時間：2023-10-12 10:25:59
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【關鍵詞】數控技術;知識能力;職業能力;工學交替
貴州數控人才結構不合理，高素質技能人才短缺，跟不上國內外先進技術水平，以至科技術進步的步伐滿足不了市場的需要。如何科學、合理、高效地培養卓越的高技能型數控技術應用性人才已成為重要的研究課題。
1貴州省數控應用技術的發展現狀
由于貴州省制造業具有航天航空背景，數控應用技術發展與國內近50年的數控應用技術發展相近，在省內的航天航空企業中取得了顯著的成效。在省內的航天航空企業中，數控應用技術發展水平并不滯后。但在民營企業中，數控應用技術水平不容樂觀。具體表現如下：
1.1具有少量的數控技術應用人才
貴州民營企業中占19%的數控應用技術人才主要來自航天航空企業的下崗職工群體，他們有的下崗后加入當地的民營企業從事機械制造活動，有的是外出工作幾年后返回本土從事機械制造活動;這些人員學歷程次不高，具有厚實的專業基礎，動手能力強，在省內的民營企業中起專業帶頭人的作用。
1.2民營企業數控加工裝備較落后
省內的民營企業大多受資本的限制，設備更新遲緩，數控系統配置較低，占95%的數控加工設備系統配置低，切削速度與加工精度不高，企業中的數控技術人員難于接觸先進的數控制造設備，數控先進技術更新遲緩，但他們在數控機床輔助工裝設計、刀具的選用和刃磨、數控設備的維護和調試方面經驗豐富，他們的知識與技能的基礎雜實。省內高職院校從民營企業引進能工巧匠的發展策略可行性較大。
1.3數控應用技術從業人員職后培養欠缺
省內民營企業受規模和效益的限制，數控應用技術從業人員只能在生產中探索和學習，職后培養與學習全靠自修。大多數從業者受生活和生產的約束，用在知識更新和技能訓練方面的時間無法保障。省內民營企業的人才培養觀有待更新，省內高職數控應用技術專業建設應關注從業人員的職后培養培訓。
2省內數控應用技術專業建設存在的主要問題與建議
2.1省內數控應用技術專業建設存在的主要問題
2.1.1貴州省內數控技術應用專業課程設置的教學內容比較成舊，偏重數控機床設備的簡單操作，而對CAD與CAM與數控自動編程軟件應用訓練不夠，數控工藝、數控設備的維護維修等學習內容不夠重視，選用的專業課程教材脫離生產實際。
2.1.2人才培養模式不能滿足技能型人才培養的要求
受地理位置的限制，省內數控應用技術專業學生參予的工學交替與頂崗實習活動專業對口率不足50%，較低，難于實現預期的培養目標;企業對學生的培養重視力度不夠，學生參與實習過程中存在較大的安全管理隱患，學生在實習期發生的安全事故比例占17%，事故率居高不下。工學交替的校企合作的數控應用技術專業人才培養方案值得反思。
2.1.3專業軟實力建設步伐遲緩
貴州省內的高職院校數控應用技術專業存在師資不足、水平不高、實踐能力弱的問題。近年來，需然在師資的培訓方面有所加強，但由于培訓學習時間不夠長，培訓單位本身水平不高的限制，教師的水平提高較慢。
2.2省內數控應用技術專業建設幾點建議
2.2.1認真做好學生的工學交替與頂崗實習學習活動
工學交替與頂崗實習教學活動是國家近年來積極倡導的職業教育活動。從理論上分析工學交替與頂崗實習是一種重要的教育教學活動，活動的目的是讓學生接觸生產活動，活動必須注重理論結合實踐的原則，讓學生盡快地學有所成，學有所得，成為企業合格的勞動者。活動應盡最大可能體現學生學習的專業性，否則將失去高職院校專業建設的意義。活動的開展需要政府指導與監督，學校與企業積必須極研究實習活動的社會價值，確保為社會培養合格人才真正成為一種社會要求和良好社會風氣。也就是說為了培養更多更好的人才，在政府指導下，企業與學校必須投入一定的人力、物力和經費認真做好學生的工學交替與頂崗實習活動。貴州省工業發展遲緩，工業規模較小，數控應用技術專業學生的頂崗實習可考慮立足本土與走出去，迎回來相結合的人才培養措施。
2.2.2加快師資隊伍建設
什么是雙師型教師？是能夠較好完成理論教學和實踐教學任務的教師。雙師型教師不能簡單理解為“講師+工程師”。在大省內高職院校中，缺少雙師型教師。如何建設數控技術雙師型教師隊伍一直困繞省內各高職院校。省內高職院校主要通過自己培養和企業引進兩種方法，從企業引進的雙師型數控專業教師在適應教學工作方面，需要三到五年的時間，安排年輕教師到先進的機械加工企業或社會培訓機構短期學習培訓，需要一年左右的時間就培養出合格的雙師型教師。省內高職院校在數控應用技術專業雙師隊伍的建設工作方面應立足于自己培養。
