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研发活动是高技术产业发展的源泉,其效率的高低不仅决定着这些产业研发经费投入的使用效果,而且也在很大程度上影响其未来的发展。对高新技术产业中的大型企业而言,尤其如此。因此,研究我国高新技术产业大型企业的研发效率具有重要的现实意义。
一、研究方法和数据来源
1.研究方法
R&D绩效的评价方法主要有主观评价法、文献计量法、投入评价法、多层面评价法、模糊综合评价法、因子分析法、人工神经网络和数据包络分析(DEA)等[1]。本文主要采用DEA方法分析我国高新技术产业大型企业研发效率,该方法在分析效率方面具有明显的优点。(1)DEA方法无需假定输入输出之间的关系,仅仅依靠分析实际观测数据,采用局部逼近的方法构造前沿生产函数模型工商管理论文,就可以对生产单元进行相对有效件评价,具有较大的灵活性。(2)DEA不要求所有的被评价单元采用同一生产函数形式,故它满足“多元最优化准则”,每一个被评价单元皆可以通过调整自己的生产结构来达到效率最大化,而一般参数方法则追求“单一最优化”,相比之下非参数方法更符合实际情况。(3)对于无效单元,参数方法仅仅能说明无效程度即效率大小,而DEA方法不仅能计算出生产单元的相对效率,还可以指出无效的根源以及改进目标,给决策者提供较多的经济管理信息[2]。
DEA方法中的Malmquist指数法在用于分解全要素生产率方面也具有明显的优势免费论文。首先,它不需要投入与产出变量的价格信息。一般来说,投入和产出的数据较易获得,而要素价格信息往往不够完善,该方法避免了价格的失真或不可获得导致的困难;其次,它可以将全要素生产率分解成生产效率的变动和技术的变动两个组成部分,这样就能够测算出效率和技术变动的情况工商管理论文,从而进一步分析全要素生产率增长是缘于生产前沿面的移动效应还是效率提高的追赶效应;此外,它不必事先假设生产函数,从而减少了模型假设误差的风险。
2.数据来源
按照数据选取的科学性、可行性和可比性原则,选取了1995-2007年医药制造、航空航天器制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造、医疗设备及仪器仪表制造五个高新技术行业大型企业的研发数据,以新产品开发经费支出、R&D经费内部支出作为输入变量,以新产品销售收入、专利申请数作为输出变量,运用DEAP2.1软件对其研发效率进行了分析。数据来源于《中国高技术产业统计年鉴2008》[3]。
二、相对效率分析
DEA方法可以在按规模报酬可变以及规模报酬不变进行分析。因此,本文基于投入法中的规模可变的情况下,并通过多阶段的方法进行的相对效率分析。
1.以行业为决策单元的相对效率分析
(1)相对效率
从综合效率看,医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造三个行业的综合效率达到了DEA最优(见表1)。其中,除医疗设备及仪器仪表制造之外的四个行业纯技术效率达到了最优;医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造的规模效率达到了最优;医药制造、电子及通信设备制造、电子计算机及办公设备制造表现为规模收益不变,航空航天器制造表现为规模收益递增,医疗设备及仪器仪表制造表现为规模收益递减。
表1 行业相对效率分析
样本次序
综合效率
纯技术效率
规模效率
规模报酬
医药制造业
1.000
1.000
1.000
crs
航空航天器制造业
0.887
0.896
0.990
irs
电子及通信设备制造业
1.000
1.000
1.000
crs
电子计算机及办公设备制造业
1.000
1.000
1.000
crs
医疗设备及仪器仪表制造业
0.893
1.000
0.893
drs
平均值
0.956
0.979
0.977
注:irs, crs,drs,分别表示规模收益递增、不变、递减。
(2)投入冗余与产出不足
表2 行业投入冗余或产出不足
行业
投入冗余
产出不足
新产品开发经费支出
R&D经费内部支出
新产品销售收入
专利申请数
医药制造业
航空航天器制造业
1434.639
56290.174
37.683
电子及通信设备制造业
电子计算机及办公设备制造业
医疗设备及仪器仪表制造业
平均
1434.639
56290.174
37.683
从行业的角度分析,我国高新技术产业大型企业中除航空航天器制造业外,都达到了DEA有效(见表2)工商管理论文,即不存在DEA改进的余地。航空航天器制造业存在投入冗余或产出不足,在产出既定时,应增加新产品开发经费支出1434.639万元,或者在投入既定时,新产品销售收入增加56290.174万元,专利申请数增加38项,才能达到DEA有效。
2.以年份为决策单元的相对效率分析
从年份看,我国高新技术产业大型企业研发相对效率有效年份为1995、1997、1998、2000、2004。根据DEA有效(C2R)既是规模有效也是技术有效的原理,对这五年目前的R&D投入来说,除非增加一种或多种新的投入,否则无法再增加产出量,或除非减少某些种类的产出,否则无法减少投入量。根据DEA理论的“投影”定理,可计算出使非DEA(C2 R)有效的各决策单元转变为DEA有效的目标改进值(表3)。1996年在保持现有产出水平的前提下,应减少新产品开发经费支出43361.809万元,同时减少R&D经费内部支出19206.876万元,或者增加新产品销售收入523012.716万元,增加专利申请数77项,才可使决策单元的R&D投入绩效转变为DEA有效。在出现投入冗余和产出不足的年份中,新产品销售收入冗余占全部新产品销售收入的比重最大的年份为1996年,投入冗余占到了12.96%,,其次是2002年,投入冗余占比为3.65%工商管理论文,其余年份均在1%左右。也就是说,1996和2002年应大幅削减新产品开发经费支出,才有可能达到DEA有效。对于R&D经费内部支出的冗余占全部R&D经费内部支出的比重最大的年份为1996,占比为2.19%,其次为2002年,其余年份占比都相对来说较低免费论文。因此可以看出,在1996和2002年出现了大量的投入冗余,应大幅度削减这些年份的新产品开发经费支出和R&D内部经费支出。对于产出不足问题,1996年和2002年出现了明显的产出不足,尤其是新产品销售收入。
表3 年度相对效率分析及投入冗余或产出不足
年份
综合
效率
纯技术效率
规模效率
规模报酬
投入冗余
产出不足
新产品开发经费支出
R&D经费
内部支出
新产品销售收入
专利申请数
1995
1.000
1.000
1.000
crs
1996
0.278
0.524
0.531
drs
43361.809
19206.876
523012.716
76.290
1997
1.000
1.000
1.000
crs
1998
1.000
1.000
1.000
crs
1999
0.886
0.938
0.945
irs
8019.430
121932.234
3.399
2000
1.000
1.000
1.000
crs
2001
0.569
0.678
0.839
drs
3526.611
3273.362
229501.027
52.333
2002
0.153
0.369
0.415
drs
53837.601
48457.798
749082.579
100.822
