前言:我们精心挑选了数篇优质航天科技论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
英文名称:Journal of Telemetry;Tracking and Command
主管单位:
主办单位:中国航天科技集团公司第七O四研究所
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:
国内刊号:11-1780/TP
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1976
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
英文名称:Cryogenics
主管单位:中国航天科技集团公司
主办单位:中国航天科技集团公司第101研究所
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-6516
国内刊号:11-2478/V
邮发代号:
发行范围:
创刊时间:1979
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(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)
期刊荣誉:
联系方式
英文名称:Missiles and Space Vehicles
主管单位:中国航天科技集团总公司
主办单位:中国运载火箭技术研究院
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1004-7182
国内刊号:11-3263/V
邮发代号:80-323
发行范围:
创刊时间:1972
期刊收录:
中国科学引文数据库(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)
期刊荣誉:
中科双效期刊
联系方式
英文名称:Chinese Space Science and Technology
主管单位:中国航天科技集团公司
主办单位:中国空间技术研究院
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-758X
国内刊号:11-1859/V
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1981
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(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)
期刊荣誉:
中科双百期刊
第二届全国优秀科技期刊
联系方式
期刊简介
科技学术论文归档与利用存在的问题
北京卫星环境工程研究所是由所办负责科技学术论文、著作的收集、管理、归档工作,主要是通过每年举办1~2次国内空间环境工程等专业学术会议,出版会议论文集。科技论文年均两百篇左右;每年本所参加国际声和振动、空间环境材料、空间碎片等相关专业国际会议十项;在国际会议上发表的论文年均20余篇,均围绕该领域及相关专业的研究和发展。由于参加国内外各种学术交流活动逐年增多,为技术发展和人才培养提供了支持,提高了所的整体学术地位和技术水平;同时由于学术水平显著提高,导致对空间环境及相关科技信息需求也不断增加,但在科技论文齐全归档和有效利用的管理工作方面,笔者认为还存在一些问题。
1.档案管理不到位。虽然目前对科技论文的归档范围已有明确要求,但在具体执行过程中,并未及时采取相应的管理措施,疏于严格管理。使科技论文归档的管理还存在一些薄弱环节,档案人员不能主动收集科技论文,致使部分科技论文作者将论文存在自己手中。
2.审查不严格。航天科技有严格的保密审查和技术审查规定,但有部分作者为了图方便和省事,未经审查就直接将科技论文投在国内外的刊物上发表,造成科技论文归档不受控。
3.档案意识不强。部分科技人员不能自觉地将所发表的论文主动归档,特别是被EI、SCI等国际主要检查收集的优秀论文,甚至将论文视为自己的私有财产,未能意识到科技论文是航天科技的宝贵财富,是促进科技快速发展的重要资源和技术支持。
解决科技论文归档与利用的途径
1.加大宣传力度,增强档案意识。在各项紧张繁忙的科研型号任务管理工作中往往对档案工作的不够重视,导致科技学术论文的归档和利用价值被忽视。
为了进一步加强宣传力度,增强科技人员的档案意识:一是在所网页“学术交流”专栏,增设“论文归档”栏目,大力宣传科技论文归档的要求及其重要性;二是利用每年举办的学术交流会活动,在征文通知中明确提出论文归档的要求;三是采用职务晋升方式,将是否归档作为一项硬指标,作为晋升的加减分项,把归档工作纳入科技人员的职责范围;四是通过各种载体的有效宣传,树立科技论文归档意识,将档案意识融入到相关的工作中,将科技论文归档工作纳入所的档案工作计划中。
2.树立正确的价值观,共享科研成果。我国《档案法》第三章第十条明确规定:“对国家规定的应当立卷归档的材料,必须按照规定,定期向本单位档案机构或者档案工作者移交,集中管理,任何个人不得据为己有。”科研单位的科技人员是国家的工作人员,任何个人或团队在科研工作过程中形成的科技成果都是属于国家的,是国家的宝贵财富,不能据为已有,要做到学术科研成果资源共享。
3.健全完善规章,做到有法可依。在已有规章制度的基础上,根据科技人员的需求,不断完善相应的管理规定,从制度上进行管控、不留死角,使科技学术论文归档工作制度化、程序化。保证科技学术论文归档工作规范有序地开展。
4.严格审查手续,保证受控。为了彻底堵塞未经审查就发表科技论文的漏洞,确保发表的科技论文归档。应在严格执行所有关保密管理办法及学术交流管理办法的基础上,由所办负责学术交流的管理工作和科技论文的归档工作,做好一出一归的闭环管理。
首先,要逐级审查待发表的科技学术论文。通过《国内会议及刊物的审批表》进行审查管控,采用处室、专家两级审查制度,经单位保密部门审核后出具《保密审查证明》后,方可对外提供和发表。从根本上杜绝了未经审查就的问题。
其次,所办将全部发表的论文及论文审查表均按照归档要求进行存档,分类整理立卷,并编制检索目录供大家查询利用。
