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關鍵詞:航空航天材料;專業英語;教學;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)40-0092-02
航空航天材料是指飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料,是航空航天工程技術發展的決定性因素之一,也是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器及其裝置的設計,不斷地向材料工程提出新的課題,推動了航空航天材料科學的進步。各種先進材料的出現也為飛行器及其裝置的設計提供更多的可設計性,極大地促進了航空航天技術的發展。因此,先進航空航天材料的開發、研究與應用反映了一個國家的工業水平與航空航天技術,關系到一個國家的綜合實力與國際影響力。因此,各國都把先進材料的研究和開發放在重要地位。盡管我國近年來在航空航天材料的研發方面取得了巨大進展,但仍然與發達國家存在較大的差距。因此,需要不斷學習和引進國外的先進技術和經驗。而國外相關資料都是英文出版,這就需要航空航天材料方向的學生具有較高的材料科學與工程專業英語的聽、說、讀、寫能力,以完成獲取專業所需信息等任務。
材料科學與工程專業英語是一門語言應用與材料專業知識緊密結合的課程。它不但涉及英語科技文體的語法特征和材料專業技術文獻的語言特點,而且涉及一定的專業技術內容及科技信息交流。課程目標是培養學生具有較強的專業文獻的閱讀能力,進一步提高學生的聽、說、寫、譯能力,使學生能夠熟練應用英語交流、獲取知識。同時促進學生掌握良好的語言學習方法,提高文化素養,以適應社會發展和航空航天技術進步的需要。課程的教學目標是:掌握一定量的與材料科學與工程專業有關的常用單詞和常用詞組,并掌握一定的構詞法知識,具有識別生詞的能力,能順利閱讀專業相關的英文原版教科書、參考書及專業論文。但現行的教學模式在教學管理與培養方式中存在許多問題亟待解決,目前也沒有針對航空航天方向的材料科學與工程專業英語教材。因此,迫切需要完善教學內容,優化教學方式,改編教材,以全面提高材料科學與工程專業英語的教學質量。
一、改編現有專業教材,擴展學生專業視野
瀏覽現有大部分的《材料科學與工程專業英語》教材可發現,內容基本是《材料科學概論》或《材料科學基礎》的英文版本的改編,實際是英文版的專業教材,不具專業英語教材特點。而且教材內容的更新速度慢,與國際上材料科學的快速發展不相適應,學生閱讀起來單調、枯燥。因此,在現有教材的基礎上,急需編寫新版實用性教材。新版教材需兼顧英語的語法特點和材料專業技術知識,既強調專業基礎理論知識又涵蓋國際研究前沿趨勢。
從提高學生的聽、說、讀、寫及翻譯的綜合能力著手,按照從難到易的教材內容順序,突出航空航天行業背景及新技術特點,完成《材料科學與工程專業外語》教材的設計與撰寫。從教材章節編排上,按照先介紹語言知識后介紹材料專業的順序布局。可以在開始的章節介紹科技英語的構詞、語法的特點以及專業學術文章的撰寫規則。隨后的幾個章節,簡單介紹材料的基礎理論知識,學生可以結合以前學習的材料專業知識進行這部分的學習。目的是給學生介紹英文專業詞匯,讓學生逐漸熟悉專業英語的閱讀。隨后,在材料學的專業知識內容上,結合專業基礎課程,著重介紹和航空航天技術緊密相關的材料研究內容,例如飛機結構復合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽能材料等。同時,為了進一步提高學生閱讀和理解專業文獻資料的能力,提高學生從專業文獻中獲取重要信息和跟蹤學術研究前沿的能力,教材還可以向學生介紹利用互聯網站和相關的學術期刊網站獲取最新專業文獻的方法。并且,從材料專業高質量的國際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學內容。由于這些論文內容新穎且緊密跟蹤本領域的研究前沿,學生也易于接受。這樣,既提高了教學效果,也使學生對專業英語的重要性有了更深地認識和理解。
二、豐富課堂教學內容,夯實學生基本功
調研各高校材料專業的本科生教學計劃,發現專業英語課程設置在第七至第八學期,大四學生對英語學習逐漸變得陌生,如果直接面對專業英語的學習,勢必會造成學生學習的困難。因此,教師除了教授教材的內容外,可以適當拓展相關內容的英語學習,提高學生的學習興趣。
從知識結構設置上,可以根據學生畢業后學習、就業及工作的實際需要,突出對學生專業英語實際應用能力的培養和訓練。為了突出實際應用能力培養及常用交流,可按照先讀后寫,先聽后說的思路,來對學生進行專業英語實際應用能力的訓練。通過由學習模仿到實際應用的教學模式,重點培養撰寫英文摘要、寫推薦信、求職信、會議常用發言以及模擬求職對話等能力。除此而外,還可以就學生即將面臨的畢業設計論文撰寫,展開介紹和講評。“學以致用”,而實際應用是學生學習的動力。學生一旦體會到能從專業外語的學習中獲益,便會提高學習的積極性,促進專業英語的教學。