2.2.3明確寬進嚴出夯實基礎的教育思路
省內高職院校在招生過程中無法與沿海發達地區的高職院校相競爭，生源素質較差，必須采取寬進嚴出的教學思路，面對這樣的學生，課堂教學難度必須下降，過程考核必須認真，如何以學生為主體、引導學生參與學習與訓練是教學研究的重點。具體的思路是教學生學得會的知識，練學生練得會的技能，不放棄對每一個學生的培養和教育。寬進嚴出、夯實基礎是數控應用技術專業建設必須遵循的教育思路。
參考文獻：
“一分鐘準備！”
“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1！”
“點火！”
“起飛！”
隨著指揮員的聲聲命令，只聽震耳欲聾的一聲巨響，火箭托舉著“神舟”五號上天啦！當楊利偉從太空中發回來的第一句話時，每一位華夏兒女都歡呼雀躍，一種民族自豪感油然而升。我看著電視上那茫茫太空，心中欽佩不已，想道：如果有一天，我也可以飛上太空，在太空中遨游，俯視我們美麗的星球，那該有多好呀！從此，我暗暗下定決心，從現在開始，我一定要加倍努力，為中華民族的振興而貢獻自己的力量。
2005年10月12日，又傳來了神舟六號飛船成功發射的好消息！此次兩名優秀的宇航員——聶海勝、費俊龍在人們的關注下上了天，消失在云層中，10月17日成功著陸，樹立了中國載人航天史上第二座里程碑。興奮的人們奔走相告，為我國宇航事業的成功而自豪驕傲。他們在輝煌的背后經歷了哪些故事呢？
我開始關注這些優秀的宇航員，并從心底敬佩他們，同時為我們偉大祖國而感到驕傲。從“神舟五號”到“神舟七號”問鼎太空，實現太空行走，標志著我國航天航空事業的成功，也見證了楊利偉、聶海勝、費俊龍們不斷探索，不斷進取、為祖國航天航空事業獻身的偉大精神。我從新聞中得知，太空條件十分艱苦、惡劣，人在航天過程中要經受巨大的加速度、噪音、振動、失重、宇宙射線等不良因素影響，宇航員不僅要適應這種環境，而且還要完成復雜的駕駛、操縱、實驗和觀測任務。因此對航天員的訓練非常嚴格，楊利偉每次在旋轉運動中都負重8千克，常常感到頭腦缺血、眩暈、心跳加速、呼吸困難，別人轉3分鐘就停下來了，他轉15分鐘；飛船上天前，每人要做十幾次強化訓練，每一次都是楊利偉第一個做，做完后，給教員提供哪些地方不合適，哪些操作不合理，修改后，下面的人再做……功夫不負有心人，他在在選拔賽各專業技術考評中獲第一名，成為首位奔向太空的宇航員。
羅陽：用生命托舉殲-15
【頒獎詞】如果你沒有離開，依然會，帶吳鉤，巡萬里關山。多希望你只是小憩，醉一下再挑燈看劍，夢一回再吹角連營。你聽到了么?那戰機的呼嘯，沒有悲傷，是為你而奏響!
【事跡】羅陽，沈陽飛機工業(集團)有限公司原董事長、總經理。2012年11月25日，隨中國首艘航母“遼寧艦”參與艦載機起降訓練的羅陽，在執行任務時突發急性心肌梗死、心原性猝死，不幸殉職。
關鍵詞：太陽帆;航天器;推進技術
1 引言
近年來，我國在航天航空事業當中取得了驕人成績，“神舟”系列飛船獲得了令人矚目的成功。但需要意識到，航天器發射重量以及在軌工作壽命在一定程度制約了航天航空技術的發展。為避免依靠傳統燃料或者工作介質推進航天器，航空研究者們開始嘗試核燃料推進器、電脈沖推進技術等。其中太陽帆推進技術能夠將太陽能這種清潔能源進行利用，受到了很多航天研究者們追捧研究。其最大亮點是不依靠化學燃料和工作介質，直接利用太陽光子在高反射薄膜表面反射產生推力。太陽帆可以替代現有航天器的推進系統，利用太陽光壓持續加速，獲得數倍于傳統航天器的速度，對化學燃料的需求很低，且結構簡潔輕便，發射風險小，能夠實現航天器的長距離空間飛行。太陽帆推進技術對將來的太空任務更便宜和更有效具有極其重要的意義。
2 太陽帆推進技術的研究現狀
早在1873年的時候，Maxwell就已經提出了關于太陽光壓力模型，后來Wie、McInnes等學者都對太陽帆壓力模型進行了研究。在上世紀九十年后，國內外航天技術研究者開始逐漸對太陽帆推進技術展開了多方面研究，并在太陽帆推進技術研究當中獲取到一個不錯成績。其太陽帆推進技術的研究現狀可以分為以下幾個階段：
Maxwell在研究太陽光壓力模型的時候，就提出了關于光的實質為電磁波這一假說，并且也準確了預言光照射到物質表面的時候，能夠對照射表面產生一個壓力作為。這為以后航天研究者研究太陽帆推進技術的時候奠定了理論研究基礎。
為了能夠證實Maxwell的電磁理論所預言光壓現象，俄國物理學家彼得.列別捷夫通過一系列研究，用實驗成功測出了光對固定以及氣體的壓力作用效果，從而也就證實了Maxwell的預言。