5.实行奖励政策,鼓励。本所自2008年起开始实施科技奖励制度,鼓励科技人员积极撰写,极大地提高了学术交流水平,数量逐年上升,论文归档数量也逐年增加。为了更加有效地开展学术交流工作,2011年对论文奖励制度又进行了修订和完善,明确规定被国际六大著名检索系统——美国《科学引文索引》(SCI)、美国《工程索引》(Elsevier EI)、英国《科学文摘》(SA)、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、日本《科学技术文献速报》(JST)收录的论文及在国内核心学术刊物上发表的论文给与物质奖励,对于及时归档的论文作者,于每年年终特别发放现金奖励。调动了科技人员撰写论文的积极性,同时极大地推动科技学术论文归档工作,收效显著。
6.与晋升考核挂钩,刺激归档热情。为了促进科技学术论文的归档工作,保护知识产权,要求申报者和科技学术论文归档主管部门分别递交清单,将主管部门提供的发表清单作为依据,每年参照论文归档情况进行评比。评比数据与员工的职称评定、晋升考核挂钩。将科技学术论文的归档工作与员工的切身利益密切相连。此方法能够更加有效地刺激论文作者主动归档的积极性,由被动归档变为主动归档,更加有利地确保科技学术论文归档工作的顺利开展,实现了科技论文归档的齐全完整。
利用信息化管理手段实现科技成果共享
自从2004年开始,在网页主页面上建立了“学术工作”专栏,下设学术动态、学术论文、学术成果3个栏目。该专栏自建立起,通过较高的点击率,充分说明大家对学术成果检索利用的关注程度。利用信息化管理网页平台,达到了宣传和交流空间环境工程领域里技术和成果的目的,也促进了航天器环境工程的发展。
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读者对象
各单位科研管理人员、科技企业科研开发人员、高等院校师生、科研院所工作人员、各大企业的广大科技工作者和关系科技转化的社会各界人士。
办刊宗旨
本刊坚持以传播科技理念、报道科技前言、倡导科技创新、促进科技进步为办刊宗旨。
刊登内容
《科技创新导报》杂志主要刊登我国当前科技及与科技发展有关的经济、教育、管理等方面具有一定学术和应用价值的学术文献和反映各学科、各领域的新成果、新工艺、新产品等方面的论述文章。
关键词:再入段;UKF;联邦滤波;组合导航;可重复使用运载器
中图分类号:V249.32;TP391.9 文献标志码:A
Reentry integrated navigation of reusable launch vehicle based on federated UKF algorithm
REN Fang,LUO Jianjun
(School of Astronautics,Northwestern Polytechnical Univ.,Xi’an 710072,China)
Abstract:With the reentry problem in astronautic technology field,the Unscented Kalman Filter(UKF) algorithm is designed based on federated filter according to the nonlinear characteristic of the state equations in navigation system. And it is applied in the integrated navigation system of Reusable Launch Vehicle(RLV). The integrated navigation system of RLV which includes inertial navigation,satellite navigation and celestial navigation is simulated and compared with the system based on traditional federated filtering algorithm. The result demonstrates that the integrated navigation method and the UKF algorithm based on federated filtering can improve the navigation precision,robustness and reliability.
Key words:reentry;unscented Kalman filter;federated filtering;integrated navigation;reusable launch vehicle
0 引 言
可重复使用运载器(Reusable Launch Vehicle,RLV)是指可以重复使用的、能迅速穿越大气层、自由往返于地球与太空之间的多用途航天器.RLV是降低航天运输费用的有效手段,是未来航天领域发展的必然趋势,而导航系统是RLV的关键技术之一.与航天飞机相比,RLV更重视导航系统的自主性、自适应性、鲁棒性和智能化.[1] 再入问题一直是航天领域科技发展的重点与难点.本文参考国外RLV再入段导航系统现状,给出再入段组合导航方案,并推导再入段非线性状态方程,对再入段组合导航方案进行研究.
UKF(Unscented Kalman Filter)是JULIER等[2,3]提出的1种新的状态估计方法.对于线性系统,UKF的滤波性能与卡尔曼滤波相当;但对于非线性系统,其性能则明显优于推广卡尔曼滤波.[4]本文对RLV再入段组合导航设计基于UKF的联邦滤波算法,仿真试验表明这种方法的可行性.
1 组合导航方案设计
RLV再入段飞行的特点是速度快、攻角大、气动力干扰大,飞行过程中存在黑障现象.X-33的再入段就采用GPS/INS组合导航.
GPS/INS组合可以得到较稳定的位置、速度信息,适中的姿态精度信息,但在黑障区GPS导航失效.天文导航是完全自主的导航方法,基本原理是通过姿态敏感器测量航天器与天体的几何关系,确定航天器的轨道位置,有良好的自主性.[5]惯性/天文组合导航可以在黑障区完成导航任务[1],经过黑障区后重新捕获GPS信号,对惯性导航进行校正.因此,惯性/卫星/天文组合导航是可行的导航方案.
