通用航空航天技术汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇通用航空航天技术范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

二法国航空航天产品出口管制法律制度对我国的借鉴

目前，在《两用物项规章428/2009》附件2所含六类欧盟通用出口许可中的2c、2d、2e三类都已将中国(包括香港和澳门)列为出口目的地之一，但欧盟及法国对华出口管制总体而言仍未放宽。航空航天产品因其自身特殊性而具有军民两用性质，我国目前尚未出台相关出口管制的专门立法。我国作为航空大国，在与他国进行国际合作的同时，也应借鉴法国及欧盟两用物项出口管制的相关法律政策完善我国航空航天产品出口管制制度。

1加快我国航空航天产品出口管制

法律制度制定进程我国现已成为国际航空航天市场重要一员并起着举足轻重的作用，但我国航空航天产品出口法律制度却远远落后于美国、法国等航空航天大国。目前，我国没有关于航空航天产品出口管制的专门立法，相关规定散见于各类行政规章及部门规章中。目前现行有效的主要有《两用物项和技术出口通用许可管理办法》(2009年)、《民用航空零部件出口分类管理办法》(2006年)、《中华人民共和国核出口管制条例》(2006年修订)、《中华人民共和国核两用品及相关技术出口管制条例》(2007年修订)、《中华人民共和国生物两用品及相关设备和技术出口管制条例》(2002年)、《中华人民共和国导弹及相关物项和技术出口管制条例》(2002年)和《有关化学品及相关设备和技术出口管制办法》(2002年)。从效力等级来看，我国现行的相关法律规定多属于行政规章，与航空航天产品出口管制相关的核心法律文件均属于部门规章，其效力等级较低且项目类别繁琐。从法律文件制定及修订时间来看，其管制清单项目内容都已与当前国际航空航天市场发展现状具有一定的滞后性。从法律文件条文设置上来看，我国规定都较为笼统，对航空航天产业的指导性和操作性存在一定的不足。因此，我国应当借鉴法国及欧盟航空航天产品出口管制法律制度的做法，在短期难以制定专门立法的情况下，应先明确军民双线的出口管制模式，对两用物项出口管制制定专门立法，在该法中确定管制项目类别，并将各类别的具体项目内容规定于法律文件的附件之中。这样既提升了法律文件的效力等级，又统一细化了现有的各类部门规章，同时设置全方位管制条款以弥补法律的滞后性，为各企业实际操作提供明确的法律依据并发挥指导性作用。

2积极参与多边出口管制机

制从法国的航空航天产品出口管制的发展沿革不难看出法国一直都是多边出口管制机制的成员国。多边出口管制机制不仅仅是提供国际合作交流的平台，同时由于成员国之间实行通用的出口管制清单及许可程序，既保证了交易环境的稳定与安全，还可以促进成员国之间的贸易往来，将风险较低物项的出口程序简化从而使得交易更为高效。当前国际社会的航空航天大国多为“核供应集团”、“澳大利亚集团”、《瓦森纳安排》等多边出口管制机制的成员国，我国也应当跟国际社会主流做法相一致，积极参与其中，提升我国航空航天产业的国际竞争力，加强与其他航空航天大国的交流合作。

篇（2）

“十一五”成绩惊人

“十一五”期间中国航空航天产业发展迅猛，产业规模快速扩张，外贸和转包生产取得长足进步，国际地位和影响力不断提升。

自主研发成果显著

武器装备研制成果丰硕，实现了跨越发展和升级换代。自主研制的新型歼击机、歼击轰炸机、轰炸机、特种飞机、强击机、运输机、侦察机、教练机、直升机、空中加受油机、无人驾驶飞机以及多型号、成系列的航空发动机、机载设备等军用航空装备均批量生产。

民用飞机发展取得重大突破，多种产品进入国内外市场。“新舟”60、运八、运十二、直十一、直九等航空产品批量走出国门。具有自主知识产权的新支线飞机ARJ21-700系列飞机累计中外订单已达340架；“新舟”60Z机累计订单总数已达162架，迎来了批量出口多个国家和地区的新局面。民用直升机产业快速发展，直八、直九、直十一、HC120等机型已形成系列化发展格局。

具备发射各种轨道空间飞行器的能力，在可靠性、安全性、成功率和入轨精度等方面都达到了国际一流水平。近地轨道运载能力达到25吨，地球同步转移轨道运载能力将达到14吨。研制的卫星，实现了系列化、平台化发展。卫星技术水平、应用水平、可靠性有了长足进步。初步形成了返回式遥感、通信广播、气象、地球资源、导航、科学探测与技术试验、海洋等7个系列。

攻克了飞船总体技术，制导、导航控制技术等关键技术等国际宇航界公认的技术难题，20余项技术达到国际先进水平。2005年神舟六号升空，标志着我国跨入真正意义上有人参与的空间试验阶段。2008年9月神舟七号取得了圆满成功，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越。

第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”于2007年1月24日发射。标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。2010年10月1日嫦娥二号卫星升空，主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据，因此卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高，其他探测设备也将有所改进。

走出去参与国际合作

近年来，我国航空工业积极推进国际化开拓，全面扩大对外开放，广泛开展国际经济技术合作，全面融入世界航空工业，对外贸易大幅度跃升，先后向十多个国家出口上千架飞机和发动机。目前，从“枭龙”、K8、ARJ21、L15到ERJ145，从EC120、S-92到6吨级直升机项目，在飞机、直升机制造领域国际合作走向多样化，国际合作的层次又上一个新的台阶。

国际合作方面，全方位推进与国外航空工业界的合作关系，有效地促进了与空客、波音等伙伴之间的合作，为实现优势互补、互利共赢的合作创造了条件；与国外知名航空制造企业以联合研发、合作生产、合资建厂等形式共同参与C919项目等。一些新项目合同陆续签订与执行，如与庞巴迪签署C系列飞机风险供应商合同，与空客签署关于建立复合材料制造中心的合资合同。

国际市场开拓方面，我国自行研制的ARJ21-700新支线飞机在第八届珠海航展进行首次飞行，美国最大飞机租赁公司通用电气金融航空服务有限公司订购7"25架ARJ21-700。ARJ21-700是中国按照国际惯例自主研制的第一个先进支线飞机产品，它的出现将打破波音、空客、庞巴迪、安博威等外国飞机厂商在中国民用航空市场近乎垄断的格局。“新舟”60、运十二飞机以其优良的性能赢得用户，实现批量出口。截至目前，已有17架“新舟”60飞机在海外七国运营。其别值得一提的是玻利维亚两架机的交付以及在海拔4000米的拉巴斯机场的试飞成功，标志着国产的民航客机在南美市场迈出了坚实的第一步。

在航天工业方面，2007年我国首次以火箭、卫星及发射支持的整体方式，为尼日利亚成功发射通信卫星一号并在轨交付，中国航天实现了卫星整星出口零的突破。第二颗整星出口卫星――委内瑞拉通信卫星已于2010年10月30日发射，第三颗卫星――巴基斯坦通信卫星项目已正式签约，成为世界上为数不多的提供完整配套的发射服务、卫星、地面设备等航天产品及服务的供应商，火箭已成为享誉世界的高科技品牌。

“十二五”，辉煌再铸

中国将航空航天产业作为国家战略性新兴产业和优先发展的高技术产业，“十二五”期间将进一步加大政府支持力度，促进其快速发展。

航空展望

在未来几年里，快速提升民机适航能力，推进民机产业快速发展。要深入开展适航技术研究，完善适航性管理体系，同时在未来5到10年间，重点推进61～99座涡扇飞机以及涡轴系列发动机的适航取证工作，重点支持技术含量高、市场潜力大、技术基础相对较好的机载设备单独适航取证和维修适航取证，为民机市场提供成熟的货架产品；强化适航验证能力建设，逐步具备国内大型客机、通用航空型号、大型民用直升机、航空机载设备等型号研制的适航符合性演示验证能力；重视专业人才培养，提升职业素质，达到每年20名试飞员的培养能力，以满足未来民机试飞的需求；突破关键试飞驾驶技术和评审技术，使我国的试飞员技术达到国际先进水平。

