時間:2023-03-28 15:09:04
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇航空發(fā)動機論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

Abstract: Digital electronic control has been the main development direction of aero-propulsion control system. To grasp the design method of digital syestem, the paper focuses on the study of fuel control to different phase of aero-engine, takes the digital electronic control system as the object,and puts the fuel control as main line. Different working phrase of the fuel system control has been analyzed. Finally, the specific regulation plan was gaven.
關(guān)鍵詞: 航空發(fā)動機;燃油系統(tǒng);數(shù)字電子控制;計劃
Key words: aero-engine;fuel system;digital electronic control;plan
中圖分類號:V233文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)17-0023-02
0引言
航空發(fā)動機的燃油系統(tǒng)用來供給發(fā)動機主燃燒室和加力燃燒室的燃油,數(shù)子電子控制時,工況燃油流量受電子控制器控制,并要求其在所有工作狀態(tài)下,保證供給發(fā)動機燃油并自動調(diào)節(jié)供入發(fā)動機主燃燒室所需的燃油量。當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時,液壓機械備份調(diào)節(jié)系統(tǒng)可平穩(wěn)同步接替數(shù)控系統(tǒng)工作自動調(diào)節(jié)主燃油流量。
1調(diào)節(jié)規(guī)律實現(xiàn)
現(xiàn)代航空發(fā)動機大都為雙轉(zhuǎn)子,且多為全權(quán)限數(shù)控系統(tǒng)。為了保持左、右發(fā)動機的匹配性,討論發(fā)動機全權(quán)限數(shù)控系統(tǒng)演示驗證樣機采用的調(diào)節(jié)規(guī)律跟原液壓機械調(diào)節(jié)規(guī)律基本一致。
1.1 穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)計劃發(fā)動機穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)計劃見表1。當?shù)蛪恨D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1
1.2 過渡態(tài)調(diào)節(jié)計劃
1.2.1 起動控制
2主燃油供油裝置控制回路分析
圖1為某型數(shù)控發(fā)動機主燃油控制邏輯原理圖。
航空發(fā)動機燃油系統(tǒng)在工作時,電子控制器將理論上計算的燃油流量對應的隨動活塞位置電信號輸出到電液伺服閥,通過電液伺服閥來控制隨動活塞的位置,隨動活塞的位置由LVDT反饋給電子控制器,這樣便構(gòu)成閉環(huán)回路。當兩者有差值時就繼續(xù)輸出信號直止驅(qū)動隨動活塞到給定位置,通過改變斜盤角度來控制燃油流量。圖2給出了高壓可變柱塞泵在不同轉(zhuǎn)速下,LVDT電量與燃油流量、高壓可變柱塞泵轉(zhuǎn)速之間的二維關(guān)系曲線。
由圖2中曲線可看出,在高壓可變柱塞泵轉(zhuǎn)速一定的情況下,燃油流量隨LVDT電量的增加而增大;當LVDT電量一定時,隨著柱塞泵轉(zhuǎn)速的增加,燃油流量也在增大。從發(fā)動機的工作情況來看,柱塞泵是由發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子經(jīng)多級減速后而帶轉(zhuǎn),其減速比為定值2.561,柱塞泵轉(zhuǎn)速的大小也代表著高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的大小。當高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增大時,發(fā)動機所需的熱能也要增大即燃油流量在增大。從該曲線可以看出,發(fā)動機的燃油系統(tǒng)可以實現(xiàn)較好的控制。
參考文獻:
[1]航空發(fā)動機設(shè)計手冊,第15冊,控制及燃油控制系統(tǒng).
[2]馮正平,孫健國.航空發(fā)動機小偏差狀態(tài)變量模型的建立方法.推進技術(shù),Vol.22,No.1,2001.
[3]黃宏濤.航空發(fā)動機數(shù)字控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)計劃[D].西北工業(yè)大學碩士論文,2001.
【關(guān)鍵詞】消喘 恢復狀態(tài) 工作原理
1 引言
發(fā)動機發(fā)生喘振時,氣流會沿壓氣機軸向發(fā)生低頻率高振幅的氣流震蕩,這種震蕩會帶動壓氣機的葉片產(chǎn)生強烈的震動,使葉片在短時間內(nèi)發(fā)生嚴重損壞或斷裂,導致發(fā)動機流道受損,嚴重導致報廢。所以消喘系統(tǒng)的完好性對發(fā)動機至關(guān)重要。
2 發(fā)動機消喘系統(tǒng)工作原理
2.1 消喘系統(tǒng)的功用
發(fā)動機出現(xiàn)喘振時能自動退出喘振狀態(tài),所采取的措施如下:(1)短時間接通消喘系統(tǒng)的同時,轉(zhuǎn)動高壓壓氣機可調(diào)導向器葉片;(2)增大尾噴口臨界截面積;(3)接通遭遇起動,隨后恢復發(fā)動機原來的工作狀態(tài)。
2.2消喘系統(tǒng)的組成
(1)綜合調(diào)節(jié)器。綜合調(diào)節(jié)器防喘保護通道的功用是,當發(fā)動機出現(xiàn)喘振和超溫時,通過控制發(fā)動機燃油通道和幾何通道,來消除發(fā)動機喘振和超溫,并將發(fā)動機恢復到原穩(wěn)定狀態(tài)。(2)空氣壓力受感部。空氣壓力受感部接收高壓壓氣機后的空氣總壓(P02)和靜壓(P2),并把空氣總壓和靜壓輸送到喘振信號器。安裝位置在高壓壓氣機九級整流葉片中間的通道內(nèi)。(3)喘振信號器。喘振信號器為變壓器式,測量壓差工作范圍0.1~2.2f/2。測量壓差PCK的數(shù)值和符號,并向防喘保護裝置傳輸電信號。安裝位置在外涵道前機匣上。(4)執(zhí)行機構(gòu)。通過接收喘振信號,完成一系列消喘動作。
2.3 消喘系統(tǒng)電氣附件工作過程
當發(fā)動機出現(xiàn)喘振征兆時,喘振信號器的輸出電壓發(fā)生變化,該輸出電壓被傳輸?shù)桨l(fā)動機綜合調(diào)節(jié)器的防喘保護裝置。
喘振信號器的輸出電壓有兩個分量:正比于壓差平均值PCK1的不變分量和正比于壓力脈動PCK2的交變分量。在防喘保護裝置內(nèi),按照PCK1和PCK2來測量輸出電壓。
如果高壓壓氣機轉(zhuǎn)速n2
在解除“К1”指令后,“К1”指令在發(fā)動機起動自動器內(nèi)保持(8±1.6)秒。當n2
2.4消喘系統(tǒng)機械液壓部分工作過程
2.4.1噴管臨界截面面積重調(diào)機構(gòu)的工作
當發(fā)動機消除喘振系統(tǒng)工作時,油泵調(diào)節(jié)器輸出定壓油信號,該定壓油作用在噴管重調(diào)機構(gòu)活塞下腔。活塞在油壓力作用下,克服彈簧力帶動傳動撥桿上移,由于傳動撥桿與差動機構(gòu)齒輪軸不在一個平面內(nèi),使傳動撥桿繞齒輪軸轉(zhuǎn)動,通過差動機構(gòu)帶動帶誤差凸輪的齒輪轉(zhuǎn)動,并使誤差凸輪也轉(zhuǎn)動,誤差凸輪杠桿再帶動分油活門襯筒上移,打開活塞上腔的回油路,使分油活門上移,開大噴管臨界截面面積,增大發(fā)動機壓氣機的穩(wěn)定裕度。
2.4.2高壓壓氣機導流葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作
當消除喘振系統(tǒng)工作時,電磁活門通電,定壓活門來油輸入到高壓壓氣機導流葉片重調(diào)器重調(diào)機構(gòu)活塞右腔,使活塞左移,通過杠桿機構(gòu)帶動分油活門右移,作動筒活塞左腔來油,右腔回油,作動筒活塞右移,使導流葉片朝減小發(fā)動機空氣流量方向轉(zhuǎn)動,增大了發(fā)動機的穩(wěn)定工作裕度。當電磁活門斷電時,電磁活門切斷定壓活門的來油,重調(diào)機構(gòu)活塞在彈簧力作用下,恢復到原工作狀態(tài)。
3故障定位及原因分析
某日某單位,發(fā)動機地面試車檢查消喘系統(tǒng)時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速n2由85.7%下降到44.2%,渦輪后溫度下降180℃,經(jīng)過約13秒鐘后發(fā)動機參數(shù)恢復正常。進行主泵調(diào)節(jié)器放氣,經(jīng)多次檢查故障現(xiàn)象未消失。
分析故障原因有以下幾種可能性:
3.1綜合調(diào)節(jié)器故障
綜合調(diào)節(jié)器收到地面檢查儀發(fā)出喘振信號后,向電磁活門發(fā)出周期性指令:接通1.5±0.2秒,斷開0.5±0.2秒。由于綜合調(diào)節(jié)器質(zhì)量問題導致發(fā)出消喘指令持續(xù)時間出現(xiàn)問題,電磁活門接通時間過長,導致發(fā)動機切油過深。
3.2主泵調(diào)節(jié)器故障
主泵調(diào)節(jié)器液壓繼電器從結(jié)構(gòu)上保證當切油時間過長時切斷齒輪泵后高壓燃油通往主燃油分配器油路,避免發(fā)動機因切油時間過常停車。綜合調(diào)節(jié)器收到地面檢查儀發(fā)出喘振信號后,向電磁活門發(fā)出周期性工作指令。液壓繼電器時間調(diào)整層板節(jié)流器依據(jù)本身流量調(diào)節(jié)發(fā)動機切油時間長短。如果層板節(jié)流器堵塞或者液壓繼電器分油柱塞卡滯,運動不靈活將會導致發(fā)動機因切油時間過深而導致發(fā)動機停車。
3.3燃油分配器故障
油泵調(diào)節(jié)器中的定壓活門的油液通往分配器活門右邊,放油斷流活門左移,切斷了分配器活門右邊回油路,因而有壓力升高,分配器活門左移切斷了通往主、副輸油圈的油路,燃燒室供油中斷。當發(fā)動機喘振信號消失時,發(fā)動機停車活門退出工作,切斷了油泵調(diào)節(jié)器定壓活門通往分配器活門右邊的油路,放油斷流活門在左邊彈簧力作用下右移,打開分配器活門右邊的回油路,分配器活門右邊壓力下降,在其左邊油壓作用下右移,打開了通往主副輸油圈的油路,恢復向燃燒室的供油。
外場先后更換綜合調(diào)節(jié)器、主泵調(diào)節(jié)器后,地面試車檢查故障現(xiàn)象再現(xiàn),說明該故障不是由二者引起。后更換燃油分配器后地面試車檢查消喘系統(tǒng)正常,確定該故障是由燃油泵分配器故障引起的。
4結(jié)語