2 基于联邦滤波的UKF算法
传统的导航滤波器采用扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)算法,但对非线性系统EKF不能满足局部线性化假设会导致滤波器性能不稳定.UKF是1种解决非线性问题的新方法,基本思想仍然采用与EKF类似的1套递推公式,通过状态与误差协方差的递推以及利用量测时刻的信息进行更新来估计状态的均值和方差.与EKF不同的是,UKF利用一系列近似高斯分布的采样点,通过UT变换进行状态与误差协方差的递推和更新,不需要计算状态方程和测量方程的Jacobian矩阵,不存在线性化误差,滤波精度优于EKF.因此,针对RLV再入段的状态方程非线性特点,用UKF可以获得更好的滤波精度.
联邦滤波由若干子滤波器和1个主滤波器组成.子滤波器根据各自的观测模型和测量数据进行测量更新,输出局部估计结果;主滤波器处理和融合所有的局部输出,给出全局状态估计,融合后的结果反馈到各子滤波器中,作为下一周期的初值.联邦滤波提高系统的容错能力,但传统联邦滤波中各子滤波器一般用EKF实现,对于非线性系统,滤波精度和稳定性会受影响.本文将UKF方法应用到联邦滤波中,极大提高滤波器的性能.联邦滤波的算法流程如下:(1)确定各子滤波器和主滤波器的初始信息(状态初值及其协方差阵、系统噪声协方差阵、量测噪声协方差阵).(2)信息分配:选择βm=0,βi=1/N的有重置结构,见图1.
由表1和2可以看出,UKF的滤波精度高于EKF.在黑障前UKF虽优于EKF,但优势不明显;在发生黑障后,UKF相对EKF的优势明显,特别是可以有效减小位置估计误差.因此,在黑障发生前使用EKF和UKF均可,但在黑障发生后使用UKF算法较好.
5 结 论
研究可重复使用飞行器再入段组合导航,设计惯性/卫星/天文组合导航方案和基于UKF的联邦滤波算法.结果表明该方案位置精度约为10 m,速度精度为0.05 m/s,姿态精度为0.05°.联邦滤波保证了导航系统的高精度和稳定性.将UKF算法应用到联邦滤波中,比传统的EKF方法能获得更高的精度和更好的鲁棒性.
参考文献:
[1]李瑾,杨博. 可重复使用运载器再入段导航关键技术研究[EB/OL]. 中国科技论文在线,[2007-03-13]. http:///paper.php?serial_number=200703-176.
[2]JULIER S J,UHLMANN J K,DURRANT-WHYTE H F. A new approach for filtering nonlinear systems[C]// Proc American Contr Conf,Seattle,USA,1995:1 628-1 632.
[3]JULIER S J,UHLMANN J K. Unscented filtering and nonlinear estimation[J]. Proc IEEE,2004,92(3):401-422.
[4]张 瑜,房建成. 基于Unscented卡尔曼滤波器的卫星自主天文导航研究[J]. 宇航学报,2003,24(6):646-650.
[5]刘 勇,徐世杰. 基于联邦UKF算法的月球探测器自组合导航[J]. 宇航学报,2006,27(3):518-521.
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男儿立壮志,十年磨一剑
1989年,从兰州大学物理系本科毕业后,作为天之骄子的王聪坚定着求学信念继续深造。95年,他在中科院物理所获得凝聚态物理专业的博士学位,当时师从国内著名的相图与晶体学专家梁敬魁院士,进行的是高温超导氧化物的晶体结构分析与新材料探索。同年9月,王聪赴北京科技大学理化系从事博士后工作。1997年10月,博士后出站后的王聪,成功获得德国洪堡基金的资助,在德国卡尔斯鲁尔大学从事了一年半的液态金属表面相变的研究。
术业有专攻,科研得突破
两年后,王聪从大洋彼岸回国,作为人才引进到北京航空航天大学理学院工作,开始从事太阳能光催化半导体薄膜和负热膨胀功能材料的研究。例如,关于光催化半导体TiO2薄膜的研究工作,在能带调制以提高太阳能利用率方面做了大量基础研究工作。
其间,王聪两度重洋,于2002年7月应法国奥尔良(Orleans)大学的邀请,在其等离子体实验室担任客座教授工作,主要从事应用磁控溅射技术进行金属多层膜的制备。2003年10月回国;2009年9月至12月,王聪作为高访学者在美国马里兰州国家实验室NIST工作了三个月。
常言道:达人无不可。确实如此,王聪在科研成果上已有累累硕果。在国内较早开展了“反钙钛矿”化合物负热膨胀(晶格收缩)行为的研究工作,并与该材料的磁性、电输运性质关联起来进行了系统、深入研究。在我国较早从事太阳能热发电关键材料与技术的研究工作,在开发中高温稳定的光谱选择性吸收涂层,以及研制中高温真空集热管方面成绩突出,开发出用于太阳能光热转换的多个氧化物和氮化物金属陶瓷新型中高温太阳选择性吸收多层膜体系。成为我国太阳能热发电领域的专家之一。他曾多次作为邀请嘉宾参加国际会议,并兼任多个杂志特约审稿人。
多年来,他在Phys.Rev.B,Appl. Phys. Lett.等刊物上100多篇, SCI收录70余篇,SCI他引463次,获得国家发明专利11项。他承担和参加了国家自然科学基金,国家863项目,国家973项目,航天科技支撑计划项目等近20项。他主持的项目“含稀土氧化物高温超导体系热力学、相结构和相关系”曾获国家冶金工业局科学技术进步二等奖;其论文“Ln2-x-yLayCexCuO4-δ电子型超导体系的晶胞参数与超导电性关系的研究”获第四届北京青年优秀科技论文一等奖。
心系科研情,歌我学者心
目前,王聪教授的主要科研方向与研究领域包括:①金属、氧化物及其多层膜的光电特性研究,如太阳光谱选择性吸收涂层(光-热转换多层膜),半导体光催化纳米材料的研究等;②磁控溅射薄膜制备技术与薄膜物理;③固体材料的反常(负、低、零膨胀)热膨胀性质、及其晶体结构与热力学;④X射线粉末衍射晶体结构分析等。
十年磨一剑。孩子们,三年来,你们的辛勤付出就要到收获的时候啦。相信你们一定会捷报频传!
