì)劃的投資，先由國家啟動(dòng)然后市場跟進(jìn)一樣。

(2)空間產(chǎn)業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重大促進(jìn)作用

為了發(fā)展空間事業(yè)，必然要求鋼鐵、冶金、電子、材料、計(jì)算機(jī)、能源化工、元器件等多種行業(yè)的大力發(fā)展。據(jù)美國空間專家估計(jì)，美國空間科技上每投資1個(gè)美元，將會(huì)在提供就業(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長上獲得14個(gè)美元的回報(bào)。生產(chǎn)函數(shù)理論計(jì)算表明，美國國家航空航天局(NASA)從1975-1984年增加經(jīng)費(fèi)10億美元，使國民經(jīng)濟(jì)總值增加830億美元(1)。我國有關(guān)科技人員在分析了我國航天事業(yè)的發(fā)展中，得出了1:17的航天經(jīng)濟(jì)績效作用(3)。

(3)空間技術(shù)與其它產(chǎn)業(yè)形成互動(dòng)關(guān)系

空間技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；空間技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)了許多新型產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。許多的空間技術(shù)應(yīng)用在地面有關(guān)產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)美國統(tǒng)計(jì)，約有10%的投資會(huì)帶來一系列產(chǎn)生商業(yè)效益的副產(chǎn)品技術(shù)在國家其它經(jīng)濟(jì)行業(yè)的應(yīng)用。以哈勃望遠(yuǎn)鏡為例，將其CCD技術(shù)應(yīng)用到人體胸部組織檢查上，避免使用現(xiàn)有的外科手術(shù)，不但減輕了病人的痛苦，也使檢查更加清晰和有效，同時(shí)也產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。用外科手術(shù)的方式進(jìn)行胸部組織檢查大約花費(fèi)是幾千美元，而用CCD成像檢查只需幾百美元。

從空間技術(shù)發(fā)展的歷史很容易了解到，這種相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)移和在其它行業(yè)的應(yīng)用，完全可以由企業(yè)或公司來投資并運(yùn)作，且能夠產(chǎn)生高額回報(bào)。如中國利用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高溫密封技術(shù)研制生產(chǎn)的特殊閥門新產(chǎn)品，為燕山、大慶、齊魯、揚(yáng)子、上海、天津等石化企業(yè)引進(jìn)的生產(chǎn)線提供配套，節(jié)約了數(shù)千萬美元的外匯。

(4)空間活動(dòng)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)祥地

空間活動(dòng)是指人類為進(jìn)入和利用“空間”而開展的各種活動(dòng)。在短短的40余年的發(fā)展過程中，空間活動(dòng)全面滲透到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活的各個(gè)方面，孕育和發(fā)展了許許多多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是名副其實(shí)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)祥地。空間產(chǎn)業(yè)具備已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的所有特性，如高戰(zhàn)略性、高創(chuàng)新性、高增值性、高滲透性、高投入性、高風(fēng)險(xiǎn)性和高競爭性。

四、對我國空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示

隨著我國加入WTO，我國空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將面臨著更多的商業(yè)機(jī)會(huì)和巨大的商業(yè)前景，同時(shí)也面臨許多意想不到的競爭環(huán)境。因而，汲取國內(nèi)外空間產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，建立在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)條件下的我國空間產(chǎn)業(yè)的政策、法規(guī)、資本運(yùn)作、產(chǎn)業(yè)促進(jìn)機(jī)制和現(xiàn)代企業(yè)的體制機(jī)制已經(jīng)是擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)問題了。

(1)加強(qiáng)空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化

自1970年成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來，我國空間事業(yè)也取得了令人矚目的成就。但我國空間技術(shù)應(yīng)用的總體水平還不高，還沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在全球航天產(chǎn)業(yè)中的份額只有1%。在國際上已產(chǎn)生重大商業(yè)效益的空間通訊和空間導(dǎo)航方面，我國還沒有進(jìn)入世界商用市場的通訊衛(wèi)星和地面的全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，沒有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GPS地面接收機(jī)等。