為了增加教學內容的趣味性,在實際教學過程中增加一些與課文內容相關的最新外文視頻。材料科學與工程是一個大專業,其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級專業,因此除了完成教材的教學內容外,還應針對不同專業分門別類地介紹材料的最新的實際應用。介紹時,可以從互聯網上搜索最新的文字資料,也可以搜索最新的視頻資料,其中視頻資料更生動,因此受到學生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復合材料時,可以給學生播放波音、空客等制造飛機發動機及機身結構的最新技術視頻。還可以通過播放如太陽能電池、風力發電技術及3D打印技術等視頻,加深學生對陶瓷材料、功能材料及復合材料在新能源及新技術領域的應用認識。因此,通過利用多媒體技術的視頻資料,不但可以提高學生的英語聽力,擴充學生的詞匯量,還可以使學生在輕松的學習氛圍中了解相關技術的應用前沿,深化在學生對航空航天材料科學與工程的認識。
三、改革課堂教學方法,提高課堂教學質量
材料專業英語是一種正規的書面體,專業詞匯多詞形復雜、句子長,且與專業知識結合緊密,相對于基礎英語來說,缺少文學作品中的韻律、節奏感,讀起來抽象、枯燥,造成教師講授、學生學習的興趣不高。如果采用傳統的專業課程的講課為主的教學方法,勢必不能有良好的教學效果。因此,應該結合英語課堂教學和專業課的教學特點,采取多元化的教學方法,對學生進行課堂教學。
可以采取英語課堂的教學,讓學生隨堂朗讀教材內容,學生在讀的過程中,既熟悉了教材內容,又對英語的“說”有提高。隨后,對學生進行分組,討論分析教材內容,或者也可以提出一個小話題,學生可進行問題的分析并提出解決方案。這樣,既提高了學生的英語口語技能,也加強了學生分析專業問題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業,可以是對教材內容的翻譯也可以是對課堂增補內容的翻譯,通過英漢互譯的環節,鞏固課堂教學內容。在課程結束前,還可以穿插學生就自己的畢業設計方向,做一個簡短的英文講座,既可以對課堂教學效果進行測試,也可以提高同學們的口頭表達能力,增加同學們英語交流的信心。
在進行課堂教學的時候,如前所述,可以圍繞課堂教學時的內容,充分利用互聯網技術,為學生補充國際上航空航天材料的最新研究成果和先進的應用實例,可以是文字資料也可以是視頻文件的學習。進行文字資料的學習時,可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法,逐步分解。進行視頻資料的學習時,教師應提前將語音資料轉換成文本資料,課堂上可以進行邊視聽邊進行講解,讓學生在愉快的氛圍中進行學習,進而達到良好的課堂效果。
四、結語
我國航空航天技術的發展對航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時關注國際發展,密切和國外學術交流,才能保障材料領域的不斷進步,這就對科技人員的專業英語要求也不斷提高。因此,通過對航空航天材料專業英語教材、課堂教學內容與方法的改革與優化,來全面培養學生的讀、聽、說、寫、譯的綜合能力,增強學生的國際競爭力,為航空航天材料技術領域輸送優秀人才。
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方法與過程
評估活動的沿革、法律基礎與評估結果的用途
這種評估活動始于1999年。2001年韓國制定的《科學技術基本法》為這種評估活動提供了法律基礎。自2008年起,韓國每兩年進行一次關鍵技術水平評估。政府職能部門廣泛采用這個評估結果作為制定國家中長期技術開發戰略、投資優先順序等科學技術政策的基礎資料。技術水平評估結果還為研發活動評估工作、為擬于2014年2月的韓國國家重點科技戰略路線圖等提供參考。
評估報告中涉及的關鍵技術
評估的120項關鍵技術均來自2013年7月公布的韓國《第三個科技基礎計劃(2013~2017)》。這120項關鍵技術分布于電子/信息/通信、醫療、生物、制造與工藝、能源與資源、航空航天、環境/土地/海洋、納米與材料、建筑與運輸、災害與安全等10大領域。
評估過程
在韓國絕大多數的技術水平評估活動中,相對技術等級的計算主要依據德爾菲法的調查結果。此次評估主要分基礎調查、德爾菲法調查與論文專利調查、技術水平綜合分析3階段,詳見圖1。
評估內容
(1)韓、美、日和歐盟等國家/地區,相對于擁有最高技術水平國家/地區的技術水平(基礎研究與應用研究);
(2)特定國家/地區相對于擁有最高技術水平的國家/地區的技術發展時間差;
(3)相對于技術水平最高的國家/地區,韓國四類研究部門(小企業、大型企業、學術團體和公共研究機構)的技術水平差距。
主要結論
