航天工程研究范文
時間:2023-07-27 16:59:39
導語:如何才能寫好一篇航天工程研究,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:航天器;風險分析與控制;軟件
1載人航天器軟件項目風險管理實踐回顧
不論是執行我國首次交會對接任務的“天宮一號”目標飛行器和“神舟八號”載人飛船,還是未來能夠開展近地空間組裝建造和運營、支持長期載人飛行、具備在軌開展空間技術試驗的空間站,載人航天器軟件都具有技術難度大、研制周期長等特點。針對以上特點,在交會對接任務階段,載人航天器系統注重切合工程實際,運用風險分析與控制方法,致力于軟件工程化的精細度和實際效果的提升,進而更有效地規避或降低軟件(含FPGA等可編程器件代碼,下同)研制中的技術、質量和進度風險,保證產品質量滿足要求。載人航天器軟件研制的風險管理依據《風險管理原則與實施指南》(GB/T24353—2009)和《裝備研制風險分析》(GJB5852—2006)等標準和上級要求,與型號系統風險管理工作同步開展。風險分析與控制對策制定的風險控制關鍵節點包括:初樣階段初期、初樣轉正樣、執行飛行任務前。
1.1初樣階段初期風險分析與控制對策
初樣階段初期,軟件工程化研制并行于型號研制,基于航天器飛行任務要求、軟件產品成熟度以及現有的軟件工程化技術和管理能力,航天器系統應針對軟件全生命周期中內部和外部兩個方面進行全面的風險識別與分析。
1.2初樣轉正樣風險分析與控制對策
應在型號正樣階段進行風險再識別、再分析,此時的風險分析工作應在初樣階段軟件驗收和軟件系統研制總結的基礎上,對正樣研制階段系統和分系統迭代設計過程帶來的新增或完善性軟件需求進行綜合分析,總結初樣階段軟件工程化實施過程的不足和研制短線,制定風險控制措施。
1.3飛行任務前風險分析與控制對策
飛行任務前的風險分析工作應綜合正樣階段型號軟件產品的需求驗證和確認情況、系統級的綜合測試(或者專項測試)情況、第三方軟件評測情況、系統級軟件驗收和軟件落焊情況進行分析,著重對技術難度高、飛行環境作用復雜和地面驗證有局限性等可能帶來的風險進行識別。
2型號項目風險管理基本原則
將風險管理與軟件工程化和產品保證相融合,在軟件系統的全生命周期中進行全面風險分析,及時識別出不同研制階段的風險點或薄弱環節,給出針對性的控制措施與方法,并進一步細化軟件工程化和產品保證要求,切實提升各環節的工作效果。風險管理工作應遵循的基本原則是:(1)以確保軟件產品功能、性能符合任務需求,安全、可靠地完成飛行任務為最終目標。軟件研制風險管理要協調地融入整個型號研制過程中,確保型號研制階段工程技術、質量趨勢、研制計劃安排的實現與型號研制任務的既定目標和要求相一致。(2)強化風險控制過程的系統性、完整性和有效性。即針對軟件研制過程中的各種內外部作用因素識別、分析風險,提出可操作性強的應對措施,將之明確在工程化或產品保證要求中,并對措施執行情況的符合性進行檢查和確認,最終完成風險控制的閉環管理。(3)關注各種軟件產品質量信息(問題歸零、技術狀態更改、待辦事項落實情況等)的收集、獲取和綜合分析,以及參與者之間的充分技術交底工作,注重風險管理工作的持續改進。(4)在技術風險分析中,盡可能運用系統方法(FTA、FMEA、風險評價指數法等),以產生一致、可對比和可靠的結果,提升控制效率。
3軟件風險管理控制措施
3.1精細化軟件研制技術流程和產品保證要求
風險管理所獲成果應充分體現在軟件工程化實施細則中,以統一所有研制人員的思想和步調,精細化編制系統級軟件研制技術流程和產品保證要求,關鍵是要與型號系統工作密切關聯且協調地安排工作項目和流程節點;要充分體現分級、分類和分層的管理理念,涵蓋全面,突出重點。實踐表明,其有效的措施有:(1)分階段對軟件需求成熟度進行“瀑布式”和“非瀑布式”詳細流程及工作項目的分類規定。(2)越是短線環節,越應在流程中分解體現;越是工程化或產品保證薄弱環節,越應細化至具體的、可操作的要求。(3)通過設置針對性的軟件產品保證細化要求或者關鍵質量控制點的方式,降低概率較大風險發生的可能性。
3.2需求完整性和正確性保證
軟件需求的完整性和正確性是決定軟件產品質量的關鍵之一。如何及時確定完整、正確的軟件需求,避免不必要的反復,也是復雜航天器工程中的難點之一。針對此,本文提出以下措施:(1)堅持運用自頂向下逐級細化分解-自下向上逐級綜合完善的分析與設計方法,適時組織開展系統與分系統、分系統與單機、分系統與分系統間協同-聯合設計,并有計劃地在詳細設計階段安排多次迭代逼近過程。(2)應力求系統、分系統和單機各級功能設計與可靠性、安全性分析與設計的協調與同步。(3)應通過軟硬件聯合設計,實現資源配置和功能分配合理,軟硬件接口設計匹配、可靠。(4)在單機級測試階段,盡可能地模擬與軟件運行場景相對應的軟件測試環境(如數字或半物理仿真),有效驗證軟件需求并加速其迭代獲取過程的逐步收斂。如果經過分析,在單機階段不能完全模擬軟件真實運行場景,可以通過系統及或者專項試驗進行驗證。
3.3可靠性、安全性保證
可靠性、安全性保證是復雜航天器系統工程中的重點,軟件產品除自身的健壯性和安全性保證外,還要實現上級的可靠性、安全性需求,以下要點有助于期望目標的達成:(1)各級FTA、FMEA、危險分析以及應急救生和故障處置對策等可靠性、安全性設計應堅持逐級細化分解、逐級綜合完善和有計劃迭代逼近的方法,以保證軟件系統和產品的安全關鍵或任務關鍵分析有據可依,并及時將相應的保證需求細化。(2)軟件產品自身的健壯性和安全性保證應充分落實軟件可靠性和安全性設計準則的規定或采納指南中的建議,并及時通過常見多發案例的舉一反三及時進行自省、糾正。(3)應對可能滯后的軟件需求實現,在軟件設計階段特別是概要設計階段就應重視運用專業技術方法,以保證良好的可擴展性和易維護性。(4)運用中斷沖突分析、時域-空域資源分析等方法,有助于有效發現嵌入式軟件產品的深層次缺陷,提高健壯性。
3.4測試/試驗驗證保證
強化航天器軟件系統在各級、不同場合的測試和試驗驗證以及第三方評測是保證軟件產品質量滿足要求的主要手段。要進一步提升其效果,應注重以下要點:(1)高度重視需求分析的全面性以及功能、性能分解的細化;高度重視需求規格說明的完整性和無歧義,并向測試者傳遞、溝通到位。(2)測試覆蓋性分析決定著測試/試驗驗證規劃和方案設計的全面性和合理性,決定著驗證環境等保障條件建設是否能夠及時到位。應力求與需求分析同步完成。(3)“飛什么,測什么”是保證驗證覆蓋性和有效性的首要原則。對于功能模式多、性能指標要求高的復雜產品,測試/試驗驗證規劃十分重要,須將驗證目標和項目精細分解,分配在各級和不同場合的測試/試驗中;對地面無法或真實模擬測試/試驗驗證的項目,應及早探討其他有效驗證手段。
3.5適時開展針對性強的專項活動
針對具體問題,適時開展風險控制專項活動通常效果顯著,可借鑒采納,如共性案例分析與解決方案培訓、組織專家審查把關技術難點項目、方案總體-技術總體-軟件研制方聯合走查、落焊過程控制、軟件系統與飛行程序/飛控預案協調性復核等。
篇2
航天工程育種,是把植物種子用衛星搭載上天,利用太空宇宙粒子輻射、微重力、弱地磁、高真空以及低溫等特殊的環境,誘導種子基因發生突變,使植物產生可以遺傳的獨特性狀,返回地面后再經過專門的培育和篩選,形成有明顯優勢的新品種。
通過航天工程育種,能在較短時間內快速培育出突破性的作物優良品種,普遍具有早熟、產量高、抗病蟲害能力強、營養價值高等特點。
1987年8月5日,我國科學家利用中國空間技術研究院研制的第9顆返回式科學試驗衛星,首次成功進行了農作物種子的太空搭載試驗,開啟了中國航天技術助力現代農業的新時代。2006年9月9日,我國首顆以空間誘變育種為主要任務的返回式科學試驗衛星――“實踐八號”搭載了208.8公斤農作物種子和生物試驗材料發射升空,在軌道上運行15天后成功返回,給農業科學家帶回了豐厚的實驗材料。至今,我國已利用15顆返回式衛星和7艘神舟飛船,搭載了上千種作物種子、試管苗、生物菌種和材料,獲得了大量產生變異的新性狀品種。
隨著航天工程育種科學實驗的展開,越來越多的“太空青椒”、“太空番茄”、“太空玉米”……等 “太空食品”走上了百姓的餐桌,但人們對航天育種與“太空食品”仍然存在著一些誤解。為此,中國農業科學院作物科學研究所航天育種中心主任劉錄祥,就以下常見的4大誤區作了解釋。
誤區一: 上天轉一圈就是太空種
“現在有很多不法商人做假廣告,說他們的種子‘曾搭載某某衛星上天’,向農民高價出售。”劉錄祥說,“其實,種子上天走一遭,只是完成‘太空升級’的第一步,真正復雜的工作,是隨后進行的地面培育、篩選和驗證。”
搭載回來的種子至少要經過三四代的篩選,然后到多個省份的試驗點去試種。試種成功后還要拿到品種審定委員會去審定。“品種委員會還要試種3年,如果3年的表現都超過對照品種,才能夠拿到審定證書。”劉錄祥說,這時,種子才能叫“太空種子”,才能合法地推向市場。
誤區二:太空食品都是大塊頭
茄子像南瓜,南瓜磨盤大,豆角幾尺長……特色“太空菜”的廣泛宣傳,讓好多人誤以為太空食品都是“大塊頭”。
“種子搭載后產生的變異是各種各樣的,選擇面非常廣。”劉錄祥說。以小麥種子為例,搭載后的植株有的高稈,有的矮稈,穗子有大有小,生育期有的提前,有的推后。“至于選出什么樣的、淘汰什么樣的,主動權在我們自己手里。”劉錄祥舉例說。“太空五號”弱筋小麥適合做糕點,“太空六號”則是強筋小麥,適合做面條餃子。選擇標準不同,結果也不同。再比如,茄子皮對治療冠心病有幫助,科學家就專門挑選搭載后變小的茄子,這樣,單位產茄子皮的量就增多了。
誤區三:太空食品不安全
“基因突變”、“變異”、“人工誘變”……這些航天育種的術語聽起來有些恐怖,讓個別消費者擔心太空食品的安全性問題。“太空食品絕對安全,人們盡可以放心食用。”劉錄祥說。
航天育種的原理,是將植物種子在宇宙輻射、微重力、弱地磁、高真空以及低溫等綜合因素的作用下引起基因變異。有人擔心“宇宙粒子輻射”的安全性。劉錄祥說:“人們用高劑量的核輻照為面包、大米、方便面、脫水蔬菜等消毒,這些食品都可以直接食用,航天育種所接受的輻照強度僅為前者的百萬分之一,而且要經過數代的培育篩選后才開始食用,所以根本不用擔心。”
誤區四:太空食品是綠色食品
篇3
神舟六號肩負三大任務:繼續攻克載人航天的基本技術,首次進行有人參與的空間科學實驗,繼續考核和完善工程七大系統
記者:神舟六號的任務是什么?
