時間:2023-07-31 17:25:25
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天的技術領域,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
英文名稱:Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國航空學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-6893
國內刊號:11-1929/V
郵發代號:82-148
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1965
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
第二屆全國優秀科技期刊
聯系方式
期刊簡介
關鍵詞:航空航天產業;技術效率;SFA;影響因素
一、 引言
目前測度產業生產率的方法主要是總量生產函數、隨機前沿生產函數(Stochastic Frontier Production Function Method,SFA)和數據包絡分析(Data Envelopment Analysis,DEA),適用于不同的條件,其中DEA法要求較高的數據準確性,SFA法考慮了隨機誤差對經濟增長的影響,也允許存在無效率,能較好的模擬經濟狀況。由于航空航天產業在發展中存在隨機擾動和不可觀測因素,采用SFA法應該更為適用。
技術創新要素是產業創新要素的核心,創新組織要素和創新環境要素圍繞著技術創新要素發揮作用。因此,文章采用SFA的方法對我國航空航天產業1995年~2011年的技術效率進行了測度,并分析了時間、地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模及制度等對技術效率的影響,為航空航天產業的發展和技術提升提供借鑒。
二、 模型與數據來源
1. 航空航天產業生產效率基礎模型。文章采用Battese&Coelli(1995)提出的SFA模型 ,假定我國航空航天產業生產函數為CD生產函數,則隨機前沿生產函數模型為:
Yit=A(t)K?琢itL?茁itevit-uit i=1,…,I;t=1,…,17(1)
兩邊取對數,(1)式變為:
lnYit=?子+?仔?子+?琢lnKit+?茁Lit+vit-uit (2)
其中,Yit、Kit、Lit分別是i省t年產業總產出、資本投入和勞動投入,?琢、?茁是資本、勞動的產出彈性;A(t)=e?子+?子?仔為t年各省市前沿技術進步水平,其中e?子是基年即1995年產業初始技術水平,?仔是前沿技術水平進步速度;vit-uit是隨機擾動項:vit是經濟系統自身存在的隨機誤差,服從對稱正態分布,即vit~N(0,?啄2v);uit是技術無效率項,服從單側正態分布,即uit~N+(mit,?啄2u),mit是技術無效函數。
影響uit的因素很多,制度是重要的影響因素,此外還有企業規模、人力資本素質、研發投入、能源消耗狀況、產業生命周期及產業密集度等。限于數據的可得性,將uit設定為人力資本素質、研發投入、企業規模和制度的函數,并考慮時間和地區因素:
mit=?漬+?茲t+?準1Locit+?準2Humit+?準3RDit+?準4Scaleit+?準5Systemit+wit i=1,…,I;t=1,…,17(3)
其中,?漬i(i=1,…,5)是技術無效率函數中第i個因素的截距項;t為時間趨勢,系數?茲為正表明技術效率隨時間的推移遞減,反之亦然;Loc、Hum、RD、Scale和ystem是地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模和制度,系數?準i為正表明第i個因素對技術效率的作用是消極的,反之亦然。各個變量含義見表1。
(4)
式中?酌是指式(2)隨機擾動項占技術無效率項的比重,?酌越趨近于1,前沿生產函數和技術無效函數的設定就越合理,采用隨機前沿模型就更合適。
2. 數據來源與處理。文章主要數據來自《中國高技術產業統計年鑒》,航空航天產業的統計數據最早可至1995年,所以研究期間為1995年~2011年,樣本是去除數據缺失較多的、海南、新疆、寧夏、云南、浙江、內蒙古以外的其他22個省市。此外,價格指數來自各年《中國統計年鑒》。
各指標數據選擇及處理如下:
(1)總產出(Y)選取了能大體反映產業發展的當年價總產值,并采用以1995年為基期的各省市第二產業價格指數進行縮減以消除價格干擾。
(2)勞動(L)選取從業人員平均數,即年初就業人數與年末就業人數的均值。
(3)資本(K)的選取,1995~2005年為年末固定資產額,2006~2011年根據(5)式永續盤存法計算,即在上年折舊后加當年固定資產投資額。航空航天產業是高技術產業,資產提前報廢、更新、淘汰的可能性較大,設備的技術損耗也會導致固定資產價值驟減,在借鑒會計上飛機、電子設備等折舊處理方式將折舊率取值15%。之后,用各省市固定資產投資價格指數將固定資產值統一折算到1995年不變價,其中廣東缺乏的1995~2000年價格指數數據用地理和經濟水平接近的福建替代。
Kit=Kit-1(1-)+Iit(5)
其中,Kit、Kit-1、、Iit分別是i省t年固定資本存量、i省 t-1年固定資本存量、固定資產折舊率和i省t年固定資產投資額。
(4)無效率因素:①地區特征,將22個省市分為東中西3個地區,分別取值1、2、3。②人力資本素質,是科學家和工程師占從業人員的比重??茖W家和工程師知識水平高且實踐經驗豐富,是技術創新的主要貢獻者,這一指標能大致反映產業人力資本水平。③研發投入,是R&D經費內部支出占主營業務收入的比重,涵蓋了企業內部開展R&D活動的實際支出,能準確反映產業的R&D水平。其中,總產值以1995年為基期的第二產業價格指數進行了縮減。④企業規模,是產業總產值與企業數量的比值。產業內企業的數量是衡量市場結構和容量的重要指標,也能反映行業進入和退出的難度。⑤制度,用樊綱等(2011)的市場化進程指標來刻畫,他從政府與市場關系、非國有經濟發展、產品市場發育程度、要素市場發育程度、市場中介組織發育與法律制度環境5個方面綜合測度了市場化進程,此外,用趨勢外推法估算缺失的1995年、1996年、2010年及2011年的數據。
三、 實證結果及分析
利用Frontier4.1軟件得出模型的參數估計值和檢驗結果,并得出各省市航空航天產業1995年~2011年的技術效率水平(見表2及表3)。
1. 航空航天產業生產函數分析。據表2的結果,LR統計檢驗值的顯著性水平為1%,表明(1)式中誤差項vit-uit復合結構明顯, SFA法比OLS法更恰當;估計量?酌=0.612統計結果顯著,表明技術無效率中隨機誤差項的影響高達61.2%、統計誤差等不可控因素比例低,模型設定合理可靠,有必要分析技術效率未能充分發揮的原因。截距和時間趨勢項系數為1.662和-0.061,表明1995年產業前沿技術進步水平為5.270(e1.662),之后以年均6.1%的速度下降。這可能的原因是:航空航天產業是國防科技工業中相對封閉、開放度小的行業,盡管十五大以來進行了改革,但科研、生產兩張皮現象依舊存在,科技成果難以實現產業化;國防科技工業改革是漸進式的,這也有可能是改革過程中出現的無序狀況。資本、勞動的彈性系數分別為0.350和0.712,表明勞動貢獻度是資本的2倍。這也說明航空航天產業是知識密集型產業,科技人員在技術設備投入基礎上進行產品的發明、實用新型和外觀設計研發;重大技術R&D中需要大量科技人員長期持續的共同開發,勞動力及高科技人才作為稀缺要素發揮重要作用。此外,資本與勞動彈性系數之和大于1,表明產業具有容易形成規模報酬遞增的特征。
技術無效函數中,時間趨勢項系數值為-0.002,表明產業技術效率年均增加0.2%,但統計結果不顯著。前沿技術下降伴隨技術效率提高的原因可能是:①我國尚未形成自主創新的技術創新體制,還處于依賴國外先進技術的狀態,如我國不具備生產渦輪風扇發動機或先進火控系統的能力;②產業部分是國防科技工業,具有公共產品的特征,會造成技術前沿下降的錯覺。例如某些航空產品或軍用航天器只是國防建設的需要,不參與市場流通,統計數據上無法顯示。地區變量系數值為0.079,統計結果略微顯著,表明東中西部地區產業技術效率呈現遞減狀態。
人力資本素質系數值為-0.010且統計結果較為顯著,表明人力資本能積極提升產業技術效率,提高雇員中科學家和工程師人員的比重可以有效提高勞動生產率。Vandenbussche等(2006)的研究表明教育水平會使勞動力會對技術效率產生不同的影響,文章研究結果與其一致,表明科學家和工程師比重上升1%會提高1%技術效率水平,因為科學家和工程師具有較高的知識水平和豐富的實踐經驗??梢姡娇蘸教飚a業吸收的勞動力具有較高的素質水平,對產業技術效率的提高做出了一定的貢獻。
研發投入系數值為0.022且統計結果顯著,表明研發投入對產業技術效率具有消極影響。研究期內各省市及全國水平的研發投入總體上漲,但研發績效不高,這與鐘衛等(2011)的研究結果一致,他認為在經濟發展初期加大R&D投入能有效提高技術創新效率,但隨著企業深入發展應重點調整經費投入結構。此外,航空航天產業企業大多由國家或國有控股,近年雖有下降但國有比例仍高達50%。雖然國有企業有規模、政府特許等優勢,但激勵卻不充分。十五大以來中央對國防工業做出的多次部屬是對改革的進一步延伸。
企業規模系數值為-0.134且統計結果顯著,表明企業規模是積極的影響因素。產業具有高投入、高技術和高風險等特點,進入的企業都有一定的規模。研究期內各省市企業規模變化起伏:相對來說,黑龍江、江西、遼寧的企業規模曾較高(≥6億元/企業)但變化急??;大多數省市都在0~2之間。產業中大型企業比重不到20%,大中型企業比重在50%左右,并未形成良好的企業規模;此外,《2012年財富世界500強》排行榜中有12家航空公司,其中我國雖然有2家但上榜的中國航空工業集團公司在排名、主營業務收入和利潤方面都與排名第一的波音公司差距較大。
制度系數值為-0.148且統計結果顯著,是影響最大的因素。研究期內各省市市場化程度逐年提高,東部優于中部優于西部;位于沿海的廣東、江蘇、福建、上海等省市的市場化程度最高,而西部陜西、甘肅等省市只有發達地區的一半。1964年推行的三線建設將44項中的21項國防工業企業投放在西部,可見產業半數左右企業在西部地區;2001年實施的西部大開發政策一定程度上提高了西部省市的市場化程度,為產業發展提供良好的市場環境。
2. 航空航天產業技術效率分析。根據計算結果(見表3-1及表3-2)對產業技術效率從區域角度進行分析。
(1)航空航天產業技術效率總體分析。依據測算結果(表3),表明研究期內技術效率均值離效率前沿面較遠,僅為0.472,即實際產出水平只占最優隨機產出水平的47.2%(表明既定產出水平下能節約52.8%的投入)??梢?,產業未能發掘現有科技資源和技術潛力,資源使用效率、管理水平及產業技術實際利用率低。盡管產業平均技術效率不高,但總體是逐年增長的。