2003
0.699
1.000
0.699
drs
2004
1.000
1.000
1.000
crs
2005
0.633
0.663
0.955
irs
1327.376
184607.76
23.359
2006
0.567
0.805
0.704
drs
10776.720
10581.807
168204.741
31.543
2007
0.211
0.455
0.464
drs
42849.723
36542.523
574193.639
87.532
平均值
0.692
0.802
0.812
三、影响全要素生产率变动的因素分解
我国高新技术产业大型企业R&D效率malmquist指数的平均增长率为1.1%(见表4),这说明在13年间我国高新技术产业大型企业R&D效率有所提高,主要原因是技术进步率上升了2.6%,除此之外技术效率、纯技术效率、规模效率均有了不同程度的下降。从时间序列来分析,2000年malmquist指数增长幅度最大,平均增长率为73.8%,1998年下降幅度最大,为44.6%工商管理论文,这可能成为全国malmquist指数增长幅度不大的原因之一。我国高新技术产业大型企业malmquist指数波动幅度较大。
表4 全要素生产率变动的影响因素分解
年份
效率变化
技术进步
纯技术效率
规模效率
全要素生产率
1996
0.941
1.248
0.960
0.980
1.175
1997
0.907
0.618
0.939
0.966
0.561
1998
1.218
0.455
1.134
1.074
0.554
1999
0.950
1.614
0.945
1.005
1.533
2000
0.953
1.823
1.052
0.906
1.738
2001
1.033
1.255
0.966
1.069
1.297
2002
0.966
1.339
0.955
1.011
1.293
2003
0.892
0.712
0.904
0.987
0.635
2004
1.116
1.495
1.148
0.973
1.669
2005
1.093
0.617
1.051
1.040
0.674
2006
1.001
1.209
0.993
1.008
1.211
2007
0.822
0.984
0.940
0.874
0.809
平均值
0.986
1.026
0.996
0.990
1.011
注:全要素生产率变化指数=技术进步变化指数×纯技术效率变化指数×规模效率变化指数。
我国高技术产业五大行业R&D活动的技术进步率平均增长了2.6%,全要素生产率平均增长了1.1%,规模效率平均降低了1%,纯技术效率平均降低了0.4%。表明我国高新技术产业大型企业五大行业R&D活动取得了技术进步和全要素生产率小幅提高,但企业纯技术效率、规模效率出现小幅下降趋势。五大高技术行业中,除了医药制造业、航空航天器制造业R&D活动的技术进步率和全要素生产率降低外,电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医疗器械及仪器仪表制造业的R&D活动的技术进步率和全要素生产率都取得了明显提高(见表5)。
表5我国高新技术产业大型企业行业Malmquist指数
行业
效率
变化
技术
进步
纯技术效率
规模
效率
全要素生产率
医药制造业
1.000
0.972
1.000
1.000
0.972
航空航天器制造业
0.970
0.931
1.009
0.961
0.903
电子及通信设备制造业
0.966
1.052
0.978
0.987
1.016
电子计算机及办公设备制造业
0.984
1.081
0.994
0.990
1.064
医疗设备及仪器仪表制造业
1.009
1.103
1.000
1.009
1.113
平均
0.986
1.026
0.996
0.990
1.011
三、结论
采用相对效率和Malmquist生产率指数对我国高新技术产业大型企业R&D效率进行研究,结果表明,全要素生产率的增长,其中主要是技术进步的贡献[5],全要素生产率年度间波动幅度较大,反映了我国高新技术产业大型企业创新能力不足,尤其是航空航天器制造业甚至出现效率低下的现象。
参考文献
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[2]师萍.科技投入制度与绩效评价[M].经济科学出版社.2004
[3]马京奎,张为民.中国高技术产业统计年鉴[M].中国统计出版社.2008
随着市场经济的高速发展,用户要求产品的设计种类也越来越多样化,用户对于产品的质量也提出了更高的要求。在航空航天、汽车、轮船等行业中,柔性工装应用广泛。生产制造业为了提高市场竞争力,必须快速适应市场需求,并且对于这一需求给予快速的反应,以此来提高自己的制造能力。
然而,控制系统在柔性工装中具有举足轻重的作用,再加上用户对于设计多样化的要求,所以柔性工装控制系统的设计成为本文研究的重要对象。
2 柔性工装定义
首先,工装指的是一种工艺设备,为了保证零件在加工中的质量和效率而使用的一种设备。
那么,柔性工装则就是相对于定位夹紧等单一传统工装而言的技术。柔性工装系统结合了数字化技术和自动控制技术,将软件和硬件相结合。所以柔性工装是对工装的一种升级与变化,因为柔性工装能够根据待装工作任意调整,从而实现产品装配质量与效率的统一。柔性工装与柔性装配技术有着密切的联系,柔性装配技术包括:精确定位与测量、柔性工装、数据采集处理。然而柔性工装是柔性装配技术的中心环节即最重要的环节。
3 柔性工装技术发展概括
3.1 国外发展状况
早在二十世纪三十年代,英国的一家坦克制造厂就率先使用了柔性工装技术。并且他们在现代柔性工装技术中进行创新,使现代柔性工装的种类和工作原理更加的科学。
然而柔性工装技术开始应用机设计中是在20世纪末,那时飞机数字化装配技术兴起,并且随后在美欧等发达国家迅速发展。在1994年欧盟提出在飞机上面的柔性工装控制系统方面的研究设计,并得出研究柔性工装控制系统的最终目标就是实现数字化无型架装配(JAM)。美国Boeing777研制周期缩短,出错率也减少了,成本也降低了,这成为制造研究柔性工装设备在数字化和技术化方面的双重突破。
总之,柔性工装控制系统的设计在国外飞机制造业中起到了重要的作用,为国外机械制造业的发展也带来了美好的前景。
3.2 国内发展状况
近年来,我国飞机制造业及科研院校在引进国外先进技术的同时,也对柔性工装控制系统的设计加以高度的重视,并对此进行了一系列的研究。尤其是在航空业和企业中的装备技术和组织管理方面,必须要采取先进技术。飞机制造业运用CAD技术在飞机型架中的创造与设计,建立了柔性工装控制系统的参数设计。
比如,西北工业大学的吴建军、谷雨等,他们设计的柔性工装控制,就是利用模糊控制的方法,调节机械执行机构控制系统的参数,以此来减少误差,从而实现控制系统装配与定位的同步控制。再比如,西北工业大学的王仲奇、肖庆东,他们也对柔性工装控制系统进行了开发与设计,所得的成果就是“十字架支臂式”定位装置,并将这个定位装置进行了数字化装配定位系统平台的组建,这也是在柔性工装控制系统方面的一大突破。
4 柔性工装控制系统的方案设计