(2)轉(zhuǎn)換空間技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用管理機(jī)制

國際空間發(fā)達(dá)國家大多已建立起比較完善的空間技術(shù)轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)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(shù)轉(zhuǎn)移中的任務(wù)和職責(zé)。我國尚未形成對空間產(chǎn)業(yè)一系列的法律、政策和產(chǎn)業(yè)促進(jìn)機(jī)制，空間技術(shù)開發(fā)、利用和轉(zhuǎn)移的管理機(jī)制還需要進(jìn)一步完善，以形成良好和有效的宏觀政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

(3)按現(xiàn)代企業(yè)制度改善和運(yùn)行現(xiàn)有航天企業(yè)

由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的歷史原因，我國所有的航天企業(yè)都是在國家計(jì)劃安排下，按計(jì)劃經(jīng)濟(jì)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(xiàn)。隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境必然要求計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下建立起來的航天企業(yè)跟上時(shí)代的步伐。事實(shí)上，我國在這一領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了改革，建立了以航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)為代表的航天企業(yè)。但如何真正按現(xiàn)代企業(yè)制度來運(yùn)行，并使之在市場經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家安全發(fā)揮更大的作用，應(yīng)當(dāng)說還有較長的路要走；同時(shí)，如何引入國有資本之外的資金進(jìn)入空間產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以形成良性競爭的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，也是非常重要和必須面對的問題。

【參考文獻(xiàn)】

1.航天技術(shù)與現(xiàn)代社會(huì)編委會(huì)編.航天技術(shù)與現(xiàn)代社會(huì).北京：宇航出版社，1996

篇（7）

二、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式必須發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)

產(chǎn)品技術(shù)鏈，沒有一個(gè)固化的定式，但總是由低端向高端發(fā)展。近年，它正伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步不斷向高端延伸。目前，制造業(yè)技術(shù)鏈高端幾乎被現(xiàn)代技術(shù)壟斷，處于技術(shù)鏈高端的產(chǎn)品幾乎都是由現(xiàn)代技術(shù)制造出來的。所以，要轉(zhuǎn)變我國制造業(yè)增長方式，必須抓緊發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)，通過現(xiàn)代技術(shù)促使制造業(yè)及其產(chǎn)品向技術(shù)鏈高端延伸，以便降低技術(shù)鏈低端產(chǎn)品的比重，相應(yīng)提高技術(shù)鏈高端產(chǎn)品的比重。

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來之際，微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、生物技術(shù)、高分子化學(xué)工程技術(shù)、新型材料技術(shù)、原子能利用技術(shù)、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新技術(shù)迅猛發(fā)展。以計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)，與高新技術(shù)及傳統(tǒng)制造方法結(jié)合起來，便產(chǎn)生了現(xiàn)代制造技術(shù)。

現(xiàn)代制造技術(shù)，保留和繼承了傳統(tǒng)制造技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新要求，如增加現(xiàn)有產(chǎn)品的功能，擴(kuò)大現(xiàn)行產(chǎn)品的效用：增多現(xiàn)有產(chǎn)品的品種、款式和規(guī)格：縮小原產(chǎn)品的體積，減輕原產(chǎn)品的重量：簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化：提高現(xiàn)有產(chǎn)品的功效，使之節(jié)能省耗等。但是，現(xiàn)代制造技術(shù)，在制造范疇的內(nèi)涵與外延、制造工藝、制造系統(tǒng)和制造模式等方面，與傳統(tǒng)制造技術(shù)均有重人差別。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中，制造不是單純把原料加工為成品的生產(chǎn)過程，它包括產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計(jì)到最終退出市場的整個(gè)生命周期，涉及產(chǎn)品的構(gòu)思、構(gòu)思方案篩選、確定產(chǎn)品概念、效益分析、設(shè)計(jì)制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產(chǎn)，以及產(chǎn)品的售前和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中，制造不是單純使用機(jī)械加工方法的生產(chǎn)過程，它除了機(jī)械加工方法外，還運(yùn)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(xué)加工方法等，往往形成光、機(jī)、電一體化的工藝流程和加工系統(tǒng)。

三、發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)的重點(diǎn)方向

現(xiàn)代制造技術(shù)正在朝著自動(dòng)化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術(shù)化、個(gè)性化、高效化方向發(fā)展。為了轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式，促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸，我國宜著重發(fā)展以下現(xiàn)代制造技術(shù)。

