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doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.070
[中圖分類號]F426.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)14-0-01
1 航天項目技術管理狀態概述
航天項目技術狀態,它是指按照合同以及相關的研制任務書等文件中規定的,并且要最終實現的軟件、硬件的功能特性以及物理特性。航天項目技術管理狀態主要是對產品技術狀態進行文件化以及進行相關技術等方面的更改和控制的管理辦法,它通常用于系統地定義、控制相關項目,因此,它也是航天系統工程過程管理的一個重要組成部分。
航天型號研制技術狀態管理,它作為一門專門的管理技術,是在現代復雜的航天科學研制和采辦過程中不斷發展起來的。在美國、德國等一些發達國家,技術狀態管理已經被應用到很多大型且復雜的工程管理之中,并且已經形成了一套成熟的管理方法。
由于航天型號研制的技術狀態控制不嚴格、管理不善等造成的重大質量事故也非常多,因此,我國航天型號研制項目要吸取這種歷史教訓,減少類似事故的發生,加強技術狀態的管理與控制。
2 航天型號的技術狀態管理的內容
《軍工產品質量管理條例》中明確規定了航天型號技術狀態管理方面的內容,并且有詳細的理論和操作規范,重點是工作人員要在平時的航天型號研制項目過程中去貫徹和落實。
它主要表現在以下幾個方面。第一,要堅持“四嚴格”的原則。技術狀態的更改是客觀存在的,因此在設計過程中要嚴格按照“四嚴格”的要求來執行,要嚴格論證更改的必要性、可行性及正確性等;要嚴格地進行地面試驗并且不斷加以驗證;要嚴格地執行登記報告制度;要嚴格地執行審批制度等。第二,落實技術崗位責任制。技術狀態管理,它主要是靠人來抓的,所以要有嚴密的組織及明確的責任制。第三,要規范管理,狠抓質量。在落實責任制的基礎上,要吸取以前的經驗教訓,加強我國航天型號研制的技術狀態管理。
3 航天項目技術狀態管理信息系統
在互聯網及信息技術快速發展的時代,航天工作人員在管理航天項目技術狀態的過程中,也要采用技術狀態管理系統來進行航天項目研制的管理,這樣才能提高工作的效率,減少出錯的可能性等。通過采用先進的管理技術、互聯網技術以及信息技術等,可以確保技術狀態管理系統為航天項目的整體實施提供精確高效的管理,同時降低航天工作人員的工作強度。
目前,我國航天項目技術狀態管理系統的應用主要體現在以下幾個方面。第一,在整個航天項目的執行過程中,會涉及大量的數據等待工作人員去處理,如果采用技術狀態管理信息系統,就可以批量導入數據、刪除數據及修改數據等,這樣就提高了工作人員的效率。第二,技術管理狀態系統能夠高效運行及實時監控,它能夠很快捷、很精確地檢測到航天項目實施過程中的技術狀態問題,并進行反饋,這樣可以通過事前發現問題然后處理問題的方式,確保航天項目的質量和安全問題。第三,航天項目的工作人員要嚴格按照上級領導在技術管理狀態系統的消息、指令去執行任務,這樣確保執行動作的有效性,提高信息傳遞的準確性,避免人為放大各種需求信息,產生所謂的牛鞭效應。
4 航天項目技術狀態管理的目標及過程
4.1 技術狀態管理的目標
技術狀態管理的主要目標是能夠全面地反映出產品當前的技術狀態情況,同時滿足其物理的、功能方面的要求,并形成相應的文件,以及確保航天工作人員在整個項目生命周期能夠使用正確、準確的文件等。
4.2 技術狀態管理過程
航天項目的技術狀態管理過程主要包括4個相互關聯的活動:技術狀態標識、技術狀態控制、技術狀態記實及技術狀態審核。
4.2.1 技術狀態標識
技術狀態標識是技術管理狀態的基礎,它需要明確產品的結構,選擇相關的技術狀態項目,并將技術管理狀態項目的物理與功能特性,以及接口和后來通過更改形成的文件,建立一個技術狀態基準。目前,主要根據功能基線、產品基線、與分配基線來判斷航天項目技術狀態的好與壞。
4.2.2 技術狀態控制
技術狀態控制,它是技術狀態管理工作的核心工作。它能夠對由工程變更而影響產品的物理特性、功能特性、相關接口進行全面的、系統的評價、協調、審批、實施,這樣可以確保在項目實施周期內,技術狀態的任何一處發生變化都能夠得到控制。
4.2.3 技術狀態記實
技術狀態記實主要指對建立的技術狀態文件資料的更改情況,以及對已經批準更改的實施情況所做的一個歷史記錄和報告情況。它是對技術狀態基線進行追溯比較的依據,技術狀態記錄和技術狀態報告一般都供內部使用。
4.2.4 技術狀態審核