柔性工装控制系统的方案设计,决定了这个柔性工装系统的运行质量与效率。柔性工装控制系统的设计方案可采用PLC并行控制策略,电机与驱动器相对应。这样可以保证同时对多柔性支撑装置进行调整,并且这个方案可以使调整的时间比较短。为了解决在这个方案中系统成本高,所占空间大等各种局限性,可以采用串行控制方案,在电机和驱动器之间增加切换控制电路,这样就可以让一个驱动器带动多个电机。这样就可以得出采用“上位机+控制器+执行单元”这种控制方式,是柔性工装控制系统的一种重要设计方案。
5 研究柔性工装控制系统的意义
在经济高速发展的今天,科学技术也不断的发展,因此人们的机械制造产品需求也不断提高。为了满足广大用户的需求,机械制造业必须提高自己的设计与创新。由机制造领域对柔性装配技术的要求越来越高,这使得飞机柔性装配技术成为机械制造的关键环节,因此为了飞机柔性装配的发展,研究柔性工装控制系统的设计具有重要的意义。
6 总结
柔性装配在现在的机械制造行业有着举足轻重的地位,飞机柔性装配在各种新式飞机的研制中也是中心环节,把握好柔性装配技术,才能提高飞机装配的质量和效率,减短飞机研发的周期,降低成本,才能实现利益的最大化。
本文结合了飞机制造领域对于柔性装配的高要求进行分析,并且对柔性工装的发展状况进行了简要的概括,并提出了柔性工装控制系统的方案设计,为柔性装配的进一步发展奠定了基础。
参考文献
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关键词: 航空安全;工具;科学;故障分析;风险管理;意义
Key words: aviation safety;tools;science;fault analysis;risk management;significance
中图分类号:F562;V267 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)15-0164-02
1 概述
随着我国国民经济的突飞猛进,我国航空运输业在工业发展中取得了令人瞩目的成就。在航空运输量大幅度增加的同时,航空事业出现的问题也日益突出出来。其中航班延误给旅客带来的不便最为明显,也给航空公司带来了巨大的损失。除去天气原因、空中交通管制等客观因素,航空公司自身原因造成的航班延误占据的比例也较大,这其中大多数的航班延误是由机故障不能够得到及时的维修造成的,有的甚至是维修工作无法在短时间内恢复成可放行状态造成的。因此,目前国内的飞机及飞机部件的维修企业的质量管理体系还不够完善,很多都是根据中国民用航空规章CCAR-145《民用航空器维修单位合格审定》的要求建立起来的。根据我国航空规章CCAR-145和CCAR-121的要求,所有维修企业在进行维修后都需要记录并上报企业所有的“维修不安全事件”和“维修原因航班延误报告”。但是很多企业并没有对这些记录和数据进行详细的分析处理,因此很难找出造成航班延误的主要原因。这些记录和原因主要是有针对性的为飞机维修企业提供数据分析基础,能够很好地为维修提供质量保证,以此节约时间,避免因为维修造成的航班延误。我们就现代质量管理思想和方法为理论背景,进行民航飞机维修企业维修故障的原因并提出相应的质量改进方法。
2 飞机故障和维修资源分析
例行维修工作是指特定飞机需要完成的既定维修项目。它主要包括:MPD规定的检查及维护项目;航空公司根据AD/SB/SL等评估编写的EO检查以及改装项目;少量的飞机保留项目。而维修资源主要是指企业拥有的员工、工具以及航材储备等,企业的维修资源制约了完成飞机维修例行工作以及非例行工作的能力。其中,员工是维修资源中最主要的因素,对于高技术含量的飞机维护行业更是如此,但这个因素也是维修资源中弹性较大的因素。
3 飞机维修经验和管理改进的重要作用
以山东航空股份有限公司(Shandong Airlines Co., Ltd.,简称“山航”)工程技术公司为例子,为了总结积累飞机维修经验,不断提高排故水平,维修部技术支援分部组织技术骨干人员于近期整理出版了《B737飞机维修论文汇编》。
飞机的维护工作是一项实践性很强的工作,要求工作人员有极强的操作技能和丰富的实践经验,而各类维修排故论文是对实践经验的总结和升华。从日常的维护工作可以看出,绝大多数故障和问题都是过去曾经发生过的,这些问题又会不断的重复出现,新问题实际很少,如果能够很好的总结并分享过去的经验,必定会大大提高维修人员的维护水平。山航工程技术公司维修部技术支援分部决定由周本欣专家牵头,组织专业技术骨干人员对2004年至2011年八年的维修排故论文进行汇总,经对筛选出的109篇论文的合并、整理、补充,形成了62篇有代表性的论文,最后编辑完成了《737飞机维修论文汇编》。
《737飞机维修论文汇编》作为一个载体,把这些年在飞机维护经验方面的精髓汇总出来,为广大维护人员学习、提高提供了一个非常好的教材。任何一个疑难故障的排除过程都颇费周折,这其中的原因有:一是系统原理不熟悉,难以做到故障现象与系统原理的有机结合;二是与多个系统相关的故障综合把关能力不够,思路不清,难以找到排故的要点和重点;三是实践经验不足,包括故障的分析方法及设施、手册等的使用。《737飞机维修论文汇编》为维护人员相互学习、沟通、交流提供了一个平台,对于排故人员来说总结经验是对系统原理的一种再消化和提高,是从理论到实践再到理论的提高过程,也是为了更好的指导后面的实践工作。对于新员工来说是学习吸收经验的良好素材,能够借鉴经验、启迪思维和拓展排故思路。它不仅提供了很多解决我们实际维护中问题的方法和经验,也起到推广和传输严谨的维修作风、科学的维修理念、遵章守纪的工作思想的作用。
为使这些经验性的知识得到很好的推广,切实提高维修能力,维修部还将以此汇编作为教材开展培训,使维修人员对这些知识达到融会贯通,将其转化为工作技能及工作素养。
4 总结
在进行飞机维修工作正式开展之前,我们需要做好准备工作,这样才能有计划的进行,这也是我们在兵法中经常提到的“兵马未动,粮草先行”。总之,一定提前制定好维修计划。因为飞机维修系统是一个发展的系统,也是一个连续和发展的制度。
参考文献:
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作者简介:陈玉华(1979-),男,湖北武穴人,南昌航空大学航空制造工程学院焊接工程系主任,副教授;黄春平(1980-),男,江西吉安人,南昌航空大学航空制造工程学院,讲师。(江西 南昌 330063)
基金项目:本文系江西省教育科学规划课题(课题编号:11YB378)、江西省学位与研究生教育教学改革研究项目(项目编号:JXJG-11-24)、南昌航空大学学位与研究生教育教学改革研究项目(项目编号:YJG201102)的研究成果。
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0026-02
高度分化同时又高度综合,是现代科学发展所呈现出的越来越明显的趋势,因此在客观上要求有更多数量和更高质量的具有开阔视野和广博知识的复合型人才,尤其是在研究生阶段培养复合型的人才更是受到高度重视,跨专业报考研究生也因此得到广泛的提倡。[1-4]据统计,近年来全国硕士研究生入学考试的报考人数有将近50%的考生是属于跨学科、跨专业的。[5]在研究生扩招之前,跨专业报考的研究生中,相当大的比例是源于学生的兴趣导向,或者是一些新兴的交叉学科或边缘学科,需要不同知识结构和知识背景的生源。随着高校毕业生就业的市场化,就业导向所导致的跨专业报考研究生的比例越来越高,但这部分研究生在后续培养中的问题和矛盾也不断凸现。本文以南昌航空大学焊接学科为例,对跨专业报考焊接学科的研究生培养所存在的特殊性及策略进行了探讨。
