航天电子产品

2024-09-22

航天电子产品(精选12篇)

航天电子产品 篇1

5月15日, 中国航天科工信息技术研究院在第四届中国卫星导航学术导航年会上展出了北斗/GPS高灵敏度兼容芯片、北斗兼容接收机模块、车辆安全运营管理系统、北斗应急终端、授时芯片等20多款北斗卫星导航产品, 受到了业内人士的高度关注。

总装备部副部长刘国治、国防科工局副局长胡亚枫在中国航天科工集团公司副总经理刘石泉、中国航天科工信息技术研究院副院长奚全生的陪同下参观了展区, 并仔细了解了研究院北斗导航产业发展情况, 对研究院在北斗导航领域取得的成绩给予了充分肯定, 并对研究院导航产业的发展寄予厚望, 希望研究院在北斗导航芯片及北斗系统应用方面继续开拓创新, 推动北斗系统应用, 引领导航产业发展。中国工程院院士张履谦、航天装备研究中心主任樊士伟、北斗导航工程副总师李祖洪、国家气象局研究员夏青等领导也到研究院展区参观指导。

中国卫星导航学术年会齐聚了北斗导航领域的领导、专家, 年会通过学术交流、高端论坛、展览展示和科学普及等一系列活动, 全方位展示中国卫星导航领域的新成果。与年会同步举办的展览是行业交流的重要平台。本届年会作为北斗导航系统正式投入运营后的第一次重大交流活动, 吸引了几乎所有行业内知名企业的参与。

经过多年建设, 北斗卫星导航系统已经完成系统一期组网, 并于2012年12月27日正式投入运营。北斗导航产业是一个融合了软件业、制造业、数据业、服务业等多行业复合型高技术智能信息产业, 通过与汽车电子、地理信息、移动互联网、物联网和智慧城市等产业融合发展, 将形成一个基于新的时空体系的综合信息服务平台, 是对国家战略安全和国民经济发展具有重大意义的战略新兴产业。国家各有关部门和地方政府出台了一系列产业与科技政策, 加大了对北斗卫星导航产业的扶持力度。特别是具有自主知识产权的高端基础器件研发和北斗行业应用, 作为北斗导航产业链中最重要的环节, 将成为未来支持北斗产业发展的主要方向。

多年来, 中国航天科工信息技术研究院致力于高性能北斗导航芯片组、接收终端及应用系统的研发及推广, 形成了涵盖芯片研发、终端研制、解决方案、运营服务的完整产业链, 掌握了高性能导航芯片设计、通导一体化模块设计, 高性能导航专用IP设计等核心技术, 形成了一批具有自主知识产权的北斗兼容导航产品, 具备了卫星导航芯片及接收机板的产业化能力。

在本次年会上的成功亮相, 提高了研究院在北斗导航领域的知名度, 为研究院导航产品后续的市场拓展工作奠定了良好基础。未来研究院将在高性能导航基础器件、车载导航、手机和消费电子位置服务等领域继续加大投入, 巩固卫星应用产业的领先地位, 提高产业化能力, 做强做优卫星导航产业。

航天电子产品 篇2

3.1传统制造技术的革新拓展

铸、锻、铆、焊、热处理、表面保护、机械加工是传统工程方法,是量大面广经济实用的技术,正在进行革新与拓展。

3.2精密制造技术

精密制造技术是航天先进制造技术的`核心,包括精密加工、超精密加工、微细加工、超微细加工、微型机械等。精密加工和超精密加工有精密切削、精密磨削等,加工精度从微米级、亚微米级向纳米级进军。微细和超微细加工是一种特殊的精密加工,工艺方法有光刻(蚀)、沉积、外延生长、扩散、离子注入及封装等。

3.3非传统加工方法

非传统加工方法主要是指一些物理的、化学的和髙能密度的加工。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工、超塑加工等。

3.4制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化

微电子、计算机、自动化技术与传统工艺及设备相结合,形成了多项制造自动化单项技术,经过局部和系统集成后,形成了从单机到系统,从刚性到柔性,从简单到复杂性等不同层次的自动化制造系统,使传统工艺产生质的变化,提高了生产效率和产品质量。冷加工的发展思路是:数控(NC)-柔性制造系统(EMC)-计算机集成制造系统(CIMS)-智能制造系统(IMS)。热加工发展的思路是:优质高效低耗工艺-低成本自动化-综合自动化。

★ 音乐教学现状发展论文

★ 机械工程应急设计研究论文

★ 交通发展现状调研报告

★ 休闲体育发展现状与社会功能探析论文

★ 机械工程求职信

★ 机械工程测试教学结构革新论文

★ 我国物流信息化的现状和发展

★ 新疆民族教育事业发展现状探析

★ 公众参与环境保护存在的问题与发展现状论文

中国航天电子基础技术研究院 篇3

研究院具有先进的设计、制造、检测、试验、可靠性失效分析手段,配备有各种现代精良的科研生产设备及全套可靠性试验检测设备,拥有航天集成电路检测和失效分析中心、航天继电器专业技术中心、航天电连续器专业技术中心和具有国家级水平的集成电路及计算机辅助设计中心;还拥有一整套健全的按照国军标9000建立的质量体系,能够提供符合国军标的各种产品。

产品包括:集成电路、继电器、电连接器;各类航天电子产品、计算机、仪器仪表、测量控制系统和设备。几十年来,研究院为中国的导弹、卫星、飞船、运载火箭、雷达、遥控遥测和通讯系统提供了数千个品种的高精度、高效率、高可靠、长寿命的电子产品,这些产品在各种严酷的环境中经受了考验,在各种飞行任务中保持着百分之百成功记录。同时,也为航空、船舶、兵器、交通运输、机械与仪器仪表制造、化工、石油、电力、轻工、医疗、家电及信息产业提供了品种繁多的产品。

展望未来,开拓前进。中国航天电子基础技术研究院正按照航天科技集团公司“发展航天,强大集团,改革创新,铸造一流”的16字方针,努力打造“航天电子”品牌,为航天电子事业可持续发展而奋斗。

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航天电子产品 篇4

航天电子产品结构的功能是维持设备的外部构型, 提供内部电路板组件、独立的元器件及模块的安装空间, 满足安装要求, 确保在各种受载条件下元器件、组件的安全, 其中力学设计是结构设计中最重要的内容之一。

航天电子产品所承受的载荷根据其力学特性可分为静载荷和动载荷, 通常静载荷可以通过采取适当措施减小其影响。动载荷则比较复杂, 航天器在地面到发射、进入轨道和返回地面的各阶段工作状态下要经受各种环境条件, 都属于动载荷范畴, 下表是航天器飞行过程中的动态激励特性。

注:R-随机载荷;P-周期载荷;T-瞬态载荷;S-冲击载荷。POGO:液体火箭发动机的液体输送系统与火箭结构之间的液固耦合现象。

动载荷中的高频部分容易衰减, 低频部分则不容易衰减, 如果航天电子产品中的元器件或结构组件的固有频率与上述动态激励的频率相同, 则容易引起共振, 发生事故, 所以航天电子产品的结构设计过程中必须尽量提高整体的基频。

模态分析的目的是确定航天电子产品结构的动态特性 (固有频率和振型) 。因为它一方面可以避免与电子元件及控制元件的频率共振, 另一方面是其它动力响应分析的基础, 为结构设计选型提供依据。

2 航天电子产品结构设计流程

航天结构设计的一般流程如图1所示。其中一个数值分析验证和试验验证两个反馈环节, 其中的力学分析就包含模态分析, 但此时模态分析的目的是检验详细设计后的结构是否满足基频的要求。一般从总体设计到详细设计中间环节往往凭设计人员的工程经验, 如果到详细设计完成后的力学分析中发现问题, 则需要重新进行详细设计, 甚至可能需要对总体设计的进行更改。

同时, 由于模态分析可以使用比较简单的模型, 使用有限元分析便可得到结构的固有频率, 需要的代价很小, 且在结构详细设计之前增加一项模态分析能有助于结构的选型, 可以提前发现问题, 有效的减少结构设计的反复, 并能为详细力学分析提供初始数据。结合实际工作提出如下结构设计的优化流程, 具体如图2所示:

下文就通过一个实例来分析总体设计阶段增加模态分析的对于航天电子产品设计的重要作用。

3 模态分析理论基础

有限元的基本思想是将弹性体离散成有限个单元, 然后据各单元节点的位移协调和节点力平衡, 其动力学基本方程:

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由于一般结构阻尼对结构的固有频率和振型影响极小, 所以, 求结构的固有频率和振型时, 直接用无阻尼的自由振动方程求解, 即:

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因任意弹性体的自由振动都可分解为一系列的简谐振动的迭加:即结构上各节点位移为:

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为节点位移振幅向量 (即振型) , 与时间t无关的位移幅值;

ω为与该振型对应的频率。

将节点位移代入动力方程, 化简得广义特征值问题:

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上式称为结构的特征方程。设计结构的自由度为n, 则特征方程为ω的n次代数方程, 其n个根称为特征值, 记为ωundefined, …ωundefined。

它们的平方根称为系统的固有频率, 即ωr, r=1, …n

将这些固有频率从小到大依次排列为ω1≤ω2…ωn

最低的频率ω1称为基频, 它是所有频率中最重要的一个。

对于有n个自由度正定系统, 就得到ω2的n个大于零正实根。振型就是任一阶固有频率作简谐振动时, 各频率对应的n个振幅值间所具有确定的相对比值, 表示系统有一定的振动形态。由于篇幅所限其具体方法本文不再赘述。

4 模态分析应用实例

航天电子产品中电路板形状的选择是一个比较常见的任务, 也是电路设计、结构设计和可靠性设计的基础。下面将就某仪器的三种电路板方案进行分析, 来说明模态分析在结构选型过程中的应用。

4.1 有限元建模

本文模型建立过程中对其忽略电路板和元器件细节, 在ANSYS有限元软件平台上, 假设有效载荷和模块结构质量均匀分布。本文结合实际, 选择三种面积基本相当的电路板形状作为备选, 具体情况如下:

方案A的电路板为正方形, 其对应的箱体为薄的、底面为正方形的箱体, 如图3所示。

方案B电路板选择为长方形, 其对应的箱体是薄的、底面为长方形的箱体, 相对于方案A, 其特点是减小了面板面积, 增加了长度, 如图4所示。

方案C则选择两层电路板布线, 通过四颗支柱连接, 其对应的箱体是比A、B两个方案高的正方形箱体, 但减小了底面积, 如图5所示。

三种方案各有优缺点, 在没有其它设计约束的情况下, 电路设计人员和结构设计人员要凭经验选择一种方案作为设计的输入, 本文试图通过对三种电路板的模态分析试图找出其中的优劣, 进而做出选择。

4.2 模态仿真分析

在ANSYS软件中我们利用3D-Elastic Shell 63和3D-Elastic Beam 4单元对电路板的连接杆进行模拟。输入实常数及材料常数, 以Smartsizing网格密度的方式。电路板材料采用环氧酚醛层压玻璃布板, 电路板连接结构采用2A12硬铝。

由于主要影响系统结构是最低几阶的固有频率, 本例中我们取前5阶固有频率进行计算, 具体计算过程从简, 由于经过了适当简化, 普通配置的台式机的计算时间一般只需要几秒钟。

在相同的边界条件和物理属性参数的情况下, 经过仿真计算, 获得了三种不同方案的电路板结构的固有频率和振型, 三种方案的基频和振型结果分别见表2, 三种方案的第一阶振型和应力云图分别见图6、图7和图8。

注:表中TIME/FREQ为固有频率;SMX栏为该频率下最大应力值。

4.3 模态分析结果

上述结果可以看到, 方案A的固有频率最小为221.03Hz, 方案B的固有频率最小为187.02Hz, 固有频率均大于100Hz, 且均未出现应力集中的情况均能符合要求。分析结果显示出正方形电路板方案的固有频率更高, 对结构设计更加有利。如果仅从模态分析考虑, 电路板形状应该选择方案A, 且箱体选择薄的、底面为正方形的结构, 如图3所示。

方案C的最小固有频率为23.10Hz, 基频太低, 与表1中动态激励中的低频部分重叠较多, 容易引起共振而破坏系统结构。且方案C的产生的应力比前两个方案大, 并且出现了应力集中的情况, 薄弱环节出现在4根支柱的连接处, 有可能在上下两层电路板的这8个点对造成直接的破坏, 换句话说, 要采用方案C则需要对两电路板进一步加固, 或改为其他的双层固定方式, 并同时解决固定支柱位置的应力集中问题。

4.4 讨论和说明

关于以上分析, 还有以下几点需要总结和说明:

(1) 通过上文分析, 可以得出, 方案A最优, 可以作为下一步结构设计的输入, 如果必须选C则应该另选其他的支撑形式, 并且还要对连接处做进一步分析, 处理好电路板上应力集中的问题;

(2) 采用模态分析对航天电子产品结构选型有一定的指导意义, 能从大量的方案种找出可能比较合理的方案, 并为详细设计后的力学分析提供了初步的分析依据;

(3) 模态分析仅仅是航天电子结构动力学分析的一种, 也是其他动力学分析的基础, 故模态分析数据良好并不能说明其他动力学分析可以忽略。反之如果模态分析出现问题, 则必须认真分析结果, 并采取措施提高基频;

(4) 计算的时候仅考虑了电路板, 忽略了元器件的重量和分布, 忽略了电路板上覆铜层的特点, 所以计算结果与实际可能有一定差别, 但计算结果能对定性的分析构型的优劣提供可靠依据, 对结构选型有一定的参考价值。且计算固有频率和振型结果, 没有考虑阻尼等因素, 还需进一步仿真分析修正和模拟空间环境模态分析试验验证。

5 结束语

航天电子产品结构设计过程中, 使用有限元分析方法进行初步的模态分析可较方便的得到某一构型的基频和振型, 为判断结构的优劣提供了依据, 可以给电路设计和结构设计提供了初始的输入, 也为进一步动态仿真分析和模拟空间环境模态分析试验验证提供了依据, 由此可以看出, 在总体设计阶段增加简单的模态分析可以以很小的代价获得最终产品的大致评价, 对初始设计阶段的选型有一定的指导意义, 可以减少设计的盲目性, 可以改进航天电子产品结构设计流程。

摘要:在航天电子产品的结构设计中, 设计选型阶段电路板等初始方案的选择, 将决定产品最终的振动属性, 常规的模态分析仅作为结构设计的一种检验手段, 试图在设计之初便利用模态分析来指导初始方案的选择, 进而改进航天电子产品的结构设计流程。

关键词:模态仿真分析,航天电子产品,结构设计,ANSYS

参考文献

[1]袁家军.论卫星结构优化设计[J].航天器工程, 1992, (4) .

航天电子产品 篇5

航天飞机如何发射上天

我的航天梦

每个人都有一个属于自己的梦想,而我的梦想就是想要翱翔于宇宙之中,去探索世界、地球之外的秘密。我曾无数次的遐想:我站在飞船的梯子上,挥手向送我飞天的人们致谢,然后,坐上飞船遨游神秘的太空,看牛郎织女牵手,看启明星升起东方,看北斗七星闪烁金光。我感到无比的自豪。我要实现这个飞天梦,我从小就要好好学习,认真思考,多看科学书籍,加强体育锻炼,增强体质,我相信,梦想只有通过辛勤的劳动与付出,脚踏实地的前行就能实现。我相信,我的梦想一定成真。

航天飞机和宇宙飞船一样,需要用运载火箭从发射台垂直发射。起飞后,它相继将两个固体燃料火箭助推器和又粗又长的外部燃料箱分离掉,轻装前进,并依靠本身携带的3台主发动机进入预定的轨道飞行。完成任务后返回。在重返大气层后,它和普通飞机一样能在机场跑道上滑行着陆。

阿布扎比防务展上的航天长征产品 篇6

战术火力压制系统

航天长征推出的远程压制武器分多管火箭武器系统和战术地地导弹两类。

其中战术导弹是著名的M-20。该型号在2011年阿布扎比防务展首次亮相,本届防务展是第二次展示。它采用单级固体火箭,全程飞行在大气层内。由于采用了全程制导飞行,中段高超声速机动变轨飞行,末段垂直攻顶,因此很难被现有的导弹防御系统拦截,具有很强的精确命中能力和突防能力。导弹可配用多种战斗部,综合毁伤效果明显。

M-20以营为基本作战单位,每营配通信指挥车和综合保障车各一辆。营下辖三个连,各辖发射车三辆和备用弹储运装填车三辆。单车携弹两枚。这样,一个营在一次作战中最多可以发射36枚导弹,可谓火力强大。

航天长征展示的多管火箭武器系统分为WS系列和A系列。

WS系列展出了WS-2、3、3A、15、22、32等型号的模型。其中WS-2、3和3A为400毫米口径,是整个展会中口径最大、射程最远的炮兵火箭武器。WS-15、22采用了国际标准的122毫米口径,并备有随车备用弹和装填机构,其最大射程达到45千米,处于国际领先地位。WS-22还引入了简易制导技术,使火箭弹的圆概率偏差优于100米。

此外,长征国际还推出了一种WS-33制导火箭武器系统,虽然没有展示模型或实物,但也对国外观众进行了介绍。这种武器采用全程控制,将导航与红外成像末制导技术相结合。火箭飞行期间还可以通过战术网和数据链接收移动目标的有关数据,更新目标的位置信息和图像特征信息,可以保证精确命中。这种火箭采用了变推力固体火箭发动机,可以根据作战需求调整推力和持续推进时间,其射程为10千米~70千米。虽然其弹头重量只有23千克,但命中目标的圆概率偏差优于10米,保证了实际威力。

A系列展出了A200和A100型精确制导远程火箭。其中A200采用了卫星对生复合制导的方式,命中的圆概率偏差优于30米;A100则采用了简易制导,虽然性能稍逊于A200,但成本较低,精度也大大优于传统火箭炮。

防空武器系统

本次航天长征展示的防空导弹重点是LY-80型。该型号图片在2011年5月土耳其防务展首次展出,模型在2012年4月的马来西亚防务展上首次亮相,当年底在珠海航展上以实物参展,均引起轰动。本届是LY-80首次来到阿布扎比防展。

LY-80是一种中程区域防空系统,可用于野战防空和要地防空。它采用了间断照射半主动雷达寻的方式和相控阵雷达,配合冷发射技术和无线通信网络,具有在强电磁干扰环境下的全天时、全天候作战能力。不但能拦截飞机,也能拦截战术导弹,而且对低空目标有很强的拦截能力。它的作战高度范围很大,为15米~15000米,对飞机的拦截距离为3.5米~40千米,对巡航导弹的拦截距离为3.5米~12千米,而且1个火力单元可以同时拦截4个目标。对飞机的单发杀伤概率达到85%,对巡航导弹为60%。

为了体现系统组成,航天长征在展台上布置了LY-80的阵地沙盘,由指挥车、搜索雷达车、制导雷达车指挥多辆导弹发射车作战。在航天长征发放的材料中,LY-80的基本作战单元由一辆指挥车和一辆搜索雷达车指挥三个发射连,每连辖一辆制导雷达车和2-4辆发射车。

展会期间,有多个外国代表团对LY-80表示了强烈兴趣。

航天长征展示的另一种防空系统是FN-16肩射式防空导弹,以及在FB-6A车载近程防空系统。FN-16也是航天长征本次展示的实弹产品。这是新一代的单兵防空导弹,采用了紫外/红外双模式制导,因此具有较强的抗红外干扰能力。它专门用来打击低空和超低空目标,可以为机械化步兵、坦克和伞兵提供近程防空能力。

精确制导炸弹

航天长征展出的精确制导炸弹包括飞腾系列制导炸弹,此外AR-1空地导弹也以实物尺寸模型参展。

据介绍,飞腾系列主要是为非制导航空炸弹提供增程和精确制导改装组件,其中在现场以实物尺寸模型形式展出了FT-6A新型反辐射炸弹。它装有折叠滑翔翼、综合电子设备尾舱和反辐射寻的头。这种有限带宽寻的头有三种工作模式:自卫攻击、预置攻击、随遇攻击,还可以和惯性导航、卫星导航相结合,是一种新形态的机载反辐射武器。