航天項目技術狀態審核主要是為了確定相關的技術狀態項目能夠符合技術狀態文件而進行的檢查審核工作。在技術狀態基線被認可之前,就要開展技術狀態審核工作,這樣才能夠保證產品符合合同或規定的要求,以及產品的技術狀態能夠準確地反映產品。技術狀態審核包括兩種:功能技術狀態審核、物理狀態審核。
航天蔬菜新品種科技成果轉化狀況
10多年來,隨著航天蔬菜新品種選育工作的逐步深入,天水市農業局、天水神舟綠鵬農業科技有限公司積極與省內外科研院(所、校)協作,想方設法促進航天蔬菜新品種的科技成果轉化,先后完成了國家星火計劃、農業科技成果轉化等近10項部、省、市科技項目,在擴大蔬菜新品種應用范圍,促進農業增效、農民增收中發揮了重要的作用。在“航天蔬菜新品種科技成果轉化”項目實施期間,成功選育出10個航天蔬菜新品種并通過了甘肅省農作物新品種認定,其中包括辣椒6個,即航椒4號、航椒5號、航椒6號、航椒7號、航椒8號和航椒10號,茄子3個,即航茄2號、航茄4號和航茄5號,番茄1個,即宇航3號;利用時間穩產性系數、地域穩產性系數和綜合穩產性系數分析方法,對航遺1號黃瓜、航豇1號豇豆、航豇2號豇豆、航椒1號辣椒、航椒2號辣椒、航椒3號辣椒和航茄4號茄子7個航天蔬菜新品種的穩產性進行了深入地分析研究;編制并了《綠色食品 天水市航天辣椒日光溫室冬春茬生產技術規程》等6項甘肅省地方標準;按照“行政+公司+基地+農戶”產業化經營方式,在不斷完善天水國家農業科技園區新品種選育、種子繁育和示范推廣工作的基礎上,在甘肅張掖、隴南和山西建立和完善了3個標準化制種基地,2007-2009年3年累計制種122.7 hm2,生產航天種子87 250 kg;項目采取良種良法相結合的方式,大力推廣綠色施肥、低毒高效農藥、多層覆蓋保溫、遮陽網覆蓋、高效節水和安全生產等先進實用技術,先后在甘肅天水、隴南、張掖等市和新疆、內蒙、山西、陜西、北京等?。ㄊ?、區)示范推廣航天辣椒、航天豇(菜)豆34 919 hm2,每公頃平均增產11 441 kg,平均增產率為22.2%,增產總量39 925.5萬kg,增產總值64 361.6萬元,平均投資收益率為1727.10元/元,取得了顯著的經濟、社會和生態效益[1]。
存在的問題
種子生產能力不足
航天蔬菜新品種基本為雜交種,種子生產主要由天水神舟綠鵬農業科技有限責任公司承擔,因受到人員數量、設施設備及基地生產規模等條件的制約,種子生產能力不足,大面積推廣時種子供需矛盾比較突出。
群眾認識不明確
一些人將經過航天誘變育成的航天蔬菜新品種與通過基因導入育成的轉基因品種相混淆,擔心食用航天蔬菜新品種會有安全方面的問題,不愿意食用航天蔬菜,給示范推廣增加了難度。
試驗、示范面較窄
航天蔬菜新品種的區域試驗、生產試驗和生產示范基本均由育種單位承擔,大多數品種沒有設國家級或省級的區域試驗,試驗設點不多,代表性不夠廣泛,對品種的區域適應性、豐產性和抗逆性缺乏有針對性的科學評價,在示范推廣中存在一定的盲目性,不利于根據品種特性在適宜的區域加快示范推廣步伐。
缺乏跨區域的大項目支撐
盡管國家、省、市各級對航天蔬菜新品種的科技成果轉化給予了大力支持,但由于沒有跨區域的大項目支撐,項目實施區域僅限于甘肅省或天水市內,而其他省區因受體制、機制等的制約,成果轉化工作涉及面不大。
投入不足
除育種單位及部分技術推廣單位爭取到的國家、省、市項目資金外,通過社會力量、銀行貸款等方式落實的航天蔬菜新品種示范推廣項目資金很少,面對全國逐步興起的航天蔬菜熱,良種繁育、質量檢測和示范推廣方面的投入明顯不足。
加快航天蔬菜新品種科技成果轉化的途徑
加大宣傳力度,增強對航天蔬菜新品種的認識
主打航天蔬菜品牌,通過網絡、電視、報刊等新聞媒體,加大對航天蔬菜新品種的宣傳力度,增強廣大干部群眾對航天蔬菜安全性、豐產性和抗逆性的認識;對各地的扶持政策、主要做法、取得的成效進行重點宣傳報道,以引起各級政府及社會各方的關注、重視和支持,提高全社會對航天蔬菜的認識,形成良好的示范推廣、產品營銷和消費氛圍,加快航天育種示范區建設步伐,促進蔬菜新品種科技成果轉化[2]。
加快良種繁育基地建設,保證供種數量和質量
在鞏固已有的甘肅張掖、隴南等標準化制種基地的基礎上,選擇有代表性的地區,確定適宜的作物和品種,建立各具特色的航天蔬菜制種基地,通過積極爭取國家扶持,加快制種基地基礎設施建設,逐步形成路相通、渠相連,育種與制種相結合,制種與加工一體化的航天蔬菜良種繁育體系,以充足的種子保證大面積示范推廣的需要。
廣泛開展試驗示范,增強示范推廣的針對性