一、跨专业研究生培养的现状
从现有文献调研来看,目前国内大部分高校对于跨专业研究生培养的关注不够,涉及该方面的文献非常有限,大庆石油学院[6]对地质类跨专业研究生、浙江财经学院[7]对管理类跨专业研究生的培养模式进行了一些探索。大庆石油学院在分析地质类跨专业生源的研究生对硕士点建设利弊的基础上,对跨专业地质类研究生的培养进行了探索与实践,认为跨专业研究生作为一个特殊群体,需要作为一个系统工程来设计和实施,即从招生、入学前、授课阶段、开题报告前及进入论文写作阶段等各个环节结合导师、授课教师及管理人员给予共同的特别关注,协同指导,才能在较短时间内克服跨专业研究生的不足,适应地质类研究生教学与培养方式,并发扬其跨专业的知识结构特色,成为高层次的复合型人才,真正成为合格的地质类硕士毕业生。[6]
目前国内大部分高校对于跨学科、跨专业研究生培养的机制、模式及策略等问题还没有给予足够的重视并进行深入研究,对于跨学科、跨专业报考研究生这一特殊群体的成长、成才还缺乏有益的指导。
二、焊接学科跨专业研究生培养的特殊性
南昌航空大学焊接学科是材料加工工程硕士点的方向之一,历来就业前景较好、研究经费充裕、科研条件好,因此,每年都有近60%的生源是跨专业、跨方向报考的。以2009、2010级研究生为例,其本科专业有应用化学、机械设计及自动化、生物医学工程、电子科学与技术、金属材料工程、飞行器制造工程、材料成型及控制工程(锻压方向)、材料成型及控制工程(铸造方向)等。
1.跨专业报考焊接学科研究生的优势
跨专业考生与本专业考生相比,有一些特点和优势[6]:来自不同的专业背景,考虑问题的角度和思路颇有特色,对于圈内传统观点和学说敢于质疑,另辟蹊径。通过问卷调查结果发现,焊接学科研究生,本科所学专业为材料类专业的,往往表现出较强的微观组织结构分析的能力,本科所学专业为机械类专业的,在焊接设备、工装夹具的设计方面和本专业学生相比有优势,这些对本专业生源的研究生构成了激励和促进。
2.跨专业报考焊接学科研究生培养中的问题
跨专业报考焊接学科的研究生虽然有利于选拔更多的具有宽广基础知识的优秀生源入学,从源头上为培养复合型、具有创新能力的焊接技术人才奠定了基础,但也带来了严重的问题和矛盾:
(1)在焊接学科专业课程的教学中存在较大的困难。由于现有研究生的培养计划是针对本科为焊接专业的研究生所制定的,但现在面对的对象有一半左右是对焊接专业一无所知的跨专业研究生,因为统一授课对象的基础不一样,如果授课内容和难度以跨专业研究生为基础来安排,那么本专业研究生会“吃不饱”,如果以本专业研究生为基础来安排,跨专业的考生又“跟不上”。
(2)由于与本专业学生的专业基础相差太远(不同的跨专业生源的基础也还有明显的差别),跨专业报考焊接学科的研究生对于焊接专业的一些基础理论问题不太清楚,一方面在后续的课题研究中无法进行深入研究,硕士论文的质量也不高,在规定的时间内难以完成课题的开题报告,进而影响到整个培养环节的进行。另一方面,部分跨专业学生比较勤奋、努力,虽然能够完成硕士论文、顺利毕业,但硕士论文的撰写中经常会用到一些令人啼笑皆非的词语,反映出其专业基础不扎实,在毕业后的工作中也会出现对焊接专业的很多基本知识掌握程度不够、内行人说外行话的情况。根据问卷调查结果,有相当一部分学生自认为:虽然读了焊接方向的研究生,做了与焊接相关的课题,但并不真正了解焊接,在毕业后的工作中缺乏自信心。
三、焊接学科跨专业研究生培养的策略
针对南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生日益增多、培养对象的基础相差越来越大这一现状,为了全面提升南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生的专业基础知识,在跨专业报考研究生的培养中引入了国际焊接工程师培训、认证的新模式。
“国际焊接工程师”是ISO1473l标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员,是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一,获得者可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作,在企业中起着极其重要的作用。培训内容包括与焊接专业相关的基础知识和专业知识,既有材料、机械、力学、电子电工等焊接专业基础知识,也有“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”、“焊接结构与设计”、“焊接生产及应用”四门主干课程,还有国际(ISO)、欧洲(EN)、美国(ASME)、德国(DIN)标准与规程和国际先进的焊接技术、国内著名专家的科研与生产实践经验。
通过对近几年跨专业、跨方向报考南昌航空大学焊接学科的研究生的本科专业、知识结构进行调研,与国际授权的机械工业哈尔滨焊接技术培训中心进行研讨,确定焊接学科研究生参加国际焊接工程师培训的入学条件和资格,结合国际焊接工程师培训的入学要求,对焊接学科研究生培养的现有课程体系进行了优化和改革,将部分焊接本科专业的核心必修课程如“焊接理论基础”、“弧焊电源”、“焊接结构”、“材料焊接性”等设置成研究生培养计划的选修课程,供跨专业、跨方向学生选修,使其具备一定的焊接基础理论,以满足国际焊接工程师培训的入学资格审查。通过中期考试后,对这些学生进行国际焊接工程师的培训,并按照国际焊接工程师培训体系的要求,将部分培训内容和现有课程有机融合,全面提高其焊接理论基础知识、专业知识。按照“国际焊接工程师”培训体系,对参与培养的研究生进行40学时的焊接技能实训,包括焊条电弧焊、气焊、气割、二氧化碳气体保护焊和氩弧焊操作,提升这些研究生的操作技能和对焊接的感性认识。
四、焊接学科跨专业研究生培养新模式的实施效果
3年来,共有23名跨专业报告的研究生参与了该培养模式的试点,取得了良好效果。2011年毕业的硕士研究生吴某,本科所学专业为电子科学与技术,与焊接专业相差甚远,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某学校焊接专业的教师,能够胜任焊接专业课程的教学;2012年毕业的硕士研究生龚某,本科所学专业为化学工程,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,毕业后成为某公司焊接责任工程师,硕士论文被推荐为省级优秀硕士论文;2013年毕业的硕士研究生姜某,本科所学专业为机械设计及其自动化,通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书,并签约某高铁车厢生产企业。
五、结论
焊接学科跨专业研究生的专业基础和本专业研究生不同,且各个个体之间的差别也较大,导致跨专业研究生的培养在课程教学、课题研究和硕士论文的撰写等方面存在较大差异。
通过改革现有培养模式,在跨专业研究生的培养体系中引入国际焊接工程师培训课程,夯实了跨专业研究生的焊接专业基础知识,提高其焊接专业的技能,培养了焊接学科研究生的国际视野和工程实践能力,增强了研究生的就业优势。
参考文献:
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[4]杨华.基于工科特点的研究生教育培养模式创新研究与实践[J].河南教育,2010,(12):3-4.