(一)以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的微型系統(tǒng)制造技術(shù)

“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(dāng)于45個(gè)原子串起來那么長。納米技術(shù)，表現(xiàn)為在納米尺度(0．1nm到100nm之間)內(nèi)研究物質(zhì)的相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及把它應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍認(rèn)識(shí)和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)。納米技術(shù)以混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為操作手段，是現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

納米技術(shù)主要包括：納米材料學(xué)(nanomaterials)、納米動(dòng)力學(xué)(nanodynamics)、納內(nèi)米電子學(xué)(nanoclectronics)、納米生物學(xué)(nanobi010gy)和納米藥物學(xué)(nan。pharmics)。就制造技術(shù)角度來說，它主要含有納米設(shè)計(jì)技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米機(jī)械技術(shù)等。以納米技術(shù)為基礎(chǔ)，在納米尺度上把機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)融合起來，便產(chǎn)生了微型系統(tǒng)制造技術(shù)。

自從硅微型壓力傳感器，作為第一個(gè)微型系統(tǒng)制造產(chǎn)品問世以來，相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì)等一系列這方面的產(chǎn)品。美國航空航天局運(yùn)用微型系統(tǒng)制造技術(shù)，推出的一款微型衛(wèi)星，其體積只相當(dāng)于一枚25美分的硬幣。

微型系統(tǒng)制造技術(shù)，對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，已在航天航空、國防安全、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域嶄露頭角，并在不斷擴(kuò)大應(yīng)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(shù)

超精密加工技術(shù)，一般表現(xiàn)為被加工對象的尺寸和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米，表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細(xì)加工等內(nèi)容，主要用于超精密光學(xué)零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機(jī)電產(chǎn)品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術(shù)，通常出現(xiàn)在超精密微細(xì)加上領(lǐng)域，用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執(zhí)行器等新興微機(jī)電產(chǎn)品，以及硅光刻技術(shù)和其他微細(xì)加工技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備等。20世紀(jì)80年代以來，超精密加工技術(shù)，在超精密加工機(jī)床等設(shè)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(huán)境控制等方面，取得了一系列突破性進(jìn)展。超精密加工技術(shù)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，但增值額和回報(bào)率也高得驚人。近來，發(fā)達(dá)國家把它作為提升國力的尖端技術(shù)競相發(fā)展，前景非常好。

(三)以節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為前提的省耗綠色制造技術(shù)

篇（8）

一、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式的緊迫性

目前， 我國制造業(yè)已有較好基礎(chǔ)，并已成為世界制造大國，工業(yè)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(chǎn)量居世界第—的有80多種產(chǎn)品。然而，我國制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品，大量產(chǎn)品處于技術(shù)鏈和價(jià)值鏈的低端。在代表制造業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)水平的裝備制造業(yè)，我國的落后狀況尤其明顯，大多數(shù)裝備生產(chǎn)企業(yè)沒有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，我國制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率水平偏低，許多部門的勞動(dòng)生產(chǎn)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(xiàn)在資本密集型和知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)上。在此條件—卜，我國制造業(yè)不能繼續(xù)在技術(shù)鏈低端延伸，不能依靠高消耗獲得更多低附加值產(chǎn)品，必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運(yùn)行， 轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式。

二、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式必須發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)

產(chǎn)品技術(shù)鏈，沒有一個(gè)固化的定式，但總是由低端向高端發(fā)展。近年，它正伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步不斷向高端延伸。目前，制造業(yè)技術(shù)鏈高端幾乎被現(xiàn)代技術(shù)壟斷，處于技術(shù)鏈高端的產(chǎn)品幾乎都是由現(xiàn)代技術(shù)制造出來的。所以，要轉(zhuǎn)變我國制造業(yè)增長方式，必須抓緊發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)，通過現(xiàn)代技術(shù)促使制造業(yè)及其產(chǎn)品向技術(shù)鏈高端延伸，以便降低技術(shù)鏈低端產(chǎn)品的比重，相應(yīng)提高技術(shù)鏈高端產(chǎn)品的比重。