根據不同作物的區域分布特點,著力加強航天蔬菜新品種區域試驗和生產試驗基地的建設,逐步形成試驗設計科學嚴密、觀察記載內容全面、評價方法科學、評價機制健全的區域試驗和生產試驗體系,客觀準確地反映不同品種的抗逆性、區域適應性和豐產性等特性,為大面積推廣提供科學依據。同時應積極推薦表現優良的航天蔬菜新品種參加國家和一些省開展的蔬菜品種區域試驗,相互比較、相互鑒別、優勝劣汰,增強品種評價的科學性和準確性。
發揮農業技術推廣部門的作用,
健全加快科技成果轉化的良好機制
加強航天蔬菜種子繁育與農技推廣服務體系的結合,合理利用農技推廣體系的人才資源和示范推廣網絡,充分做好種子繁育、技術推廣、種子質量監測等工作,解決好市場、技術、信息等發展難題,完善服務功能,增強服務能力,提高服務水平,為航天蔬菜新品種示范推廣提供良好的技術支撐和智力支持。
爭取跨區域重大推廣項目,
加快科技成果轉化步伐
建議國家有關部門在航天育種工程技術中心基礎設施建設、航天農作物新品種制種加工基地及營銷網絡建設、生產示范基地建設、質量檢測體系建設、深加工及貯藏保鮮運銷設施建設、航天品牌建設等方面給予重點支持[3]。充分調動科研院(所、校)和技術推廣部門的積極性,組織開展由育種單位牽頭,相關單位參加的跨區域航天蔬菜新品種科技成果轉化項目,加快航天蔬菜新品種的示范推廣步伐。
多方籌集資金,
形成全社會促進科技成果轉化的氛圍
規范項目建設程序,加強項目建設的監督管理,用足用好各項政策性投入。進一步優化投資環境、搞好金融服務,引導社會資金、企業資金、銀行資金、個人資金和外來資金投入到航天蔬菜新品種示范推廣中,進一步拓寬投融資渠道,形成多層次、多形式、多元化的航天蔬菜投融資機制,切實加大對航天蔬菜新品種科技成果轉化的投入。
參考文獻
[1] 潘連公,陳彩能.甘肅省天水市綠色農業示范區建設的思考[J].中國農業資源與區劃,2012,33(1):88-92.
關鍵詞:辦公室自動化;OA;Web2.0
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2010)07-1619-02
隨著社會經濟的發展和現代科學技術的進步,特別是網絡的快速發展和普及,為辦公自動化提供了很好的發展契機。辦公自動化(Office Automation簡稱OA),是辦公自動化技術與管理科學、行為科學、組織理論等相融合,貫穿辦公活動的各個方面,并對這些方面產生一系列影響之后形成的系統。
辦公自動化已經成為高校的共識。隨著高校“知識管理”理念的提升和實踐,高校辦公的網絡化、智能化和空間的泛化,作為高校重要組成部分的圖書館也認識到盡快進行辦公自動化建設,必須實現決策系統高層與基層的信息系統互聯,從而有效縮短決策信息下傳的途徑,保證高校圖書館管理的科學性、民主性,使高校圖書館的發展形成良性循環。
1 WEB2.0概述
隨著辦公自動化的普及,Web2.0也慢慢的呈現在大家的眼前了。Web2.0是相對Web1.0(2003年以前的互聯網模式)的新的一類互聯網應用的統稱,是一次從核心內容到外部應用的革命。由Web1.0單純通過網絡瀏覽器瀏覽html網頁模式向內容更豐富、聯系性更強、工具性更強的Web2.0互聯網模式的發展已經成為互聯網新的發展趨勢。
Web1.0到Web2.0的轉變,具體的說,從模式上是單純的“讀”向“寫”、“共同建設”發展,由被動地接收互聯網信息向主動創造互聯網信息邁進;從基本構成單元上,是由“網頁”向“發表/記錄的信息”發展;從工具上,是由互聯網瀏覽器向各類瀏覽器、rss閱讀器等內容發展;運行機制上,由“Client Server”向“Web Services”轉變;作者由程序員等專業人士向全部普通用戶發展;總之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等應用為核心,依據六度分隔、xml、ajax等新理論和技術實現的互聯網新一代模式。
WEB2.0在互聯網中的應用已經相當普遍,隨著它的成熟也越來越多地被各種管理軟件所有,因為一個單位內部的局域網本質上與互聯網是沒有差異的,所以這樣的WEB2.0技術被各種管理軟件所有采用也是一種必然趨勢,而且這兩年WEB2.0技術將帶來辦公室自動化(OA)的變革:OA更應該讓用戶互動參與為主,而不是一個公文下達的工具。
2 系統設計
南京航空航天大學圖書館的辦公自動化即以計算機技術和網絡技術為主要手段,是用于圖書館內部自動化辦公和內部員工信息交流的綜合平臺。通過采用最新的WEB技術,引入目前流行的 Web 2.0 互聯網理念和技術,設計開發出穩定、實用且智能化的綜合辦公平臺,從而利用技術的手段提高辦公的效率,改善內部員工的信息共享和協同工作,實現辦公的自動化處理。
2.1 建設目標