1 原创性高新技术产业及其界定与测量
原创性高新技术产业是指采用新技术而形成的相同或相近高新技术企业群体,或者是围绕高新技术而生成的新兴的企业群体,其中所采用的新技术是一种根本性创新。国内外文献研究创新较早,但将原始创新与高新技术产业结合起来分析原创性高新技术产业的文献很少,缺乏系统的研究。
我国的高新技术范围共11项,涉及电子与信息技术、生物工程和新医药技术、新材料及应用技术、先进制造技术、航空航天技术、现代农业技术、新能源与高效节能技术、环境保护新技术、海洋工程技术、核应用技术及其他在传统产业改造中应用的新工艺、新技术。在高新技术产业中要确定哪些是属于原创性的,有一定难度。笔者根据国家的有关规定和相关学者的研究主要认为有四大主要衡量指标:核心自主知识产权、科技成果转化能力、研究开发的组织管理水平和成长性指标管理论文,并且占有的权重应分别是0.3、0.3、0.2和0.2.
其中核心自主知识产权主要是指产业内企业拥有的专利、软件著作权、集成电路布图设计专有权、植物新品种等核心自主知识产权的数量(不含商标);科技成果转化能力,主要是最近3年内科技成果转化的年平均数;研究开发的组织管理水平包括:(1)制定了研究开发项目立项报告;(2)建立了研发投入核算体系;(3)开展了产学研合作的研发活动;(4)设有研发机构并具备相应的设施和设备;(5)建立了研发人员的绩效考核奖励制度中国期刊全文数据库。成长性指标主要有总资产增长率和销售增长率,具体计算方法如下:总资产增长率=1/2(第二年总资产额÷第一年总资产额+第三年总资产额÷第二年总资产额)-1;销售增长率=1/2(第二年销售额÷第一年销售额+第三年销售额÷第二年销售额)-1。经过上述筛选,本文选择了医药、航空航天、通信设备制造、电子计算机及办公设备、医疗设备及仪器仪表5个行业的样本。
2 原创性高技术产业成长影响因素模型
对原创性高技术产业成长演化及其影响因素进行实证分析的第一步是建立模型。本文认为原创性高技术产业成长主要受创新资本投入和人力资本投入的影响,据此将主导性高技术产业成长的评价模型表示如下:
Y=LαKβ
其中Y表示产业成长,L表示创新的人力资本投入,K表示投入的创新资本,α和β表示人力投入和资本投入对产业成长的影响。
对上式两边先取对数后求导,得出:
(dy/dt)/Y=α(dL/dt)/L+β(dK/dt)/K
α——人力投入的影响系数;
β——创新资本投入的影响系数;
三、原创新高新技术产业成长影响因素的实证分析
(一)数据来源与处理
1.数据来源及处理
实证分析的一项前提性基础工作就是数据的分析与整理。根据中国现有统计资料的情况,在己经公开出版的文献资料中,几乎没有完整的适合我们要求的数据资料。因此,现有的统计资料的实际情况决定了模型所需要的数据只有通过适当的数据处理的方式才能获得。本文所取原始数据来源于《中国统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》和科技部网站。
(二)原创性高新技术产业的描述性统计数据
原创性高技术产业的新产品销售收入保持持续增长趋势,1995年一2009年高技术产业的新产品销售收入均基本处于上升趋势管理论文,新产品销售收入的提升说明产业附加值、产业技术水平不断提高,产业不断成长,见下表1。
表 1 原创新高新技术产业新产品销售收入(单位:亿元)
年份
行业
1995
2000
2005
2006
2007
2008
2009
医药
61.53
170.26
469.36
569.92
712.69
948.91
1248.32
航空航天
59.01
81.33
337.35
305.04
379.13
472.98
272.17
通信设备制造
350.18
1630.81
3852.04
4173.48
6013.02
6759.08
8232.77
电子计算机及办公设备
36.64
537.00
2070.09
2963.11
2814.74
4227.74
2253.12
医疗设备及仪器仪表
31.00
64.42
185.82
237.31
大会由Altair大中国区总经理戚国焕先生致开幕词,Altair全球执行副总裁Nelson Dias带来Altair最新的公司发展愿景,将“人”和“技术”作为创新发展的源动力.Altair全球开发副总裁周明先生作关于有限元求解器和优化技术的主题演讲,展现Altair最新、最强的CAE技术开发能力.Altair全球航空行业执行总监Robert Yancey先生具体阐述Altair如何面对当今航空界的设计挑战,通过经典的案例展示Altair在航空行业的解决方案.大会还特别邀请北京汽车研究总院副院长杨健先生作演讲,他列举北汽研究院大量的CAE成功应用实例,阐述CAE技术在汽车设计和研发中的地位和作用.
【关键词】航空电子设备 安全性验证 人-机-环境
1 引言
随着航空电子设备广泛应用的同时,其逐渐取代了飞机上自动化程度较低的机械设备,在飞机上比重也越来越大;随着发动机技术的不断发展,飞机的续航能力得到了大幅度的提升,飞行的时间也在不断增加,设备的运行环境也越来越复杂;航空电子设备数量和种类的增多,如保障飞行安全的新型航电设备交通咨询与避撞系统、近地告警系统等不断出现,也导致设备的失效模式越来越复杂,应力、电磁等影响因素引起的失效也越来越多。综上所述,航空电子设备与飞机乃至人员之间的相互安全性影响也越来越大。
安全性验证是飞机安全性工程中的一项重要内容,其目的是通过安全风险分析与验证,识别、评价系统存在的危险,并根据危险的程度提出消除或控制危险的措施,避免重大安全事故的发生。目前在航空电子设备领域对安全性的应用主要停留在设计阶段,而在试飞阶段缺少相应的安全性验证方法,装备的安全性工作停留在较低的层次,因此,如何有效地验证民用飞机航空电子设备安全性状态成为急需解决的问题之一。
本论文通过对民机航空电子设备特点的研究,收集、分析航空电子设备安全性的相关规范等相关资料,确定航空电子设备的安全性验证要求,研究安全性验证技术(包括安全性验证矩阵和建立安全性验证方法),形成适用于试飞阶段的民机航空电子设备的安全性验证体系,为试飞阶段的民用飞机航空电子设备安全性验证提供理论依据和方法支撑。
2 问题解决方案
2.1 问题解决思路
本论文的解决思路如图1所示。
2.2 民机试飞航空电子设备安全性验证要求
为了更直观、全面系统地给出航空电子设备与飞机和人员之间相互的安全影响,通过对航空电子设备与飞机、人员之间关系的研究,将“人-机-环境”系统理论应用到机载航空电子设备的安全性验证中。
“人-机-环境”系统工程的研究可用图2来形象的描述,它包括:人本身特性、机器特性、环境特性、人-机之间关系、人-环境之间关系、机器-环境之间关系、人-机器-环境之间关系共7项内容的研究。