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來之際，微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、生物技術(shù)、高分子化學(xué)工程技術(shù)、新型材料技術(shù)、原子能利用技術(shù)、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新技術(shù)迅猛發(fā)展。以計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)，與高新技術(shù)及傳統(tǒng)制造方法結(jié)合起來，便產(chǎn)生了現(xiàn)代制造技術(shù)。

現(xiàn)代制造技術(shù)，保留和繼承了傳統(tǒng)制造技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新要求，如增加現(xiàn)有產(chǎn)品的功能，擴(kuò)大現(xiàn)行產(chǎn)品的效用：增多現(xiàn)有產(chǎn)品的品種、款式和規(guī)格：縮小原產(chǎn)品的體積，減輕原產(chǎn)品的重量：簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化：提高現(xiàn)有產(chǎn)品的功效，使之節(jié)能省耗等。但是，現(xiàn)代制造技術(shù)，在制造范疇的內(nèi)涵與外延、制造工藝、制造系統(tǒng)和制造模式等方面，與傳統(tǒng)制造技術(shù)均有重人差別。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中，制造不是單純把原料加工為成品的生產(chǎn)過程，它包括產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計(jì)到最終退出市場的整個(gè)生命周期，涉及產(chǎn)品的構(gòu)思、構(gòu)思方案篩選、確定產(chǎn)品概念、效益分析、設(shè)計(jì)制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產(chǎn)，以及產(chǎn)品的售前和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。

在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中，制造不是單純使用機(jī)械加工方法的生產(chǎn)過程，它除了機(jī)械加工方法外，還運(yùn)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(xué)加工方法等，往往形成光、機(jī)、電一體化的工藝流程和加工系統(tǒng)。

三、發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)的重點(diǎn)方向

現(xiàn)代制造技術(shù)正在朝著自動(dòng)化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術(shù)化、個(gè)性化、高效化方向發(fā)展。為了轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長方式，促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸，我國宜著重發(fā)展以下現(xiàn)代制造技術(shù)。

(一)以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的微型系統(tǒng)制造技術(shù)

“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(dāng)于45個(gè)原子串起來那么長。 納米技術(shù)，表現(xiàn)為在納米尺度(0．1nm到100nm之間)內(nèi)研究物質(zhì)的相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及把它應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍認(rèn)識(shí)和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)。納米技術(shù)以混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為操作手段，是現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

納米技術(shù)主要包括：納米材料學(xué)(nanomaterials)、納米動(dòng)力學(xué)(nanodynamics)、納內(nèi)米電子學(xué)(nanoclectronics)、納米生物學(xué)(nanobi010gy)和納米藥物學(xué)(nan。pharmics)。就制造技術(shù)角度來說，它主要含有納米設(shè)計(jì)技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米機(jī)械技術(shù)等。以納米技術(shù)為基礎(chǔ)，在納米尺度上把機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)融合起來，便產(chǎn)生了微型系統(tǒng)制造技術(shù)。

自從硅微型壓力傳感器，作為第一個(gè)微型系統(tǒng)制造產(chǎn)品問世以來，相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì)等一系列這方面的產(chǎn)品。美國航空航天局運(yùn)用微型系統(tǒng)制造技術(shù)，推出的一款微型衛(wèi)星，其體積只相當(dāng)于一枚25美分的硬幣。

微型系統(tǒng)制造技術(shù)，對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，已在航天航空、國防安全、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域嶄露頭角，并在不斷擴(kuò)大應(yīng)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(shù)

超精密加工技術(shù)，一般表現(xiàn)為被加工對象的尺寸和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米，表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細(xì)加工等內(nèi)容，主要用于超精密光學(xué)零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機(jī)電產(chǎn)品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術(shù)，通常出現(xiàn)在超精密微細(xì)加上領(lǐng)域，用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執(zhí)行器等新興微機(jī)電產(chǎn)品， 以及硅光刻技術(shù)和其他微細(xì)加工技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備等。20世紀(jì)80年代以來，超精密加工技術(shù)，在超精密加工機(jī)床等設(shè)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(huán)境控制等方面，取得了一系列突破性進(jìn)展。超精密加工技術(shù)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，但增值額和回報(bào)率也高得驚人。近來，發(fā)達(dá)國家把它作為提升國力的尖端技術(shù)競相發(fā)展，前景非常好。