2012年,美國的相對技術水平列世界第一(100%),歐盟的相對技術水平是94.5%,日本93.4%,韓國77.8%。與美國的技術年差:歐盟是1.4年,日本1.6年,韓國4.7年。
關鍵詞:
隨著我國信息化建設的推進,為了滿足當前航空航天事業快速發展的需求,航空航天系統應用了信息化的很多應用系統。這些資源系統一般分布在不同的部門,開發技術多種多樣,操作系統有基于UNIX的,也有基于WINDOWS的,系統框架和開發平臺有C/S結構,也有B/S結構的。而且各系統之間缺乏總體規劃,往往是各個部門根據自身需求來設計實施信息管理系統,缺乏對整體資源信息的開發挖掘。傳統開發方式開發的信息平臺與開發工具、操作系統、數據庫的緊密耦合使得分散的獨立信息系統逐漸成為所謂的“信息孤島”,信息資源沒得到充分利用。多個信息系統的許多功能都是僅僅為了滿足其特定的業務需求設計的,它們之間存在相似相通之處卻又無法復用,造成軟件升級或重新開發的成本巨大。
這些問題的解決,需要航空航天各部門對現有業務流程和軟件系統體系結構進行重新梳理和規范化改造,考慮面向服務的信息資源整合,充分利用航空航天系統內部信息資源,實現信息的統一控制和管理。
本文首先研究了SOA的思想,SOA的最佳實現技術,以及Web服務的一種開發工具,然后把SOA思想運用在無人機信息交換平臺中。
1 面向服務的架構
SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的體系結構)將應用程序中的不同功能單元(稱為服務)通過對這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的,也就是說它獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種此類系統中的服務可以用統一和通用的方式進行交互。SOA架構的基本元素是服務,SOA指定一組實體(服務提供者、服務消費者、服務注冊表、服務條款、服務和服務契約),這些實體詳細說明了如何提供和消費服務。遵循SOA觀點的系統必須要有服務,這些服務是可互操作的、獨立的、模塊化的、位置明確的、松耦合的,并且可以通過網絡查找其地址。面向服務的參考架構主要由5部分組成,即Web層、服務層、應用程序層、企業級安全層和業務服務管理層。
2 通過Web服務和Java EE實現SOA
Web服務為應用程序通過Internat互操作提供了一種新方法,為了迅速實現或者向外界提供一個Web服務,要求有一個功能強大且全面的應用程序開發和部署平臺,而且同時易于開發者和部署者使用。Java EE平臺提供了一個完整的Web服務技術集。
Web服務平臺是為使用特定編程語言來調用和部署Web Service而提供的一套工具集。本文主要研究了Java EE平臺對Web服務開發的支持。Web服務平臺有服務器端組件和客戶端組件。服務器端組件通常封裝在某種類型的容器中。客戶端組件通常封裝為工具,用于訪問綁定到Web Service的Java接口實例。任何一種Web Service平臺都支持三個核心子系統:調用子系統、序列化子系統,以及部署子系統。
3 基于SOA無人機數據交換平臺
3.1 無人機數據交換平臺分析
無人直升機不僅廣泛應用于民用,在國防軍事領域同樣具有非常重要的作用,尤其在保衛祖國,完成偵察等任務中凸顯重要,所以,無人直升機的發展在我國航空科學技術領域倍受關注,如何管理其復雜的測控數據問題也是當今研究的熱點之一。本文主要研究基于無人直升機測控數據分析的要求,利用數據融合技術,結合SOA的架構理念,實現新型的數據交換平臺。
采用SOA設計方法可以擴展本系統的適用范圍。類似的數據交換平臺可以通過通用的標準接口,實時地在線重用本系統所提供的部分功能,從而達到資源共享,減少重復工作的目的。
3.2 系統服務的設計與實現
SOA方法以服務為中心對象構建層次架構,將功能方面涉及的對象、數據、組件、業務流程、界面等從服務提供者和服務消費者角度進行層次化。在服務層中將各業務功能點以服務的形式暴露于系統之外,其它信息系統可以通過服務協約對服務進行訪問。這種技術簡化了系統集成,可以快捷、容易地對業務需求的變化做出反應。服務的設計與實現是實現SOA的核心。下面主要描述系統服務的設計與實現,也就是重點描述業務層。
無人機信息查詢服務,主要提供無人機信息的修改、查詢等服務。相關人員可能會查詢關心的無人機型號的具體信息,這樣不同的部門都可以調用無人機信息查詢服務。其中有無人機基本信息的描述。
發動機性能查詢服務,主要提供不同型號發動機性能信息的修改、查詢等服務。發動機信息是人們關心的另一個主題。發動機的品牌、性能決定著無人機的性能,不同部門都可能要用到這個服務。
4 結論
關鍵字 機械焊接;焊接技術
中圖分類號TG44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0062-02
21世紀以來,科技作為生產力的主要推動者,其影響漸漸波及至機械制造業中。從而催生出眾多機械制造工藝,在這些工藝中,焊接技術的發展最為明顯。