本文中将航空电子设备作为“人-机-环境”系统中的“机器”、航空电子设备的载机作为系统中的“环境”,演变为基于“人-设备-载机”的安全性验证体系,主要包括人-设备、设备-人、设备自身特性、设备-载机、载机-设备等5个方面。
随着航空电子设备要完成的功能和组成也越来越复杂,由此带来的安全性问题也越来越多,主要体现在航空电子设备对飞机正常飞行安全的影响,同时飞机工作状态、所处的任务剖面环境也在持续影响着航空电子设备的正常工作。另外,航空电子设备自身具有的一些结构缺陷、功能问题也在无形中影响着其自身的安全工作。航空电子设备构成危险的主要来源有:产品或产品使用材料的固有危险;设计缺陷;制造缺陷,腐蚀性物质以及毒性物质等属于使用材料的固有危险。一般而言,设计问题可能是上述诸因素中最重要的方面。设计人员不仅可能在设计产品时,引入了设计缺陷,形成产品自身的危险,还可能缺乏正确控制产品及其材料危险的能力。制造缺陷一般由不正确的生产工艺造成,常见例子有产品中的锐边、棱角、尖端等。由使用或维修设备时的人为差错造成的危险也是屡见不鲜的,也应给予足够的重视。除了产品本身存在的危险以及人为差错引起的危险外,会对系统安全产生直接影响的设备故障及有害环境也是造成危险不容忽视的因素。结合试飞特点,并对其他类似行业产品的安全性要求及特点进行研究,整理适用于民机机载航空电子设备安全性评估验证的内容,建立基于“人-设备-载机”民机机载航空电子设备安全性评估要求。
2.3 安全性证技术
在民机型号合格审定过程中,用来表明与适用的适航条款的符合性的方法统称为符合性验证方法(Means of compliance,简写MOC)。现在国际上MOC趋向统一,主要有10种。在适航管理程序AP-21-03R3《型号合格审定程序》附录I中对这10种方式进行了简单的说明,具体见表1。
本论文形成的方法通过将电子设备具体的安全性验证要求纳入到安全性验证矩阵中,确定了每一条安全性验证要求的验证时机,并对验证验证要求具体采取的验证方式,制定了针对性的验证方法。由验证矩阵和方法组成的验证方案包括了试验时机、验证方式、技术状态、试验要求、试验程序、结果处理等6个方面,可为民机航空电子设备安全性验证提供直接有效的技术支持和方法保证。下面以某一验证要求为例,对形成的验证矩阵及方法进行说明:
验证要求:电子设备产生的辐射值不得超过规定的人体所能接受安全辐射值。
试验时机:试飞后期(在电子设备的技术状态固化以后)。
验证方式:MOC7。
技术状态:
(1)飞机状态良好,设备状态良好,可正常通电;
(2)三级计量单位定标吻合的宽频谱磁场测试仪。
试验要求:
(1)飞机尽量停放在离外部辐射源较远的地方,或在辐射源关闭的时间段进行,以减少外部环境的干扰与影响;
(2)测试时,与设备无交联关系的系统不开机;
(3)关闭现场所有具有电磁辐射特性的设备(如手机、对讲机等通讯设备);
(4)以飞机上各人员所处的空间为位置点,每个位置点设三个测量点(对应人员坐姿状态下眼部、胸部、下腹部),以测量仪器在测试部位所有方向上测得最大数值为准。
试验程序:
(1)利用检测设备,对各位置点的磁场强度进行测量,以确定环境电磁的量值,记录其测量结果;
(2)发动机启动,设备及相关系统上电,进入正常飞行剖面时的正常工作状态;
(3)依次进行各位置点的磁场强度测量,测量应进行3次,并记录其测量结果。
结果处理:对3次测量结果进行算术平均,并与要求进行对比后给出验证结果。
3 结论
上述方法是对相关设计规范、准则及适航规章中的条款等进行转化,建立了基于“人-机-环境”的民机航空电子设备安全性验证要求,充分考虑了航空电子设备与人员及飞机之间的安全性影响;针对安全性验证手段缺乏等问题,通过研究试验条件、要求及程序等因素,形成了基于适航MOC符合性验证体系的民机航空电子设备安全性验证技术,使得安全性验证更具有操作性。该机载防撞系统的安全性验证,通过符合性声明、地面试验、实验室试验和航空器检查等方法进行了有效验证,为民机航空电子设备安全性验证提供了方法保证。后续可将本文形成的方法体系类推到民用飞机的其他设备(如发动机)以及飞机的安全性验证中。
4 结束语
一直以来,对安全性验证技术的研究往往陷入到失效概率的考核、寻找其他的定量指标中;在成熟的可靠性领域里,如MTBF等均可作为衡量可靠性水平的指标;然而对于安全性来说,如果存在隐患,则应不遗余力的去消除,而将安全性定量化并不能给操作者带来参考。根据墨菲定律,事故总会发生,只是时机的不同而已。
飞行安全与人的因素、飞行管理、维修管理、航空装备、气象海况、地域环境等方面密切相关,因此安全性验证应侧重于发现危及人员和飞机的因素,制定相应的措施。在“人-机-环境”系统中,既要重视人的因素,又要注意人、机、环境诸多因素的关联和综合,以提高航空安全水平。本文通过研究试飞阶段民机航空电子设备的安全性验证技术,在此基础上,也可为后期其他系统和整机安全性验证技术的建立奠定理论基础。
参考文献
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我国科学技术日新月异发展的背后潜伏着不可小觑的隐忧。“有星无芯”:“北斗”遨游太空占尽风光,但接收终端的导航芯片长期依赖国外进口。近年来虽然国内企业已经研发出具有自主知识产权的芯片,但生产的芯片水平不尽如人意,这是卫星导航领域的院士们最为担忧的“心病”,也是“北斗”产业的“短板”。“有机无心”:航空发动机被喻为飞机的“心脏”,当中国的歼-15舰载机、歼-10战斗机、歼-20战斗机及近日首飞的歼-31战斗机蓝天展翅的时候,同样存在着“短板”――发动机是进口的。对这种制造业的“心病”,中国工程院院士徐匡迪有精准的概括:“在产业上,我们有规模,但缺乏实用;在产品上,我们有数量,但缺乏水平;在生产上,我们有速度,但缺乏效益;在技术上,我们有引进、仿制,但缺乏原创。”
诸多专家为中国飞机的“心脏”先天不足把脉,主要病象是:基础研究薄弱,技术储备不足,试验设施不健全;对发动机的研制规律认识不足;基本建设战线过长、摊子过大、力量过散、低水平重复;管理模式相对落后,缺乏科学民主的决策机制和稳定、权威的中长期发展规划。就笔者的经历而言,这正是中国机械工业的通病,诸如大自汽车、拖拉机、坦克的发动机,小至手机、手表、精密仪器等产品的核心部件,尽管这些年来投入相当可观,却始终不能成为产品的问鼎者,只因没有掌握核心技术而受制于人。当然也有创新的范例,“中星微”推出“星光工程”,结束中国“无芯”的历史。按照邓中翰博士的说法,也只是“瞄准市场空白,而不是填补技术空白;要做能够占领市场的产品,而非实验室产品。”