低空空域开放

低空域开放将会列入单独列入新兴产业“十二五”规划，未来五年有望实现全国性的开放。通用航空相关的航空配套的设施和服务(生产、销售、培训、维修等)进展缓慢亦成为制约发展的因素。估计在未来一到两年内实现开放试点，预计2010～2020年间我国通用航空飞机需求市场容量将达到1500亿人民币。在“十二五”期间，预计通用航空产业处于市场铺垫和积累期：低空域开放首先需要机场、空管和航油等配套逐步完善；通用航空运营业务也将直接开展；由于细分市场较为成熟，外资品牌将占据大半江山，国内与外资品牌合作的维修企业将直接获益。

走出去

为全面加快国际化开拓步伐，中国航空工业的骨干企业必须勇敢地走向世界，立志成长为跨国公司、全球公司，对国家战略形成有力支撑。要建立全球视野、利用全球资源、参与全球竞争和拓展全球市场。要立足国内已有资源，积极融入国际航空产业链，参与国际合作与竞争。在此基础上积极进行海外生产、销售布局，建设海外研发中心，初步完成全球生产布局和跨国投融资布局，最终实现利用全球资源，在全球范围内经营，服务全球市场，实现研发、生产、销售网络的全球化，完成全球融资平台搭建，发展成为真正的全球公司。

载人空间站

篇（3）

飞行器设计与工程，顾名思义，就是设计先进的飞行器，主要面向航空飞行器设计。本专业方向具有较强的行业特色，航空航天工程是基本的服务方向；同时，在民用工程领域有广阔的市场。轰动世界的“阿波罗登月计划”“神舟”飞船等，都是本专业的杰作。

2.学业导航

本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识，受到航空航天飞行器工程方面的基本训练后，具有参与飞行器总体和部件设计方面的基本能力。

主干学科：航空宇航科学与技术、力学、机械学。

主要课程：材料力学、机械设计、弹性力学、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞行器动力学、飞行力学、力学性能与结构强度、试验技术、自动控制理论、飞行器总体设计、结构设计、复合材料设计与分析、空间制导控制、传热学与热防护等。

3.发展前景

在轰炸机、运输机、民航飞机等其他机型上面，中国与世界先进水平存在着不小的差距。各航空公司使用的大型民航飞机都是进口的，目前国内没有能力生产。本专业极具发展空间。

二、人才塑造

1.考生潜质

对数学、物理等有比较浓厚的兴趣。常查询航天飞机的资料，对航天飞机感兴趣，对飞机导航系统感兴趣。喜欢飞机模型，常看人造地球卫星发射的实况转播。渴望当一名宇航员。注意了解宇宙飞船的材料，常收集宇宙飞船的模型等等。

2.学成之后

本专业培养的工程技术人员和研究人员，具备较好的数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论，同时有较强的飞行器总体结构设计与强度分析、试验的能力。

3.职场纵横

本专业毕业生能从事飞行器(包括航天器与运载器)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验，通用机械设计及制造等多方面的工作。

一、专业简介

1.专业初识

飞行器动力工程专业主要以航空发动机为研究对象，其目的就是生产出高效、实用、先进的航空发动机。由于航空发动机为载人飞行器提供动力，其在高速飞行、高性能和高可靠性等方面要求都极为严格，因此飞行器动力装置在动力工程领域一直处于技术领先地位并带动了相关学科的发展。

2.学业导航

本专业学生主要学习有关飞行器动力装置的基础理论和基本知识，受到机械工程设计、实验测试和计算机应用等方面的基本训练，具有飞行器动力装置及控制系统的设计、实验和运行维护等方面的基本能力。

主干学科：机械工程、力学、动力工程与工程热物理。

主要课程：机械原理及机械设计、电工与电子技术、工程力学、自动控制原理、工程热力学、传热学、流体(含气体)力学、动力装置原理及结构、动力装置制造工艺学、动力装置测试技术等。

3.发展前景

我国航天、航空事业的迅速发展，展示了本专业良好的发展前景。

二、人才塑造

1.考生潜质

具备扎实的数学、物理等方面的理论知识，掌握外语、计算机等必备工具。对飞行器的燃料装置感兴趣，了解飞行原理。常研究宇宙飞船的燃料，关注飞机的新燃料。常搜集飞行器动力资料，对飞机动力系统感兴趣，了解导弹动力装置等等。

2.学成之后

本专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面知识的专门人才。

3.职场纵横

本专业毕业生可以在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面的工作。

一、专业简介

1.专业初识

飞行器制造工程专业是国防科工委重点建设专业，主要研究探索更方便、更快捷、更可靠的飞行器制造工艺、方法。本专业属于机械制造范畴，需要有很强的实践能力，不仅要学习机械制造的各种工艺、整套方法和流程，而且要对飞行器的设计有一定了解。

2.学业导航

本专业学生主要学习自然科学基础知识、制造工程基本理论和飞行器制造的基本理论和知识。通过各种实践性教学环节，培养运用所学的基本知识和技能，分析和解决飞行器制造工程中的实际问题的能力。

主干学科：机械工程、电子科学与技术、材料科学与工程。

主要课程：理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、航空工程材料、电工与电子技术、计算机技术、金属塑性成形原理、模具设计与制造、飞机零件加工与成形工艺、飞机装配工艺、飞机构造、计算机辅助飞机制造等。

3.发展前景

国内不仅在飞行器设计上与国外差距很大，在制造方面也有很大的差距。加强航空建设、国防建设，需要大批专门人才的不断努力，这预示着本专业前景十分广阔。

二、人才塑造

1.考生潜质

关注新型飞机，对飞机机械原理感兴趣，了解宇宙飞船的构造，收集过飞机图片资料，常观察各种飞机模型，希望做一名飞机设计师等等。

2.学成之后

本专业培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的专门人才。

3.职场纵横

本专业毕业生适应性强，社会需求量大，就业范围广，在广大科研院所、高科技产业和航空、机械、电子、计算机公司等单位都有用武之地。

一、专业简介

1.专业初识

飞行器环境与生命保障工程是以空间环境、生物技术、环境化工等学科为基础，研究飞行器救生系统为主，将人、机器、环境有机结合的复合型专业。目前，国内有三所高校开设了飞行器环境与生命保障工程专业：北京航空航天大学、哈尔滨工业大学和南京航空航天大学。

2.学业导航

本专业学生主要学习航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程等基础理论，掌握从事航空航天环境模拟、控制与生命保障系统设计与研究所必需的基本知识和技能。

主干学科：动力工程与工程热物理、控制科学与工程。

主要课程：工程热力学、传热学、空间环境工程、航空航天生理学、控制理论、人机工效学、理论力学、材料力学、空调制冷技术、航空航天环境控制系统、航空航天安全工程、空间环境试验技术等。

3.发展前景

科学技术飞速发展，预示着航空航天技术广阔的发展前景。

二、人才塑造

1.考生潜质

喜欢关注宇航新闻，关注空间站的建设，对宇宙探索节目或介绍宇宙的文章感兴趣。对宇航员训练条件感兴趣，对宇航生物实验感兴趣。了解空间生理学，渴望了解外层空间等等。

2.学成之后

篇（4）

中图分类号：G642 文章编号：1009-2374（2016）25-0178-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.087

近年来，高新技术产业已成为引领天津经济发展的主导产业。2011～2014年，全市高新技术企业数量年均增幅保持在20%左右。截至2014年底，全市有效高企数量达到1688家，全国排第12位，主要分布在电子信息技术、生物与新医药技术、航空航天技术、新材料技术、高技术服务业、新能源及节能技术、资源与环境技术和高新技术改造传统产业等领域。与传统企业相比，高新技术企业具有知识密集、投资高、风险高、收益高、高新技术发展快、产品更新周期短、学科带动性强等显著特点。从人力资源视角分析，高新技术产业员工存在高知化、年轻化、国际化的特点，对员工英语能力的需求也与传统企业有较大差异。鉴于企业员工英语能力在很大程度由其在入职前所接受的公共英语教育决定，许多学者针对开展公共英语教学改革、提升本科毕业生英语应用能力进行了深入研究，但基于高新技术企业员工英语能力需求开展的分析研究相对较少。部分高校因缺乏定量分析，在公共英语教学改革中未能准确把握高新技术企业实际需求，导致教改创新的实际效果并不显著。本文旨在全面了解天津高新技术企业需求，为推进公共英语教学改革、提升员工英语能力提供思路。