1) 在圖書館內部建立辦公信息的平臺,館務信息、各部門信息、學術講座通知等,為圖書館提供快捷、靈活的信息傳遞機制。
2) 運用Web2.0技術建立穩定、安全的圖書館內部信息交流平臺,實現圖書館互動參與為主的內容系統。
3) 實現對用戶個人信息、版塊管理的系統管理。
2.2 模型和功能設計
建立以圖1所示的基于web2.0的圖書館OA平臺系統結構模型:
1) 信息交流:館務信息、各部門信息、學術沙龍通知等,實現館內政務公告網絡化。通過館務公告通知、公告等電子信息,館員可以隨時上網查閱詳細的信息內容,取代了以往書面傳閱的通知方式,既方便快捷又可以節約辦公經費。
2) 內部辦公:通過館內各業務、行政部門的主頁面,對各部門的機構、人員設置,工作、服務內容進行揭示,提供部門工作記錄的撰寫、存儲和讀取平臺。
3) 個人管理:館員可以通過實名登錄在自己的博客里對資訊、網摘、照片、活動等版塊內容進行修改、增加、刪除等操作。
4) 系統管理:包括用戶管理、數據備份、日志管理、版塊管理等。設置用戶各功能模塊的使用權限,完成系統每天各種數據的備份,提供版塊更改管理等功能。
3 Web2.0在圖書館OA平臺上的應用
工作免不了與他人協同完成一項事情。因此,與他人互動是必要的。過去,我們都存在電腦操作系統故障,或者對方的辦公操作軟件版本不合的困擾。運用Web2.0應用解決方案,就再不需要在電腦中儲存任何辦公操作軟件,電腦操作軟件故障這種事情就不會再出現;同時,也不用怕其他同事的辦公操作系統版本不同,不可兼容這類問題,所有操作系統同基于Web2.0應用平臺上,無論何時,只要你能夠上網,就可以與同事交流,互動信息,分享辦公資源。
1) RSS訂閱技術的應用:RSS就是對新聞列表的訂閱,館員在辦公的過程都想了解單位外部的信息,比如:重大新聞要聞、外部媒體報道、行業的情報等等,在OA中我們只要把RSS新聞列表作為一種元素被納入到單位門戶里,這樣只要設好自己關心的關鍵詞就可以很方便地訂閱到自己所關心的外部的新聞。
2) BLOG技術的應用:BLOG技術已經眾所周知,每一個人工作、生活記錄可以通過BLOG技術在OA中展現出來,一來可以讓館員把自己的工作成績和相關知識集中在一個BLOG頁面上體現出來,二來公司的單位的領導對一個館員的了解得時候可以在一個地方完全了解到這個館員目前的狀態。
3) Wiki技術的應用:Wiki是一種多人協作的寫作工具,Wiki站點可以在Web的基礎上有多人(甚至任何訪問者)維護,每個人都可以發表自己的意見,或者對共同的主題進行擴展或者探討;同時Wiki的寫作者自然構成了一個社群,Wiki系統為這個社群提供簡單的交流工具;與其它超文本系統相比,Wiki有使用方便及開放的特點,所以Wiki系統可以幫助館員在一個社群內共享某領域的知識。
4) SNS的應用:SNS可以簡單定義為虛擬社區網絡,而對一個人數眾多的圖書館來說同樣需要這樣的虛擬人脈關系圈來促成項目或者計劃任務的完成。在OA中館員可以通過根據圖書館行政組織來定義不同的虛擬組織,并形成虛擬組織內部的信息的交流、知識的傳遞、共同面對工作中的難點問題。
5) AJAX技術的應用:AJAX技術是一種很好的技術,讓可以讓WEB化的OA軟件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自動保存、隨時驗證,OA作為一種單位內部的辦公平臺對AJAX的需求十分旺盛,因為AJAX全面帶來協同辦公系統易用和人性化,讓冷冰冰的WEB更具有靈活性和操作性。
6) widget技術的應用:widget可以是一個圖像的部件(小插件)、新聞閱讀插件、日歷顯示插件,也可以是圖形背后的一段程序,可以嵌在網頁上,來幫助用戶享用各種應用程序和網絡服務。所以在OA軟件中也同樣可以把互聯網上各種豐富的Widget納入到其中,這樣可以大大豐富館員OA的功能性,而且這樣的功能可以被不斷更新。
7) TAG技術的應用:TAG技術目前在互聯網被廣泛應用,目的方便館員對自己關心內容的歸類,同時可以讓館員對這些有用價值的歸類進行共享達到知識和事件的共享協助。
4 結束語
在現代化、信息化迅猛發展的今天,新型的網絡化辦公向傳統的“公文往返式”辦公提出挑戰,因而方便、快捷的電子政務得以推廣,并迅速地在全球興起一股“無紙化辦公”的新潮流。通過分析和研究高校圖書館辦公自動化的業務過程,設計了實用的協同辦公自動化系統,運用Web2.0應用模式,將internet作為平臺,使得館員可以通過平臺,進行辦公處理,個人事務處理,以及其他OA應用,所有辦公信息與資源可以與其他同事或者個別授權同事共享,使系統更加人性化。