创新是一个民族的灵魂。在谙熟中国中国航空制造业的专家看来,“研制高性能航空发动机比登月还难”! 航空技术行业严重缺乏对机械产品悟性深刻的设计师和技术工人。“悟性深刻”意谓需要有“灵魂”的创新人才。设计师需要有个“聪明的脑袋瓜子”,不仅会模仿,更重要的是“灵魂出窍”,玩出别开生面的花样。要允许设计师异想天开,特别是思想自由,天马行空。遗憾的是国内在培养人才方面还存在着欠缺。王石美国留学归来后,谈到旧金山和纽约的高度发展,原因在于这两座城市汇聚了“聪明的脑袋瓜子”。疾呼“国内的教育制度不改革,无法培养出精英的脑袋瓜子”。心灵手巧的高级技师同样重要。航空发动机的零部件数以万计,种类繁多、结构复杂,其装配主要采用手工方式,装配精度和质量依赖于装配技师的操作经验和熟练程度。长期以来我们的教育对技术工人重视不够,对“中国制造”谁来制造的问题熟视无睹,为此吃了大亏。小学玩奥数,中学看分数,大学混文凭,读博重论文,培养的学生多是眼高手低不如“机器人”。中国的舆论阵地,即使是所谓的“国脸”“名嘴”们,玩的也多是“政治术语”、“游戏人生”,误导青年去争当“公务员”、做“明星梦”。
中国需要更多的“耐得住寂寞,经得住喧闹”的科技人才。倘若改变中国“缺心”、“少芯”的局面,关键是要挖掘有“灵魂”的人才。在培养尖端人才方面,力度、广度和深度都嫌不够,说到肯綮处,还是对人才的认知度不够。面临美欧日韩创新产品的层出不穷,如果我们还是走引进、仿制甚至“山寨”的老路,那只能是“填空补缺”、“望其项背”,很难“并驾齐驱”,也就更谈不上达到“独树一帜”登顶而“一览众山小”的佳境。
经济的飞速发展,加工制造业机遇与挑战并存,提高机械加工制造的技术水平、提升生产效率、降低成本是现今我国加工制造业发展的主题。薄壁零件是典型的轻量化结构,不但具有轻重量、高强度的特点,而且造型美观,广泛应用与汽车、航空、航天、工业等领域。但是因为其结构复杂,受力形式多样,使其在加工制造的过程中很容易发生变形,工艺难度高。本文以铝合金薄壁零件的铣削加工为例,重点对数控机床在薄壁零件加工过程中工件的装夹和夹具的设计进行研究和探讨。
1 薄壁零件的结构特点和工艺特点
薄壁零件相对于其它普通零件不仅重量很轻而且具有很高的强度和刚度,也正因为薄壁零件这些优势,使其在各大领域广泛应用。特别是是在航空领域,薄壁零件能够很好的满足航空产品对零件重量和强度的要求。薄壁零件值得是壁厚在3mm以下的零件。薄壁零件常用的材料为铝合金,这主要是由于铝合金材料具有密度小、耐腐蚀能力强、有良好的塑性而且容易加工、经济性好等特点。薄壁零件结构复杂,相对体积较大,在应用中,不仅要满足零件设计性能的基本要求,同时还要在重量上满足要求。不同领域对不同的薄壁零件在结构上也有所不同。
鉴于薄壁零件特有的结构点,在加工工艺上与其它普通机加工零件也有所不同。薄壁零件整体体积较大,具有复杂的结构,加上在壁厚上比其它普通零件要薄得多,应用数控机床进行铣削加工的过程中很容易产生变形,控制零件变形并对变形进行矫正是薄壁零件在加工过程中的重点和难点问题。薄壁零件截面积小,外廓尺寸却相对较大,随着零件加工的进行,刚性降低,受铣削振动的作用,零件的加工精度受到影响。在精度方面,除了对薄壁零件的尺寸精度要求很高外,对协调精度也有很高的要求。特别是槽口、结合孔、接头等部分必须保证很高的位置精度,要使零件满足装机的使用要求,必须保证装配表明的加工合乎要求,与协调依据相符合。
2 工件的装夹
工件在数控机床加工,装夹是最基础的步骤,装夹主要包括工件的定位和夹紧两个步骤。这两个步骤相互关联,两者同样重要,对工件的加工都起着基础作用。这两个步骤的顺序不是固定的,有的工件在机床上进行装夹时,先定位再夹紧,而有的工件在机床上装夹时,是定位和加紧同时进行的,根据具体的工件加工要求来确定。
薄壁零件在多个领域中应用,其中以航空航天制造领域应用最为广泛,是飞机制造中不可或缺的结构件。这些结构件普遍体积较大,而且壁很薄,在刚度上较弱,在加工过程中容易产生变形。在数控机床切削加工的过程中往往有很大的余量,加工周期长,在精度控制上有很大的难度。可以说,装夹方式是否科学正确对于加工精度和加工效率都影响巨大。现今对于薄壁零件的装夹方式多采用机械、液压可调夹具以及真空吸附装夹等方法。其中液压可调夹具的特点在于可利用液压可调夹具对压紧进行适当的调整,也就是说在对薄壁零件切削加工的过程中可以将夹具松开,在加工区将刀具移出,能够保证刀具对于工件的切削保持连续的轨迹。当刀具切过压紧的位置后,在将压板重新回到原来设定的压紧位置。所谓结构的调整指的是将夹具的部分组件进行更换或者修改,用以对不同零件不同的加工要求需要的不同装夹方式加以适应,必然对基础垫板的更换、对夹具的重新组合等等。真空吸附夹具的优势在于既能够将工件平稳可靠的夹紧,有能够保证工件表面的完整性。真空吸附夹具以的动力源为真空压力,这尤其适合表面光滑工件的装夹加工,能够很好的解决不适合夹取的工件的装夹要求,完成各种机械加工任务。
3 工件的夹具设计方案要求
数控机床的夹具是工艺系统的重要组成部分,执行重要的切削加工任务。对于薄壁零件的铣削一般会采用高速切削的方法,这对于工件的夹具和具体的装夹也提出了更高的要求,主要体现在:第一,薄壁零件在夹紧时一定要保证装夹位置的高度精确性;第二,在夹紧后,尽可能的保证工件不发生变形或者微量变形;第三,在进行铣削的过程中,在以发生变形的方向上要尽量减小切削力;第四,装夹要稳定可靠,便于拆卸;第五,夹具要具有良好的可改造性,以满足不同工件加工的装夹要求。
在对薄壁零件进行机械加工的过程中,对于工件的定位和加紧要重视二者之间的密切关联。在工件安装时首先要在夹具的定位机构中将工件正确放置,确保工件在预定的正确位置上。然后对工件压紧夹牢,保证其在进行铣削加工的过程中不会因为各种力的作用和振动的影响发生位置改变。工件在夹具中加紧有多种方式,在实际操作过程中,为了保证加工精度和加工质量,一定要注意夹紧力方向要正确,确定夹紧力的大小和作用点。变形是影响工件精度的最主要因素,要减小工件变形,可通过以下方法来解决:第一,调整夹紧力的树木,将集中夹紧改为分布加紧,这样可有效避免局部加紧集中造成局部发生过大变形;第二,调整夹紧力的位置,将位置设定在刚性好的表面上,将支撑力作用于刚性差的表面上;第三,调整夹紧力的大小,在满足稳定性要求的前提下,尽量采用小的装夹力。
4 结语
综上所述,薄壁零件因其结构复杂,工件壁薄,对其进行数控铣削加工比其它普遍零件的机械加工难度要高,工艺也更加复杂。薄壁零件的加工精度受多方面因素的影响,夹具是机床加工系统的基础组成部分,也是工件铣削加工的最基本的环节,因此,夹具设计是否合理,装夹是否正确对于薄壁零件的加工精度有重要的影响。我们在实际的工作中,要对此环节加以充分的重视,在工作中不断总结经验,不断完善夹具设计,使其能够满足多种类型薄壁零件的加工需求。