王永志:概括地說,神舟六號的主要任務有三個。一是繼續攻克載人航天的基本技術;二是繼續進行空間科學實驗,而且是第一次真正有人參與的空間科學實驗;三是繼續考核和完善工程七大系統的功能和性能。
過去5艘神舟飛船的飛行,我們都發射成功了,但是成功并不意味著成熟。所以,我們每次飛行都要在原來基礎上進一步完善和改進,讓火箭和飛船更趨可靠,性能更加優化。神舟六號的飛行,同樣也有這樣的任務。為神舟七號,神舟八號打下成功的基礎。概括起來就是三個歷史性任務。
記者:神舟六號載人航天飛行任務,在我國載人航天工程中具有怎樣的地位?
王永志:大家知道,1992年中央確定實施載人航天工程時,考慮到這個工程規模宏大,持續時間很長,當時就確定分三個階段完成,也就是“三步走”計劃。
第一步主要是要突破關鍵技術,確定方案,創建研制和試驗條件,然后進行飛行試驗,實現載人航天飛行的歷史性突破。隨著楊利偉在2003年10月16日安全返回,第一步計劃已經完成了。
從神舟六號起,我們已經開始了第二步的工作。第二步的計劃是繼續突破載人航天的基本技術。比如說“多人多天”的飛行,“出艙”也就是“太空行走”,以及空間交會對接技術,在突破這些技術的基礎上發射空間實驗室。
第三步就是建立永久性的空間站。這樣就建成了中國的空間工程系統,航天員和科學家可以來往于空間站間,進行規模比較大的空間科學實驗。
記者:這就是說,神舟六號是第二步的首航之旅?
王永志:確實是這樣。神舟六號是第二步中的第一次飛行試驗,它有承上啟下的作用。與神舟五號相比,神舟六號又進入了一個新階段。它要解決的問題是整個載人航天工程中必須解決的問題,是完成整個工程必不可少的一步。
這次是“兩人多天”飛行,和楊利偉的第一次飛行就不一樣了。楊利偉是一個人飛行了21小時23分鐘,許多事情要好辦得多。這次人一多,時間一長,環境控制和生活保障就有很多難關,這是將來必須要解決的問題。
記者:走完第二步,我們大概需要多長時間?
王永志:和第一步時間差不多。第一步我們用了11年,這也是計劃之中的,因為第一步的任務很艱巨,要確定方案,要突破技術關鍵,要創建各種研制和實驗條件,另外還要建成全國的協作網,組建、訓練自己的隊伍,這些事都是基礎性的,花的時間比較長。
走第二步需要的時間大體也是這樣的,預計不會超過第一步的時間。
記者:作為總設計師,在這次飛行期間,您最擔心的是什么?
王永志:載人航天飛行最核心的是要保證航天員的安全。科學實驗有一兩項沒做好不要緊,但是航天員必須得安全入軌,飛船在軌道上順利地運行,然后安全地返回地面,航天員健康地出艙。這是我們最關心的。特別是在發射段和返回段,火箭的可靠性很難保證,風險比較大。作為總設計師最為關注的還是航天員的安全,這方面下的功夫比其它地方要多得多。
突破載人航天四個方面的基本技術:長時間環境控制技術,多人多天的生命保障技術,長時間飛行的醫監醫保技術,人船運動協調技術
記者:請您談談神舟六號飛行要突破載人航天的哪些基本技術。
王永志:這里面包括四個方面。一是長時間的環境控制技術,二是多人多天的生命保障技術,三是長時間飛行的醫監醫保技術,四是人船運動的協調技術。
記者:環境控制技術是指什么,能舉些具體的例子嗎?
王永志:據測算,一個人每天能蒸發出1.8公斤的水蒸氣,兩個人就是3.6公斤。艙內空間是很小的,也就十幾立方米的容積,進去那么多水分,幾個小時水蒸氣就飽和了,要結出露珠。不僅人不舒服,而且在失重狀態下,露珠要飄浮在空間,如果落到電器或者插頭上,可能發生危險。因此,艙內除濕就是一個很大的問題。我們采取了很多措施,一是主動除濕,用風機、冷凝機把水蒸氣吸收起來變成水;二是被動除濕,用一些除濕材料吸收水蒸氣。這就是環境控制的技術,有沒有效,這次就要檢驗。
記者:多人多天的生命保障技術又是怎么回事呢?
王永志:多人多天太空飛行,吃喝拉撒睡就帶來很多問題。楊利偉在神舟五號上,吃的很簡單,干的小月餅,然后喝礦泉水。時間一長,這樣吃喝就不行了,要吃熱的,要有湯。因為船內是失重環境,不能用鍋炒東西,而要用特殊的方法,這種方法需要考驗。大小便怎么解決?必須收集起來,收集時不僅不允許它飄浮出來,就是氣味都不能出來。
在太空生活,睡覺也變成難題了。人在里面是飄浮狀態,一會兒在這兒,一會兒在那兒,這都不行。這就要用個大睡袋把人束縛住,能否睡得踏實,有待于實驗。
記者:請您再談談太空飛行的醫監醫保技術。
王永志:在地面訓練時,很難模擬真實的失重狀態。在太空失重的情況下,航天員有可能出現空間運動病,表現之一就是眩暈。眩暈了怎么辦?發生之后怎么治療?這都是要研究解決的問題。所以,我們要對航天員進行嚴密的醫學監督,測量血壓、心電圖、呼吸等等,通過傳感器傳到地面。在這種環境下,內分泌會有什么變化?所以,航天員的唾液、血液、尿液等等都要采樣,收集起來分析研究。
記者:再介紹一下人、船運動的協調技術。
王永志:這一次,航天員要在返回艙和軌道艙之間來回運動,還要操作科學實驗設備。有操作就有運動。人在飛船里來回一走動,對船的姿態是有影響的。飛船不大,8米長,不到3米寬,處于飄浮狀態,人一使勁,腳一蹬,它就得運動,姿態就要變,甚至于有可能勁大了把船弄翻。在這種情況下,飛船的姿態控制規律是什么,我們采取的姿態控制方法能不能把它穩定住?這都有待于考驗,這些也是關鍵技術。當然,我們在訓練航天員時也要求他們,不要有一些很突然的動作。
中國的飛船體現了中國特色和技術進步。不是美、蘇40年前飛船的翻版,而是與它們現在的飛船比并不落后
記者:請您說說我國載人航天工程與其他國家有什么不一樣的地方?特點是什么?
王永志:我們開展載人航天工程的目的,和有些國家不一樣。我們強調每一步都要有用,要實用。所以我們的計劃每次都有空間實驗,邊研制邊實驗,從每次飛行中得到新的東西。
我們將來還要建立空間站,為什么呢?就是要探索宇宙奧秘,開發空間資源,讓它造福人民。
記者:請您介紹一下這次飛行進行空間實驗的情況。
王永志:我們非常重視神舟六號進行的空間科學實驗,把它的位置擺得很高。大家知道,美國和俄羅斯的飛船軌道艙進入大氣層以后就燒掉了,我們則是將飛船的軌道艙留下來繼續飛180天左右,讓返回艙和推進艙返回。這個軌道艙就是用來進行科學實驗。從神舟一號開始,我們一直這么做,這次仍然這么做。
神舟六號與前幾次有很大的不同,就是航天員直接參加實驗的操作,所以說這是我國首次真正意義上有人參與的空間科學實驗。
記者:這些空間實驗與老百姓有哪些關系?能否舉幾個和老百姓關系比較密切的實驗例子。
王永志:這些實驗都挺多的。比如實施對地觀測,看看我們的大氣情況怎么樣?海洋污染怎么樣?植被怎么樣?莊稼收成怎么樣等等。比如生命科學方面,研究一些動植物的細胞,探討一些新的品種。比如材料科學,進行新的材料制造和生成。
記者:在技術路線上,我國載人航天工程與其他航天大國有什么不一樣?