1 天津市高新技术企业员工英语能力需求情况

结合近年来多数企业通过网络职位需求的趋势，笔者按照天津市高新技术企业在8个领域的分布比例，抽样选取了100家高新技术企业，对其在官方网站和智联招聘、前程无忧等主流招聘网站的招聘信息为数据来源，选取应届本科毕业生为职位对象，对天津市高新技术企业对应聘人员英语能力需求进行了分析，发现企业在英语证书持有情况、英语应用能力、英语应用熟练度等方面存在不同程度的实际需求。

1.1 企业对应聘人员英语需求概述

以英语证书持有情况、英语应用能力、英语应用熟练度作为衡量标准，不同领域的高新技术企业需求呈现较大差异：六成高新技术企业对员工英语能力并没有明确的要求，电子信息技术、航空航天技术、高技术服务业企业尤为明显。在对员工英语能力有明确要求的企业中，资源与环境技术、高新技术改造传统产业、生物与新医药技术企业对英语的需求占40%以上（见表1）。上述数据基本呈现出不同领域企业的发展特点：对员工英语能力要求不高的企业多数存在于员工本土化比例较高、外向型需求不强的领域，需引进借鉴国际先进技术与经验的企业对员工英语能力的需求相对迫切。

1.2 对英语证书持有情况的需求

在对员工英语能力有要求的企业中，约45%的企业对员工持有特定英语水平证书无明确要求，其中航空航天技术、生物与新医药技术、新能源与节能技术企业较为明显。约46%的企业将通过英语四级考试作为招聘要求，资源与环境技术企业需求比例高达90%以上，高新技术改造传统产业类企业比例也超过75%。还有9%的企业将通过英语六级作为招聘条件（见表2）。

目前，虽然通过大学英语四六级考试已不再作为本科生毕业的前提条件，但多数高校仍将大学英语四级作为衡量毕业生英语水平的主要标准。对高新技术企业而言，由于缺乏判定新晋员工英语能力权威性的评估标准，多数企业仍然通过大学英语四级测试成绩对应聘人员进行遴选。

1.3 对英语应用能力的需求

各个产业对于英语应用能力的需求是存在差别的：航空航天企业对员工听说读写能力存在较强需求，要求员工具备良好的英语书面及口头表达能力；电子信息技术、新能源与节能技术企业对员工读写能力要求较高，部分企业要求员工能够熟练地阅读英文技术文档，有较好的中、英文专业文献查询和文献综述能力；资源与环境技术、高技术服务业、高新技术改造传统产业对员工英语应用能力需求并不明显。同时，除新材料技术企业外，其他领域企业普遍对员工翻译能力的要求不高，这与多数企业利用外部资源满足此类需求有较大关系（见表3）。

1.4 对英语熟练程度的需求

许多企业不但要求非英语专业本科毕业生具备一定的英语水平，而且对其英语应用熟练度提出了明确要求：约三分之一的企业要求应聘者能够熟练使用英语，约四分之一的职位要求应聘者英语应用能力良好，少数职位要求应聘者精通英语（见表4）。

2 高等院校公共英语教学实践中存在的问题

2007年，教育部印发《大学英语课程教学要求》，对大学英语课程的教学目标做出了明确规定：大学英语课程的教学目标是培养学生的英语综合应用能力，特别是听说能力，使其在今后学习、工作和社会交往中能用英语有效地进行交际，同时增强其自主学习能力，提高综合文化素养，以适应我国社会发展和国际交流的需要。然而，目前高等院校公共英语教育体制尚未适应优势产业发展过程中用人单位对复合型英语人才的多层次需求，主要存在以下三方面问题：

2.1 教学目标未能反映市场需求

目前，天津多数本科院校已不再将通过四六级考试作为公共英语的主要教学目标，但多数高新技术企业仍然将通过四六级考试作为聘用员工的基本条件，相关专业学生为获得工作机会，普遍仍将通过四六级考试为目标和动力，教学目标设置、企业实际需求、学生核心关切不相匹配的问题广泛存在。

2.2 教学内容和课程设置与需求存在差距

目前，高等院校公共英语课程多数多采用“2年通识英语（必修）+1年或半年专业英语（必修/选修）”的模式，教学内容围绕基础英语知识展开，对学习效果的评测一般通过期中考试和期末考试进行，辅以学生平时英语应用能力测试成绩，尚未与高新技术相关专业课程形成紧密的互动关系。这种设置对学生英语应用能力，尤其是与专业相关的语言应用技能培养作用不大，与市场实际需求缺乏有效衔接，同时考核机制缺乏对学生职业技能和职业素质的考核，使学生英语综合应用技能得不到全面的评估。

2.3 高等院校师资力量不足影响公共英语教学质量

高等院校公共英语教师师资相对充足，基本能够胜任通用英语教学。但由于多数高新技术专业在进入三年级教学阶段后，直接由基础英语教学跨越到专业英语教学，公共英语教师不熟悉专业技术，专业英语教师缺乏必要的英语语言教学理论和扎实的语言基本功，导致专业英语授课大多采用英汉互译模式，学生无法基于实际工作需要与教师进行高频、高效的互动，对教学效果和职业英语能力造成了不良影响。

3 提升员工英语能力、服务高新技术企业需求的对策与建议

近年来，天津高校公共英语教学水平稳步提高，但与高新技术企业实际需求的差距始终存在，本科毕业生通过在校学习掌握的英语能力在入职后无法满足职位要求。为解决这一供求矛盾，需要高校在公共英语教学目标、内容、模式、师资力量等方面进行调整优化，也需要企业根据自身需求开展校企合作、提升内部培训水平予以解决。

3.1 继续深化公共英语教学改革

天津高等院校公共英语教学部门基于学生需求和企业需求，逐步推进公共英语教学改革，调整与优化教学目标，使之与高新技术产业发展实现良性互动和有效对接；根据不同领域企业的实际需求，更新教学内容，及时更新教材，优化课程设置，探索构建更加合理、实时的教学效果评估系统，实现对学生英语应用能力的科学评估；尝试开展基于企业需求的分层教学实践，即：结合各专业学生毕业后可能从事的职业或者行业对英语的需求状况，采取以内容为依托的教学模式，选择适合的教学内容和英语能力培养侧重点开展针对性教学。

3.2 着力加强师资力量，开展教师跨专业交流

高等院校要针对公共英语教学在二、三年级中存在的断层，着力加强师资建设，构建语言理论知识、外语教学知识、高新技术专业知识能力集成的复合型公共英语教师队伍。一方面，对于从事基础课程教学的公共英语教师方面，要鼓励其通过自学、进修、培训补充高新技术相关专业知识和实践技能；另一方面，对于从事专业英语教学的教师，应建立与公共英语教师间的有效交流机制，加强语言基本功的训练，补充必备的英语教学方法，了解学生的英语水平，提高用英语组织教学的

能力。

3.3 构建新型校企合作机制

高等院校与高新技术企业之间初步建立了校企合作机制，但合作内容多集中于基础研发、实验数据采集、设备检测与实操等方面，形式也多为学生赴企业参与在岗实习或培训。由于企业对员工英语能力的需求多集中于行政、服务、贸易、研发设计等岗位，传统意义上的校企合作在内容、模式上往往难以满足企业与学生需要。这就要求企业在日常经营过程中，注意汇总整理不同岗位对英语应用能力的实际需求，及时向高等院校提供基础数据支持和需求清单，双方基于良好沟通共同进行课程设置、教学目标调整等方面的尝试，以构建专门针对英语能力的新型校企合作机制，为在校学生和企业员工提供定向性、定制化的教学与内训活动。

4 结语

综上所述，高新技术产业的快速发展促使企业在招聘过程中对员工英语能力的需求呈现多元化、差异化的发展趋势。高等院校应及时深入地了解企业实际需求，有针对性地深化公共英语教学改革，适时调整教学目标、丰富教学内容、创新教学模式，并通过构建公共英语教师跨专业交流机制等方式，有效提升教学能力，使之适应区域经济和优势产业发展需求。高新技术企业也要立足行业发展趋势和自身发展需求，主动与高等院校就学生英语能力定向化培养进行交流，建立良好的校企合作关系，并结合岗位需求对员工进行定制化培训，有针对性地提升其英语能力，形成推动企业发展的强大内生动力。

参考文献

[1] 天津市高新技术企业认定统计公报（2014）[S].