(2)航空航天產業技術效率區域分析。由于地域稟賦、國家政策不同造成我國東中西部經濟發展呈現東強西弱。產業區域技術效率的具體情況(見表4):各個區域技術效率存在顯著差異;東西部增長較快,中部略微增長,所以2000年前原本領先的中部被東部趕超。各省市技術效率排行中,中部的黑龍江和江西排在第一和第三,技術效率值分別為0.85和0.75;大部分東部省市排名都很靠前;西部省市排名全部靠后,甘肅和山西技術效率值最低只有0.23。
航空航天產業區域技術效率差異顯著,最高省市和最低省市相差高達0.62。黑龍江、廣東、江西高效利用了現有技術,效率值都在0.75以上;吉林、甘肅和山西效率最低;9省市技術效率不足0.4。從各省市的變動趨勢來看:高效率省市(≥0.60)除遼寧2003年前增長快速外的變化起伏;陜西、四川、甘肅、貴州、河北等低效率省市(≤0.3)正逐步釋放內部潛力保持低速持續增長。
黑龍江研發投入處于中等且逐年增長、企業規模領先,產出水平很高,因而技術效率最高。黑龍江是工業發展的搖籃,產業全國影響大,其中哈爾濱民航產業發展也很突出。廣東位于沿海地區,能吸引眾多外資和高技術人才,企業規模雖然遞減但處于全國領先,即使研發投入不高但產出規模大。盡管廣東沒有被納入軍事航空制造業布局,但在航空關聯制造業相關領域國內市場占有率名列前茅,并在2010年推行《廣東省航空產業發展規劃(2010~2025年)》促進產業發展。
山西、甘肅位于內陸或經濟不發達地區,產業發展相對較為緩慢,技術效率值偏低。山西技術效率值總體下降;吉林技術效率大致維持在同一水平;甘肅的技術效率逐年緩慢提高;這些變化一部分是由于受當地經濟發展的影響,一部分也與國家政策支持力度和國防科技工業布局有關。
四、 結論和建議
航空航天產業發展過程應重點關注技術效率問題。文章用SFA法實證測度了1995年~2011年航空航天產業的技術效率,并對時間、地區特征、人力資本素質、研發投入、企業規模和制度等技術無效率因素進行了分析,得出如下結果:
1. 我國航空航天產業技術效率水平較低,研究期內均值只有0.472。技術效率各年均值波動增長,雖然從0.374上升到0.539,但仍有46%的上升空間。從無效率因素來看,時間趨勢不是很顯著;人力資本素質、企業規模、制度因素對技術效率具有積極的影響,應適當加大或提高這部分的水平;研發投入作用消極,應對投入結構進行調整。
2. 航空航天產業技術效率存在區域差異,區域效率均值排序為東部>中部>西部,黑龍江、廣東、江西技術效率值排名前三,吉林、甘肅和山西排名最末。值得注意的是,研究期間內西部技術效率持續穩定的增長,中部是早期處于領先的情況下后期被東部趕超。
綜上所述,人力資本素質、企業規模和制度等因素對航空航天產業技術效率具有積極影響,研發投入的作用是消極的。為了加快我國航空航天產業的增長,不僅需要完善教育、培訓和人力資源開發體系,也應當擴大企業規模、使之形成規模效應,并推進市場化改革,保證所需人才、基礎設施和制度支撐條件,此外也應改革國防科研體系,在改革研發投入結構的基礎上提高研發投入,最終促進產業發展。
參考文獻:
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[關鍵詞] 高技術產品;國際分工;貿易模式
[中圖分類號] F752 [文獻標識碼] A [文章編號]
一、引言
我國自實施“科技興貿”戰略以來,相繼制定了一系列鼓勵高新技術產業發展的貿易政策和產業政策,這些政策極大地促進了我國高技術產品國際貿易的開展。我國科技部《中國高技術產業數據(2012)》顯示,2011年中國高技術產品進出口總額突破萬億美元,貿易順差達856億美元;中國香港、美國和歐盟是我國高技術產品的前三大出口市場,共占據61.4%的出口份額,而香港地區多為轉口貿易,最終消費地則主要以美國和歐盟為主;我國高技術產品的進口主要來自于亞洲的韓國、中國臺灣和日本,三者之和占據我國高技術產品進口市場45.1%的份額,而歐盟和美國則位居其后。
金融危機爆發后,美國推出創新戰略,提出“再工業化”之路和清潔能源計劃,重振美國經濟;我國一直將高技術產業列為重點發展和扶持的產業之一,金融危機后我國制定了《電子信息產業調整和振興規劃》,并將加快培育和發展戰略性新興產業作為應對金融危機的重要舉措。鑒于美國在全球高技術領域的重要地位,以及我國與美國經貿關系的相對重要性,分析我國與美國高技術產品貿易,具有重要意義。
二、數據來源與分析指標
(一)數據來源
我國科技部和商務部參照美國先進技術產品(Advanced Technology Product, ATP)進出口目錄,確定了中國高技術產品進出口統計目錄。該目錄包括生物技術、生命科學技術、光電技術、計算機與通信技術、電子技術、計算機集成制造技術、材料技術、航空航天技術和其他技術共九大技術領域,突出了高、精、尖的技術特點。按照國際可比性原則,本文依據海關合作理事會《商品名稱及編碼協調制度(HS)》,選取六位數《HS2002》版本的上述九大領域高技術產品年度進出口統計數據作為研究對象,樣本區間為2002-2011年,數據來源于聯合國商品貿易數據庫(UN COMTRADE),其中報告國選擇中國,伙伴國選擇美國,貿易流向包括進口和出口。
(二)分析指標
1.GL指數
Grubel和Lloyd(1975)年提出GL指數,作為衡量產業內貿易(Intra-Industry Trade, IIT)水平的重要指標:
其中Xi與Mi分別表示i產業的出口額和進口額,GLi∈[0,1],0表示完全產業間貿易,1表示完全產業內貿易。若i產業中包含n種產品,則以每種產品的進出口額占i產業進出口總額的比重為權數計算的i產業內貿易指數:
當產品分類不夠精細時計算出的GL指數,容易產生產業匯總偏誤,虛高產業內貿易水平,影響實證研究的解釋力,因此學者建議至少采用SITC三位數層次或HS四位數層次的貿易數據,衡量產業內貿易水平;由于UN COMTRADE數據庫中對于商品成交數量單位的統計,HS統計數據要比SITC統計數據記錄得詳細,例如對于不同的商品采用升、千克、件數等具體單位,計算進出口單位價值時相對科學。所以,本文選取HS六位數編碼統計數據作為研究樣本。
2.貿易特化系數
GL指數只是衡量了產業內貿易的水平,不區分國際貿易流向,因此可以借助貿易特化系數(Trade Specialization Coefficient, TSC)加以補充。i產業的TSC表示為:
一般而言,TSCi∈[-1,1]。TSC越接近于1,說明該產業出口額遠超過進口額,該產業的國際競爭力就越強;反之,若TSC越接近于-1,則說明該產業出口額遠小于進口額,該產業在國際市場上的競爭力就越弱。
3.FF份額指數
Fontagné和Freudenberg(1997)將貿易類型劃分為產業間貿易、水平產業內貿易和垂直產業內貿易,進而可以計算不同類型貿易所占的份額。
一般而言,各國出口統計以FOB價格計值,進口以CIF價格計值,考慮到運費、保險和利潤等因素,在FOB價格基礎上加成25%是合理的,即質量相當的同種產品的出口單價和進口單價之比( )應位于合理的區間內,此時雙方開展的貿易類型為水平型貿易;若 超出該區間,則雙方進行的貿易為垂直型貿易。表1體現了這種思路。
4. FF份額指數擴展
盡管FF份額指數能夠顯示出產業間貿易、水平產業內貿易和垂直產業內貿易的份額,但不能衡量出貿易國出口產品的價格水平和競爭力水平,從而無法判斷在垂直產業內分工中所處的位置。鑒于中美高技術產品產業內貿易以垂直型為主,因此可以在FF份額指數的基礎上,進一步將垂直產業內貿易劃分為兩種類型:低端垂直產業內貿易(VIITL)和高端垂直產業內貿易(VIITH)。若 1.25,則貿易類型為VIITH。從事VIITL的國家以生產和出口低質低價產品為主,在高技術產業鏈國際分工中處于加工制造環節;而從事VIITH的國家則以生產和出口優質高價產品為主,在高技術產業鏈分工中處于研發設計和品牌營銷環節。
三、中美高技術產品分工與貿易模式分析
(一)產業內貿易水平
九大技術領域中,生物技術和其他技術的產業內貿易水平偏低,樣本區間內GL指數均低于0.1,年度均值分別為0.06和0.04,標準差分別為0.01和0.03;生命科學技術和材料技術的產業內貿易水平相對較高,年度均值分別為0.35和0.44,標準差分別為0.02和0.22,材料技術的產業內貿易水平波動相對較大,2011年和2012年產業內貿易水平較高,分別為0.75和0.81;計算機與通信技術產業內貿易水平呈下降趨勢,由2012年的0.29逐漸降至2011年的0.05,轉變為以產業間貿易模式為主;光電技術和電子技術的產業內貿易水平基本穩定;航空航天技術的產業內貿易水平近年來略有增長。
(二)產品競爭力
九大技術領域中,計算機與通信技術、其他技術產品TSC歷年均為正,均值分別為0.88和0.66,說明我國該兩類產品具有較強的競爭力和比較優勢;電子技術、計算機集成制造技術、材料技術和航空航天技術四類產品歷年TSC均為負值,說明我國這四類產品在國際競爭中處于比較劣勢;光電技術產品由負值逐漸轉變為正值,說明我國此類產品正逐漸建立起比較優勢;生物技術產品逐漸由正值轉變為負值,說明該類產品的國際競爭力惡化;生命科學技術產品整體而言呈處于比較劣勢。
從全部高技術領域產品來看,對美貿易中,我國具有弱比較優勢,這似乎與上述按領域分析的結果相矛盾,因而需要做進一步分析。通過計算每個技術領域產品進出口額占所有高技術領域產品的進出口額的比重,可以得到我國高技術產品對美貿易的結構。
由表4可以看出,我國九大技術領域中,計算機與通信技術產品的進出口額占據絕對優勢,歷年平均比重達67%,其次是電子技術產品和航空航天技術產品, 歷年平均比重分別為12%和8%,由此不難解釋我國對美貿易高技術領域產品的弱比較優勢。
(三)貿易模式
采用FF方法計算的同一產業的產業間貿易份額、水平產業內貿易份額和垂直產業內貿易份額三者之和等于1,因此,可以采用三角形圖直觀地分析上述貿易類型,離頂點越近,說明該類型貿易份額越多;離頂點越遠,則該種類型貿易份額越少。
圖1顯示出各標志點離水平產業內貿易頂點較遠,說明整體而言,我國高技術產品水平產業內貿易比重過低。生物技術、其他技術以產業間貿易為主,這與GL指數相符;材料技術產品以產業內貿易為主,2002年,材料技術產品以垂直產業內貿易為主,而2011年水平產業內貿易則占據近40%的份額;電子技術產品2002年三種貿易類型均占據一定比例,到2011年則發展為以垂直產業內貿易為主,兼有少量產業間貿易;航空航天技術、計算機與通信技術、計算機集成制造技術和光電技術產品以產業間貿易和垂直產業內貿易為主,產業間貿易份額要大于垂直產業內貿易份額;生命科學技術產品產業間貿易和垂直產業內貿易均有,但垂直產業內貿易份額要明顯大于產業間貿易份額。
(四)產業分工
