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2016年10月31日,由中國(guó)航天科工集團(tuán)公司和中俄科學(xué)與創(chuàng)新理事會(huì)聯(lián)合主辦的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國(guó)際論壇在廣東省深圳市召開(kāi),會(huì)議主要聚焦在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的分享、協(xié)同和創(chuàng)新作用。中國(guó)航天科工集團(tuán)公司董事長(zhǎng)高紅衛(wèi)在會(huì)上表示,智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代, 人類必將成為一個(gè)命運(yùn)共同體:“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開(kāi)放合作、互利共贏”將成為人類命運(yùn)共同體的統(tǒng)一價(jià)值追求。我們要以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新建設(shè)為依托,以科學(xué)精神與務(wù)實(shí)合作為前提,以相互幫襯、互利共贏為基礎(chǔ),在迎接智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)。
“三朵云”上線
中國(guó)航天科工集團(tuán)于2009年提出了“云制造”的概念,并于2015年成立了航天云網(wǎng)公司。作為我國(guó)首個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),航天云網(wǎng)自去年6月中旬上線以來(lái),取得了不俗的業(yè)績(jī)。特別是今年4月初,中國(guó)航天科工集團(tuán)通過(guò)航天云網(wǎng)430億元業(yè)務(wù)需求,吸引了眾多供應(yīng)商參與,不足兩個(gè)月成交額就突破25億元。
高紅衛(wèi)介紹,航天云網(wǎng)核心價(jià)值是建立起一個(gè)完善的“生態(tài)系統(tǒng)”,讓散落在社會(huì)上的千萬(wàn)個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者很方便地找到他們所需要的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資源與環(huán)境;讓固化于千萬(wàn)個(gè)企業(yè)中的同質(zhì)化資源進(jìn)行網(wǎng)上橫向整合,挖掘資源利用的潛力;讓有志于垂直整合的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在網(wǎng)上找到心儀的合作對(duì)象;讓渴望沖出國(guó)門的企業(yè)和企業(yè)家在網(wǎng)上找到一條更容易“走出去”的綠色通道。
中國(guó)航天科工集團(tuán)是中央直接管理的特大型高科技工業(yè)企業(yè),在制造業(yè)和信息技術(shù)等方面都有深厚的積淀。“航天云網(wǎng)實(shí)際上是航天科工集團(tuán)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮作用的窗口和載體,它已經(jīng)在航天云網(wǎng)大云的體系上建設(shè)了三朵云,第一個(gè)是服務(wù)于航天科工自己協(xié)同制造所需要(包括自己轉(zhuǎn)型升級(jí)所需要)的內(nèi)部網(wǎng)的專有云,第二個(gè)是服務(wù)于社會(huì)化企業(yè)包括產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需要的一些技術(shù)和服務(wù)的公有云平臺(tái),以及在2015年年底上線的國(guó)際云,實(shí)際上既幫助了中國(guó)企業(yè)往國(guó)際化上發(fā)展,同時(shí)也把國(guó)際最先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)引入國(guó)內(nèi)?!?航天云網(wǎng)天智公司總經(jīng)理柴旭東對(duì)記者表示。
目前中國(guó)航天云網(wǎng)主要包括“云制造”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”、“工業(yè)品商城”三大核心業(yè)務(wù),“云制造”平臺(tái),需求方可以免費(fèi)需求,從超過(guò)4萬(wàn)個(gè)服務(wù)商中優(yōu)中選優(yōu),找到心儀的服務(wù)商;服務(wù)供應(yīng)方可以服務(wù)能力,瀏覽研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、試驗(yàn)、計(jì)量檢測(cè)、產(chǎn)品等各類需求熱點(diǎn)?!皠?chuàng)新創(chuàng)業(yè)”主要是為廣大創(chuàng)業(yè)者、投資者提供服務(wù)。2015年9月,航天云網(wǎng)眾創(chuàng)空間平臺(tái)正式上線。在眾創(chuàng)空間平臺(tái)上,用戶可以瀏覽推薦項(xiàng)目,申請(qǐng)融資路演;如果需要?jiǎng)?chuàng)業(yè)咨詢,幾十位業(yè)界專家可以為創(chuàng)客們提供20多種行業(yè)的創(chuàng)業(yè)咨詢服務(wù)。
航天云網(wǎng)不僅是提供渠道的媒介和提供交易機(jī)會(huì)的中間平臺(tái),其核心價(jià)值是建立起一個(gè)完善的“生態(tài)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以云制造為核心、以生產(chǎn)為依托,采用開(kāi)放的技術(shù)體系、開(kāi)放的商業(yè)模式和低成本高效的管控與支持體系,形成一個(gè)“有照料的生產(chǎn)超市”。
與互聯(lián)網(wǎng)融合的創(chuàng)新實(shí)踐
在全球工業(yè)化的浪潮再次來(lái)臨的時(shí)候,中國(guó)制造業(yè)也開(kāi)始擁抱互聯(lián)網(wǎng),并準(zhǔn)備利用信息技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)彎道超車。
柴旭東表示,“我們實(shí)際上采取了類似于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的一種模式,圍繞適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)尤其是已經(jīng)逐步開(kāi)始的共享經(jīng)濟(jì)模式,在企業(yè)層形成制造資源和能力的共享與網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),為企業(yè)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使得產(chǎn)品和技術(shù)配置實(shí)現(xiàn)交易、并能充分使用網(wǎng)絡(luò)上的各種資源?!?/p>
換句話說(shuō),航天云網(wǎng)就是構(gòu)建起以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)為基礎(chǔ)、以生產(chǎn)為橋梁、以智能制造服務(wù)為核心、以大數(shù)據(jù)服務(wù)為支撐的“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”產(chǎn)品服務(wù)體系。
舉例來(lái)說(shuō),貴陽(yáng)食品企業(yè)“老干媽”每天生產(chǎn)250萬(wàn)瓶調(diào)味品,每瓶都需要噴上唯一的二維碼。企業(yè)想對(duì)每一個(gè)二維碼進(jìn)行防偽追溯,并將追蹤體系的成本降低至每瓶1分錢,卻苦于沒(méi)有合適的合作方。通過(guò)航天云網(wǎng)了相關(guān)信息后,立即得到山東一家企業(yè)的響應(yīng)。
深圳一家科技公司急需研制一款波峰焊噴嘴,但這種產(chǎn)品對(duì)材料和安全性要求極高,通過(guò)航天云網(wǎng)信息后,也得到某大學(xué)專家提供的解決方案。
上線以來(lái),航天云網(wǎng)還與江西、貴州、四川、遼寧、浙江、黑龍江等地政府結(jié)成了戰(zhàn)略合作關(guān)系,共同推進(jìn)具有地方特色的“互聯(lián)網(wǎng)+特色產(chǎn)業(yè)”支撐平臺(tái)建設(shè)。江西航天云網(wǎng)作為江西省“互聯(lián)網(wǎng)+江西制造”公共服務(wù)平臺(tái)支撐單位,打造了首個(gè)服務(wù)于江西省企業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈條、全生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)業(yè)平臺(tái),并建設(shè)了全國(guó)首個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+家具制造”行業(yè)云平臺(tái)“康居網(wǎng)”。
“我們希望通過(guò)創(chuàng)新尤其是采用最新的信息技術(shù),兩化融合和制造領(lǐng)域相結(jié)合的技術(shù),來(lái)帶動(dòng)商業(yè)模式和管理的創(chuàng)新,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)彎道超車?!?柴旭東說(shuō)。談到航天云網(wǎng)的創(chuàng)新之處,他認(rèn)為有以下幾點(diǎn)。
首先是技術(shù)創(chuàng)新,用最新的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),制造資源在云端事先共享,按需服務(wù),支撐在云端的按需使用和相應(yīng)的協(xié)作協(xié)同。它實(shí)際上是一種基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的,以用戶為核心,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物、環(huán)境、信息深度融合,構(gòu)建在云端實(shí)現(xiàn)制造資源和制造能力不同層次的互聯(lián)化、服務(wù)化、個(gè)性化、定制化和柔性化,這是智慧制造的一種新手段。在這樣的技術(shù)創(chuàng)新的支撐下,在云端重構(gòu)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài),實(shí)現(xiàn)資源的共享、能力協(xié)同和利益共贏。以云制造為核心,推動(dòng)國(guó)內(nèi)國(guó)際產(chǎn)業(yè)資源能力的橫向整合和縱向整合,聚合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。
總體上看,航天生產(chǎn)制造信息化已取得了顯著的成效,計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃、數(shù)控加工、設(shè)備管理、生產(chǎn)計(jì)劃和質(zhì)量管理等軟件系統(tǒng)在航天制造企業(yè)中應(yīng)用廣泛,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備資源等重要信息的管理,提升了航天生產(chǎn)制造能力。但我們?nèi)源嬖谥O(shè)計(jì)制造過(guò)程沒(méi)有打通、生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率低、基礎(chǔ)信息采集困難、缺乏生產(chǎn)過(guò)程信息化的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及制造模式缺乏柔性等諸多問(wèn)題。推進(jìn)生產(chǎn)制造信息化,構(gòu)建航天數(shù)字化制造體系,已經(jīng)成為航天企業(yè)應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)和順應(yīng)未來(lái)發(fā)展的必然選擇。
天津火箭公司坐落于天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)西區(qū),西距天津市區(qū)約28公里,東距濱海新區(qū)中心約18公里,注冊(cè)資金5000萬(wàn)元,占地1700余畝,建筑面積30000余平方米。天津火箭公司是航天科技集團(tuán)和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院明確定位的運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)化發(fā)展平臺(tái),未來(lái)將發(fā)展成為濱海新區(qū)先進(jìn)制造業(yè)的代表,成為國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際知名的大型航天制造企業(yè)。
天津火箭公司的主要產(chǎn)品——新一代運(yùn)載火箭以五米直徑芯級(jí)模塊基本型為代表,綜合性能達(dá)到國(guó)際一流水平,能夠滿足我國(guó)未來(lái)30至50年發(fā)展空間技術(shù)及和平利用空間的需要。天津火箭公司研制生產(chǎn)的運(yùn)載火箭系列產(chǎn)品受軍工行業(yè)性質(zhì)所限,主導(dǎo)產(chǎn)品加工制造技術(shù)幾乎全部為企業(yè)自主研發(fā),企業(yè)將具備非常突出的技術(shù)研發(fā)能力。
作為打造航天數(shù)字化制造新體系的排頭兵以及中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院二次創(chuàng)業(yè)市場(chǎng)化轉(zhuǎn)型的基地和窗口,天津火箭公司早在建設(shè)初期就提出了“新一代、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新跨越”的目標(biāo)。公司自成立以來(lái),在思想創(chuàng)新、轉(zhuǎn)變模式的同時(shí),一直在用“兩化融合”解讀并踐行著“新一代、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新跨越”這“四新”目標(biāo)。
新一代
“大火箭”又名“五號(hào)”運(yùn)載火箭,是我國(guó)完全自主研制的“新一代”大推力運(yùn)載火箭,也是我國(guó)目前最大的在制火箭。從2008年制造廠房開(kāi)始建設(shè),到2015年首飛,只有短短的7年時(shí)間。在這期間要完成產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)、廠房建設(shè)、裝備研制、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品試驗(yàn)、發(fā)射基地建設(shè)等一系列復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,如果基于傳統(tǒng)的研制方式,這基本上是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)。