人類歷史上首次明確了太陽帆概念是由俄國科學家康奧爾.其奧爾科夫斯基和弗里德里希.燦德爾在1924年的時候提出的。他們認為在航天器的推進結構當中是可以用超薄型的金屬帆膜包裹在輕質硬塑料骨架上。但從那之后，因為缺乏工程技術方面的背景支持，所以太陽帆推進技術曾一度被認為“幻想中的宇航技術”，其研究一度停滯不前。不過在1998年之后，歐洲空間局、德國宇航研究院等航天研究機構展開了關于太陽帆推進技術研究的合作，其在1999年12月的時候進行了太陽帆模型地面展開實驗，這也成為了人類成功研制的第一個實體的太陽帆模型。
近年來，NASA支持的太陽帆研究項目當中在GSFC、JPL、LaRC、MSFC等項目研究當中都是有所涉及到的。其中LaRC的研究工作主要是對太陽帆地面試驗臺、剛性支撐試驗、太陽帆材料的研發、超輕超薄航天器等方面進行研究;其MSFC空間帆項目是對先進空間運輸計劃、MSFC內部的研究工作等方面進行研究;JPL太陽帆項目是對環形帆、旋轉太陽帆的研發、揮發性膜材料、帆體支撐架等方面進行研究。
3 中國太陽帆推進技術的發展趨勢研究
通過對太陽帆推進技術現狀進行研究，筆者認為中國在太陽帆推進技術研究當中需要注意到充分吸取國際先進經驗和失敗教訓，并結合先進的理論知識與技術對太陽帆推進技術進行研究。因此筆者認為我國在太陽帆推進的開展當中需要對帆體薄膜研究與工藝、太陽帆的控制方法、測量與試驗技術、帆體的壓縮包裝與展開方案等關鍵技術開展研究，這也將會是太陽帆推進技術的發展趨勢。
其超薄帆膜技術當中需要對超輕太陽帆材料、薄膜的纖維增強技術、薄膜的激光減薄技術等方面展開研究;其帆體設計當中目前比較流行采用的是四方型帆體設計，其能夠具有受理均勻、帆體變形小、展開方案靈活等優點;超輕支撐結構當中主要對重量輕、強度高、彈性好的材料展開研究，而這材料也將會作為太陽帆推進技術研究當中的重要研究內容;當然在對于帆體的壓縮包裝、輕量帆體結構在空間的展開、太陽帆的控制、太陽帆計算模型等方面，其航天研究者在太陽帆推進技術當中都是有所進行研究的。
當然在對于太陽帆推進技術研究當中，是需要對關鍵技術研究進行突破，那么這樣才能夠實現太陽帆技術的工程化。筆者認為在太陽帆推進技術實施工程化當中需要進行如下的循序漸進道路：
（1）考慮到先進性和實用性，筆者認為在太陽帆推進技術研究當中是需要參考國際最流行的四方型基本布局。
（2）在太陽帆選型方案當中首先就應該需要在遠離上解決太陽帆飛行器的軌道控制和姿態控制方案。
（3）需要對合適的帆體、支撐架材料進行選擇，從而能夠降低太陽帆的制造成本。
（4）對最關鍵的展開方案及對應的支撐架結構和展開機構設計，并且需要充分的論證和試驗。
4 總結
對于比傳統航天器的推進技術，太陽帆推進技術的研究還僅僅只是出于一個初步階段。隨著發達國家相繼成功發射了太陽帆航天器，其各國在太陽帆推進技術當中投入了比較多關注。中國對于太陽帆推進技術研究也是在近幾年當中有所收獲，不過也將面臨更多的機遇和挑戰。本文主要是對太陽帆推進技術發展狀況以及研究現狀展開研究，希望通過這兩方面研究得出我國太陽帆推進的發展趨勢。
參考文獻：
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南北高校各有優勢
2011年，北京科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、蘇州大學和南京理工大學五所高校開始招收納米材料與技術專業本科生。五所大學中，北京科技大學、北京航空航天大學和大連理工大學三所北方高校在材料科學上屬傳統名校，而南方院校蘇州大學和南京理工大學把納米材料成果產業化，形成了自己的特點。
北方三所高校算是材料科學與工程領域傳統名校，值得注意的是，它們卻均未設置專門的納米材料研究機構，更多的是依托原有的強勢學科，在傳統材料研究領域引入納米科技，尋求突破。
北京科技大學
北京科技大學原名北京鋼鐵學院，曾被譽為“鋼鐵搖籃”，其材料科學研究側重點是金屬材料。除了材料學院這個重點學院外，從事材料科學研究的還有新金屬國家重點實驗室、高效軋制國家工程研究中心、國家材料服役安全科學中心等機構，側重點也不局限于金屬材料，在無機非金屬、高分子、生物醫藥材料等方面亦有建樹。
目前，北科大納米材料課題組主要研究納米材料制備與表征、納米材料改性、功能納米材料等方面。此外，亦有部分老師研究納米加工、納米組裝、納米器件等應用方向。