航空發(fā)動機作為飛機的心臟,被譽為“工業(yè)之花”,它直接影響飛機的性能、可靠性及經(jīng)濟性,是一個國家科技、工業(yè)和國防實力的重要表現(xiàn)。而發(fā)動機內(nèi)部的每個分系統(tǒng)也都直接的影響發(fā)動機的性能,所以消喘系統(tǒng)也是保證發(fā)動機、飛機以及駕駛?cè)藛T安全性的重要組成部分。本論文對航空發(fā)動機消喘系統(tǒng)進行了原理上的講解以及結(jié)合具體故障對涉及該系統(tǒng)的各個附件進行了分析,為以后遇到此類故障提供了排故思路,也為以后其他型號的發(fā)動機的研發(fā)和設(shè)計提供了經(jīng)驗。
參考文獻:
【論文關(guān)鍵詞】葉片類零件 工裝設(shè)計 工序數(shù)模
【論文摘要】針對目前航空發(fā)動機典型零件一葉片類零件工裝設(shè)計現(xiàn)狀,創(chuàng)建了三維工序數(shù)模驅(qū)動的葉片類零件工裝設(shè)計系統(tǒng),闡述了系統(tǒng)的優(yōu)點、結(jié)構(gòu)、功能、工作流程,并以ug二次開發(fā)實現(xiàn)了原型系統(tǒng)。通過在國內(nèi)某大型航空發(fā)動機公司進行應用,大大提高了葉片類零件工裝設(shè)計的效率,縮短了設(shè)計時間。
航空發(fā)動機是飛機的關(guān)鍵部件,而葉片類零件則是航空發(fā)動機的核心零件之一,也是發(fā)動機研制和批產(chǎn)的“瓶頸”環(huán)節(jié)。其特點是結(jié)構(gòu)復雜、品種、數(shù)量繁多,對發(fā)動機的性能影響大、設(shè)計和制造周期長、工作量大。由于葉片類零件種類多,葉型、榫頭的形狀復雜,其工裝設(shè)計也相對復雜。有效的工裝設(shè)計可以提高工裝設(shè)計效率、提高工裝(包括零部件)重用度、縮短工裝制造周期、降低工裝制造成本。
目前工裝設(shè)計選擇的cad平臺主要以電子圖板方式在企業(yè)工裝設(shè)計領(lǐng)域使用,即人工進行工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)計算,然后利用cad軟件平臺進行繪圖、出圖。其中大部分企業(yè)采用二維cad基本上只解決工裝繪圖問題,起到了電子圖板的作用,但是參數(shù)化功能不足,設(shè)計效率低。而極少數(shù)采用三維cad軟件的企業(yè)由于三維實體造型速度慢,三維實體模型虛擬裝配繁瑣,輸出符合國標的二維工程圖速度更慢等因素并沒有在工裝設(shè)計中切實的發(fā)揮出三維cad軟件強大的實體造型和參數(shù)化驅(qū)動等功能。
基于上述的工裝設(shè)計的實際情況,提出以壓氣機葉片為對象,開發(fā)工序數(shù)模驅(qū)動的葉片類零件的工裝設(shè)計系統(tǒng)。本系統(tǒng)的設(shè)計思想是基于航空發(fā)動機中不同級的葉片,很大一部分在拓撲結(jié)構(gòu)上一樣,裝夾方式也相同,只在尺寸上有差異,如圖1所示。因此設(shè)計這些葉片的工裝時,采用基于實例的三維工序驅(qū)動的設(shè)計方法,即實現(xiàn)工序數(shù)模驅(qū)動下的工裝數(shù)模自動進行尺寸調(diào)整,形成新的工裝數(shù)模,并通過設(shè)計者局部小的修改后,形成最終的滿足要求的新工裝。
1系統(tǒng)特點
本系統(tǒng)與翼寵cad彰工裝設(shè)計相比,具有以下的特點。
1.1實現(xiàn)工藝工裝并行設(shè)計
傳統(tǒng)的工藝過程設(shè)計和夾具設(shè)計過程是相分離的,通常由工藝設(shè)計部門進行零件的工藝設(shè)計,生成詳細的加工工序后,將有關(guān)信息傳遞給工裝設(shè)計部門,由它完成工裝設(shè)計。然而,建立基于面向工裝設(shè)計的工藝成熟度模型,在pdm產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理平臺上,直接使用同一數(shù)據(jù)源三維模型,定制工藝、工裝并行設(shè)計業(yè)務流程,從而實現(xiàn)工裝工藝的并行設(shè)計。
1.2三維工序數(shù)模驅(qū)動工裝設(shè)計
其核心思想是通過工序數(shù)模中包含的工藝特征信息(如基準特征信息、定位及夾緊基準信息、精度特征信息、材料特征信息和管理特征信息等)來驅(qū)動工裝中的相關(guān)組件,使這些組件在空間位置和尺寸上做相應的調(diào)整,從而達到自動生成新工裝的目的。
1.3基于pdm的集成化工裝數(shù)據(jù)管理
基于pdm平臺,建立單一數(shù)據(jù)源的工裝數(shù)據(jù)庫,保證工裝數(shù)據(jù)的唯一性、實時性、有效性和安全性。工裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息包括:產(chǎn)品信息、工藝信息、已有工裝信息、工裝標準件庫、典型構(gòu)架.結(jié)構(gòu)庫、加工設(shè)備接口信息,工裝設(shè)計經(jīng)驗知識等。通過對工裝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的有效組織和利用,創(chuàng)造能讓工裝設(shè)計人員迅速、有效地掌握和借鑒已有工裝設(shè)計經(jīng)驗的環(huán)境,從而提高工裝設(shè)計速度。
2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
基于上述特點,本系統(tǒng)以oracle為底層數(shù)據(jù)庫,以tcenterprise(pdm)為數(shù)據(jù)管理平臺,以ugnx3.0為cad支撐系統(tǒng),采用ug/openapi對ug進行二次開發(fā),運用參數(shù)化建模方法和專家系統(tǒng)等技術(shù),實現(xiàn)工裝的快速設(shè)計;所有工裝數(shù)據(jù)全部基于pdm系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一管理,保證工裝數(shù)據(jù)的唯一性、實時l生、有效性和安全性。
基于以上思路,本系統(tǒng)由工序模型設(shè)計子系統(tǒng)、工裝設(shè)計子系統(tǒng)、工裝實例添加子系統(tǒng)三部分組成,具體系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),如圖2所示。
3系統(tǒng)工作流程
系統(tǒng)采用工序數(shù)模驅(qū)動的工裝設(shè)計方法,其工作流程,如圖3所示。
3.1建立新的工序數(shù)模
這是新工裝設(shè)計的驅(qū)動力,是工裝模型進行自適應變化的信息來源。
3.2建立典型工裝裝配體模型
這是新工裝設(shè)計的基礎(chǔ),即典型實例模型將根據(jù)新工裝數(shù)模中的信息做相應的變化,形成新的工裝模型。
3.3新工裝的形成過程
新工裝的形成過程主要是在新工序數(shù)模驅(qū)動下的自動化過程。首先,需要找到合適的典型工裝;然后,將這個工裝裝配體模型另存為新名字,同時修改各組件的名字;再次,將新工序數(shù)模裝配進去,執(zhí)行相關(guān)程序,使裝配體各個組件及相互配合關(guān)系發(fā)生改變;最后,手動進行某些細節(jié)的修改,從而形成最終的新工裝。
4系統(tǒng)功能
系統(tǒng)的功能主要分為三部分:工序數(shù)模設(shè)計功能、基于實例的工裝設(shè)計功能、實例添加向?qū)Чδ堋?/p>
4.1工序數(shù)模設(shè)計模塊
主要提供計算機輔助造型、數(shù)模屬性添加兩類功能。具體功能:(1)葉片零件模型葉身截型線造型功能;(2)葉身數(shù)據(jù)處理完成葉身的造型功能;(3)葉身的葉根葉尖的延伸功he;(4)凸臺的造型功能;(5)榫頭的造型功能;(6)對工序模型各部分進行布爾并運算生成工序模型;(7)向工序模型添加相關(guān)屬性等功能。
4.2工裝設(shè)計模塊
三維工序驅(qū)動的工裝設(shè)計系統(tǒng)的功能主要為:工裝設(shè)塊提供基于工序數(shù)模的工裝設(shè)。工序數(shù)模驅(qū)動的工裝設(shè)計,其核心思想是通過工序數(shù)模中包含的信息來驅(qū)動工裝中的相關(guān)組件,使這些組件在空間位置和尺寸上做相應的調(diào)整,從而達到自動生成新工裝的目的。改設(shè)計思想中包含有三個關(guān)鍵的技術(shù):工序數(shù)模包含的信息、工裝組件數(shù)模包含的信息、工裝裝配體的相關(guān)約束。
要達到上述目的,需要提取一些信息:
(1)工裝與工序數(shù)模之間的裝配信息,包括裝配元素和裝配關(guān)系。其中裝配元素是指裝配關(guān)系中直接裝配的那些組件的幾何元素,如工序數(shù)模的葉盆表面,工裝中定位銷球形表面等。裝配關(guān)系是指裝配元素之間以什么關(guān)系裝配在一起,如對齊、面貼合等。
(2)工裝裝配體組件之間的尺寸關(guān)聯(lián)信息。由于采用數(shù)模驅(qū)動的設(shè)計方法,所以當用一個新的工序數(shù)模驅(qū)動工裝裝配體實例時,與工序數(shù)模直接接觸的那些組件會根據(jù)工序數(shù)模包含的信息進行自動的適應性調(diào)整,包括空間位置和尺寸。這就要求其它組件也必須在空間位置和尺寸上做相應的變化。為此,工裝裝配體各個組件之間需要建立尺寸關(guān)聯(lián)關(guān)系。建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的原則是:當一個組件的尺寸變化后,會影響到哪些組件的尺寸,如何影響。建立的尺寸關(guān)系用ug中的表達式進行記錄,包括兩種:裝配關(guān)系中的距離表達式和組件所對應的part文件中的特征表達式。
4.3工裝實例添加功能
這是一個向?qū)Чぞ撸龑Р僮魅藛T定義新典型工裝裝配體,并對添加相應的屬性。
工裝實例庫中的實例是相對典型的和穩(wěn)定的工裝裝配體。實例庫的建立需要在pdm平臺下完成,要考慮實例庫和pdm之間的管理關(guān)系,以及實例庫中的實例與pdm中產(chǎn)品bom之間的關(guān)系。實例庫中工裝實例的添加、刪除、修改和查詢功能均需在pdm環(huán)境中完成。
工裝實例庫的建立需要兩方面的工作:
(1)以葉片類零件為應用對象,對典型工裝設(shè)計知識進行總結(jié)歸納,包括:典型且可以重用的零組件、零組件的尺寸參數(shù)、技術(shù)規(guī)格、圖形、設(shè)計流程,形成相應的夾具零組件庫和工裝實例庫。
(2)工裝實例庫的構(gòu)造使用相關(guān)參數(shù)化造型等技術(shù),在典型工裝或?qū)S霉ぱb設(shè)計完成之后,任何新的工裝設(shè)計如果滿足一定的相似條件,就可以快速的從庫中實例派生出新的工裝設(shè)計,從而解決快速設(shè)計的需求。
5系統(tǒng)實現(xiàn)
本系統(tǒng)是以ug/nx3.0為開發(fā)平臺,下面具體介紹系統(tǒng)功能的實現(xiàn)過程。
從工藝部門接到工裝設(shè)計任務后,進入ug軟件進行工裝設(shè)計。典型工裝在pdm下進行管理,根據(jù)制造bom的結(jié)構(gòu),這些工裝的part文件與使用它們的那些物料關(guān)聯(lián)在一起,并建立屬性信息,表明該工裝是哪道工序使用的。生成的工序模型,如圖4所示。
下面以壓氣機葉片毛坯鍛件的第一道工序—銑進排氣邊的工裝夾具設(shè)計為例,進行描述。首先,根據(jù)工藝規(guī)程和葉片毛坯鍛件圖,利用ug二次開發(fā)的參數(shù)化工序建模菜單,輸人參數(shù)和屬性添加進行工序建模,生成的工序模型和各部分名稱信息,如圖4所示。根據(jù)建好的三維工序模型,在pdm下的工裝實例庫選擇工裝類型;緊接著,在ug中打開選好工裝類型模型,然后在裝配環(huán)境下調(diào)入三維工序模型,進入ug二次開發(fā)的工裝設(shè)計菜單,根據(jù)對話框提示指出葉盆或葉背(定位點在葉盆就指定葉盆,在葉背就指定葉背),接著通過遍歷工序模型得到工序數(shù)模驅(qū)動的新工裝模型,最后通過適應性裝配和局部小的修改得到完全滿足需求的新工裝模型。系統(tǒng)各菜單和葉片工序數(shù)模驅(qū)動的新工裝,如圖5所示。