為了確保首飛節(jié)點(diǎn)的后墻不倒,大火箭在研制初期就引入了世界先進(jìn)的全數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造的理念。采用三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),變實(shí)物模裝為數(shù)字化模裝。利用異地協(xié)同數(shù)字化技術(shù),將西安的發(fā)動(dòng)機(jī)、上海的火箭助推、北京的芯級(jí)和總體等系統(tǒng)進(jìn)行充分融合,大大降低了各系統(tǒng)間互不匹配問(wèn)題的發(fā)生。首次建立產(chǎn)品研制IPT團(tuán)隊(duì),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí),就充分利用三維模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證,使工藝研發(fā)、廠房建設(shè)、裝備研制、發(fā)射基地建設(shè)等工作能夠并行開(kāi)展。正是數(shù)字化理念的引入,使得大火箭的研制費(fèi)用和周期大大縮短,而且還對(duì)提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性起到了十分巨大的作用。據(jù)初步估算,三維數(shù)字化技術(shù)在大火箭上的應(yīng)用,至少縮短50%的研制周期。因此,“新一代”大火箭不僅僅只是體現(xiàn)在它的外表,更是體現(xiàn)于它的內(nèi)在。
新模式
數(shù)字化信息化不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)手段的進(jìn)步,它們所帶來(lái)的是一場(chǎng)深刻的技術(shù)與管理革命,更開(kāi)創(chuàng)了一種新型的生產(chǎn)制造方式。大火箭也深諳此道,將數(shù)字化信息化發(fā)展與創(chuàng)新作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力提升的重要推進(jìn)力,推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)管理模式的深度變革。
之于大火箭,新模式可以從兩方面來(lái)理解,一是基于三維的數(shù)字化制造模式的創(chuàng)新;二是基于信息化精細(xì)、透明、高效管理模式的創(chuàng)新。圍繞數(shù)字化制造與信息化管理兩條主線,搭建起了數(shù)字化制造平臺(tái)與信息化管理平臺(tái)兩大平臺(tái)。
數(shù)字化制造平臺(tái),以三維產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)系統(tǒng)為核心,利用三維仿真、三維工藝設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制、數(shù)字化檢測(cè)等技術(shù),建立了覆蓋火箭制造全壽命周期的數(shù)字化制造體系。解決了三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)向制的遣傳遞、工藝合理性驗(yàn)證、自動(dòng)化高效加工、產(chǎn)品在線檢測(cè)、多媒體制造現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)等一系列數(shù)字化制造中的核心問(wèn)題。其中,僅工藝規(guī)劃與設(shè)計(jì)一項(xiàng)的周期就節(jié)省了近30%。
信息化管理平臺(tái),以企業(yè)制造資源管理(ERP)和制造執(zhí)行(MES)系統(tǒng)為核心,以企業(yè)業(yè)務(wù)流程綜合管理系統(tǒng)(BPM)為引擎,建立了能夠覆蓋人力資源、財(cái)務(wù)管理、計(jì)劃生產(chǎn)、物資流轉(zhuǎn)、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行以及質(zhì)量管理等一系列貼合企業(yè)實(shí)際且高度集成的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。企業(yè)搭建信息化管理平臺(tái)的目的就是以信息系統(tǒng)為帶動(dòng),使企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的過(guò)程更為透明、順暢,信息的反饋與指令下達(dá)過(guò)程更為快捷,從而促進(jìn)企業(yè)管理模式向扁平化、精細(xì)化轉(zhuǎn)型。
新標(biāo)準(zhǔn)
隨著公司數(shù)字化研制模式的轉(zhuǎn)變以及企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)公司制造水平、經(jīng)營(yíng)能力和人才隊(duì)伍也提出了新的要求。新標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)火箭制造工藝、質(zhì)量管理、精密生產(chǎn)的更高要求,也是對(duì)公司人才隊(duì)伍業(yè)務(wù)能力、綜合素質(zhì)的更高要求。
在公司“兩化融合”建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求和火箭制造工藝和質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)要求的共同推動(dòng)下,提出建立“數(shù)字化(工藝仿真)一流程化,規(guī)范化一定量表達(dá)”的技術(shù)文件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,最終建立“工藝流程一現(xiàn)場(chǎng)操作一過(guò)程記錄一輔助(智能)評(píng)判”同步顯示系統(tǒng)。公司開(kāi)發(fā)實(shí)施了質(zhì)量過(guò)程管理系統(tǒng)、無(wú)損檢測(cè)信息系統(tǒng)和數(shù)字化精密測(cè)量系統(tǒng)等生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng),為新標(biāo)準(zhǔn)的踐行實(shí)施提供了技術(shù)支撐。
新跨越
隨著IT信息技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)制造業(yè)在信息化的助力下也面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇,航天制造業(yè)利用信息化技術(shù)已經(jīng)初步建立了數(shù)字化生產(chǎn)制造模式,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)制造的跨越。大火箭在構(gòu)建航天科技工業(yè)新體系的大背景下,由傳統(tǒng)生產(chǎn)型制造向“制造超市”式的服務(wù)型制造輕型將是新跨越發(fā)展的主旋律。
航空航天技術(shù)是信息、能源、制造等綜合性尖端技術(shù)的集合,是一個(gè)國(guó)家綜合科技實(shí)力的象征和衡量標(biāo)志,在國(guó)家的軍事國(guó)防中起著中流砥柱的作用。近幾年“神舟”系列載人飛船的成功飛行,以及我國(guó)首架具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式支線飛機(jī)ARJ21總裝下線等,引發(fā)了人們對(duì)航空航天技術(shù)領(lǐng)域的極大關(guān)注,而航空航天類專業(yè)更是吸引了不少同學(xué)和家長(zhǎng)的眼球,被同樣懷揣飛天夢(mèng)想的考生所追捧。
學(xué)科優(yōu)勢(shì)助推人才起飛
航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結(jié)構(gòu)、性能和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,培養(yǎng)如何把飛行器設(shè)計(jì)制造出來(lái)并送上太空的工程技術(shù)專業(yè)人才。從狹義上講,航空航天類專業(yè)包括飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)等主體學(xué)科專業(yè)。然而,無(wú)論是飛機(jī)還是航天飛行器,都是綜合科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶,涉及材料、電子通訊設(shè)備、儀器儀表、遙控遙測(cè)、導(dǎo)航、遙感等諸方面。因此從廣義上講,材料科學(xué)與工程、電子信息工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸、質(zhì)量與可靠性工程等都是航空航天技術(shù)不可或缺的學(xué)科專業(yè)。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,近年來(lái)又催生出航天運(yùn)輸與控制、遙感科學(xué)與技術(shù)等新興專業(yè)。
航空航天類專業(yè)對(duì)同學(xué)們的要求是“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力,高素質(zhì)、重創(chuàng)新”。同學(xué)們要學(xué)習(xí)和掌握航空航天技術(shù)的基礎(chǔ)理論和知識(shí),接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓(xùn)練,通過(guò)各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),可具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),良好的實(shí)踐能力和分析、解決問(wèn)題的能力,以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、計(jì)算機(jī)等方面的基礎(chǔ)比較扎實(shí),在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢(shì)明顯,知識(shí)面寬,適應(yīng)力強(qiáng),發(fā)展?jié)摿Υ蟆1究飘厴I(yè)生考取研究生的比例很高,申請(qǐng)國(guó)外大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金的成功率也較高。
有同學(xué)認(rèn)為航空航天類專業(yè)就業(yè)覆蓋面窄,如果畢業(yè)后不能進(jìn)入航空航天類企業(yè),就很難找到專業(yè)對(duì)口的工作。其實(shí)不然,航空航天高科技輻射國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,航空航天類專業(yè)扎實(shí)的工程技術(shù)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)平臺(tái),促成了其拓展性寬、應(yīng)用性強(qiáng)、適用面廣的專業(yè)特點(diǎn)??晒┊厴I(yè)生選擇的對(duì)口職業(yè)有很多,如飛行器設(shè)計(jì)、制造人員,科研機(jī)構(gòu)研究人員,國(guó)防部門研究管理人員,各級(jí)政府部門負(fù)責(zé)航空航天相關(guān)工作的研究管理人員,民航企事業(yè)單位的技術(shù)管理人員等。畢業(yè)生不僅可從事航空航天等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)、管理等工作,還可在民航、船舶、能源、交通、信息、輕工等其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域施展才華,像微軟、IBM、貝爾、方正、海爾等知名企業(yè)都曾紛紛到航空航天院校招賢納才。很多民用部門也都點(diǎn)名要航空航天類專業(yè)的畢業(yè)生,認(rèn)為他們基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)以致用。
行業(yè)繁榮點(diǎn)燃人才需求
航空航天科技工業(yè)是知識(shí)密集和技術(shù)密集的高技術(shù)領(lǐng)域,航空航天技術(shù)的廣泛應(yīng)用影響到政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技、文化及通信、氣象、能源、探測(cè)等領(lǐng)域,成為社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力。從世界范圍來(lái)看,航空航天科技工業(yè)是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),在提升國(guó)家整體科技水平和綜合國(guó)力方面起著龍頭的作用。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為航空航天工業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。國(guó)務(wù)院公布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,關(guān)于大型飛機(jī)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)、載人航天工程與探月工程等航空航天領(lǐng)域范疇的工程便占到16個(gè)重大專項(xiàng)中的4項(xiàng)。未來(lái)我國(guó)航空航天發(fā)展將重點(diǎn)開(kāi)發(fā)大型飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造成套技術(shù),載人航天實(shí)現(xiàn)航天員出艙進(jìn)行航天器交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)活動(dòng),直至實(shí)現(xiàn)登月計(jì)劃等。2007年大飛機(jī)項(xiàng)目正式上馬,給我國(guó)的航空業(yè)帶來(lái)了空前繁榮,帶活了一批航空類企業(yè),也為航空航天類專業(yè)畢業(yè)生帶來(lái)了良好的機(jī)遇。
航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景,對(duì)人才的需求會(huì)持續(xù)旺盛。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年最被看好的12類專業(yè)之航空航天產(chǎn)業(yè)將引發(fā)對(duì)航空航天人才的巨大需求,包括航空航天經(jīng)營(yíng)管理,航空航天飛機(jī)總體設(shè)計(jì)與研發(fā)、發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)與制造,零部件研發(fā)與設(shè)計(jì),航空航天新材料研發(fā)、制造及總裝技術(shù)、計(jì)量檢測(cè)技術(shù)、航空航天電子電器設(shè)備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、信息及測(cè)控技術(shù),航空航天生物技術(shù)、航空適航管理、航空維修改裝,以及航空航天產(chǎn)品光電通信技術(shù)、能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、力學(xué)及環(huán)境工程、計(jì)算機(jī)、仿真、可靠性技術(shù)等領(lǐng)域在內(nèi)的專業(yè)人才缺口巨大。有關(guān)人士根據(jù)教育部公布的相關(guān)信息歸納出的“最出人意料的十個(gè)高就業(yè)專業(yè)”,便將航空航天類專業(yè)列入其中。
上海作為我國(guó)新支線飛機(jī)和未來(lái)大型民用飛機(jī)設(shè)計(jì)總裝基地和重要的航天基地,舉辦了“上海航展”,展會(huì)上舉行了航空航天人才大型招聘會(huì)。據(jù)航展招聘組負(fù)責(zé)人介紹,目前航空航天項(xiàng)目需要大量人才,僅空客A380一個(gè)項(xiàng)目組的技術(shù)人員需求數(shù)量就超過(guò)六千人,而我國(guó)這方面人才缺口非常大。
近年來(lái),以航天科技,科工集團(tuán),航空一、二集團(tuán)等為代表的航空航天類企事業(yè)單位生產(chǎn)和科研任務(wù)飽滿,條件大為改善,待遇提高很快,一些單位的員工年薪可達(dá)十幾萬(wàn),稍差一些的單位其員工薪資待遇也可達(dá)到當(dāng)?shù)刂猩纤?。航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,無(wú)異于為年輕學(xué)子的成長(zhǎng)搭建了理想的平臺(tái)。像航天空間設(shè)計(jì)研究院、航空材料研究院等單位都炙手可熱,受到重點(diǎn)院校畢業(yè)生的青睞。畢業(yè)生就業(yè)地域以北京、上海、西安、成都、沈陽(yáng)、哈爾濱、深圳等省會(huì)及核心城市為主。