另外,长征国际还在研制更小、更精准、威力更大的制导炸弹型号。AR-1则是展会的老面孔了。据介绍,它的技术指标虽然不突出,但胜在成熟、低价。这种半主动激光制导导弹可以挂载于各种飞机、特别是无人机上,特别是和CH系列、特别是CH-3/4无人机形成了完美组合。这种导弹的射程为2千米~8千米,战斗部重达10千克,完全可以对付坦克、工事等坚固目标。目前已经在国外成功打靶,客户表现出浓厚兴趣。

无人机

航天长征在展台上布置了CH-4、CH-91和CH-802无人机。

CH-4A是一种中空长航时的大中型无人机,起飞重量达到1260千克,可以承担侦察、监视、目标定位和指示、电子战、通信中继、电子侦察、战场管制和数字测绘等任务。CH-4B的起飞重量略大,达到1330千克,其载荷能力比A型高230千克,可以携带4枚AR-1级别的精确弹药实施硬杀伤。CH-4的基本技术指标向著名的美国“捕食者”无人机看齐。有趣的是,就在CH-4于展馆内展出的时候,美国通用原子公司也在码头边的露天展示区展出了一架“捕食者”的原比例模型。而多家外国公司也展示了类似大小的型号,可见这个级别的无人机在国际市场上有很大的需求。

CH-91则是一种具有奇特外形的小型无人机,其平尾和垂尾混为一体,是一个倾斜的菱形。它可以携带30千克有效载荷,承担侦察监视、目标指示、火炮校射、战果评估、地理信息测绘等任务,也可以用于森林防火、管线巡视等民用任务。

另外,长征国际还用展板形式展示了麾下所有型号的现货无人机,有9种不同的型号。显示出中国航天在无人机研制方面的强大实力。

小结

除了上述展品,长征国际还用展板展示了航天科技集团公司所属中国空间技术研究院自主研发成功的ANOVO卫星通信系统。

本次长征国际虽然占用的展位面积不大,但技术含量非常高,尤其是几个重点推荐产品在国际上也处于领先地位。唯一的遗憾是,这些型号只能以模型而非实物参展。如果能看到这些大型武器系统如同珠海航展一样,以实体出现在国外展场上,不但有利于集团公司的形象树立和产品营销,也将是一件壮国威的盛举。

航天电子产品 篇7

目前, 动态联盟作为一种被诸多企业选择的新兴的组织形式, 正在被航天产品研发和生产企业所引入, 而且已经成为不可或缺的一种组织形式。构建航天产品研制动态联盟对于优化资源配置、缩短研制周期、降低研制成本、提高市场竞争力和自主创新技术能力具有重要的意义, 也是适应新形势发展和变化的必然选择。但是, 由于航天产品本身的复杂性及航天产品市场的特殊性, 其蕴含的风险以及带来的负面影响并没有减少。尤其是在当前我国市场、法律环境尚不完善的情况下, 企业动态联盟之间容易出现互相不信任或者不规范的行为;同时, 动态联盟运行过程中的利益关系均衡的不断变化可能导致联盟的中途解体, 非但不能实现利益共享, 反而还要承担不必要的风险损失, 给航天企业带来不可挽回的损失。因此, 正确地认识航天产品研发动态联盟的风险, 进而有效地对动态联盟中的风险进行管理具有理论和现实意义。

1 航天产品研制动态联盟的特点与风险

1.1 航天产品研制的特点

动态联盟的组织是一个层次多、规模大、结构复杂、因素多、交互信息大、组织有序且功能综合的复杂系统, 它具有各自竞争特色的若干个中小企业与若干个科研部门。它通常是根据航天型号产品项目组成研发和制造的动态联盟, 或依据联盟内各成员单位自身的资源与特点组成功能性的动态联盟。如图1所示。

动态联盟的组织形式在航天产品研制过程中的应用突破了传统企业组织的有形界限, 通过对动态联盟盟员企业外部资源的有效整合, 明显增强了组织的时效性, 重要的是在产权不发生转移的前提下实现企业对不同专用资产的使用权共享, 企业联盟具有更大的组织柔韧性;盟员企业依据具体航天产品项目, 在信任的基础上, 通过缔结契约建立合作关系;在企业动态联盟的组织形式下, 通过不同盟员拥有的关键功能来达到能够实现项目目标的所必需的所有功能。具体而言, 动态联盟具有以下特点:

1.1.1 以技术联盟为核心

即以技术联盟为合作的起点, 以技术开发贯穿全过程, 并以分享高技术成果作为联盟的结束。

1.1.2 组织结构的松散性

由于航天产品研制动态联盟是为了某一型号产品研制的目的而由一些独立的经济实体组织起来的临时性组织, 它没有固定的组织结构和组织层次, 不具有实体形态, 也无需进行法律登记或工商注册。任何一个经济实体都可以通过协商加入或退出, 没有严格限制, 一般通过协商解决。

1.1.3 经营上的灵活性

由于动态联盟是为了实现共同的目标而自愿结成的, 盟员之间的关系是一种特殊的竞争——合作关系, 成员企业只关心与动态联盟项目有关的经营问题, 在经营上具有极大的灵活性。

1.1.4 风险共担、收益共享性

动态联盟在开发过程中的所有费用都是共同承担的, 其技术应用中的所有风险和收益也是共同分担的。动态联盟的实施环境是建立以项目为纽带的企业网络平台, 其组织具有高度的柔性、敏捷性, 并具有可重构、可重用、可扩充的能力。它不同于零部件转包、委托加工等企业间的协作方式, 联盟的范围和内容更为广泛。分布式开发是企业间实行高效率、高柔性合作的有效手段。若干个具有各自竞争特色的企业或部门根据某一特定的市场机遇组成动态联盟, 以虚拟公司的方式对产品开发的全过程实行统一的计划、管理和调度, 从而能获得较快的市场响应速度、较高的企业经营管理效率和高度的企业群体敏捷性, 这是一般的企业间协作方式所无法比拟的。

1.2 风险的存在

动态联盟在帮助航天企业获得响应市场灵活性的同时, 也带来了一些新的风险问题, 比如市场风险的存在、投资战略风险的复杂化、技术知识产权风险的增加、道德风险难以避免等, 尤其是管理、协作风险大大增加, 动态联盟中的盟员企业通常面临不同的技术标准和硬件环境, 不同的企业文化和管理模式等, 这些因素大大增加了管理协作风险, 并可能直接导致管理失控。

动态联盟的成员之间的合作关系缺乏建立在合资、合并、合营等关系之上的行政控制体系, 各协作伙伴之间只有部分目标重合, 很难使所有成员为了共同的目标而努力。盟员企业很有可能为了追求自身利益最大化, 而违反合约中途退出联盟置合作伙伴利益于不顾, 最终导致联盟的解体。由于各成员企业对各方信息掌握的不完备性以及客观条件的多变性, 都可能导致签订的合作合同是不完备的, 这可能导致一系列风险。比如法律风险, 成员企业利用合同的漏洞损害其他成员的利益, 激励风险、信任风险、组织协调风险等等。个人能力的有限性可能造成决策上的失误, 在伙伴选择、战略决策、资产投资、管理等方面造成不同程度的风险。作为工程项目必然存在的能力风险更是不可忽略, 如伙伴企业在合作中可能出现的项目延期、质量缺乏保证、技术不足问题等, 都可能造成项目失败。因此航天产品研制过程中的动态联盟的风险控制的研究尤为重要。

2 航天产品研制动态联盟的风险评价指标体系构建

风险评价指标体系的建立要考虑到风险评价的目的, 既要全面、无遗漏又要注重指标的科学性, 指标是否能够反映动态联盟的风险特征, 指标体系设定的层次和结构是否合理以及其中的指标是否独立而全面, 指标之间应该不具备很强的相关性。同时还要考虑到现实的可能性, 使指标易于理解和接受。

拟定综合评价指标体系时, 必须首先对评价对象作深入的系统分析。从分析评价对象的结构、要素及各种因素的逻辑关系入手, 找出可能引致评价对象的不确定性的所有因素。在系统分析的基础上, 按照各个风险因素之间的因果、依存、隶属、主辅等逻辑关系进行分解, 建立符合实际的风险因素层次结构。在因素分解的基础上, 将最低层次的因素用若干属性指标来描述和测定, 最后构成评价指标体系。

据此, 建立评价指标体系如表1。

3 动态联盟风险模糊综合评价模型

航天产品研制动态联盟是为生产某型号航天配套产品临时组成的动态联盟, 没有原始项目数据可供参考, 对其风险的评价不能考虑某单一因素, 必须兼顾整个联盟的各个相关因素。由于无法给出各风险因素的客观的概率分布, 完全依靠人的经验和主观判断, 带有极大的模糊性, 概率分析的方法在动态联盟的风险评价过程中已经失效, 因此本文应用模糊数学的理论建立动态风险评价模型, 并以实例验证该方法的有效性。

3.1 模型构建

3.1.1 多级模糊综合评价方法及步骤

(1) 确定评价因素集合与评价等级

设U={u1, u2, …, um}为刻画被评价对象按属性分成的m种因素 (即评价指标) ;

V={v1, v2, …, vn}为刻画每一因素所处的状态的n种决断 (即评价等级) 。

(2) 第一级综合评判

分别在每个因素子集Uk (k=1, 2, …, s) 范围内进行该一级综合评判。

根据Uk中各种因素所起的作用大小, 确定因素权重向量Ak= (ak1, ak2, …, akm) ;在各因素Uk范围内, 对各因素Uki按照评语集合{v1, v2, …, vn}的等级评定出Uki对vj的隶属度, 组成评价矩阵Rk, 则可得出:

Ak·Rk=Bk= (bk1, bk2, …, bkn) , k=1, 2, …, s

从而完成第一级综合评判。

(3) 多层次综合评判

将U上的S个因素子集看成是U上的S个单因素, 按各Uk在U中所起的作用确定其权重向量A= (a1, a2, …, am)