由于生命科學技術、電子技術和材料技術產品垂直產業內貿易份額較高,因此,進一步計算這三類產品VIITL和VIITH在垂直產業內貿易中所占比重,從而可以判斷出,我們在產業鏈分工中所處的位置。
由表5可見,各年份我國生命科學技術、電子技術產品VIITL的比重明顯高于VIITH的比重,說明這兩類產品出口單位價格明顯低于進口價格,在中美產業分工中處于產業鏈低端,對美貿易中,以出口低價格低技術含量、進口高價格高技術含量的產品為主;材料技術產品起初處于產業鏈高端,然而,近年競爭優勢逐漸喪失,2011年對美貿易中,主要出口低端產品。
四、結論與建議
依據樣本數據計算,2002年中美高技術產品進出口總額243億美元,順差41億美元;2011年進出口總額則增為1150億美元,順差擴大至591億美元。雖然整體而言,我國對美高技術產品貿易呈現順差,但是我國高技術產品競爭力不均衡,只是在計算機與通信技術和其他技術領域建立了比較優勢,對美貿易以產業間貿易模式為主,互補性較強;光電產品領域正逐漸建立起比較優勢;而其他6個領域均處于比較劣勢,此外,我國高技術產品對美貿易順差與美國對華技術出口管制有很大關系。
中美高技術產品貿易模式以產業間貿易和垂直產業內貿易為主,而垂直產業內貿易份額較多的生命科學技術、電子技術和材料技術產品分工中,我國處于產業鏈低端,以加工制造為主,缺乏核心技術和自主創新產品,缺乏國際知名品牌,出口產品附加值很低,國際競爭力不足。因此,建議采取如下對策:
(一)多角度入手解決中美高技術產品貿易失衡問題
在我國具有比較優勢的高技術產業領域,如計算機與通信技術領域,鼓勵企業積極參與國際分工和和國際市場競爭,擴大對美直接投資數額,實施“走出去”戰略,進行國際化經營,有助于減輕對美貿易順差壓力,減少貿易摩擦;改善對美高技術產品貿易結構,適度降低加工貿易所占比重,促進加工貿易轉型升級,使其由簡單的組裝加工向研發設計、營銷物流等高端環節延伸;重視進口對于外貿協調發展的平衡作用,在技術管制相對寬松的領域,可以根據產業發展的需要,擴大產品的進口規模,在技術管制相對嚴格的領域,只要技術條件允許,可考慮進口其中間產品,在國內加工成成品銷售,有助于減少貿易順差;加強與美國在知識產權領域的溝通與協商,敦促其放寬對華技術出口限制,為雙邊高技術產品貿易營造良好的氛圍,有助于扭轉高技術產品貿易失衡的局面。
(二)鼓勵我國高技術企業向產業鏈上游攀升,提高在國際分工中的地位
建立有利于企業技術創新的微觀激勵機制,加大對高技術企業的扶持力度,增加對高技術領域的研發投入。引領企業加快轉變外貿發展方式,注重產品質量和經營效益的穩步提高,使企業從依賴低成本競爭向依靠綜合實力競爭轉變,從規模擴張向集約化生產轉變,不斷提高自主創新能力,提高產品的附加值,提高擁有自主知識產權的高技術產品的貿易比重,這既是我國開展高新技術產品貿易的關鍵所在,又是增強我國高技術產品國際競爭力的根本途徑。此外,積極探索技術引進新模式,提高技術引進的有效性,打破技術引進中的不良循環,不斷提高外資項目的技術含量和層次,制定優惠政策引進我國真正需要的高技術項目。鼓勵美國高技術企業來我國直接投資,設立研發中心,不但可以繞過美國設置的高技術產品出口壁壘,而且能夠在技術引進的基礎上加快消化吸收與開拓創新進程,提高國內技術創新的起點和水平,在產業鏈國際分工中爭取到有利地位。
(三)政府應為高新技術產業營造良好的制度環境
首先,加快推進產業結構調整,使高技術產業成為我國產業結構優化和升級的重要推動因素。其次,加快研究和制定符合WTO規則的產業和貿易政策體系,并根據我國高技術產業的不同發展階段和技術特征,實施有差別的政策,著力培育和發展技術先進、競爭力強的現代產業體系。與美國相比,我國生物技術、計算機集成制造技術、航空航天技術等關鍵領域明顯處于比較劣勢,在今后的政策中應予以傾斜。第三,落實科技興貿規劃,建立和健全國內高技術產業發展的稅收和投融資政策,適當加大對部分高技術領域產品的出口退稅力度,強化對高技術企業尤其是小微企業的信貸支持和風險資本投入,發揮出口信用保險對高技術產品貿易的支持作用等,解決高技術企業的融資困境問題。第四是加強與國外政府、企業間的交流與合作,堅持以人為本,完善高技術產業人才的培養、培訓和激勵機制。
[參考文獻]
世界航天工業經過五十多年的發展,目前規模已相當可觀。在不同程度上建立了航天工業的國家和地區已有20多個,但在能力與水平上,各國的相互差距仍然很大。目前,世界航天工業主要分布在一些發達國家和大國,以美國最為發達,俄羅斯、歐洲和日本的航天工業也相當發達,發展中國家中,中國、印度、巴西等國的航天工業都有一定的能力和水平。
一、美國的航天工業
美國的航天工業經過數十年的發展已形成了龐大的科研生產體系,從事航天工業的員工人數近百萬人,其中科研和工程技術人員約占到總數的近80%。美國從事與航天有關的研究與咨詢活動的研究機構及學會等約有200多家。按照航天產品和導彈的總體、動力系統和電子設備三大部分的主要承包商統計,約有370多家公司;如果將有關設備、儀器儀表、地面設備、電子元器件及原材料企業也計算在內,則為航天產品配套的公司有1000多家。美國大型航天和導彈公司大多從事航空航天業務,同時經營多種業務,有雄厚的技術開發設計能力。
美國將空間開發與利用作為綜合國力新的增長點,確立了發展空間能力為基本國策,不斷加強國家對航天工業的協調,實施商業化空間政策,對民用和軍用航天計劃在技術開發、發射和服務支持方面進行最大限度的協作,并廣泛參與世界范圍的競爭。美國已形成了一套比較完善的航天與導彈工業管理體制??偨y與國會為決策層,總統負責航天和導彈工業發展的戰略決策和方針政策,國會進行航天和工業管理的立法,監督政府有關部門的航天和導彈工業管理工作,并通過預算撥款和政策對航天和導彈工業進行宏觀調控。國防部與國家航空航天局(NASA)為計劃層,國防部是軍用航天和導彈的主管部門,NASA是美國民用航天活動的政府主要管理部門,并承擔部分軍用航空航天計劃,NASA還與其它政府部門負責商業航天規劃的實施。承包商(工業界)、科研部門、大學等為實施層。
美國在航天工業上的投資遠遠超出其它國家,2001年達到288億美元,約占世界所有國家航天預算總和的75%。
到目前為止,美國不僅形成了龐大的航天和導彈研發、生產和管理體系,而且不論是航天運載工具和航天器、還是各類導彈,均形成種類齊全、型號繁多的體系。美國具有世界上最強大的航天運載能力,擁有重型、大、中、小型等多種系列運載火箭,目前只有美國的航天飛機是世界上唯一投入使用的可重復使用的運載器,在研的及預研的可重復使用的運載器數量最多時達到十幾種;美國載人航天和空間探測技術發展成熟,目前領導和管理著龐大而復雜的國際空間站工程,數十個空間探測器探測了月球、行星和星際,各類在軌的衛星門類齊全。自人類發射第一顆人造地球衛星以來,各國發射了5000余顆衛星,其中美國占了將近一半。
美國的航天和導彈技術始終處于世界領先地位,這與其長期保持雄厚的航天工業基礎和持續的創新能力分不開。航天與導彈技術屬于綜合技術和系統工程技術,需要以各專業技術為基礎。美國十分重視國防技術基礎的發展,國防部制訂的15項國防關鍵技術,其中12項都用于航天和導彈的研發。而這些關鍵技術的絕大多數在世界居領先地位。
二、俄羅斯航天工業
俄羅斯繼承了蘇聯大部分航天與導彈工業的科研設計機構和工業企業,保留了規模巨大航天與導彈工業的基礎,以及雄厚的科研、生產、試驗和應用能力。獨立后,俄聯邦政府給航天與導彈工業的財政撥款銳減,許多已列入航天與導彈計劃的研制和生產項目被取消或推遲,航天與導彈工業受到巨大的影響。但由于蘇聯航天與導彈工業的龐大規模和堅實的基礎,使俄羅斯至今仍然保持著一個實力僅次于美國、許多領域可以與美國并駕齊驅的航天與導彈工業強國的地位。
俄羅斯非常重視航天工業的發展,在經費有限,航天與導彈發展規??s小的情況下,突出保證國家航天與導彈重點項目的實施和發展,繼續保持重點航天與導彈技術在世界的領先地位。俄羅斯將核威攝力量做為國家安全的基石,保持和發展包括新型戰略導彈在內的戰略核力量,確保獨立研制、生產先進戰略導彈系統的能力。鼓勵航天與戰術導彈產品的出口,積極開展國際航天合作。
目前,俄羅斯航空航天局直接管理著從事航天與導彈系統及相關部件研制的研究設計機構和生產企業一百多家,另有航空航天局內外的45家企業通過合作參與航天器與導彈的研制生產,還有一些俄羅斯與國外合資的航天企業。從事航天與導彈研制與生產的雇員近30萬。從獨立后的1992年至2000年底,俄羅斯共進行了316次航天發射,先后發射了454個各種軌道的航天器。近5年來,俄羅斯平均每年約進行20~30次航天發射,發射數量大約是蘇聯時期的1/3。俄羅斯的航天產品包括各種航天運載器、衛星和深空探測器、載人飛船與空間站,建立了完整的航天飛行控制與測量系統,開展了全面的航天應用與豐富空間科學研究活動,是美國之外全球航天產品最齊全、設施最配套的國家。俄羅斯已經形成種類齊全、產品配套的導彈武器系統。總體上說,在許多領域俄羅斯導彈武器系統在品種、技戰術水平上都可與美國匹敵。
三、歐洲航天工業
法國是西歐第一航天大國,也是美國和俄羅斯之后的世界第三航天大國。它擁有強大的運載火箭與航天器制造能力和類型較齊全、規模較龐大的導彈研制生產能力。法國航天和導彈工業的規模在西歐居第一位,從業人數和銷售額均高居西歐各國之首。法國能獨立或為主研制各種大型運載火箭,通信、偵察和對地觀測衛星,較大型航天器以及各種類型的導彈,共研制過或正在研制約5個系列的運載火箭、約15種型號的衛星、3種型號的航天器和約60種型號的導彈,具備總體設計、推進、制導、結構、防熱等分系統設計與研制以及電池、火工品等零部件研制能力。法國研制生產的各種運載火箭、衛星 、航天器和導彈具有較高的技術和應用水平。其中,通信和遙感衛星性能接近世界先進水平,并帶頭打破了美國對國際商業通信衛星研制市場的壟斷,成為“阿拉伯衛星”和“土耳其衛星”的主承包商;反艦導彈、防空導彈、空空導彈的性能基本接近或達到美國同類武器系統的水平。法國航天大型企業的基礎雄厚、設備精良、技術先進,如在“阿里安”火箭總裝車間擁有現代化的機器人、加工中心、CAD/CAM、數學仿真、模擬仿真等設備,其設計、研制、管理手段均非常先進。
英國航天和導彈工業的規模,在西方國家中處于前列。英國有比較配套的航天工業產業結構和產品結構,研發、生產能力與水平在西方國家中處于前列。英國航天工業的研發和生產注重選擇重點發展方向,主要是在對地觀測衛星、小衛星和衛星軟件等領域的研發、生產中具有很強的實力;在通信衛星技術領域的研發中處于世界先進水平;能獨立研發、生產衛星整星和探空火箭,但不能獨立研發、生產運載火箭。英國雖然缺乏戰略導彈生產能力,但在戰術導彈領域,除了不具備獨立研制生產巡航導彈的能力外,其它戰術導彈不僅可以獨立研發和生產,而且其水平位居世界先進行列,至今已經生產了30多種型號的戰術導彈。英國的航天與導彈產品在國際市場上具有一定的競爭力,其中每年戰術導彈的出口貿易額達10多億英鎊。