從個(gè)人長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,在航空航天類企事業(yè)單位工作,發(fā)展前景好,待遇高,成長(zhǎng)快。隨著載人飛船、探月工程、大飛機(jī)等重大項(xiàng)目的深入實(shí)施,必將有越來(lái)越多的青年才俊在鍛煉中脫穎而出。
報(bào)考提示
我國(guó)目前開(kāi)設(shè)航空航天類專業(yè)的重點(diǎn)院校有北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等。近年來(lái),清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廈門大學(xué)等也相繼設(shè)置了此類專業(yè)。開(kāi)設(shè)航空航天類專業(yè)的普通院校有南昌航空工業(yè)學(xué)院、沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院、中北大學(xué)、中國(guó)民航大學(xué)等。由于各個(gè)院校的發(fā)展歷史、層次、實(shí)力不同,學(xué)科專業(yè)水平差異也較大,同學(xué)們應(yīng)注意了解自己感興趣的院校,根據(jù)自身實(shí)力,準(zhǔn)確定位,合理選擇。
學(xué)習(xí)航空航天類專業(yè)以及將來(lái)從事航空航天技術(shù)工作,需要具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)鉆研及動(dòng)手能力,要求同學(xué)們的數(shù)理化基礎(chǔ)扎實(shí),邏輯思維能力較強(qiáng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),樂(lè)于鉆研。同學(xué)們應(yīng)從實(shí)際出發(fā),量體裁衣。
一些考生和家長(zhǎng)誤以為報(bào)考航空航天類專業(yè),體檢的標(biāo)準(zhǔn)要按照軍檢的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,其實(shí)不然。航空航天類專業(yè)主要是培養(yǎng)航空航天領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才,對(duì)考生的身體狀況沒(méi)有特殊要求,同學(xué)們只要符合《普通高等學(xué)校招生體檢指導(dǎo)意見(jiàn)》,就可放心報(bào)考。
摘要:文章根據(jù)1997年~2010年中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值數(shù)據(jù),計(jì)算了分行業(yè)的EG指數(shù)和Moran指數(shù),以考察中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)空間集聚的行業(yè)特性。研究發(fā)現(xiàn):其一,航空航天器制造業(yè)為高度集聚,醫(yī)藥類和電子信息類的高技術(shù)行業(yè)分別為中、低度集聚,這種行業(yè)差異主要由政策、技術(shù)、資金等多種市場(chǎng)進(jìn)入壁壘綜合導(dǎo)致;其二,航空航天器制造業(yè)布局為負(fù)空間自相關(guān),說(shuō)明高產(chǎn)值區(qū)域的集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)尚未明顯地向外圍地區(qū)擴(kuò)散,其它高技術(shù)行業(yè)布局均為正空間自相關(guān),說(shuō)明高產(chǎn)值區(qū)域在空間上呈現(xiàn)彼此鄰近的片狀分布。
關(guān)鍵詞:高技術(shù)產(chǎn)業(yè);空間集聚;空間自相關(guān);EG指數(shù);Moran指數(shù)
一、 引言
本文主要圍繞空間集聚程度以及空間溢出效應(yīng)等方面來(lái)考察中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的行業(yè)特性以及造成這種行業(yè)特性的主要原因。具體地,采用EG指數(shù)測(cè)度空間集聚程度,以規(guī)避傳統(tǒng)指標(biāo)未充分考慮企業(yè)規(guī)模、技術(shù)溢出等因素的缺陷;采用Moran指數(shù)檢驗(yàn)產(chǎn)業(yè)布局的空間自相關(guān)性,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)指標(biāo)和EG指數(shù)難以體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)生地點(diǎn)及其空間關(guān)聯(lián)性的不足。
二、 中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)空間集聚的演變態(tài)勢(shì)
1. 指標(biāo)選取。
目前,用于測(cè)度產(chǎn)業(yè)空間集聚程度且發(fā)展較為成熟的指標(biāo)為EG指數(shù)(Ellison & Glaeser,1997)。假設(shè)某一經(jīng)濟(jì)體被劃分為m個(gè)區(qū)域,在這些區(qū)域內(nèi)分布著行業(yè)i的n個(gè)企業(yè),則行業(yè)i的EG指數(shù)(γi)為:
其中,xj為區(qū)域j所有行業(yè)的總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))占全國(guó)所有行業(yè)的總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))的比重,sij為行業(yè)i在區(qū)域j的總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))占該行業(yè)全國(guó)總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))的比重,zik為企業(yè)k的產(chǎn)值(或就業(yè)人數(shù))占行業(yè)i的全國(guó)總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))的比重,Gi、Hi分別為行業(yè)i的空間基尼系數(shù)和赫芬達(dá)爾指數(shù)。此外,γi<0代表行業(yè)i的空間布局呈分散化趨勢(shì),γi>0代表行業(yè)i的空間布局呈集聚化趨勢(shì)。Ellison和Glaeser(1997)還指出,若γi<0.02,行業(yè)i為低度集聚;若0.02≤γi<0.05,行業(yè)i為中度集聚;若γi>0.05,行業(yè)i為高度集聚。參照此標(biāo)準(zhǔn)的建立方法,張明倩(2007)基于中國(guó)制造業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步提出了適合于評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚程度的標(biāo)準(zhǔn):若γi<0.026,行業(yè)i為低度集聚;若0.026≤γi<0.098,行業(yè)i為中度集聚;若γi>0.098,行業(yè)i為高度集聚。由于缺乏單個(gè)企業(yè)的詳細(xì)數(shù)據(jù),本文假設(shè)屬于同一規(guī)模類型的企業(yè)具有相同的產(chǎn)值(或就業(yè)人數(shù)),調(diào)整后的赫芬達(dá)爾指數(shù)為:
其中,sil、sim和sis分別為大、中、小型企業(yè)的產(chǎn)值(或就業(yè)人數(shù))占行業(yè)i的全國(guó)總產(chǎn)值(或總就業(yè)人數(shù))的比重,nil、nim和nis分別為這三類企業(yè)的個(gè)數(shù)。按照《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》的界定,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括醫(yī)藥制造業(yè)、航空航天器制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)等五個(gè)行業(yè)。本文所涉及區(qū)域?yàn)?1個(gè)省、自治區(qū)和直轄市,時(shí)間跨度為1997年~2010年??紤]到中國(guó)的就業(yè)數(shù)據(jù)會(huì)受國(guó)有企業(yè)勞動(dòng)力過(guò)剩以及地區(qū)勞動(dòng)生產(chǎn)率差異的干擾,本文在計(jì)算EG指數(shù)時(shí)采用產(chǎn)值數(shù)據(jù)。
2. 實(shí)證分析。
本文利用《中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》的當(dāng)年價(jià)總產(chǎn)值,得出分行業(yè)的EG指數(shù)(見(jiàn)表1)。
從表1看出,其一,五個(gè)高技術(shù)行業(yè)的歷年EG指數(shù)均為正,說(shuō)明它們的空間布局在1997年~2010年都呈現(xiàn)集聚化趨勢(shì)。參考張明倩(2007)的標(biāo)準(zhǔn),航空航天器制造業(yè)為高度集聚;醫(yī)藥制造業(yè)除了2005年的EG指數(shù)略高于0.098以外,在其它年份為中度集聚;醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)為中度集聚;電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)除了在1997年~1998年、2000年~2002年為中度集聚以外,在其它年份為低度集聚;電子及通信設(shè)備制造業(yè)為低度集聚。本文認(rèn)為,市場(chǎng)進(jìn)入壁壘通過(guò)影響企業(yè)的生產(chǎn)決策和區(qū)位選擇,能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)布局的地理集中化程度產(chǎn)生影響,故市場(chǎng)進(jìn)入壁壘高低是解釋行業(yè)集聚程度差異的一個(gè)重要方面。航空航天器制造業(yè)具有高技術(shù)、高資金的特點(diǎn),加之涉及國(guó)家安全,其市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻也較高,若不具有發(fā)展基礎(chǔ)就很難進(jìn)入這一領(lǐng)域。因此,一旦某一(些)區(qū)域依托初始優(yōu)勢(shì)成為帶動(dòng)該行業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)極,這一(些)區(qū)域的初始優(yōu)勢(shì)就容易在體制、技術(shù)和資金等壁壘的影響下進(jìn)入“自我加強(qiáng)”的累積循環(huán),從而使行業(yè)長(zhǎng)期處于“強(qiáng)集聚”狀態(tài)。1997年~2010年,陜西、西南(四川、貴州)和東北(黑龍江、遼寧)始終占據(jù)中國(guó)國(guó)防工業(yè)體系重要地位,這些區(qū)域占全國(guó)總產(chǎn)值的平均比重為19.4%、17.5%和22.6%。相反,其它高技術(shù)行業(yè)的資金、技術(shù)、體制性壁壘相對(duì)較低,企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)較為容易,從而使各行業(yè)呈現(xiàn)一定的“弱集聚”態(tài)勢(shì)。其二,航空航天器制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)倒U型變化,電子及通信設(shè)備制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)U型變化,電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)的EG指數(shù)呈現(xiàn)不規(guī)則變化。本文發(fā)現(xiàn),Gi在絕大多數(shù)情況下與γi同方向變化,對(duì)γi的變化貢獻(xiàn)度為92.2%①。因此,γi的變化正反映了行業(yè)i空間布局非均衡性的變化。以航空航天器制造業(yè)為例,在1997年~2004年,東北(黑龍江、遼寧)、陜西、西南(四川、貴州)等重點(diǎn)區(qū)域的產(chǎn)值占全國(guó)總產(chǎn)值的比重分別由18.6%、17.0%、16.0%上升到23.7%、24.7%、20.2%,從而使γi由0.123 5逐年上升到0.248 8。進(jìn)入2005年以后,航空航天器制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略逐漸由“以軍為主”向“軍民結(jié)合”轉(zhuǎn)變,飛機(jī)制造及修理行業(yè)的外資規(guī)模不斷擴(kuò)大,綜合導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)布局朝著更為多極化的方向演變,形成了“以東北(黑龍江、遼寧)、陜西、西南(四川、貴州)為第一層級(jí),環(huán)渤海(北京、天津)、長(zhǎng)三角(上海、江蘇)、江西為第二層級(jí)”的格局,從而使γi由0.242 9下降到0.187 6。在此復(fù)合式格局中,第一層級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在航空產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上,其中,陜西集聚了西飛、陜飛、西航等重點(diǎn)企業(yè),西南集聚了成飛、成發(fā)和貴航等重點(diǎn)企業(yè),東北則集聚了沈飛、哈飛等重點(diǎn)企業(yè);在第二層級(jí)中,環(huán)渤海,特別是天津?yàn)I海新區(qū)在組裝大型飛機(jī)業(yè)務(wù)方面具有優(yōu)勢(shì),長(zhǎng)三角,特別是上海在飛機(jī)維修業(yè)務(wù)方面具有優(yōu)勢(shì),江西在生產(chǎn)直升機(jī)方面具有優(yōu)勢(shì)。由此看出,其EG指數(shù)在近幾年有所下降不代表航空航天器制造業(yè)進(jìn)入了過(guò)度集聚,進(jìn)而引發(fā)空間分散化的階段,而是反映了航空航天器制造業(yè)正在形成各具特色的地方專業(yè)化,進(jìn)而有利于區(qū)域分工格局的合理演進(jìn)。
三、 中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)空間布局的自相關(guān)性
1. 指標(biāo)選取。
目前,用于檢測(cè)產(chǎn)業(yè)空間自相關(guān)性的常見(jiàn)指標(biāo)為Moran指數(shù)。假設(shè)某一經(jīng)濟(jì)體被劃分為m個(gè)區(qū)域,某行業(yè)的Moran指數(shù)為:
阿波羅工程
20世紀(jì)60~70年代,美國(guó)成功實(shí)施了宏偉的阿波羅載人登月工程,它不僅使美國(guó)在航天領(lǐng)域確立了領(lǐng)先地位,產(chǎn)生了極大的聲譽(yù),也使人類對(duì)月球及近月空間有了首次直接的研究和認(rèn)識(shí),在工程管理上使美國(guó)取得了一系列寶貴的大型工程計(jì)劃和管理的經(jīng)驗(yàn)。而且在技術(shù)上取得了許多重大突破,這不僅為后來(lái)的航天計(jì)劃奠定了基礎(chǔ),后來(lái)還廣泛地用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計(jì),阿波羅工程使美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率提高2%,物價(jià)指數(shù)下降2%,創(chuàng)造80萬(wàn)個(gè)就業(yè)指標(biāo)。該報(bào)告還認(rèn)為,美國(guó)1958年國(guó)民收入為4062億美元,1968年達(dá)到8640億美元,1970年增至9046億美元,10間翻了一番,這是阿波羅工程刺激的結(jié)果。另外,阿波羅載人登月推動(dòng)關(guān)鍵科學(xué)和各種邊緣交叉學(xué)科的興起與進(jìn)步,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)實(shí)力并確保了國(guó)家安全也是不可否認(rèn)的。