王永志:我們搞載人航天工程,總的要求是在確保安全可靠的基礎上,體現中國特色和技術進步。載人航天首先要保證安全可靠,而且要講求實用,每次發射都有用,這都是中國特色。
另外要體現技術進步,我們的飛船是在美、蘇之后40年才發射的,我們不能做一個飛船,和人家40年前的一樣,而要做成他們現在這個樣子,就是和他們現在的飛船比也不落后。這是有可能的。原因在于他們設計得早,我們設計得晚,技術在很快地進步。比如說,俄羅斯的聯盟號設計得早,它使用的計算機技術還沒有發展到今天這一步,而我們就可以直接應用最先進的計算機技術。這樣,雖然實驗比他們晚40多年,但是我們的飛船問世的時候,要和他們現在經過多次完善的飛船技術水平相當,這樣就等于我們趕上了這三四十年的時間。這就對我們的設計提出了要求,要體現技術進步,而不能照抄,要走自己的路,要迎頭趕上。我們堅持獨立自主地搞載人航天,現在回頭看是完全正確的,經過大家的努力也基本上做到了。
記者:在這次神舟六號任務中,七大系統的總指揮、總設計師里,有很多年輕的新面孔。您如何評價他們在載人航天工程中的作用?
王永志:要講中國載人航天工程取得了很大的成就,可能首先看到的是楊利偉勝利返回,取得了歷史性的突破,實現了飛天的夢想。實際上,載人航天工程一個非常重大的成就就是利用十幾年的時間培養出一支新的航天隊伍,這一點非常可貴,而且影響深遠。
篇4
“神九飛船我們搭載了玉米、辣椒、茄子、番茄、刀豆等作物種子,這些種子隨神九返回艙一起回來。”中國西部航天育種基地負責人、天水神舟綠鵬農業科技有限公司總經理包文生說。
伴隨著我國航天事業的發展,太空育種,又稱航天工程育種研究日益成熟,已利用航天工程育種技術先后在水稻、小麥、玉米、大豆、油菜等多種作物上培育出進入省級以上區域試驗的優異新品系200多個,其中有近百個農作物新品種或新組合分別通過國家或省級品種審(認)定。
太空育種 四個疑問
上天轉一圈就是太空種子?“搭載上天只是培育太空種子的第一步,真正繁復的工作是隨后進行的地面培育、篩選和驗證。”國家航天育種工程首席科學家、中國農科院作物科學研究所航天育種中心主任劉錄祥說,“搭載回來的種子至少要經過三四代的篩選,然后試種,試種成功,再拿到品種審定委員會去審定。品種委員會還要試種三年,如果三年的表現都超過對照品種,才能夠得到審定證書。這時的種子才能叫‘太空種子’。”
太空蔬菜全是大塊頭?在很多農作物展會上,我們都可以看到“太空菜”,它們長得大、形狀各異、顏色豐富。江蘇省農科院研究員張占興教授表示,和傳統育種方式相比,太空育種具有變異幅度大、有益變異多、穩定性強、育種周期短等特點。不過,并不是所有上過太空的植物全都會變成大個頭,也有可能長得更小。同樣,也不是所有的“太空菜”都具有生長周期短的優勢。
太空蔬菜有輻射? 中國農業科學院輻照食品加工與貯藏研究室研究員哈益民表示,通過輻射,促使農作物的種子、植株或某些器官和組織產生各種變異。“最重要的是,輻射對于作物的影響僅僅是射線穿透,而作物種子本身并沒有放射性物質殘留。何況還要在地面再進行幾代培育,所以擔心太空菜有輻射是非常荒謬的”。
太空蔬菜是不是轉基因產品?中國生態研究院院長馮洪章表示,太空育種通過輻射影響了蔬菜的遺傳物質,使植物出現新的性狀。但是這些基因和形狀還是這個種類的作物本身的,并沒有引入外來的基因。而轉基因食品是將另外一種生物的基因引入到作物中,從而使作物表現出另一種生物的性狀。這兩者在本質上是有根本區別的。
太空蔬菜 豐富餐桌
馮洪章介紹,太空育種所培育的品種在很多方面有自己的優勢,如太空蔬菜的維生素含量高于普通蔬菜2倍以上,鐵含量提高7.3%、鋅提高21.9%、胡蘿卜素提高5.88%。
篇5
[關鍵詞]航天領域;系統工程;工作標準
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.06.055
[中圖分類號]V11 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)06-00-03
0 引 言
國內外航天產品研制發展歷史表明,航天工程研制具有極端的復雜性和風險性,航天事業事關國家安全、形象和地位,“質量是政治、質量是生命、質量是效益”是中國航天的質量理念,反映了中國航天事業質量的重要性和航天人的價值觀。
辯證唯物主義認為,事物的發展是螺旋式上升或波浪式前進的過程。中國運載火箭技術研究院(以下簡稱一院)建院以來,一院人充分認識到了航天工程的復雜性、科學性、創新性,始終把握型號飛行試驗成功的工作目標,把成功作為一院人的信仰與追求,認真履行國家和民族賦予一院的歷史使命,不斷追求型號產品的高質量、高可靠、高安全,同時在系統工程理論的框架下,持續推進型號質量與可靠性工作的實踐、創新、再實踐、再創新。
航天一院在型號研制歷史上,也經歷了不少失敗,失敗之后的整頓或強化措施,對于扭轉當時的被動局面,發揮了重要作用,但是痛定思痛,為什么整頓不能永久保持型號和組織的成功和持續成功?為什么不能第一次就把事情做對?航天型號項目管理是落實系統工程理論的成功典范,但周期性的管理低谷,說明一院對系統工程的研制規律把握上還有差距,應對復雜系統的復雜問題,特別是解決管理與控制的全面性和有效性方面還缺乏有效的方法。
2011年,一院在總結和反思其發展歷史上重大挫折的同時,提出要用“維度、深度、細度、力度”等“四度”的工作標準來提高系統工程理論在方法應用層面的有效性,來衡量組織的工作成效,實現由型號成功向組織成功的轉變。
“四度”明確了零缺陷系統工程的工作標準,提出了研究復雜系統的分析、認識、保證和評價方法。
1 “四度”的含義和要求
20世紀末,世界著名管理專家朱蘭博士在美國的一次幾千人參加的大會上,以90歲高齡作了告別全世界企業界和管理界的主題發言。他說:“將要過去的20世紀是生產率的世紀,將要到來的21世紀是質量的世紀”,所謂“將要過去的20世紀是生產率的世紀”,是指在20世紀關注點聚焦于產量、產值和生產效率,是粗放型的。所謂“將要到來的21世紀是質量的世紀”,就是說在21世紀關注點聚焦于產品質量,著眼于質量產生的綜合效益。因為市場經濟的本質是競爭,競爭的核心是質量,競爭的本質是質量觀念、素質、技術、條件、服務及價格等一系列綜合的評價、比較和改進,產品質量是綜合素質和整體能力的綜合反映,是集約型的。因此,人們不僅要關注質量,更要關注質量的有效性,那么就要提高關注的全面性、關注的深度、關注的細致程度,以及投入多大的精力和資源,才能實現質量制勝戰略。
航天事業發展伴隨著國家和經濟社會發展變化而變化,由以軍事國防為重點的單一發展方向,向軍民一體、服務對象多元化發展方向轉變,對企業成功的評價也向以組織成功發展為重要評價體系轉化。航天型號研制是復雜的系統工程,在看待和思考復雜系統問題的過程中,必須要找到系統解決方案,從而順應市場化競爭的需求,使企業從粗放管理向精細化管理轉變。
“四度”理念方法正是運用系統的視角,從多維度,用量化的概念和方式去評價組織、項目和任務工作成效的系統工程方法,即通過牢牢把握“維度、深度、細度、力度”實現航天系統工程項目內各環節管理的精準,從而從根本上解決工作有效性不高的問題。
“四度”的理念方法是從不同視角關注復雜系統的過程中,從多維度、多角度認識與把握復雜工程系統的內在規律,系統性提高工作有效性的思想方法。
第一,維度,強調工作的系統性、全面性。事物是多維度的,例如,為了保證飛行過程識別要素的全面性,提出了飛行時序動作確認方法,即要保證按飛行時序的相關要素的全面性和解決相關飛行動作在空間上、在環境上的相互影響問題。又如,為了控制系統的接口,提出了ICD(Interface Controlling Document)和IDS(Interface Data Sheet)接口控制方法。
“維度”要求在技術上消除認識上的盲區,在管理上,杜絕失控和工作漏洞,在產品質量管控上,能夠識別關鍵特性、識別風險源,開展有針對性的工作。
“維度”強調了工作的全面性、覆蓋性及協同配合,包含兩方面的內涵與要求:一是產品的“維度”,航天工程涉及的專業技術廣、產品類型多。對于航天產品全壽命周期中發生的問題,都要用系統工程的方法從多維度、多角度全面、系統地看待,從整體上考慮問題并解決問題,由“吃一塹長一智”提升為“吃一塹長多智”,不能頭疼醫頭、腳疼醫腳,要綜合權衡,周全考慮,堅持目標導向,在時間維度、空間維度、業務維度和知識維度上系統思考解決發展中面臨的問題。二是工作質量的“維度”,組織的任何部門和每一個員工都有自己的工作質量,都有自己的質量職責,不同工作具有各自不同的質量屬性,質量管理滲透到組織的所有部門和全體員工。產品質量與服務質量已不是一個部門所能單獨完成的,而是由許多組織共同協作完成的。各級組織在各個“維度”都要關注、識別、評價和改進各自的質量特性,不斷適應企業發展和產品競爭的需求,從各個方面、各個層次、各個維度解決組織結構中各個要素的協同性,使方方面面的質量要素共同作用,指導產品質量的管控,最終在產品上反映不同工作的質量屬性,在產品上凝聚企業質量理念。因此,企業的各項工作都要圍繞產品這一核心,以追求產品價值最大化、提升核心競爭力為目標,以用戶為導向,按照市場經濟規律持續優化資源配置方式。各相關部門要持續改進工作質量,加強相互之間的協調配合,不斷提升產品質量保證能力。