篇（9）

中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用概況

在機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論中，其根本思想是按照產(chǎn)品功能的要求來對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)需要改進(jìn)的部分進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，并做動(dòng)態(tài)性分析，然后根據(jù)產(chǎn)品在動(dòng)態(tài)性上的要求或預(yù)定的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)目標(biāo)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的修改、再設(shè)計(jì)，以滿足機(jī)械結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)性上的設(shè)計(jì)要求。

目前，機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)在我國的機(jī)械行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其在汽車、航空航天、船舶行業(yè)、建筑機(jī)械等行業(yè)中均取得了重大的成果。在汽車行業(yè)中，隨著社會(huì)的發(fā)展和人們需求的更新，汽車行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了客車車身輕量化的優(yōu)化設(shè)計(jì)、汽車車身形態(tài)仿生的優(yōu)化設(shè)計(jì)、汽車車身安全性的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及面向行人下肢碰撞保護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等目標(biāo)。在航空航天行業(yè)，其作為國家科學(xué)技術(shù)綜合水平和實(shí)力的體現(xiàn)，機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)在航空航天行業(yè)得到了高度的重視，并應(yīng)用到航空航天技術(shù)中每一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上。在船舶行業(yè)，我國經(jīng)過自主創(chuàng)新研究，對潛艇外部液壓艙、油船剖面、潛艇結(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，旨在提高船舶行業(yè)各研究對象的性能。與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)在高速公路瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)、液壓縮管機(jī)模具、雙層組合套管、基床結(jié)構(gòu)等很多方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)上也發(fā)揮著重要的作用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、優(yōu)化策略與流程

1.優(yōu)化策略結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)變量的類型和求解難易程度，可分為尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化三個(gè)層次，每個(gè)層次對應(yīng)不同的設(shè)計(jì)階段。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)：首先，根據(jù)產(chǎn)品功能要求建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，將剛度、強(qiáng)度等約束條件參數(shù)化，利用拓?fù)鋬?yōu)化方法計(jì)算冗余材料所在單元（即要?dú)⑺赖膯卧⑦M(jìn)行冗余材料邊界單元和節(jié)點(diǎn)的遍歷搜索，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)資源情況建立邊界關(guān)鍵點(diǎn)，對原模型進(jìn)行參數(shù)化變形設(shè)計(jì)，得到拓?fù)鋬?yōu)化后的模型；然后，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性要求對其進(jìn)行邊界形狀優(yōu)化和尺寸參數(shù)的優(yōu)化，并通過參數(shù)化驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)模型的更新，最終得到滿足剛、強(qiáng)度要求的CAD模型。

2.三級優(yōu)化流程

在參數(shù)優(yōu)化三級優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，拓?fù)鋬?yōu)化階段主要通過變密度法求解密度較小的單元，自動(dòng)生成拓?fù)鋬?yōu)化后的概念模型。形狀優(yōu)化階段首先針對前期優(yōu)化結(jié)果模型進(jìn)行微小單元的去除，充分利用曲線擬合技術(shù)構(gòu)建密度較小的冗余單元邊界關(guān)鍵點(diǎn)組成的輪廓，并根據(jù)零部件生產(chǎn)資源情況進(jìn)行邊界形狀的修正，通過參數(shù)化變形設(shè)計(jì)技術(shù)對原模型進(jìn)行布爾減操作，得到拓?fù)鋬?yōu)化后的CAD模型，將其導(dǎo)入CAE系統(tǒng)，然后通過形狀優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型尋找結(jié)構(gòu)的最佳邊界形狀或者內(nèi)部幾何形狀，以改善其力學(xué)特性。尺寸優(yōu)化階段根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況確定設(shè)計(jì)變量及其變化范圍，建立目標(biāo)函數(shù)，然后通過遺傳算法迭代求解較優(yōu)的參數(shù)方案，從中選取最優(yōu)方案參數(shù)來驅(qū)動(dòng)模型，生成優(yōu)化結(jié)果模型。方法流程如圖1所示。