1機械焊接
焊接是一種金屬加工工藝,它被廣泛應用于航空航天、機械制造、汽車制造等現代工業生產中。近年來,隨著科技的進步,新型焊接技術也不斷發展和提高。
2機械焊接技術
2.1電子束焊接
電子束焊接首先應用在德國,之后逐漸發展成熟。較之傳統的焊接工藝,它的能量密度更高,并且熱變形較小,應用的范圍也較為廣泛。
電子束焊接的工作原理是:用電子槍中聚集的告訴電子束對工件的接縫處進行轟擊,在轟擊的過程中,會發生機械能的轉變,即動能轉化為熱能。這樣就產生了焊接所需要的熱源,利用這些熱能,完成焊接工作。
以前,電子束焊接主要被應用于國防、軍工工業中。近些年來,這種焊接技術開始在民用工業中推廣使用。比如汽車工業的齒輪、發電站的鍋爐等。
2.2激光焊接技術
激光焊接技術是激光加工技術中的重要部分,它是一種高能束的熱傳導性技術。與傳統的焊接工藝相比,激光焊接技術更加快捷方便,同時焊接的質量和穩定性更高,工件產生變形的可能也小,因此被大量投入工業生產。
激光焊接技術主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量,這時的激光就是一個高溫度的熱源,將其應用于工件接縫的表面,能夠起到焊接的作用。根據工件的不同,激光焊接的方式也有所不同,常用的激光焊接方式是傳導焊接和小孔焊接兩種。
在航天航空工業中,經常會利用激光焊接技術來進行工件的修復;在汽車制造領域,激光焊接技術被廣泛應用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術的不斷發展,激光焊接技術的應用領域必然還會擴大。
2.3攪拌摩擦焊接技術
攪拌摩擦焊接技術,顧名思義就是利用摩擦力產生的熱量進行焊接,這就決定了它的使用范圍,即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術的自動化水平更高,接頭的質量和穩定性更好,并且節能低碳。
在進行攪拌摩擦焊接過程中,會將一個攪拌針焊縫中,利用摩擦力對金屬進行加熱,讓其呈現一種塑性狀態,同時金屬會形成旋轉的空洞,隨著攪拌針的不斷前移,旋轉空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動,金屬在冷卻之后,焊接的縫隙密度會更高。
攪拌焊接技術主要用于造船業、航空航天業、建筑業、交通工具等領域。在造船業中,它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件;在航空航天業中,飛機的機身、油箱都會用到它;而交通工具領域,火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊旱季技術。
2.4電渣焊接技術
電渣焊接技術是一種利用電阻熱進行焊接的技術。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質地較厚的工件,同時生產成本也較低,焊接質量較高。
電渣焊接技術依據的原理是:把電熱組作為一種熱源,用來熔化金屬和木材,之后冷卻凝固,使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術,絲極電渣焊技術,板級電渣焊技術等。
電渣焊技術主要被應用于一些特殊的地方或行業,比如鐵路各個站點的焊接;鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。
2.5等離子弧焊接技術
等離子弧焊接技術是一種基于等離子弧切割工業的新型焊接技術。它是一種較為及其精密的焊接技術。
等離子弧焊接技術準確地說應該是“壓縮電弧焊接”,它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮,促使其中的等離子效應加劇,之后電弧就變成了一個具有穩定性、單向性的強大射流熱源,溫度高達16000K~33000K,然后可以直接進行金屬的焊接。通常企業較為常用的等離子弧主要是轉移型的和非轉移型兩種。
2.6超聲波焊接技術
超聲波焊接技術主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術,這種技術焊接出來的塑料制品檔次和質地較高,同時生產的成本和效率也就高。
在超聲波進行焊接的過程中,發生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號,通過能量轉換系統,可以將這種信號轉化為一種高頻的機械振動,用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高,當溫度達到工件的熔點時,工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后,整個焊接工藝就順利完成。