[2] 魏静静.我国高新技术企业英语人才需求特点及对策

[J].中国高新技术企业，2008，（5）.

篇（5）

1 引言

近年来，随着计算机仿真技术的飞速发展，各种各样的仿真软件不断诞生，功能也日渐强大和完善。计算机仿真主要可以分为CAD类（如UG、CATIA、AutoCAD、Solidworks、Pro/E等）、CAE类（有限元软件如Nastran、Abaqus、Hyper-works、Ansys等；CFD软件如Fluent、Star-CD等；还有多体动力学仿真软件Adams等）、CAM类（如Mastercam等）等。其中CAE技术在现代制造业的发展中发挥着重要作用。

2 CAE的概念及其发展历程

CAE（Computer Aided Engineering）从字面上讲是计算机辅助工程，其概念很广，可以包括工程和制造业信息化的所有方面。

20世纪60-70年代，有限元技术主要针对结构分析进行发展，以解决航空航天技术中的结构强度、刚度以及模态实验和分析问题。世界上CAE的三大公司先后成立，致力于大型商用CAE软件的研究与开发。

1963年MSC公司成立，开发称之为SADSAM （Structural Analysis by Digital Simulation of Analog Methods）结构分析软件。1965年MSC参与美国国家航空及宇航局（NASA）发起的计算结构分析方法研究，其程序SADSAM更名为MSC/ Nastran。

1967年Structral Dynamics Research Corporation（SDRC）公司成立，并于1968年世界上第一个动力学测试及模态分析软件包，1971年推出商用有限元分析软件Supertab（后并入I-DEAS）。

1970年Swanson Analysis System，Inc.（SASI）公司成立，后来重组后改为称ANSYS公司，开发了ANSYS软件。

20世纪70-80年代是CAE技术的蓬勃发展时期，这期间许多CAE软件公司相继成立。如致力于发展用于高级工程分析通用有限元程序的MARC公司；致力于机械系统仿真软件开发的MDI公司；针对大结构、流固耦合、热及噪声分析的CSAR公司；致力于结构、流体及流固耦合分析的ADIND公司等等。

在这个时期，有限元分析技术在结构分析和场分析领域获得了很大的成功。从力学模型开始拓展到各类物理场（如温度场、电磁场、声波场等）的分析，从线性分析向非线性分析（如材料为非线性、几何大变形导致的非线性、接触行为引起的边界条件非线性等）发展，从单一场的分析向几个场的耦合分析发展。出现了许多著名的分析软件如Nastran、I-DEAS、ANSYS、ADIND、SAP系列、DYNA3D、ABAQUS等。软件的开发主要集中在计算精度、速度及硬件平台的匹配，使用者多数为专家且集中在航空、航天、军事等几个领域。从软件结构和技术来说，这些CAE软件基本上是用结构化软件设计方法，采用FORTRAN语言开发的结构化软件，其数据管理技术尚存在一定的缺陷，运行环境仅限于当时的大型计算机和高档工作站。

进入20世纪90年代以来，CAE开发商为满足市场需求和适应计算机硬、软件技术的迅速发展，对软件的功能、性能，特别是用户界面和前后处理能力进行了大幅扩充，对软件的内部结构和部分模块，特别是数据管理和图形处理部分，进行了重大改造，使得CAE软件在功能、性能、可用性和可靠性以及对运行环境的适应性方面基本满足了用户的需要，它们可以在超级并行机、分布式微机群、大、中、小、微各类计算机和各种操作系统平台上运行。

3 CAE在制造业应用现状

目前，CAE软件在国内主要应用于汽车、电子、航空航天、土木工程、石油等行业，在汽车行业的应用尤为广泛。软件的类型主要包括通用前后处理软件、通用有限元求解软件和行业专用软件。汽车行业在国外是有限元软件的主要应用行业，其所涉及的专业领域相当广泛，并且应用历史长、应用成熟度高。

国内常见的前后处理软件包括Altair公司的HyperMesh、EDS公司的FEMAP和MSC公司的Patran，这些软件在美国的汽车厂商中都有着广泛的应用。这些前后处理软件都具有良好的接口，可与众多的有限元求解软件相结合，以便用户更快、更方便地解算问题。

近年来，分析软件正朝着多物理场的方向发展。例如，ANSYS公司收购CFX流体软件，并加强与EMSS公司的合作，不断加强其多物理场耦合的功能。同源于SAP的ADINA在流固耦合上则非常有特色。由于解算多物理场问题更多是从物理方程出发，因此另外还有一些软件在这方面有着良好的应用，比如MathWorks公司在数值计算软件MATLAB基础上发展起来的FEMLAB，又如国内飞箭公司针对微分方程的FEPG系统。

此外，专用有限元软件受其应用领域的限制，只能在各自的行业领域得到应用。例如，MAGMA公司的MAGMA系列铸造软件，可进行各种金属材料浇铸、流动性、固化、压力、应力、温度及热平衡的仿真分析。工程师可根据计算结果更改设计，调整帽口的位置和数量，进而提高铸造质量。法国ESI公司的ProCAST，软件功能与MAGMA大同小异。另外还有在锻造领域应用比较多的Deform系统，也得到了国内很多企业的认可。

在板材成型行业里，有AUTOFORM系列软件，该软件单元架构基于膜单元形式，因此其运算速度在同行业内相对较快。MSC/DYTRAN，其特有的材料流动性分析可直观地预测出冲压件厚度及应力分布、开裂和皱褶的形成等。另外，来自ETA公司的DYNAFORM可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕和回弹，评估板料的成形性能，从而为板料成形工艺及模具设计提供帮助。由于这一类分析工作与模具设计有着非常大的关联，因此以上这些软件都注重与CAD软件的接口，基本都与流行的三维设计软件CATIA、Pro/ENGINEER和UG有着良好的接口，软件的使用操作也都比较方便。

另外，在汽车行业应用中，经常要对整车进行机械动力学仿真，在这一领域中，国内常见的软件有MSC/ADAMS。其被广泛用来进行汽车操纵稳定性、汽车行驶平顺性的动态仿真。另外在国内应用比较广泛的还有美国ETA公司的VPG（Virtual Proving Ground）虚拟试验场。

从总体上讲，CAE技术的发展趋势是变量化、智能化、三维化、集成化、网络化和标准化。

4 结束语

篇（6）

一、空间高技术产业现状

空间一般是指地球大气层以外的宇宙空间。空间产业泛指与空间活动相关的产业，主要包括航天制造业和航天服务业两大类型。前者包括卫星和地面设备；后者包括发射和卫星服务。空间产业涉及空间基础设施、空间应用和空间保障等领域。

20世纪90年代以来，空间高技术和产业发展日新月异，越来越多的国家参与研制和发射种类繁多的卫星，并应用到本国的经济发展活动之中。据统计，全世界已有60多个国家、1100多家航天公司投资发展空间技术，170多个国家开展了空间技术的应用工作(1)。美、俄等空间大国频繁地进行发射卫星、载人航天、火星登陆和重返月球等一系列航天活动。运载和卫星制造、空间通讯、空间导航、空间遥感等产业已基本成熟，并产生出巨大的经济和社会效益；空间材料、空间制药、农作物空间育种、空间发电、月球和火星资源利用、地球外生存栖息空间和星际旅行等已出现产业雏形，显示出诱人的产业前景。

(1)运载和卫星制造

宇宙的起源与演化是自然科学重大基本问题之一。宇宙探索将极大地拓宽人类的视野，真正实现人类飞出地球远古梦想，赋予人类宇宙生存观以新的哲学意义。它不仅能够极大地提高人类认识地球、征服太空的自信心，树立起人类的尊严，而且通过探索，将研究开发和验证一批先进的航空航天及其相关技术，从而带动相关产业的发展。

为了实现跨出地球的梦想，关键就在于运载和卫星制造，由此产生了运载和卫星制造业。经过40余年的发展，目前在空间运行的飞行器有6000多个，各国在该领域创造了成千上万个就业机会。从1996-2000年，全球卫星产业（包括卫星制造、发射服务、地面设备制造和卫星运营服务等4个产业领域）收入从1996年的450亿美元逐年递增到2000年的832亿美元，年均增长达17%，总收入达3209亿美。据日本对2000年到2020年卫星发射服务业的市场预测：2005年全球市场为240亿美元，日本为8.1亿美元；2020年全球市场为730亿美元，日本为23.6亿美元。可见，空间产业市场容量巨大，前景非常广阔。