三、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

1.機(jī)械結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化

過去一般機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要集中在結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，而對于機(jī)械零部件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很少涉及。但是，隨著人們對機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)的提高，特別是機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的提出和應(yīng)用，人們對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了更高的要求――機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。1985年，M.P.Bendsoe和N.Kikuchi將均勻化方法應(yīng)用于連續(xù)體的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，推動(dòng)了連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化發(fā)展。同時(shí)，連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化已經(jīng)從平面問題擴(kuò)展到板殼和三維連續(xù)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(yīng)用。目前，結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法也已被工業(yè)界所接受，例如Ford公司等正在加快研究步伐，推出了一些應(yīng)用的實(shí)例。機(jī)械結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化將把結(jié)構(gòu)優(yōu)化推到一個(gè)新的、更高的產(chǎn)品設(shè)計(jì)層次。

2.機(jī)械結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化

在機(jī)械零部件中，連續(xù)體結(jié)構(gòu)非常多，形狀比較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)分析存在一定的難度，而結(jié)構(gòu)形狀對機(jī)械零部件的性能影響很大。因此，機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化可以大大提高其性能。20世紀(jì)80年代開始，機(jī)械行業(yè)開始興起結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化的研究，Haftka、Ding和Hassani進(jìn)行了綜述，國內(nèi)外出現(xiàn)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(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)；陳汝訓(xùn)、張東旭等研究了航空器部分零部件的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化；Schwarz研究了對應(yīng)于彈塑性結(jié)構(gòu)響應(yīng)的拓?fù)渑c形狀優(yōu)化；等等。靈敏度分析是結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化的關(guān)鍵之一，程耿東和Haftka同時(shí)提出了半解析法，并被普遍采用。機(jī)械結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化也是提高零部件機(jī)械性能的重要方法之一。

3.智能優(yōu)化算法和仿生優(yōu)化

算法優(yōu)化算法的研究一直是優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要研究領(lǐng)域，特別是機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中一般零部件的結(jié)構(gòu)分析非常復(fù)雜，有限元分析需要很長的計(jì)算時(shí)間，優(yōu)化迭代次數(shù)很多。因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對優(yōu)化算法要求很高，主要要求優(yōu)化算法具有強(qiáng)收斂性、高可靠性、強(qiáng)穩(wěn)定性等，研究人員不斷地進(jìn)行優(yōu)化算法的發(fā)展和改進(jìn)。目前，數(shù)學(xué)規(guī)劃法中一些算法（如SQP等）比較適合結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的求解，優(yōu)化準(zhǔn)則法也是一種有效的算法，國內(nèi)也開發(fā)了一些優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件包，例如大連理工大學(xué)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序系統(tǒng)DDDU、華中科技大學(xué)（原華中理工大學(xué)）的優(yōu)化方法程序庫OPB―2等。由于現(xiàn)代學(xué)科之間的大量交叉，特別是人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、不確定數(shù)學(xué)、基因遺傳等理論和方法的引入，為優(yōu)化算法的發(fā)展提供了新的發(fā)展空間，例如遺傳算法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法、螞蟻算法、模擬退火法等等。這些新的算法已經(jīng)成功應(yīng)用于優(yōu)化問題的求解，用于結(jié)構(gòu)優(yōu)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(jīng)過研究人員的努力，一定能夠在機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中得到推廣和應(yīng)用。

四、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展展望

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)隨著最優(yōu)化方法的不斷發(fā)展和改善，已逐漸得以發(fā)展。近些年來，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法方面，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)趨向于采用接近實(shí)際的復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型模擬大型結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，由于設(shè)計(jì)變量數(shù)目大，研究新的有效的準(zhǔn)則優(yōu)化方法受到重視，但仍有如何去解決針對各種特殊的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題建立相應(yīng)的公式，解決解析推導(dǎo)和數(shù)值計(jì)算的實(shí)現(xiàn)問題；再是使用大型系統(tǒng)的分解優(yōu)化方法，對于大型結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以按子結(jié)構(gòu)分解或者進(jìn)行多級分解優(yōu)化，對于多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)可以按學(xué)科分解優(yōu)化。分解算法的關(guān)鍵在于建立各個(gè)子問題之間的稿合關(guān)系，比如通過使用最優(yōu)解對參數(shù)的靈敏度和采用線性分解等法建立起稿合關(guān)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(jì)算技術(shù)引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)較新的方向。像遺傳算法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，在近十年來被引入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)并發(fā)展很快。它們對離散與連續(xù)混合變量的全局優(yōu)化，對發(fā)展結(jié)構(gòu)近似重分析的專家系統(tǒng)有其獨(dú)到之處。現(xiàn)在的問題是怎樣提高優(yōu)化質(zhì)量、精度、加快收斂，增加方法的通用性。