北京航空航天大學
與北科大不同，北航材料學院在北航不屬于重點學院，規模較小，師資力量僅百來人，這決定了北航材料學院的研究方向不會太廣。作為航天航空院校，北航材料學院也有自己的優勢，正在籌建的航空科學與技術國家實驗室（航空領域最高級別實驗室），它的側重點在金屬材料、樹脂基復合材料及失效分析、先進結構材料、新型功能材料等方面。
在納米材料上，北航材料學院重點關注納米器件和納米涂層。材料學院的納米材料研究發展趨勢可能是納米技術在航天航空領域的應用。
大連理工大學
大連理工大學的材料學院在金屬材料、材料加工方面實力強，基于大連的地理位置，材料學院還開設了五年制金屬材料工程日語強化班。不過，納米材料與技術專業并非隸屬于材料能源學部，而是化工與環境學部。因而，大連理工大學的納米材料研究偏化工類，包括納米粒子合成化學技術、無機納米功能材料、納米復合材料等方向。納米材料與技術專業開設的專業課中，亦有化工原理、基礎化學、材料化學等化工類課程。可以說，這是大連理工大學納米材料與技術專業的一大特色。
與北方三所高校相比，蘇州大學和南京理工大學納米材料與技術專業的發展方向截然不同。兩所南方高校均成立多個納米材料研發機構，在研究方向上，兩所高校側重于納米材料器件應用，嘗試產業化。這些特點可能與江浙一帶出現納米高新技術企業有關。
蘇州大學
蘇州大學沒有材料科學與工程學院，而是材料與化工學部，研究偏向化工，在無機非金屬、高分子材料方面實力不錯。納米材料與技術專業并沒有開設在材料與化工學部，而是2010年成立的納米科學技術學院。除了納米科學技術學院，蘇州大學研究納米材料的機構還有2008年成立的蘇州大學功能納米與軟物質研究院、2011年成立的蘇州大學-滑鐵盧大學蘇州納米科技研究院。其中，以中科院院士李述湯教授領銜組建的功能納米與軟物質研究院已初具規模，它以功能納米材料和軟物質為研究對象，側重于功能納米材料與器件、有機光電材料與器件、納米生物醫學技術等，尋求在納米器件以及新能源、環保、醫用等領域的應用。
南京理工大學
南京理工大學由軍工學院演變發展而來，其材料科學與工程學院的材料學研究側重于金屬材料及復合材料。不過，南理工是國內最早開展納米材料與技術研究的大學之一，正籌建納米結構研究中心，研究側重點是與納米結構材料相關的分析、材料力學、電化學性能評估等。由南理工化工系和南京部分企業共同支持的南京市高聚物納米復合材料工程技術中心，研究側重點是納米材料制備、應用、納米催化聚合反應、納米復合材料，該中心已與江蘇部分納米企業開展納米技術產業化合作。此外，南理工還共建了金屬納米材料與技術聯合實驗室。
其他高校納米特色
上海交通大學
上海交通大學材料科學與工程學院在各類相關排名中居首，教職工200多人，研究側重點包括金屬材料、復合材料、塑性成形、輕合金精密成型等，在中國是材料科學與工程學子公認的夢想學府。其材料學院也涉及納米材料，比如，復合材料研究所部分老師從事納米復合材料研究，微電子材料與技術研究所從事納米電子材料研究。此外，上海交通大學還成立了微納科學技術研究院，研究方向為納米生物醫學、納米電子學與器件。生物醫藥工程學院也開展納米材料的可控合成與制備、納米生物材料等方面的研究。
清華大學
與北京航空航天大學相似，清華大學材料科學與工程系是學校名氣大于院系實力，每年有數百人爭奪材料系不足30個研究生名額。材料系建有新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室，研究側重點以陶瓷材料為主，同時涉及磁性材料、復合材料、電極材料和核材料。在納米材料方面，清華材料系主要研究納米材料結構、納米材料合成和微納米顆粒等。2010年，清華大學成立了微納米力學與多學科交叉創新研究中心，主要研究微納米器件、納米復合材料在電能存儲上應用和微納米設備研發等。
北京大學
北大材料科學與工程系成立于2005年，教職工10余人，成立之初就把材料科學與納米技術結合起來，欲在納米材料與微納器件方面有所突破。此外，北大成立了納米化學研究中心，教職工7人直博生卻達45人，主要研究領域包括低維新材料與納米器件、納米領域的基本物理化學問題。
西北工業大學
西工大是西部材料科學與工程實力最強的院校，其材料學院師資隊伍近200人，有凝固技術國家重點實驗室和超高溫復合材料國防科技重點實驗室。因此，其研究側重點在凝固，復合材料和金屬材料的實力亦不俗。在納米材料方面，西工大成立了微/納米系統研究中心，致力于航空航天微系統技術、微納器件設計制造技術、微納功能結構技術。總之，西工大的納米材料研究可能集中于納米器件在航天、航空、航海方面的應用。