第二,深度,強調要把工作做深、做透、層層分解落實到底。事物是分層次的,從系統、分系統、單機、到元器件,按照唯物主義觀點是無限可分的。通常航天型號質量要管控到影響系統特性的層面上,例如:某型運載火箭首飛失利是一個元器件引起的,引起元器件失效的原因是內部電氣互聯工藝在金導線與半導體芯片的鋁電極連接面發生了金鋁擴散效應,形成的金屬間化合物降低了連接強度,導致界面脫開,引起失效,由于質量沒有管控到這個層面,因此付出了失敗的代價。
“深度”強調了層層落實到底,要把工作做深、做透、精益求精,特別是要對產品持續進行再分析、再設計和再驗證,同時要解決工作標準層層衰減的問題。“深度”代表了工作的系統性,以型號質量保證工作為例,要對每個層次的產品形態及其質量要素,如系統、單機、器件、原材料、工藝過程、設備等各個環節、各個層次進行精細化管控,通過責任鏈條的層層分解與深化落實,實現產品質量,保證水平的提高。尤其是要將單點失效識別與控制、擰緊力矩量化、測試覆蓋性分析與控制等量化工作進行到底,要將不可測、不可檢環節轉化為過程的可測、可檢,產品過程質量控制工作深入下去,管得徹底。以科研生產計劃質量工作為例,要綜合考慮各方面因素,不斷優化設計上下游傳遞與流轉關系,在空間維度、時間維度、成本維度上精確管理各項協同性工作,提升計劃管理質量。
第三,細度,強調要學會把工作做細,養成做細工作的習慣,找到做細工作的方法。事物的表征是可以量化的,細度主要解決一個量化問題。“細度”強調要養成做細工作的習慣、找到做細工作的方法,注重在過程中量化評價各項質量要素。細度就是量化,達到一定細度的量化是管理成熟度提高的表現。以型號產品研制工作為例,“細度”要求型號研制隊伍對設計、仿真、試驗等摸清余量,找到邊界;對生產、裝配和檢測等環節要實現精確度量,各方面的工作都要有量化值。以財務及成本質量管理工作為例,要細化分解產品研制流程,全面、準確設置成本控制點,在性能維度、材料維度、工時維度、能源維度上實現成本精確可控。同樣,各職能部門都要深入一線,結合基層實際需求,科學管理,統籌安排。
第四,力度,強調要提升識別、發現與解決問題的能力和勇于擔當、堅決執行、扎扎實實把工作做到位的工作作風。事物是相互作用的,解決問題,是事物的內部矛盾發生改變,才能有本質的變化,事物間的相互作用力沒有達到一定的程度,沒有量變的持續積累就不能發生質變,就不能推進事物的發展與目標的實現。從管理上講,“力”有兩方面的解釋,一是執行力,二是能力,兩者缺一不可。執行力不代表言聽計從,而是正確把握工作目標,將工作落實到位。
“力度”強調要提升發現問題、解決問題的能力和執行力。在人員素養上要具備識別、發現和解決問題的能力。對于已經認識到的問題,就要有一個時間表,下決心去徹底解決;對于已經有要求和相關標準的工作,必須堅決的、不折不扣地嚴格執行和貫徹落實,這是確保成功的基本要求。縱觀航天型號產品發生的問題,很多都是重復性問題,說明舉一反三工作的力度不夠,一方面說明人們對問題的原因分析不透徹,糾正和糾正措施不具體的情況,缺乏對質量問題的總結提煉;另一方面也說明人們普遍存在漠視別人的問題,不能主動吸取別人的教訓。
2 “四度”為質量要素的把握指明了方向
航天系統工程是組織管理航天型號規劃、計劃、預研、研制、試驗、生產以及人才、物資、保障條件、經費的科學體系與方法。航天系統工程管理本身具有多維性,包含時間維、空間維、業務維和知識維。其中,時間維是指研制流程的各個階段;空間維是指系統的分解、配套組成;業務維是指型號管理的各項業務;知識維是指型號研制過程中各種專業、不同素質人員的知識組成。航天系統工程是面向型號系統,從方案可行性論證、方案設計、工程設計、工程研制到設計定型和生產裝備的全過程,在技術、計劃、組織、進度、質量等方面,對人、財、物、技術、信息與知識等多個基本要素實施的管控。
“質量”是一個廣義的概念,既包括微觀質量,例如產品質量,也包括宏觀質量,例如經濟運行質量和績效,其外延構成包含諸多要素:①實物產品質量;②系統管理與運營質量;③人員質量,如素質、知識、技能;④工作質量,如設計、制造;⑤規劃質量,如戰略方向、產業布局;⑥計劃質量,如計劃完成率、資源利用率;⑦服務質量,如技巧、態度;⑧財務質量,如效益、收益;⑨成本控制質量;⑩培訓質量,如對員工的重視等;協同質量;知識產權質量;品牌質量;創新質量,如組織、機制、管理、技術;質量優先性;注重環境保護和相關方利益。
“四度”揭示了航天產品質量的評定法則,其不能簡單用“好”或“不好”這一概念,而是各個質量要素識別、分析與綜合評價的結果。產品的綜合質量指標可用下式表示:
f(Q)=f(Q1)*f(Q2)*f(Q3)*f(Q4)*f(Q5)*f(Q6)*…*f(Qn) (1)
其中,f(Q1),f(Q2),f(Q3),…,f(Qn)分別代表實物產品質量、系統管理與運營質量、人員質量、工作質量、規劃質量、計劃質量、服務質量、財務質量、成本控制質量、培訓質量、協同質量及創新質量等各項工作質量要素的分立指標,其量化取值范圍為0~1。綜合質量指標(f(Q))是各分立指標的乘積,其極限值為1。從公式1可以看出,只有各項質量工作相應的分立指標均向滿分為1的極限逼近,綜合質量指標才可能實現“零缺陷”的最終目標。并且,隨著用戶需求的提升和企業認識水平的提高,分立指標是動態發展、不斷擴充的。
“四度”的四個核心要素――“維度”“深度”“細度”“力度”四者具有內在的辯證關系,即存在“維度”“深度”“細度”的漸進與遞推層次、螺旋上升,并通過“力度”保證其他“三度”在推進過程中的全面性和有效性。在提高工作有效性的過程中,首先,要抓“維度”,即把工作項目識別全面,完成無遺漏;其次,要抓“深度”,即把確保工作項目完成的所有活動識別到底,并逐項嚴格執行;再次,要抓“細度”,即把活動所要達到的目標進行量化,并據此對活動的效果進行評估;而“力度”,是啟動各項工作的初始要求,并且始終伴隨著工作持續改進的過程,確保了組織工作有效性的持續提升。
3 “四度”與系統工程的辯證關系
航天工程包括運載火箭、航天武器、可重復使用運載器、衛星等多個工程系統。其中任一工程系統的研究、設計、開發、生產都是一個復雜的組織管理過程,首先,必須考慮到從概念研究到部署、使用全壽命周期活動的要求;其次,必須綜合集成多種學科和專業技術,包括一些必須事先攻關的前沿技術;再次,必須組織成千上萬科技人員和管理人員在十幾年的研制過程中協同工作;最后,必須保持在整個研制過程中技術、經費和進度的協調進展。航天工程系統極端的復雜性和風險性要求必須建立一種“組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法”,這就是航天系統工程管理。它是航天工程順利實施的前提和基礎,是組織管理航天型號系統研制工作的唯一選擇,也是航天領域必須系統解決的問題。
質量是企業競爭力的核心要素,質量管理是企業管理的綱。質量職能可以用“螺旋上升過程(PDCA循環)”來檢驗,螺旋形上升過程的旋轉是從產品研究與開發開始的,在這旋轉的末端,再發動一個新的螺旋形旋轉,以進一步改進,質量管理的過程就是質量改進的過程。質量改進是質量管理的精髓,也是系統工程管理的問題導向。質量改進與質量管控要素在維度上是一致的,同樣包含實物產品質量改進、系統管理與運營質量改進、人員質量改進、工作質量改進、規劃質量改進、計劃質量改進、服務質量改進、財務質量改進、成本控制質量改進、培訓質量改進、協同質量改進及創新質量改進等各項工作質量改進。
在唯物主義的觀點下,系統工程與“四度”二者的核心理念和目標是一致的,都是要實現“復雜系統的質量改進”和“零缺陷”;二者的實現途徑也是一致的,都是要“建立高效有序的組織管理方法”。
進一步講,“四度”在方法論層面上,強調了觀察事物和解決問題的系統性,是對系統工程理論的深化和細化的表現方式,是精髓與高度概括,在實際工作中具有很強的針對性、指導性及操作性。
因此,“四度”與系統工程理論二者是一個有機整體,不可分割。“四度”是運用系統工程學,是研究復雜系統的分析、認識、保證和評價方法,是從本質上解決組織有效性的一種工作方法,是系統工程在航天工程領域的新發展。“四度”是項目成效改進工作指導思想的高度概括,精煉闡述了工作標準,指明了改進工作的具體方法。
4 零缺陷系統工程的應用情況及前景
在系統工程思想方法的指導下,將維度、深度、細度、力度等“四度”作為零缺陷系統工程的工作標準納入質量文化,并深刻解析其準確內涵和具體要求,為運用系統工程學對復雜系統進行分析、認識、保證和評價,并從本質上為提高組織有效性提供了一種科學的工作方法,為系統解決航天事業發展過程中面臨的困難與瓶頸,始終保持型號矩陣式質量管理工作縱橫均強、相互促進、相互制約、和諧發展的發展態勢,“確保成功、永葆成功”,提供了思想方法基礎,明確了工作標準,指明了改進方向。
今天中國的航天技術已經從試驗階段走向應用階段,而國民經濟建設、科技進步和國家安全對航天型號在技術水平上、質量上、數量上也提出了更高的要求。面對新機遇、新挑戰,為了保持航天的持續發展,有必要重新認識航天科技工業整體發展目標,進一步調整系統結構和組織管理模式,提高工作效率,縮短研制周期、合理利用資源,降低研制成本、滿足性能指標要求,確保產品質量。航天產品及其服務,需要以質量和技術為顧客、社會、國家創造價值,同時以質量和技術來體現自身價值和合作伙伴的價值。