超聲波焊接技術因為其本身的特性,所以在塑料品加工行業中應用較為廣泛,而在機械類加工工業中,應用較少。
2.7爆炸焊接技術
自1944年Carl提出爆炸焊接技術之后,美國、日本、德國等先后對其進行了研究。時至今日,這項技術已經日趨成熟。
爆炸焊接技術熱源的主要來源是炸藥爆炸時,產生的強大能量。這種能量能夠是金屬物質熔化變形,之后重新進行各個原子之間的組合,冷卻之后增加焊接的穩定性。它是一門危險性較高、科技和人員要求也較高的焊接技術。
爆炸焊接技術由于在焊接的過程中,需要大量炸藥做引,故而存在著安全隱患。一般的民用企業因為資金或者技術的缺乏,安全措施不足,通常不會采用這種技術。所以爆炸焊接技術主要應用于國防工業(化工、石油、造船、航空航天)和軍工工業(軍事、核工業)等。
2.8機器人焊接技術
機器人技術其實是在焊接自動化的基礎上發展而來的。在20世紀末期,首次被應用于焊接技術領域。近年來,隨著市場經濟的發展,各企業訂單量和交易量的不斷增加,生產線不斷擴大,機器焊接技術已經成為自動化焊接領域的主要發展趨勢。
機器人焊接技術是一種容機械制造、計算機編程、物理力學等為一體的綜合性學科。要使用這種技術,首先要制造符合標準的機器人,通過計算機編程將各種參數計算后安裝至機器人的“大腦”中。這一系列工作完成之后,機器人可以根據工作指令來進行焊接。
機器人焊接技術的發展至今還不太成熟,故而各種行業的使用都比較少。
作為加工制造行業中的關鍵技術,焊接技術和工藝的不斷創新,不僅能夠促進其自身的發展,也能夠促進整個機械制造行業的發展壯大。
參考文獻
【關鍵詞】AT89C51 單片機 流水燈
在電子信息技術和自動化智能控制領域,單片機正以前所未有的速度替代了傳統的數字邏輯電路構成的控制系統。由于單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點,所以單片機在我們的日常生活和工作中無處不在、無處不有,可以說單片機已經滲透到了我們生活的各個領域。基于單片機的流水燈設計與實現,全面的介紹了一個完整的單片機控制系統,包括系統結構和硬件電路,軟件流程和程序編寫。流水燈的控制對單片機應用技術的教學入門和基礎案例具有參考價值。
一、控制系統和硬件電路
本文采用AT89C51單片機為控制器的流水燈系統,AT89C51是一種帶4K字節FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器 ,工作電壓范圍4.25~5.50V,工作頻率0~24MHz,AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案且在使用AT89C51單片機時無須外擴存儲器[1-3]。本流水燈系統實際上就是一個帶有八個發光二極管的單片機最小應用系統,即為由發光二極管、晶振、復位、電源等電路和必要的軟件組成的單個單片機控制系統,硬件原理如圖1所示。
本流水燈系統使用AT89C51單片機來實現流水燈的控制的設計原理是:P1的八個接口P1.0~P1.7,都通過限流電阻連接著LED燈的陽極,所有LED燈的陰極連接在0V,要讓接在P1.0口的LED1亮起來,那么只要把P1.0口的電平變為高電平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄滅,就要把P1.0口的電平變為低電平;同樣的方式控制接在P1.1~P1.7口的其他7個LED的點亮和熄滅。只要將發光二極管LED1~LED8依次點亮、熄滅,8只LED燈便會一亮一暗的做流水燈了[3-4]。在此還應注意一點,由于人眼的視覺暫留效應以及單片機執行每條指令的時間很短,我們在控制二極管亮滅的時候應該延時一段時間,否則我們就看不到“流水”效果了,所以要人眼直接觀察到流水燈的狀態,需要在每個LED燈狀態轉換間隔,進行一定時間的延時。
二、系統的軟件流程
流水燈系統的控制器為單片機,完成硬件的設計和實現后,需要根據系統的控制要求告訴單片機怎么來進行工作,即編寫程序控制單片機管腳電平的高低變化,來實現發光二極管的一亮一滅。那么通過軟件編程的方法來實現。下面本文以最簡單的流水燈控制功能,即實現8個LED燈的循環點亮,圖2為實現流水燈控制的系統的軟件流程[5]。
三、系統程序
編程設計的思路是在程序一開始就給P1口送一個數,這個數本身就讓P1.0先高,其他位為低,然后讓這個數據向高位移動不就實現“流水”效果,8051指令中沒有讓P1數據移動的指令,但有對累加器ACC中數據左移或右移的指令,ACC在指令中常寫為A,累加器A數據左移指令為"RL A",累加器數據右移指令為"RR A",累加器在數據傳輸和數據處理過程中作用十分重要,累加器ACC為8位。他可與片內所有單字節寄存器交換數據,實際上P1和其他端口在單片機中也是一個寄存器[6-7]。這樣我們可以將需移動的數據先放到ACC中,讓其移動,然后將ACC移動后的數據再轉送到P1口,這樣同樣可以實現“流水”效果。左側程序就是流水燈的程序light water.asm。