最后,調(diào)用符合設(shè)計條件的標準件后,根據(jù)設(shè)計信息利用ug軟件自身的建模功能進行修改達到設(shè)計要求,最后根據(jù)ug工程圖功能得到帶有標注尺寸要求的工程設(shè)計圖。
西安交通大學機械裝備診斷與控制研究所所長、機械基礎(chǔ)實驗教學國家級示范中心主任何正嘉,長期從事工礦企業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷研究及應用40余年,在機械設(shè)備結(jié)構(gòu)裂紋定量識別、非平穩(wěn)信號故障診斷和智能預示等方面開展了基礎(chǔ)理論研究和重要工程應用,取得了諸多創(chuàng)新性成果,對推動我國機械設(shè)備故障診斷與運行安全保障作出了突出貢獻。
潛心探索提出故障診斷新方法
重大裝備的各類故障中,因結(jié)構(gòu)裂紋導致的失效占60%以上。裂紋這一“隱形殺手”被形象地稱為重大裝備安全運行的“癌癥”,具有難發(fā)現(xiàn)、易擴展、強破壞的特點。何正嘉帶領(lǐng)課題組于上世紀90年代中后期重點研究裂紋動態(tài)定量診斷新技術(shù),經(jīng)過10余年的潛心研究和探索,發(fā)現(xiàn)并揭示了裂紋位置、裂紋深度與裂紋動態(tài)響應信號之間的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)明了基于小波有限元模型的三線相交結(jié)構(gòu)裂紋的動態(tài)定量診斷方法,實現(xiàn)了大型回轉(zhuǎn)機械結(jié)構(gòu)裂紋動態(tài)定量診斷,解決了裂紋動態(tài)定量診斷這一國內(nèi)外故障診斷領(lǐng)域的前沿與挑戰(zhàn)性難題。
在研究過程中,何正嘉首先建立了適宜結(jié)構(gòu)裂紋故障診斷的小波有限元理論,采用多分辨多尺度小波函數(shù)替代傳統(tǒng)有限元的多項式插值函數(shù),實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)裂紋的高精度建模。最終何正嘉研發(fā)出了機械結(jié)構(gòu)裂紋定量診斷儀,可應用于汽輪機和航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子等結(jié)構(gòu)的裂紋診斷,對關(guān)鍵設(shè)備安全運行與避免災難性事故產(chǎn)生意義重大。
目前,該成果從基礎(chǔ)理論、技術(shù)實現(xiàn)到儀器開發(fā),已經(jīng)形成了一整套技術(shù),在東方汽輪機公司、某航空發(fā)動機維修廠、西門子信號有限公司、上海寶鋼等50余家企業(yè)得到應用,獲得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。針對某型號航空發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)部裂紋因探頭不可到達而難以無損探傷的問題,利用小波有限元建模和動態(tài)測試,實現(xiàn)了裂紋定量診斷,成為某廠航空發(fā)動機安全保障中一種重要檢測技術(shù)。實踐證明,何正嘉所研制的機械結(jié)構(gòu)裂紋定量診斷儀對裂紋位置與深度的定量識別誤差均在5%以內(nèi)。這一成果填補了國內(nèi)外在機械結(jié)構(gòu)裂紋動態(tài)定量診斷領(lǐng)域的技術(shù)空白,能夠確保設(shè)備安全運行,避免因裂紋引起的災難性事故發(fā)生。
在裂紋動態(tài)定量診斷新技術(shù)研究的同時,何正嘉的主攻方向是機械故障非平穩(wěn)高精度診斷領(lǐng)域。他在長期的研究中發(fā)現(xiàn),傅里葉變換、小波變換、第二代小波變換、多小波變換等的共同本質(zhì)是數(shù)學上的內(nèi)積變換,由此揭示了不同機械故障高精度診斷的內(nèi)積變換數(shù)學原理,并指出,構(gòu)造和運用性能優(yōu)良的基函數(shù)與動態(tài)信號進行內(nèi)積變換,是提高機械監(jiān)測診斷合理性和準確性的關(guān)鍵技術(shù)。
何正嘉率先將先進的非平穩(wěn)信號處理方法引入機械監(jiān)測診斷領(lǐng)域,提出了變工況非平穩(wěn)機械設(shè)備運行故障診斷方法,從多尺度、多分辨時頻域提取故障信號特征,克服了采用傳統(tǒng)平穩(wěn)信號診斷方法難以準確提取變工況運行設(shè)備非平穩(wěn)故障特征的不足;最終開發(fā)了機械故障非平穩(wěn)高精度診斷系列新技術(shù)。開發(fā)了機車走行部、發(fā)電機組等關(guān)鍵機械設(shè)備運行監(jiān)測診斷系列實用技術(shù)和在線監(jiān)測診斷網(wǎng)絡系統(tǒng),開拓了機械故障非平穩(wěn)高精度診斷的新領(lǐng)域。
繼往開來科研團隊促發(fā)展
何正嘉教授治學嚴謹,倡導團隊精神,在學術(shù)梯隊建設(shè)方面成績突出。擔任機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室系統(tǒng)監(jiān)控與診斷方向?qū)W術(shù)帶頭人,負責建設(shè)機械基礎(chǔ)實驗教學國家級示范中心。創(chuàng)建的“裝備智能診斷與控制”科研教學團隊擁有教授16名,其中教育部長江學者1名、教育部新世紀優(yōu)秀人才6名、全國百篇優(yōu)秀博士論文獲得者1名、交大騰飛教授3人;承擔國家級精品課程3門。為裝備制造學科發(fā)展凝聚了CAD/CAM、數(shù)控技術(shù)、故障診斷和減振降噪等一批骨干力量。他為人師表,舉賢薦能,甘為人梯,樂于奉獻,扶持青年學者成長為學科發(fā)展帶頭人,支持和幫助青年骨干教師主持或參與各類重大項目申報,在教學科研方面多次取得國家級成果獎勵。教學中,他負責并組織建設(shè)了機械基礎(chǔ)實驗教學國家級示范中心和3門國家級精品課程,何正嘉教授獲2008年陜西省師德標兵稱號、2010年全國優(yōu)秀科技工作者稱號。
何正嘉在指導研究生的過程中投入巨大的精力,同步嚴格要求研究生不斷提升道德品質(zhì)和學術(shù)水準。培養(yǎng)的博士研究生陳雪峰獲得了2007年全國百篇優(yōu)秀博士學位論文,2008年入選教育部新世紀人才、2009年入選陜西省科技新星、2010年入選西安交通大學騰飛人才,陳雪峰教授已成為我校機械工程學科的教學科研骨干,主持2項國家自然科學基金、1項863項目以及多項橫向合作課題。培養(yǎng)的博士研究生訾艷陽教授2010年入選教育部新世紀人才,主持3項國家自然科學基金、1項863項目以及多項橫向合作課題,2009年當選機械工程學院分黨委副書記。培養(yǎng)的博士研究生向家偉先后以德國洪堡學者和日本JSPS學者的身份,出國深造。培養(yǎng)的胡橋博士2006年畢業(yè)后在西安705所工作,工作業(yè)績突出,目前擔任總工程師助理;祁克玉博士在212所勤奮工作,獲得了單位高度好評。
在科研中,他以西安交通大學機械裝備診斷與控制研究所所長、機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室系統(tǒng)監(jiān)控與診斷方向?qū)W術(shù)帶頭人的身份,領(lǐng)導開創(chuàng)了諸多創(chuàng)新性理論、技術(shù)與系統(tǒng),推動了中國機械設(shè)備故障診斷的發(fā)展,被評為“全國優(yōu)秀科技工作者”。他從事工礦企業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷研究及應用四十余年,在機械設(shè)備結(jié)構(gòu)裂紋定量識別、非平穩(wěn)信號故障診斷和智能預示等方面開展基礎(chǔ)理論研究和重要工程應用,取得創(chuàng)新性成果。主持2項國家自然科學基金重點項目“大型復雜機電系統(tǒng)早期故障智能預示的理論與技術(shù)”(50335030,2004―2007)和“關(guān)鍵設(shè)備故障預示與運行安全保障的新理論和新技術(shù)”(51035007,2011―2014)以及4項國家自然科學基金面上項目;主持2項高等學校博士學科點專項科研基金資助項目“小波有限元理論與轉(zhuǎn)子橫向裂紋故障診斷的研究”(20040698026,2005―2007)和“優(yōu)良特性多小波構(gòu)造原理與機電設(shè)備復合故障診斷”(200806980011,2009―2011);參加2項國家973項目“數(shù)字化制造基礎(chǔ)研究(2005CB724100, 2006―2010)”和“超高速加工及其裝備基礎(chǔ)研究”(2009CB724405,2009-2014);負責20余項與企業(yè)合作項目。以第一完成人獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(2009年)、國家科技進步三等獎1項(1999年)和省部級一等獎2項、二等獎1項。授權(quán)發(fā)明專利6項。出版著作7部,350篇,其中SCI收錄72篇、EI收錄100篇,論著被國內(nèi)外引用3613次。
“天時不如地利,地利不如人和”何正嘉和他的科研團隊,淋漓盡致的詮釋了這一真理。正是他執(zhí)著探索、無私奉獻,才有了我國機械故障診斷事業(yè)的發(fā)展。中國機械設(shè)備故障診斷的進步是一個的長期艱巨的過程,這漫漫路程中深深地烙著他們艱辛的腳印,這是歷史的見證,未來的階梯,而這樣的精神,需要我們繼續(xù)傳承、創(chuàng)新,并肩求索下去。
關(guān)鍵詞:葉輪機械;實驗教學;開放實驗;創(chuàng)新能力
葉輪機械是航空發(fā)動機的核心部件,對發(fā)動機的性能起著決定性的作用。“葉輪機械原理”是飛行器動力工程專業(yè)一門主干專業(yè)課程,主要介紹航空壓氣機和渦輪兩大核心部件的基本概念原理,具有較強的工程應用背景。該課程以氣體動力學、工程熱力學、傳熱學、機械設(shè)計等課程知識為基礎(chǔ),又對后續(xù)的航空發(fā)動機原理課程學習具有承前啟后作用。同時,由于葉輪機械本身的結(jié)構(gòu)復雜,內(nèi)部流動看不見摸不著等特點,該課程內(nèi)容抽象概念多,知識的綜合性連續(xù)性強,所以學習難度較大[1]。“葉輪機械綜合實驗”課程設(shè)置的目的在于一方面幫助學生理解和掌握所學的原理方法,并獲得實驗技能的訓練。通過綜合性實驗,使學生掌握葉輪機械的基本結(jié)構(gòu)形式、運行性能與調(diào)節(jié)控制,掌握航空流體機械性能測試、流動測試、設(shè)計與仿真實驗的基本方法,提高學生動手操作能力;另一方面,葉輪機械綜合實驗課程要成為本科生對專業(yè)儀器、實驗操作、專業(yè)軟件操作、數(shù)據(jù)分析等基本功訓練的綜合主戰(zhàn)場。同時,開放性實驗課程將實驗教學上升到工程思維與理念訓練的高度,作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一種不可或缺手段[2]。加強實踐教學的探索改革符合《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》[3]中對強化實踐教學環(huán)節(jié)的要求,體現(xiàn)了“基于全面發(fā)展的創(chuàng)新教育”理念,保持和發(fā)展了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)特色。本文則是介紹了我們在教學過程中對“葉輪機械綜合實驗”課程的教學內(nèi)容、教學方法、考核方式進行的一些探索工作。
一、更新教學內(nèi)容,突出專業(yè)能力培養(yǎng)