質量是民族素質的體現,是做人做事的基本要求。在后續的航天型號研制中,要堅持運用系統工程學的科學方法,遵循“維度、深度、細度、力度”四度工作方法,清晰認識新世紀航天事業的風云變化,深入分析航天工業系統復雜的發展規律,系統解決航天事業發展過程中面臨的困難與瓶頸,始終保持型號矩陣式質量管理工作縱橫均強、相互促進、相互制約、和諧發展的發展態勢,“確保成功、永葆成功”。
主要參考文獻
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篇6
李潭秋,遼寧莊河人,1963年1月出生,工學博士,研究員,現任載人航天工程航天員系統副總設計師,艙外航天服責任總師。多年從事載人航天工程環控生保和航天服研制,先后主持研制了我國第一套艙內航天服和飛天艙外航天服研制,為我國的載人航天事業做出了突出貢獻。獲國家科技進步獎一等獎1項,全軍科技進步獎一等獎2項(排名第1),二等獎3項,2004年獲載人航天突出貢獻獎,2005年獲航天基金獎,榮立個人一等功1次,二等功1次。
開啟航天事業夢想
李潭秋是哈爾濱工業大學的優秀學生。哈工大濃郁的學風,正符合李潭秋的天性。他如饑似渴地學習,為他日后出眾的科研能力打下了堅實的基礎。
大學畢業后,李潭秋被分到航天部的一個比較清閑的單位,對于滿懷報國熱情,一心致力于高科技領域研究的李潭秋來說,這顯然不符合他的心意。于是,他和幾個志同道合的同學一起,考研到了現在這個單位。當時,航天員上天在國人心中還是個遙遠的夢想。人體工程的研究也處于剛剛起步的階段,國內公眾知之甚少。在這種情況下,李潭秋選擇了航天控制和生命保障專業,開始了自己的奮斗歷程。
1992年,我國啟動載人航天工程。為了幫助航天員應對惡劣的太空環境,保證他們安全返回地面,需要為航天員設計專門的航天服。1995年,我國正式起步研制航天服。此時的李潭秋已從大學生成長為碩士、博士,研究了十多年環境控制與生命保障專業的相關知識,十多年的修煉終于到了用武之時。
1971年6月,蘇聯發射的聯盟11號載人飛船,搭載3名航天員在禮炮1號內停留了23天。當飛船結束考察,奉命脫離“禮炮號”太空站返回地面后,人們驚奇地看到三名宇航員竟然安詳地死在自己的座位上。事后經過各方面調查,在返回的過程當中,由于整個飛船的震動,導致返回艙壓力閥門非正常打開,氣體泄漏。在幾秒內,氣壓下降到致命程度,再加上沒有穿艙內航天服,致使體內嚴重缺氧而死亡。這是蘇聯載人航天活動中最為悲慘的一次。所以從那以后,艙內航天服就變成了整個天地往返運輸系統載人航天的一個標準配制。因此,航天服的研制,是我國載人航天工程的重要內容。
航天技術在任何國家都屬于高度機密,因此,我們的航天服不能從國外引進,只能自己研發。在此之前,我們只能從一些宣傳圖片和一些發表的論文上了解航天服的構造和基本原理,卻無法了解它的內部構造和設備細節。因此可以說,李潭秋和他的團隊是在幾乎是空白的基礎上開始了航天服的研制工作。面對著如此復雜艱巨的任務,李潭秋沒有退縮,而是選擇了迎難而上。無數個夜以繼日的工作,巨大的壓力,年富力強的李潭秋兩鬢出現了絲絲白發,但他并沒有感覺到累。他的心被一種激情占據著――他終于開始實現多年的夢想了。
中國首套航天服誕生
“航天服不是簡單的服裝,它實質上是航天員的個人防護系統。”李潭秋說,“在飛船出現意外情況時,航天服將成為保護航天員生命安全的最后防線。”航天服按功能可分為艙內用航天服和艙外用航天服。李潭秋和他的團隊首先接到的是艙內航天服的研制任務。
李潭秋介紹說,飛船在軌道飛行時,航天員一般不穿航天服。但在容易出現事故的飛行時段,必須穿上航天服。當載人航天器座艙發生泄漏,壓力突然降低時,航天員及時穿上它,接通艙內與之配套的供氧、供氣系統,服裝內就會立即充壓供氣,并能提供一定的溫度保障和通信功能,啟動艙內航天服系統救生,可在6小時內保證航天員的生命安全,實現應急返回著陸。此外,在航天服上還配有廢物處理裝置和生理數據測量裝置。廢物處理裝置就是用于尿收集的高性能吸收材料,安置在航天服內衣里;生理數據測量裝置則是通過貼在航天員身上的電極測量航天員的心電、呼吸、血壓等生理信號并傳遞相關數據到地面飛行控制中心,供地面醫監醫生觀察分析航天員的身體情況。
李潭秋簡單介紹了艙內航天服的結構。從外形上看,航天服心臟部位有一個可以擰動的圓形裝置,這是用來調節衣服內的壓力、溫度和濕度的;右腹部位置有一根細管,是航天員的通信工具;左腹部處有兩條管路,是給航天員供氧和排放二氧化碳的設備。李潭秋說,航天服外層采用的是高強度滌綸材料,可承受高強度拉力。
航天服式樣看似簡單,但制作起來難度可不小。據李潭秋介紹,艙內航天服由三部分組成:一是限制層,由耐高溫、抗磨損材料制成,用來保護服裝內層結構,并使航天服按預定形態膨脹,保證航天員穿著舒適合體;二是氣密層,用涂有丁基或氯丁橡膠的錦綸織物制成,有良好的氣密性,防止服裝加壓后氣體泄漏;三是散溫層,與內衣褲連接在一起,有許多管道,采用抽風或通風將氣流送往頭部,然后向四肢軀干流動,經肢體排風口匯集到總出口排出,帶走人體代謝產生的熱量。航天員穿戴的頭盔、手套和靴子更加特殊。頭盔的盔殼由聚碳酸酯制成,不僅能隔音、隔熱和防碰撞,而且還具有減震好、重量輕的特點。為防止航天員呼吸造成水氣凝結以及低溫環境下頭盔面窗上結霧、結霜,需要特殊的氣流和防霧涂層。手套與航天服相配套,充氣加壓后具有良好的活動功能和保暖性能。
這一切,都是李潭秋和他的團隊,經過無數次的設計、改進、實驗的基礎上完成的。李潭秋說,在一套方案的服裝設計加工完成后,首先要工作人員自己去做這些體驗,要先選擇跟航天員體型相當的人進行試驗。在最終關鍵的一些節點和最終的節點要請航天員來試穿,完成人服匹配。此外,要經歷多方面性能的試驗,比如說功能試驗、環境力學試驗、溫度試驗等驗收和鑒定過程,滿足全部要求后才可以確定狀態。除此之外,還要了解航天員有什么意見,有哪些需要修改完善的地方。李潭秋說,航天員的意見很重要,因為航天員是我們產品的最終用戶,所以他們的意見建議對我們產品的改進是至關重要的,我們一般在每次試驗或載人飛行任務過后都會與航天員座談,因為這些產品在地面上進行了若干的試驗,但最終是要在失重狀態下去使用的,所以失重狀態下的一些體驗可能就尤其重要。通過座談,我們要找出來哪些是我們產品本身的問題,哪些是使用過程中出現的問題。
2003年10月16日,楊利偉身著李潭秋設計的航天服走出神五飛船,順利地完成了中國首次載人航天飛行。李潭秋的心里格外激動,因為這是中國航天史上第一件我們自主研制的航天服。現在,這套航天服已經被收藏到中國軍事博物館,成為記錄中國載人航天事業發展歷程的珍貴的文物。
“世界第奇跡”
當楊利偉的航天服成為中國航天史上的國寶后,李潭秋又接受了新任務,為神舟七號的航天員們研制航天服。與神六截然不同的是,這一次航天員們要出艙漫步太空。艙外航天服絕對是中國航天史上一個重量級的挑戰。其實,早在艙內航天服研發的同時,李潭秋就敏銳地把握技術發展方向。1998年開始,他就帶領課題組開展了艙外航天服工程預研,先后在熱防護、關節、系統總體概念方案、冷源技術等多方面開展技術攻關,取得了多項突破性研究成果,為艙外服工程研發奠定了重要基礎。
根據我國神舟七號任務要求,2004年7月艙外服研發團隊開始飛天艙外航天服工程研制。這是一支十分年輕的團隊,平均年齡才三十出頭。要這樣一支年輕的隊伍承擔如此重要的任務,李潭秋現在回想起來,真是感覺有點不可思議。國際通則,航天工程從探索、預演、研制到完成,一般是十年的時間。但是,就憑著一股初生牛犢不怕虎的闖勁,這支年輕無畏的團隊,用了不到四年的時間,47個月,研制出來中國第一代艙外航天服。李潭秋說,為了保證任務按期完成,他和他的團隊不得不采取一些非常規的做法,承受了極大的風險考驗。李潭秋最津津樂道的,是他的團隊。他說,他的在艙外航天服的研制能取得成功,首先在于有一個有戰斗力的團隊。團隊最大的特征是敬業,沒有上下班的時間概念,只有工作有沒有完成的意識。連食堂的大師傅都不能按時回家,因為不知道這些加班加點的科研人員什么時候吃飯。另外就是主動參與意識非常強,經常一起就某個問題進行熱烈地討論,通過這種思想的碰撞,達到啟發思路、集思廣益的效果,沒有人因為這個問題不屬于自己的領域而漠不關心。正是這樣的一個兄弟姐妹般的氛圍,大家雖然累,工作壓力很大,但是每個人的心情都很快樂。
提到這里,李潭秋感慨地說,如果沒有國內諸多兄弟單位與合作企業的全力支持,他們是無法完成這個奇跡的。尤其是一些企業,聽說是為我國的第一代航天服做貢獻,寧可停下手頭正在做的活,放著現成的錢不去賺,也要把這不賺錢的活兒先做好。這在市場經濟的大潮中,是多么寶貴的精神。李潭秋講,中國人的這種團結協作精神,是最讓他感動的,這也是我們能取得如此巨大成就的保障。
在浩瀚的宇宙,在全世界人的注目下,中國航天員身穿中國人自己研制的航天服出艙了,李潭秋的心里無比激動。實踐證明,我國飛天艙外服整體技術性已達到國際在用艙外服系統的先進水平,并具有多項獨創性技術。我國成為世界上第三個掌握出艙核心技術的國家!