德國近年來在航天器系統設計、制造、管理和工程總承包方面積累了豐富的經驗,掌握了許多領域的關鍵先進技術。在單、雙組元液體推進系統,硅太陽電池及復合材料電池板,衛星姿控系統,行波管放大器,光學儀器,電火箭發動機技術等領域擁有世界一流技術。在大型運載火箭第二級液體芯級、液體捆綁助推器、上面級液體火箭發動機、姿控發動機和火箭結構件的研制上具有豐富的經驗。德國具有應用衛星和科學實驗衛星整星研制的能力,并擁有很高衛星制造水平,尤其在衛星太陽電池系統、姿控系統、光學儀器、衛星通信有效載荷、衛星單組元和雙組元推力器及電推進系統領域擁有先進水平。德國近年來積極參與了歐洲阿里安4、阿里安5運載火箭的研制和生產,并自己研制了哥白尼德國郵政衛星。德國不生產戰略導彈產品,研制的導彈產品主要有地空導彈、空地導彈、空空導彈、反艦導彈、反坦克導彈等。
意大利航天與導彈工業規模在西歐排名第四位。意大利的航天工業在歐洲具有較先進的技術水平,能夠獨立開發衛星系統和輕型運載火箭。在大型運載火箭固體助推器、衛星平臺、衛星通信高頻技術、通信衛星有效載荷、衛星天線、遠地點發動機領域位于歐洲前列。意大利作為主承包商研制的典型衛星型號有意大利衛星-1、-2通信衛星,阿蒂米斯先進中繼和技術衛星,宇宙-昴星團衛星,米塔科學小衛星。與其他國家聯合研制的航天器有多種型號。意大利目前作為主承包商正在研制維加輕型運載火箭;參加了國際空間站項目,承擔了多功能增壓后勤艙(MPLM)等重大項目的研制。在導彈領域,主要通過與法國、德國、英國和美國等國家合作的方式研制生產戰術導彈,產品包括反艦導彈、防空導彈、空空導彈、空地(艦)導彈和反坦克導彈。
【關鍵詞】河北省廊坊市 航天戰略 新興產業
【中圖分類號】F276.44 【文獻標識碼】A
我國社會主義現代化建設,經過改革開放多年努力,已經取得了重要實質性成果,尤其表現在我國社會經濟快速增長。但是,隨著全球經濟和金融一體化趨勢不斷深入,我國各項產業正面臨著嚴峻考驗,2008年金融危機以來,國民生產總值和貿易出口額獲得了進一步增加,這一結果主要還是以高額資源消費為代價。世界各國都更加關注高新科學技術和構建未來可持續發展的制高點,如何構建符合我國國情的產業結構和培植具有核心競爭力的新產業,已經成為國家宏觀政策制定的主要方向和學術界研究的一個熱點問題。
2012年,我國出臺關于《“十二五”戰略性新興產業發展規劃》,更加明確我國著力發展新興產業的相關政策和指導方針,由于航天產業從自身建設和功能性外延等特征,更加成為我國戰略新興產業發展的關鍵性支撐石。2011年,河北省政府與中國航天科技集團公司簽署區域地方和航天產業系統發展戰略框架協議,在“十二五”期間,共同促進河北省社會經濟和航天產協同發展,主要包括:運載火箭制造及實驗、戰略性新興產業等五個主要內容。而廊坊市在河北省具有得天獨厚的位置優勢,廊坊航天戰略新興產業建設,對于我國航天工業可持續發展、京津航天產業的拓展和延伸、地方傳統產業調整和產業結構全面系統升級都有著關鍵性的實踐性理論意義。
航天戰略性新興產業是基于高新技術和新興產業相互融合,代表著我國科技創新和產業發展方向,近年來,河北省在推進產業結構調整和突出新興戰略產業方面,推出了一系列具有導向性政策措施,而這些實踐性政策性策略,對于航天戰略新興產業長足進步起到關鍵性作用,并且取得一定的成效。但是不可回避的是,河北省產業調整和戰略產業培育過程中,受到理論和經驗等多維度影響,以及實際客觀條件局部限制,產生很多新問題。
河北省航天產業發展的必要性
航天產業發展將會直接帶動一系列戰略新興產業培育和學科技術的融合式發展,我國經過幾十年的航天工業的探索和建設,已經構建出我國航天產業體系結構,并且航天產業的發展邁入了一個新發展階段和歷史時期。
航天產業具有重要的戰略導向性。航天產業的發展直接關系到我國高端裝備制造建設和發展,是我國眾多行業中具有高新科學技術應用產業之一,同時對于我國企業產業發展,起到戰略導向性作用。①航天產業技術創新和應用,對于我國社會經濟的發展起著重要的技術支撐和推進性作用效果,在提升我國人民生活質量、國際地位和綜合國力方面,更加強調其戰略性影響意義,一方面代表著我國在國際航天發展領域地位,另一方面也能夠表示我國核心國防實力。例如美國航天協會關于航空航天技術的相關說明,②即該技術是否領先于世界水平,直接關系到國家各個方面戰略性安危,發展航空航天技術是現在乃至未來長期投入和建設國家安全戰略??梢姡教飚a業在我國社會經濟和軍事中占據核心地位,河北省航天戰略性新興產業建設,將會直接關系到我國航天產業整體規劃和可持續發展。
航天產業的技術多樣性和鏈條可擴性。航天產業建設和發展具有戰略現代性作用,主要體現在航天產業技術的構成技術多樣性和鏈條可擴展性,一是技術多樣性,航空航天產品制造和生產是一項高精端、多學科技術融合而成,從某種程度上講,航空航天產業發展水平能夠直接代表我國先進科學生產力的基礎建設情況。由于航天產品生產工藝的復雜性要求,制造生產需要在特定環境下完成,涉及多個學科和技術領域的協調配合,例如要求航空航天材料具有高可靠性新材料、新工藝和新技術,這也能夠進一步說明航天產業在我國各產業領域前瞻性地位。同時技術多樣性還體現在,生產航天產品需要小批量和多零件構成,這也要求在加工工藝選擇和技術上,呈現出明顯柔性生產力。二是鏈條可擴性,據有關部門相關數據統計,③航天戰略新興產業發展帶動我國80%的新材料研發,促進多產業鏈條企業之間融合式發展,技術能夠直接提升企業核心市場競爭力,能夠更加有效促進其他產業結構的有效調整。未來10年,一個航天項目與產業效益的比值為1:180,推進國民生產總值增長值為 0.714%。
河北省航天產業發展存在的問題
河北省在航天性戰略產業培育和發展方面,具有獨特發展優勢。一是區域位置屬于京津經濟的三角區域,符合產業延伸和資源互相滲透互補的要求,河北省航天產業的發展,將帶動區域多元新興產業發展,并且能夠具有影響和被影響的區域經濟發展優勢;二是河北省的產業優勢,2012年底,河北省物流產業呈現出快速增長趨勢,同比2011年增加23.4%,物流產業已經成為河北省現代服務性的優勢性產業,這也為航天戰略新興產業全國協同發展,提供重要基礎性保障,同時河北省在推動我國“十二五”新興產業方面,具有明顯的發展成果,尤其是先進制造、新材料和高科技電子信息技術等;三是河北省航天產業政策性優勢,主要體現在“十二五”綱要中明確指出進一步促進和實現河北省沿海地區發展,這也為河北省航天產業發展,提供上層政策性保證。由于河北省航天產業建設過程中基本無樣本參照,屬于探索性發展模式,目前,河北省航天產業發展的過程中,依然存在兩個重要問題。
航天戰略新興產業集群模式偏低。從國家統計據的相關數據分析可知,④河北省是我國一個重要經濟型大省,但是從河北省國內生產總值產業分布情況看,不屬于一個以新興產業為主導經濟強省。主要體現在河北省的基礎性還是以粗放式、高資源消耗為主的,例如鋼鐵等傳統產業,企業規模雖有所增加,但是系統化歸類集成程度不明顯,低水平生產現象還很明顯,這也是河北省產業發展過程中一個基礎性問題。河北省航天產業有其自身特有發展模式,航天戰略性新興產業需要從布局上,充分考慮集中性,并通過相應產業集群模式,進行統籌式發展,構建出航天產業企業之間協調、多贏和技術互補促進融合的創新發展模式,并積極帶動與之相關輔產業發展,初步形成以廊坊市為主的新興航天產業集群,而對比河北省其他產業來說,還是屬于較小規模產業集群,并且還需要進一步完善系統框架上的組織協調發展,形成航天戰略新興產業的協同發展機制,形成大產業鏈條下的規模性循環經濟,從而形成以河北廊坊為中心的航天產業集群基地。
缺失高新核心支持性技術。全球范圍內已經掀起了新一輪航空航天產業發展新時期,我國航空航天產業雖然在一些關鍵性技術領域,例如載人和火箭技術,已經達到國際航空航天的世界領先技術,但是從整個航天產業發展上,卻具有明顯的缺點和不足,主要體現在兩個方面:一是航天產業原始創新能力還存在著明顯的差距性,尤其是一些關鍵性核心支撐技術,不能滿足我國社會經濟發展要求,例如民用和軍用飛機在我國社會生產生活中需求量急劇增加,而我國大型航空工業,還承接一些國外外包業務,嚴重影響航空科技技術創新資源。同時航天產業相關技術研發過多關注于數量而不是質量,2012年航天制造產業的申請專利數達到908件,但是具有整個行業高新技術比例不足2%,美國申請8654項,核心技術占26%,這一數據顯示,我國航天產業原始創新能力和驅動力存在著較為嚴重問題,這也是河北省航天戰略新興產業發展的一個關鍵性問題。二是創新體制上存在著一定問題,尤其是在航天產業高新技術研發和市場結合方面的問題,河北省政府與中國航天科技集團具有戰略性協同發展關系,在航天戰略新興產業發展過程中,已經感覺到中國航天科技集團具有明顯的計劃經濟體制形態,企業之間管理上還存在行政領導關系,各個企業的自主經營權受到了重要限制,這也是導致原始創新動力不足的一個重要原因,同時,中航集團強調科研是主要,直接影響科研成果的市場性技術轉化,導致與河北省航天戰略新興產業發展中的資源浪費和技術擱置情況,這也是河北省以及廊坊市航天戰略新興產業發展過程中的一個關鍵性抑制性問題。
促進航天戰略性新興產業發展的對策和建議
河北省航天產業發展是一項多技術、多企業相互融合,協同發展的高新技術產業模式,在河北省產業結構調整和新興產業配置中,具有特殊的重要作用和意義。
地處京津兩大城市之間的廊坊市其地理位置優越,并且具有較好的航天產業發展基礎和條件,已建成的固安航天科技城正在成為對接北京、借勢發展的契合點,預計在未來幾年,固安航天科技城將形成航天技術研發、應用、服務一條龍的完整產業鏈,搶占戰略性新興產業發展的制高點。此外,廊坊市還擁有較好的科學研究平臺,“河北省航天產業發展軟科學研究基地”和“河北省航天遙感信息處理與應用協同創新中心”均設在廊坊市北華航天工業學院,這將為我省航天產業發展提供高質量的研究成果。在我國“十二五”規劃的指導推動下,廊坊市航天產業必然會成為河北省社會經濟發展的新的增長點。因此,在促進河北省及廊坊市航天戰略新興產業發展過程中,可以以廊坊市航天產業發展為著眼點,集中一切優勢資源,制定符合區域經濟發展可行性政策引導和支持,完善航天產業鏈條發展支持性渠道,運用多維度協同共進機制和手段,加大培養和促進航天戰略性新興產業發展。具體建議及對策如下:
促進廊坊航天產業集群模式和產業鏈條協同創新。航天產業自身特點是一個大型復雜、多技術、多產業組合,要實現國家航天戰略創新導向目標,不斷創造和提升航天戰略新興產業發展增長點,就要更加關注和強調航天產業集群模式合理化構建和產業鏈條中各個相互企業之間協同創新能力。廊坊市航天戰略性新興產業可持續發展,需要產業系統良好外界政策性環境和產業鏈條中各個企業創新,兩者直接相互協調,直接影響航天產業發展實質性效率,也制約著航天產業價值鏈條各企業均衡性發展。因此,河北省及廊坊市航天新興產業發展,就要不斷完善和優化航天產業各企業外部發展環境,即給予政策性的引導和稅收支持,構建出符合產業發展航天產業鏈條各個企業協同創新和共生平臺,加大對于產業關鍵性核心共性產業技術研發突破,作為其他產業發展的技術導向和配套支持,從而更好服務于河北省傳統產業結構轉型和新興戰略產業發展。