實(shí)施阿波羅載人登月工程,帶動(dòng)了美國(guó)微波雷達(dá)、遙控作業(yè)、無(wú)線制導(dǎo)、新型材料和電腦、藥物及生物工程等一大批高科技工業(yè)群體。后來(lái),該工程的人工智能、機(jī)器人和遙控作業(yè)等許多技術(shù)成果又轉(zhuǎn)移到民用,促進(jìn)了科技與工業(yè)的整體發(fā)展與繁榮,其二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用的效益,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)阿波羅載人登月工程本身所帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。美國(guó)在20世紀(jì)后10年能夠保持高速、高效增長(zhǎng),很大程度得益于阿波羅工程派生出的約上千種應(yīng)用技術(shù)成果或?qū)@诮?jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用,美國(guó)領(lǐng)先于世界的信息、生物、新材料等高新技術(shù),很大部分來(lái)自對(duì)月球探測(cè)技術(shù)的消化、優(yōu)化和二次開(kāi)發(fā)?,F(xiàn)在,航天產(chǎn)品或技術(shù)到老百姓手中的平均時(shí)間是5~10年。
在實(shí)施阿波羅載人登月工程時(shí),為了降溫和確保登月航天員的生命安全,研制液冷服,其原理是靠泵輸送冷水循環(huán)制冷。后來(lái),這項(xiàng)技術(shù)直接應(yīng)用于陸??杖?,改善了坦克兵、潛艇兵和飛行員的工作條件。它還為一些特殊病人減少了痛苦。例如,有個(gè)小男孩得了外皮鱗化癥,不能通過(guò)皮膚散熱,因此,他大部分時(shí)間只能被關(guān)在空調(diào)冷卻的環(huán)境中,許多日?;顒?dòng)都參加不了。在有了液冷服后,使他可以外出,從病痛和孤獨(dú)中解救出來(lái)。航天液冷服技術(shù)在我國(guó)抗擊“非典”中也曾發(fā)揮過(guò)作用。
重癥監(jiān)護(hù)病房是航天技術(shù)帶來(lái)的重要醫(yī)學(xué)進(jìn)步之一,它是應(yīng)阿波羅工程對(duì)登月航天員進(jìn)行健康檢測(cè)的需要而誕生的。
方便面調(diào)料中的干菜葉就是航天食品中常說(shuō)的脫水菜,它是將蔬菜中所含過(guò)多水分脫去以便貯存、保管、運(yùn)輸出售。“阿波羅”計(jì)劃中首先使用這種技術(shù)讓航天員吃上含有蔬菜的航天食品,現(xiàn)在這種航天食品已廣泛普及。果珍飲料原本也是為航天員研制的飲料。
各類時(shí)髦的運(yùn)動(dòng)鞋也是阿波羅成果的“產(chǎn)物”,其“中空吹塑成型”制造技術(shù)來(lái)源于阿波羅登月航天服,當(dāng)時(shí)科學(xué)家為了制造一個(gè)完整并且厚度均勻能耐受很大壓力的航天服內(nèi)膽,發(fā)明了把一團(tuán)耐壓軟材料加熱軟化,放在一個(gè)模具中,然后再向這個(gè)模具中吹入高壓氣體的方法。之后,運(yùn)動(dòng)鞋制造商發(fā)現(xiàn)這種工藝可以快速高效地來(lái)制造一個(gè)完整的鞋幫,于是便廣泛地使用起來(lái)。
2004年,在紀(jì)念阿波羅載人登月35周年時(shí),耐克公司一則氣墊運(yùn)動(dòng)鞋廣告引吸了許多人的注意:這款暢銷世界的氣墊運(yùn)動(dòng)鞋,靠的就是公司當(dāng)年為阿羅波工程研制登月靴積累的技術(shù)。
在阿波羅技術(shù)的引領(lǐng)下,人們研制出了煙霧檢測(cè)器、食品干燥劑、家電節(jié)能系統(tǒng)、抵御有害射線的太陽(yáng)鏡、鉆頭和無(wú)線電設(shè)備等,其中大眾接觸最多的購(gòu)物計(jì)價(jià)用的條形碼是航天技術(shù)杰作之一,它最初是美國(guó)為控制阿波羅計(jì)劃不計(jì)其數(shù)的組件而發(fā)明的。阿波羅技術(shù)還給人們帶來(lái)了心率表、激光手術(shù)、數(shù)字溫度計(jì)、彩超等設(shè)備和技術(shù)。
阿波羅計(jì)劃出臺(tái)后,美國(guó)試圖研究一種新技術(shù),以使休斯頓航天中心的電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián),幾年后,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)孕育而生,并在登月結(jié)束后推向民用。
作為阿波羅計(jì)劃的參與企業(yè),摩托羅拉在無(wú)線通訊方面得到了快速發(fā)展。1973年,該公司工程師馬丁?庫(kù)帕研制出世界上第一部手機(jī),而同時(shí)研制了世界首套為手機(jī)服務(wù)的無(wú)線移動(dòng)通信終端系統(tǒng)。
此外,由阿波羅計(jì)劃而誕生的核磁共振、激光通信、液晶電視、女性的“離子燙”、枕頭的記憶海綿、自拍的手機(jī)高清攝像頭等,如今均成為人們生活中不可或缺的重要技術(shù)。
阿波羅工程產(chǎn)生的3000多項(xiàng)專利技術(shù)中,至少有1000多項(xiàng)專利技術(shù)被直接轉(zhuǎn)移到民用,到現(xiàn)在人類仍然受益不淺。許多人認(rèn)為,“阿波羅”所帶來(lái)的間接效益比直接效益還大,其投入產(chǎn)出比大約是1:14,即投入1美元,產(chǎn)出14美元。
航天技術(shù)是百寶箱
航天的其他技術(shù)也廣泛用于國(guó)計(jì)民生,例如,具有強(qiáng)度高、比重小、防腐蝕、耐老化、隔熱隔音等優(yōu)異理化性能的玻璃鋼復(fù)合材料,先是被廣泛應(yīng)用于航天器部件的制造中,后來(lái)又被廣泛應(yīng)用于建筑、化學(xué)、汽車、交通、機(jī)電、體育等部門,產(chǎn)品多達(dá)上千種。
首先,被用于火箭殼體等航天器制造的碳纖維材料,不僅耐壓、耐腐蝕,重量輕,散熱性好,手感舒適細(xì)膩,強(qiáng)度和韌性是鋁鎂合金的2倍,而且是一種可回收的環(huán)保材料和一種導(dǎo)電材質(zhì),能起到電流屏蔽的作用,其清潔性也較好,圓珠筆、油性水筆等在上面留下的污跡都能輕松抹掉。這種材料后來(lái)用于筆記本電腦等許多方面。
目前廣泛使用的“尿不濕”最初被發(fā)明出來(lái)是為了解決航天員長(zhǎng)時(shí)間太空行走中的內(nèi)急問(wèn)題。微波爐的誕生則是因?yàn)樵谔罩行枰訜崾澄锏直仨毐苊饷骰瘘c(diǎn)燃其他設(shè)備。由于航天的成本很高,帶上1千克物品上天的成本約1萬(wàn)美元,所以為了滿足航天活動(dòng)中要求計(jì)算機(jī)體積小、功能強(qiáng)而發(fā)明了筆記本電腦。
現(xiàn)在到處使用的粘扣帶是出于在載人航天中航天員記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的需要,這種固定物能確保航天員松手以后本和筆不會(huì)飄起來(lái)。極其牢固的凱夫拉爾纖維原本是專家為了保護(hù)航天員免受微隕石傷害研制的,現(xiàn)常用于輪胎和防彈背心。
航天飛機(jī)熱防護(hù)系統(tǒng)的隔熱材料已被用于賽車運(yùn)動(dòng)冷卻裝置;用于照明太空植物的光射二極管技術(shù)擬用于治療兒童腦瘤;航天平衡測(cè)量設(shè)備已用于診斷并治療患有腦部創(chuàng)傷、中風(fēng)、慢性頭痛或中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂的病人;航天飛機(jī)用的“液體金屬”材料已應(yīng)用于金屬棒球球棒、珠寶首飾、軍用裝甲與醫(yī)學(xué)儀器。
1.國(guó)內(nèi)飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
隨著我國(guó)飛機(jī)保有量和需求量快速增長(zhǎng),以及為實(shí)現(xiàn)從“航空航天大國(guó)”向“航空航天強(qiáng)國(guó)”發(fā)展、提升航空航天工業(yè)水平而實(shí)施的“大飛機(jī)”等項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)政策的推進(jìn),我國(guó)對(duì)飛行器制造方面的專業(yè)人才需求不斷加大。近些年,各類高校依托教學(xué)科研優(yōu)勢(shì),不斷加強(qiáng)或開(kāi)設(shè)了飛行器制造方面的專業(yè),提高了行業(yè)參與度。
至今,辦此本科專業(yè)的有西北工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南昌航空大學(xué)等十多所高校。各高校依托自身的優(yōu)勢(shì),積極開(kāi)展專業(yè)特色化建設(shè),培育自身的專業(yè)特長(zhǎng)。如西北工業(yè)大學(xué)偏向于CAD/CAM集成的數(shù)字化制造技術(shù)、北京航空航天大學(xué)突出于板料成型技術(shù)專業(yè)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、中北大學(xué)以飛行器特種制造為特色等,形成了面向飛機(jī)制造、適應(yīng)航空航天發(fā)展要求的課程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出一批具有飛行器制造工藝技術(shù)的航空航天類人才。
從2002年開(kāi)始,我國(guó)高校開(kāi)始重視本科專業(yè)教育教學(xué)實(shí)習(xí)基地的建設(shè),并以此為依托加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的交流與合作,如帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、企業(yè)人員為學(xué)生講課(講座)、征求企業(yè)意見(jiàn)制訂專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃、訂單培養(yǎng)等。我校飛行器制造工程專業(yè)主要面向航天航空飛行器產(chǎn)品制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)鈑金、鉚接、裝配技術(shù)類高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才。由于本專業(yè)開(kāi)辦時(shí)間短,目前我校在飛行器制造工程人才培養(yǎng)方面仍處在探索階段。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)已成為飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的必然選擇,而其中最有效的途徑是校企合作。
2.校企“3+1”合作辦學(xué)的優(yōu)勢(shì)
3+1校企合作辦學(xué)指前三學(xué)年的培養(yǎng)在校內(nèi)進(jìn)行,第四學(xué)年除部分課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校完成之外,其他現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)均在企業(yè)內(nèi)實(shí)施,以強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐、動(dòng)手能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng),簡(jiǎn)稱“3+1”合作辦學(xué)模式。校企合作辦學(xué)“3+1”模式,這種合作教育能夠?qū)崿F(xiàn)工學(xué)結(jié)合,為學(xué)生提供在真實(shí)工作環(huán)境下學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑,也是與就業(yè)聯(lián)系最密切的一種教育模式。
由于有很多限制條件,學(xué)校無(wú)法投入過(guò)多資金購(gòu)置像企業(yè)的一些精密加工設(shè)備作為教學(xué)儀器設(shè)備,所以學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)期間只能在理論上了解基本成形原理和方法,根本看不到實(shí)際的設(shè)備及生產(chǎn)工藝過(guò)程,也就無(wú)法掌握一些知識(shí)。而合作教育提供的教學(xué)手段和設(shè)備資源,彌補(bǔ)了學(xué)校的教學(xué)條件的不足,解決了教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)甚至落后于生產(chǎn)現(xiàn)狀的嚴(yán)重問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了校企教育資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
學(xué)生在航空航天企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中會(huì)認(rèn)識(shí)到,一個(gè)不受社會(huì)和企業(yè)歡迎的人是無(wú)法發(fā)揮才干的。到企業(yè)后,學(xué)生清楚地了解了用人單位人才需求目標(biāo),了解了作為飛行器制造專業(yè)的工程技術(shù)人員必須重點(diǎn)掌握的知識(shí),明確了學(xué)習(xí)目的和方向,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在專業(yè)知識(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生作用的親身體驗(yàn)中找到了成就感和危機(jī)感,提高了學(xué)習(xí)興趣,明確了專業(yè)思想,樹立了學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的觀念,使就業(yè)觀念和定位更符合社會(huì)與航空航天企業(yè)的需求,且學(xué)生就業(yè)之后,表現(xiàn)出的工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和適應(yīng)工作崗位的能力都明顯增強(qiáng)。
3.飛行器制造工程專業(yè)校企“3+1”合作辦學(xué)模式探析
我校長(zhǎng)期以來(lái),一直與一些航天企業(yè)有著較好的合作關(guān)系,并與其建立了校外實(shí)習(xí)基地,如中國(guó)航天科工集團(tuán)柳州長(zhǎng)虹機(jī)器制造公司、桂林航天電子有限公司等。這些公司每年都會(huì)吸收一批本科畢業(yè)生,以補(bǔ)充和優(yōu)化專業(yè)技術(shù)人員結(jié)構(gòu)。
本科生在外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)及基礎(chǔ)知識(shí)等方面表現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì),但普遍存在本科生專業(yè)知識(shí)與航空航天生產(chǎn)過(guò)程的需求脫節(jié)比較嚴(yán)重、獨(dú)立解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題的能力非常薄弱,同時(shí)表現(xiàn)出對(duì)社會(huì)及企業(yè)的了解甚少,融入工作環(huán)境的協(xié)作精神比較欠缺等問(wèn)題。這正是畢業(yè)生和企業(yè)共同擔(dān)心的問(wèn)題。這些公司在航天專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域與我校飛行器制造工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程中需要的全部專業(yè)知識(shí)具有良好的適應(yīng)性。可見(jiàn)校企及學(xué)生三方都有合作辦學(xué)需求的基礎(chǔ)。