该产业的主要产品有：单级和多级运载火箭、航天飞机、卫星和空间站、登月舱、地面设备、发射和运营服务，以及正在研制的空天飞机。

(2)空间通讯

随着空间活动发展，人类进入了一个崭新的通讯时代，这就是空间通讯时代。

空间通讯已成为全球经济和社会活动中最为有力的工具。通过它提供服务所涉及的领域有：金融、移动通讯、广播、电视、娱乐、家庭直播、电视教育等。由于空间通讯技术的发展，使得世界各个角落人们联系日趋容易，地球才真正成为了“村”。由于空间通讯而大大改变了人们的生活和思维方式。

世界大公司在空间技术及其产业的投资主要集中在空间通讯方面。到1999年底，全球有48家卫星通信公司在运营约200颗商用通信卫星，拥有5981个转发器，商业竞争的十分激烈。预计2000-2009年，全世界将发射约200颗商用通信卫星，卫星通信地面设备市场在2006年将达到460亿美元。全世界大约160个国家与地区建立了约900个卫星通讯地面接收站，我国建有卫星通信主站15座，各类卫星小站2万多个。通过卫星组成了全球通讯网，全球范围内的电视传播和60%的跨洋通讯全部由空间通讯来担任。预计21世纪初，全世界计划发射的卫星将超过1000颗，这些卫星将更先进、更实用，其中通信卫星、全球定位卫星和地球资源卫星被认为最具商业发展前途。

卫星通信产业主要包括：卫星固定通信，卫星移动通信，卫星电视直播／卫星数字音频广播和卫星互联网接入等4个产业领域。

(3)空间导航

卫星导航是卫星技术又一个成功的应用，由此形成了一个全球性的涉及诸多行业、军民通用的高技术产业。现在几乎所有民用和军用飞机，部分船、汽车使用了美国全球定位系统(GPS)的导航接收设备；卫星导航的应用领域还包括野外考察、测绘、地球板块运动、大地水准、洪水水位、海洋升降监测、通讯网时间同步等一切需要利用位置、速度和时间参数的科学、工程和社会活动。

美国的GPS系统，除拥有天上的24颗导航卫星外，地面产品有普通GPS接收机、差分GPS接收机和高精度测地型的GPS接收机。GPS接收机的定位精度可以从百米左右到厘米左右。

目前，全球GPS接收机的生产厂家约有67家，生产的接收机种类有500多种，申请的专利达上千项。我国在渔船和远洋轮上也装有约18万台的接收设备。

2000年，全球GPS产业达到85亿美元的产值，提供了约10万人的就业机会，专家估计，2005年总产值可达600亿美元。

俄国、欧盟和中国也加入了该产业竞争。正在实施和计划实施的导航星座计划还有俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo计划和中国的北斗计划。

该产业的产品主要有：适用于各类场合、不同用途的接收机，及其与其它产品结合形成的用途更为广泛的产品，如与地理信息系统结合起来的汽车地图导航系统，与手机结合起来的集通讯、导航于一身的定位手机。

(4)空间遥感

空间遥感是继卫星通信和卫星导航后的第三个应用领域。目前在地球周围运行的对地遥感卫星包括气象、资源、测绘、海洋、环境监测等卫星。它们不断送回大气、海洋和陆地资源的图像和数据，为气象预报、农林管理、海洋渔业、资源勘测、灾害监测提供了大量人类日常生活不可或缺的信息。

目前对地遥感波段包括电磁波的绝大部分波段，其产品包括可视、红外、微波等波段的图像和数据。据国外报价，每平方公里卫星影像的价格为30-40美元。另据联合国预测，全球遥感和地理信息系统年产值已达40-50亿美元。

根据有关计算，美国应用气象卫星使农业增产和减少灾害损失，每年获益20亿美元，投入产出比值为1:7，前苏联该值为1:10。

利用遥感技术对农作物估产已取得满意结果。从20世纪80年代中期开始，中国先后选择了冬小麦、玉米及水稻等主要农作物进行产量和面积预报。在进行省级（或地区级）大面积的估产中，小麦估产精度优于95%，玉米优于90%，水稻优于85%。

中国气象部门利用本国和国际气象卫星对沿海强台风的预报，已经取得了良好的经济效益和社会效益，如1981-1987年间的几次台风和洪水的准确预报就减少损失几十亿元。

二、方兴未艾的新兴空间产业

21世纪空间高技术产业将以更加迅猛的速度发展，除上述四大相对成熟产业继续向前发展外，以下四个领域将由目前具备产业雏形发展成为成熟的产业。

(1)空间材料加工和空间制药

利用外层空间的微重力、超高真空和超洁净等特殊环境，进行材料加工和制药，已经显示出巨大的商业前景。它将使人类能够在21世纪初生产许多产品，如超纯材料、新的药品和农产品，下一步将要突破的是规模生产技术和工艺。

在空间进行在地面无法制造的用混合金属、偏晶合金和复合材料制备、生长掺杂分布更均匀、化学配比更加正确和晶体结构更加完美的单晶材料，已进行多次空间试验，并获得了满意结果。在空间进行大尺度蛋白质晶体以及高效率地提纯高纯生物制品，有制药前景的动、植物细胞的生长、代谢、合成及分泌生物活性物质的影响等空间试验也开展了多次，同样获得了满意的结果。

中国利用空间特殊环境进行种子搭载试验，培养了小麦、水稻等粮食作物新品系，在油料、棉花、花卉等经济作物方面也获得了很好的变异品种。对回收的种子进行种植，取得了可喜的结果，如粮食亩产可提高8%-20%，水稻蛋白质含量可提高8%-12%。

美国民用空间技术规划明确了开展和扩展商业性空间工业的目标。据有关资料介绍，美国目前已有20多种地面上难以制成的药物在空间制成。美国国家航空航天局(NASA)建立了空间商业发展中心，与工业界签署了多项促进空间材料制备的协议。中国自1997年开始利用返回式卫星进行空间材料的制备，已经完成了10多次的空间飞行实验，进行了诸如InSb晶体等一系列的生长实验，取得了较好的实验结果。

(2)空间能源

无论从地球上的能源消耗，还是从人类在外层空间停留或居住角度来考虑，能源获取都是一个关键问题。利用空间资源来获取能源，最有可能实现的是太阳能发电和等离子体发电。

①空间太阳能发电

由于外层空间没有大气对太阳光的反射和吸收，空间太阳能发电卫星能接收到近于无损失的太阳辐射；在外层空间，由于不受天气影响，日照时间长，因而在外层空间同样面积一年内可以利用的太阳能，相当于地面的5倍多。如在空间中建造面积55平方公里的太阳电池阵，利用微波传送电能到地面，就能直接为地面用户输送500万千瓦的电力。

目前，美国、日本等已在计划发射太阳能发电卫星，在空间构筑大型太阳能电池阵或太阳能收集器，用微波把所产生的巨大电能传送到地面。

②空间等离子体发电

空间等离子体发电是利用系留卫星来实现的一种发电形式。系留卫星发电系统是利用航天飞机或卫星带动一根金属导线切割地磁场进行发电的系统，可提供在轨飞行器的电能。它的核心部件是等离子体接触器，它是一个与空间环境等离子体作交换电流的装置。

1996年，美国和意大利联合进行了飞行试验，从航天飞机上释放了一条长19.7公里的导电系绳，产生了约1700瓦的功率。虽由于系绳断裂，致使试验中断，却已显示了空间等离子体发电的巨大应用前景。目前，美、加、意、德、日等国均有此类研制计划，有的还进行了有关飞行试验。(3)外星资源开发利用

外星资源是指地球以外星球（包括月球）资源。21世纪这类资源主要来自月球和火星。

①月球资源的开发利用

月球具有丰富的矿产资源，月岩包含有地壳中含有的全部元素及约60种矿物，其中有6种矿物是地球上没有的。如果进展顺利，人类可能在21世纪20年代实现月球采矿。月球土壤中丰富的He[,3]是核发电站的重要原料，以发电量大著称，如25吨He[,3]发电量，足够美国使用一年。