飛天艙外航天服的研制成功,標志著我國已全面、系統掌握了先進艙外航天服系統設計、壓力防護、熱防護、工效保障、生保系統小型化、關鍵材料、出艙通信、個人信息處理與顯示技術等多項關鍵核心技術、系統集成與測試試驗技術、安全可靠性保證技術,實現了出艙活動核心技術的跨越式發展,為我國空間站以及其它大型空間設施建設、維護維修提供了關鍵技術支持。更重要的是,通過航天服技術研究和工程研制,積累了豐富的空間個體防護系統的研制經驗,鍛造了一支戰斗力強、知識結構合理、富有協作精神、朝氣蓬勃的研發團隊,初步建立了我國航天服關鍵技術研究、系統設計、系統集成、系統測試試驗的研發技術體系,為后續研發工作奠定了堅實的基礎!
在為俄羅斯的同行送行的酒會上,俄方專家端著酒杯對李潭秋說:“我上學的時候老師告訴我說世界有七大奇跡,今天有奇跡,我們為世界第奇跡干杯。”他說的第奇跡就是中國用這么短的時間研制了屬于自己的第一套艙外航天服。
著手制作“太空女裝”
在神舟九號任務中,我們首次看到了女航天員劉洋的身影,劉洋穿著的艙內航天服,同樣是李潭秋團隊的杰作。
艙內航天服是用于航天員在飛船應急狀態下航天員最后維持生命的這樣的一個設備,那么它除了要維持壓力之外,很重要的一點就是要在應急狀態下,航天員依然能夠完成必要的操作,所以它的適體性要求很高,就是要這個衣服適體,對航天員的四肢尤其是上肢的適體性非常重要,因為這涉及到他穿上以后能不能正常操作,如果不能完成必要的操作就會帶來很大的問題。因此,要解決女航天員的適體性的問題,適體性一個是上肢,上肢要不會出現加壓以后脫離肢體的現象,脫離肢體以后她就不能操作。還有就是手套,因為女性航天員的手很纖細,那么用原來的手套操作就顯得很笨重。李潭秋和他的團隊針對女航天員的手型專門制模,研制了女航天員專用的手套,出色地完成了任務。
科技創新永無止境
載人航天是帶動整個國家技術發展的重要工程。借鑒國外很重要,但是更重要的是提高自主創新能力。作為項目帶頭人,李潭秋已經走在了學科的最前列,因此,他每前進一個臺階,幾乎都是全新的,沒有前人的成果可以借鑒。李潭秋說,創新意味著要走別人沒有走過的路。在科研的道路上,有許多不確定的因素,風險很大,這就需要有深厚的技術積累。沒有技術基礎的創新是空想,只有強大而深厚的基礎科學做支撐,才能有效消除創新中的不確定性,解決前進中的難題。從這方面看,國家現在投入大量的經費用于基礎學科的研究,是非常值得的。
談到這點,李潭秋很自豪,他與歐洲同行交流的時候,很多專家很羨慕中國,因為我們有自己的載人航天工程,打造了自己的研發平臺,使眾多的科研人員有了用武之地。所以,我們一定要盡自己最大的努力,研究出比國外更好的技術。就我們艙外航天服來說,總結結構上與前蘇聯的接近,但是從整體技術上。如頭盔的設計、關節的設計、整個電系統的設計都是我們自己的全新的設計,都是國際上獨特的技術。
篇7
關鍵詞:航空航天 先進焊接技術 應用 探討
中圖分類號:V261.34 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(b)-0077-02
τ諍附蛹際趵此擔主要是利用加熱以及加壓的方式來將同性或者是異性的工件產生原子間的結合,從而來完成零件的加工以及工件的連接。焊接技術可以用于技術焊接,同時在非金屬焊接中也將會得到廣泛應用。尤其是在航空航天大型工業制造中,在材料的加工以及連接方面將會得到廣泛應用。為了保證航空航天的焊接質量,那么必須要采用先進的焊接技術,以此來提升焊接的效率。
1 電子束焊
現今來看,在科學技術不斷發展的過程中,航空航天事業得到了很大發展,在航空航天制造中,焊接技術是十分重要的一個環節,能夠有效提升制造的效率,促進航空航天事業的發展[1]。對于電子束焊來說,主要工作原理就是在真空的環境下,利用匯聚的高速電子流來進行工件接縫處的轟擊,這樣會將電子動能轉化為熱能,將其溶合成一種焊接方式,這也是高能束流加工技術中重要的組成部分。電子束焊的主要優勢就是能量密度較高,同時焊接的深寬比比較大,焊接變形較小,其控制的精確度比較高,焊接的質量穩定較為容易實現,自動控制的優點也比較明顯,電子焊接技術在航空航天等工業領域中將會得到廣泛應用,同時也會對其的發展產生巨大影響。在航空制造業中,電子束焊技術的應用會在很大程度上提升飛機發動機的制造水平,將發動機中的一些減重設計以及異種材料進行有效焊接,同時為一些整體加工無法實現的零件制造提供加工的途徑,以此來提升加工的質量。同時電子束焊自身將會有效提升航空航天工業中焊接結構高強度以及低重量、高可靠性的關鍵技術問題,保證航空航天材料的焊接質量。所以現今在航空航天領域中,電子束焊技術是最為重要的焊接技術之一。
2 激光焊接技術
對于激光焊接技術來說,也是一種較為重要的焊接技術,主要工作原理就是利用偏光鏡反射激光,從而來產生光束,將光束集中聚焦在裝置中,產生較大的能量光束,如果焦點逐漸靠近工件,那么工件將會在瞬間熔化以及蒸發,該方式將會用于焊接的工藝[2]。激光焊接的焊接設備裝置較為簡單,并且能量的密度也比較高,變形較小,其焊接的精確度比較高,同時焊縫的深寬比也比較大,這樣將會在室溫以及一些特殊條件下進行焊接,對于一些難熔材料的焊接具有很明顯的優勢。激光焊接主要是應用在飛機大蒙皮的拼接上以及機身附件的裝配上。在美國激光焊接技術在航空航天的應用較廣,其中已經利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器對飛機中的各種材料以及零部件進行全面的交工,以此來保證其工藝的標準化。同時在很多領域激光焊接技術都得到了廣泛應用,其生產制造成本也將有所降低。
3 攪拌摩擦焊接技術
對攪拌摩擦焊接技術來說,這是一種新技術,主要是利用一種非耗損的攪拌頭,并且利用高速旋轉的壓倒待焊接的截面,這樣在不斷地摩擦與加熱中被焊金屬面將會產生熱塑性,同時在壓力、推力以及擠壓力的作用下來對材料進行有效擴散連接,這樣將會形成較為致密的金屬間固相連接。同時不需要對其進行氣體的保護,一些被焊接的材料損傷比較小,并且焊縫熱影響區也較小,焊縫的強度也比較高。該技術具有很大的優勢,因此被譽為是當代最具有革命性的焊接技術。在美國等很多航空公司都進行了廣泛應用,在飛機蒙皮與翼肋以及飛機地板等結構件的裝配中都得到了廣泛的應用,這樣將會在很大程度上提升連接的質量。利用攪拌摩擦技術提升連接的質量,同時也降低了成本,提高了生產效率,因此其存在較大的應用開發潛能[3]。
4 線性摩擦焊
對于線性摩擦焊來說,主要是在焊接壓力作用下,利用被焊工件做相對線性往復摩擦運動,從而來產生熱量,最終實現焊接的固態連接。在焊接壓力的作用下,其中一個焊件將會對另外一個焊件沿直線方向利用一定的振幅以及頻率來進行直線的往復運動,這樣將會利用摩擦生熱的方式來加熱待焊接部位的表面,在摩擦表面達到粘塑性的狀態時,則要迅速停止摩擦運動,之后對其進行頂鍛力的施加,從而來充分完成焊接。該方式具有較大的優勢,工作效率較高,并且質量優勢比較明顯,具有較高的節能價值[4]。經過相關研究人員的不斷研究,最終將線性摩擦焊接主要用于發動機整體鈦合金葉盤制造中,并且其焊接的質量也比較高,優勢較為明顯。
5 擴散焊接技術
對于焊接技術來說,也就是所謂的擴散連接,可以將2個或者是2個以上的固相材料充分緊壓在一起,這樣將其在真空以及保護氣氛中進行加熱處理,讓其保持在母材熔點以下溫度[5]。對其施加壓力,導致其連接界面圍觀塑性變形,從而來達到緊密接觸的狀況,之后利用保溫、原子相互擴散等進行牢固結合,從而來實現焊接以及兩個工件之間的連接。對于該方式的主要優勢就是接頭質量比較好,并且在焊接之后不需要進行加工處理,焊接變形量也比較小,一次可以進行多個接頭,其優點較為明顯[6]。在科學技術不斷發展的過程中,擴散焊接技術已經應用到了直升機的鈦合金旋翼、飛機的大梁以及發動機機匣與整體的渦輪等方面,經過不斷應用,取得了較大成果。
6 結語
隨著社會的不斷發展,科學技術的不斷進步,在航空航天領域中,焊接技術得到了很大應用,發揮了較大作用。焊接技術必須要充分保證各個零件的運用,能夠針對一些特定的工件來進行焊接技術的選擇。現今有很多先進的焊接技術逐漸應用到航空航天領域中,這在很大程度上提升了焊接的質量,并且提高飛機工件生產的效率,有效降低了成本,充分實現了高效生產。所以,在航空航天事業不斷發展的過程中,我國的焊接技術也會得到迅速發展。
參考文獻
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[2] 王亞軍,盧志軍.焊接技術在航空航天工業中的應用和發展建議[J].航空制造技術,2008(16):26-31.