參考文獻:
【關鍵詞】PDM BOM 航天研制過程管理技術 研究與實現
在當前的社會當中,隨著發展速度的日益加速,出現了越來越多的企業信息化系統,期指的是在產品的經營、管理、生產、開發、設計等過程當中,通過對電子信息技術的應用,對信息服務加以完善,并對信息系統進行建立,從而實現自動化的管理和生產。在航天領域當中,航天研制是一項十分重要的工作,在航天研制的過程當中,采用基于PDM的BOM航天研制過程管理技術,能夠有效的提升航天研制的效率和質量,從而推動我國航天領域的更高發展。
1 BOM信息建模管理
在BOM航天研制信息建模的過程中,UML作為一種通用可視化建模語言,能夠實現軟件系統制品文檔建立、可視化處理構造、軟件描述等功能。通過對必須構造系統決定與理解的記錄,能夠對系統進行更好的信息控制、維護、配置、瀏覽、設計、理解。作為一種持久性的數據,需要對BOM進行安全保存,在不同系統與部門之間,如果需要對BOM信息進行共享,需要通過特定的形式,對BOM進行封裝保存和傳輸。在BOM存儲介質中,較為常用的是RDBMS。利用RDBMS,能夠對BOM進行持久性的保存,而在不同系統、部門之間交換信息的時候,臨時將BOM數據存放于文件當中。在PDM系統當中,BOM的基本管理單元就是BOM Item。作為BOM的構成元素,Item可以是任何一種采購、自制的部組件、零部件,例如原材料、零件、子部件、部件、最終產品等。在Item當中,能夠對文件夾、其它Item等其它PDM對象進行包含。在PDM系統中,每個Item都具有唯一標識,通過相應的規則,對BOM結構進行組建。
2 BOM配置管理技術
隨著社會的不斷發展,在航天研制當中,通過大規模定制,能夠實現大批量生產、用戶個性化的良好融合,從而實現全面質量管理、虛擬工廠、敏捷制造等目的。在信息化時代下,這是一種新的生產方式,能夠使產品交貨期與成本接近大批量生產,并且對用戶的個性化需求加以滿足。在大規模定制當中,BOM配置管理技術十分重要,基于特定動態產品族模型的支持,基于客戶定制要求,通過選配產品結構構型、性能、功能等,同時配置局部零部件尺寸、結構、功能等,對滿足用戶需求的定制產品進行快速設計。在PDM系統當中,產品配置管理是十分重要的。根據預定義的零部件集合,以及相互之間的約束關系,對滿足客戶個性化要求的產品設計過程加以滿足。
3 BOM多視圖管理技術
在航天研制的全生命周期當中,BOM視圖指的是產品BOM數據的數據子集。在BOM視圖當中,能夠對BOM的制造、設計等用途加以滿足,從而在同一個零部件版本當中,使得BOM項版本能夠與其它版本相區分。在一個組織當中,不同的用戶需要對產品結構采用不同的方式進行查看。例如,在航天研制過程中,可能根據功能子系統對結構層次組織提出要求。同時,在研制過程中,要求結構能夠對研制部件的過程進行體現,從而實現與ERP的系統接口。在這些結構當中,基本上包含了相同的零部件,并且對相同的整體屋里部分進行代表。所以,可以建立代表同一部件、可以獨立修改的不同視圖進行建立。對于ERP接口來說,多個視圖將發揮很大的作用。
4 基于PDM的BOM管理技術
以某航天研制項目為例,該項目為TCE/CAPP/Protel集成項目,應用了基于PDM的BOM航天研制過程管理技術。在其應用的CAPP系統、PDM系統之間,并沒有現成的接口,因此,在TCE系統之外,CAPP系統是獨立運行的。另外,在產品開發當中,CAPP是一個重要的部分,基于工藝數據、產品數據管理的基本要求,對CAPP、TCE進行集成開發。在實際應用中,對工藝件的Item類型進行添加,對PBOM編制過程中工藝中間件的引入進行管理,同時在TCE系統中管理和創建工藝件。在TCE當中,對產品設計數據EBOM進行瀏覽,同時,向多名工藝人員分配工藝設計零部件。編輯完成工藝之后,將工藝數據儲存在CAPP數據庫當中。同時,應當在TCE當中對相應的備份文件進行保留,從而進行相應的操作和查看。
5 結論
在航天研制當中,為了確保良好的研制效率和質量,需要對研制過程進行有效的管理。其中,BOM作為一種較為先進的管理手段,在航天研制過程中能夠發揮出十分巨大的作用。在此基礎上,對PDM技術進行融入,設計與實現基于PDM的BOM航天研制過程管理技術,使系統能夠更好的在航天研制過程中進行管理,從而更好的推動航天領域的發展。
參考文獻
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[4]孟倩,劉檢華,唐承統,周子巖.基于流程的復雜產品結構化裝配工藝設計技術研究與應用[J].計算機集成制造系統,2014(02):301-312.