留學兩大國
納米技術是交叉學科，包括納米科技、物理、化學、數學、分子生物學等課程。報考納米專業或方向的研究生在本科一般學的是材料學、材料物理與化學、凝聚態物理、物理化學等。就留學而言，由于納米材料處于基礎研究階段，容易；各個國家在納米材料方面投入大量資金，使得科研經費相對充足，相比于其他專業容易申請獎學金。這兩點決定了留學攻讀納米技術專業研究生相對容易。
2000年，美國白宮國家納米技術計劃，美國的納米技術得到飛速發展。總體上看，美國的納米技術已經處在納米技術實用化階段，而其他各國仍處在納米技術的基礎研究階段。美國各大高校也爭相進入納米材料各個研究領域——
實力強勁的麻省理工學院在太陽能存儲、航空材料、燃料電池薄膜、封裝材料耐磨織物和生物醫療設備領域的碳納米管、聚合納米復合材料等方面成果顯著。
加州大學伯克利分校注重于納米材料在能源、藥物、環境等方面的應用，已卓有成效。
哈佛大學則側重在生物納米科技，即生物學、工程學與納米科學的交叉領域。
康奈爾大學已經在納米級電子機械設備、碳納米管應用電池、納米纖維等方面獲得突破。
斯坦福大學重在納米晶的光學性能、輸運性能和生物應用，以及納米傳感器、納米圖形技術等。
普渡大學的納米電子學、納米光子學、計算納米技術，尤其是計算納米技術全球領先。
紐約州立大學奧爾巴尼分校專注于納米工程、納米生物科學，其納米技術研究中心是全球該領域最先進的研究機構。
萊斯大學在納米碳材料領域成果顯著，在學校的研究人員中，納米材料研究人員的比重約為四分之一，是美國納米材料研究人員最多的大學之一。
此外，美國有很多研究納米技術的實驗室，它們比較愿意招中國大學生，這一點也值得注意。
日本算是最早開展納米技術基礎及應用研究的國家，早在1981年，日本政府就建立了納米技術扶持計劃。美國公布國家納米技術計劃前，曾派人去日本做調查。日本納米技術的研發特點是企業界是主力軍，它們試圖將納米技術融入到產業中。比如，日本企業紛紛斥巨資建納米技術研究機構，同時建立納米材料分廠實現產業化。此外，企業與大學、科研院所合作，開發納米技術。比如，富士通和德國慕尼黑大學合作，三菱公司和日本京都大學合作。
與美國在納米技術基礎研究和生物工程技術領域領先不同，日本在精細元器件及材料的制造方面獨占鰲頭，日本對納米材料研究的投入不斷加大，也使得去日本讀納米專業是一個不錯的選擇。
Tips：何去何從
納米材料專業畢業生有三大去處。選擇留學深造或進高校、研究院從事研發；進入納米材料行業企業；進入傳統材料企業。
一、戰略性貿易政策的理論基礎
傳統的國際貿易理論認為，在滿足完全競爭和不變規模經濟的“二維假定”市場條件下，各國專業化生產本國具有比較優勢的產品并隨后展開自由貿易，可以使參與專業分工與自由貿易國家的整體福利達到最大化。根據這一理論，任何實施貿易保護政策的國家不但會降低世界福利總水平，而且會使本國得不償失，奉行自由貿易政策是各國的最優選擇。但傳統理論的假設前提是市場處于完全競爭的狀態下，不受任何外力干擾，市場這只看不見的手是資源分配的唯一力量。這種理想化的市場結構在現實生活中并不存在，特別是在汽車、半導體、電子工業、航空產業等高技術產業中，一個顯著的特征便是由幾家進入較早、已形成巨大成本優勢的企業壟斷市場，影響市場價格，進而攫取超額壟斷利潤。這種典型的不完全競爭的市場結構違背了傳統理論的假設前提，為了解釋在不完全競爭與規模經濟存在的前提下，國際貿易發生的動因問題，美國經濟學家克魯格曼等人提出了新貿易理論，從而解釋了產業內貿易、研究開發以及企業間的對立等外部經濟問題。新貿易理論證明了在存在不完全競爭與規模經濟的市場結構中自由貿易的非最優性及政府干預的合理性，并促成了戰略性貿易政策理論的形成。戰略性貿易理論認為：在不完全競爭和規模經濟的條件下，一國政府可以憑借生產補貼、出口補貼、研究與開發補貼、進口關稅以及保護國內市場等手段，扶持本國戰略性產業成長，培育和增強其在國際市場的競爭力，謀取規模經濟收益，并借機奪取競爭對手的市場份額和利潤。戰略性貿易理論的發展，為國家戰略性干預貿易活動提供了理論基礎，通過國家干預來培育對于本國具有戰略性意義產業的國際競爭力，來達到提高本國總體福利水平的目的。
二、民用航空產業的風險收益特征
1．從民用航空產業的風險角度分析