[3] 張穎云,李正.先進焊接技術在飛機制造中的應用[J].西安航空技術高等專科學校學報,2008(26):8-11.
[4] 巖石.航空航天先進特種焊接技術應用調查報告[J].航空制造技術,2010(9):57-59.
篇8
1999年,當神舟一號返航時,中國航天員的飛天之旅還像是科幻片;如今,34歲的劉洋已在太空中打太極、玩自拍了。今年,恰逢中國載人航天工程步入第20個年頭,究竟是怎樣的一群人讓夢想照進現實?
不容失敗
2012年6月29日,神舟九號的三名航天員順利返回。在北京航天城里,鮮花和掌聲如潮水涌向身著灰色上衣的年輕工程師們。但是第二天,他們中的很多人就已經坐在電腦前,眼前是一串串數據。
“任務成功后,很多記者都問,你高興不高興?是不是心里特高興?這樣的問題,是不理解我們這些干航天的人。”性格直爽的神舟九號飛船總指揮何宇說,“‘神九’任務期間,在北京飛控中心工作的一位女同事因為勞累導致流產。當你經歷了這種事之后,你會覺得成功之后只是單純的喜悅嗎?外人看到的都是光鮮的一面,但我看到的,是大戰之后的戰場。我唯一自豪的,是我和這個團隊一起,干成了一件大事。”
6月16日發射前夕,神舟九號飛船最后測試的那段時間,何宇依然在加班加點。所有人每天24小時三班倒,熬到后來已經面黃肌瘦了。在3個多月的時間里,他們的測試時間達到了1700小時。
究竟是什么力量支撐著如此常年累月的超負荷運轉?何宇說,“從大了說,就是載人航天精神,是國家對航天事業的高度重視所帶來的集體榮譽感、自豪感。具體來講,航天事業容不得錯誤、容不得失敗。”何宇曾對手下說,“我們的動力源泉不在于對成功是多么渴望,而在于對失敗的萬分恐懼。”
神舟九號飛船在酒泉進行電測的頭幾天,航天員的“替身”任長偉就體驗過這樣的狀態。因為之前連續熬夜加班,身為飛船工程師的他突發高燒,連打了三天的點滴,但還是堅持到崗工作。飛船工程師要幫助航天員消除設計缺陷和隱患,飛船測試過程中還要代替航天員進艙進行各項操作。任長偉說自己干的是一個“保命”的活兒,“得對飛船內700多臺設備、上千根電纜以及管路如何裝配、連接了如指掌。”
神舟系列飛船原總設計師戚發韌院士說:“一個德國同行問我,你們一年發射兩艘飛船,有竅門么?我說我的竅門告訴你,你也學不去。德國人規定,周一和周五不做重要的精密性工作。而我們白天、晚上、星期六、星期天都要這么干。”
精益求精
2012年6月5日,酒泉發射場的飛船加注扣罩廳。幾名航天技師打開長二F改進型火箭整流罩上約半米見方大的小艙門,背著身子臥躺進去,手抓緊艙壁,只留雙腳踩在罩外的梯子上。人雖然是“躺”在整流罩內,但背部懸空,只有頭部可以尋求一個支點倚靠。以這樣的姿勢,對火箭整流罩的下支撐機構進行調整。“工作量看上去不大,但可是個細活兒,費時間。”火箭發射試驗隊調度陳棣說。加注扣罩廳里恒溫16度,濕度一直保持在50%多。大約半個小時后,好幾個人的頭發已經濕了。
航天項目的各條戰線對質量近乎苛刻的要求不勝枚舉。正因如此,2012年6月16日,運用迭代制導技術的長二F火箭成功托舉“神九”進入預定軌道,成為我國載人發射入軌精度最高的一次。此次發射和“手動交會對接”一起,被譽為“兩個十環”。
創造出“手控交會對接十環”成績的502所手控交會對接研制團隊,就沖著“精益求精”四個字,大家十幾年來只干一件事,也“吵”了十幾年。這支約20人的隊伍,女性占40%左右。手控交會對接研制團隊帶頭人解永春是靈魂人物,但為了一個設計方案的細節如何處理,年輕人可能會和她爭得面紅耳赤。
八院對接機構研制團隊的張崇峰與另外6名科研人員一起,歷經16年磨劍,不僅研制出了對接機構,還擁有發明專利30余項,器件國產化率達99%。這個對接機構上有118個傳感器、5個控制器、上千個齒輪軸承、18個電機和電磁拖動機構、數以萬計的零件和緊固件。為確保順利突破交會對接技術,張崇峰眼中的這個“寶貝”上天前,在地面上進行了1000多次對接試驗、600多次分離試驗。
中國載人航天工程共有數十萬工作人員承擔了研制建設任務。“我們每一個人,都好像是一部精密儀器上的螺絲釘。如果想讓這個儀器運轉起來,那么每一個人都要全力以赴發揮作用,精益求精,不能失誤。”
敬畏年輕
在北京航天城,流傳著這樣一句順口溜:“一年人力,三年人手,五年人才,十年人物”。“如果沒有載人航天工程、沒有航天事業發展提供的機遇,就沒有我們青年科技人員實現價值的機會。”32歲的載人飛船系統總設計師助理馬曉兵說。
在五院,直接從事神舟九號飛船研制的900多人中,有近600人是35歲以下的青年,平均年齡為34.8歲。時光倒推,神舟五號發射時,七大系統總指揮、總設計師平均年齡為53.6歲,神舟六號時降為48.7歲;神舟七號發射時,飛船研制團隊平均年齡為33.6歲,神舟八號飛船設計團隊,平均年齡為31歲。
目前,中國的系列火箭已經完成了170多次發射,前50次用了30年,第二個50次用了近10年,而第三個50次僅用了4年。發射任務量的猛增,推著年輕人不斷往前沖。2012年,33歲的孫岳被提為副總設計師助理。“我們這個時代等不及,于是給了我們這批年輕人機會,擔子往你肩上壓,你只能硬著頭皮去頂。如果扛過來就出師了,你成長得越快就越讓你干,能干兩個項目決不讓干一個。”
1992年,59歲的戚發軔接下了載人飛船系統的帥印。20年后,他的接班人是40歲的何字。今年6月,和何宇一道作為載人航天工程“系統”領軍人物出現的,還有出任空間實驗室系統總指揮的王翔,這位38歲的海歸博士從事航天事業僅9年。
篇9
神舟十三號載人飛船瞄準北京時間10月16日0時23分發射,飛行乘組由航天員翟志剛、王亞平和葉光富組成,翟志剛擔任指令長。下面是小編為大家整理的2021神舟十三號載人飛船發射圓滿成功,希望能幫助到大家!
2021神舟十三號載人飛船發射圓滿成功神舟十三號載人飛船發射取得圓滿成功,飛行乘組狀態良好。目前,天和核心艙和天舟二號、天舟三號組合體已進入對接軌道,滿足與神舟十三號交會對接的任務要求和航天員進駐條件。
神舟十三號和神舟十二號的不同點與神舟十二號任務相比,神舟十三號任務主要有以下幾方面不同:
一是載人飛船將采用自主快速交會對接的方式,首次徑向停靠空間站;
二是屆時中國空間站將實現核心艙、2艘貨運飛船、1艘載人飛船共4個飛行器組合運行;
三是航天員將首次在軌駐留6個月,這也是空間站運營期間航天員乘組常態化駐留周期;
四是中國女航天員將首次進駐中國空間站,航天員王亞平也將會成為中國首位實施出艙活動的女航天員,而神舟十三乘組也將包括中國首次出艙的男女航天員;
五是在神舟十二號任務的基礎上,進一步開展更多的空間科學實驗與技術試驗,產出高水平科學成果;
六是實施任務的飛船、火箭均在發射場直接由應急待命的備份狀態轉為發射狀態。
神舟十三號主要任務2021年10月14日下午,空間站階段飛行任務總指揮部在酒泉衛星發射中心召開神舟十三號載人飛行任務新聞會,通報此次任務有關情況。
據介紹,神舟十三號任務將實現五個方面的任務目標。與神舟十二號任務相比,神舟十三號任務主要有以下幾方面不同:
一是載人飛船將采用自主快速交會對接的方式,首次徑向停靠空間站;
二是屆時中國空間站將實現核心艙、2艘貨運飛船、1艘載人飛船共4個飛行器組合運行;
三是航天員將首次在軌駐留6個月,這也是空間站運營期間航天員乘組常態化駐留周期;
四是中國女航天員將首次進駐中國空間站,航天員王亞平也將會成為中國首位實施出艙活動的女航天員,而神舟十三乘組也將包括中國首次出艙的男女航天員;
五是在神舟十二號任務的基礎上,進一步開展更多的空間科學實驗與技術試驗,產出高水平科學成果;
六是實施任務的飛船、火箭均在發射場直接由應急待命的備份狀態轉為發射狀態。這些不同,也是我們將面臨的挑戰。
神舟十三號發展歷史神舟十三號飛船以及用于發射的二號F運載火箭正在進行總裝測試,載人航天發射場各項檢修檢測工作也在有序進行中。
2021年5月18日,中國載人航天工程辦公室主任郝淳介紹,神舟十三號載人飛船將于10月份實施飛行任務。
2021年6月,神舟十三號載人飛船也已整裝待發,具備快速發射和應急救援能力。
2021年9月20日,滿載貨物的天舟三號貨運飛船先一步駛入太空,成功對接空間站。
2021年10月7日,據中國載人航天工程辦公室消息,神舟十三號載人飛船與二號F遙十三運載火箭組合體已轉運至發射區。發射場設施設備狀態良好,后續將按計劃開展發射前的各項功能檢查、聯合測試等工作。
篇10
航天科技歷經六個階段?