將上述程序編譯并燒寫到AT89C51數字芯片中,安裝在設計好的實驗板上,可以看到程序的”流水”效果。
從單片機控制流水燈系統可以得出,設計一個完整的單片機控制系統,需要對包括整體系統設計、硬件電路、軟件設計、程序編寫等每個環節進行系統的規劃和多次的動手實踐調試,只有這樣,才能全面系統的完成單片機控制系統的要求。
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泛華恒興與泛華測控
談到泛華恒興,圈內人第一個想到的是成立已經15年的北京中科泛華測控技術有限公司(簡稱泛華測控),兩家公司之間其實保持著密切又獨立的關系。與專注產品銷售和業務的泛華測控不同,作為一家獨立的企業,泛華恒興致力于為各行業用戶,尤其是“航空、航天和軍工領域”高科技企業提供自己設計研發的專業測試測量解決方案和成套檢測設備。高向東對兩家企業的關系描述比較直接,泛華恒興的主要任務就是設計和生產產品,而泛華測控則負責原來的產品業務,兩家企業的定位和分工有著明顯的不同。
作為一個技術和經驗的傳承者,泛華恒興的業務立足于測試測量領域,其產品涵蓋機、電、軟件和系統級自主產品及環境試驗設備;涉及的行業包括:ATE產品、旋轉機械(發動機故障檢測)、遙測遙控和數傳、工程教育產品、系統及工具級軟件、硬件產品及技術。泛華恒興提供的專業和完善的測控產品開發、銷售、集成、校準和培訓等服務,有助于用戶實現更精準、更高要求的測試測量任務。
技術先導,質量為本,服務取勝
測試測控市場的準入門檻很高,這也是中國企業很難進入該行業并生存下來的原因之一。“沒有核心技術的支撐,在這個市場根本沒有一點競爭力”,作為自動化專業畢業的高向東對技術實力有著清醒的認識,泛華恒興在成立之初,就建立了陣容強大的技術研發團隊,致力于“柔性測試”技術的研發,以虛擬儀器技術為核心,以PXI平臺為基礎,針對市場的現狀,特別是行業市場的特點和國防航空航天應用的特殊需求,泛華恒興融合了測試測量、機電一體化、網絡通信及平臺軟件等多種技術,實現測試系統的精確性、可靠性、適應性、靈活性和拓展性,推動現代測試技術在實際應用中的快速發展。高向東認為,基于軟件和虛擬儀器技術的測試方案與PXI高速總線平臺技術,在未來很長一段時間內,將成為自動測試和測控市場的主流,而這也是泛華恒興最大的技術優勢所在,因此,“在未來一段時間內,集中優勢力量在快速成長的廣闊市場,才能擁有更大的成功機會。”
泛華恒興對技術的重視,更體現在公司對人才的渴求上,泛華恒興為了提升自己的技術實力,組建了上百人的技術研發團隊,更是廣泛利用在行業內的各種資源,誠意邀請各個領域的出色人才加盟泛華恒興,“只有擁有了自己的研發團隊,才能在自己產品開發上掌控話語權,更好地滿足客戶提出的要求”,高向東很推崇喬布斯的饑餓營銷策略,也坦言測試行業需要這樣的危機感給企業發展提供動力,“特別是對泛華恒興這樣的新興企業,我們要對先進技術永遠保持一種饑餓感”。
當然,對于測試和測控系統來說,僅僅在技術上有優勢是遠遠不夠的,系統的穩定性在測試過程中與技術領先性同樣重要。“對于我們自己的產品,質量才是第一位的,質量是客戶最看重也是一個企業長期生存的根本。特別是我們的許多用戶屬于國防軍工這樣的領域,有時候質量不僅僅影響產品和測試結果,在戰場和某些場合下,意味著任務的成敗以及是否犧牲。,泛華人心中其實還有一個更美好的夢想,那就是用泛華恒興的產品幫助國家的航空航天和國防電子產業更快追趕上國際先進水平,而為了實現這一夢想,可靠的質量和技術積累一個都不能少。
服務,是外資企業進入中國后,讓中國人感觸最深的觀念變化。服務意識,是泛華測控從成立開始就一直在學習外資企業,并且因此培育了一批忠實的老用戶。作為曾經在外資企業工作多年的職業經理人,高向東認為他在外資企業最大的收獲就是如何為客戶提供貼心的服務。測試測控是個毛利率較高的行業之一,其中很大一部分用于服務成本的支出。“做這個領域,泛華恒興致力于為客戶提供更貼心的服務”,面對國內企業的競爭,高向東特別強調了服務這個競爭優勢。 當然,對于服務的理解并不僅僅是一個營銷策略的問題,“服務是一個公司整體實力的集中體現”,高向東認為服務的提升,涉及企業技術、管理和產品質量等多個方面的問題,而貼心的服務是收集客戶信息,滿足客戶需求,為客戶開發定制化的產品,并提供涉及項目實施、維護和售后咨詢等全方位的一個體系,缺少其中任何一環,都不能讓客戶真正滿意或者成為回頭客。
技術先導,質量為本,服務取勝,這是在高向東眼中相輔相成的三個重要理念,也是泛華恒興未來實現夢想的重要依托,“缺少任何一環,不可能在激烈的市場競爭中取得成功。”
個人與企業一起騰飛
人才是創造技術優勢的根本,也是企業成功的核心,在高向東的眼中,泛華恒興對高技術專業人才的渴求是永不滿足的。筆者采訪的當天,正值泛華恒興的新員工入職,在入職儀式上,高向東向新員工們表達了自己對他們成長的期待,“個人的成長與企業的成長是同步的,我們期待的是個人與企業一起騰飛!”