飛機制造業涉及產業鏈長、集成度高、相關技術的不穩定性與整合后飛機性能的不確定性導致巨大的研發成本。民用航空工業集中了各領域與工業部門眾多的技術方法，涉及廣泛的科技領域，如材料學、動力學、電子學等，其產品具有高度的系統復雜性，任何一個涉及領域技術的創新都有可能帶來飛機性能的改善。這種相關技術的不定時的變化給民用航空業造成了技術的不穩定性，需要花費大量的資金來協調、整合這些復雜的組成部分。據估計，波音開發747機型時，其成本高達12億美元，這筆龐大的開發費用大部分用來整合相關技術，使產品達到技術領先與經濟性的協調統一，而非單項技術的開發。這對于任何一個生產者來說，前期巨大的資金投入是重要的風險來源。然而，任何飛機在試飛之前都無法預測其各個獨立復雜系統之間的配合與協調程度，一旦在試飛或者使用中出現在圖紙上無法演示與估計到的致命缺陷時，生產者就將要承擔巨大的經濟損失與名譽風險。因此，這種技術的不確定性反映了高性能系統本身的復雜性，往往被視為航空產業風險最主要的來源。此外，除研發投入外，生產廠商還要巨額的資金添置設備（如風洞、試驗臺、機床等）以及維護龐大售后服務網絡。飛機制造業前期對大量研發資金(30~60億美金)的需求、長期流動資金的赤字運作(5~6年)以及成本回收期的滯后(10~14年)都造成行業本身巨大的風險。民機制造業是一個進入壁壘高的寡頭壟斷性行業，后進入者處于先天的競爭劣勢地位。民機從誕生之日起面對的就是全球的市場而非區域市場，以彌補其市場容量小的不足。如今民機產業已經形成了寡頭壟斷格局，即使后進企業能夠開發出一種優秀的產品，但飛機這樣的產品需要長時間的安全飛行紀錄以獲得客戶的信任、廠商需要提供多型號的廣泛產品線以及維護一個龐大的售后支持系統，后進者很難在短時間內同時實現上述目標以和先入者抗衡。民機制造業的這些特點構成了對后進入者的巨大的風險與挑戰，雖然幾十年來不斷有國家嘗試制造飛機，但現實是自1960年以來新進入者只有巴西的Embraer在民機領域生存到了現在，反觀許多老牌的飛機制造商或被兼并、或退出、或破產，最終退出了民機制造領域。
2．從民用航空產業的收益角度分析
民機產業具有明顯的外部經濟效應。首先，航空工業具有明顯的技術外溢效應與關聯效應。軍事部門是民用航空工業技術革新的重要動力來源，軍用與商用飛機技術之間有著緊密的聯系，而軍事部門不但側重飛機的性能，而且有能力承擔巨大的研發費用，這就決定了在技術上與軍用飛機一脈相承的商用飛機不僅占據技術上的領先地位，而且大大降低了研發費用與生產成本。同理，航空工業也將自身領先的技術與工藝往往從航空工業外溢至其他相關的上、下游行業。目前，我國在高速列車、飛艇、航模、汽車、壓縮機、燃氣輪機、紡織機械、復合材料制品等方面已經廣泛應用航空工業領域的先進技術，從而大大降低了這些部門的生產成本。此外，航空企業的選址能促進所在地的城市一體化建設。如山西閆良與貴州安順，都是由于被選擇成為航空建設基地而獲得社會經濟的跨越性發展。規模經濟及學習效應。雖然航空工業在建立之初需要投入龐大的建設資金與研發費用，但隨著市場份額的擴大與生產規模的提高，會呈現出空前的規模報酬遞增效應。也正是由于看到了航空工業市場后期潛在的利潤回報，英、德、法等歐洲政府才持續25年為空客注入扶持資金，企圖與美國爭奪民用航空市場這個大蛋糕。1990年克萊珀的一段話深刻的體現出了學習效應對航空產業的影響：“學習效應最基本的部分出現在飛機裝配中。它需要技術和對成千上萬個動作進行計時。這種經驗在勞動大軍中一致現象是飛機生產顯示出學習效應的彈性為0.2，也就是說產量每增加一倍，生產成本降低20%。”因此，航空企業一旦在某一種新機型上取得成功，便會以此為基礎，不斷的改進機身的長短、機翼的大小、發動機的雙發和四發等，根據市場地位及技術機遇等派生出一系列機型。如此以來，這種在一種產品中實現的學習效應不僅大大降低了同系列產品的邊際成本，還能夠為固定使用系列產品的客戶節約人員培訓、維修等方面的開支，同時也起到了提高客戶轉換成本的作用，無形中為潛在競爭者樹立起了進入壁壘。
三、民航產業的戰略性地位
綜合航空工業的風險與收益特征，政府之所以愿意為存在極大技術不確定與不穩定性的民用航空工業提供政府補貼、承擔巨大的財政開支風險，正是由于這一產業具有軍事與經濟上的雙重戰略意義。
1．在軍事意義上的戰略地位