把U的各评判结果B= (bk1, bk2, …, bkn) (k=1, 2, …, s) 作为 的单因素评价矩阵,

R=[B1B2BΝ]=[b11b12b1nb21b22b2nbs1bs2bsn]

则可得A·R=B

第二级综合评判完成后, 如果只分两个层次, 这就是最后的综合评判结果, 如果划分为更多的层次, 可以此类推进行更高层次综合评判。

根据评价结果, 参考评价基准表, 可以确定风险所属等级。

可见, 模糊综合评价的方法是分别对按照各自归属的类别的各个最底层的指标, 先进行模糊综合评价, 然后再把这些指标的评价结果加以组合构成与之相邻的上一层的指标的评价矩阵。依次类推, 最后算出总的评价值。

3.1.2 权重系数的确定

请专家根据自己对各指标相对重要程度的判断, 按规定的量值范围 (一般取[0, 1]区间的任意值) 为各个指标评定权值。专家意见返回后, 对专家意见表进行数据处理, 检验专家意见的集中程度, 离散程度和协调程度, 达到要求之后, 得到各评价指标的初始权重向量:

a^i=1Τi=1Τaij (i=1, 2, , n)

aij为第j个专家对第i个指标所赋权值;T为专家个数。

归一化处理ai{a^1/A˜a^2/A˜a^n/A˜}, 其中A˜=i=1Τa^i

对于每份调查问卷, 被调查者填写完问卷后, 按照被调查者的选择, 将所获得的信息转换成数据, 求出各个接受调查人员打分的算术平均值即可。

4 动态联盟风险评估的实证分析

4.1 调查表的设计

采用模糊综合评判法对航天产品研制动态联盟的风险进行评价过程中, 需要借助若干专家的知识、智慧、经验、信息和价值观, 对已拟出的评价指标进行分析、判断、权衡并赋予相应权值。在风险识别的基础上, 风险评价过程中, 首先要基于专家打分, 确定各个风险要素的主观权重, 对各风险因素进行定位, 确定单个因素归属的风险过程或风险类别, 根据专家打分确定各风险因素对评语集的隶属度, 采用模糊综合评判法即可完成一级评判。

本次研究的基础数据来自10个项目的40个专家 (一个专家可能参与过两个或以上的项目) , 每个项目由6名专家给出评价。两种方法采用相同的指标体系和总体风险评价水平基准表。专家评价表如附录所示。

在风险识别和风险估计的基础上, 为对总体目标进行评价, 给出总体目标评价基准, 见表2。

打分及表格项说明:表1根据提供的50个风险因素及其描述, 对50个因素进行排序, (序号:1~50) , 数字越小说明该因素重要程度越大。最后对专家打分进行加总, 求出最终的排序, 取排名前38位的风险因素作为评价指标。在对表1数据进行处理得出结果之后, 进行第二次调查问卷, 设计了表2和相关表格, 表格的份数根据专家数和项目数来决定。

表2请专家对所参与项目的风险总体水平进行评判, 依据表2进行打分。

表3和相关表格请专家首先对该种类或该过程下的风险因素所属等级进行评判, 在1~5级中选择打勾;然后判断该风险因素对此类别总体风险或该过程总风险的影响的重要程度, 为该风险因素设置权重 (0~1) , 每份表中各因素权重之和等于1。

最后, 请专家分别对某××项目 (共10个项目) 的38个风险指标依据评价基准表2进行综合评判打分。

4.2 模糊综合评判

按专家意见, 挑选其中1个具有典型性的动态联盟项目进行综合评判, 称为项目A。对项目A的综合评判需要考虑的所有因素的合集:U={U50, U51};其中U50={U43, U44, U45}, U51={U46, U47, U48, U49}。

下面选取联盟内部的运营阶段风险U47来演示模糊综合评判的具体步骤:

4.2.1 确定评判因素合集

U47={U39, U40, U41, U42}, 其中U39={u18, u19, u20, u21}, U40={u22, u23, u24, u25}, U41={u26, u27}, U42={u28, u29, u30},

4.2.2 对专家权重分数进行处理, 确定风险权重, 可得表3。

4.2.3 根据项目A的能力风险评价表, 可获得能力风险的风险描述

R39=[000.170.330.50.170.50.330000.170.50.3300.170.170.50.170]A39= (0.4650.2010.1870.147)

能力风险的模糊评价向量B39=A39×R39={0.059, 0.157, 0.312, 0.240, 0.232}, 从能力风险的4个因素的模糊向量A39可以得到四个风险因素分别占整个能力风险的比重, 46.5%, 20.1%, 18.7%和14.7%。这里, 质量风险占能力风险的比重最大, 对动态联盟的能力风险所带来的影响也最大。

从计算得到的能力风险的一级综合模糊评价结果B39可以看出来认为能力风险属于三级风险。而且从风险程度分布来看, 能力风险的风险类型大都集中在中等风险以及较高风险等级上。所以可以近似认为, 能力风险一定存在, 且风险程度较高。

4.2.4 运营阶段风险综合评价

根据模糊综合评价模型, 求出第三级风险因素的评价后, 依此类推, 求得运营阶段的第二级风险评价值。

对协作风险、人力风险和管理风险分别进行模糊计算, 可得:

所以,

R47=[0.0590.1570.3120.240.2320.0860.0390.4570.3110.1070.240.460.210.0900.0760.2730.4410.2020.068]

由于, A47= (0.32, 0.28, 0.11, 0.29) ,

故可得B47= (0.0914, 0.1909, 0.3788, 0.2324, 0.1065)

从计算得到的运营阶段风险的综合模糊评价结果B47可以看出来, 认为运营阶段风险属于三级风险, 且从风险程度分布来看, 运营阶段风险大多集中在中等风险以及较高风险等级上。所以也可以近似认为, 运营阶段的风险一定存在, 且风险程度较高。另外, 协作风险和管理风险都属于3级风险, 且协作风险属于中等偏高的风险, 管理风险属于中等偏低的风险。

由运营阶段风险的4个问题的模糊全向量A47可以得出:运营阶段的能力风险类的因素风险度最高, 其次是管理风险和协作风险, 管理风险中的激励风险对管理风险的影响最大, 协作风险中的合作伙伴中途退出对协作风险影响最大, 另外技术衔接风险也很大。

……

4.2.5 依次类推, 对二级风险模糊综合评判如下:

最终可得动态联盟的总风险:

1×0.064+2×0.151+3×0.487+4×0.271+5×0.027=3.05

根据前面拟定的指标分级为:1~5五个等级, 3.05处于较高与一般之间, 我们可以得到以下结论:项目A动态联盟存在的风险程度偏高。

最后, 为对各单风险因素的影响程度进行排序, 根据各位专家的评判表3-表13, 计算总体项目中各单风险因素的相对权重系数, 即模糊向量系数A={a¯1a¯2a¯38}, 并进行排序, 可得单因素风险的相对评估值。其中a¯i (i=1238) 为各级专家打分权重的乘积。

a¯1=a¯1×a¯43×a¯50a¯18=a¯18×a39×a47×a50

然后, 对a¯1至a¯38进行排序, 得到如下结果:

A={a¯30a¯18a¯23, a¯28, a¯25, a¯34a¯36a¯35a¯33a¯29, a¯26, a¯6a¯19, a¯17a¯20, a¯14a¯22, a¯27, a¯21a¯38a¯16a¯4a¯24, a¯3a¯32a¯13a¯15a¯37a¯2a¯1a¯31a¯5a¯10a¯11a¯9a¯12a¯7a¯8}

由此可确定各风险因素的相对重要程度, 这是风险管理决策的重要依据。根据评价结果, 组建阶段的伙伴选择风险、解体阶段的责权分担风险、全程性风险中的战略决策风险也属于各阶段影响最大的风险;另外, 行政干预和投资风险所占权重也较高。该结果可以为风险管理者制定风险管理对策提供依据。

航天电子产品 篇8

(1)规范性差。火工品的生产环节存在很多手工装配和试验环节,每个环节相同的操作和试验名称不同,理解困难,导致工艺文件质量良莠不齐,多次在生产过程中出具更改单或者临时脱离工艺,耽误生产进程。

(2)工艺编制效率低。现有工艺编制模式是采用一个每个产品每个批次都重新编制独立的工艺。由于现行CAPP基本是一个文本编辑器的功能,编制时间平均需要3 d左右,加上标审等流程平均需要10 d左右。

(3)共享程度差。非结构化纸质或电子文件不利于共享和重复利用。比如某个需要在工艺文件修改一处表述,需要工艺人员去查找所有类似问题的工艺文件逐个修改,不仅工作量量巨大,还容易出现遗漏现象。

显然,目前的工艺编制方法与高品质航天产品的生产不匹配,需要探索新的工艺编制方法。国内外的专家学者已经开发出了计算机辅助工艺规划系统(CAPP)[[2,3]。CAPP的研究包括工艺特征识别与提取,工艺知识表达,工艺推理与决策等诸多方面[4—12]。在实际应用过程中,由于产品的差异性,管理的多样性,技术人员的个性化使编制的工艺很难通用。尤其是装配过程的工艺,和机械加工能够采用数控程序加工不同,几乎不可能自动生成。在实际编程过程中,尽管各家CAPP系统提供了标准化模块,但是适用性差,基本作为一个标准化文本编辑器使用,工艺编写由工艺人员完成,系统完成简单的数据填写和表格生成工作,在工艺要求极高的航天产品基本无法使用。

通过几年来对某航天产品的生产过程及工艺文件研究发现,航天产品的产品工艺是无法通用的,但是很多制造环节是相同或者高度相似的。相同或者高度相似环节的工艺可以被提取出来,实现标准化。这样通过搭积木式的利用标准化工艺模块实现产品工艺的快速编制。

1 基于标准化方法的航天产品工艺编制模式

如图1所示,基于标准化方法的航天产品工艺编制方法主要包括“3个标准化”,“3个编码体系”。其中3个标准化是指岗位标准化,工艺标准化和数据标准化;3个编码体系是指产品编码体系,岗位编码体系和数字包编码体系。下面就每个内容做说明:

(1)岗位标准化。岗位标准化是实现航天产品工艺可以快速标准的核心,它的基本思想是转变现有以产品工艺为基本单元的思想转化到产品工艺可以进一步拆分岗位(典型生产过程)的思想。也就是说每个产品本质上是由不同标准化岗位组合而成的,如图2所示。将原来不可能统一编制的产品工艺分解成为可以统一标准化标准的岗位工艺。这样间接地实现了工艺的通用化,标准化。具体实现想法在下一节介绍。

(2)工艺标准化。工艺标准化是针对每个岗位工艺而言的,这个标准化是指每个岗位的工作或者操作内容是固定的,记录内容,操作手法是固定的,但是具体值可能是不同,可以通过数据库关联或者在编制产品工艺时确认。这样讲以前非结构化描述性工艺转化为描述一致,但是具体数字是可选择的结构化工艺。该步骤是保证工艺质量和提高效率的关键。

(3)数据标准化。生产过程关键、重要环节实施数据记录是保证航天产品高可靠性的重要举措,这是一般工业产品和其他民用行业可能忽视的,但是在航天产品是必须的。以前数据记录是对每个产品设计了一套完整的数据记录表格,内容大同小异,采用纸质文档记录,归档。在产品交付时候随机配套。数据记录,整理保管工作量大,对生产效率影响也很大。所以在快速工艺编制模式下,对数据记录也实施了标准化,但是数据记录是以岗位标准化和工艺标准化为依据的,也就说岗位的数据记录的格式和内容是固定的,数据和产品的关联由数据库系统按照编码自动关联的。

(4)编码体系。由于对岗位,工艺和数据都实施了标准化,为生产过程信息共享提供了可能,但是没有一个内部互相关联,校正的编码体系是十分危险的。在快速工艺编制系统中,我们采用了制定了和产品编码体系(原来工厂ERP系统已存在,且不可更改)对应的岗位编码体系,和数据包编码体系。以岗位编码为了说明,编码体系的规则,每个岗位的数据编码在编码基础上添加产品批次信息和岗位信息自动生产对应表格,供操作人员输入和打印。岗位编码由1位字母(G)与12位数字码组成(具体含义见图3)。如代码G090101006000的岗位是:点火器装配过程中电性能测试。

2 基于标准化方法的航天产品工艺编制实施

2.1 岗位标准化

首先,把产品过程进行拆分成为独立的操作单元。对全部类型的产品拆分后的独立操作单元进行归纳成立,形成一系列独立且不重复的操作单位,最后得到精简的单位称为标准化岗位。

标准化岗位具有以下特点:(1)独立性,不同岗位的工艺内容不重复;(2)固定性,每个岗位的操作内容,记录数据,操作手法必须是固定的,和产品无关;(3)连续性,一个岗位的操作内容必须是连续的,若存在中断或穿插,应继续细分;(4)简洁性。有些岗位看起来是不同的工作内容,但是始终是不可以分割的,比如产品清洗和干燥,但是这个内容始终是不可分割的,那么为了减少冗余岗位数量,应该将其合并。

岗位标准化是快速工艺的基础,也是实现快速工艺的核心,但是这个工作是一劳永逸的,必须做好顶层设计,全局开展工作才能实现岗位标准化工作。

2.2 工艺标准化

工艺标准化将每个标准化岗位的工艺进行固化,实现内容统一,表述统一,做成标准化模块,供工艺人员直接选择。工艺标准化工作就是完成两部分工作:一是描述性内容(包括文字)全部固定,形成标准化知识库,有工艺专家,操作人员,设计人员多方讨论后,形成一个唯一的表述内容,最后做成结构化数据,供工艺人员选择,在编制时无权更改;若要更改,必须提请走全厂性流程,组织讨论,多方签字后,在后台更新;二是部分量化内容。由于每个产品某些数字(如压力,长度,温度)等数字和产品有关,这是需要预留出来,由工艺人员编写时填入或者更改,可以说,实施数字化快速编制后,工艺人员的主要工作就是核对这些关键数字。以某实验工艺为例说明(图4),在“杂散电流测试”岗位中,主要包含2个工步,操作内容的表述是完全一致的,但是“温度”“湿度”和产品相关的留给工艺人员在编制时选择和确认。

2.3 数据记录标准化

数据记录标准化是实现生产过程数据记录,实现信息共享,减少数据重复录入的关键,对提高航天产品生产效率和质量追溯具有十分重要的意义。以某产品装配过程为例设计了标准化记录模板,数据包含了操作人员的实测值,也包括了首件检验,全批检验等值,只需要一次性录入,实现产品全生命周期共享。

3 实施案例

经过2年多时间对全厂400多种产品原来的工艺(及产品工艺)进行分析和归纳,将所涉及的岗位进行了标准化划分得到了232个标准化岗位,并将对应的岗位工艺进行了标准化,与此同时对岗位涉及的操作进行了标准化涉及,得到操作守则191份;部分难以用语言表述的关键重要环节录制了视频(标准手法)50份。制定了岗位编码手册,数据包编码手册各1册。与神州软件公司(西安)联合开发航天火工品数字化快速工艺软件一套。

下面通过以编写某产品机械装配工艺文件为例说明,如何使用数字化快速工艺软件编写工艺规程。首先,工艺员要多该产品在机械装配过程中的标准化岗位进行识别,包含:准备,制胶皮,胶皮检验,清洗零件(含干燥),配置胶液,……,涂三防保护漆,成品检验,包装等20余个标准化岗位,在软件系统中导入流转卡(图6),自动生成该产品的机械加工工艺(图7),并自动生成质量数据记录表格。

生成完工艺文件后,工艺人员需要确认和检查每个岗位的待定数值,和检查数据记录表格是否对应。不在需要录入任何表述性信息,当然也不会出现页码,错别字,名称不规范等低级错误。改进后的工艺编写系统基本不需要标审环节,节约了大量时间。标审的工作主要转向每个岗位的工艺制定的规范性审查,每个岗位描述合理性审查,以及更改的权限管理。每个岗位工艺在标准化之前和更新更改之时必须得到标审的签署,否则无法使用。改进后的工艺文件的编写时间由13 d(编写3 d,标审10 d)提高到1 d以内完成,效率提高了90%以上。

4 结论

基于标准化方法的快速工艺是2年多来对航天产品改进的成果。以前以产品工艺整体为标准化为管理对象转变为以岗位标准化为管理对象的思维转变,这一思维方法的转变破解了航天产品工艺管理不易实现标准化得技术难题。在此基础上利用软件技术在原有CAPP软件进行二次开发,开发了航天火工品数字化工艺系统。通过试运行,主要效果如下:

(1)工艺标准化程度高。由于每个岗位的操作描述,风险控制点,接口参数等相关工艺要素依据实现标准化,工艺是自动生成的,工艺人员只是对其中的参数(可变量)进行确认。所以,不同工艺人员编制同一产品的工艺是完全一样的。

(2)工艺编制效率高。编写工艺时,只需要选择相关的岗位,确认相关的参数值即可,无需任何文字性编辑工作,节约90%以上时间。

(3)支持岗位数据采集与集成。按照标准岗位要求,每个岗位的数据采集格及其表格格式统一化。自动形成数据包,支持风险分析和质量复查等。

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航天电子产品 篇9

1. 1国际法律规范

1. 1. 1“巴统” 时期出口管制清单。冷战时期,美国为了控制有关战略物资和高新技术输入社会主义国家,陆续向英国、法国、意大利等西欧国家提交其贸易管制清单,主张实行出口管制政策。在美国与其欧洲盟国进行了多次会议讨论协商后,与会国代表于1950年1月9日的会议上达成协议设立 “对共产党国家出口管制统筹委员会” ( Coordinating Committee for Export Control to Communist Area,COCOM) ,统称为 “巴黎统筹委员会” ( 以下简称 “巴统”) 。 “巴统” 的正式成员国有包括美国、英国、 法国、日本、澳大利亚等在内的17个国家。“巴统” 虽然是非正式的国际组织,但是,除了日本、澳大利亚以外, “巴统”的成员国本身又是北大西洋公约组织成员国,日本、澳大利亚也通过与美国的双边防务条约而承担着西方世界的防卫责任[1]。此外, “巴统” 的成员国间也曾约定在必要时,该组织的成员国可以公开否认参加这一组织,对于委员会的内部活动、文件等相关内容资料也需保密,这都使得其愈发成为一个秘密组织。直至1985年之前,法国政府都未公开承认存在巴黎统筹委员会贸易管制清单[2]。

“巴统” 确定的清单 主要包括军 需物资清单 ( Munitions List) ,原子能物资清单 ( Atomic Energy List) 以及工业清单 ( Industrial List) 。其中军需物资和原子能物资是实行严格的无条件禁运。工业物资又以管制程度分为三级国际安全清单 ( International Security List) ,I级清单 ( 即一号货单) 属于完全禁运的项目 ( embargoed items) ,II级清单 ( 即二号货单) 是限制出口数量的项目 ( quantitatively controlled items) ,III级清单 ( 即三号货单) 是监视货单 ( exchange of information and surveillance items) , 即出口国需要对买主的使用情况进行定期监督和检查。1952年 “巴统”成员国会议正式批准成立专门的中国委员会 ( China Committee,CHICOM) ,并制定贸易禁运清单货单,也称为中国货单 ( 即四号货单)( Consolidated China Special List,CCSL) ,其中除包含II级清单和III级清单中部分物项外,定了207种不属于 “巴统” 管制的物资,旨在加强对我国的差别 “禁运”。继日本和英国最先要求缓和对华管制后,包括法国在内的多个成员国都对此表示反对,最终 “巴统”于1958年取消了对我国出口物项的特殊限制。

1. 1. 2《瓦森纳协议》。随着世界政治格局的变化以及高新技术的不断发展, “巴统” 的规则已有所变化,并且该组织作为冷战的产物,其存在的必要性也随着冷战时期的结束而日渐削弱。1994年3月于荷兰瓦森纳举行的高级别会议正式宣布巴黎统筹委员会和中国委员会于同年3月31日解散,同时成员国同意建立新的多边机制,暂称为 “新论坛”, 在新的协议达成之前将继续使用巴黎统筹委员会管制清单作为全球出口管制的基础。同年12月19日举办的高级别会议上创始成员国同意成立 《关于常规武器和两用物项及技术出口管制的瓦森纳安排》, 也称为 《瓦森纳协议》 ( Wassenaar Arrangement on Export Controls for Conventional Arms and Dual - Use Goods and Technologies,WA) 。目前 《瓦森纳协议》 共有包括美国、英国、法国、日本等武器生产大国及出口大国在内的四十一个成员国。