亲爱的家长你们好!这期作文我们把目光聚焦中考大作文之前的情境写作上。在本期的"作文神预测"活动中,家长@可乐贝贝2014另辟蹊径,认为小作文将会考察对传统文化的题解,比如让学生点评某个历史人物,或是近年来比较火热的实用类文本写作,例如写一封200字左右的的演讲稿。同时@可乐贝贝2014也对大作了认真的预测,认为题目一还是继续去年中考的出题套路,依旧是对北京特有文化类题材进行考察,题目二则是立足于想象类写作,比如说穿越,可穿越回古代,也可穿越至未来。
首先我们来了解下近年来中考的命题趋势,2014年第一次出现了分值为10分情境写作,要求给学校教职人员在感恩专栏写一段话,直白些就是写常见的感谢信,整体写作侧重抒情,难度小。2015年中考改革后,情境写作揭开了神秘面纱,最终成型,分值没有变化,形式上与大作文一样分为题目一和题目二,分别给出两段背景材料和写作要求,考生审题后自选其一进行创作。2015年考察了的推荐名著和博物馆收获分享,2016则是要求考生推荐北京特色美食,或是结合名著与连环画,谈谈对人物的印象和感受,单从中考这两年的四个选材来看,我们很容易得出片段写作主要是考察的接近北京考生现实生活实用类文本写作,另一类是考察语文课外阅读的评价赏析。不难看出,从表达方式上看,片段写作分为了记叙抒情类和应用说明类。家长@可乐贝贝2014的预测完全符合这两个命题趋势,同时为实用类文本写作锁定了传统文化主题。这是值得我们参考和借鉴的。
此外,我们还应该注意到的是,北京17大区近来的一模和刚出炉的二模也可以为我拓展预测思路,经过对比分析,我们从各大区中发现了一些比较新颖的情境命题,例如布展设计图解说、写事件报导、开场白、竞选词,串场词和活动设计等,这些均属于实用类文本的写作。但是部分城区的考题还出现热点事件评价类情境写作。给出一些社会上存在争议的热点事件,让考生在正确价值观的引导下结合生活实际进行分析。文体偏向议论文,属于感悟议论类。写此类情境写作题时需要注意几点:第一,写作立足点要积极向上,不可以想当然随心所欲。第二,在结合材料分析的基础上,尽量结合生活实际,做到观点落地。第三,谈自身的感受和启发时,要按照由浅入深的逻辑顺序。综合比较,此类议论式的片段写作题型较新,难度稍大。在最后冲刺阶段,考生们应该留心收集一些时事热点,如民族复兴和航天科技等。考生们可以总结一个自己的写作思路,结合一两个热点事件做下具体的写作练习。不能做一个“一心只读圣贤书,两耳不闻窗外事”的学生,要让语文学习回归阅读,回归生活!