實現廊坊特色航天產業核心技術創新。河北省航天戰略新興產業發展要充分和依靠自身,地理、科研和政策性優勢,強調和突出以廊坊市為產業中心,支持和培養企業核心技術發展。核心技術企業發展是航天產業鏈條中心臟組成部門,直接代表著航天產業專業化和高信息技術性,這也直接需要政府政策性導向和引入社會資本進行長期可持續建設和發展。例如,國際上航天產業的一些核心技術都是由寡頭企業壟斷,由于利益驅使,其更加注重核心技術保護,使得其他國家難以獲取。而我國在掌握航天產業關鍵技術中,具有較好產業發展優勢,核心技術研究就是要依靠企業原創性,要耐得住長期投入和風險,建議河北省構建出航天產業核心技術創新保障平臺,增加航天產業核心技術研發抗風險能力,關注國外航天同類技術反向工程求解、結合我國本土技術,進行核心技術再創新。在實現以河北省廊坊市為代表的航天產業核心技術創新的過程中,要始終明確兩個支持問題:一是結合國內外航天產業發展新形勢,解決關鍵性技術核心問題,以點蓋面,充分把握住航天產業發展必要性和特殊性,建立廊坊市航天戰略新興產業良性發展合理化機制,形成一種產業優勢發展穩定環境。二是以中央國企混合制改革為背景,不斷整合河北省航天戰略新興產業鏈條,推進航天產業軍用和民用相結合模式,更好地實現航天產業研發性向服務性模式轉化,促進河北省及廊坊市區域社會經濟航天新興產業和其他產業的聯動協調發展。
結語
航天戰略性新興產業的可持續發展,直接關系到我國社會經濟發展和國際地位,航天產業發展的必要性,主要體現在航天產業具有先天的戰略導向性和航天產業的技術多樣性和鏈條可擴性,戰略導向性是航天產業發展的必要前提,而產業技術多樣性和鏈條可擴性是航天產業推進自身和促進其他產業建設的著眼點,可見構建我國大戰略背景下的航天產業航母,促進河北省航天戰略新興產業發展具有現實客觀需求。河北省在產業結構調整和培育新興戰略產業上,具有更加突出的京津翼黃金三角區地域優勢、更加完備的產業配套服務保障體系和航天戰略新興產業發展的政策性扶持導向優勢。
近幾年,河北省航天戰略性產業發展取得一定成績的同時,也暴露出一些明顯不足和問題,主要是航天戰略新興產業集群模式偏低和缺失高新核心支持性技術,而產業集群模式是航天戰略新興產業價值鏈條協同發展的保障性措施,高新核心技術支持是航天戰略性新興產業發展基礎,也是推進河北省其他產業模式創新發展推動力。對于當前所存在的問題,文中建設性提出促進航天戰略性新興產業發展的對策和建議,主要包括,航天產業集群模式和產業鏈條的協同創新,及河北省具有特色航天產業核心技術創新。河北省航天戰略產業發展需要來自各方面的多維度創新,只有創新才能走出一條符合我國實際情況的航天產業發展之路。我國航天戰略新興產業發展,是一項理論和實踐反復結合的工作,需要更多機構和學者,進行系統性和關鍵問題研究,希望筆者文章關于河北省廊坊市航天戰略性新興產業發展問題探究,能起到拋磚引玉之作用,更加有利于航天戰略新興產業可持續發展的進一步探討和研究。
(作者單位:北華航天工業學院;本文系2013年度北華航天工業學院科研基金項目“加速廊坊戰略性新興高端產業發展,助推綠色崛起”階段性成果并受“河北省航天產業發展軟科學研究基地”資助,項目編號:KY―2013―24)
【注釋】
①傅培瑜:《我國戰略性新興產業發展的研究》,東北財經大學碩士學位論文,2010年,第6~9頁。
②張春玲:“加快培育我國戰略性新興產業的對策研究“,《生態經濟》,2013年第3期,第30頁。
③王新新:“戰略性新興產業的培育與發展策略研究“,《生產力研究》,2011年第8期,第155~157頁。
這個國慶節里,酒泉衛星發射中心為120對航天新人舉行集體婚禮。在載人航天發射塔架下,新人們揮動國旗,唱響《歌唱祖國》,請祖國見證幸福。
“欣聞航天新人喜結良緣,我們在中國空間站送上來自太空最誠摯的祝福,祝大家新婚快樂、百年好合、永結同心。”婚禮現場播放了神舟十二號航天員乘組聶海勝、劉伯明、湯洪波此前在太空錄制的祝福視頻,這份特殊禮物讓新人們無限感動。
據悉,酒泉衛星發射中心已連續10年為950多對航天新人舉辦集體婚禮。前不久,該中心圓滿完成了神舟十二號載人飛船搜索回收任務,即將迎來神舟十三號飛船發射任務的大會戰、大決戰。
航空航天基本知識
我們知道,人類的家園是地球,而地球的外面覆蓋著一層大氣,如果沒有水和大氣以及適宜的溫度和環境,生物是很難生存的。
通常,在人們的眼中,“天”很高,要想沖出厚厚的大氣層,進入太空非常非常困難。其實,與地球相比,大氣層是很稀薄的。
人們知道,地球的直徑大約為12700千米,而大氣層的厚度只有100 -800千米。如果將地球比作一個蘋果的話,那么,我們可以把大氣層看成是蘋果的皮,可這層“蘋果皮”本身卻是變化多端的。
比如最貼近地球表面的一層,叫作對流層,其高度從海平面起一直到大約11000米止,其頂界是隨緯度、季節等情況而變化的,在赤道地區為17000米,在中緯度地區(如北京、天津地區)為11000米,在地球兩極地區則為7000-8000米。
對流層的主要特點是,空氣溫度隨著高度的增加而降低,因而又稱為變溫層,平均而言高度每上升1000米,氣溫約下降6.5℃。與此同時,氣壓也隨高度的增加而降低。由于地球引力的作用,在 5500米的高度范圍內,包含了大氣總量的一半,而整個對流層,大約占了全部大氣質量的四分之三。
由于幾乎所有的水蒸氣都集中在這一層大氣內,再加上大量的微粒,因而,這里也是風云變幻最為劇烈的一層。從大約11000米的高度起,直到30500米左右,其大氣溫度基本不變,平均保持在-56.5℃上下,因此被稱為同溫層(實際情況是:在25000米以下,氣溫隨高度的升高而上升。在同溫層頂,氣溫約升至-43至-33℃)。同溫層的氣溫之所以具有這樣的特點,是因為該層大氣離地球表面較遠,受地面溫度的影響較小,并且其頂部存在著臭氧,能夠直接吸收太陽的輻射熱等。
同溫層所包含的空氣質量大約占整個大氣的四分之一弱。在這一層大氣內,沒有上下對流,只有水平方向的風,所以又叫作平流層。另外,該層大氣幾乎不存在水蒸氣,基本上沒有云、霧、雨、雹等氣象變化的現象,這對飛行器的平穩飛行是非常有利的。不過,由于空氣密度很小,飛機在這一高度層上又不適宜機動飛行。
人類的航空活動差不多都集中在對流層和同溫層內。為了保證飛機和發動機的工作效率,飛機飛行的高度一般不超過30千米的界限。
從30千米到80-100千米的高度范圍,被稱為中間層。這一層空氣的特點是:以 45千米為界,溫度先升后降。由于大量的臭氧存在,其氣溫先由同溫層頂的-33℃提高到17至40℃左右;從45千米起,隨著高度的升高,氣溫又開始下降,一直降低到-65.5℃至-113℃。
中間層的空氣已經很稀薄了,其空氣質量約只占整個大氣層的1/3000。在80千米高度上,空氣的密度只有地面的五萬分之一;而在100千米高度上,空氣的密度僅為地面的一千萬分之八。由于空氣非常稀薄,并且氣體開始呈現電離現象,因此,人們一般把飛行高度達到80—100千米的飛行器,看成是不依靠大氣飛行的航天器。
1967年10月,美國試飛員約瑟夫·沃爾克駕駛X-15A火箭飛機飛出了 7297千米/小時的驚人速度,創造了有人駕駛飛機速度的世界紀錄。而且,他還曾多次飛到了80千米以上的高空,成為美國第一個“駕駛飛機的宇航員”。按照美國航空航天局規定:飛行高度超過80千米的飛行員即可稱為宇航員.
在中間層之上直至800千米高空的范圍,稱作電離層。其特點是:含有大量的帶正電或負電的離子,空氣具有導電性。并且,其溫度隨高度的增大而迅速升高,在200千米高度時,氣溫可達400℃。所以,這里又被人們叫作“暖層”。
在電離層頂端之外,便是大氣的最外層——“散逸層”了。由于地球引力的減弱,氣體分子和等離子體與地球已若即若離。
一、高分子材料與工程
高分子材料與工程專業培養具備高分子材料與工程等方面的知識,能在高分子材料的合成、改性、分析測試和加工成型等領域從事科學研究、技術開發、工藝和設備設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才。
本專業學生主要學習高聚物化學與物理的基本理論和高分子材料的組成、結構與性能知識及高分子成型加工技術知識。
學習課程
聚合物加工原理、聚合物成型工藝、聚合物流變學、高分子物理、高分子化學、物理化學、有機化學
畢業生具備的專業知識與能力
掌握高分子材料的合成、改性的方法;
掌握高分子材料的組成、結構和性能關系;
掌握聚合物加工流變學、成型加工工藝和成型模具設計的基本理論和基本技能;
具有對高分子材料進行改性及加工工藝研究、設計和分析測試,并開發新型高分子材料及產品的初步能力;
具有應用計算機的能力;
具有對高分子材料改性及加工過程進行技術經濟分析和管理的初步能力。
就業方向
該專業畢業生可到石油化工、電子電器、建材、汽車、包裝、航空航天、軍工、輕紡及醫藥等系統的科研(設計)院所、企業從事塑料、橡膠、化纖、涂料、粘合劑、復合材料的合成、加工、應用、生產技術管理和市場開發等工作,以及為高新技術領域研究開發高性能材料、功能材料、生物醫用材料、光電材料、精細高分子材料和其它特種高分子材料,也可到高等院校從事教學、科研工作。
高分子材料與工程專業的20所大學
二、復合材料與工程專業
復合材料與工程專業培養具有良好的思想素質,強烈的社會責任感,健康的體魄和健全的心理素質、德、智、體全面發展,掌握新型復合材料生產原理和生產工藝、能勝任無機材料、高分子材料、新型復合材料等生產企業基層管理工作和實際崗位操作,具有較高綜合素質,“用得上、留得住”的應用型人才。
專業特色
該專業既重視學生數學、力學和材料科學的基礎理論培養,又重視學生的工程能力訓練,并對有關專業課實行教學內容的國際接軌。課程設置注重基礎理論與工程的結合、自然科學知識教育與文化素質教育結合,理論與實踐相結合。學校會設有工程設計制圖課程設計、工程訓練、下廠實習、畢業實習、畢業設計和畢業論文等實踐環節。實驗有高分子物理實驗、高分子化學實驗、復合材料制備與加工實驗、材料性能測試實驗等 。
就業方向
本專業學生畢業后可畢業生可以就業于與復合材料相關的汽車、建筑、電機、電子、航空航天、國防軍工、信息通訊、輕工、化工等有關企業和公司,擔任工程研究 人員、工程師和營銷管理人員,從事設計、研發、分析、生產、測試、評價、營銷、管理等工作;也可以在高等院校、研究設計院所從事科研教學工作。
開設院校
哈爾濱工業大學、西北工業大學、華東理工大學、南京工業大學、青島大學、青島科技大學、長江大學、中北大學、河北工程大學等
關鍵詞:CDIO模式;航天專業;課程體系;大學生創新實踐項目
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0051-02
一、引言
目前諸多高校針對空間工程、飛行器系統與工程、導彈工程等多種航天專業設置的本科生課程,可劃分為力學、航空宇航、電子、信息與控制等多個系列課程。同時,航空航天等技術領域內很多問題,其研究對象可能既是航天問題又是力學問題,具有與多學科多專業廣泛交叉、相互滲透,與實際工程結合緊密的特點?;谏鲜鲈颍瑸榱颂岣吆教鞂I本科人才的培養質量,如何在有限的課時計劃內、在有限的課程數目內有效設計航天專業固體力學系列課程,是一個值得探討的問題。