太空探索公司有兩個特征:一,它是一家小公司;二,它是一家私人航天商業公司,但它卻正在實現著以往只有航天大國才能完成的壯舉。2010年12月,它曾成功用本公司生產的“獵鷹”9號火箭將試驗型“龍”飛船送入太空,并操控它重返大氣層。據美國航宇局介紹,該局已經與太空探索技術公司簽訂合約,將利用這家公司制造的飛船為國際空間站進行12次貨運補給,并將由其研制載人飛船,提供載入航天服務。
太空探索公司正在改寫以往由國家及大型航天公司才能執行載人航天任務的歷史,書寫著一個傳奇。
究竟是什么鑄造了太空探索技術公司?
一是夢想。太空探索技術公司由美國企業家艾倫·馬斯克創建。馬斯克并非航天專家,他早年通過在硅谷開辦軟件公司、經營網絡起家,掘得“第一桶金”。隨后,他創立太空探索技術公司,開發低成本商用火箭和航天器,準備與傳統航天機構在國際商業發射市場上展開競爭。因為有一個執著的太空探索的夢想,馬斯克獲得“美國瘋子”的綽號。
二是理念。航天運輸費用居高不下,已嚴重阻礙了航天技術更廣泛的應用。美國航宇局一直依賴大型航天公司設計和建造載人航天器,這些公司雖然也是私企,但其文化已經成型,期望它們降低航天運輸費用是不現實的。馬斯克希望開創一種低成本的全新航天文化。他認為,航天發射的高價格,部分原因是不必要的龐大官僚架構。太空探索公司的員工比美國大型航天公司少得多,到2010年底也只有千余人。該公司可以用700萬美元完成運載火箭的發射,可以在4個月內完成一枚火箭的生產;可以用25人團隊完成火箭發射操作,顯然十分具有競爭力。
三是機遇。美國航天飛機退役,國際空間站運營期延長,單純依靠俄羅斯飛船,運輸能力難以滿足要求。由于取消了重返月球的“星座”計劃,奧巴馬總統要求美國航宇局立即開始研制能夠到達近地軌道以遠空間的航天發射系統,2016年底具備飛行能力,繼續進行多用途載人運輸系統的研發;同時決定繼續支持商業軌道運輸服務(COTS)計劃,允許商業航天開發能夠向國際空間站運送人員和貨物的運載系統。美國航宇局因此安排預算,用于支持發展新興的商業航天運輸。太空探索公司趕上了這個機遇,得到了政府和軍方的多方面支持。美國航宇局對太空探索公司在測試場、發射場、測控等所有方面鼎力支持,并對其開放了阿波羅計劃的部分技術,以便該公司能夠按任務需求和總體設計研制合適的火箭發動機。
太空探索公司的異軍突起,引出了一個有趣的問題:它的成功能否在中國復制?
商務拓展更加務實
在第64屆國際宇航聯大會期間,一場題為“如何與中國航天合作”的全球網絡論壇吸引了“八方來客”,他們嗅到中國航天國際合作市場無限的商機,“未來的世界,不與中國做生意還真不行?!币晃坏聡膮泶蛉さ卣f。
自1990年以來,中國已累計為國際用戶提供了37次發射服務和8次搭載服務,發射了43顆衛星。中國航天也在本屆大會上以更加開放的姿態,努力開拓國際市場。在展會上,中國航天不僅展示了新一代運載火箭,五院通信衛星事業部的東四增強型平臺模型等展品參展,該平臺將對我國通信衛星能力提升、增強國際競爭力提供更有力的支撐,受到參會各國人士的廣泛關注。
“國際商業通信衛星前景非常廣闊,未來五年內,國際成熟衛星運營商對產品的需求、與國際接軌的標準將更加苛刻。這對我們來說,無疑是更大的挑戰?!闭劶皣H商業通信衛星的發展,新當選國際宇航科學院通訊院士的五院通信衛星事業部部長周志成坦言。通信衛星事業部曾因總體設計水平、研制周期等因素丟失過一部分市場。在國際項目競標中曾于亞太七號衛星等項目失之交臂的經歷,這更加堅定了該部提升總體設計水平,贏得國際成熟運營商市場的決心。
通信衛星事業部副部長梁宗闖坦言,此次參加大會的感受便是“國外有些宇航公司的發展比我們預想的要更快、更扎實,我們距離他們還有一定的差距”。他認為,要大舉進軍國際市場,中國航天必須要轉變觀念,在戰略導向、市場導向、產品導向下,提升自身產品的國際競爭力。
大會期間,中國長城工業集團有限公司與巴基斯坦共同簽訂了《巴基斯坦國家位置服務網一期工程協議》。該協議的簽訂將促進中巴兩國在衛星導航領域的深入合作,加速了北斗衛星導航系統國際化進程。
在大會展覽會上,航天科技集團公司展區的圓形地球模型前,可以清晰地看到中國在國內外成功建設的多顆陸地觀測衛星及多個地面接收站,很多參觀的專家學者表示出極大興趣。這些展品都來自于中國資源衛星應用中心。2007年我國加入空間與重大災害國際(CHARTER)組織,中國資源衛星應用中心自2007年起在機制內承擔緊急事務官(ECO)國際值班以及空間資源機構等職責,六年來,我國正式執行30個時間段的ECO國際值班,響應與處理國際重大自然災害請求28次,為世界范圍重大自然災害提供了援助。