【关键词】航天型号 质量管理
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业的成功源于航天型号对质量的严格把控,质量管理是航天型号成功的生命线。航天型号的典型流程可以分为设计、生产、测试、运行和结束,而调度和质量管理贯穿其中。质量管理是保证型号成功最重要程序,任何工作的开展都必须服从质量管理,同时质量管理也为各项工作明确要求和方向。下面对设计、生产、测试、运行、结束和调度这6个方面与质量管理的关系进行分析。
1设计中的质量管理
设计是源头。根据设计的一般流程,设计中的质量管理可以分为:设计中的会签评审制度,设计后的状态管理制度,设计后的复查改进制度。
设计中的会签评审制度需要对设计的会签、评审有明确要求,通过制度保证设计的产生历经层层审查,确保设计的相对正确。所谓相对正确就是在目前我们所掌握的技术水平下我们的设计能达到最佳状态。
设计后的状态管理制度包括设计状态固化和设计状态更改。设计状态固化就是要求设计状态的正确、唯一,严禁设计状态随意更改和设计版本的不统一,保证设计状态受控。当设计需要更改时,有对应的审查制度,更改时的签审人员必须覆盖原状态签审人员,更改的合理性分析和落实情况检查必须完备,确保更改到位。
随着技术的发展以及工程经验的丰富,设计再复查制度也是必须的。设计的再复查包括识别旧状态未发现的风险点,和对新技术更新的风险评估。前者是为了纠错,后者是为了创新进步。
2 生产中的质量管理
生产是过程环节,生产决定了设计效果的实现,生产的质量控制决定了产品生产的质量。航天产品的生产除了单机的生产,还包括了装配、总装、转运等各个操作环节。生产的质量控制主要从以下3个方面进行。
(1)生产工序的控制。生产工序是从设计、工艺文件变更而来,是对生产操作的直接指导,反应了对设计要求的执行情况。
(2)生产环境的控制。生产过程中需规定对防静电、洁净度、多余物防治等控制环境进行要求;生产器具的标准也归为生产环境的要求范畴,如定力扳手、恒温加热台等等。
(3)生产人员的控制。生产人员需进行岗位培训,必要的须取得相应的上岗资格证书,部分关键工作甚至需要定岗定人,岗位人员的设置还需考虑双岗多岗制度。
2.1测试中的质量管理
航天测试包括了在型号运行前的所有测试项目,包括了各种环境试验下的测试。测试的质量管理从3个方面进行:测试方法的管理、测试仪表系统管理和测试的环境管理。
测试前需明确测试的方法,操作流程,测试的数据判读以及测试故障后的处理。没有规定测试方法的测试是无效的,测试方法是测试的指南也决定了测试的意义。
测试的仪表系统须有明确的计量要求,保证仪表系统的正确性。
测试的环境系统须有明确的环境指标要求,明确环境指标正负公差,环境指标值必须量化。
2.2运行中的质量管理
型号在测试完成正确后,按照总体计划,进入运行阶段。航天型号的运行阶段一般包括发射段、飞行段、寿命完成后处理或返回段。运行中的质量管理主要从流程安排和人员安排两方面进行。
运行的流程设计需规范,流程设计需考虑到正常情况下的流程设计以及异常情况下的流程设计。
人员安排需从人员培训、人员定岗两方面考虑,同时人员的安排也需考虑正常情况下的人员安排以及异常情况下的人员安排。
2.3结束段的质量管理
型号的结束代表了型号完成告一段落,无论是成功的经验还是失败的教训,都值得我们去梳理总结。总结过去,才能更好地面对将来,知识的积累是一个成功型号任务留给我们的财富。
结束段的质量管理需明确设计生产图纸的归档及封存,许多国外优秀的型号任务所产生的文件资料重量往往超过型号产品本身重量的数十倍,可见型号产品资料的重要性。
型号所产生的专利、论文必须及时收集存档,成果申报也是反应型号价值的一个重要因素。
2.4调度与质量管理的关系
型号调度负责型号的计划进度,型号质量管理负责型号的质量优劣。调度与质量管理相互配合,当调度与质量管理遇到冲突是,调度需无条件服从质量管理。型号质量管理贯穿于整个型号任务过程,并始终处于最重要的位置。
俄罗斯最新运载火箭――“安加拉”原定于2014年6月27日当天发射,后该火箭发射因技术原因被宣布取消,其发射时间被推迟一昼夜。当俄罗斯国防部长绍伊古向总统普京汇报时,普京是这样说的:“请不急不躁的工作,认真分析一切,一小时后报告。”普京的话也体现了调度与质量之间的关系。
3 结语
中国航天如今已经走过了五十多年的发展历程,创造了"两弹一星"、"载人航天"和"月球探测"等辉煌成就,航天技术为推动科技进步、国防建设、经济和社会发展发挥了重要作用。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。目前我国在深空探测、载人航天,以及卫星运用方面和美、俄两国还有不小差距。在中国航天"十二五"以及后续发展规划中,只要持续不断努力,坚持质量管理,未来中国航天一定能赶超美俄!
参考文献:
[1]周辉著.产品研发管理:构建世界一流的产品研发体系[M].北京:电子工业出版社.
[2]周黎明著.质量控制技术[M].广东经济出版社.