3.1合作辦學(xué)模式的定位
飛行器制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)采取校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的方式,即學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)分為校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩部分。學(xué)制4年采用“3+1”模式,即3年校內(nèi)通識(shí)類課程、大類學(xué)科基礎(chǔ)課程、核類專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),著重加強(qiáng)學(xué)生基本知識(shí)、基本理論和基本技能的學(xué)習(xí)、鍛煉和培養(yǎng);累計(jì)1年(主要集中在第四年)校外企業(yè)核類部分理論課程和實(shí)踐教學(xué)。
重點(diǎn)是最后一個(gè)“1”的環(huán)節(jié),具體而言在這一年的校外企業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)行“部分專業(yè)課+課程設(shè)計(jì)+生產(chǎn)實(shí)習(xí)+畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”的集成化教學(xué)方式,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力。
3.2“3+1”校企合作辦學(xué)的主要特征
3.2.1規(guī)范選拔機(jī)制,組建一支優(yōu)秀學(xué)生隊(duì)伍。第四學(xué)年初,學(xué)校需要在飛行器制造工程專業(yè)組建實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行統(tǒng)一編班授課。學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生前三年在校成績(jī)及獲獎(jiǎng)等綜合素質(zhì)表現(xiàn),擇優(yōu)選拔出一定數(shù)量的學(xué)生,成立“飛行器制造工程專業(yè)‘3+1’校企合作試驗(yàn)班”。規(guī)范的選拔機(jī)制應(yīng)公平公正,公開(kāi)透明,也是對(duì)低年級(jí)學(xué)生的一種激勵(lì)。再則,一支高素質(zhì)學(xué)生隊(duì)伍是校企合作有效辦學(xué)的重要保障。
3.2.2校企雙方共同制訂和實(shí)施培養(yǎng)計(jì)劃。試驗(yàn)班的培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱應(yīng)由我校機(jī)械工程學(xué)院牽頭,與企業(yè)共同協(xié)商制訂,將學(xué)校教學(xué)過(guò)程和企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程緊密結(jié)合,校企共同完成教學(xué)任務(wù),使學(xué)生在掌握一定飛行器構(gòu)造、飛行器制造工藝與工藝裝備的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上,具有鈑金、鉚接和裝配等基本操作技能,能夠從事飛行器產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及裝配、工廠生產(chǎn)管理和服務(wù)于第一線的工作的能力。實(shí)驗(yàn)班往往會(huì)加入部分企業(yè)需要的專業(yè)課程,學(xué)校無(wú)法完成的可由在企業(yè)中聘請(qǐng)的兼職教師到學(xué)校講授。部分實(shí)踐教學(xué)依據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件和企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度協(xié)調(diào)安排。
課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題應(yīng)盡量來(lái)源于企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。3.2.3建立校企雙向管理制度。學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)期間,不僅要保障學(xué)生安全和日常教學(xué)活動(dòng),還不能影響企業(yè)正常生產(chǎn),因此,應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行校企雙向管理制度。學(xué)生的勞動(dòng)紀(jì)律考核應(yīng)由企業(yè)負(fù)責(zé),盡量與員工保持同步。校企雙方應(yīng)各派一名專職輔導(dǎo)員,有利于學(xué)生日常行為和具體事務(wù)協(xié)調(diào)與管理。由于航天企業(yè)有其特殊性,教學(xué)管理程序要適應(yīng)航天企業(yè)產(chǎn)品研制與生產(chǎn)中的相關(guān)保密規(guī)定。
3.3“3+1”校企合作辦學(xué)實(shí)施的保障措施
許多學(xué)校在開(kāi)展校企合作辦學(xué)的過(guò)程中,企業(yè)合作積極性不高,教學(xué)主體在實(shí)施過(guò)程中缺乏企業(yè)的實(shí)際參與和互動(dòng)等問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)校企雙贏的合作關(guān)系,保障校企關(guān)系持久穩(wěn)定,要在以下兩方面下工夫。
3.3.1尋求學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三方協(xié)調(diào)。學(xué)校有教學(xué)任務(wù),學(xué)生有就業(yè)任務(wù),而企業(yè)有其生產(chǎn)任務(wù),校企合作教育應(yīng)該在學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)三者間尋求協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,在學(xué)校教學(xué)管理部門、二級(jí)學(xué)院和專業(yè)教師的精心組織與周密安排下,加強(qiáng)與企業(yè)的溝通和聯(lián)系,加強(qiáng)與企業(yè)兼職教師之間的合作與協(xié)調(diào)。校企之間要協(xié)同制定相應(yīng)制度,明確各自在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中的職責(zé),成立專門部門,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)校企合作各項(xiàng)事宜,真正做到有政策制度的保障。特別要健全學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)階段的教學(xué)質(zhì)量考核與評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化企業(yè)對(duì)試驗(yàn)班畢業(yè)生的擇優(yōu)錄用機(jī)制。
3.3.2培養(yǎng)高質(zhì)量“雙師型”教師隊(duì)伍。近年來(lái),為了加強(qiáng)師資力量,學(xué)校引進(jìn)不少擁有博士學(xué)位的畢業(yè)生補(bǔ)充到我校飛行器工程專業(yè)教師隊(duì)伍中,他們雖然有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,但工程實(shí)踐背景比較薄弱。因此,師資隊(duì)伍建設(shè)中,除注重學(xué)歷、年齡和職稱結(jié)構(gòu)外,還特別強(qiáng)調(diào)教師的航空航天企事業(yè)單位工作經(jīng)歷和工程實(shí)踐背景。為了加強(qiáng)專業(yè)課教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)校要鼓勵(lì)或創(chuàng)造條件讓來(lái)自高?;驔](méi)有一線工作經(jīng)歷的教師到相關(guān)企事業(yè)單位掛職,增強(qiáng)實(shí)踐能力,以促進(jìn)校企合作教育的開(kāi)展。
4.結(jié)語(yǔ)
合作辦學(xué)是以學(xué)生為中心的,在合作教育所有效益中,適合人才市場(chǎng)需求,提高學(xué)生的就業(yè)能力是利益的核心。校企合作辦學(xué)讓高校走向企業(yè),也讓企業(yè)走進(jìn)高校,將高校的理論教學(xué)與企業(yè)實(shí)踐有機(jī)融為一體。這種辦學(xué)模式對(duì)促進(jìn)飛行器制造工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、拓寬人才培養(yǎng)思路非常有利。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間2012年4月17日上午,美國(guó)“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)“匍匐”在一架經(jīng)過(guò)改裝的波音747飛機(jī)的機(jī)身上,從佛羅里達(dá)的肯尼迪航天中心飛往華盛頓。
“發(fā)現(xiàn)號(hào)”此次謝幕之旅經(jīng)過(guò)特別規(guī)劃,在華盛頓上空做了短暫盤旋,飛經(jīng)當(dāng)?shù)刂饕貥?biāo)建筑,其中包括阿靈頓國(guó)家公墓,那里也是美國(guó)5位航天飛機(jī)宇航員長(zhǎng)眠之處,他們分別在1986年“挑戰(zhàn)者號(hào)”和2003年“哥倫比亞號(hào)”事故中遇難。上午10時(shí)許,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”降落在華盛頓弗吉尼亞杜勒斯國(guó)際機(jī)場(chǎng)。之后,它將安置在位于華盛頓的美國(guó)國(guó)家航空航天博物館,成為永久性展品。
作為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)所有航天飛機(jī)中機(jī)齡最大、服役時(shí)間最長(zhǎng)的航天飛機(jī),“發(fā)現(xiàn)號(hào)”可謂功勛卓著。自1984年8月30日首飛以來(lái),“發(fā)現(xiàn)號(hào)”曾搭載宇航員240人次,完成39次太空之旅,累計(jì)飛行365天,繞地球5830周,飛行距離約2.38億公里。
1990年4月,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)升空,將大名鼎鼎的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡送上天,自此開(kāi)啟了一個(gè)新的天文觀測(cè)時(shí)代。而“哈勃”的維護(hù)工作,比如換個(gè)電池、修修陀螺儀、取回?cái)?shù)據(jù)什么的,無(wú)一例外都是由航天飛機(jī)帶宇航員前來(lái)完成?,F(xiàn)如今,“哈勃”仍在軌道上向故園地球默默致意,卻再不會(huì)隔三差五地碰見(jiàn)當(dāng)年的“老友們”了。
航天飛機(jī)的功勛與詬病
航天飛機(jī)只是外形像飛機(jī)而已,其實(shí)是往返于地球與外層空間的航天器。20世紀(jì)70年代,美國(guó)正式開(kāi)始航天飛機(jī)的研制。1981年4月12日,“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)首次飛行,正式拉開(kāi)了美國(guó)“航天飛機(jī)時(shí)代”序幕。
1984年8月30日,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”首次飛行。在“發(fā)現(xiàn)號(hào)”之前,美國(guó)制造了“企業(yè)號(hào)”、“哥倫比亞號(hào)”和“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī),“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)是第4架,其中“企業(yè)號(hào)”僅用于地球大氣滑翔試驗(yàn),所以,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”是第3架進(jìn)入地球軌道的航天飛機(jī)?!鞍l(fā)現(xiàn)號(hào)”之后,美國(guó)又制造了“亞特蘭蒂斯號(hào)”和“奮進(jìn)號(hào)”兩架航天飛機(jī)。因?yàn)椤疤魬?zhàn)者號(hào)”和“哥倫比亞號(hào)”相繼失事,所以“發(fā)現(xiàn)號(hào)”是現(xiàn)存最年長(zhǎng)的航天飛機(jī)。
說(shuō)起“發(fā)現(xiàn)號(hào)”執(zhí)行的任務(wù),最光榮的莫過(guò)于兩次臨危受命,拯救航天飛機(jī)的命運(yùn)。
1986年1月28日,“挑戰(zhàn)者號(hào)”從肯尼迪航天中心發(fā)射72秒鐘后在1.5萬(wàn)米高空突然爆炸,7名機(jī)組人員全部遇難。975天后的1988年9月29日,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”臨危受命,進(jìn)行災(zāi)難后的首次飛行。
2003年2月1日,災(zāi)難再度降臨,載有7名宇航員的“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)在著陸點(diǎn)上空解體,7名宇航員全部遇難。此時(shí),有人懷疑航天飛機(jī)的安全性缺乏保障,不適合再次飛行。兩年后的2005年7月25日,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”再次臨危受命,進(jìn)行了“哥倫比亞號(hào)”失事之后的首次航天飛機(jī)飛行。
美國(guó)研制航天飛機(jī)的初衷是可重復(fù)使用,以節(jié)約發(fā)射費(fèi)用。但事與愿違,航天飛機(jī)發(fā)射和維護(hù)成本居高不下。美國(guó)國(guó)家航空航天局算過(guò)一筆賬:自1972年以來(lái),美國(guó)政府共為航天飛機(jī)項(xiàng)目買單1960億美元,分?jǐn)偟?35次發(fā)射飛行每次約15億美元。而在考量通脹因素后,美國(guó)花在航天飛機(jī)項(xiàng)目上的銀子,已超過(guò)登月、制造原子彈和開(kāi)鑿巴拿馬運(yùn)河的總和。
航天飛機(jī)的天價(jià)費(fèi)用,讓美國(guó)國(guó)家航空航天局不堪重負(fù)。而除去失事的“挑戰(zhàn)者”號(hào)和“哥倫比亞”號(hào)外,剩余的3架航天飛機(jī)已到了故障多發(fā)的暮年。在美國(guó)經(jīng)濟(jì)低迷財(cái)政虧空的大背景下,還有深空探測(cè)、登陸火星等耗費(fèi)巨資的項(xiàng)目需要實(shí)施,每年燒錢40億美元的航天飛機(jī),著實(shí)讓美國(guó)人感覺(jué)玩不起了。更要命的是,航天飛機(jī)的安全性和可靠性未免讓人失望。數(shù)據(jù)顯示,其134次飛行中就有兩次事故、14人遇難。按照百萬(wàn)公里死亡人數(shù)計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn),這要比民航客機(jī)高138倍。2010年初,美國(guó)國(guó)家航空航天局正式?jīng)Q定現(xiàn)有航天飛機(jī)將全部退役。2011年7月8日,“亞特蘭蒂斯”號(hào)第33次、也是最后一次升空,開(kāi)始了美國(guó)航天飛機(jī)的絕唱之旅。
“后航天飛機(jī)時(shí)代”誰(shuí)主沉???