(一)構(gòu)建現(xiàn)實-虛擬結(jié)合的實驗教學平臺
針對目前本科生培養(yǎng)中缺乏實踐教學,學生動手實踐能力不足,看的多操作少,沒有在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的機會的現(xiàn)狀,2015年在工信部教學實驗示范中心的支持下,我們開始對該課程進行探索改革,建設(shè)了多功能平面葉柵等教學硬件平臺,擴充實驗項目,建設(shè)多套設(shè)備,極大提高學生的參與度,加強了該課程的實踐教學能力,真正實現(xiàn)學生親自動手實驗,實現(xiàn)創(chuàng)新實踐訓練的效果。在教學過程針對葉輪機械概念抽象,流動復雜的問題,增加虛擬教學實驗與真實實驗相輔助。其中一部分是大量有專業(yè)特點的計算機動畫和視頻短片,包括軸流壓氣機、離心壓氣機以及多級壓氣機內(nèi)部流動動畫,以及壓氣機和渦輪的二次流動的CFD動畫,這樣把抽象的概念原理和葉輪機械內(nèi)復雜的流動過程形象地表達出來,使學生對概念原理和流程的理解更清晰透徹。另一方面,也購置了數(shù)字葉型設(shè)計及數(shù)字風洞軟件,可對不同的葉柵模型進行虛擬氣動測試,這對實施開放實驗,學生自行動手設(shè)計葉型并仿真驗證提供了必要條件。“實”與“虛”的結(jié)合,降低了學生在部分真實實驗過程中操作誤差帶來的風險,也彌補了部分昂貴單一設(shè)備學生無法全部參與操作的不足,促進知識的轉(zhuǎn)化與拓展,加深學生對航空葉輪機械結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點以及內(nèi)部流動的理解。
(二)設(shè)置遞進式實驗題目
在葉輪機械綜合實驗課程建設(shè)過程中,我們建立了“基礎(chǔ)性實驗”、“綜合性實驗”、“設(shè)計研究性實驗”三類實驗內(nèi)容。增加原有基礎(chǔ)實驗的新穎性和信息量,加強實驗的思考性和啟發(fā)性,增加學生靈活操作儀器設(shè)備和動手動腦的機會,如速度壓力測量基礎(chǔ)實驗,包括五孔探針、動/靜態(tài)壓力傳感器以及線風速儀的基本原理、校準和使用方法,學生可以在基礎(chǔ)實驗中掌握各種測試技術(shù)和儀器使用。綜合性實驗是為學生設(shè)計好實驗方案和實驗目的,讓學生通過完整的實驗題目訓練,加深對葉輪機械理論的理解,掌握葉輪機械研究中主要的實驗技術(shù),包括壓氣機的性能實驗、葉頂動態(tài)壓力實驗、進氣畸變實驗以及平面葉柵的性能及流動實驗。設(shè)計性實驗則屬于開放性內(nèi)容,不限制題目,學生自行設(shè)計實驗目的和方案,利用教學實驗平成自己的題目,實現(xiàn)閉環(huán)訓練。設(shè)計性實驗培養(yǎng)了學生全局統(tǒng)籌實驗的能力以及在實驗中學習,在實驗中研究和用理論知識解決問題的能力。設(shè)計性實驗的報告采用論文形式提交,培養(yǎng)學生的獨立科學思考、查閱文獻和科技寫作能力。學生通過設(shè)計性實驗,啟發(fā)創(chuàng)新意識,鍛煉綜合創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了初步科研能力。葉輪機械綜合實驗課程遞進式實驗構(gòu)架如圖1所示。
(三)建設(shè)航空特色的專業(yè)教材
在高等教育活動中,教材建設(shè)是保證教育質(zhì)量的關(guān)鍵。“葉輪機械綜合實驗”課程目前使用的是自編講義,主要以實驗指導書為主,缺乏理論提升。我們在學校規(guī)劃教材建設(shè)項目的資助下進行了系統(tǒng)的葉輪機械氣動實驗技術(shù)的教材編寫,加入了葉輪機械測量的主要技術(shù)理論和先進的測量技術(shù)內(nèi)容。圍繞本科教學改革對教材建設(shè)的需要,針對飛行器動力工程專業(yè)特點,在教材中還配合給出許多航空發(fā)動機用葉輪機械氣動實驗的設(shè)計案例,以及工程應用案例使該教材具有突出的專業(yè)特色,同時也進行了知識高度提升和廣度擴充。該教材不僅講技術(shù)而且要使學生通過教材學習,熟悉葉輪機械實驗研究中的工程思維。教材的編寫理念為理論與工程并行,結(jié)合注重基礎(chǔ),加強實踐的學生培養(yǎng)原則,突出實踐教學在特色工科專業(yè)中的重要性。同時力求對學生創(chuàng)新性的培養(yǎng),以豐富的實踐教學內(nèi)容和訓練推動新一輪培養(yǎng)方案實施,促進相關(guān)專業(yè)的綜合改革。
二、教學方法改革,提升實驗教學效果
(一)開設(shè)網(wǎng)絡大學堂
學生對知識的學習不僅在課堂,更多的時間是在課外。因此,我們建設(shè)了葉輪機械綜合實驗課程的學習網(wǎng)站,其中包含實驗課講義、授課錄像、多媒體課件以及儀器使用演示錄像等模塊。首先,學生可以在理論課和實驗課之間的空檔期先進行網(wǎng)絡學習,對實驗課所用儀器和所要進行的實驗程序有所了解。這樣既不占用實驗課總課時,又能在實驗課上快速熟悉操作,展開實驗甚至還有充分的時間自由摸索實驗設(shè)計。另外,該網(wǎng)站也留有論壇模塊,學生可以在論壇進行交流和疑難問題提交,教師每隔一段時間會登錄解答,方便總結(jié)學生遇到的共性問題,也為教師掌握教學進度、衡量教學效果提供了有力依據(jù)。
(二)理論課和實驗課教學協(xié)同發(fā)展
針對葉輪機械原理和葉輪機械綜合實驗教學任務往往由不同的教師擔任,交流溝通不夠,導致理論課講授的知識在學生實驗過程中沒有對應充分的體現(xiàn)。本課程教師在教學過程中與理論課教師經(jīng)常溝通交流,在實驗項目的更新上考慮了理論教學的知識重難點,通過直觀實驗幫助學生對理論知識加深理解。同時協(xié)調(diào)安排實驗與理論課的進度,使得實驗課進行能夠和理論課相關(guān)知識點講解有效銜接,圍繞某些知識點,如平面葉柵基本原理、多級壓氣機性能等,一堂理論緊跟一堂實驗,互為補充,互為完善,做到學生對知識的高效吸收。另外,在實驗課上對理論知識點對應講解,加強理論與實踐的融會貫通。實驗課與理論課教師制定相鋪相成的課程群發(fā)展規(guī)劃,明確“學生為本”的教學目標,并提出相應的實施措施,穩(wěn)步做好課程建設(shè)工作。通過理論課教師與實驗課教師定期研討交流,雙方對學生的知識掌握情況都能有比較準確的了解,教學工作得到了更好的開展。
(三)教授進教學實驗室
目前葉輪機械實驗課都是以青年教師任課為主,但是由于葉輪機械類課程普遍都具有抽象、綜合、應用強的特點,需要授課教師具有深厚的研究經(jīng)歷和經(jīng)驗,才能更好地講授葉輪機械知識。教師不僅要對課本知識熟悉,還要對葉輪機械有研究認識,而這是大多數(shù)青年教師所欠缺的。針對這個問題我們在葉輪機械綜合實驗課中,邀請部分葉輪機械實驗研究方面的知名教授進入課堂,切身講授如何進行實驗研究以及自身研究經(jīng)驗,期間穿插航空葉輪機械氣動實驗的專題講座,介紹實驗研究的前沿問題,不僅讓學生感受到知名學者的魅力與風采,還了解到實驗研究領(lǐng)域的最前沿發(fā)展。知名教授參與實驗課教學活動,以豐富的研究經(jīng)驗和對葉輪機械的深層理論認識,給同學們帶來了極大的知識收獲,促進了本科生培養(yǎng)質(zhì)量的提高,同時他們的教學經(jīng)歷和授課技巧也能幫助任課青年教師提高教學水平。
(四)構(gòu)建開放式創(chuàng)新實踐教學平臺
受本科培養(yǎng)計劃總學時限制,目前大多數(shù)實驗課程的課時都比較有限,一般為16學時,部分達到24學時。這就導致學生不能深入理解和運用所學的葉輪機械測試原理和特性知識,也不能滿足學生對自由創(chuàng)新實踐的需求。因此我們改變以往的教學方式,構(gòu)建開放式實驗教學來提高實驗教學質(zhì)量和教學效率。我們在課后加入創(chuàng)新實驗設(shè)計環(huán)節(jié),葉輪機械教學實驗室在計劃外實行預約開放,學生可以實驗小組(3-5人)進行預約實驗臺,利用課外時間盡情地進行拓展實驗,為學生開辟了“第二課堂”。同時,學生可以結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研訓練、高峰計劃以及學科競賽等本科生實踐訓練項目,在葉輪機械教學實驗室自主進行實驗創(chuàng)新或者實驗研究活動。許多學生在開放實驗教學活動中取得的科研成果都成為了大學生挑戰(zhàn)杯、節(jié)能減排競賽等項目的參賽素材。開放性教學活動使該門實驗課程的開展已經(jīng)不局限在初級層次的動手能力培養(yǎng),而是能延伸到創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新高度,給有潛力的學生提供更大的空間和平臺。
三、建立綜合創(chuàng)新的考核評價體系
合理的成績評定方式既是公平體現(xiàn)學生學習的付出,也是客觀評價教學質(zhì)量的指標。一般的實驗課程考核成績主要由實驗報告和平時考勤決定,但是這種評價方式無法全面評價學生對實驗方法的掌握以及靈活運用的程度。另外從創(chuàng)新型實踐人才培養(yǎng)的角度看,學生在實踐過程的協(xié)作能力、創(chuàng)新能力通過這種成績結(jié)構(gòu)都無法體現(xiàn),有實踐創(chuàng)新潛力學生的積極性不能激發(fā)出來,創(chuàng)新創(chuàng)造活動不能得到積極肯定。圍繞“給通才制定規(guī)則,給天才留出空間”的教學理念,結(jié)合該課程教學內(nèi)容和教學方式的改革,葉輪機械綜合實驗課程設(shè)置了新的考核方式,以充分重視學生的協(xié)作創(chuàng)新能力水平,逐漸淡化和降低實驗報告評分權(quán)重。在新的考核方式總成績構(gòu)成中,平時考勤成績占比例為10%;實踐過程成績占比例30%,考核學生協(xié)作和靈活操作能力;創(chuàng)新能力,也就是學生參與開放性實驗活動部分所占成績比例為20%;實驗報告比重為40%,具體實驗課成績構(gòu)成比例如圖2所示。改革后的考核方式避免了部分學生在實驗過程搭車蒙混,在實驗后抄襲報告的現(xiàn)象,也鼓勵了能力較強的學生積極參加創(chuàng)新實驗,開發(fā)實踐思維能力,使實踐能力的培養(yǎng)不僅僅停留在課堂中。
四、結(jié)束語
“葉輪機械綜合實驗”課程在教學內(nèi)容、教學模式以及考核方式方面的改革探索,構(gòu)建專業(yè)特色教材,提出名師實驗教學、講座式教學等多種途徑,網(wǎng)絡大課堂先導學習、開放實驗結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等多樣化教學手段,建立了“立體化”教學模式,全面提高了學生參與實踐教學活動的積極性,較大地增強了實踐教學的效果,提升了實踐教學層次,突出了創(chuàng)新型實踐人才培養(yǎng)的目標,實現(xiàn)了實踐教學與理論教學的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞] 北京航空航天大學;材料專業(yè)研究生;創(chuàng)新型實驗;特色實驗課程;功能材料
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)03?0073?02
創(chuàng)新有三層含義:一是更新;二是創(chuàng)造新事物;三是改變。創(chuàng)新性人才指掌握一定專業(yè)知識技能,在社會實踐中能推陳出新,以自己的創(chuàng)新性意識和行動,在利用自然改造自然,推動社會進步中做出貢獻的人。隨著知識經(jīng)濟時代的到來,在世界各國的綜合國力競爭中,創(chuàng)新人才被越來越多的國家視為戰(zhàn)略性資源和決定性因素。培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才,順應了時代的呼喚和國家發(fā)展的要求。研究生教育是培養(yǎng)高層次專業(yè)人才的主要途徑。我國的研究生數(shù)量已跨入世界大國行列,研究生成為目前參與和推動我國科學技術(shù)發(fā)展的重要力量,其知識創(chuàng)新能力與科研實踐能力的培養(yǎng)對于提高我國的科技競爭力至關(guān)重要。而大量研究表明,當前我國研究生的創(chuàng)新實踐能力嚴重不足,主要表現(xiàn)在科研實踐參與度低、國際性的學術(shù)論文數(shù)量偏少、學術(shù)成果質(zhì)量不高、原創(chuàng)性成果稀少等等。