作者简介:
多种途径获取科技统计数据
美国是典型的分散型统计体制,没有一个全国性的统一统计机构,各种政府统计都是分散在联邦政府各个有关部门内进行的。美国科技统计由美国国家科学基金会(NSF)中的科学资源研究处(SRS)负责,其数据搜集网络主要由以下四部分构成:私人企业的R&D活动调查,美国商务部普查局实施的技术创新调查,美国教育部统计中心提供的美国教育情况、大学研究与发展情况数据,国家科学基金会负责的政府部门科技活动统计。此外,还有其他少量有关数据由各州政府提供,有关专利、贸易等方面的资料则需通过有偿的渠道买入。这些数据最后由科学资源研究处统一汇编整理。
具体来说,目前美国的科技统计指标主要分为两大类:一是科技投入指标,覆盖政府和企业,提供有关研究与发展支出、项目、人员的基本数据;二是科技产出、影响和过程指标,具体包括出版物及引用、专利、技术创新、技术贸易、公众对科技的态度及理解程度等方面的数据。以上两大类指标数据来自科技统计的不同部分,其数据采集方式也各有不同,具体包括以下数据采集方式:
从联邦政府各部门在工作时积累的数据中直接提取。最典型的是“移民科学家和工程师统计”,美国移民局在工作中会记录全部移民的个人资料,只要把其中有关部分抽取出来略加编辑就可以得到所需数据。
借助于其他联邦政府部门开展的统计调查活动取得自己所需的数据。如果调查对象不在美国国家科学基金会管辖范围内,科学资源研究处可能无权直接进行调查,或者如果科学资源研究处需要的数据不多,就不值得开展独立的调查。在此情况下,有必要委托其他部门,在其调查统计中加入一些科学资源研究处需要的项目即可满足需求。典型的例子是“全国职业人员调查”,该调查是劳动部为了解全国职业状况而进行的,科学资源研究处通过部分出资即可从中取得有关“科学和工程”职业的数据;又如“高中后教育普查”数据,就是通过将其纳入到国家教育统计中心的普查工作中获得的。
与其他联邦部门进行联合调查。这种情况下,双方需要相互配合,共同完成调查的组织和实施工作,然后满足各自的数据需求。如“产业界研究与开发活动调查”是人口普查局和科学资源研究处订立“部门间协议”进行的联合调查。
以合同方式,委托一些研究机构或私营调查公司进行调查。这类调查所占比重最大,每一笔合同都要经过公开招标和同行评议,但中标单位还是有一定程度的集中。对委托调查,科学资源研究处一般要自己做抽样核查,以核实承担单位完成的调查结果的可靠性。
以科学资源研究处的人员力量为主进行的调查。此类调查非常少,近年来只有“联邦政府资助的大学、学院和非营利研究所调查”,但一些数据处理工作仍是委托一些民营调查机构完成的。
美国科研实力国际地位如何
要了解美国科技的总体状况,可查《美国统计年鉴》的section16:science and technology部分,共有25张表格,包括R&D经费投入、科技人力资源情况、航空航天科技活动等指标数据。但是年鉴数据只是给出了美国科技状况的一个宏观概览,如果需要追踪更加细化的指标和数据,就要利用《科学与工程指标》(Science and Engineering Indicators)。与统计年鉴不同,该出版物的内容主要是以报告形式呈现的,是在对所搜集数据做一定处理分析之后得到的结果。
《科学与工程指标》由美国国家科学基金会编辑,自1973年起每两年出版一次,内容包括科学与工程的数据指标及相关报告,还有科技政策专项分析,是反映美国科技发展状况最详细的报告,而且其中还提供了很多历史纵向比较数据,便于读者了解美国科技发展的中长期趋势。目前它的用户覆盖非常广泛,包括政府、企业、大专院校、非营利组织、专业团体等。
笔者以《科学与工程指标2010》中“综述”一章作为切入点,引用部分数据和图表介绍美国和其他国家科技发展的情况。在“综述”一章中,美国国家科学基金会侧重以国际对比的方式表现美国在全球科技和研发领域的水平和地位高低,这种对比主要体现在研发支出、研发支出占本国GDP的比重、研发产出(期刊论文和专利)等几个方面。
美国一直是、当前仍然是R&D研发支出的头号大国。2007年美国研发支出达到3690亿美元。欧盟保持与美国大体同等的态势,R&D支出为2630亿美元,但亚洲主要国家研发支出的上升势头也不容小觑,2007年达到3380亿美元,已经超过欧盟,与美国的差距也正在迅速缩小(见图1)。2007年,全世界研发支出最大的五个国家分别为美国、日本、中国、德国和法国。
日本、韩国研发费用占GDP百分比均超美国。图2提供了“研发费用占GDP百分比”这一指标的国际比较结果。可以看到,美国并不是水平最高的国家,日本、韩国在这一指标上的水平均在美国之上。动态看,1996年~2007年间,美国和欧盟在这一指标上表现得比较稳定,而在许多亚洲国家如中国、日本、韩国,此指标则一直处于上升通道,尤其是韩国和中国,在迅猛的经济增长支持下,其提高幅度十分显著。到2007年,日本的研发费用占GDP百分比已达到3.4%,韩国更是达到了3.5%(见图2)。