航天飛機(jī)時(shí)代的終結(jié),并不意味著美國(guó)載人航天事業(yè)的終止。航天飛機(jī)退役后,美國(guó)計(jì)劃大力發(fā)展新一代航天器“獵戶座”接棒進(jìn)行載人航天活動(dòng)。
“獵戶座”可容納4至6名宇航員,往返于地球與國(guó)際空間站之間。同時(shí),該飛船還可充當(dāng)空間站的對(duì)接艙或逃生艙。在設(shè)計(jì)方面,“獵戶座”飛船將采用“落地”的方式返回地球,中途利用降落傘減速,可顯著提升返回時(shí)的安全性。飛船可搭載“逃逸塔”系統(tǒng),一旦遇到危險(xiǎn),可迅速將宇航員“甩”出去,借助降落傘安全著陸。2006年8月,美國(guó)國(guó)家航空航天局將該飛船的合同授予洛克希德?馬丁公司,由其全權(quán)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及建造,并預(yù)計(jì)在2015年載人前往國(guó)際空間站。
然而,按照“獵戶座”計(jì)劃,至少未來(lái)4年美國(guó)的載人航天器將處于空白期,美國(guó)宇航員往返國(guó)際空間站,將不得不租用目前唯一能夠運(yùn)載宇航員與國(guó)際空間站對(duì)接的俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”飛船?!奥?lián)盟”系列飛船至今已使用40多年,可容納3名宇航員,也可改造為貨運(yùn)飛船。與航天飛機(jī)相比,“聯(lián)盟”飛船結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟過(guò)硬、制造周期短,是經(jīng)久耐用、性能良好的航天運(yùn)載工具。更重要的是,“聯(lián)盟號(hào)”總體上比航天飛機(jī)安全得多。
租用“聯(lián)盟號(hào)”費(fèi)用并不低。自美國(guó)2004年宣布結(jié)束航天飛機(jī)計(jì)劃以來(lái),俄羅斯已8次上漲運(yùn)送宇航員的費(fèi)用。目前,搭乘一趟“聯(lián)盟號(hào)”的租金約為4340萬(wàn)美元。預(yù)計(jì)到2016年,“聯(lián)盟號(hào)”每個(gè)座位的費(fèi)用將高達(dá)6300萬(wàn)美元。但俄羅斯并不以“聯(lián)盟號(hào)”為滿足,從2009年起俄開(kāi)始研制新一代載人飛船,暫定名“羅斯號(hào)”,計(jì)劃2018年投入使用?!傲_斯號(hào)”可飛往空間站和月球,能重復(fù)使用多達(dá)10次,將極大降低天地往返的運(yùn)輸成本。
如果說(shuō)俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”主要承擔(dān)載人使命,那么日本航天器則可能承擔(dān)向國(guó)際空間站運(yùn)送物資的任務(wù)。日本太空貨運(yùn)飛船空間站轉(zhuǎn)運(yùn)飛行器系列產(chǎn)品1號(hào)(HTV1),曾于2009年9月前往國(guó)際空間站。該飛船能裝載約6噸貨物,飛船與運(yùn)載火箭分離后能自主飛行至空間站。但比較遺憾的是,HTV系列飛船目前還難以回收使用。
作為有技術(shù)實(shí)力的后進(jìn)者,歐洲正在載人航天領(lǐng)域奮起直追。與美俄日不同的是,歐洲航天局把未來(lái)載人航天的長(zhǎng)期發(fā)展重心再次轉(zhuǎn)向航天飛機(jī)。歐航局計(jì)劃在2015年到2020年間制造出自己的航天飛機(jī)。歐航局名為“極光”的中長(zhǎng)期計(jì)劃雄心勃勃:在2020年到2025年,歐航局宇航員將登上月球;從2026年開(kāi)始進(jìn)行宇航員登陸火星的準(zhǔn)備;2030年至2035年間,將向火星發(fā)射一艘載人飛船,實(shí)現(xiàn)歐洲宇航員登上這顆紅色星球的夢(mèng)想。
美國(guó)停飛航天飛機(jī),看似是美國(guó)航天史上的一次重大休整甚至挫折。但如果從產(chǎn)業(yè)角度看,這幾乎是一次從“輸血”式發(fā)展到“造血”式發(fā)展的航天產(chǎn)業(yè)大跨越。目前,美國(guó)正采取多種手段鼓勵(lì)美國(guó)民營(yíng)企業(yè)開(kāi)發(fā)制造火箭和宇宙飛船,用以和俄羅斯、日本甚至歐洲展開(kāi)航天器研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)。預(yù)計(jì)不久的將來(lái),美國(guó)將安排商業(yè)公司承擔(dān)將宇航員送入近地軌道的任務(wù),其運(yùn)作模式將和美國(guó)國(guó)家航空航天局租用俄羅斯飛船運(yùn)送航天員往返國(guó)際空間站類似。這意味著,未來(lái)太空領(lǐng)域?qū)⒂懈嗝耖g資本介入。如果一切順利,波音公司建造的CST-100,有望在2015年開(kāi)展商業(yè)旅行活動(dòng)。當(dāng)然,美國(guó)航天項(xiàng)目的去政府化趨勢(shì)還是有限,仍將受到政府嚴(yán)密監(jiān)管。
[關(guān)鍵詞]3D打印,航空航天,生物醫(yī)藥,建筑
中圖分類號(hào):F204 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)15-0271-01
0引言
3D打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù)(Additive Manufacturing,AM),是指依據(jù)計(jì)算機(jī)三維模型數(shù)據(jù),采用與減式制造技術(shù)相反的逐層疊加方式,利用金屬、塑料或其它材料逐層打印來(lái)制作物體的過(guò)程,也被稱作疊加成型技術(shù)或快速原型技術(shù)。3D打印技術(shù)自1984年問(wèn)世以來(lái)便廣受關(guān)注,經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,如今已成為推動(dòng)世界先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力之一,被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命”的核心技術(shù)。掌握和應(yīng)用最新最前沿的科學(xué)技術(shù),推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展,將是未來(lái)國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)的重要體現(xiàn)和地位分水嶺。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家正在飛速發(fā)展3D打印技術(shù),美國(guó)、日本和德國(guó)占據(jù)了3D打印市場(chǎng)的主導(dǎo),尤其是美國(guó)占據(jù)了全球近40%的比重。我國(guó)的3D打印技術(shù)起步較晚,然而,近年來(lái)其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用市場(chǎng)日趨升溫,據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì),2012年中國(guó)3D打印市場(chǎng)規(guī)模約為10億元人民幣,到2013年達(dá)到了20億,預(yù)計(jì)到2016年將達(dá)到100億,從而超越美國(guó)成為全球最大的3D打印市場(chǎng)。
3D打印技術(shù)引發(fā)了制造業(yè)新一輪的技術(shù)變革,已在航空航天、醫(yī)療、建筑等等多個(gè)領(lǐng)域取得了迅猛的發(fā)展,為尖端技術(shù)研究提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。
1 航空航天領(lǐng)域
航空航天尖端領(lǐng)域是3D打印技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。美國(guó)麻省理工Technology Review中指出,高性能金屬材料3D打印技術(shù)的突破是3D打印領(lǐng)域的重要里程碑,它將成為航空結(jié)構(gòu)輕量化、高效低成本化的革命性途徑。美國(guó)增材制造路線圖將航空航天列為推動(dòng)3D打印發(fā)展的第一工業(yè)目標(biāo)行業(yè),美國(guó)國(guó)家增材制造創(chuàng)新聯(lián)盟2014年資助的15個(gè)項(xiàng)目中60%與航空航天直接相關(guān);歐盟Horizon 2020 計(jì)劃給增材制造帶來(lái)發(fā)展新機(jī)遇;英國(guó)政府2014年資助考文垂大學(xué)6000萬(wàn)英鎊,建設(shè)開(kāi)發(fā)航空部件的國(guó)家增材制造中心;德國(guó)建立了直接制造研究中心,主要研究和推動(dòng)增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)輕量化方面的應(yīng)用;法國(guó)增材制造協(xié)會(huì)致力于增材制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究;瑞士的洛桑理工學(xué)院以及加拿大國(guó)家研究委員會(huì)均成立了增材制造研究中心;西班牙也啟動(dòng)了一項(xiàng)發(fā)展增材制造的專項(xiàng),研究?jī)?nèi)容包括增材制造共性技術(shù)、材料、技術(shù)交流及商業(yè)模式等四方面內(nèi)容;我國(guó)在《國(guó)家增材制造發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的發(fā)展目標(biāo)。
在眾多研究計(jì)劃支持下,航空航天用3D打印金屬構(gòu)件取得了重要進(jìn)展。美國(guó)AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形鈦合金機(jī)翼結(jié)構(gòu)件,并于2001年為波音公司制造了次承力鈦合金結(jié)構(gòu)件;2013年,美國(guó)普惠-洛克達(dá)因公司采用SLM技術(shù)制造了J-2X火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔蓋,另外,美國(guó)軍方已經(jīng)利用3D 技術(shù)成功試制出導(dǎo)彈彈出式點(diǎn)火器模型,并取得良好效果。我國(guó)從2000 年開(kāi)始鈦合金等高性能大型關(guān)鍵金屬構(gòu)件激光增材制造技術(shù)研究,一直受到政府主要科技管理部門的高度重視,北京航空航天大學(xué)王華明教授團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果表明,激光打印的鈦合金零件的抗疲勞性能比鍛件高32%~53%,疲勞裂紋擴(kuò)展速率降低一個(gè)數(shù)量級(jí),該團(tuán)隊(duì)制造的某戰(zhàn)機(jī)鈦合金主承力構(gòu)件加強(qiáng)框投影面積達(dá)5.02m2,通過(guò)了裝機(jī)評(píng)審,使我國(guó)成為目前世界上唯一掌握飛機(jī)鈦合金大型主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實(shí)現(xiàn)裝機(jī)應(yīng)用的國(guó)家,該成果獲得了2012年度“國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”。
2 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
隨著生物制造概念的提出和發(fā)展,3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,主要涉及以下五個(gè)方面。
第一個(gè)應(yīng)用方面是快速構(gòu)建醫(yī)學(xué)模型以利于術(shù)前模擬,提高手術(shù)成功率,美國(guó)兒童醫(yī)院曾利用3D打印技術(shù)打印出了患者的心臟模型。
第二個(gè)應(yīng)用方面是利用3D打印的優(yōu)勢(shì)來(lái)調(diào)節(jié)材料的密度,通過(guò)改變孔隙率和微孔大小,制造適應(yīng)細(xì)胞生長(zhǎng)的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技術(shù),制造出了鈦合金半膝關(guān)節(jié)和多孔生物陶瓷人工骨骼,組裝后得到了臨床表現(xiàn)良好的復(fù)合半膝關(guān)節(jié)假體;國(guó)內(nèi)的清華大學(xué)、西安交大和上海交通大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在這方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。
第三個(gè)應(yīng)用方面是制造生物器官。美國(guó)南卡羅來(lái)納醫(yī)藥大學(xué)采用3D打印技術(shù)成功打印出了三維腎臟血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能實(shí)現(xiàn)聽(tīng)覺(jué);清華大學(xué)成功制造出了具有自然特性和生物活性的組織器官;西安交通大學(xué)采用天然基質(zhì)生物材料成功研發(fā)了打印立體肝組織的仿生設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。
第四個(gè)應(yīng)用方面是個(gè)性化控制細(xì)胞分布,精確打印牙齒生物支架。美國(guó)Stratasys公司和德國(guó)Envisiontec公司的都生產(chǎn)出了專門用于牙科應(yīng)用的3D 打印機(jī);華中科技大學(xué)自主研發(fā)、制造出了可摘除的鈦合金義齒支架;北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院成功研制出了人牙髓細(xì)胞共混物,并成功進(jìn)行了打印實(shí)驗(yàn)。