泛華恒興現在各個業務部門的帶頭人和骨干多是從原來各個行業的高級人才,也有部分是之前泛華測控多年培養出來的,而人才的作用是高向東最愿意和大家分享的。“如果我們沒有請來兩位專門管理生產線的專業人才,可能到現在為止,我依然會強調將生產外包,而不是自己組建生產線”高向東對人才的理解就是這么直接,“對于泛華恒興而言,在開始之初,沒有人管理過生產線,不知道怎樣把設計轉化成真正的生產過程,可以說投入生產線的錢并不是問題,如何實現設計到生產的轉化和控制生產產品的合格率只有專業的人才才能實現,這一點我們這些做測試設計的人是很難在短期內掌握的。”
高向東對人才的渴求體現在他無時無刻不在關注對泛華恒興有價值人才的挖掘上,經常思考對專業性很強的人才,如何發揮他們的特長,讓他們的研究能夠轉化為實際應用價值強的產品,最終增強泛華恒興的產品競爭力。當然更重要的是,他要為吸引和留住人才尋找一條合適的解決之道。
繼“神五”、“神六”、“嫦娥一號”等發射之后,“嫦娥二號”發射也迫在眉睫。據國空國防科技工業局透露,目前我國探月工程“嫦娥二號”任務進展順利,包括“嫦娥二號”衛星、“三號”丙運載火箭等在內的五大系統準備工作基本就緒,目前已被送往西昌發射中心,如果一切順利,“嫦娥二號”于10月1日下午,在西昌衛星發射中心開始奔月之旅。
“嫦娥二號”奔月點燃軍工股激情
受到“嫦娥二號”即將發射消息的刺激,近期航天軍工股表現搶眼,紛紛跑贏大盤。上周二,在大盤小挫的情況下,該板塊漲幅達2.78%,位列概念板塊漲幅前三。中國衛星和中航光電更是在當天創下上市以來的新高,分別報收于27.87和17.78元。最近5個交易日,該板塊資金2天凈流出,3天凈流入,合計資金流入5.36億元。
統計顯示,7月以來航天軍工板塊加權平均股價已經上漲30%左右,而同期上證指數上漲不足10%。中原證券研究所機械、航天軍工行業分析師路永光認為,“嫦娥二號”探月衛星將于近期發射在短期內對相關個股不過是一個催化劑,隨之而來的神舟八號飛船正在進行總裝,改進型“二號F”火箭產品已齊套,正在進行分系統綜合試驗等一系列后續內容才能真正讓相關軍工單位持續獲益。
不過,“見光死”的特點在航天軍工股上幾乎是百發百中。這次會重演嗎?齊魯證券首席分析師李世彤看得比較樂觀,他認為真正讓航天軍工股走強需要多種因素疊加而成,包括政策面、消息面、資產注入等。而幾年之前“神五”、“神六”發射時期,市場基本處于炒作一個短期題材的階段,所以容易遭遇見光死,而今非昔比,眼下伴隨著資產注入等重組題材的推進,軍工題材有可能被持續利用。
未來亮點仍在重組
航天軍工行業具有獨特的壟斷地位,行業內競爭有限,產品銷售依靠政府采購,毛利率維持較高水平,這些因素都保證了行業的良好前景。而國家對于國防軍事的扶持也將長期促進行業發展,近年來國家明顯加大了對航天、航空和國防事業等高技術領域的投入,行業將廣泛受益。
五大產業投資主線需要關注:中國經濟正面臨許多困難,實施經濟轉型是唯一的出路,轉型同時意味著實施結構調整和產業技術升級。國防工業歷來是新技術和產業升級的先鋒。我國政府已經通過實施國家重大專項和發展重點技術關鍵設備,在航空航天和國防領域率先開始了新技術突破和產業升級。我們根據未來10年國家’的產業發展政策和方向,為投資者梳理了北斗導航系統、大飛機項目、航空發動機、通用航空和低空空域放開、航空母艦五個產業投資主線。
國防工業資產證券化將持續深化:軍工資產證券化是中國國防工業體制改革的有機組成部分。通過資產證券化,可以幫助軍工企業具備自我造血功能,實現提高企業效率、技術水平、綜合競爭力的最終目標。因此,軍工資產證券化趨勢不會改變,并且會越來越深化。航空工業資產證券化率在35%左右,兵器工業集團的比例約20%,航天科技和航天科工集團這個比例在10-13%左右。軍工集團后續資產整合空間十分廣闊。