北京航空航天大學作為我們國家自己創(chuàng)建的第一所航空航天大學,學校面向國家重大戰(zhàn)略需求、面向世界航空航天發(fā)展的前沿,為國家經(jīng)濟事業(yè)的發(fā)展、特別是為航空航天事業(yè)做出了不可替代的貢獻。北京航空航天大學培養(yǎng)了11萬學生,這些高素質(zhì)人才大部分在我國的航空航天領(lǐng)域擔當重任,為我國的航空航天事業(yè)提供了人才支持。北京航空航天大學多年來服務大局、特色興校、培育人才、不斷創(chuàng)新,突出航空航天特色和工程技術(shù)優(yōu)勢,形成了獨具特色的高水平研究型大學建設(shè)模式。
北京航空航天大學提出了新時期“重基礎(chǔ)、強交叉、拓視野、推創(chuàng)新”的研究生教育思路,對調(diào)整研究生教育結(jié)構(gòu),提高生源質(zhì)量,改革招生指標分配辦法,修訂培養(yǎng)方案,促進研究生課程國際化,推廣試點班教育模式,建設(shè)專業(yè)學位研究生實踐基地,創(chuàng)新學科交叉機制體制等,提出了明確要求。
一、研究生培養(yǎng)模式和實驗教學體系
北京航空航天大學在研究生培養(yǎng)模式上分為理論教學、實驗教學和學位論文研究三個階段。在強化研究生理論教學和學位論文研究的同時,采取了重大舉措來培養(yǎng)研究生的實踐能力:針對不同學科專業(yè)的特點增加了研究生教學的實驗環(huán)節(jié);通過“211”和“985”條件建設(shè)逐步構(gòu)建了開放適用的研究生實驗教學設(shè)備條件,并構(gòu)筑人性化的實驗環(huán)境;打破了傳統(tǒng)實驗教學模式,確立了開放式的多元化的研究生公共實驗和研究生專業(yè)實驗課體系;最大限度地挖掘出研究生的知識潛能,養(yǎng)成創(chuàng)造性品格,掌握創(chuàng)造性技能,最后在研究生學位論文的寫作中得到深入和升華,使得研究生培養(yǎng)的三個階段構(gòu)成了一個由淺入深、循序漸進、具有內(nèi)在聯(lián)系的有機體。
在實驗教學體系的構(gòu)建方面,在一級學科層面,將關(guān)聯(lián)密切的研究生理論課程的實驗整合成數(shù)門獨立設(shè)置的綜合性實驗課。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標和其他相關(guān)課程,建立一個包括基礎(chǔ)驗證實驗、綜合設(shè)計實驗和創(chuàng)新型實驗3個層次的課程體系。
北京航空航天大學還構(gòu)建了整體性的開放式創(chuàng)新實踐基地。例如自2004年以來,先后建設(shè)了“先進計算機網(wǎng)絡技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”“復雜產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計與先進制造技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”和“先進航空航天飛行器創(chuàng)新基地” 等開放性的創(chuàng)新實踐基地。基地以航空航天與信息類優(yōu)勢學科群為中心,以重點實驗室為依托,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和研究生教育改革的創(chuàng)新方面進行了積極的探索。
二、材料專業(yè)研究生特種功能材料特色試驗課程設(shè)計
北京航空航天大學材料學院多年來一直非常重視研究生教育,研究生的課程設(shè)置及內(nèi)容為研究生從事科學研究打下了堅實的理論基礎(chǔ)。但材料學院研究生的實驗設(shè)備主要來自各科研課題組,設(shè)備種類、臺套數(shù)、完好率受限制,特別是使用時間無法保證,影響研究生試驗運行。課時數(shù)虛,授課內(nèi)容待充實。
隨著多年來對實驗室建設(shè)的不斷投入,北京航空航天大學材料學院實驗室建設(shè)遵循“以軟帶硬”的原則,即以教學改革為前提,投入的實驗設(shè)備要服務于所開設(shè)的實驗項目,硬件建設(shè)服從軟件建設(shè)。目前材料學院用于研究生實驗教學的設(shè)備已經(jīng)初具規(guī)模,擁有多套透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針顯微鏡、原子力顯微鏡、磁力顯微鏡、X射線衍射儀、ICP分析儀、拉曼光譜分析儀等先進的分析檢測設(shè)備,并對各學科實驗室進行了優(yōu)化整合和重組資源配置,發(fā)揮了實驗室的復合功能和規(guī)模效益。材料學院還承擔著大量國家級和省部級的重大科研項目,取得了一系列令人矚目的研究成果,具有良好的培養(yǎng)研究生的客觀條件。材料學院將逐步徹底改造研究生實驗課內(nèi)容和實驗條件,建立具有航空航天特色、涵蓋材料學科重要研究方向的材料制備、測試及評價方法的研究生公共實驗平臺,以國家建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展對材料科學與工程學科復合型人才的重大需求為導向,確定材料科學與工程學科實驗課程的具體設(shè)置方案。
北京航空航天大學材料學院以教育部“空天材料及其服役性能實驗室”為依托,開設(shè)了“先進結(jié)構(gòu)材料”和“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課。該實驗室多年來立足于航空航天材料前沿研究,旨在將先進的和學科交叉性強的科研成果高質(zhì)量地融入到研究生實驗教學上,取得了多項重大科研成果。下面以“特種功能材料”的設(shè)置為例,從創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課的區(qū)別、創(chuàng)新型實驗課和研究生畢業(yè)論文研究實踐的區(qū)別、創(chuàng)新型實驗課與研究生創(chuàng)新基地三個方面來進行分析。
1. 創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課的區(qū)別
創(chuàng)新型實驗課和綜合實驗課在內(nèi)容上都涉及到培養(yǎng)學生多學科知識綜合應用的能力。差別在于綜合實驗課相對而言內(nèi)容更為固定,比如“材料電鏡分析實驗”是側(cè)重于使學生理解各種電子顯微分析方法的基本概念和原理,熟悉儀器結(jié)構(gòu),掌握樣品制備方法及實驗參數(shù)選擇,并學會對各種電鏡圖像及信息進行識別、計算和分析處理等。而創(chuàng)新型實驗課是在課程內(nèi)容、形式和目的上存在更多的創(chuàng)新元素。這類實驗是學生在教師的指導下獨立自主完成 ,或者在指導教師的研究領(lǐng)域和學科方向上進行有目的有意識的探索研究,其教學目的在于激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的科研興趣和研究創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,關(guān)鍵在于教師是否有創(chuàng)造性的實踐活動的經(jīng)驗和體會,如大的創(chuàng)新團隊(課題組)和實驗室就是培育創(chuàng)新精神的沃土。以“特種功能材料”為例,北京航空航天大學“空天材料及其服役性能實驗室” 針對智能機翼、機載設(shè)備和航空發(fā)動機等的應用,在航空航天特種功能材料上積累了大量研究成果。其科研設(shè)備齊全,在“特種功能材料”實驗課中設(shè)立了相變材料、磁性材料等相對寬的方向,在實驗中指導教師演示其中課題組“成熟”材料從設(shè)計-制備-功能特性研究的完整的實踐過程,然后在大方向內(nèi)自由選題,運用理論課程中的基礎(chǔ)知識,綜合設(shè)計實驗方案和內(nèi)容,在任課教師的指導下自主探索研究。如果說綜合實驗課是學生從理論到實踐的第一步,那么創(chuàng)新型實驗則是學生開展創(chuàng)新科研工作的第一步。
2. 創(chuàng)新型實驗課和研究生畢業(yè)論文研究實踐的區(qū)別
這兩者同為科研訓練。創(chuàng)新型實驗課是“常做常新”的實驗課,指導教師要不斷開發(fā)新的實驗方法,搭建不同的新架構(gòu)。學生則應該不斷豐富自主實驗的新內(nèi)容,成為填充架構(gòu)的新單元。從時間尺度上來說,創(chuàng)新型實驗課比研究生畢業(yè)論文研究短的多,創(chuàng)新型實驗課會對科研的過程有完整的體驗,為了保障進度,增強協(xié)作溝通能力,學生可以自由結(jié)合成小項目組,分工共同完成實驗內(nèi)容。實驗課的考核以小組答辯的形式,根據(jù)選題的創(chuàng)新性、綜合性、協(xié)作情況等打分。研究生畢業(yè)論文研究一般都是學生在其導師的指導下單獨完成的。限于不同實驗條件、經(jīng)費保障條件、課題組的創(chuàng)新實踐成果積累等的不同,畢業(yè)論文研究的創(chuàng)新實踐程度會有很大差異,研究生也往往得不到自主選題和自主研究的機會。
3. 創(chuàng)新型實驗課與研究生創(chuàng)新基地的區(qū)別
兩者的教學資源開放程度和范圍不同。研究生創(chuàng)新實踐基地是一個面向全校開放的,融教學、科研為一體的實踐活動平臺。研究生創(chuàng)新基地在學科綜合性和交叉性上,可以面向更大范圍的不同學科、不同年級的研究生,實現(xiàn)教育資源的整體優(yōu)化。學科的集中交叉得資源能更集中整合,如“復雜產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計與先進制造技術(shù)研究生創(chuàng)新基地”和“先進航空航天飛行器創(chuàng)新基地”等開放性的創(chuàng)新實踐基地就是如此。目前,“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課還是材料學院研究生實驗課程體系的一部分,“特種功能材料”與物理、化學、航空、航天、電子、機械等領(lǐng)域有廣泛的學科交叉,可以成為培養(yǎng)研究生的綜合設(shè)計和研究探索創(chuàng)新能力的有效平臺。隨著教學實踐成果的積累、教學改革的深化和實踐教學條件建設(shè)的增強,材料學院可以向?qū)W校申報加入研究生創(chuàng)新基地的實踐活動內(nèi)容,最大限度地為學生提供更多的科技創(chuàng)新實踐機會。
三、結(jié)語
北京航空航天大學材料學院“特種功能材料”研究生創(chuàng)新型實驗課的教學實踐才剛剛起步,深厚的科研成果積累和良好實驗課程的資源配置,以及是否能高質(zhì)量地轉(zhuǎn)化到研究生實驗教學上,這些都還需要在實踐中不斷探索。指導教師團隊成員如何利用嶄新的實驗內(nèi)容引導學生主動參與科研訓練,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和探索未知的能力,還需要不斷創(chuàng)新教學,與時俱進地轉(zhuǎn)變教育思想,更新教育觀念,才能真正在教學改革中收到實效。
參考文獻:
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[2] 王悅,馮秀娟.高水平研究生創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)與探索[J].北京航空航天大學學報(社會科學版),2011,24(3):113-115.