民用飛機與軍用飛機都同樣存在產品生命周期問題，但二者的周期并不同步，這就是兩個產業產生互補聯系的提前條件。軍用飛機側重飛機性能的優越性與技術的先進性的協調，而民用飛機側重的是成本與可靠性的統一。由于存在外部性，軍事領域的先進技術會轉移至民用飛機領域，而獲得了先進技術支持的民用航空業也會憑借其競爭優勢將取得的壟斷利潤補貼軍事部門，在一定程度上消除軍費削減和變化對軍用航空能力產生的影響。這種技術與生產能力的普及大大降低了軍事研發的成本，解除了軍用部門的后顧之憂，使其能夠專注于技術的領先。在歐美等發達國家，這種民用與軍用航空工業的互補已經形成了一種良性循環，所有民用飛機的生產商都是重要的軍事合同供應商。1989年，當時世界三大民航業巨頭波音、空客、麥道公司軍用飛機銷售收入占總收入的比例分別達到23.4%、46.1%與55.5%。可以說，這種互補性正是飛機技術能夠取得不斷革新的動力所在。綜上，民用航空產業的發展對增強一國航空武器實力、鞏固國防做出了巨大的貢獻。因此，從國家安全角度來看，民用航空工業是國家必須高度重視的戰略產業。
2．在經濟意義上的戰略地位
首先，民用航空產業作為典型的高技術產業，具有規模經濟與學習效應，在經濟中能夠創造出“超額租金”，換句話說，在民航業生產所得的回報要遠遠高于在其他部門所得，這個觀點與此前所作的論證是一致的。其次，民航產業還通過創造大量貿易盈余與高薪就業機會，直接拉動GDP的增長。由于民航產業附加值高、與航空制造業、航空運輸業、航空服務業等多種行業聯系既深入又廣泛，使其人才需求的結構呈現多層次、多類型的特點，不僅是典型的資本密集行業，同時也因為能夠為社會提供大量的就業機會而成為勞動密集型行業。據一般的國際運營經驗表明，民航產業初始投資額與10年后與相關產業的總計產值比例可以高達1：80，并可以為相關產業創造出12倍于民航產業本身就業人數的就業機會。2000年美國航空航天工業及其相關產業共提供了1120萬就業機會。2003年歐盟航天航空直接從業人數為41萬，而由航天航空工業帶來的歐洲就業人數高達120萬。民航產業在為國家帶來稅收收入的同時，還通過國際貿易成為國家出口創匯的重要產業。2001年，航空航天相關產業貢獻了585億美元的出口額，是美國所有“制造業之冠”；2005年，美國航空航天業出口額654億美元，實現貿易順差370億美元，是美國各產業部門中順差最大的；2005年美國出口民用飛機銷售收入220億美元，貿易順差達到91億美元；2004年，歐盟航空航天業營業收入達到750億歐元，其中59％來自出口。
關鍵詞：攪拌摩擦焊；航空；航天
中圖分類號：TG45 文獻標識碼：A
焊接技術就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。焊接技術存在著減輕結構重量、提高結構性能等優勢，在航空航天制造中已經由輔助工藝轉變為飛機制造的關鍵技術。在航空航天業領域里，特種焊接技術所占的比例和應用面正在逐漸擴大，其中又以高能束流焊接技術以及固態焊技術（摩擦焊、擴散焊等）電子束焊接、等離子束焊接和激光焊接為代表。先進焊接技術的發展為飛機、發動機的設計、構造提供了技術支持，大大促進了發動機性能的提高，對先進飛機制造與生產，航天航空工業的發展提供了廣闊的空間。
1 攪拌摩擦焊的原理
攪拌摩擦焊技術（Faction Stir Welding，簡稱FSW）是英國焊接研究所（簡稱TWI）在1991年發明的新型固相連接技術，具有無飛濺，無需焊接材料，不需要保護氣體，被焊材料損傷小，焊縫熱影響區小，焊縫強度高等特點，被譽為“當代最具革命性的焊接技術。是世界焊接技術發展史上自發明到工業應用時間跨度最短和發展最快的一項固相連接新技術。它是利用一種非耗損的攪拌頭，高速旋轉著壓入待焊界面，摩擦加熱被焊金屬界面使其產生熱塑性，在壓力、推力和擠壓力的綜合作用下實現材料擴散連接，形成致密的金屬間固相連接。攪拌摩擦焊與其它常規焊接方法一樣都是利用摩擦熱作為焊接熱源。攪拌摩擦焊是由一個圓柱體形狀的焊頭伸入到工件的接縫處，由于焊頭高速旋轉與焊接工件材料之間發生摩擦，連接部位的材料由于溫度升高而軟化，同時通過對材料進行攪拌摩擦進而完成焊接。
2 攪拌摩擦焊的特點
2.1 先進的固相連接技術
攪拌摩擦焊相對于慣性摩擦焊與線性摩擦焊而言，是一種新型的固相連接技術，與傳統的熔焊工藝比較，固態焊接是使母材保持在塑性狀態下，保持在母材未融化的狀態下進行的，其顯微組織為細晶組織與母材的鍛態組織非常接近。焊接后焊縫組織的力學性能與母材相當甚至要超過母材的原有力學性能。固態焊接的另一個優勢在于焊接過程的機械化、自動化程度高，不需要特殊的焊接技術人員，固態焊接包括摩擦焊和擴散焊，在民用航空發動機的結構整體化設計及制造中，固態焊接作為一種先進的焊接技術，正發揮著越來越重要的作用。