中國航天科技集團公司(簡稱“航天科技”)是根據國務院深化國防科技工業管理體制改革的戰略部署,經國務院批準,于1999年7月1 日在原中國航天工業總公司所屬部分企事業單位基礎上組建的國有特大型高科技企業,是國家授權投資的機構,由中央直接管理。前身為1956年成立的國防部第五研究院,曾歷經第七機械工業部、航天工業部、航空航天工業部和中國航天工業總公司等發展階段。
航天科技集團承擔著我國全部的運載火箭、應用衛星、載人飛船、空間站、深空探測飛行器等宇航產品及全部戰略導彈和部分戰術導彈等武器系統的研制、生產和發射試驗任務;同時,著力發展衛星應用設備及產品、信息技術產品、新能源與新材料產品、航天特種技術應用產品、特種車輛及汽車零部件、空間生物產品等航天技術應用產業;大力開拓以衛星及其地面運營服務、國際宇航商業服務、航天金融投資服務、軟件與信息服務等為主的航天服務業,是我國境內唯一的廣播通信衛星運營服務商;是我國影像信息記錄產業中規模最大、技術最強的產品提供商。
“十二五”以來,航天科技集團較好地完成了保成功、保增長目標,經濟規模、運行質量和效益保持了平穩較快增長,營業收入由2011年時的1018.4億元增長到1921億元,年均復合增長率為17.20%,利潤總額由2011年時的91.4億元增長到155.5億元,年均復合增長率為14.21%,均高于央企平均水平。
航天科工歷經七個階段?
中國航天科工集團公司(簡稱“航天科工”)是中央直接管理的國有特大型高科技企業,前身為1956年10月成立的國防部第五研究院,先后經歷了第七機械工業部(1981年9月第八機械工業部并入) 、航天工業部、航空航天工業部、中國航天工業總公司的歷史沿革。1999 年7月成立中國航天機電集團公司,2001年7月更名為中國航天科工集團公司。航天科工現由總部、7個研究院、1個科研生產基地、13個公司制、股份制企業構成,控股 7 家上市公司,境內共有600余戶企事業單位,分布在全國30個省市自治區。現有職工14萬人,擁有包括8名兩院院士、200余名國家級科技英才在內的一大批知名專家和學者,且素質高、年紀輕的科技人員已成為企業創新人才隊伍的主體。擁有多個國家重點實驗室、技術創新中心、成果孵化中心以及專業門類配套齊全的科研生產體系。
航天科工以航天防務、信息技術、裝備制造和其他產業為主業,建立了完整的防空導彈系統、飛航導彈系統、固體運載火箭及空間技術產品等技術開發和研制生產體系,所研制的產品涉及陸、海、空、天、電磁等各個領域,形成了“以軍為主、軍民融合”的發展戰略格局和“生產一代、研制一代、預研一代、探索一代”的協調發展格局。以系統總體技術、控制技術、精確制導技術、電子信息技術、目標識別技術等為代表的航天高技術在國內相關領域具有領先優勢,許多方面已達到國際先進水平。
2014年,航天科工集團實現營收1574.3億元,利潤總額114.3億元,凈利潤97.9億元。根據公開資料,2015年航天科工集團公司實現營業收入同比增長11.9%,利潤總額同比增長18.8%,凈利潤同比增長18.4%。“十二五”期間,航天科工集團營收年均復合增長率為8.93%,利潤總額年均復合增長率為 9.27%,國資委考核的年度和任期經營業績目標全面完成。對于2016年,航天科工集團提出,要確保實現營業收入與利潤總額“雙12%”增長,力爭實現“雙13.5%”增長。
航天裝備發展前景展望?
中國民用航天未來10年的市場空間和發展前景,可以從《重點領域技術路線圖(2015版)》窺見端倪。路線圖按照需求、目標、發展重點、應用示范重點、戰略支撐與保障五個維度對航天裝備未來發展進行分析和描繪,形成了從2015年到2025年詳細技術路線圖。
航天發展事關國家戰略利益與安全,衛星應用已經成為國家創新管理、保護資源環境、提供普遍信息服務以及培育新興產業不可或缺的手段,2013年我國衛星應用產值超過1000億元,預計“十三五”末產值將達到5000億元,“十四五”末產值超過1萬億元。到2020年,形成新一代運載火箭型譜,基本建成主體功能完備的國家民用空間基礎設施,滿足我國各領域主要業務需求。
為滿足未來十年的航天市場需求,達到上述發展目標,中國航天產業需要完成一系列重大航天工程,完成一系列重大裝備研發。在航天技術突破的基礎上,未來十年我國將建設一批航天應用示范工程,開展行業、區域、產業化、國際化及科學技術發展等多層面的衛星遙感、通信、導航綜合應用示范,加強空間信息資源共享以及與新一代信息技術融合應用,并積極推進空間信息的全面應用。按照上述規劃發展航天裝備,十年之后,我國將建成高效、安全、適應性強的航天運輸體系,布局合理、全球覆蓋、高效運行的國家民用空間基礎設施,形成長期穩定高效的空間應用服務體系,航天產業化發展達到國際先進水平,完成從“航天大國”到“航天強國”的轉變。
兩大航天集團未來展望?
中國從“航天大國”到“航天強國”的轉變,無疑需要航天科技集團和航天科工集團的創新進取,我們從兩大集團“十三五”規劃中可以明確未來五年的發展路徑。
中國航天科技集團《 “十三五”發展綜合規劃綱要》要求,2020年進入世界500強前300強,推動航天強國建設,建成國際一流大型航天企業集團,成為國家科技創新的排頭兵。2020年集團的營業收入 4000億元以上,利潤總額達到230億元以上,經濟增加值達到190億元以上,航天關鍵技術達到國際一流水平,在軌航天器數量超過200顆,占全球在軌航天器總數20%左右,年均發射數量達到30次左右,占全球發射數量30%左右,使我國邁入世界航天強國行列。
中國航天科工集團 “十三五”期間,要深入貫徹“五大發展理念”和軍民融合發展戰略、創新驅動發展戰略,繼續推進并持續深化、優化“1+2+3+4+5+N”轉型升級、二次創業發展思路,大力推動“五個新一代”、“四項基礎技術”項目具體化與落地實施,著力建設“三大平臺”、深化落實“四個兩”、構建“一個新業態”體系,全面強化依法經營依規治企、從嚴治黨,不斷創新“制度化管理、程序化運行、特殊問題特殊處理”管控模式,不斷提高科研生產經營管理水平,持續提升經營績效和職工收入,初步建成國際一流航天防務公司。
上述“新一代”的定義在于滿足四個條件之一,即:性能相同,成本降低50%以上;成本不變,性能提升 50%以上;導致業態重構的原始技術創新;導致產業顛覆的跨界技術創新。“五個新一代”分別指新一代導彈武器裝備技術、新一代航天發射與應用技術、新一代自主可控信息技術、新一代智能制造技術、新一代材料與工藝技術。為實現這一目標,中國航天科工集團將著重在微系統基礎技術、自主可控信息安全基礎技術、智能制造基礎技術、智慧產業基礎技術這四方面投入研發。
資產證券化加速
目前整體來看,在十一大軍工集團中,兩大航天集團資產證券化率相對較低,最近兩年資產證券化呈現加速態勢。截止到2015年底,航天科技集團下屬12家上市公司資產總額約為661億元人民幣,營業收入約為268億元人民幣,按總資產口徑測算的證券化率為20.11%,按營業收入測算的證券化率為13.97%。
中國航天科技集團公司黨組成員、副總經理張建恒在今年“兩會”期間宣布,航天科技集團“十三五”期間的資產證券化率將由15%提升至45%。2015年,航天集團資本運作頻繁,特別是航天科工集團,旗下航天通信、航天發展和航天信息分別通過定向增發注入資產,而航天科技集團旗下僅有航天電子通過定向增發購買資產,從資產證券化率提升空間和資本運作頻率來看,未來航天科技集團旗下上市公司資本運作將更加頻繁。
截止到2015年底,航天科工集團7家上市公司資產總額約為415.25億元人民幣,營業收入約為 372.75億元人民幣,假設航天科工集團2015年總資產同比增長率為15%,按總資產口徑測算的證券化率為18.16%,而按照11.90%同比增長率測算的營業收入證券化率為23.66%。
中國航天科工集團“十三五”期間將加強資產運營與投融資工作,充分發揮控股上市公司的產業發展牽引作用,推進相關單位股份制改造和具備條件的股份制公司上市,推動四級單位骨干持股,在具備條件的二級、三級單位進行骨干持股試點,加強關鍵領域優質企業的收并購工作。不同于航空和兵器工業的“研究所-兵工廠”平行組織架構,兩大航天集團主要資產都在大型科研生產綜合體即軍工科研院所中,而軍工科研院所屬于事業單位,在改制政策尚未明確出臺的情況下,主要資產證券化存在制度政策障礙,這也是兩大航天集團資產證券化率較低的主要原因。
改制政策將破除堅冰
展望未來,軍工科研院所轉制進而資產證券化進程取決于以下兩個方面:第一,軍工科研院所改制進程。軍工科研院所改制是軍工改革的深水區,制約著軍工集團資產證券化的提升。各大軍工集團早在2014年底就全部提交了軍工科研院所的轉制方案,但由于面臨諸多問題,2015年并沒有任何實質性進展,在資本市場層面只有中船重工集團在風帆股份的資本運作中對五家研究所的經營性資產進行有益的嘗試。隨著軍隊改革和供給側改革的逐步推進,近期軍工科研院所改制或將取得政策性重大突破,進一步的轉制方案和詳細分類名單或許將在今年下半年推出。