[3] 陳建中,趙劍曦,黃長滄,等.以科研訓練為主線培養(yǎng)研究型人才[J].中國大學教學,2005(5):30-32.
【論文摘要】文章對新經(jīng)濟時代下汽車制造業(yè)及產(chǎn)品的 發(fā)展 進行了分析,對汽車業(yè)的發(fā)展規(guī)律提出了看法。
(一)現(xiàn)狀分析,提出問題
當前汽車制造業(yè)發(fā)展非常迅猛,而由汽車購買、使用后產(chǎn)生的連鎖經(jīng)濟行為及衍生市場也沒有一個很好的規(guī)范,在當前經(jīng)濟法規(guī)尚未完善的今天,如何推出適應市場需求的新產(chǎn)品,如何在汽車產(chǎn)品市場占據(jù)一席之地,便是國內(nèi)國際汽車公司非常關(guān)心的問題。
(二)提出發(fā)展思路,進行mis分析
1.為什么要引進管理信息系統(tǒng)?
(1)汽車制造業(yè)有建立mis的實際需求和迫切性。經(jīng)濟市場極不穩(wěn)定,必須尋求 科學 管理之道。當前是充滿挑戰(zhàn)和機遇的時代,技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,新技術(shù)、新產(chǎn)品大量涌現(xiàn),令人眼花繚亂。處于這樣的時代,這樣的市場環(huán)境下,汽車制造、產(chǎn)業(yè)需要很好地把握住方向,否則就很可能會被別人牽著鼻子走。汽車制造產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是售后服務這一塊,它們作為基礎(chǔ)和核心的作用更加受到人們關(guān)注,受到國家的重視。
(2)廣告方案、促銷方案的研究還不多。常常看到的是名人效應式的廣告,如名人名車等。
(3) 企業(yè) 缺乏統(tǒng)一的管理中心進行協(xié)調(diào),只有相關(guān)員工對消費者提出的個人問題進行單向解決。
(4)在產(chǎn)品同質(zhì)化、消費者對降價無動于衷的境況下,商家 自然 開始尋找新的營銷策略來推動市場。同時,消費者的心態(tài)也日趨理性,從單一的產(chǎn)品購買開始轉(zhuǎn)向?qū)ζ囅M整個過程的關(guān)注。這些變化使得商家將戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)向服務領(lǐng)域擴展。
因此,在借鑒成功的汽車公司,其mis應適應本企業(yè)實際的開發(fā)方式,并確定自己的當前、中期、長期目標。
2.用生命周期法進行汽車制造業(yè)研究開發(fā)
(1)規(guī)劃階段:系統(tǒng)框架設(shè)計及可行性分析。首先調(diào)查市場上同類汽車產(chǎn)品的使用率,對哪一種類型的汽車比較受市場的歡迎,可開展問卷調(diào)查。
排名汽車制造商2006年全球銷量(輛)
①通用8381805
②豐田8120000
③福特6208700
④大眾5242793
⑤戴一克4854700
⑥ 現(xiàn)代 一起亞3715095
⑦日產(chǎn)3597748
⑧標致一雪鐵龍3390000
⑨本田3365000
⑩雷諾2533428
(2)暢銷車初期模型及廣告營銷方案。(分析與設(shè)計階段)模型(以寶馬車為例):寶馬汽車公司是以生產(chǎn)航空發(fā)動機開始創(chuàng)業(yè)的,因此標志上的藍色為天空,白色為螺旋槳。藍白標記對稱圖形,同時也是公司所在地巴伐利亞州的州徽。和奔馳汽車公司一樣,寶馬汽車公司以汽車的高質(zhì)量、高性能和高技術(shù)為追求目標,汽車產(chǎn)量不高,但在世界汽車界和用戶中享有和奔馳汽車幾乎同等的聲譽。寶馬汽車加速性能和高速性能在世界汽車界數(shù)一數(shù)二,因而各國警方的警車首選的就是寶馬汽車。寶馬的摩托車在國際市場上最為昂貴,甚至超過了豪華汽車,售價高達3萬美元左右。由于寶馬產(chǎn)品以賽車風格設(shè)計,因而在世界賽車活動中寶馬汽車經(jīng)常大出風頭。
(3)廣告營銷實施階段。上海大眾夏季養(yǎng)護雙周的廣告漣漪,是通過上海地區(qū)主流媒體的發(fā)行線,蕩漾到市民周圍:東風雪鐵龍在《解放日報》等平面媒體大量投放服務活動廣告,溫馨體貼的基調(diào)貼合“家一樣的關(guān)懷”這一廣告主題;《申江服務導報》、《新聞晨報》上的雪佛蘭spark活動廣告,昭示在夏日為用戶量身定造免費檢測活動。汽車是時尚的寵兒,時尚的汽車需要明星們來陪襯。廠商如果選擇合適的明星代言汽車,不僅對汽車的銷售起到畫龍點睛的效果,而且對提升品牌知名度也大有裨益。但汽車作為價值僅次于房子的高檔耐用消費品,消費者更注重的是其性能和使用價值,在購買前將經(jīng)過深思熟慮后才會下單,很少友人在一時沖動之下為自己喜歡的某個明星,買下其代言的車型。因此,明星代言汽車是把“雙刃劍”。廠家們都口口聲聲說今年車市不樂觀,卻都在請明星上不含糊,不差錢。縱觀這些明星代言的汽車品牌,鮮有品牌知名度和美譽度迅速提升、銷量顯著增長的例子,即使是老牌明星張曼玉、演員大佬成龍,乃至紅透內(nèi)地和港臺的周董。因此,我以為,汽車品牌的傳播,最好的渠道是口碑;汽車品牌代言,最好的人選是消費者。雖然,在口碑傳播中,明星有著常人不可替代和比擬的集群和擴散效應,但是,明星價值最大化周期的不可確定性,以及商業(yè)價值的浮動和搖擺性加劇了代言的風險,而且這種風險一旦出現(xiàn),對品牌的硬傷極有可能是致命的。相反,汽車產(chǎn)品的使用者是對產(chǎn)品和品牌體驗最深的。產(chǎn)品和品牌的好壞優(yōu)劣、是非曲直,消費者最有發(fā)言權(quán),這種口碑傳播最有可信度和公信力。由此,廠家大可將昂貴的代言費用于關(guān)注銷售者生存、發(fā)展狀況,滿足消費者更高層次文化訴求上面來,這才是最無風險、最有成效的品牌傳播途徑。
【論文摘要】文章對新經(jīng)濟時代下汽車制造業(yè)及產(chǎn)品的發(fā)展進行了分析,對汽車業(yè)的發(fā)展規(guī)律提出了看法。
一、現(xiàn)狀分析,提出問題
當前汽車制造業(yè)發(fā)展非常迅猛,而由汽車購買、使用后產(chǎn)生的連鎖經(jīng)濟行為及衍生市場也沒有一個很好的規(guī)范,在當前經(jīng)濟法規(guī)尚未完善的今天,如何推出適應市場需求的新產(chǎn)品,如何在汽車產(chǎn)品市場占據(jù)一席之地,便是國內(nèi)國際汽車公司非常關(guān)心的問題。
二、提出發(fā)展思路,進行MIS分析
1.為什么要引進管理信息系統(tǒng)?
(1)汽車制造業(yè)有建立MIS的實際需求和迫切性。經(jīng)濟市場極不穩(wěn)定,必須尋求科學管理之道。當前是充滿挑戰(zhàn)和機遇的時代,技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,新技術(shù)、新產(chǎn)品大量涌現(xiàn),令人眼花繚亂。處于這樣的時代,這樣的市場環(huán)境下,汽車制造、產(chǎn)業(yè)需要很好地把握住方向,否則就很可能會被別人牽著鼻子走。汽車制造產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是售后服務這一塊,它們作為基礎(chǔ)和核心的作用更加受到人們關(guān)注,受到國家的重視。
(2)廣告方案、促銷方案的研究還不多。常常看到的是名人效應式的廣告,如名人名車等。
(3)企業(yè)缺乏統(tǒng)一的管理中心進行協(xié)調(diào),只有相關(guān)員工對消費者提出的個人問題進行單向解決。
(4)在產(chǎn)品同質(zhì)化、消費者對降價無動于衷的境況下,商家自然開始尋找新的營銷策略來推動市場。同時,消費者的心態(tài)也日趨理性,從單一的產(chǎn)品購買開始轉(zhuǎn)向?qū)ζ囅M整個過程的關(guān)注。這些變化使得商家將戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)向服務領(lǐng)域擴展。
因此,在借鑒成功的汽車公司,其MIS應適應本企業(yè)實際的開發(fā)方式,并確定自己的當前、中期、長期目標。
2.用生命周期法進行汽車制造業(yè)研究開發(fā)
(1)規(guī)劃階段:系統(tǒng)框架設(shè)計及可行性分析。首先調(diào)查市場上同類汽車產(chǎn)品的使用率,對哪一種類型的汽車比較受市場的歡迎,可開展問卷調(diào)查。
排名汽車制造商2006年全球銷量(輛)
①通用8381805
②豐田8120000
③福特6208700
④大眾5242793
⑤戴一克4854700
⑥現(xiàn)代一起亞3715095
⑦日產(chǎn)3597748
⑧標致一雪鐵龍3390000
⑨本田3365000
⑩雷諾2533428
(2)暢銷車初期模型及廣告營銷方案。(分析與設(shè)計階段)模型(以寶馬車為例):寶馬汽車公司是以生產(chǎn)航空發(fā)動機開始創(chuàng)業(yè)的,因此標志上的藍色為天空,白色為螺旋槳。藍白標記對稱圖形,同時也是公司所在地巴伐利亞州的州徽。和奔馳汽車公司一樣,寶馬汽車公司以汽車的高質(zhì)量、高性能和高技術(shù)為追求目標,汽車產(chǎn)量不高,但在世界汽車界和用戶中享有和奔馳汽車幾乎同等的聲譽。寶馬汽車加速性能和高速性能在世界汽車界數(shù)一數(shù)二,因而各國警方的警車首選的就是寶馬汽車。寶馬的摩托車在國際市場上最為昂貴,甚至超過了豪華汽車,售價高達3萬美元左右。由于寶馬產(chǎn)品以賽車風格設(shè)計,因而在世界賽車活動中寶馬汽車經(jīng)常大出風頭。
(3)廣告營銷實施階段。上海大眾夏季養(yǎng)護雙周的廣告漣漪,是通過上海地區(qū)主流媒體的發(fā)行線,蕩漾到市民周圍:東風雪鐵龍在《解放日報》等平面媒體大量投放服務活動廣告,溫馨體貼的基調(diào)貼合“家一樣的關(guān)懷”這一廣告主題;《申江服務導報》、《新聞晨報》上的雪佛蘭SPARK活動廣告,昭示在夏日為用戶量身定造免費檢測活動。汽車是時尚的寵兒,時尚的汽車需要明星們來陪襯。廠商如果選擇合適的明星代言汽車,不僅對汽車的銷售起到畫龍點睛的效果,而且對提升品牌知名度也大有裨益。但汽車作為價值僅次于房子的高檔耐用消費品,消費者更注重的是其性能和使用價值,在購買前將經(jīng)過深思熟慮后才會下單,很少友人在一時沖動之下為自己喜歡的某個明星,買下其代言的車型。因此,明星代言汽車是把“雙刃劍”。廠家們都口口聲聲說今年車市不樂觀,卻都在請明星上不含糊,不差錢。縱觀這些明星代言的汽車品牌,鮮有品牌知名度和美譽度迅速提升、銷量顯著增長的例子,即使是老牌明星張曼玉、演員大佬成龍,乃至紅透內(nèi)地和港臺的周董。因此,我以為,汽車品牌的傳播,最好的渠道是口碑;汽車品牌代言,最好的人選是消費者。雖然,在口碑傳播中,明星有著常人不可替代和比擬的集群和擴散效應,但是,明星價值最大化周期的不可確定性,以及商業(yè)價值的浮動和搖擺性加劇了代言的風險,而且這種風險一旦出現(xiàn),對品牌的硬傷極有可能是致命的。相反,汽車產(chǎn)品的使用者是對產(chǎn)品和品牌體驗最深的。產(chǎn)品和品牌的好壞優(yōu)劣、是非曲直,消費者最有發(fā)言權(quán),這種口碑傳播最有可信度和公信力。由此,廠家大可將昂貴的代言費用于關(guān)注銷售者生存、發(fā)展狀況,滿足消費者更高層次文化訴求上面來,這才是最無風險、最有成效的品牌傳播途徑。