《瓦森纳协议》 是有关常规武器及两用物项及技术出口管制的第一个多边协议,旨在促进常规武器及两用物项和技术运输过程中的透明性,并加强各成员国之责任以维护区域及国际安全和稳定。《瓦森纳协议》管制清单包括两用物项及技术清单和军需物资清单,前者包括特殊材料及相关设备、特殊材料及相关设备、材料加工等九类内容,每一类限制内容又划分为设备、组件与部件,测试、检验与生产设备,材料,软件与技术五组。此外,该清单还包括敏感 物项 ( Sensitive List) 和极敏感 物项 ( Very Sensitive List) 两个附件。 《瓦森纳协议》 规定定期举行全体会议对其管制清单内容进行修订, 最新一次修订于2013年12月4日。根据 《瓦森纳协议》的规定,其运行机制是由各个成员实施出口管制。协议中虽然对出口管制的范围进行了统一规定,但各成员国依其国家程序在实施上仍有所差别。 尽管巴黎统筹委员会已经解散,但西方国家的出口管制政策并没有随之结束, 《瓦森纳协议》 即为其对军事及高技术加以管制的延续和发展。

1. 1. 3欧盟 《两用项目规章428 /2009 》。法国作为欧盟重要成员国之一,其出口管制所遵循的法律法规也跟欧盟所颁布的相关政策法律有着密切联系。 欧盟航空航天产品出口管制政策随着欧洲共同体的形成与发 展而不断 演变。1969年生效的 欧盟EC2603 /69号条例搭建了欧洲出口控制框架的最早雏形,对欧盟航天产品贸易的顺利进行起到了至关重要的作用[3]。1995年,欧洲法院判定军民两用项目产品的出口管制属于共同商业政策,至此,欧盟正式对两用物项实行统一的出口管制,并制定了EC1334 /2000号条例形成了欧盟两用项目管制规则, 但是其中的规定相对笼统,并没有专门针对航空航天产品的。欧洲理事会对该条例每年进行修改和补充。2009年8月27日正式生效的 《两用项目规章428 /2009》 ( Regulation ( EC) 428 /2009) 取代了该条例, 并于2011年由 《欧盟规章1232 /2011 》 ( Regulation ( EU) No 1232 /2011) 进行了修订。此外,欧盟在军品出口管制政策方面也逐渐统一化。 在法律法规方面,欧盟军品类高新技术产品出口管制的主要依据有 《欧盟武器出口管制法》 ( EU Code of Conduct on Arms Export Control) ,《共同决议2003 / 468 / CFSP》 ( Common Position 2003 /468 / CFSP) 和 《欧盟内部转让指令》等[4]。

《两用项目规章428 /2009》共8章28条,制定了欧盟出口管制的一般规则,两用物项清单以及实施细则。在欧盟内部,除管制规则附件4上所载极敏感物项外的所有两用项目均可自由流通,但若要出口到欧盟以外的国家必须获得出口许可。该规则还包含了欧盟成员国间信息交换及行政合作的相关条款,附加条款还涉及了特殊管制措施,如登记与记录保管等。 《两用物项规章428 /2009》 的附件1是两用物项清单,是两用物项出口管制程序实施的基础,这一清单中包含了 《瓦森纳安排》, 《导弹技术控制制度》( the Missile Technology Control Regime, MTCR) , “核供应集团” ( the Nuclear Suppliers’ Group,NSG) , “澳大利亚集团 ” ( the Australia Group) 及 《关于禁止发展、生产、储存和使用化学武器及销毁此种武器的公约》 ( 简称为 《禁止化学武器公约》) ( Convention on the Prohibition of the Development,Production,Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on Their Destruction,Chemical Weapons Convention,CWC) 等国际认可的管制内容。清单中将管制物项分为从 “0类”到 “9类”共10类,每一类别又分为A至E五组。 《两用物项规章428 / 2009》 第四章 “两用项目清单更新” 中第15条规定附件1中清单应及时更新,成员国还应成为国际核不扩散体系及出口管制协议的成员。由于条款规定并不能总是完整描述附件1中所列项目及相关解释。 附件4作为附件1的补充,应根据 《欧洲共同体条约》第30条之规定进行更新。根据 《两用物项规章428 /2009》 第三章有关出口许可证的相关规定,目前该规章项下共有欧盟通用出口许可 ( Union General Export Authorizations,EU GEAs) 、国家通用出口许可 ( National General Export Authorizations,NGAs) 、 全球许可 ( Global Authorizations) 和单项许 可证 ( Individual Licenses) 四类出口许可以适用于规章清单中的不同项目。

1.2国内法律规范

1. 2. 1《关于成立两用物项管理办公室的法令》。 2010年3月18日法国政府通过 《关于成立两用物项管理办公室的法令》。该机构现归属于法国经济、生产振兴和数字通信部 ( Ministre de l’ conomie,du Redressement productif et du Numérique ) 。根据法令规定,两用物项办公室 ( Service des Biens à Double Usage,SBDU) 被赋予了两用物项出口许可及指导, 许可证申请等多项职责,目前该机构还拥有一支包括来自工业部、国防部、海关、外交部、原子能机构等不同政府部门的16名专家组成的专家团队。同时,它还与两 用物项部 际委员会 ( Commission Interministérielle des Biens à Double Usage,CIBDU ) 共同处理敏感问题。该委员会与军品出口部际委员会 ( Commission Interministérielle d'Etude des Exportations de Matériels de Guerre, CIEEMG ) 级别相当, 归属于法国外交部[5]。法国航空航天产品出口管理也由两用物项办公室负责。但由于航空工业自身的特殊性,其行业内容可能同时涉及军用民用两个领域,这两个领域都需要政府多个部门共同实施监督与管理,当涉及军用领域时,多由法国国防部负责, 民用领域则为归属于法国生态、可持续发展和能源部下的运输部负责,具体负责机构为法国民用航空总局 ( DGAC,direction général de l’aviation civile) 。 1. 2. 2航空航天产品出口许可制度。法国两用物项出口许可共分为欧盟通用出口许可、国家通用出口许可、全球许可、单项许可四类。根据 《两用物项规章428 /2009》第8条之规定,法国对未列入规章附件1中的两用物项制定了附加管制。这些附加物项出口管制许可被称为 “02许可证”,适用于直升机及其备用配件以及催泪瓦斯 ( 或控暴剂) 。法国两用物项管制办公室每月都要接收和处理数以百计的许可证申请。在申请中要求公司的缩写及其他具体信息必须清晰明了,文件内容真实有效,还必须包括最终用户证书 ( EUC) 的复印件等。对于武器和军品出口,法国政府遵循逐项审批的原则,并采取一种相对 “开绿灯”的做法,即武器出口只需要确保在3个方面获得有关批准即可,包括与一个预期的武器买方进行磋商、双方就武器出售签订合同、 将该类武器出口给获得批准的收货方[6]。

1. 2. 3《法国海关法典》 及 《两用物项及技术出口指导文件》。法国海关作为法国出口管制的执法机构,其相关规定主要体现在 《法国海关法典》及法国海关发布的 《两用物项及技术出口指导文件》中。

《法国海关法典》问世于1791年法国大革命时期,至今已经过百余次修订,最新一次修订是在2014年4月1日。《法国海关法典》 共17编470条, 对海关制度普遍适用原则、海关组织与原则、通关程序、关税减免、对外金融关系诉讼等诸多内容进行了详尽规定。 《法国海关法典》仅对在主要居住或办公地点在法国的自然人或法人,其所有或其在法国享有使用权的民用航空器按年度征收航空器特别税以及对法律规定的一定条件下的航空器飞行使用的石油产品免征关税做出了规定,并未对航空航天产品出口管制程序中的问题进行调整。对于出口管制违法行为,《法国海关法典》第414条规定,走私或逃避海关监管进出口禁限进出口物品、重税商品等,没收走私物品、运输工具及由于掩藏走私物品的器械,处相当于私货货值1至2倍罚款,并被判处有期徒刑三年。如果走私或逃避海关监管进出口物品涉及两用物项时,至多可判有期徒刑五年并处至多相当于私货货值3倍罚款。

《两用物项及技术出口指导文件》( 2014年) 包括对两用物项及技术出口的简要介绍、两用物项的定义、两用物项及技术出口管制的发展根源、法律基础、管制清单及申请许可证程序等相关内容。在法律基础中, 《指导文件》介绍了欧盟及国内相关法律规定,国内法律规定主要有2001年12月13日 《第2001 - 1192号关于两用物项及技术出口、进口及转让控制的法令》 ( 于2010年3月18日进行修订) 、《关于向欧盟成员国转移及向第三国出口两用物项及技术进行管制的法令》( 于2010年3月18日进行修订) 、《关于颁发两用物项及技术欧盟通用出口许可征的法令》( 于2010年3月18日进行修订) , 2010年3月18日 《第2010 - 294号关于成立两用物项部际委员会的法令》, 《关于成立两用物项管理办公室的法令》等[7]。

2欧盟航空航天产品出口管制法律制度对法国航空航天产业发展的影响

法国航空航天产品出口管制受其国内法及欧盟相关法律约束。总体来看,欧盟在这一领域法制化程度较高,其法律规定因其联盟成立宗旨与目的而又具有明显的区域性。根据 《两用物项规章482 / 2009》 的规定,附件2中项目适用欧盟通用出口许可,这一许可在欧盟各成员国国内均具有效力。在2011年规章修订之前,欧盟通用出口许可的范围仅包含向美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、 瑞士和挪威七个国家出口清单所列极敏感两用物项以外的其他两用项目。2011年修订后的欧盟通用出口许可共分为六类,附件2a即为原文本中附件2所涉及的欧共体通用出口许可,附件2b、2c、2d、2e、 2f即规定了向其他指定目的地出口指定物项的内容。 随着修订后附件2中两用物项类别及出口目的地国家的增加,欧盟出口贸易领域也日益扩大,不仅降低了出口成本,还提升了欧盟成员国企业的国际竞争力,对于促进法国航空航天产业发展发挥着重要的作用。