参考文献:
主管单位:江苏省国防科工委
主办单位:中国直升机设计研究所
出版周期:季刊
出版地址:江西省景德镇市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1673-1220
国内刊号:36-1141/V
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1972
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
【关键词】航空;设备;可靠性;技术
【Keywords】aviation; equipment; reliability; technology
【中图分类号】V243.1 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0141-02
1 引言
随着我国整体科学技术的不断发展,以及近年来在航天事业上的巨大发展,在航天产业中具备极大影响的电子通信设备其可靠性越发的受到人们的重视。目前众多的电子通信生产企业在其生产理念上,已经逐渐建立起了以切实检验手段来进行产品质量保障的体系,可靠性、质量已经成为设备使用者的最重要的关注点。在此背景下,论文围绕航空电子通信设备的可靠性,分三部分展开了细致的分析探讨,旨在提供一些该方面的理论参考,以下是具体内容。
2 航空电子通信设备可靠性设计的重要意义
2.1 是通信电子设备使用寿命的直接影响因素
首先基于航空事业其本身的特点,往往使用的周期很长,这也就要求航空电子设备具备很长的使用周期。而电子通信设备的可靠性设计便是电子通信设备使用寿命的最直接影响因素。从整体上观察,电子通信设备的设计、安装以及使用和后期的维修过程,可靠性都参与其中,因此也可以说目前在通信电子设备设计上可靠性已经成为一个设计的重点所在。
2.2 是信息时代人们对电子通信设备的基本需求
随着我国科学技术的整体抬头,目前市场上的电子通信设备也越发的多元化和多样化。而随着通信电子设备数量的增多,在航空事业方面对通信电子设备的选择要求也就相应提升,除了要求通信电子设备满足基本的通信功能之外,在使用感受以及可靠性等方面,也提出了更多的要求,因此航空通信电子设备的可靠性设计是时代背景下的一个客观要求。
3 航空电子通信设备可靠性的主要影响因素
3.1 制造技术及制造条件的影响
在航空电子通信设备可靠性方面的影响因素,首先便是生产航空电子通信设备的制造技术以及制造的条件。就目前的航空电子通信设备发展趋势进行观察,便捷化、智能化以及多功能化是未来的发展趋势,而要实现这一趋势就必须在航空电子通信设备的生产环节,保障一个良好完整的生产体系。目前存在着一部分生产厂家,在生产中并不具备完备的生产的条件,进而难以保障航空电子通信设备的生产质量,在可靠性方面就会存在一定不确定性。
3.2 恶劣天气的影响
因为航空电子通信设备的使用往往位于外界,而地球的环境十分多变,在太空更是会受到诸多的宇宙因素影响。雷电天气、雨雪天气等都会对航空电子通信设备产生一定干扰和破坏,影响设备的正常工作状态,而这些因素便会对航空电子通信设备的可靠性产生一定的影响。
3.3 外界电磁的影响
航空电子通信设备在使用原理上,电磁波是其最为主要的一环,但是在航空电子通信设备使用时常常会受到一些外界电磁的影响。地球本身就是一个巨大的磁场,而这些电磁场中的电磁波所产生的辐射,便会对航空电子通信设备的正常工作产生一定的影响,进而对航空电子通信设备的可靠性造成了影响。
4 保障航空子通信设备的可靠性措施
4.1 不断优化、简化电子线路
不断进行航空电子通信设备电子线路的优化和简化,便可以极大化的减少外界磁场对航空电子通信设备可靠性的影响。而在航空电子通信设备可靠性设计时,必须在满足基本的航空电子通信设备功能以及质量的基础上,通过不断地进行技术创新,实现制造流程的优化,从而达到航空电子通信设备电子线路的简化和优化,具体而言可以从以下几个方面入手:①在元器件的使用通道设计上,可以设计为几个元器件共同使用一个通道,进而实现线路通道的减少[1];②在元器件的使用数量上,可在保障基本功能之上,通过技术创新,尽可能减少对元器件的使用数量;③在设备组成上,尽可能使用软件对硬件进行代替;④对于设备中的一些模拟电路可使用数字电路进行代替。但在整体的线路简化、优化的过程中必须注意,不能为了最大化的简化路线,而导致元器件在使用过程中出现集成电路板被过载烧坏的现象,更不能将一些成熟性不足的技术和设计方案使用到航空电子通信设备电子线路的优化和简化中。
4.2 深化低耗功率设计
目前在航空电子通信设备可靠性提升设计方面,低耗功率设计已经得到了一定的应用,但是从整体上进行观察,低耗功率设计还有很大的进一步深化空间,因此在提升航空电子通信设备可靠性方面,可以进一步对低耗功率设计进行深化。从航空电子通信设备性能上进行观察,航空电子通信设备正逐渐朝着高密度化以及微型化的方向发展,而这一趋势直接导致了航空电子通信设备中元器件数量的增多以及集成电路在能耗方面的提升,进而在航空电子通信设备的使用过程中持续发热的现象越发凸显,而这一问题就可能会导致,航空电子通信设备使用可靠性受到影响。因此在目前已有的低耗功率设计基础上,还需要进一步深化低耗功率设计,保护航空电子通信设备电路安全,也提升航空电子通信设备的可靠性[2]。
4.3 依托维修性设计提升设备可靠性
除了设计制造环节提升航空电子通信设备可靠性之外,面对航空电子通信设备机械化工作环境和恶劣天气导致的航空电子通信设备损坏,还需要通过维修性设计,在航空电子通信设备的后期使用上提升其可靠性。具体而言,航空电子通信设备的制作人员必须保障航空电子通信设备在故障出现后的检查和拆卸十分方便;此外对于航空电子通信设备的一些元器件必须是可以在市场上买到的,不能大量使用一些不再生产和使用的元器件。
5 结语
综上所述,随着我国航天事业的整体抬头,以及通信电子设备的不断多元化和多样化,人们逐渐对通信电子设备的可靠性提出了新的要求,而通信电子设备的可靠性设计本身,也直接对通信电子设备的使用寿命产生影响,也是时代背景下的一种必然要求。航空电子通信设备可靠性方面,制造技术及制造条件、机械化工作环境、恶劣天气、外界电磁都会对其产生影响,基于这些影响因素以及结合航空电子通信设备的特殊性,不断优化、简化电子线路、深化低耗功率设计、依托于维修性设计提升设备可靠性是切实有效保障航空子通信设备可靠性的具体措施,值得相关企业充分合理地参考使用。