(4)售后和維護。在產(chǎn)品同質(zhì)化、消費者對降價無動于衷的境況下,商家自然開始尋找新的營銷策略來推動市場。同時,消費者的心態(tài)也日趨理性,從單一的產(chǎn)品購買開始轉(zhuǎn)向?qū)ζ囅M整個過程的關(guān)注。這些變化使得商家將戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)向服務領(lǐng)域擴展。“第一個產(chǎn)品是銷售賣出的,第二個產(chǎn)品是售后服務賣出的”,這一論調(diào)代表了當下多數(shù)商家的服務策略出發(fā)點。當前的競爭是產(chǎn)品、企業(yè)以及服務的綜合競爭,商家更應該利用服務這一利器提升現(xiàn)有客戶的忠誠度、增進潛在消費群對品牌的了解以提升品牌價值,為構(gòu)筑更高大的市場占有量打下堅實地基。上海大眾服務活動已經(jīng)初見成效,洋溢著春日和風的“愛車養(yǎng)護雙周”剛告一段落,又在“夏季養(yǎng)護雙周”中推出14項免費檢測,用戶們紛紛表示上海大眾的主動式服務設(shè)身處地為用戶著想。風行汽車下的也是同樣穩(wěn)步扎實的服務棋,風行汽車在投放于《經(jīng)濟觀察報》等媒體中的服務月活動廣告中表示:服務早已成為風行品牌的一個重要組成部分,如何保持一個高水準的服務是關(guān)系到用戶忠誠度的重要問題,風行每年7月的服務月力爭成為每位風行車主的節(jié)日。從投放于大眾媒體的花樣繁復的汽車廣告中不難看出,汽車廠商與經(jīng)銷商的工作重心正逐漸向售后服務傾斜,營銷方式由單一產(chǎn)品推廣向全方位、多層次包括服務在內(nèi)的整合營銷過渡。以汽車售后服務為支點,全方位地拓展企業(yè)自身和顧客價值,這樣才能撬起汽車市場這片廣闊的天地。
三、中國汽車制造業(yè)的發(fā)展方向和建議
1.采用演化式原型法開發(fā)新車型。按照市場上的需求,開發(fā)出一款新產(chǎn)品后,讓部分用戶試用,隨時進行修改和調(diào)整,提高性能,這種方法對中小企業(yè)比較適用,成本也比較低。“把動力和速度元素,結(jié)合最精良的質(zhì)量,見證在豪華座駕之上”,是賓利恪守了80多年的造車宗旨。賓利歷史上每一款經(jīng)典車型無不見證著其對美感的追求和對素質(zhì)的執(zhí)著。從1919年賓利的第一輛汽車誕生之曰起,近百年來,賓利的品牌雖歷經(jīng)時間的洗禮,卻仍舊歷久彌新,熠熠生輝。那個展翅騰飛的“B”字是賓利最強勁、永不妥協(xié)的標志,它所呈現(xiàn)給世人的永遠是動力、尊貴、典雅、舒適與精工細做的最完美結(jié)合。伴隨著近一個世紀的傳統(tǒng)與革新,賓利這個名字已經(jīng)遠遠超出了車的范疇。在所有熱愛賓利的人眼中,它是一個為你度身定制的舒適豪華的移動空間,它是尊貴身份的代名詞,它是速度與豪華的夢想極致。
2.遞增式原型法。先在系統(tǒng)中有一個總體框架,確定主體系統(tǒng),,給今后完善留一定的空間。如為保證汽車行業(yè)應用方案的整體效能,惠普與廣泛的獨立軟件供應商asv)開展合作,對各種軟件的兼容性進行認證和優(yōu)化,在汽車設(shè)計制造領(lǐng)域包含Dassault、Solidworks、Autodesk、UGS、PTC、Siemens等所有相關(guān)廠商。基于大量的ISV合作認證,惠普工作站為客戶提供了其獨有的PTF(性能調(diào)優(yōu)框架)軟件,最大的保證惠普工作站穩(wěn)定和高效的計算效能。
3.降低開發(fā)成本和風險應該是汽車制造業(yè)追求的方向。所周知,投資建設(shè)汽車銷售朋艮務網(wǎng)點需要土地資源和雄厚的資金實力。而動輒上千萬的資金投入量,也讓很多看好汽車銷售/服務行業(yè),但實力相對有限的投資人望而卻步。針對這一情況,一汽一大眾表示:“本年度的經(jīng)銷商招募工作采用首次采用創(chuàng)新的‘城市展廳’與傳統(tǒng)4s店相結(jié)合的復合模式,為投資人提供了更多元化的選擇”。所謂的“城市展廳”,就是不需要專門的土地資源新建網(wǎng)點,可以選擇在城市的已有建筑物內(nèi)通過改建、擴充來建構(gòu)的服務網(wǎng)點。相對于傳統(tǒng)4s店6000~7000平米的土地需求而言,600--900平米的“城市展廳”對于大多數(shù)地級市市場更容易被投資人接受。
4.顧客滿意度應為客戶服務的重點。只有以顧客為尊,才能在當今的經(jīng)濟市場上占據(jù)地位,因此要提高客服質(zhì)量。各種商品都有它的品牌,汽車產(chǎn)品也是這樣,我們要很好地珍惜這些已經(jīng)創(chuàng)出的品牌,如果不能堅持下去,品牌就會很快被淘汰,這是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。這里提出一個在“推優(yōu)”工作發(fā)現(xiàn)的問題。既然是樹立品牌,你就要很好地給自己的軟件命名,要能夠很好地體現(xiàn)該軟件的特點和特性。不要搞的太寬泛,或者使人不能一聽就理解。類似這樣的問題我們在“推優(yōu)”工作里多次遇到。我們希望廠商能推出并形成我們自己的品牌,希望我們的企業(yè)在實干的過程中有樹立自己品牌的意識。要形成我們自己的品牌,需要給它起一個既實在又響亮,讓人一聽就明白它是干什么用的名稱。
服務國家重大戰(zhàn)略需求是高校尋求新的突破和發(fā)展的最佳選擇
1.國家重大戰(zhàn)略需求為高校發(fā)展提供了千載難逢的歷史性機遇
20世紀90年代以來,我國政府提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、科教興國戰(zhàn)略、依法治國戰(zhàn)略、西部大開發(fā)戰(zhàn)略、推進城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略等重大戰(zhàn)略, 黨的十又明確提出將“創(chuàng)新驅(qū)動”作為國家發(fā)展戰(zhàn)略, 這為高校的科技指明了發(fā)展重點和努力方向。國家重大戰(zhàn)略需求意味著人力、物力、財力的大量投入和政策傾斜,預示著人才、科研、服務等方面的較大變革,召喚著高校圍繞國家戰(zhàn)略培養(yǎng)創(chuàng)新人才、開展創(chuàng)新研究和科技服務。作為人才的培養(yǎng)單位和科研人才的聚集之地,高校則應發(fā)揮人才和科研優(yōu)勢,整合力量、彰顯特色,義不容辭地擔當起推進國家創(chuàng)新驅(qū)動重大戰(zhàn)略實施的光榮使命。
2.服務國家重大戰(zhàn)略需求有助于高校實現(xiàn)新的發(fā)展
新世紀以來,高校在生源、人才、資源、聲譽等方面的競爭日趨激烈。面向國家重大戰(zhàn)略需求進行服務是高校借助外部力量推動事業(yè)進步的主要抓手,是高校擺脫現(xiàn)實困境、實現(xiàn)跨越發(fā)展的有效路徑。服務國家重大戰(zhàn)略需求有助于高校培養(yǎng)國家急需的有用人才;有助于高校針對重大問題開展科學研究,開闊視野,提高科學研究水平;有助于高校圍繞國家需要進行重大項目和對行業(yè)的服務,產(chǎn)生更大的帶動作用。
3.重大戰(zhàn)略需求對高校科技創(chuàng)新能力提出更高要求
國家實施重大戰(zhàn)略是為了增強綜合國力和國際競爭力,實現(xiàn)中華民族偉大復興的“中國夢”。由于國家重大戰(zhàn)略需要巨大的科技投入,這對高校自主創(chuàng)新能力提出了更高的要求。其一,高校要具備極強的發(fā)展知識能力。知識更新是科學研究的原始進展,是國家重大戰(zhàn)略取得成功的支點。作為知識創(chuàng)新的重要源頭,高校要擔負起基礎(chǔ)研究的重任,在知識的原始創(chuàng)新上取得重大突破。其二,高校要具備極強的自主研發(fā)能力。國家重大戰(zhàn)略要求高校在應用性科技上進行原始創(chuàng)新,直接推動產(chǎn)業(yè)上的科技革命。高校還應加強自主集成創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新的能力,為國家重大需求服務。其三,高校要具備極強的科研育人能力。服務國家重大戰(zhàn)略要求高校將科研與育人有機結(jié)合,在研究中育人,在育人中研究,以獲得源源不斷的高水平科技創(chuàng)新能力。
國內(nèi)外高校服務國家重大戰(zhàn)略需求的現(xiàn)狀
1.國外高校服務國家重大戰(zhàn)略需求的現(xiàn)狀
世界主要發(fā)達國家高等教育體系服務國家重大戰(zhàn)略需求有明顯的成效,主要經(jīng)驗有以下幾個方面:
第一,創(chuàng)新體系建設(shè)與發(fā)展的歷史都比較悠久,而且是在不斷調(diào)整中較好地適應了培養(yǎng)創(chuàng)新人才和自主科技創(chuàng)新的需要。
第二,高校在國家創(chuàng)新體系中主要承擔基礎(chǔ)研究任務,并可以獲得相對充足的R&D經(jīng)費,以滿足基礎(chǔ)研究支出的需要。
第三,高校與其他創(chuàng)新主體均保持著密切的關(guān)系,尤其是在產(chǎn)學研結(jié)合的模式與機制方面,“富有效率”是發(fā)達國家在產(chǎn)學研結(jié)合方面的共性。
第四,各國政府對高校成果轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)讓、技術(shù)轉(zhuǎn)移等方面的活動高度重視并給予大力支持,分別建立了以政府、高校和國立研究機構(gòu)等為主體的科技中介機構(gòu)。
2.國內(nèi)高校服務國家重大戰(zhàn)略需求的現(xiàn)狀
我國的高等教育經(jīng)過幾十年的發(fā)展和改革,已經(jīng)形成了一個比較完善的教育體系,既有研究型大學、教學研究型大學,也有相當一部分教學型大學,還有為數(shù)過半的高等教育職業(yè)機構(gòu)。就創(chuàng)新體系建設(shè)而言,雖然有不少高校才剛剛起步,但是,國家重點建設(shè)的大學在面向國家需求進行科技創(chuàng)新和創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建和建設(shè)方面己取得巨大進展,主要有以下幾個方面:
第一,高校科研力量持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。高校科研工作已經(jīng)由最初的個人愛好、自由探索,逐漸發(fā)展成為基礎(chǔ)研究的主力軍、應用研究的重要方面軍和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的生力軍。高校通過競爭,積極承擔國家自然科學基金、“ 863 計劃”“ 973 計劃”、國家重大專項、科技攻關(guān)、國防軍工等科研任務,并取得了顯著成績。這支科研隊伍馳騁在各科學技術(shù)領(lǐng)域,一大批人己成為科研的中堅骨干力量。
第二,高校科研設(shè)施環(huán)境得到改善。高校科技創(chuàng)新基地建設(shè)在不斷加強,國家重點實驗室、國家網(wǎng)絡實驗室、國家工程(技術(shù))研究中心和國家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心成為高校科研工作的重要依托。高校在重點學科上重點建設(shè)了一大批科研基地,截至2010年底,依托高校建設(shè)的國家實驗室6.5個(全國10個);國家重點實驗室137個(約占全國的62%);國家工程研究中心72家(約占全國的39%);國家工程技術(shù)研究中心62家(約占全國的27%);國家工程實驗室17家(約占全國的26%);國家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心7個(約占全國的70%)。
第三,高校取得了一批重大科技成果。截至2009年底,高校獲得國家自然科學獎489項,占授獎總數(shù)的52.4%;獲得國家技術(shù)發(fā)明獎1,191項,占授獎總數(shù)的36.9%;獲得國家科技進步獎3,044項,占授獎總數(shù)的30.8%。在基礎(chǔ)研究、高新技術(shù)研究領(lǐng)域高校取得了一大批接近或達到世界先進水平的成果,引起了國際科學界的矚目。