月球土壤中含氧量丰富，利用月球上的氧，可解决人在月球上供氧问题和推进剂问题。

月球没有大气和磁场，月面引力加速度只有地球的1/6，因而是建立观测基地、进行天文观测和日地空间环境研究的理想场所。

世界各空间大国都重视月球的开发利用。2000年中国航天局了中国航天白皮书，表明了近期中国对月球探测的考虑和计划安排。

②火星资源开发利用

21世纪初人类对宇宙的认识将会有新的飞跃。深空探测、开发和利用的重点领域，除月球外就是火星。火星是离地球最近的一颗行星，对其探测、研究及开发利用具有重要的战略意义。美国1998年已成功实现火星登陆，其它空间大国也在准备实施21世纪探测火星的宏伟计划。这些计划除了认识宇宙外，将会进一步促进空间科技如宇航工程、材料科学、人工智能、计算机技术、信息科学和精密仪器研制等发展，从而推动经济和社会的迅速发展。

(4)外层空间永久居住站和星际旅行

随着人类空间活动的日益增多，空间往返及空间飞行器技术的成熟，在外层空间或外星球建立永久性居住地成为可能。预计2015年，全世界人口达到75亿左右，2050年达125亿左右，地球显然难以承受如此大的人口压力，使得人类离开地球而生活在外层空间和外星球上成为一种选择。美国计划于2010年在月球建立永久基地，2050年建立月球城市，2020年实现人类首次登上火星。

国际空间站已成为迄今为止人类在太空部署的最大和最先进的宇宙飞船，已拥有长驻居民，是通向人类居住地球外星球的一个里程碑。在空间站上的宇航员最长的逗留时间已经超过了1年。人类可能在外层空间建造出许许多多漂浮的太空居留站，在月球建立永久基地的设想已经提出了多年，并计划以此为“跳板”向火星移民。

2002年，美国富商在支付了2000万美元后，经过培训，已经在国际空间站的俄罗斯段进行了太空旅行。俄罗斯开始研发更适合普通人乘坐和观光的飞船。随着通向宇宙空间的飞行器技术的飞速发展，会有越来越多的人愿意去体验从太空中眺望地球、月球和其它行星那激动不已的心情，过一过在失重状态下的太空生活。

三、空间高技术产业的特点

空间投资巨大，一般民用投资难以满足。但随着空间活动的增加和空间技术本身的发展，空间投资逐步显现出了巨大的商用价值，如卫星全球通讯、全球导航等。归纳起来，空间产业主要有以下特点：

(1)国家启动，市场跟进，高投资高回报

在空间产业发展的初期，投资行为属国家行为，主要目标是国家安全和国民经济建设中重大基础问题，如军用侦察卫星、气象卫星和遥感卫星的发展。随着技术的成熟和市场潜力的显现，一些公司开始投资，就像对因特网的前身ARPANET和人类基因组计划的投资，先由国家启动然后市场跟进一样。

(2)空间产业对国家经济建设具有重大促进作用

为了发展空间事业，必然要求钢铁、冶金、电子、材料、计算机、能源化工、元器件等多种行业的大力发展。据美国空间专家估计，美国空间科技上每投资1个美元，将会在提供就业机会和经济增长上获得14个美元的回报。生产函数理论计算表明，美国国家航空航天局(NASA)从1975-1984年增加经费10亿美元，使国民经济总值增加830亿美元(1)。我国有关科技人员在分析了我国航天事业的发展中，得出了1:17的航天经济绩效作用(3)。

(3)空间技术与其它产业形成互动关系

空间技术的发展推动了相关产业的发展；空间技术的应用带动了许多新型产业的出现。许多的空间技术应用在地面有关产业中产生了巨大经济效益，据美国统计，约有10%的投资会带来一系列产生商业效益的副产品技术在国家其它经济行业的应用。以哈勃望远镜为例，将其CCD技术应用到人体胸部组织检查上，避免使用现有的外科手术，不但减轻了病人的痛苦，也使检查更加清晰和有效，同时也产生了巨大的经济效益。用外科手术的方式进行胸部组织检查大约花费是几千美元，而用CCD成像检查只需几百美元。

从空间技术发展的历史很容易了解到，这种相关技术的转移和在其它行业的应用，完全可以由企业或公司来投资并运作，且能够产生高额回报。如中国利用火箭发动机高温密封技术研制生产的特殊阀门新产品，为燕山、大庆、齐鲁、扬子、上海、天津等石化企业引进的生产线提供配套，节约了数千万美元的外汇。

(4)空间活动是高技术产业的发祥地

空间活动是指人类为进入和利用“空间”而开展的各种活动。在短短的40余年的发展过程中，空间活动全面渗透到国家经济建设、国防建设和人民生活的各个方面，孕育和发展了许许多多的高新技术产业，是名副其实的高技术产业发祥地。空间产业具备已形成产业化规模的高技术产业的所有特性，如高战略性、高创新性、高增值性、高渗透性、高投入性、高风险性和高竞争性。

四、对我国空间产业发展的启示

随着我国加入WTO，我国空间高技术产业将面临着更多的商业机会和巨大的商业前景，同时也面临许多意想不到的竞争环境。因而，汲取国内外空间产业的经验，建立在社会主义市场经济条件下的我国空间产业的政策、法规、资本运作、产业促进机制和现代企业的体制机制已经是摆在我们面前的现实问题了。

(1)加强空间高技术产业化

自1970年成功发射第一颗卫星以来，我国空间事业也取得了令人瞩目的成就。但我国空间技术应用的总体水平还不高，还没有形成产业规模，在全球航天产业中的份额只有1%。在国际上已产生重大商业效益的空间通讯和空间导航方面，我国还没有进入世界商用市场的通讯卫星和地面的全球移动通讯系统，没有自己知识产权的GPS地面接收机等。

(2)转换空间技术开发与应用管理机制

国际空间发达国家大多已建立起比较完善的空间技术转移与产业促进政策。如美国在1958年就制定了“国家航空航天法”，以法律形式明确了NASA在技术转移中的任务和职责。我国尚未形成对空间产业一系列的法律、政策和产业促进机制，空间技术开发、利用和转移的管理机制还需要进一步完善，以形成良好和有效的宏观政策和产业发展环境。

(3)按现代企业制度改善和运行现有航天企业

由于计划经济的历史原因，我国所有的航天企业都是在国家计划安排下，按计划经济的体制建立的，在特定的历史条件下为国家做出了巨大的历史性贡献。随着市场经济体制的逐步建立，宏观经济环境必然要求计划经济体制下建立起来的航天企业跟上时代的步伐。事实上，我国在这一领域已经进行了改革，建立了以航天科技集团和航天科工集团为代表的航天企业。但如何真正按现代企业制度来运行，并使之在市场经济的大环境下，对国家经济建设和国家安全发挥更大的作用，应当说还有较长的路要走；同时，如何引入国有资本之外的资金进入空间产业领域，以形成良性竞争的产业环境，也是非常重要和必须面对的问题。

【参考文献】

1.航天技术与现代社会编委会编.航天技术与现代社会.北京：宇航出版社，1996

篇（7）

二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术

产品技术链，没有一个固化的定式，但总是由低端向高端发展。近年，它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前，制造业技术链高端几乎被现代技术垄断，处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以，要转变我国制造业增长方式，必须抓紧发展现代制造技术，通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸，以便降低技术链低端产品的比重，相应提高技术链高端产品的比重。

在知识经济时代到来之际，微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术，与高新技术及传统制造方法结合起来，便产生了现代制造技术。

现代制造技术，保留和继承了传统制造技术的产品创新要求，如增加现有产品的功能，扩大现行产品的效用：增多现有产品的品种、款式和规格：缩小原产品的体积，减轻原产品的重量：简化产品结构，使产品零部件标准化、系列化、通用化：提高现有产品的功效，使之节能省耗等。但是，现代制造技术，在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面，与传统制造技术均有重人差别。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程，它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期，涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产，以及产品的售前和售后服务等环节。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程，它除了机械加工方法外，还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I：方法、硅微加工方法、电化学加工方法等，往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。

三、发展现代制造技术的重点方向

现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式，促使制造业向技术链高端延伸，我国宜着重发展以下现代制造技术。