隨著高校內部增大學生的實踐比重、面向工程能力培養的呼聲日漸高漲,筆者所在的教學組借鑒了起源于美國麻省理工MIT的國際工程教育模式――CDIO模式,在航天專業的固體力學系列課程的設計與應用中進行了相應的教學探索與教學實踐,期望通過該模式在教學實踐中的正確引入與有效發展,更新教師教學理念與實踐手段,增加課程實踐比重,充分調動學生學習效率與積極性,為航天或力學專業工程師的培養提供參考。
二、CDIO模式與航天專業力學系列課程的結合途徑
國際工程教育模式CDIO,是以產品、過程和系統全生命周期的開發與運用為背景,包含了構思、設計、實施和運行(Conception,Design,Implementation,Operation,簡稱CDIO)4個教育和實踐訓練環節。它與航天專業力學系列課程的有機結合,可以考慮如下幾個途徑:
(一)CDIO模式的起源
CDIO是一種基于傳授航天領域技術知識與培養預備工程師能力而起源產生的工程教育模式,其創始人是美國麻省理工MIT航空航天系Edward Crawley教授,其發展初期在2004年左右??梢?,將CDIO模式與航天專業力學系列課程的結合,則具有一定的合理性和先天優勢,是一種積極有益的嘗試。
(二)基于CDIO教育理念形成課程觀
CDIO模式是基于“做中學”的教育理念,是一種將實踐過程與理論教育相結合的教育理念,結合該模式在航天專業力學系列課程的設計中可形成兩種課程觀:首先,是一種凸顯了“社會需求”的課程觀,即根據工程師的社會角色與責任,培養工科畢業生具備較好的工程能力與深厚的技術基礎知識,在課程體系與課程內容上,并不是按照嚴密的學科知識體系來組織課程,而是強調基于社會現實需求來選擇和編排;其次,亦是一種強調了“學生為主體”的課程觀,即學生的學習效果側重于從學生的實踐感知和實踐經驗出發來構件知識和能力,基于“做中學”強化學生探究興趣和實踐能力,從而體現了學與做的結合、知與行的統一。
(三)明確實踐對象與執行方案
CDIO工程教育模式主要特點是深化技術知識基礎和實際職業能力的二元學習經驗模式,且該模式的基本原則是反復強化實踐,因此CDIO模式的實踐必須包括兩個或者更多的設計與實施環節。具體來說,航天專業固體力學系列課程體系的實踐對象包括如下三類環節:第一個是突出導論性基礎課程,即引導學生入門工程實踐,領略工程技術的魅力;第二個是初級的實踐環節,即針對核心基礎課程《工程力學》開展課堂一線教學改革研究;第三個是高級的實踐環節,即針對來源于科研任務的設計綜合項目進行教學改革實踐。
三、CDIO模式下航天專業固體力學系列課程的具體設計與教學實踐
教學理念的轉變最終體現為課程設置、教學內容與實踐對象的改革。在我校2012本科人才培養方案中,我院結合CDIO模式對航天專業固體力學系列導論課程進行了具體設計與教學實踐的工作,主要包括如下三個方面:
(一)導論性課程的設置
導論性課程是一個早期的基礎工科課程,我院針對航天專業的大一新生設置了導論課程《空天工程導論》,要求選課學生具有一定的數理基礎即可。該課程內容主要介紹飛行簡史、工程學簡介、航空器飛行原理、結構與動力系統等基本概念、基本知識,通過它為入學新生搭建了航空航天器設計、構造、應用所需的知識框架。同時,課程還提供了一個初級的設計―實現的實踐,讓學員參與水火箭或LTA飛行器的設計與制作。
設置導論課程的主要目的快速引導學生了解航天器的基本構造及工作原理,讓學生參與入門的工程實踐,從而激發學生興趣和后期加強學習的主動性。
目前,我院30學時的《空天工程導論》課程已經成功申請為我校的精品視頻課程,主講教師的授課教案和講義腳本已經完成,且授課視頻錄制已完成一半以上。
(二)《工程力學》課程的教學改革
首先,調研了近年來國內高校在《工程力學》課程中的改革研究:例如,天津科技大學的李秋h在建構主義教學基礎上建立“刨設問題情境”教學法[1],山東英才學院的來小麗實施項目驅動教學法[2],哈爾濱學院的張田梅探索了研究性教學法在工程力學課程教學中的實踐。上述內容從不同方法與形式來提高學生處理分析和解決工程實際問題的能力,均可作為低年級核心力學課程改革的組成部分。
其次,調整了我院的《工程力學》教學內容:在靜力學部分中重點介紹構件的受力分析、簡化與平衡規律;在材料力學部分中以桿件的軸向拉壓、扭轉和彎曲三個基本變形為研究目標,以“內力分析―內力計算―應力應變計算”為邏輯分析主線,結合強度理論、穩定性分析或能量法來優化組織教學內容,并刪除了圖乘法和摩爾圓等內容。
然后,改革了我院的《工程力學》教學方法與成績評定:理論講授采用了習題講解、啟發式、研討式、案例式等多元化教學方法;實驗操作側重學生動手能力培養,要求學生按照2~3人合作或單人獨立完成課程內13項實驗內容,同時實驗室采取了鼓勵課外開放式實驗的機制;成績評定是將考核點分布于教學全過程中,即由平時成績、課堂討論、實驗操作、實驗報告、科技小論文、期末成績等考核點綜合評定最終成績。
最后,給出《工程力學》課程近年內取得的成績:2015年《工程力學》評為校優課程;2015年委托科學出版社再版了《工程力學》教材;2015年成功申報了36學時的MOOC課程《工程力學》,目前主講人和授課內容已確定,2015年完成了省精品課程《工程力學》復核工作,并向湖南省高校數字教學資源中心提交了課程教學視頻、課件、教學大綱、電子教案、教學案例、試題習題、文獻資料、教學成果、軟件工具等電子材料整理;2015年該課程主講老師分別獲得了學校教學質量新星獎和學校本科教學優秀個人一等獎;2015年實驗室新增加了XL3418K互動式普及型材料力學實驗裝置,完成了12個虛擬實驗的材料整理。
(三)大學生創新實踐項目與本科畢業設計綜合項目的優化
CDIO模式將頂峰級實踐體驗作為本科教育的頂點。該實踐環節往往側重于學生對以前所學知識的綜合運用以及創新能力的培養,要求學生在大三或大四年級中申請了綜合項目實踐,以團隊或個人形式承擔來源于科研項目的、更為復雜的實際任務。
我院高年級本科生頂峰級實踐環節大多數包括大學生創新實踐項目與本科畢業設計綜合項目兩類。例如,為了優化本科畢業設計模式,筆者所在課題團隊采取“雙團隊設計項目”的集成教學方法進行了如下實踐工作:首先,成立了以航天方面的學科帶頭人為核心,包括結構動力學與設計、振動控制、姿態控制、電子電路共5人組成的教師團隊;將總體設計、主控分系統、姿控分系統、動力學建模與分析、帆板振動分系統、星體結構設計等六個子項目形成課題任務書,讓學生自主選擇,并形成了自然分工、相互合作的學生團隊;之后,學生會在教師的指導下,按照任務書計劃在規定的時間段內(兩個或多個學期)逐步完成開題審查、中期檢查、方案設計、理論推導與計算、設計制造、實驗驗證、撰寫報告、項目驗收或畢業答辯等步驟。
在課題團隊的努力下,近年來取得了如下可喜的成績:2015年課題團隊成員指導的省級大學生創新實踐項目《座椅彈性緩沖器等效剛度分析與實驗研究》順利驗收,并且驗收結論為優秀;課題團隊指導了2015年國家級大學生創新實踐項目《非對稱復合材料拉伸-扭轉耦合結構設計》,目前為在研階段;繼續完善了學校級的基礎力學虛擬仿真實驗教學分中心、應用力學虛擬仿真實驗教學分中心、力學與航天工程虛擬仿真實驗教學中心的工作,并且在省實踐教學示范中心的基礎上,實驗室2016年成功申請為國家級力學與航天工程虛擬仿真實驗教學中心。
四、結束語
對航天專業固體力學系列課程進行設計與應用的教學實踐表明,由于航天航空領域內很多問題是多學科交叉融合、與實際工程聯系緊密的問題,應用CDIO教育理念中深化技術知識基礎和實際職業能力的二元學習經驗模式,對于學生掌握扎實的專業知識和技能,感受鮮活的科學研究過程,激發創新意識起到了良好的促進作用。
參考文獻:
【關鍵詞】 高端裝備制造業 產業集聚 江蘇省
裝備制造業可以分為傳統裝備制造業和高端裝備制造業。其中高端裝備制造業是國民經濟的支柱產業和先導產業,在國務院2010年10月的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中被列為七大戰略新興產業之一。在《江蘇省國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《江蘇省“十二五”培育和發展戰略性新興產業規劃》和《江蘇省“十二五”工業轉型升級綱要》中都提出將高端裝備制造業作為重點培育的戰略性新興產業之一。重點發展電控裝備、高檔數控機床、航空裝備、軌道交通和海洋工程裝備、大噸位工程機械等,加快提高裝備的智能化、自動化水平,向大型化、成套化方向發展。然而,江蘇省高端裝備制造業發展中存在著一些問題,因此,筆者通過對其發展現狀及發展中存在的問題進行分析,并提出相應的政策措施,以期促進江蘇省高端裝備制造業的更好發展。
一、江蘇省高端裝備制造業發展狀況
1、基于分析性指標的分析
(1)工業生產總值
江蘇高端裝備制造業主要涉及航空航天裝備、軌道交通裝備、智能制造裝備、高端專用裝備和關鍵零部件等領域,現有企業近3000家,銷售收入過萬億元,整體發展水平居全國前列,是我國最大的高端裝備制造業的生產和出口基地。
從圖1可以看出,江蘇以及全國的高端裝備制造業工業總產值一直呈現逐年上升的態勢,除2013年外,江蘇占全國的比重也一直在不斷增加。
(2)勞動生產率
全員勞動生產率反映的是勞動者的生產效率,在計量分析中,本文采用高端裝備制造業的從業人員一年內生產出來的產品總值,即用高端裝備制造業工業總產值與高端裝備制造業年均從業人數之比來計算。
從圖2可以看出,2004―2013年江蘇高端裝備制造業規模以上工業企業全員勞動生產率呈現逐年上升的態勢。
(3)產業積聚
區位熵由哈蓋特(P.haggett)首先提出并用于區位分析中,是產業的效率與效益分析的定量工具,又稱專門化率,可以用來衡量某一區域要素的空間分布情況,用來反映某一產業部門的專業化程度,專業化程度實際上也代表了一個地區的產業集聚程度。區位熵指數是從行業角度來分析集聚狀況。本報告用區位熵的方法來計算江蘇省裝備制造業產業集聚狀況。區位熵的具體計算公式如下:
其中,βij表示j區域i行業對于高層次區域的區位熵指數,qij表示j區域i行業的產值,qj表示j區域工業總產值,qi表示i行業高層次區域的產值,q表示高層次工業總產值。如果βij>1,說明j區域i行業的集聚程度大于高層次區域行業的集聚程度,βij越大,表明產業集聚程度越高。
根據統計資料,計算所得的2004―2013年江蘇高端裝備制造業產業集聚指數如表1所示。從江蘇高端裝備制造業分行業來看,產業集聚指數大小依次為船舶及海洋工程裝備、智能裝備、軌道交通設備、航空航天裝備。2004―2013年,大部分產業地方專業化指數都有下降趨勢,說明產業集聚在減弱。
2、發展現狀分析
(1)產品的市場競爭力進一步增強