拓?fù)鋬?yōu)化、材料優(yōu)化和形狀優(yōu)化的集成在機(jī)械結(jié)構(gòu)和部件設(shè)計(jì)中具有重要的實(shí)用價(jià)值，是近年來出現(xiàn)的并行設(shè)計(jì)的重要組成部分，仍將是下一步研究工作的重點(diǎn)。拓?fù)鋬?yōu)化能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)，使復(fù)雜結(jié)構(gòu)和部件在概念設(shè)計(jì)階段即可靈活地、理性地優(yōu)選方案，有望用于大型實(shí)際結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)求解。但是要處理龐大的有限元和優(yōu)化模型計(jì)算量增大，應(yīng)力約束處理、對“多孔狀”材料分布圓整化，單元消失可能會(huì)對計(jì)算模型造成病態(tài)等問題。動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化是機(jī)械系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用研究的一個(gè)重要方向f}P-zo。特征向量、動(dòng)力響應(yīng)量的靈敏度分析、高度密集頻率的動(dòng)力學(xué)問題的分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，大型動(dòng)力優(yōu)化問題的建模和求解方法，非線性分析在優(yōu)化中的應(yīng)用，使優(yōu)化技術(shù)的作用從對設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化延伸到加工工藝過程的優(yōu)化，仍是極富有研究和應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，未來，機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)的運(yùn)用，還需要不斷分析與探討.只有不斷完善技術(shù)力量，才能更好地跟隨科技的變化而不斷地進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

篇（10）

從我國高新技術(shù)產(chǎn)品國際競爭力的實(shí)證研究看：

一、我國高新技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易競爭力指數(shù)

貿(mào)易競爭力指數(shù)(TCI指數(shù)――Trade Competition Index)是通過對一個(gè)國家某類產(chǎn)品進(jìn)出口額的計(jì)算，表明該國是某類產(chǎn)品的凈出口國，還是凈進(jìn)口國，以及凈進(jìn)口或凈出口的相對規(guī)模。我們用TCI指數(shù)來衡量高新技術(shù)產(chǎn)品的國際競爭力，它是指一個(gè)國家某類產(chǎn)品的貿(mào)易差額與該國該類產(chǎn)品的貿(mào)易總額之比，計(jì)算公式為：

TCI=(xi-Mi)／(Xi-Mi)

其中xi表示某國類產(chǎn)品的出口總額,Mi是某類產(chǎn)品的進(jìn)口總額，指數(shù)為正時(shí)表示本類產(chǎn)品具有較強(qiáng)的國際競爭力；指數(shù)為負(fù)，則表明競爭力較弱。目前我國在海關(guān)統(tǒng)計(jì)上將高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口按技術(shù)構(gòu)成劃分為計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、航空航天技術(shù)、光電技術(shù)、生物技術(shù)、材料技術(shù)以及其他技術(shù)九個(gè)類別的產(chǎn)品。根據(jù)我國高新技術(shù)產(chǎn)品1999―2005年進(jìn)出口數(shù)據(jù)，按照TCI指數(shù)計(jì)算公式計(jì)算這九大類別和全部高新技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易競爭力指數(shù)(見表1)。

從表中可以看出，總體上，我國全部高新技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易競爭力指數(shù)從1999―2003年均為負(fù)值，但逐年得到改善，貿(mào)易競爭力逐步提高。2004年我國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易出現(xiàn)了歷史性的突破，終于扭轉(zhuǎn)了逆差局面，全部高新技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易競爭力指數(shù)由負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)為正數(shù)，達(dá)到了0．012，并在2005年繼續(xù)上升為0．049。這充分表明實(shí)施“科技興貿(mào)”戰(zhàn)略取得了實(shí)效，我國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易競爭力從整體上出現(xiàn)了實(shí)質(zhì)性的提升。從組成高新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)品分類來看，占我國高新技術(shù)產(chǎn)品出口80％以上份額的計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易競爭力指數(shù)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(chǎn)品有較強(qiáng)的國際競爭力。而電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、航空航天技術(shù)和材料技術(shù)產(chǎn)品的TCI指數(shù)仍為負(fù)數(shù)，且國際競爭力水平較低。其余技術(shù)類別的產(chǎn)品雖然TCI指數(shù)已轉(zhuǎn)為正數(shù)，但國際競爭力仍有待進(jìn)一步提升。