(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术

“纳米”是英文nan。meter的译名，是一种度量单位，是十亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术，表现为在纳米尺度(0．1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律，以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础，以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段，是现代科学与现代技术相结合的产物。

纳米技术主要包括：纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说，它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础，在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来，便产生了微型系统制造技术。

自从硅微型压力传感器，作为第一个微型系统制造产品问世以来，相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术，推出的一款微型卫星，其体积只相当于一枚25美分的硬币。

微型系统制造技术，对制造业的发展产生了巨大影响，已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角，并在不断扩大应用范围。

(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术

超精密加工技术，一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。

这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容，主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。

电广束、离子束、激光束等加工技术，通常出现在超精密微细加上领域，用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品，以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来，超精密加工技术，在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制，以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面，取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高，但增值额和回报率也高得惊人。近来，发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展，前景非常好。

(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术

篇（8）

一、转变制造业增长方式的紧迫性

目前， 我国制造业已有较好基础，并已成为世界制造大国，工业增加值居世界第四位，约为美国的1/4、 日本的1／2， 与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而，我国制造的多是高消耗、低附加值产品，大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业，我国的落后状况尤其明显，大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时，我国制造业劳动生产率水平偏低，许多部门的劳动生产率仅及美国、 日本和德国的1／10，甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距，尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜，我国制造业不能继续在技术链低端延伸，不能依靠高消耗获得更多低附加值产品，必须用科学发展观指导制造业运行， 转变制造业增长方式。

二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术

产品技术链，没有一个固化的定式，但总是由低端向高端发展。近年，它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前，制造业技术链高端几乎被现代技术垄断，处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以，要转变我国制造业增长方式，必须抓紧发展现代制造技术，通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸，以便降低技术链低端产品的比重，相应提高技术链高端产品的比重。

在知识经济时代到来之际，微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术，与高新技术及传统制造方法结合起来，便产生了现代制造技术。

现代制造技术，保留和继承了传统制造技术的产品创新要求，如增加现有产品的功能，扩大现行产品的效用：增多现有产品的品种、款式和规格：缩小原产品的体积，减轻原产品的重量：简化产品结构，使产品零部件标准化、系列化、通用化：提高现有产品的功效，使之节能省耗等。但是，现代制造技术，在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面，与传统制造技术均有重人差别。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程，它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期，涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产，以及产品的售前和售后服务等环节。

在现代制造技术视野中，制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程，它除了机械加工方法外，还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I：方法、硅微加工方法、电化学加工方法等，往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。

三、发展现代制造技术的重点方向

现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式，促使制造业向技术链高端延伸，我国宜着重发展以下现代制造技术。

(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术

“纳米”是英文nan。meter的译名，是一种度量单位，是十亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长。 纳米技术，表现为在纳米尺度(0．1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律，以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础，以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段，是现代科学与现代技术相结合的产物。

纳米技术主要包括：纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说，它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础，在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来，便产生了微型系统制造技术。

自从硅微型压力传感器，作为第一个微型系统制造产品问世以来，相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术，推出的一款微型卫星，其体积只相当于一枚25美分的硬币。

微型系统制造技术，对制造业的发展产生了巨大影响，已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角，并在不断扩大应用范围。

(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术

超精密加工技术，一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。

这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容，主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。

电广束、离子束、激光束等加工技术，通常出现在超精密微细加上领域，用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品， 以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来，超精密加工技术，在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制，以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面，取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高，但增值额和回报率也高得惊人。近来，发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展，前景非常好。

篇（9）

中图分类号：C35文献标识码： A

一、机械结构动态优化设计的应用概况

在机械结构动态优化设计理论中，其根本思想是按照产品功能的要求来对产品结构进行设计，或者根据机械结构需要改进的部分进行动力学建模，并做动态性分析，然后根据产品在动态性上的要求或预定的动态设计目标，进行结构的修改、再设计，以满足机械结构在动态性上的设计要求。

目前，机械结构动态优化设计已经在我国的机械行业中被广泛应用，其在汽车、航空航天、船舶行业、建筑机械等行业中均取得了重大的成果。在汽车行业中，随着社会的发展和人们需求的更新，汽车行业已经实现了客车车身轻量化的优化设计、汽车车身形态仿生的优化设计、汽车车身安全性的优化设计以及面向行人下肢碰撞保护的优化设计等目标。在航空航天行业，其作为国家科学技术综合水平和实力的体现，机械结构动态优化设计在航空航天行业得到了高度的重视，并应用到航空航天技术中每一产品的设计上。在船舶行业，我国经过自主创新研究，对潜艇外部液压舱、油船剖面、潜艇结构等方面的优化设计进行了研究，旨在提高船舶行业各研究对象的性能。与此同时，结构动态优化设计在高速公路沥青混凝土路面结构、液压缩管机模具、双层组合套管、基床结构等很多方面的优化设计上也发挥着重要的作用，并产生了巨大的经济效益和社会效益。

二、优化策略与流程

1.优化策略结构进行优化设计

根据设计变量的类型和求解难易程度，可分为尺寸优化、形状优化和拓扑优化三个层次，每个层次对应不同的设计阶段。为了实现结构设计自动化，对产品进行优化设计时：首先，根据产品功能要求建立优化目标函数，将刚度、强度等约束条件参数化，利用拓扑优化方法计算冗余材料所在单元（即要杀死的单元），并进行冗余材料边界单元和节点的遍历搜索，结合实际生产资源情况建立边界关键点，对原模型进行参数化变形设计，得到拓扑优化后的模型；然后，根据结构力学特性要求对其进行边界形状优化和尺寸参数的优化，并通过参数化驱动实现模型的更新，最终得到满足刚、强度要求的CAD模型。

2.三级优化流程

在参数优化三级优化设计过程中，拓扑优化阶段主要通过变密度法求解密度较小的单元，自动生成拓扑优化后的概念模型。形状优化阶段首先针对前期优化结果模型进行微小单元的去除，充分利用曲线拟合技术构建密度较小的冗余单元边界关键点组成的轮廓，并根据零部件生产资源情况进行边界形状的修正，通过参数化变形设计技术对原模型进行布尔减操作，得到拓扑优化后的CAD模型，将其导入CAE系统，然后通过形状优化的数学模型寻找结构的最佳边界形状或者内部几何形状，以改善其力学特性。尺寸优化阶段根据结构的受力情况确定设计变量及其变化范围，建立目标函数，然后通过遗传算法迭代求解较优的参数方案，从中选取最优方案参数来驱动模型，生成优化结果模型。方法流程如图1所示。

三、机械结构优化分析

1.机械结构的拓扑优化

过去一般机械结构优化设计主要集中在结构参数的优化和设计，而对于机械零部件的拓扑结构很少涉及。但是，随着人们对机械产品设计创新意识的提高，特别是机械产品概念设计的提出和应用，人们对结构优化设计提出了更高的要求――机械产品的结构拓扑优化设计。1985年，M.P.Bendsoe和N.Kikuchi将均匀化方法应用于连续体的结构拓扑优化，推动了连续体结构的拓扑优化发展。同时，连续体结构的拓扑优化已经从平面问题扩展到板壳和三维连续体问题。另外，一些新的方法，如生物生长模拟法、密度法、泡泡法等，被提出并得到应用。目前，结构拓扑优化方法也已被工业界所接受，例如Ford公司等正在加快研究步伐，推出了一些应用的实例。机械结构拓扑优化将把结构优化推到一个新的、更高的产品设计层次。

2.机械结构的形状优化

在机械零部件中，连续体结构非常多，形状比较复杂，结构分析存在一定的难度，而结构形状对机械零部件的性能影响很大。因此，机械零部件的结构形状优化可以大大提高其性能。20世纪80年代开始，机械行业开始兴起结构形状优化的研究，Haftka、Ding和Hassani进行了综述，国内外出现了许多该方面的研究成果，伊莉、钱惠林、林桥等研究了压力容器部分的结构形状优化设计；陈汝训、张东旭等研究了航空器部分零部件的结构形状优化；Schwarz研究了对应于弹塑性结构响应的拓扑与形状优化；等等。灵敏度分析是结构形状优化的关键之一，程耿东和Haftka同时提出了半解析法，并被普遍采用。机械结构的形状优化也是提高零部件机械性能的重要方法之一。