自2004年1月1日起,法国航空航天工业协会 ( Groupement des Industries Franaises Aéronautiques et Spatiales,GIFAS) 即代表了法国航空航天及国防安全领域企业的利益。航空工业企业是航空工业的主体,其中法国大部分航空工业都加入了法国航空航天工业协会。目前,法国航空航天工业协会目前有包括法国飞机制造公司、空中客车公司、泰雷兹公司等在内的322家企业。这些企业活跃于航空航天工业的各个领域,如军民用飞机、直升机、发动机、 导弹及武器、卫星及发射系统,安全防卫系统以及相关软件应用等等。协会中的积极成员可以分为主要的合同商及大型承包商,机载设备生产商以及航空中小企业委员会中的中小型企业三类[8]。法国航空航天工业协会每年都会发布年度报告以公布上一年度法国航空航天产业在航空航天及国防安全领域的重要数据。根据法国航空航天协会2012 - 2013年年度报告,法国航空航天工业总收入如图1所示, 通货膨胀调整前后总收入及出口收入比例分别如图2、图3所示[9]。由图表显示数据分析可得法国航空航天企业订单中出口合同占绝大比例,出口收入在通货膨胀调整前波动较为明显,在通货膨胀调整后较为平稳,同时可以预见到随着欧盟出口贸易领域的扩大化,法国航空航天产品出口订单及收入也将在日后呈现稳定增长的趋势。

为符合 《两用物项规章428 /2009》的基本原则以允许成员国出于对其国家安全或公共政策之考虑限制两用物项出口,规章第4条引入了全方位管制条款,即允许在某些情况下,成员国可对未列入附件1和附件4中的两用物项实施出口管制。这一条款的制定源于使出口管制项目的更新与技术飞速发展相一致的需要,同时也可限制因技术创新而未列明在附件1和附件4中但可用于军事的民用物项的出口[10]。此外,根据规章规定,成员国还应成为国际核不扩散体系及出口管制协议的成员,法国一直致力于推动防止大规模杀伤性武器及核武器扩散, 同时还积极参加与信息交换、透明化相关的国际实践。在常规武器领域,法国实行严格的出口管制政策,其中涉及到联合国宪章的宗旨及原则,人权, 禁运及其他国际社会所认可的限制性措施,武器管制等。这也为法国进行航空航天产品出口的同时提供了良好的国际贸易环境,能更为有效的保护本国国民及航空航天产业的利益。

3法国航空航天产品出口管制法律制度对我国的借鉴

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

3.1加快我国航空航天产品出口管制法律制度制定进程

我国现已成为国际航空航天市场重要一员并起着举足轻重的作用,但我国航空航天产品出口法律制度却远远落后于美国、法国等航空航天大国。目前,我国没有关于航空航天产品出口管制的专门立法,相关规定散见于各类行政规章及部门规章中。 目前现行有效的主要有 《两用物项和技术出口通用许可管理办法》 ( 2009年) 、 《民用航空零部件出口分类管理办法》 ( 2006年) 、 《中华人民共和国核出口管制条例》 ( 2006年修订) 、 《中华人民共和国核两用品及相关技术出口管制条例》 ( 2007年修订) 、 《中华人民共和国生物两用品及相关设备和技术出口管制条例》 ( 2002年) 、 《中华人民共和国导弹及相关物项和技术出口管制条例》 ( 2002年) 和 《有关化学品及相关设备和技术出口管制办法》 ( 2002年) 。

从效力等级来看,我国现行的相关法律规定多属于行政规章,与航空航天产品出口管制相关的核心法律文件均属于部门规章,其效力等级较低且项目类别繁琐。从法律文件制定及修订时间来看,其管制清单项目内容都已与当前国际航空航天市场发展现状具有一定的滞后性。从法律文件条文设置上来看,我国规定都较为笼统,对航空航天产业的指导性和操作性存在一定的不足。因此,我国应当借鉴法国及欧盟航空航天产品出口管制法律制度的做法,在短期难以制定专门立法的情况下,应先明确军民双线的出口管制模式,对两用物项出口管制制定专门立法,在该法中确定管制项目类别,并将各类别的具体项目内容规定于法律文件的附件之中。 这样既提升了法律文件的效力等级,又统一细化了现有的各类部门规章,同时设置全方位管制条款以弥补法律的滞后性,为各企业实际操作提供明确的法律依据并发挥指导性作用。

3.2积极参与多边出口管制机制

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

3.3改善与他国的经贸关系

航天电子产品 篇10

1995年,俄罗斯联邦政府做出了关于保证“安加拉”号现代通用航天火箭研制工作的第829号命令,火箭将在国防部试验航天发射场(普列谢茨克航天发射场)发射。设计总局所面临的任务是,研制整个型谱的各种铁路装备,以保证从制造厂将火箭全套技术设备的组成部分送到发射场,直到火箭发射准备前的整个技术操作环节作用可靠。

运输火箭航天技术产品专用车辆的运用,要求特别小心谨慎,并且要详细制定行之有效的专用货物和危险货物运输规则。这些规则基本能保证运输的足够可靠性,但是有时也会出现一些或者是由于技术设备发生故障,或者是由于工作人员失误而造成的情况。这些事故的结果通常会导致巨大的物质损失,它们既关系到火箭航天技术产品本身的损失,也关系到由于延误了国家计划和国际计划而受到的罚款制裁。

1991年,俄罗斯联邦交通部批准了《交通部对运输特殊货物新一代车辆的要求》[1]。在这一文件中,对车辆的要求包括须保证保护好所运货物的要求,即当车辆以超标准的速度(达20 km/h,高于规定值3 km/h 和5 km/h)冲击时,须保证所运货物得到切实保护,并保证货物完好。

完成这一任务的最有效的设计方案是,在车辆结构中使用活动中梁,并与采用特殊的减振器相结合。这种减振器须保证惯性力可以从载货车体向活动中梁传递。

这种结构在采用长行程冲击缓冲设备作为中央减振器的条件下,可将车辆减振系统的总容量增加若干倍,以满足提高冲击速度的要求。这时,货物的过载和加速度都不会超过允许值。

虽然这种技术方案已在美国和其他国家采用多年,但是对于俄罗斯铁路运输业来说,它还是一个全新的和未曾尝试过的方案。这项任务的复杂性在于要研制车辆的受力结构,在该结构中活动中梁要“贯穿”底架所有受力的横向构件(枕梁和横梁),并要保证底架活动连接中的允许磨耗,而且还要研制长行程减振器。

根据交付给设计总局的任务,于2002年—2004年,研制了一系列具有活动中梁的、各种不同车辆定距和载重特性的干线车辆,用于“安加拉”号航天火箭组成部分的运输。

该系列中的第一辆车——14T145型车现已成功通过了全部必要的试验,并已交付使用。

14T145型车是一种装有减振装置和活动中梁的长大平车。中央减振器的最大行程为360 mm。活动中梁为Z型钢整体焊接结构,在底架组装时装在固定梁的穿孔中。用来保证活动梁与固定梁在其纵向相对移动时相接触的摩擦副由20X和09Г2正火钢板制成,并采用由耐磨材料制成的覆盖层。带有保护罩的重车的超限标记为H0530,空车限界符合ГОСТ 9238—83—1-T。

车辆的特点之一是,采用3个串联安装的73ZW12型弹性胶泥缓冲器作为活动中梁的中央减振器。采用这一方案是因为到目前为止,还未成功安排生产出足够可靠的、具有所需容量和行程的缓冲器。

初步计算评估表明,研制的减振系统在14T145型车以20 km/h的相对速度与质量为90 t的车辆进行冲击时,可以保证在频率为0~20 Hz的范围内纵向过载系数(载荷因数)不超过3(即纵向加速度不超过3g)。

计算是利用图1所示的简化模型完成的。该模型包括3个绝对刚体:撞击车辆(M1)、带有活动中梁的车辆(M2)和无活动中梁的14T145型车(M3)。三者为非线性连接。计算时,活动中梁的质量取为5.15 t,而无活动中梁车辆的质量取为66.87 t。

“撞击车辆-活动中梁车辆”间的连接是撞击车辆的Ш1-ТМ型摩擦式缓冲器(最大行程0.07 m)和装在车钩上的Р-5П型橡胶金属缓冲器(最大行程0.08 m)。以非线性力特性对连接进行了模拟(图2)。

加载曲线SH(q)用三次方多项式描述:

SH(q)=S0+ A1q+A2q2+A3q3

式中:q ——缓冲器的变形,m;

S0——缓冲器的预压紧力,kN;

A1、A2、A3——多项式系数。

卸载曲线Sр(q)由下列关系式确定:

Sр(q)=(1-η)SH(q)

式中:η ——不可逆能量吸收系数。

在连接变形达到行程限制值Qz=0.15 m时,连接锁闭。在缓冲器压死以及在由加载曲线向卸载曲线过渡时,连接的刚度等于车辆间连接的结构刚度:

KK=80 MN/m

缓冲器压死时的力等于Sz。

73ZW12型缓冲器中的作用力(见图1)与缓冲器变形、变形速度和变形速度的方向有着复杂的关系。

加载和卸载曲线是根据现象学模型[2]以下列函数描述的:

加载时:undefined

卸载时:undefined

式中:q ——73ZW12型缓冲器的变形,m;

undefined——缓冲器的变形速度,m/s;

b1、b4——函数的系数;

b2、b3、b5、b6——幂数。

图3示出了当冲击速度为6 km/h 、14 km/h和20 km/h时,得到的中央减振器计算的力的特性。

图4示出的是车辆底架上纵向加速度与冲击速度关系的计算曲线。

所采用的设计方案在保护所运货物方面的效果,已在完全装用现用的ЦНИИ-Х3-О型转向架的车辆冲击时得到了验证。试验时重车的质量为71 t。

冲击试验是用质量为85 t的撞击车辆分别冲撞2种车辆布置工况中的14T145型车的方式进行。第一种工况是14T145型车为自由停放,第二种工况是将其用7辆总质量约为300 t的客货车加以阻挡。