攪拌摩擦焊主要是依靠旋轉和工件的相對運動來完成，相對于慣性摩擦焊與線性摩擦焊高昂的設備來說，攪拌摩擦焊對設備的要求不高，只要具備以上兩種運動即可，如一臺銑床就可以完成簡單的小型平板攪拌摩擦焊，專業的攪拌摩擦焊設備的可靠性更高，焊接過程的可重復性更好好。
2.2 廣泛的應用范圍
攪拌摩擦焊在焊接過程中，材料不會融化，因此接頭不會產生粗大的柱狀晶、偏析、夾雜、裂紋和氣孔等與熔化和凝固冶金有關的焊接缺陷及焊接脆化等現象；軸向壓力和扭矩共同作用下焊接材料會產生晶粒細化、組織致密等力學冶金效應，同時具備自清潔的功能，以上因素決定了攪拌摩擦焊工藝不但性能優異，而且應用廣泛，，除傳統的金屬焊接外，還可進行粉未合金、復合材料、功能材料、難熔材料等新型材料的焊接，尤其適用于鋁—銅、銅—鋼、高速鋼—碳鋼、高溫合金—碳鋼等異種材料的焊接，甚至如陶瓷—金屬、硬質合金—碳鋼、鎢銅粉末合金—銅等性能差異非常大的異種材料也可連接。
同時，攪拌摩擦焊還具有廣泛的結構尺寸以及接頭形式適應性。可用于棒對棒、管對管、管對棒、管（棒）對板等的焊接，在任何位置幾乎都可以實現準確的定位。
2.3 綠色、清潔的焊接工藝
攪拌摩擦焊在焊接過程中火花、無弧光、無飛濺、無輻射無煙霧、高頻以及害氣體等對環境產生影響的污染源，是一種綠色、清潔的焊接工藝。
3 攪拌摩擦焊技術在航空航天工業中的應用
在航空航天領域里，新材料、此工藝大量使用，世界范圍內的相關公司都對攪拌摩擦焊做了大量的研究，如飛機機身的縱向、環向、預成形件的攪拌摩擦焊連接、飛機起落架傳動支承門、飛機方向翼板、飛機中心翼盒蓋板、飛機蒙皮制造、飛機機翼蒙皮結構的修理、飛機地板攪拌摩擦焊以及新型商業飛機的攪拌摩擦焊等。
美國 Eclipse公司在Eclipse N500型商務飛機制造中首次大規模成功運用了 FSW技術， 包括飛機蒙皮、翼肋、弦狀支撐、飛機地板以及結構件的裝配等基本上都采用攪拌摩擦焊技術制造，其中70%的鉚接被焊縫替代，這不僅極大地提高了連接質量，而且使生產效率提高了近10倍，可以比自動鉚接快6倍，比手動鉚接快60倍，共計節省成本約2/3。波音公司將攪拌摩擦焊技術用于C-17和C-130運輸機地板的制造，利用攪拌摩擦焊代替緊固件連接，簡化了地板結構設計并提高了構件的生產效率，生產成本降低了20%。總之，FSW技術正處于深入研究和推廣應用階段，存在著巨大的應用發展潛力。
總之，攪拌摩擦焊接是一種優質、高效、低耗、清潔的先進焊接制造工藝，在航空航天工業領域中具有巨大的技術潛力和廣闊的市場應用前景。通過與計算機、信息處理、軟件、自動控制、過程模擬、虛擬制造等高技術的緊密結合，攪拌摩擦焊接正在以高新技術面貌展現在人們面前。
參考文獻
[1]王亞軍，盧志軍. 焊接技術在航空航天工業中的應用和發展建議[J].航空制造技術，2008（16）：26-31.
1+1=2，這一點地球人都知道，但我要說，在材料領域，一加一可能會等于三甚至無窮，當兩種或兩種以上的材料一旦進行復合，就會產生新的材料，這種新的材料在性能上能夠避免合成它的材料的缺點，同時也兼具它們的優點，在當今，人們無休止地開采利用有限的自然資源，因此復合材料的研發就理所當然地成為材料發展的新趨勢之一。
復合材料與工程專業所要解決的就是了解復合材料的發展歷程、組成特點、主要應用領域、復合原理、主要制備工藝、復合材料的研究熱點與最新進展等問題，在此基礎上培養同學們的創新精神以及把所學的理論應用到實踐過程中的能力，從而解決資源短缺的問題，“術業有專攻”，復合材料與工程分為復合材料設計與加工和復合材料工程兩個專業方向，這樣可以使同學們在成為本專業通才的同時又是某個方向的專才。
本專業畢業生可成為航空航天等高科技領域的工程師，各類體育用品、汽車、建筑、工業用品等涉及復合材料制造企業的設計師與工程師，高分子合成與加工、化工等相關企業的生產研發、營銷人員，相關科研院所的研發人員等，總之，本專業就業面比較廣，就業前景一片看好，此外，本專業畢業生的薪酬也不會很低，剛
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剛畢業一年你的月薪就有望達到3000元，即使算上地域、單位等因素，平均薪酬基本上也能在2000～4000元/月。
專業課程
高等數學、材料復合原理、復合材料學、復合材料工藝設備、材料學概論、復合材料的實驗技術、離分子化學、高分子物理等。
就業方向
本專業畢業生主要到國防、航天航空、汽車、化工、能源等復合材料與工程的相關領域從事相關工作。
推薦院校
重點大學：哈爾濱工業大學、華東理工大學、武漢理工大學等。