一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性
先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。
二、教师以研促教、教研结合、终身学习
近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。
三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上
[论文摘要]本文以康氏长波理论为基础,从世界经济格局的变化、各国经济周期的不同步及科技创新等角度加以分析,得出世界经济第五长波已来临的结论,并推断第五长波的起点在20世纪90年代初。
原苏联 经济学 家康得拉季耶夫(以下简称康氏)对英、法、美等国从1780年到1920年的140年经济状况进行 统计 分析,发现西方经济发展中存在着40-60年的周期运动(亦称长波),每个长波又分为上升和下降两个时期,各持续20-30年。根据统计,从1780年到1920年西方经济已出现过两个半长波。他预言第三长波的下降期开始于1920年。后来的世界经济运行的结果正是如此。人们据此推断,第三长波的结束期为1945年,并以此为起点开始第四长波的运行。
当前对世界经济第四、第五长波的起止点存在疑问,作者认为主要有两个方面的原因:第一,是将各发达国家的经济周期看成同步,如均以1945年为起点;那么,其结束的时间自然就要一样了,如此,美国在20世纪90年代的新经济就自然不能成为其经济周期的新起点。第二,是将世界经济周期等同各主要 资本主义 国家经济周期,那么,在20世纪90年代日、欧各国经济不振的情况下,自然不能说世界经济已开始新的长波了。
本文尝试从不同的角度分析世界经济第四和第五长波的转折点。
一、世界经济格局的变化
冷战结束之前,世界经济运行周期主要反映发达国家经济周期。20世纪80年代末90年代初,前苏联及东欧 社会 主义 国家发生解体,并转轨 市场 经济;同时,
(二)发达国家 经济 与世界经济发展周期的不同步
美国等发达国家经济长波的幅度更长,大约是60年左右,而世界经济的长波却是50年左右。其原因有以下两方面:
一方面,美国等发达国家在产业升级换代后,将淘汰了的机器、设备、技术等转移到发展
另一方面,世界市场作为各国竞争的大舞台,谁能获得领先优势,谁就占据了有利的地位。各国激烈竞争的结果加快了世界范围的经济结构调整和产业升级换代,从而缩短了世界经济运行周期。
世界经济周期是各国经济周期的有机构成,而各个国家经济运行周期是不同步的。若世界经济第四长波的起点是1945年,经过大约50年,结束时间的指向正好在20世纪90年代初期。
三、世界经济周期运动的动力源仍是创新
根据熊彼特的“创新理论”,世界经济长波的出现,往往与重大的科技创新活动有关。因为造成经济波动的深层原因是人类的经济活动,是产业的生命周期决定经济运行的长波。康氏第一长波与第一次产业革命相关;第二长波则与第二次产业革命联系;第三长波与 电力 、化学 工业 及汽车相伴;第四长波则与原子理论、航天科技、 计算机 技术相随。那么,第五长波的出现,一定要伴随着重大的创新出现。事实上,这些创新已经出现了。
20世纪90年代,发端于美国的以信息技术为基础的知识经济,在推动美国经济长久繁荣的同时,迅速席卷全球。知识和技术创新对世界经济增长的贡献率从20世纪初的5-20%提高到现在的70-80%。知识的生产和 传播 不再是简单地为工 农业 生产服务,而是在越来越大的程度上成为国民经济发展的主导力量;并且,知识经济在创造一系列新部门、新产业的同时,将使传统的工业和农业部门发生深刻的变化,使 社会 生产各部门成为知识生产、传播和运用的载体,使整个国民经济知识化。知识经济将以其强大的生命力支配21世纪,并将对人类社会生活的各个方面产生深远的影响。当前,世界经济正处在从工业经济向知识经济转化的时代。
这一时期,科学家破译了人类基因密码、出现了克隆技术;人类的触角已伸向火星;新能源、新 材料 等领域出现一系列重大的科技发明创造,如纳米技术等。
6 月 10 日周六下午,正当“2017 创响中国”北京站各项活动举办得如火如荼之际,作为本年度主题活动的有机组成部分、重要落地环节,由中关村创客小镇与中关村天合科技成果转化促进中心联袂打造的科技成果转化平台“创火花”首度正式亮相,并同期了由中科院等相关机构提供的 6 大原创科技转让成果,来自中国科协、中关村科技园区相关领导,各产学研机构带头人以及产业园区和创新孵化器代表、创业者百余人济济一堂,共同见证“创火花”迸发激情与梦想的重要历史时刻。
中关村创客小镇 CEO 胡以谥麓侵斜硎荆每一个创新成果,都是一枚改变世界的种子,每一个创想火花,都将燎原双创时代的交响,我们举各方之力,联袂打造科技成果转化品牌,并将之命名为“创火花”,取“汇聚创新思想火花,助力科技成果发光”之意,希望通过各方协作,群策群力,共享共建,使之星火燎原成时代的交响!