第五個(gè)方面是3D精準(zhǔn)掃描建立3D數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)整形美容。美國(guó)康奈爾大學(xué)的研究人員利用牛耳細(xì)胞在3D打印機(jī)中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形兒童的器官移植;美國(guó)北卡羅來(lái)納州維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所成功研發(fā)出能打印出皮膚的系統(tǒng),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;英國(guó)口腔外科醫(yī)生Andrew Dawood利用3D打印技術(shù)成功恢復(fù)了腫瘤患者的說(shuō)話和吞咽能力以及面部特征;我國(guó)上海大學(xué)附屬人民醫(yī)院利用 3DP工藝,打印頭顱三維模型及缺損的下頜骨模型,成功為23位患者進(jìn)行了修復(fù)下頜角截骨整形術(shù)。
3 建筑領(lǐng)域
3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用目前主要包括兩方面:一是在建筑設(shè)計(jì)階段制作建筑模型;二是在工程施工階段利用3D打印技術(shù)建造實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)。
在建筑設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)師可以使用3D打印機(jī)將計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)三維模型直接打印為建筑模型,這種方法具有快速、環(huán)保、低成本等優(yōu)點(diǎn),可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉為原料打印彩色建筑模型。
在工程施工階段,3D打印技術(shù)用于快速打印建筑結(jié)構(gòu)目前正處于研發(fā)階段,取得了一定的研究成果。當(dāng)前應(yīng)用的3D打印技術(shù)主要有D型工藝(D-Shape)、輪廓工藝(Contour Crafting)和混凝土打?。–oncrete Printing)。D型工藝由意大利發(fā)明家恩里克?迪尼發(fā)明,通過(guò)打印機(jī)底部的噴嘴,噴射出鎂質(zhì)黏合物,在黏合物上噴撒砂子可逐漸鑄成石質(zhì)固體,通過(guò)一層層黏合物和砂子的結(jié)合,最終形成石質(zhì)建筑物;建造完畢后建筑體的質(zhì)地類似于大理石,比混凝土的強(qiáng)度更高,并且不需要內(nèi)置鐵管進(jìn)行加固?!拜喞に嚒笔怯擅绹?guó)南加州大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程教授比洛克?霍什內(nèi)維斯提出的,輪廓工藝的材料(混凝土)由噴嘴根據(jù)設(shè)計(jì)圖在指定地點(diǎn)中擠出后,由噴嘴兩側(cè)的刮刀進(jìn)行外型修整,凝固后可形成建筑結(jié)構(gòu)外墻?;炷链蛴∮捎?guó)拉夫堡大學(xué)建筑工程學(xué)院提出,使用噴嘴擠壓出混凝土通過(guò)層疊法建造構(gòu)件。
4 結(jié)論
許多高尖精技術(shù)領(lǐng)域的需求推動(dòng)了3D打印技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展也促進(jìn)了這些領(lǐng)域里先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。進(jìn)一步發(fā)展3D打印技術(shù),解決現(xiàn)存的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)打印產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)是3D打印技術(shù)推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的根本所在。
參考文獻(xiàn)
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2012.
天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院始建于1985年,是中國(guó)與德國(guó)、日本、西班牙三國(guó)政府在職業(yè)教育和培訓(xùn)領(lǐng)域最大的合作項(xiàng)目,是國(guó)家示范性高等職業(yè)院校,2011年3月整體遷入中國(guó)天津海河教育園區(qū)。近年來(lái),伴隨著天津經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”,充分發(fā)揮和利用濱海新區(qū)開(kāi)發(fā)開(kāi)放和國(guó)家職業(yè)教育改革創(chuàng)新示范區(qū)的區(qū)域優(yōu)勢(shì),不斷創(chuàng)新職業(yè)教育新模式,緊緊圍繞天津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和濱海新區(qū)建設(shè)高水平現(xiàn)代制造業(yè)和研發(fā)轉(zhuǎn)化基地的國(guó)家戰(zhàn)略需求,特別是工業(yè)和服務(wù)業(yè)重大項(xiàng)目建設(shè),以國(guó)際合作為依托、校企合作為支撐,瞄準(zhǔn)引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的高端產(chǎn)業(yè),重構(gòu)專業(yè)組群,發(fā)展形成了9個(gè)專業(yè)組群40余個(gè)專業(yè),建設(shè)了一批高水平實(shí)訓(xùn)基地,強(qiáng)化了制造業(yè)和制造類服務(wù)業(yè)的專業(yè)優(yōu)勢(shì);面向企業(yè)和社會(huì)開(kāi)展了大力度的職業(yè)培訓(xùn),年均培訓(xùn)規(guī)模達(dá)到1萬(wàn)人次,為天津工業(yè)優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)和濱海新區(qū)重大項(xiàng)目提供了大量高技能人才,成為天津產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需高素質(zhì)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)的重要基地。
一、堅(jiān)持就業(yè)導(dǎo)向,加強(qiáng)校企合作,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展和重大項(xiàng)目建設(shè)需求,加大高技能人才培養(yǎng)力度
(一)調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu)與布局,加快建設(shè)適應(yīng)重大項(xiàng)目和優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的核心專業(yè)組群,強(qiáng)化先進(jìn)制造業(yè)專業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
專業(yè)優(yōu)勢(shì)是學(xué)院的核心競(jìng)爭(zhēng)力,專業(yè)設(shè)置是否適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要是學(xué)校發(fā)展水平的標(biāo)志。為了適應(yīng)天津航空航天、裝備制造、新能源新材料等優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展對(duì)技能人才的迫切需求,學(xué)院立足已有的制造業(yè)專業(yè)優(yōu)勢(shì),主動(dòng)適應(yīng)工業(yè)重大項(xiàng)目、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu),拓展專業(yè)方向,完善專業(yè)組群。改造了傳統(tǒng)專業(yè),新建了與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展契合度高的航空、航天、新能源、新材料、會(huì)展等專業(yè),做優(yōu)做強(qiáng)了制造業(yè)與制造類服務(wù)業(yè)的專業(yè)優(yōu)勢(shì)。2010年,新申辦專業(yè)4個(gè)(航天器制造技術(shù)、新能源應(yīng)用技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)和物流管理),“十一五”期間專業(yè)數(shù)增長(zhǎng)幅度達(dá)到83%。2011年新申辦專業(yè)2個(gè);2012年新申辦專業(yè)2個(gè)。
一是組織開(kāi)展天津市工業(yè)重大項(xiàng)目人才需求分析專項(xiàng)調(diào)研,全面對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求,為專業(yè)建設(shè)與調(diào)整提供依據(jù)。項(xiàng)目是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的載體。2007年以來(lái),天津緊緊抓住濱海新區(qū)納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的歷史機(jī)遇,緊緊圍繞構(gòu)筑高端化高質(zhì)化高新化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)施項(xiàng)目帶動(dòng)戰(zhàn)略,集中組織實(shí)施了總投資2.27萬(wàn)億的高水平大項(xiàng)目好項(xiàng)目1440項(xiàng),用大項(xiàng)目好項(xiàng)目?jī)?yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提升發(fā)展水平、做大總量規(guī)模。學(xué)院緊緊把握發(fā)展機(jī)遇,及時(shí)組織開(kāi)展了天津工業(yè)重大項(xiàng)目人才需求分析研究,于2010年8月份形成了重大階段性成果――《天津市120項(xiàng)工業(yè)重大項(xiàng)目與中德學(xué)院專業(yè)對(duì)接及人才需求情況分析報(bào)告》,定量分析了“十二五”期間工業(yè)重大項(xiàng)目高技能人才需求總規(guī)模、新增規(guī)模及其產(chǎn)業(yè)分布并作出了預(yù)測(cè),為學(xué)院以需求為導(dǎo)向的專業(yè)建設(shè)調(diào)整與規(guī)劃、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新和辦學(xué)方向調(diào)整提供了重要依據(jù),指明了方向,主要意見(jiàn)已經(jīng)成為學(xué)院“十二五”專業(yè)建設(shè)規(guī)劃的主要思路和內(nèi)容。2011年,工業(yè)重大項(xiàng)目人才需求分析成功申報(bào)了天津市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題,同時(shí)又啟動(dòng)了服務(wù)業(yè)重大項(xiàng)目專項(xiàng)調(diào)研。開(kāi)展對(duì)天津工業(yè)和服務(wù)業(yè)重大項(xiàng)目的調(diào)研,對(duì)于進(jìn)一步明確學(xué)院改革發(fā)展用力方向,做到專業(yè)圍著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn),進(jìn)一步提升專業(yè)建設(shè)水平、培育新的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。強(qiáng)化制造業(yè)和制造類服務(wù)業(yè)專業(yè)優(yōu)勢(shì),提高專業(yè)和課程結(jié)構(gòu)調(diào)整針對(duì)性,不斷提升教育教學(xué)質(zhì)量和社會(huì)服務(wù)能力,更好地服務(wù)重大項(xiàng)目建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
二是圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,依托原有機(jī)電類專業(yè)優(yōu)勢(shì),加快航空航天、新能源新材料等專業(yè)組群建設(shè)。隨著空客A320、中航直升機(jī)產(chǎn)業(yè)化基地、新一代運(yùn)載火箭等一批重大項(xiàng)目的實(shí)施,天津航空航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了“三機(jī)一箭一星一站”的發(fā)展格局,航空航天產(chǎn)業(yè)集群正在快速形成。學(xué)院抓住機(jī)遇,立足原有機(jī)電類專業(yè)優(yōu)勢(shì),依托重大校企合作項(xiàng)目,加快了航空航天專業(yè)組群建設(shè)。