第四,高校為國家的現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)了一大批高層次人才。高校科研隊伍把科研與育人結(jié)合起來,既出人才又出成果。除了源源不斷地為全國各行各業(yè)輸送高層次人才,提供人才支持和知識、技術(shù)貢獻外,還為自身培養(yǎng)了一代代科研新人。
我國高校服務國家重大戰(zhàn)略需求進行科技創(chuàng)新面臨的問題
總體來看,我國的科技對國民經(jīng)濟的推動和引領(lǐng)作用還不夠,存在科技和經(jīng)濟“兩張皮”的問題。在服務國家重大戰(zhàn)略需求方面,高校的自主創(chuàng)新能力仍然十分有限,許多以應用為主的工科院校研究還是以論文為主要產(chǎn)出;企業(yè)創(chuàng)新能力弱,無法體現(xiàn)企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體,科技對產(chǎn)業(yè)進步和技術(shù)升級的推動小。我國高校的自主創(chuàng)新面臨的問題主要有以下幾個方面:
第一,原創(chuàng)科技成果不多。我國高校能夠推動世界科技革命的科研成果極少,能夠引領(lǐng)世界科技革命的成果匱乏。
第二,科技創(chuàng)新能力分布不均。我國普通高校有2,300多所,自主創(chuàng)新能力較強的高校很少,主要集中于“985工程”“211工程”等國家隊行列中。
第三,科技創(chuàng)新能力后勁不足。在我國進行世界一流大學和高等教育強國建設(shè)中,不少高校為獲得“985工程”“211工程”項目支持,花費很多心思在指標數(shù)量上“揠苗助長”,沒有踏踏實實地以高水平的教學、科研成果來提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
第四,培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的能力不強。我國的教育與科技事業(yè)快速蓬勃發(fā)展,已經(jīng)成為名副其實的科技、教育和人才大國。但我們又嚴重缺乏世界級的科學家和各領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才,缺乏適應科學前沿和產(chǎn)業(yè)高端創(chuàng)新要求的高素質(zhì)人才,缺乏具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的拔尖創(chuàng)新人才。決定國家競爭力的高層次創(chuàng)新人才,其主體隊伍必須要靠自己培養(yǎng)。如何培養(yǎng)適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展需要的各領(lǐng)域緊缺人才,是大學人才培養(yǎng)必須解決好的現(xiàn)實問題。
第五,高校科技創(chuàng)新的體制機制需要進一步理順。體制機制創(chuàng)新是解放生產(chǎn)力、發(fā)展生產(chǎn)力的重要途徑。服務國家戰(zhàn)略、實現(xiàn)中國大學的跨越式發(fā)展,最大的動力來自于體制機制的突破,不論是高等教育的宏觀管理制度、國家科技政策,還是大學內(nèi)部的管理體制機制,都存在著亟待解決和突破的難題。例如,科研政策不利于合作創(chuàng)新;人事制度不利于優(yōu)秀人才脫穎而出,大學內(nèi)部的治理結(jié)構(gòu)不完善、資源配置體制機制不健全、創(chuàng)新文化氛圍不濃;數(shù)量導向、論文導向的唯指標論,容易在教師和科研人員中形成思想浮躁、急功近利等不利于創(chuàng)新的氛圍;很難凝聚力量攻克具有前瞻性強、風險性大、團隊合作要求高的國家和產(chǎn)業(yè)重大項目。
第六,內(nèi)部學術(shù)組織需要進一步優(yōu)化。中國大學創(chuàng)新體系建設(shè)有3個現(xiàn)實問題:一是學科和科研組織的封閉性,單純追求學術(shù)性,科研活動脫離產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際。二是學術(shù)組織的分散化,有集聚效應規(guī)模化的大型科研基地數(shù)量不夠,對接國家重大戰(zhàn)略需求的能力不足。三是單一的評價激勵體系,制約了大學的知識整合能力,不適應集成攻關(guān)的要求、前瞻性自由探索的需要和拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
我國高校服務國家重大戰(zhàn)略需求的創(chuàng)新體系建設(shè)對策與思路
1.深化創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革,完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
創(chuàng)新人才的培養(yǎng)大體上表現(xiàn)為:科學研究(知識創(chuàng)新)人才培養(yǎng)(知識傳授)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(知識應用)。從這個簡化的培養(yǎng)過程中不難發(fā)現(xiàn),如果高校中沒有高層次創(chuàng)新人才,也就意味著這所高校沒有能力開展真正意義上的科學研究或知識創(chuàng)新,而只能依靠知識傳授來培養(yǎng)應用型人才,而不是創(chuàng)新人才。確保“寓教于研”和“寓研于教”,就要樹立“創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要依靠創(chuàng)新人才來完成,并且是在創(chuàng)新活動的過程中培養(yǎng)出來的”這樣一種人才培養(yǎng)的新理念,必須實現(xiàn)兩個結(jié)合:一是教育教學與科學研究的緊密結(jié)合,要充分認識到高水平科學研究對于創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有引領(lǐng)和支撐作用,要重視具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)學生又是科技創(chuàng)新的重要力量;二是創(chuàng)新教育與創(chuàng)新實踐緊密結(jié)合,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不可能僅僅局限于課堂教育,實踐教育更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、挖掘創(chuàng)造潛能的重要載體。
2.創(chuàng)新學術(shù)組織模式,提升對接國家戰(zhàn)略需求的能力
目前大學的傳統(tǒng)學術(shù)組織相對封閉,需要整合不同學科的創(chuàng)新要素和創(chuàng)新資源,形成跨學科、跨領(lǐng)域的新興學術(shù)組織。創(chuàng)新學術(shù)組織模式有許多成功的做法:一是設(shè)立具有前沿性、基礎(chǔ)性、跨學科的研究院,如生物醫(yī)學研究院等。二是建立以重大戰(zhàn)略需求為導向的創(chuàng)新平臺,如航空發(fā)動機研究中心等。三是學院內(nèi)部多樣化的學術(shù)創(chuàng)新組織,如PI制、交叉學科模式等。這些創(chuàng)新學術(shù)組織模式,具有提升對接國家戰(zhàn)略需求的能力。
3.實行師資分類改革,促進結(jié)構(gòu)優(yōu)化和水平提升
對不同類型教師實行不同標準、不同政策,這是大勢所趨,當務之急。在高校中,有活躍在國際學術(shù)舞臺的學術(shù)大師,有從事高水平研究的教師,有潛心于基礎(chǔ)領(lǐng)域進行原創(chuàng)性研究的教師,有面向國家戰(zhàn)略的領(lǐng)軍人才,有致力于培養(yǎng)人才的教師,也有圍繞產(chǎn)業(yè)需求進行自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和技術(shù)開發(fā)的研究人員。如何進行分類,實行不同標準、不同政策?
在中國大學發(fā)展專職科研隊伍是師資分類改革的重要舉措,是優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)、提升師資水平、對接國家戰(zhàn)略的重要抓手。美國頂尖大學麻省理工學院(MIT)2009年專職科研人員達1,722人,與專任教師之比達1.7:1;斯坦福大學專職科研人員達2,624人,與專任教師之比為1.37:1。中國大學專任教師負擔沉重,不得不承載人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務等全方位的工作。高校要介入國家重大項目,必須要有一支高水平的專職科研隊伍作為支撐。從現(xiàn)代科技發(fā)展規(guī)律來看,越來越強調(diào)團隊作戰(zhàn)和協(xié)同攻關(guān),一個重大成果的產(chǎn)生往往需要數(shù)百人通力合作,必須把高水平專職科研隊伍建設(shè)作為中國高校的一項戰(zhàn)略任務。
4.堅持國際化發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)跨越式提升
服務國家戰(zhàn)略和國際化戰(zhàn)略都是高校發(fā)展的最重要戰(zhàn)略,兩者間要相互協(xié)調(diào)、相互促進,不存在對立關(guān)系。中國改革發(fā)展中面臨的一些問題往往需要全球化視野,因此,國際化是我們服務國家戰(zhàn)略的重要手段。發(fā)現(xiàn)和解決這些問題的過程本身已經(jīng)越來越吸引世界的關(guān)注,這為我國大學的國際化提供了難得的對話基礎(chǔ)。
5.創(chuàng)新型人才隊伍建設(shè)
縱觀當前世界各國的高校,哈佛大學在頂尖領(lǐng)軍人才方面應該是首屈一指,40位教師和38位學生獲得過諾貝爾獎,以及包括7位美國總統(tǒng)在內(nèi)的眾多有著全球影響力的校友,讓這所學校可以傲視全世界的大學。哈佛大學之所以能取得這樣顯赫的成就,離不開他們成熟的人才培養(yǎng)機制和成功機制,更離不開一代又一代學識淵博、不斷創(chuàng)新的教師隊伍。同樣,牛津大學、劍橋大學等世界一流大學被世人敬仰的原因,也并不僅僅因為它歷史悠久,而是因為它的教師隊伍是世界一流的,培養(yǎng)出來的學生是一流的,所產(chǎn)出的科研成果也是一流的。
6.創(chuàng)造優(yōu)越的創(chuàng)新環(huán)境和氛圍,建設(shè)有中國特色的創(chuàng)新文化
創(chuàng)新文化是創(chuàng)新型國家的靈魂,創(chuàng)新只有上升到社會文化層面,才能成為自覺、自發(fā)的思想和行為,才能成為廣泛的社會共識。我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要任務之一,就是大力培育和發(fā)展有中國特色的創(chuàng)新文化,為我國持續(xù)的創(chuàng)新發(fā)展提供不竭的精神動力,為高校科技創(chuàng)新體系建設(shè)提供良好的文化環(huán)境。大學之所以存在,是在于一批具有創(chuàng)新精神的教授帶著一批富有激情和想象力的學生進行研究和探討。
7.建立評價激勵機制,加強創(chuàng)新團隊管理