与此同时,他强调,科技成果要转移转化为现实生产力,要历经基础研究、应用研究到技术开发、工程化、以及产业化等不同阶段,每个阶段和接续环节都存在制约协同创新的瓶颈和要素配置的障碍;作为国内 4.0 孵化器引领者,中关村创客小镇将积极依托海淀中关村产学研用优势资源聚合的生态优势,着力打通从孵化到科技成果转移转化的快速通道,提升科技成果价值变现与再创造能力,不但满足入驻创业团队未来科技成果走出去、创产值的远景需求,更为科技成果市场化、知识产权运营专业化、供需协作发展平台化的提供新指标。
“科技成果双创火花会”在中关村天合科技成果转化促进中心主任朱希铎主持下,先后向与会嘉宾介绍 6 个精心筹备的科技转化成果,题材广涉当前备受瞩目且前瞻“黑科技”:热声热泵技术、悬浮裸眼 3D 显示技术、穿戴式健康监护传感器技术、智能安全芯片技术、航天超疏水纳米仿生涂料,以及透明及镜面显示新材料。
朱希铎主任详细介绍了每一项科技成果的核心创想和技术创新指标,并与专家领导就各项技术成果的应用场景进行全方位的创意探寻,在与会专家领导的脑洞交响、精彩点拨下,这些看似有些高冷的科技成果,在瞬间有了打动人心的魅力,令人兴趣倍增。
朱希铎表示,科技成果转化品牌“创火花”是响应要求广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中的要求,响应国家提出的大众创业、万众创新的号召和国家创新驱动发展战略,为科技工作者和创业者搭建的一个直接交流共享平台。
中关村创客小镇 CEO 胡胰衔,中关村创客小镇与天合转促中心联袂打造的“创火花”品牌,开启孵化器与科技成果转化机构深度合作的先河,有助于创新创业生态链的完善与效率提升,未来“创火花”平台将基于天合转促中心精心筛选的一批来自国内顶尖研究机构的原创技术,通过天合加工、面向创新创业者提供二次开发的脑力激荡会,充分激发创业者的奇思妙想和创意火花,通过资本方、学术界,以及创新创业者对原创技术展开多元化应用场景设计探寻,促进科技创新成果向现实生产力的转移转化。
未来,“创火花”科技成果D化互动交流活动将以平台化、常态化为目标,逐步发展成为中关村创客小镇品牌矩阵中重要成员;“创火花”品牌将帮助创业者捕捉市场动态、了解市场需求、洞悉国内外技术前沿成果以及科技成果转移转化市场机制与规范,并为其提供决策参考标杆与有价值的专享渠道;有利于加速创业团队的科技成果专利(IP)市场化、产品化进程,为创新创业者提供强劲技术引擎,实现资本、智本与市场的有效链接。
朱希铎主任表示,通过现场面对面的互动交流,科技成果提供单位能够更接近市场,而对科技成果感兴趣的单位也更能 GET 到科技成果的核心价值优势,锁定科技成果,实现科技成果转移转化的短平快成交。
据介绍,在“创火花”会结束之后,有合作意向的参会代表现场将与技术方、创火花签署《合作意向表》由创火花平台负责继续追踪合作进展,提供全程支持和服务,确保科技成果的价值变现,惠泽民生,造福世界。
中关村创客小镇“创火花”平台首度的六项科技转让成果分别为:
1、 热声热泵技术
此技术来自中国科学院低温与制冷工程研究中心。热声热泵采用氦气作为工质,无机械传动部件,无油,比电加热有更高的能效比(1.5-2.5 倍),有更高的泵热温度(>100℃)和更宽的工作温区,具有结构简单可靠、运行寿命长、节能减排等突出优点。
2、 悬浮裸眼 3D 显示技术
此技术来自清华大学医学院、首都医科大学附属北京天坛医院。通过采用半透半反镜和立体全像三维显示来形成悬浮的裸眼 3D 效果,可多人同时裸眼观看,用多个半透半反镜来对 3D 图像进行空间翻转,形成位于多面体的中轴线上的悬浮 3D 图像,裸眼 3D 显示不用佩戴附加设备,悬浮显示技术使显示更加自然、直观、生动。
3、 穿戴式健康监护传感器技术
此技术来自中科院电子学研究所。可穿戴式健康监护传感器,包括可贴式多健康参数监测系统、穿戴式全功能健康参数监测系统、胸贴式连续逐拍血压和中心动脉压监测、远程移动医疗辅助平台、健康大数据云平台。主要应用于对人类疾病的预测性、预防性、参与性与个性化体系的服务。
4、 智能安全芯片技术
此技术来自中国电力科学研究所。基于中国电力科学研究院计量中心在电子标签技术上的研究成果,提供一种对物品的科学的、安全的、高效的、具有身份识别功能的新型数据载体,物品生命周期状态和相关资产信息全部可以通过电子标签得以识别。
产品采取国密算法的认证模式,具有很高的安全性,基于 SAM 安全模块生成密钥的无序性,及标签个体的密钥独立性,采用卡口式结构,无需穿线,极大提高加封效率。
5、 航天超疏水纳米仿生涂料
此技术来自中国航天科技集团公司一院一部。超疏水技术是一种具有特殊表面性质的新型技术,对于建筑工业、汽车工业、金属行业等的防腐防锈及防污很有现实意义,特别是近年来的微电子系统、光电子元器件及纳米科技等高新技术的高速发展,更需要超疏水涂层技术;将促进清洁环保材料的更新换代,加快工业化的发展进程。