高檔全地面起重機、高空作業車等國內市場占有率排位第一;城軌和動車牽引制動系統、車輛和門系統、通信與信號控制系統、售檢票系統、內裝飾等軌道交通裝備,交流電動機、變壓器、電力電纜、光纜等新型電力設備的產量居全國首位;固體廢棄物處理設備在全國的市場占有率為44.4%,數控金屬成形機床產量占全國的41%,儀器儀表總產值占全國的40%,金屬切削工具產量占全國的75%。
(2)企業技術創新能力進一步提升
近年來,江蘇高端裝備制造產業建立國家級企業技術中心26家,省級企業技術中心349家,分別占全省國家級和省級企業技術中心總數的38.8%和41.8%,位居全省各新興產業首位。在新型航空材料制造技術、高速軌道交通車輛牽引制動技術、高速大型精密數控機床制造技術、超大型施工機械設計制造技術、智能化網絡化機器人生產線集成技術等關鍵核心技術領域,率先實現研發突破。
(3)各產業初步形成相應的產業集聚區
江蘇已形成以徐工集團為龍頭的工程機械產業鏈,以南車浦鎮車輛、戚墅堰機車為龍頭的軌道交通裝備產業鏈,以華恒焊接機器人、天乾科技等為龍頭的智能制造裝備產業鏈等;已形成以南京、無錫、蘇州、鎮江為中心的航空裝備產業集聚區,以南京、常州為中心的軌道交通裝備產業集聚區,以南京、常州、蘇州、揚州為中心的智能制造裝備產業集聚區,以徐州、常州、無錫、南京、揚州、蘇州等為中心的專用設備產業集聚區。
二、江蘇省高端裝備制造業發展中存在的問題
一直以來,江蘇省的高端裝備制造業都走在全國前列。未來,在軌道交通、海洋工程、航空航天、智能裝備等高端裝備制造業的引領下,江蘇省的高端裝備制造業將迎來新一輪黃金發展期。但在發展的過程中,也出現了一些問題。
1、產業的集聚化趨勢中出現新的重復建設
在江蘇省高端裝備制造業逐步向園區集中的過程中,形成了一批高端裝備制造業產業集聚區,促進了產業的發展,但在部分地區的園區建設和高端裝備制造業的發展中,出現了低層次的重復建設。
2、重大裝備的成套能力比較薄弱
江蘇省重型機械工業的經濟總量雖然名列全國首位,但重大裝備的成套能力仍然較弱,在涉及國民經濟的重大關鍵、高端裝備方面,如大型電站、石油機械、礦山設備、核電裝備、航空航天等領域,江蘇省仍然是處于配套地位。
3、基礎零部件和關鍵通用機械比較薄弱,依賴進口
江蘇省很多基礎零部件和關鍵通用機械的經濟總量,在全國都處于領先地位,但很多重大裝備的關鍵基礎零部件和通用機械都要依賴進口,如機床行業的產業規模全國領先,但機床的數控系統幾乎全部要依賴進口和外省。我國高端機床市場95%以上被國外品牌占據,關鍵技術、核心技術高度依賴國外。目前,江蘇一些機床企業主要借用美國、德國、荷蘭、瑞士等國家的技術開展整合組裝,產業創新性較低,競爭力較弱,這種局面最終會大幅提高高端裝備制造成本,從根本上限制了江蘇高端裝備制造產業綜合競爭力的有效提升。
三、促進江蘇省高端裝備制造業發展的政策措施
1、加強宏觀調控,加大政策扶持力度
在促進高端裝備制造業發展的同時,要加強行業的宏觀調控力度,盡可能避免新的重復建設。在政策扶持方面,既要用足國家關于進口設備關稅減免、國產設備抵扣稅及財政扶持等投資政策,又要充分發揮國家、省、市各級政府在扶優扶強大中小企業和科技創新方面的政策優勢,調動企業積極性,充分激發企業的投資熱情。大力實施新產品開發扶持政策,推動企業自主創新,加大新產品開發及產業化的投資力度。鼓勵企業自主創新、保護自主知識產權、積極參與國際競爭。
2、優化特色產業集群,培育骨干龍頭企業
促進產業集群發展,優化現有的產業集群?,F有基本形成的產業集群主要有:南京、蘇州、鎮江等重點航空產業集群;常州、南京、蘇州、揚州、泰州、南通等重點智能制造裝備產業集群;南京、常州等重點軌道交通產業集群;徐州工程機械、常州新型農用機械、泰州醫用診斷醫療儀器儀表、金湖井口石油機械、建湖采油石油機械、宜興電力電纜等一批特色產業集群;南京齒輪、無錫內燃機配件、常州刀具、泰州車用精鍛齒輪、昆山模具等特色產業集群。鼓勵國內外企業進入產業集群園區內新辦企業或新上項目,在土地或廠房使用方面給予優惠,企業所得稅方面也給予一定減免,促進產業集群的發展。
大力培育骨干龍頭企業。鼓勵龍頭企業做強、做大主業。龍頭企業集中精力抓好產品升級換代的研發設計、產品營銷和品牌推廣以及關鍵零部件生產和整機組裝,從而提高專業化生產、社會化協作的水平。鼓勵龍頭企業延伸產業鏈,向上游的科技研發、工業設計和下游的營銷網絡、售后服務、為客戶提供安裝調試等鏈節延伸;由制造業向生產業延伸,以自身的主導產業為基礎,發展總集成、總承包、專業維修、檢維修等生產業。鼓勵龍頭企業組建戰略聯盟,龍頭企業應選擇上下游企業、研發機構中實力較強的合作伙伴組建戰略聯盟,實現優勢互補,提高產業整體競爭力。
3、加強對高端裝備制造業的配套服務
大力發展與主機技術水平相協調的專業化、規?;涮灼髽I,鼓勵配套企業向“專、精、特”方向發展,提升基礎元器件、核心零部件及關鍵系統的配套能力,滿足高端裝備制造業發展需求。打造一批具有優勢的專業化、特色化的生產和服務企業。建設產品全生命周期的服務體系和服務網絡,發展具有高端裝備特色的現代制造服務業,形成制造與服務相互促進的機制,形成以具有總承包資質、國際競爭力的大企業集團為核心,若干具有完整配套能力的中小企業為輔助的高端裝備制造業配套產業集群。
4、加強高端裝備制造業人才隊伍建設
牢固樹立“人才是第一資源”的理念,加強高端裝備制造業企業管理、研發、技術、行銷、品管、專利等相關人才的引進、培養和使用。建立人才引進基金、創業扶持基金,對人才給予政府專項津貼。高端技術人才對高端裝備制造業的發展尤為重要,要加強技術工人的技能培育和素質提升,籌集技術工人培養專項資金,對相關企業的技術工人培訓提供資金補貼。依托國內外高校、大型企業集團,加強高端裝備制造業技術工人和經營管理人才的培養。完善人才激勵機制,推動企業通過持股、技術入股、提高薪酬等方式,吸引優秀企業家、經營管理人才和技術骨干。
(基金項目:江蘇高校哲學社會科學研究項目(項目編號:2014SJD227)。)
【參考文獻】
【關鍵詞】高職;物聯網;課程建設
0 引言
目前,it業界和學術界一致認為,物聯網技術將帶來世界信息產業發展的第三次浪潮,國家“十二五”規劃也已明確提出將物聯網產業作為新興戰略產業。無論是在企業界、工程界還是在學術界,物聯網研究和應用都受到了前所未有的重視,面對如此良好的發展契機,作為全國的首批示范性高職,我校對該領域的發展也非常重視,并已開始籌建物聯網專業。物聯網專業相關的的課程建設,是專業建設的一個重要基礎,是培養合格的物聯網專業人才的一個必備條件,因此物聯網課程的建設就成了一個極其迫切的任務和亟待完成工作。本文以我校物聯網專業的核心課程《物聯網數據處理技術》為落腳點,探索適用于高職的物聯網課程建設方案,對于其他同類的課程的建設也有一定的借鑒意義。
1 課程建設的知識點涵蓋與難點
1.1 課程建設涵蓋的技術領域
物聯網是通過新一代的it技術(如rfid射頻識別技術、zigbee技術、云計算技術等)將傳感器裝備或者嵌入到全球各行各業的物體中,通過相互之間的鏈接形成“物聯網”,然后通過云計算技術和超級計算機對收集到的海量數據進行處理和分析,達到對物體智能化管理和控制的目的。
物聯網中的個體通過感應器來感知信息,然后通過中間傳輸網來傳送信息,最后在數據處理中心進行智能處理和控制。隨著物聯網技術的廣泛應用,我們將面對大量異構的、混雜的、不完整的物聯網數據。在物聯網的萬千終端收集到這些數據后,如何對它們進行處理、分析和使用成為物聯網應用的關鍵[1]。
因此,物聯網信息數據處理涉及到物聯網通信數據結構、zigbee協議算法設計和實現、ipv6技術、中間件技術、后臺數據庫技術、數據挖掘技術和云計算與海計算技術。而就這些的技術相關的課程有《計算機網絡及ipv6技術》、《數據結構》、《數據庫》、《算法設計》和《面向對象的編程技術》。其中我系開設的《物聯網通信技術》課程就可以解決ipv6技術的問題,在該課教學中不再重復。
1.2 課程建設的難點
考慮到該門課程涉及的技術領域,我們將講授物聯網通信數據結構、zigbee協議算法原理與實現、z-stack原理和實驗部分,以及部分物聯網中間件技術和云計算技術的相關內容。與四年制普通本科院校相比,要涉及這些內容所開設的課程有《數據結構和算法》、《面向對象的編程技術》、《中間件技術》、《傳感器信息融合云與計算技術》,由此可見需要開設的科目多而且內容理論性很高。特別是《中間件技術》、《傳感器信息融合與云計算技術》這兩門課,均是大量的理論推導計算,通常在本科高年級或者研究生階段才講授。由于我們的同學在校學習只有兩年,該課程將在大二第二學期開設,很多同學的知識也僅限于模電數電c語言,如果大量的講授抽象的中間件技術、傳感器信息融合與云計算技術,很多同學會很難聽懂。同時高職學生的培養特點是加強他們應用和實踐的能力,所以大量講解理論的效果會是事倍功半[2-3]。
2 課程建設的具體實施過程
結合我系對物聯網專業學生的培養定位和學時分配,在充分考慮考慮課程技術內容和重難點的基礎上,我們課程的重點放在數據結構和算法編程實踐上,讓學生在實踐中學習,在編程中理解一些基本的數據處理方法和物聯網數據結構,做到實踐中有理論,理論和實踐相結合。在pc端的編程,我們采用dev++的編譯環境,側重于常用數據結構的編程與理解,這部分內容是課程學習的基礎,占到總課時的35%。在嵌入式和物聯網的技術方面,我們的技術落腳點選擇在了z-stack上。借助于z-stack物聯網實驗平臺,學生可以學習到物聯網技術領域中常用的數據處理技術,同時有了數據結構的基礎之后,就可以對z-stack協議棧中的算法實現和數據結構有更深的理解。該部分的內容占到總課時的35%。對于云計算和中間件技術,我們在課程中主要是以概念介紹和學生調研、小組匯報的方式進行學習,該部分的內容占到總課時的10%。最后我們針對課程開發了一個物聯網的實訓項目,主要以智能家居為切入點,技術內
容涉及到上位機使用、數據存儲、物聯網節點和協調器的調試和網關的設置,該課程的內容占到總課時的20%。該項目對前面的內容進行總結和具體實現,突出學生在做中學,弱化純原理性的學習,突出實踐性和學生對數據處理內容體驗。
3 效果與結語
考慮到高職學生在校學習該課程在國內目前缺少相關的教材,我們在整合和相關技術內容后,完成該課程素材、ppt以及程序實現部分。與此同時,我們引導學生積極查閱圖文資料,并借助于互聯網絡來積累項目素材和問題的解決方案。在教材編寫的過程中,我們積極利用現有的實驗平臺和多媒體技術,同時在課程建設過程中讓學生也參與進來,多聽取他們的學習感受,在第一輪教學實踐中取得了良好的效果。同時我們在課余時間積極鼓勵學生多學習、多思考,并帶領他們到物聯網企業了解實踐,把所學的技術直接應用到實際的開發中去,不斷加強專業本領,為將來就業打下堅實基礎。
【參考文獻】
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人們一直對神奇的科幻、超前的技術情有獨鐘,這種癡迷是人類科技進步的原動力之一。電影作為藝術的一種,題材往往源于生活而高于生活。導演和編劇們的靈感并非空穴來風。這些道具彌漫在電影的各個角落,當你在回味電影情節時,可否意識到他們與大學專業的關系呢?