3.智能优化算法和仿生优化

算法优化算法的研究一直是优化设计的重要研究领域，特别是机械结构优化设计中一般零部件的结构分析非常复杂，有限元分析需要很长的计算时间，优化迭代次数很多。因此，机械结构优化设计对优化算法要求很高，主要要求优化算法具有强收敛性、高可靠性、强稳定性等，研究人员不断地进行优化算法的发展和改进。目前，数学规划法中一些算法（如SQP等）比较适合结构优化设计问题的求解，优化准则法也是一种有效的算法，国内也开发了一些优化设计软件包，例如大连理工大学的结构优化程序系统DDDU、华中科技大学（原华中理工大学）的优化方法程序库OPB―2等。由于现代学科之间的大量交叉，特别是人工智能、神经网络、模糊数学、不确定数学、基因遗传等理论和方法的引入，为优化算法的发展提供了新的发展空间，例如遗传算法、基于神经网络的算法、蚂蚁算法、模拟退火法等等。这些新的算法已经成功应用于优化问题的求解，用于结构优化问题的求解目前正处于研究阶段。这些算法具有很好的特性，经过研究人员的努力，一定能够在机械结构优化设计中得到推广和应用。

四、机械结构优化的发展展望

结构优化设计随着最优化方法的不断发展和改善，已逐渐得以发展。近些年来，在结构优化算法方面，结构优化设计趋向于采用接近实际的复杂结构模型模拟大型结构系统，由于设计变量数目大，研究新的有效的准则优化方法受到重视，但仍有如何去解决针对各种特殊的结构优化问题建立相应的公式，解决解析推导和数值计算的实现问题；再是使用大型系统的分解优化方法，对于大型结构优化，可以按子结构分解或者进行多级分解优化，对于多学科的复杂系统可以按学科分解优化。分解算法的关键在于建立各个子问题之间的稿合关系，比如通过使用最优解对参数的灵敏度和采用线性分解等法建立起稿合关系，使得子问题的解相容，从而保证迭代收敛，问题是如何保证一定能求解。并行计算技术引入结构优化设计是一个较新的方向。像遗传算法，人工神经网络的方法，在近十年来被引入结构优化设计并发展很快。它们对离散与连续混合变量的全局优化，对发展结构近似重分析的专家系统有其独到之处。现在的问题是怎样提高优化质量、精度、加快收敛，增加方法的通用性。

拓扑优化、材料优化和形状优化的集成在机械结构和部件设计中具有重要的实用价值，是近年来出现的并行设计的重要组成部分，仍将是下一步研究工作的重点。拓扑优化能够为结构的方案设计提供科学的依据，使复杂结构和部件在概念设计阶段即可灵活地、理性地优选方案，有望用于大型实际结构优化设计求解。但是要处理庞大的有限元和优化模型计算量增大，应力约束处理、对“多孔状”材料分布圆整化，单元消失可能会对计算模型造成病态等问题。动态特性优化是机械系统和结构设计应用研究的一个重要方向f}P-zo。特征向量、动力响应量的灵敏度分析、高度密集频率的动力学问题的分析和优化设计，大型动力优化问题的建模和求解方法，非线性分析在优化中的应用，使优化技术的作用从对设计方案的优化延伸到加工工艺过程的优化，仍是极富有研究和应用价值。

综上所述，未来，机械行业产品结构的设计、动态化的优化设计和技术的运用，还需要不断分析与探讨.只有不断完善技术力量，才能更好地跟随科技的变化而不断地进步。

参考文献：

篇（10）

从我国高新技术产品国际竞争力的实证研究看：

一、我国高新技术产品的贸易竞争力指数

贸易竞争力指数(TCI指数――Trade Competition Index)是通过对一个国家某类产品进出口额的计算，表明该国是某类产品的净出口国，还是净进口国，以及净进口或净出口的相对规模。我们用TCI指数来衡量高新技术产品的国际竞争力，它是指一个国家某类产品的贸易差额与该国该类产品的贸易总额之比，计算公式为：

TCI=(xi-Mi)／(Xi-Mi)

其中xi表示某国类产品的出口总额,Mi是某类产品的进口总额，指数为正时表示本类产品具有较强的国际竞争力；指数为负，则表明竞争力较弱。目前我国在海关统计上将高新技术产品进出口按技术构成划分为计算机与通信技术、生命科学技术、电子技术、计算机集成制造技术、航空航天技术、光电技术、生物技术、材料技术以及其他技术九个类别的产品。根据我国高新技术产品1999―2005年进出口数据，按照TCI指数计算公式计算这九大类别和全部高新技术产品的贸易竞争力指数(见表1)。

从表中可以看出，总体上，我国全部高新技术产品的贸易竞争力指数从1999―2003年均为负值，但逐年得到改善，贸易竞争力逐步提高。2004年我国高新技术产品贸易出现了历史性的突破，终于扭转了逆差局面，全部高新技术产品的贸易竞争力指数由负数转为正数，达到了0．012，并在2005年继续上升为0．049。这充分表明实施“科技兴贸”战略取得了实效，我国高新技术产品贸易竞争力从整体上出现了实质性的提升。从组成高新技术产品的产品分类来看，占我国高新技术产品出口80％以上份额的计算机与通信技术产品的贸易竞争力指数几年来均为正值，由1999年的0．073提高到2005年的0．492，表明该类产品有较强的国际竞争力。而电子技术、计算机集成制造技术、航空航天技术和材料技术产品的TCI指数仍为负数，且国际竞争力水平较低。其余技术类别的产品虽然TCI指数已转为正数，但国际竞争力仍有待进一步提升。

二、我国高新技术产品产业内贸易指数

产业的国际竞争力是产品国际竞争力形成的基础，作为国际分工深化和国际竞争格局变化的结果，产业内贸易一定程度上反映出一国产业参与国际贸易的方式及其在国际分工中的地位，可以作为产业国际竞争力和产品国际竞争力的衡量指标之一。产业内贸易(IIT，In-tra-Industry Trade)是指某一时期内一国同时出口和进口属于同一产业的商品，它是相对于产业间贸易而言的。在当代国际经济活动中，这种贸易现象已经相当普遍，已成为推动国际分工，促进新兴产业形成的重要因素。目前，世界上大约有1／4的工业品贸易是以产业内贸易的形式出现，其贸易格局开始呈现从产业间贸易逐步转向产业内贸易的发展趋势。国际上通用的G―L公式来计算工业制成品的产业内贸易指数(即Grubel和Lloyd)1975(提出的测量产业内贸易指数的公式)，以测定其产业内贸易的发展水平。

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

其中，xi和Mi分别表示一个国家在一定时期内产业i的出口额和进口额。当没有产业内贸易时，为0；当进出口完全是产业内贸易时，为1。产业内贸易指数的大小与产业内贸易的重要性程度相一致，即该指数与产业内贸易变化关系表现为正相关。指数越接近1，说明在生产专业化方面的相互依赖程度越，产业内分工程度越高，产业内贸易越发达，一定程度上表明产业国际竞争力和产品国际竞争力较强(见表2)。

从表中我们看出，1999年我国高新技术产品的产业内贸易指数为0．793,到2004年已达0．987，呈逐年增大的趋势，产业内贸易发展水平较高，这表明从总体上看我国高新技术产业具有产业内分工的特征。从组成高新技术产品的产品分类来看，各分类产品的产业内贸易发展不平衡，计算机与通信、生命科学、光电、生物技术产品的产业内贸易指数较高，而电子、计算机集成制造、航空航天等产业内贸易指数较低。

高新技术产业之所以具有较高的产业内贸易指数，首先是因为，高新技术产品具有异质性。技术越发展，导致同种产品的系列化不断发展。其次，高新技术产品市场是不完全竞争市场，具有规模经济的特征。第三，高新技术产业国际分工进一步深化，专业分工协作精细，存在大量的产业内分工和公司内分工。产业内分工一般包括三个环节的分工，一是技术环节的分工，如专门进行研究与开发，设计等；二是生产加工环节的分工，如专门进行加工装配等；三是营销环节的分工，如进行批发及零售、品牌管理及售后服务等。在全球高新技术产业分工体系中，发达国家牢牢把握住研发、营销环节，控制核心技术和市场资源，而把一些加工制造环节转移到发展中国家。