试验时记录了下列过程:

撞击车辆的冲击速度(v);

自动车钩上的冲击力(P);

末端缓冲器的行程(Х1);

中央缓冲器的行程(Х2);

车底架上心盘处和底架中央的纵向加速度(UX1、UX2、UX3)和垂直加速度(UY1、UY2、UY3)。

活动中梁的两个端部和中央部位的纵向加速度(UX4、UX5、UX6)。

试验是首先对自由停放车辆以3.5 km/h~20.9 km/h的冲击速度,然后对连挂阻挡的车辆以2.5 km/h~17.1 km/h的冲击速度(冲击力达到2.5 MN时的冲击速度)进行冲撞。最后,再对装有增加了刚度的端部缓冲器的车辆和空车进行了一系列的试验。在试验过程中,车辆总共承受了177次冲击,其中66次冲击超过了标准速度12 km/h。

图5和图6分别示出了被试车辆车钩冲击力与冲击速度的关系曲线和车底架靠近冲击端上心盘处的纵向加速度与冲击速度的关系曲线。

○——P=0.6654v2+89.44v (14T145型车自由停放时) ●——P=1.4937v2+119.83v (14T145型车在连挂中有阻挡时)

在数据处理时,建立了研究过程的最大值与自由停放车和连挂阻挡车冲击速度的点状关系和回归关系。

试验结果中,根据活动中梁强度为纵向载荷2.5 MN的规定,证实了设计任务书中制定的自由停放车辆冲击速度20 km/h和连挂阻挡车辆冲击速度限制为17 km/h时的加速度值。

为了对计算结果和图5、图6示出的试验结果进行比较,除了试验数据外,还用“”号标出了自动车钩受力值和纵向加速度的计算值。分析表明,计算值与试验值相当吻合。

○——UX=-0.0034v3+0.076v2-1.758v (14T145型车自由停放时) ●——UX=-0.0039v3-0.0992v2-0.6766v (14T145型车在连挂中有阻挡时)

因此,在对所完成工作进行总结时,可得出以下结论:

(1) 俄罗斯首次研制出了装有活动中梁的现代化4轴车。车辆装有以弹性胶泥缓冲器为基础的减振器系统,从而保证了对所运货物(火箭航天技术产品)在以超标准速度达20 km/h冲击时的保护。

(2) 装有73ZW12型弹性胶泥缓冲器、带有活动中梁的车辆,为其研制和试验的最大行程为360 mm的中央减振器结构,可保证冲击速度达到20 km/h时,频率范围在20 Hz以内,货物的纵向过载系数不超过3。

(3) 研制成功的14T145型带有活动中梁的车辆,将可用来作为研制与其用途和主要技术参数相接近的系列车辆的基本车型。

(4) 带有活动中梁车辆的结构受俄罗斯联邦的专利保护(发明证书号№2238861和可用样机号№44610)。

(5) 在对提供的设计进行研究工作的过程中,开发出了73ZW12型弹性胶泥缓冲器[2]的现象学模型,因而保证了以足够的精确度对车辆减振系统既定参数的预测。

参考文献

[1]#12

航天电子产品 篇11

关键词:航天复杂产品;数字化生产线;研发;实践

我国的航天产业在近些年发展非常快,因此对航天产品的需求量也越来越大。但是航天产品往往具有非常高的复杂性、专业性、独有性、高精性,所以有很高的生产要求,传统生产线往往不能兼顾产量需求和质量需求,因此急需进行专门的数字化生产线建设。

1.针对航天复杂产品的数字化生产线研发

1.1数字化生产线的资源层研发

数字化生产线是以底层的制造数据库为支持的统一平台,该平台不仅囊括了业务流程,也囊括了全部的管理信息和企业产品数据。因此在进行资源层研发建设时,应优先设立制造资源的基础数据库,以对生产线上的制造资源信息进行统一管理,为后续的信息积累、信息共享和信息重复使用提供保障。此外,还需进行接口建设,具体来说,资源层应设立集成接口以衔接其他系统,进而达到对资源进行合理调度和优化配置的目的。由于囊括的基础数据库相当多,所以在建设资源层时需要对基础数据库进行分类整理,其中标准加工程序、典型工艺、优化切削参数等类型的数据库归类为工艺知识库;辅料资源、工装资源、设备资源等类型的数据库归类为制造资源数据库;编码、各类标准规范的数据库归类为文档库。

1.2数字化生产线的平台层研发

平台层在数字化生产线中属于核心部分,也是连接各个层级的纽带。该平台层的研发主要指的是产品数据管理系统的建设,这个系统作为基础平台的管理对象有二,其一是航天复杂产品的制造过程,其二是航天复杂产品的制造数据。从建设目标上来看,平台层建设有两方面的建设目标:第一方面是实现统一管理功能,令生产、工艺、设计等多方面、多环节的数据能实现准确和一致;第二方面是实现集成功能,将产品数据的管理系统建设成集成框架,这样一来该系统和其他的生产线应用系统就能实现集成化,数字化研发所必须的数据源不再是多源混杂,而是集成成为了单一数据源,提高了研发的便捷程度。

1.3数字化生产线的应用服务层研发

对数字化生产线来说,应用服务层是主要的优化层,在研发上以追求生产线总体优化为主要目的。因为航天复杂产品在设计生产方面的复杂性不只体现在自身结构上,还体现在繁多的加工工序、复杂的装配过程、极高的生产精度、众多的生产型号、较小的生产批量等多方面。所以在研发应用服务层时要结合这些特点,详细考察具体的生产工艺与生产流程,实现各个生产环节的专业化和高对应化,这样才能保障整个数字化生产线的生产能效。这里将介绍应用服务层研发中最典型的两个系统。

1.3.1生产准备阶段的快速响应系统

该系统用于优化零部件生产前的准备工作,具体包括技术准备优化与资源准备优化两方面,其中较为典型的有数控加工仿真、工艺设计、工装快速设计这几个应用系统。该系统能够构建出三维实体模型,将工差、产品尺寸之类的信息实际反映出来,令工艺与工装的设计得到简化,而且还能为后续的质量检测系统提供检测依据。

1.3.2实际生产阶段的过程管理系统

在该系统中,目前最常用的手段是条码系统,通过条形码能对生产过程实现动态化监测,进而对任务的完成情况、物流信息、数控设备等一系列数据进行追踪记录,以达成管理职能。需要注意的是,该系统与其他系统的联系非常紧密,因此在实际应用时有必要和其它系统集成使用。

1.4数字化生产线的协同工作层研发

航天复杂产品的研发具有跨学科、跨领域特征,因此并非单一部门、单一专业能够完成的,必须由多个部门与专业共同协作才行,举例来说,部装调试、总装/总调、试验组织、售后、外协/外购等都需要进行协同工作。这就需要建设一个协同工作层,为跨部门、跨专业的协同工作提供平台。目前,该平台的建设是通过专业化的制造应用集成系统实现的,这种系统以PDM为技术基础,能为不同部门、不同专业的用户提供信息查询工具等用于协同工作的工具。具体来说,该系统是一种信息的共享通道,能通过网络会议功能、指令发布功能、信息发布功能、信息查询功能(电子文档信息、资源信息、生产准备信息都包括在内)、在线信息交流功能等令数字化生产线中的两级系统得以实现,这种信息协同功能体现在多个方面,对生产效率有极为明显的提升作用。

2.针对航天复杂产品的数字化生产线运作

对航天复杂产品来说,数字化生产线的运作从接收订单任务开始,到成品入库结束,在这期间,PDM平台与各个协同门户会对生产过程、生产信息等进行集成,以保证不同应用系统能够正常完成数字化运作。需要注意的是,数字化生产线的特点就是生产前置准备极为充分,因此在进行生产准备时,需要以数控加工仿真技术、快速响应系统等进行工艺设计和技术试验,这样一来不只提高了准备工作质量,保证了生产能效,而且多项设计准备工作可以并行完成,极大地缩短了准备时间。另外,零部件的制造执行也可以通过数字化生产线得到极大的优化。具体来说,生产过程的管理系统不仅能对排产进行合理计划,而且能以极高的精度准备物料工装,这样一来各方面的制造资源在配置和利用方面更合理、高效。值得一提的是,该系统还能实现过程控制功能,通过对制造执行过程的严格管控,不仅能提高生产质量,而且能动态监控生产进度与运行状态,提高生产效率。

3.结语

总体来说,随着航天产业的进一步发展,对航天复杂产品的生产会有越来越高的快速响应需求与柔性需求。考虑到这种发展趋势,研发数字化生产线以提高航天产品生产能效不仅具有必然性,而且具有长期性,在未来相当长的一段时间内都要持续进行下去。

参考文献:

[1]张连成,白书清,刘检华.航天复杂产品快速响应制造数字化能力平台研究[J].计算机集成制造系统,2008(4).

[2]张丹.航天产品虚拟装配工艺设计技术及其应用基础研究[D].南京航空航天大学,2010.

[3]陈海东,沈重,张冶等.航天数字化应用技术的发展与趋势[J].导弹与航天运载技术,2008(3).

航天电子产品 篇12

广东省机械工程学会日前在广州组织并主持召开了由中国电器科学研究院有限公司完成的“航天产品构件高端表面处理装备系统研制及应用”科技成果鉴定会。该项目针对航天装备构件种类繁多等特点, 研制了构件表面处理装备系统, 可实现电镀、化学镀、转化膜等多种表面处理;采用立体式垂直布置和主体设施全封闭设计, 有效减少了厂房和设备投资, 改善了车间的工作环境, 提高了生产效率;采用集中送排风系统、废水废气分类收集处理设计和自主研发的新型复式多效废气处理装置, 节能减排效果显著;以Wincc为上位机, 采用三层网络结构, 现场总线和以太网技术实现系统的远程监控和集中控制。项目获得了实用新型专利2件、计算机软件著作权登记1件。系统经用户使用, 反映良好, 满足航天产品构件的表面处理要求, 取得了显著的经济和社会效益。

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