隨著近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng)和重大項(xiàng)目的實(shí)施,天津正在成為世界風(fēng)能企業(yè)聚集地,世界風(fēng)電主要企業(yè)維斯塔斯、歌美颯、蘇司蘭相繼落戶天津,漢森傳動(dòng)、廣東明陽(yáng)、東汽葉片、西門子電氣傳動(dòng)等一大批風(fēng)電企業(yè)也在天津?yàn)I海高新區(qū)建立了風(fēng)電整機(jī)廠及研發(fā)中心。根據(jù)這一需求,學(xué)院以示范校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)為基礎(chǔ),2009年開(kāi)設(shè)了“風(fēng)能與動(dòng)力技術(shù)”專業(yè)。天津還具有世界上最完備的光伏產(chǎn)業(yè)鏈,2010年我院又成功申報(bào)了新能源應(yīng)用技術(shù)專業(yè),為新能源新材料專業(yè)組群建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
為了配套天津電子信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、信息安全等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2010年學(xué)院成功申報(bào)了“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)”,加上原有的信息類及通信類專業(yè),信息與通信技術(shù)類專業(yè)組群框架已經(jīng)基本搭建完成。
三是“十二五”期間,學(xué)院將繼續(xù)把服務(wù)重大項(xiàng)目建設(shè)、服務(wù)優(yōu)勢(shì)支柱產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,滿足重大項(xiàng)目建設(shè)對(duì)人才的需求,作為專業(yè)建設(shè)和改革發(fā)展方向,統(tǒng)籌兼顧、突出重點(diǎn)、揚(yáng)長(zhǎng)避短、穩(wěn)步推進(jìn),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)專業(yè)做強(qiáng)、新專業(yè)做優(yōu)。到2015年,構(gòu)建完成以制造業(yè)類專業(yè)組群為核心、以制造類服務(wù)業(yè)專業(yè)組群為支撐的總體專業(yè)布局;形成以航空航天技術(shù)與服務(wù)、先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新能源與新材料技術(shù)、汽車技術(shù)與服務(wù)5個(gè)制造業(yè)類專業(yè)組群為核心,以信息與通信技術(shù)、應(yīng)用語(yǔ)言、經(jīng)貿(mào)管理、文化創(chuàng)意與藝術(shù)設(shè)計(jì)4個(gè)制造類服務(wù)業(yè)專業(yè)組群為支撐的專業(yè)集群;總體建設(shè)9―10個(gè)專業(yè)組群、45―50個(gè)左右專業(yè),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),提供高端技能型專門人才支撐。
(二)實(shí)施“訂單式培養(yǎng)”,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求無(wú)縫對(duì)接,為企業(yè)培養(yǎng)最需要、最適用的人才
重大項(xiàng)目技術(shù)含量高、技術(shù)裝備先進(jìn),對(duì)人才要求較高。訂單培養(yǎng)是以企業(yè)需求為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,具有鮮明的職業(yè)教育特色。按照企業(yè)提出的人才培養(yǎng)目標(biāo)和知識(shí)能力結(jié)構(gòu),校企共同制定人才培養(yǎng)計(jì)劃,師資、技術(shù)、辦學(xué)條件合作共享、工學(xué)交替進(jìn)行教學(xué),學(xué)生畢業(yè)直接到用人單位就業(yè),企業(yè)避免了人才選擇的盲目性,學(xué)生就業(yè)有了保障,是有利于擴(kuò)大就業(yè)的技能人才培養(yǎng)模式,也是非常適合重大項(xiàng)目建設(shè)要求的人才培養(yǎng)模式。
2010年以來(lái),大火箭、空客和天航等都采取了訂單班的方式和學(xué)院共同培養(yǎng)企業(yè)需要的高技能人才。他們的實(shí)踐證明,訂單式培養(yǎng),企業(yè)提前介入,學(xué)生精心挑選,課程精心設(shè)計(jì),實(shí)訓(xùn)精心安排,學(xué)生感到收獲大、進(jìn)步快。以“火箭訂單班”為例,“火箭訂單班”是為新一代運(yùn)載火箭重大項(xiàng)目專門訂制的,學(xué)員來(lái)自學(xué)院相關(guān)專業(yè)的三年級(jí)學(xué)生,訂單培養(yǎng)周期為一年。從2010年9月開(kāi)始,我們與天津航天火箭制造公司聯(lián)合設(shè)立“中德―大火箭訂單班”,為企業(yè)量身打造政治過(guò)硬、技能精湛的高技能人才,兩年來(lái)共培養(yǎng)出兩期60多名學(xué)員,獲得企業(yè)高度評(píng)價(jià),取得了良好效果。
(三)創(chuàng)新合作機(jī)制,校企共建高水平校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)現(xiàn)用最先進(jìn)設(shè)備培養(yǎng)技能人才的職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)
抓住國(guó)家示范校建設(shè)和搬遷海河教育園區(qū)的重大機(jī)遇,我們?cè)谛滦^(qū)規(guī)劃建設(shè)了3萬(wàn)平米的工業(yè)中心,憑借學(xué)院自身吸引力依托校企合作,與德國(guó)德馬吉、博世、西門子、日本三菱、美國(guó)IBM、NI等跨國(guó)公司和行業(yè)龍頭企業(yè)共同投資6800萬(wàn)元建設(shè)了數(shù)控技術(shù)中心(最先進(jìn)DMG數(shù)控加工中心16臺(tái)套)、液壓與氣動(dòng)、電機(jī)自動(dòng)化機(jī)械手技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心與體驗(yàn)中心等一批校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心,在新校區(qū)全面投入使用。這些實(shí)訓(xùn)中心和體驗(yàn)中心都是校企共建、共管、共享,一方面為學(xué)生創(chuàng)造出真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境,直接服務(wù)于技能人才培養(yǎng),另一方面作為企業(yè)產(chǎn)品展示中心、培訓(xùn)中心和技術(shù)交流中心,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,走出了以往實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)只是花錢買設(shè)備的階段,即更加貼近市場(chǎng)需求,還可保持技術(shù)先進(jìn)性,真正實(shí)現(xiàn)了用最先進(jìn)設(shè)備培養(yǎng)人才的職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)。
(四)策劃實(shí)施重大校企合作項(xiàng)目,為以專業(yè)建設(shè)為重點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新提供強(qiáng)有力支撐
2010年以來(lái),我們成功實(shí)施了與大火箭、空客、天津航空、中廣核風(fēng)電、博世力士樂(lè)、麥格納合作的6個(gè)具有標(biāo)志性意義的重大項(xiàng)目,對(duì)學(xué)院事業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新產(chǎn)生了重要影響、帶來(lái)了巨大效益。
二、堅(jiān)持服務(wù)宗旨,緊盯重大項(xiàng)目需求,大力開(kāi)展職業(yè)技能培訓(xùn)
在做好學(xué)歷教育的同時(shí),我們以國(guó)家示范性高職院校建設(shè)為契機(jī),充分發(fā)揮學(xué)院在技能與管理培訓(xùn)領(lǐng)域長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì),積極履行社會(huì)服務(wù)職能,緊緊圍繞我市工業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)重大項(xiàng)目建設(shè)需要,通過(guò)“校企合作”、“學(xué)校、政府和企業(yè)三方合作”,共建技能人才培訓(xùn)基地,開(kāi)展定向、定崗培訓(xùn),為重大項(xiàng)目建設(shè)企業(yè)特別是行業(yè)龍頭企業(yè)技能人才培養(yǎng)、儲(chǔ)備、員工再提升培訓(xùn)服務(wù),得到了企業(yè)廣泛認(rèn)可?!笆晃濉逼陂g,學(xué)院面向空客A320、蘇斯蘭風(fēng)能發(fā)電有限公司、SIEMENS電氣傳動(dòng)有限公司、天津鋼管集團(tuán)股份有限公司、一汽夏利、天津奧的斯電梯有限公司、中海油田服務(wù)公司等近百余家重點(diǎn)企業(yè)提供技術(shù)和管理培訓(xùn)兩萬(wàn)余人次。
新一代運(yùn)載火箭項(xiàng)目落戶濱海新區(qū)后,我們主動(dòng)服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)。2010年,我們成功實(shí)現(xiàn)了與中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的全面戰(zhàn)略合作,并一舉實(shí)現(xiàn)了與火箭研究院下屬天津火箭公司、首都航天機(jī)械公司、十八所等6家大型航天制造骨干企業(yè)和研究單位的合作,中德學(xué)院成為首個(gè)與“中國(guó)航天”全面合作的院校;擁有60名學(xué)員的兩期火箭訂單班成功舉辦,中國(guó)航天首批訂制高技能人才已經(jīng)從天津中德出爐;成功申辦了“航天器制造技術(shù)(運(yùn)載火箭方向)”新專業(yè),成為全國(guó)首個(gè)也是唯一擁有該專業(yè)的高職院校,泰達(dá)―大火箭獎(jiǎng)學(xué)金設(shè)立、首都航天機(jī)械公司成為“火箭訂單班”校外實(shí)訓(xùn)基地……一系列不斷深化的合作成果,特別是校企合作人才培養(yǎng)的新模式和新機(jī)制,在全國(guó)產(chǎn)生了重大影響。與火箭研究院的合作,層次高、深度大、領(lǐng)域?qū)挕⒛J叫?,體現(xiàn)了高水平,為學(xué)院發(fā)展搭建了一個(gè)較高的合作平臺(tái),極大地促進(jìn)了中德學(xué)院品牌影響力和發(fā)展實(shí)力的提升,必將對(duì)我院長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生歷史性重要影響。
與空客公司的再度成功合作是我院圍繞重大項(xiàng)目開(kāi)展職業(yè)培訓(xùn)的典范。2006年,空客A320項(xiàng)目落戶我市伊始,我院成功競(jìng)標(biāo)空客A320天津總裝線的技能人才測(cè)評(píng)中心和技能人才培訓(xùn)中心,為空客公司考核測(cè)評(píng)人員1344人次,培訓(xùn)一線員工255人,占總裝線上首批招募的400多名員工的半數(shù)以上。去年,我院與空客公司再度成功合作,以訂單培養(yǎng)方式、按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為其2012年新入職員工實(shí)施為期6個(gè)月的電工技術(shù)培訓(xùn),主要涉及電工基礎(chǔ)(M2)、航空電工基礎(chǔ)(M3)和英語(yǔ)(M5)三個(gè)模塊的培訓(xùn)。抽調(diào)教師聯(lián)合進(jìn)行教材開(kāi)發(fā),編制了一套符合空客公司要求和行業(yè)規(guī)范、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的英文專業(yè)培訓(xùn)教材;發(fā)揮學(xué)院國(guó)際合作的優(yōu)勢(shì),專門聘請(qǐng)空客德國(guó)漢堡總部培訓(xùn)中心專家為我院特聘教授,對(duì)空客項(xiàng)目和航空專業(yè)建設(shè)予以支持;組建了11人組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì),全英文教學(xué)、考試、評(píng)估,培養(yǎng)鍛煉了一支具有國(guó)際水準(zhǔn)的教師隊(duì)伍;建立了以項(xiàng)目管理為特色的運(yùn)行機(jī)制和管理制度,高效快捷地調(diào)動(dòng)資源和組織協(xié)調(diào),保障了項(xiàng)目順利實(shí)施。培訓(xùn)項(xiàng)目自2010年12月28日開(kāi)班以來(lái),進(jìn)展順利,我院空客項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)出色的工作得到了空客公司上下高度認(rèn)可和贊賞,贏得了空客公司的信任。鑒于行業(yè)特性及其對(duì)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求,鑒于空客公司的影響力和實(shí)力,能夠成為空客的技術(shù)培訓(xùn)供應(yīng)商,無(wú)疑對(duì)學(xué)院航空專業(yè)建設(shè)及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。