二、我國高新技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)

產(chǎn)業(yè)的國際競爭力是產(chǎn)品國際競爭力形成的基礎(chǔ)，作為國際分工深化和國際競爭格局變化的結(jié)果，產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易一定程度上反映出一國產(chǎn)業(yè)參與國際貿(mào)易的方式及其在國際分工中的地位，可以作為產(chǎn)業(yè)國際競爭力和產(chǎn)品國際競爭力的衡量指標(biāo)之一。產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易(IIT，In-tra-Industry Trade)是指某一時(shí)期內(nèi)一國同時(shí)出口和進(jìn)口屬于同一產(chǎn)業(yè)的商品，它是相對于產(chǎn)業(yè)間貿(mào)易而言的。在當(dāng)代國際經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，這種貿(mào)易現(xiàn)象已經(jīng)相當(dāng)普遍，已成為推動(dòng)國際分工，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)形成的重要因素。目前，世界上大約有1／4的工業(yè)品貿(mào)易是以產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易的形式出現(xiàn)，其貿(mào)易格局開始呈現(xiàn)從產(chǎn)業(yè)間貿(mào)易逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易的發(fā)展趨勢。國際上通用的G―L公式來計(jì)算工業(yè)制成品的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)(即Grubel和Lloyd)1975(提出的測量產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)的公式)，以測定其產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易的發(fā)展水平。

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

其中，xi和Mi分別表示一個(gè)國家在一定時(shí)期內(nèi)產(chǎn)業(yè)i的出口額和進(jìn)口額。當(dāng)沒有產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易時(shí)，為0；當(dāng)進(jìn)出口完全是產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易時(shí)，為1。產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)的大小與產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易的重要性程度相一致，即該指數(shù)與產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易變化關(guān)系表現(xiàn)為正相關(guān)。指數(shù)越接近1，說明在生產(chǎn)專業(yè)化方面的相互依賴程度越，產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工程度越高，產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易越發(fā)達(dá)，一定程度上表明產(chǎn)業(yè)國際競爭力和產(chǎn)品國際競爭力較強(qiáng)(見表2)。

從表中我們看出，1999年我國高新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)為0．793,到2004年已達(dá)0．987，呈逐年增大的趨勢，產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易發(fā)展水平較高，這表明從總體上看我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工的特征。從組成高新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)品分類來看，各分類產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易發(fā)展不平衡，計(jì)算機(jī)與通信、生命科學(xué)、光電、生物技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)較高，而電子、計(jì)算機(jī)集成制造、航空航天等產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)較低。

高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之所以具有較高的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)，首先是因?yàn)椋咝录夹g(shù)產(chǎn)品具有異質(zhì)性。技術(shù)越發(fā)展，導(dǎo)致同種產(chǎn)品的系列化不斷發(fā)展。其次，高新技術(shù)產(chǎn)品市場是不完全競爭市場，具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)的特征。第三，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)國際分工進(jìn)一步深化，專業(yè)分工協(xié)作精細(xì)，存在大量的產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工和公司內(nèi)分工。產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工一般包括三個(gè)環(huán)節(jié)的分工，一是技術(shù)環(huán)節(jié)的分工，如專門進(jìn)行研究與開發(fā)，設(shè)計(jì)等；二是生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的分工，如專門進(jìn)行加工裝配等；三是營銷環(huán)節(jié)的分工，如進(jìn)行批發(fā)及零售、品牌管理及售后服務(wù)等。在全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)分工體系中，發(fā)達(dá)國家牢牢把握住研發(fā)、營銷環(huán)節(jié)，控制核心技術(shù)和市場資源，而把一些加工制造環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家。