“當然,我們也清醒地看到了自身的軟肋,產品服務還略顯單一。”某位專家說,“延長服務鏈是一條好路子。”近年來,中國航天正致力于提供天地一體化的系統解決方案,在提供發射服務和衛星在軌交付業務的同時,還向客戶提供技術培訓、地面設施建設等一條龍服務。
發出載人航天邀請函
本屆大會伊始,中國航天高層就不斷釋放出“未來將更加開放,攜手國際同行推動載人航天技術發展”的積極信號,引起國際航天界關注和熱議。
對此,中國航天科技集團公司五院型號總師楊宏給出了這樣的解讀:“中國在圓滿完成三次交會對接任務后,讓世界刮目相看,也宣告中國在全球載人航天俱樂部中有了穩定的一席之地和更大的話語權?!?/p>
剛當選國際宇航科學院通訊院士的載人航天專家楊宏,大會一開幕,就和他的團隊成員“興奮”地參與到國際載人航天技術發展的廣泛討論中。他提交的論文《關于中國空間站科學實驗載荷接口方案的研究》,在大會上被列為口頭陳述“對象”,這也證明了中國已經在為未來中國空間站“張開臂膀”歡迎國際同行做著積極準備。
對此,國際同行的反應如何?“有一些國家立即就表示了濃厚興趣,他們希望在我國空間站上應用一些技術,所以很關心我們空間站的技術指標、接口、飛行軌道等?!睏詈暾f,雖然合作還處在初步階段,但這顯現了中國從航天大國邁向航天強國的信心與實力。
大會上,中國航天人與國際同行“切磋”,讓中國的聲音傳得“更遠”的同時也擴展了眼界。以楊宏的團隊為例,有不少年輕人參加了大會,同時也把“取到的經”帶回五院,發起更深層次的交流研討。
9月24日,中國長城工業集團有限公司副總裁高若飛在全體會議上進行了詳細解讀,據他介紹,中國長城工業集團有限公司在中國載人航天工程辦公室等支持下,已設立中國載人航天國際合作與交流中心,正積極推進載人航天領域的國際合作與交流。合作主要涉及四個方面:一是開展平臺技術合作,可以是單項設備與部組件研制的技術合作,也可以是分系統甚至艙段研制的合作;二是開展空間合作應用,可采用聯合研究、搭載實驗等方式,在空間科學與應用、航天醫學等領域進行合作;三是開展航天員選拔訓練合作,可與各國在航天員選拔訓練技術方面進行交流與合作,適當時機為他國選拔培訓航天員,并與中國航天員進行聯合飛行;四是開展技術成果推廣,積極向世界各國特別是發展中國家和地區推廣載人航天技術成果。
技術合作開辟新領域
雖然沒有在大會上作報告發言,但北斗導航衛星總設計師謝軍的身影也出現在北斗亮點報告會上。他笑稱自己“英語不過關”,但還是不想錯過一個這么難得的學習交流機會。“中國航天人可以與國際同行進行更廣泛的交流,學習了解國際航天的發展趨勢、動態,以及在一些前沿領域發展的可能性?!睋榻B,北斗衛星全球組網任務正在緊鑼密鼓地進行,“面對任務中大量中國人以前沒有干過的技術,五院要第一個去‘趟水’。此外,衛星將采用的新平臺也讓人放心。”
除了在載人航天、衛星導航等領域,“中國航天在前沿探索領域也發出了越來越強的聲音。”本屆大會技術委員會主席、航天科技五院副院長李明在空間太陽能全體會議結束后如是說。
早在1992年就參與空間太陽能前沿探索的李明介紹,面對能源并不充裕的現實國情,航天科技集團公司積極推進空間太陽能的相關研發工作:五院正在研究空間太陽能發電站的組裝、姿態控制等;航天科技一院也在做相關的可重復發射系統的研究工作。
據悉,五院的相關研究項目已在去年正式得到國家國防科工局的經費支持,并在努力推動“發展空間太陽能”成為下一個國家重大專項?!叭哪昵?,中國幾乎沒有人參加國際上的空間太陽能會議,而在這屆大會上,唯一一個關于空間太陽能的主題報告就是五院的?!崩蠲髡f。
關鍵詞:太陽帆;航天器;推進技術
1 引言
近年來,我國在航天航空事業當中取得了驕人成績,“神舟”系列飛船獲得了令人矚目的成功。但需要意識到,航天器發射重量以及在軌工作壽命在一定程度制約了航天航空技術的發展。為避免依靠傳統燃料或者工作介質推進航天器,航空研究者們開始嘗試核燃料推進器、電脈沖推進技術等。其中太陽帆推進技術能夠將太陽能這種清潔能源進行利用,受到了很多航天研究者們追捧研究。其最大亮點是不依靠化學燃料和工作介質,直接利用太陽光子在高反射薄膜表面反射產生推力。太陽帆可以替代現有航天器的推進系統,利用太陽光壓持續加速,獲得數倍于傳統航天器的速度,對化學燃料的需求很低,且結構簡潔輕便,發射風險小,能夠實現航天器的長距離空間飛行。太陽帆推進技術對將來的太空任務更便宜和更有效具有極其重要的意義。