三百六十行,行行出狀元。每一行的狀元就是這個行業的榜樣。在中國悠久的歷史中,無數的榜樣被大家稱為祖師爺,被各行尊崇。正如大家生活中常知的木匠拜魯班,茶行拜陸羽等等。他們是這個行業的榜樣,奮斗的精神寄托。
測控技術與儀器(下簡稱測控)屬于新興的理工科專業,在中國沉迷于八股取士的數百年間,理工的中心在歐美確立,牛頓、法拉利等人也順理成章地成為科學歷史上的里程碑。大多數工科出身的朋友,掌門怕是要向西而拜了。而我們測控卻不必如此,因為測控的祖師爺在中國!記得在大二的時候,我們曾問過老師兩個問題,其中一個就是測控專業是做什么的。當時老師是這么回答我們的:“簡單來說,給學測控的人一張桌子,你敲一下,光聽聲響和看敲的位置,就要知道這個桌子哪里有傷?!?/p>
笑說測控祖師爺
聽到這回答,看過電影《狄仁杰之通天帝國》的同學,都應該知道這測控專業的祖師爺是誰了吧。電影中的亢龍锏——這個世界上第一個測控儀器,與狄仁杰一起構成了世界上第一個測控反饋系統。
亢龍锏是一件非常神奇的兵器,在原著中的形容是這樣的:“狄仁杰的家傳兵器亢龍锏有一種特殊的威力,就是可以測出與之相撞的物體的弱點,而這個弱點就是密度不集中的空心之處。然后一擊必出裂痕,再擊必會斷碎?!?在電影里面,亢龍锏被演繹成了一件轉起來嗡嗡作響,一打石柱碎、一打鐵鏈斷、一打劍分兩半的神奇兵器。這時不禁有人想問,如此細小的一根鐵棒,真能夠探出物體弱點?
那我們再來看看測控專業的官方概述:測控技術與儀器是將自動化系統上的信號加以采集、整理、處理,而后進行顯示或者發出控制信號的過程。
從測控的角度,結合測控定義,亢龍锏的原理就非常好理解了。簡單來說,在實際測控中,一組信息進去,一組反饋信息出來,然后我們加以判斷??糊堬缔D動后的高頻響聲傳入石柱或兵器,引起目標物體的共鳴,狄仁杰通過探測和反聽,了解到物體不同部位的質量狀況,輕易地找到了所探測物體的弱點,于是將其“一擊必斷”。這整個就是一個信號輸出、反饋、處理的測控自動化體系。我們測控的返璞歸真就是敲桌子聽響聲,然后做處理,而狄仁杰的神技竟然可以達到在決斗中的間不容發之際,擊斷上官大人的劍。這恐怕除了高度精密的自反饋系統,無法再有更好的解釋了。
當然說狄仁杰是測控祖師爺就和說蹴鞠是足球先祖一樣有娛樂之意。但是卻給我們測控人找到了精神寄托。
制造業中的技術流
還記得上面說到我們問了老師兩個問題嗎?我們的第二個問題是“我們測控專業能干什么?” 老師的答案很經典,他說:“我們專業,只要記住兩點,第一,不要把220V的電壓接地;第二,不要違反能量守恒定律。其他你想干啥就干啥。”這雖然有些說笑成分,但卻是有根據的。因為我們專業是由11個專業(精密儀器、光學技術與光電儀器、檢測技術與儀器儀表、電子儀器及測量技術、幾何量計量測試、熱工計量測試、力學計量測量、光學計量測量、無線電計量測試、檢測技術與精密儀器、測控技術與儀器)合并而成,所以我們需要學量關于機械、電路、光學、材料、控制、軟件的專業知識。在數學方面,需要學習高等數學、線性代數、工程數學、數理統計等課程;在機械方面,需要學習機械制圖、工程力學、精密機械設計等課程;在電子方面,需要學習電路、電子技術、微機接口、編程語言、單片機原理等課程;專業課方面,則要學習測試信號處理技術、誤差分析、傳感器技術、控制理論、測控系統設計、測控儀器設計、智能儀器和虛擬儀器等課程。
測控技術與儀器專業涉及的面非常廣,放大鏡、汽車制造流水線、飛機清洗機、微型機器人、武器夜視瞄準系統、導彈防御系統、大型強子對撞機等儀器的設計、制造與開發都離不開測控專業的人才。有的同學看到這里肯定要問了:“那得多少年才能畢業呀?”由于學習的內容多,在四年的學習時間里不可能面面俱到,所以開設該專業的大學都有自己的特色。比如,北京航空航天大學偏重于航空領域,長春理工大學偏重于光學領域,成都理工大學偏重于電子技術及核技術等。所以,當你遇到它時,你可一定要分辨清楚哦!
工程領域的萬金油
自從1810年柏林大學開創了“研究與教學相結合”的研究型大學模式以來,大學在教學之外的一個重要任務就是科研了。進入本科高年級或者研究生階段,就會進入科研的領域。由于測控技術與儀器是一個寬口徑的專業,因此研究的內容極為廣泛,也容易自成一派。
就拿衛星研究來說吧,國家花巨資把衛星送上天為的是進行科研,所以衛星一般都會攜帶各種研究宇宙環境的儀器。但是宇宙并不太平,太陽風暴、彗星、隕石、太空垃圾等危險隨時威脅著衛星以及各種儀器的安全,于是設計能在宇宙惡劣的環境中運行的儀器就成了一門單獨的學問。
減排無下限
E-Fan驗證機的問世與歐盟近年來大力推動的節能減排戰略密不可分。歐盟委員會專門擬定了“飛行路線2050”計劃,目標是到2050年,歐盟航空業二氧化碳排放量比2000年下降75%,氮氧化物排放量減少90%,噪音水平下降65%。
為了響應“飛行路線2050”計劃中提出的目標,空中客車集團著手研究一些新技術和新產品,全力支持歐盟委員提出的環保目標。近10年來,空中客車集團一直致力于研究電動飛行技術,已經取得了積極進展。EADS公司創新工廠和ACS公司在2010年合作驗證了Cri-Cri活塞式輕型飛機的電動改型,歐洲直升機公司在2011年驗證了電動機在直升機自轉過程中可以提供應急動力。接著,可以真正實現零排放的全電飛機概念陸續浮出水面。2011年6月,EADS公司在柏林航展上首次展示了一種電力驅動共軸對轉螺旋槳的客機概念。次年9月,由EADS等4家德國航空航天公司共同組建的包豪斯航空研究機構在柏林航展上首次推出了一種稱之為Ce-Liner的縮比模型,采用了16組蓄電池來驅動2臺尾部安裝的動力裝置。
基于這些研究工作積累的經驗,空中客車集團從2012年10月開始研制一架完全由電力推動的E-Fan驗證機。該機由ACS公司制造,同時得到了賽峰集團、卓達宇航集團和西門子公司的技術支持。
2013年6月,空中客車公司在巴黎航展上首次展出了一架E-Fan全尺寸樣機,盡管在眾星云集的航展現場并未產生轟動效應,但在業內已經引起了廣泛關注。今年3月11日,E-Fan驗證機在法國波爾多首次升空,成功地完成了第一次試飛。一個多月后,空中客車公司在4月25日專門舉行了“電動飛機日”,正式對外公開了E-Fan驗證機,法國工業部部長阿諾德?蒙特布赫等代表見證了這次飛行表演。隨后,該機出現在本屆柏林航展的現場,讓來自世界各地的專業人士和熱心觀眾有機會親眼目睹世界上第一架全電動飛機的公開表演
中規中矩的設計
從航空工業發展的角度來看,E-Fan驗證機是空客車公司在技術領域取得的一項創新成果。在總體設計上,該機采用了流線型機身、下單翼和T形尾翼,基本上是一種標準的通用飛機,具有低阻力、高升力的特點。它的長度為6.67米,翼展為9.5米,總體結構全部采用復合材料制造,空重僅有580千克。在性能方面,該機的巡航速度大約為160千米/小時,最大飛行速度為220千米/小時。
前機身設計為串列雙座,座艙內采用了“佳明1000”數字式航空電子設備和無線電系統。中機身兩側分別安裝了一個涵道風扇,各由一臺30千瓦的電機驅動可變距8葉風扇,產生750牛的推力。涵道風扇能增加靜推力,減少噪聲,改善了地面的安全性。由于動力裝置位于機身的中段,該機在單發飛行的時候也能夠實現較好的操控性能。
與小型通用飛機相比,E-Fan驗證機的外部構型中規中矩,但機翼內部結構則顯著不同。作為一架全電動飛機,它在機翼內攜帶有120塊鋰離子聚合物電池,總重量為127千克,可以輸出250伏特和100安培的直流電。研制人員吸取了近年來波音787客機在鋰電池使用方面的教訓,將電池艙設計在機翼中段,遠離座艙,具有很好的通風條件,有助于及時驅散電池工作時產生的熱量。
該機采用了全新的電能管理系統(E-FADEC),可自動管理所有的電力性能,有效地簡化了顯示和控制系統,從而減少了飛行員的工作負荷,可以更加專注行操縱和訓練任務。
與當前電動汽車相類似,E-Fan驗證機同樣存在著續航時間有限的問題。據空中客車公司在航展上提供的宣傳資料介紹,它的最大續航時間可以達到45分鐘。到目前為止,該機的最長一次飛行持續了37分鐘,累計試飛時間達到了15小時??罩锌蛙嚬鞠M鸈-Fan驗證機能達到1小時15分鐘續航時間的儲備功率,以證明這種平臺作為飛行員訓練飛機的潛力。然而,當前所使用的電池組是無法實現的。目前,E-Fan項目的合作伙伴正在研制一種更高能量密度的新型電池,將在不久后達到這一要求。
由于只是用于試驗目的,E-Fan驗證機并未采用常規飛機的三點式起落架,而是獨具匠心地在機身下采用了一前一后兩個起落架,并在每側機翼下面分別安裝了一個具有彈性支撐的輔助輪,以便在地面滑行時保持飛機平衡。前起落架采用可轉向機輪,用于控制滑行方向,而后起落架采用了電動式機輪,可由6千瓦電動機驅動。
這種設計的目的是為了減少氣動阻力,以節省電力,E-Fan驗證機在地面滑行時無需起動涵道風扇,借助于后機輪在跑道滑行,而且在起飛過程中可以幫助飛機加速到60千米/小時。然后,飛行員可以起動涵道風扇,迅速獲得起飛功率,推動飛機滑跑至110千米/小時起飛速度,實現升空。
投產兩種型號
在本屆柏林航展上,空中客車公司還在室內展館內展出了E-Fan 2.0和E-Fan 4.0電動飛機的模型。為了盡快生產出歐洲的第一種全電動飛機,空中客車公司今后幾個月內將在位于波爾多的馬里尼亞克機場附近建立一家名為伏特航空(VoltAir)的子公司,準備生產E-Fan 2.0和E-Fan 4.0飛機,二者與驗證機之間的部件通用性達到95%。
E-Fan 2.0飛機是一種并列雙座教練機,預計在2017年底首飛。據介紹,該機適合于30分鐘至1小時的短程飛行任務,最高時速可達220千米/小時,可用于培訓飛行員、拖曳滑翔機或特技飛行。
E-Fan 4.0飛機是一種四座通用航空飛機,僅比雙座型長35厘米,預計將在2019年升空。為了增加航程或延長續航時間,該機將在機身內配裝一臺小型內燃機,為機載電池組充電。預計,這混合動力型式可以使E-Fan 4.0飛機的續航時間從2小時增加到3.5小時。
據空中客車公司介紹,兩種型號都針對通用航空市場,與當前的活塞式輕型飛機相比,其價格具備競爭力,而且明顯降低了各項使用成本,同時潛在地降低了維護成本。該公司希望位于伏特航空公司具備每年制造80架E-Fan飛機的能力,并認為市場需求強勁,尤其是飛行訓練學校。盡管到目前還沒有簽署合同,但位于法國圖盧茲的國立民用航空大學(ENAC)已經成為該項目的簽約方。