2 太陽帆推進技術的研究現狀
早在1873年的時候,Maxwell就已經提出了關于太陽光壓力模型,后來Wie、McInnes等學者都對太陽帆壓力模型進行了研究。在上世紀九十年后,國內外航天技術研究者開始逐漸對太陽帆推進技術展開了多方面研究,并在太陽帆推進技術研究當中獲取到一個不錯成績。其太陽帆推進技術的研究現狀可以分為以下幾個階段:
Maxwell在研究太陽光壓力模型的時候,就提出了關于光的實質為電磁波這一假說,并且也準確了預言光照射到物質表面的時候,能夠對照射表面產生一個壓力作為。這為以后航天研究者研究太陽帆推進技術的時候奠定了理論研究基礎。
為了能夠證實Maxwell的電磁理論所預言光壓現象,俄國物理學家彼得.列別捷夫通過一系列研究,用實驗成功測出了光對固定以及氣體的壓力作用效果,從而也就證實了Maxwell的預言。
人類歷史上首次明確了太陽帆概念是由俄國科學家康奧爾.其奧爾科夫斯基和弗里德里希.燦德爾在1924年的時候提出的。他們認為在航天器的推進結構當中是可以用超薄型的金屬帆膜包裹在輕質硬塑料骨架上。但從那之后,因為缺乏工程技術方面的背景支持,所以太陽帆推進技術曾一度被認為“幻想中的宇航技術”,其研究一度停滯不前。不過在1998年之后,歐洲空間局、德國宇航研究院等航天研究機構展開了關于太陽帆推進技術研究的合作,其在1999年12月的時候進行了太陽帆模型地面展開實驗,這也成為了人類成功研制的第一個實體的太陽帆模型。
近年來,NASA支持的太陽帆研究項目當中在GSFC、JPL、LaRC、MSFC等項目研究當中都是有所涉及到的。其中LaRC的研究工作主要是對太陽帆地面試驗臺、剛性支撐試驗、太陽帆材料的研發、超輕超薄航天器等方面進行研究;其MSFC空間帆項目是對先進空間運輸計劃、MSFC內部的研究工作等方面進行研究;JPL太陽帆項目是對環形帆、旋轉太陽帆的研發、揮發性膜材料、帆體支撐架等方面進行研究。
3 中國太陽帆推進技術的發展趨勢研究
通過對太陽帆推進技術現狀進行研究,筆者認為中國在太陽帆推進技術研究當中需要注意到充分吸取國際先進經驗和失敗教訓,并結合先進的理論知識與技術對太陽帆推進技術進行研究。因此筆者認為我國在太陽帆推進的開展當中需要對帆體薄膜研究與工藝、太陽帆的控制方法、測量與試驗技術、帆體的壓縮包裝與展開方案等關鍵技術開展研究,這也將會是太陽帆推進技術的發展趨勢。
其超薄帆膜技術當中需要對超輕太陽帆材料、薄膜的纖維增強技術、薄膜的激光減薄技術等方面展開研究;其帆體設計當中目前比較流行采用的是四方型帆體設計,其能夠具有受理均勻、帆體變形小、展開方案靈活等優點;超輕支撐結構當中主要對重量輕、強度高、彈性好的材料展開研究,而這材料也將會作為太陽帆推進技術研究當中的重要研究內容;當然在對于帆體的壓縮包裝、輕量帆體結構在空間的展開、太陽帆的控制、太陽帆計算模型等方面,其航天研究者在太陽帆推進技術當中都是有所進行研究的。
當然在對于太陽帆推進技術研究當中,是需要對關鍵技術研究進行突破,那么這樣才能夠實現太陽帆技術的工程化。筆者認為在太陽帆推進技術實施工程化當中需要進行如下的循序漸進道路:
(1)考慮到先進性和實用性,筆者認為在太陽帆推進技術研究當中是需要參考國際最流行的四方型基本布局。
(2)在太陽帆選型方案當中首先就應該需要在遠離上解決太陽帆飛行器的軌道控制和姿態控制方案。
(3)需要對合適的帆體、支撐架材料進行選擇,從而能夠降低太陽帆的制造成本。
(4)對最關鍵的展開方案及對應的支撐架結構和展開機構設計,并且需要充分的論證和試驗。
4 總結
對于比傳統航天器的推進技術,太陽帆推進技術的研究還僅僅只是出于一個初步階段。隨著發達國家相繼成功發射了太陽帆航天器,其各國在太陽帆推進技術當中投入了比較多關注。中國對于太陽帆推進技術研究也是在近幾年當中有所收獲,不過也將面臨更多的機遇和挑戰。本文主要是對太陽帆推進技術發展狀況以及研究現狀展開研究,希望通過這兩方面研究得出我國太陽帆推進的發展趨勢。
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