投資策略
關鍵詞?演天津濱海新區;3D打印;政策建議
中圖分類號?演F407 ?眼文獻標識碼?演A ?眼文章編號?演1673-0461(2013)12-0068-05
一、引 言
2012年4月,英國《經濟學人》雜志刊載封面文章《第三次工業革命》,將 3D 打印作為第三次工業革命的重要標志。同一時期,美國《時代》周刊將3D打印列為“美國十大增長最快的工業”。這一系列標志性事件,將3D打印技術推上前臺,引發了世人的廣泛關注。
二、3D打印技術概況及產業特點
(一)3D打印技術概況
3D打印技術是指通過連續的物理層疊加,逐層增加材料來生成三維實體的技術,綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識,具有很高的科技含量。與切削等材料“去除法”不同,3D打印技術的主要流程是應用計算機軟件設計出立體的加工樣式,運用特定的成型設備,將粉末、液體、片狀等離散材料逐層堆積,“打印”出產品(如圖1所示), 因此又稱為添加制造(AM,Additive Manufacturing)。
3D打印技術常在模具制造、工業設計等領域用于制造模型,現在正逐漸用于一些產品的直接制造,已經有使用該技術打印而成的零部件。在汽車,航空航天、醫療產業、工業設計、建筑、教育、地理信息系統、土木工程以及其他領域都有所應用。
(二)3D打印產業特點
雖然3D打印技術出現已有十幾年的歷史,但3D打印產業仍處于發展階段的初期,業態尚不豐富,行業成熟度低,但未來的成長性非常好,從整個產業來看具有以下兩個特點。
產業鏈長,輻射帶動效應顯著。3D打印產業涉及材料技術、信息技術、裝備制造、生產業等諸多領域。僅耗材一項,就包括7個大類30余種工藝設備、幾百種打印材料。產業應用輻射面極廣,是制造業與服務業融合的典型產業,能夠催生大批新興產業。無論是從技術還是應用角度來看,3D打印相關技術及設備都屬于機械工程、自動控制、激光、計算機、新材料等多個領域的交叉融合。從產業鏈角度來看,3D打印技術領域與上下游相關行業領域關聯十分緊密,帶動作用很強。
科技含量高,帶動制造業數字化變革。3D打印技術的應用大大縮短了新產品研制周期,能夠迅速提升復雜零件的制造能力,使復雜模型的簡單直接制造成為可能。3D打印技術顯著提高了新產品投產的成功率,大大降低了新產品的研發成本。目前,一個預測觀點在產業界廣為流傳,觀點認為:未來的制造業,人力、資金、設備等生產要素大規模集中化的工廠式生產方式將被摒棄,替代的將是更加靈活、所需要投入更少的3D打印生產方式。英國《經濟學人》雜志將這種趨勢稱之為“社會化制造”,認為它將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”。
三、3D打印產業發展現狀與發展趨勢
(一)國外3D打印產業發展現狀
當前,全球正興起新一輪數字化制造浪潮。發達國家為解決其制造業競爭力下降的難題,倡導“再工業化、再制造化”戰略,提出智能機器人、人工智能、3D 打印技術是實現數字化制造的關鍵技術,希望通過這三項數字化制造技術的突破,鞏固和提升其制造業主導權。3D打印技術隨著工藝、材料與裝備的逐漸成熟,引起了世界范圍的廣泛重視。美國是全球3D打印技術和應用的領導者。2012年3月,美國在“全美制造業創新網絡”計劃中對3D打印產業作出重點部署。據美國權威3D打印行業咨詢機構Wohlers提供的數據,截至2011年底,全球3D打印機累計裝機臺數超過5萬臺,其中美國累計裝機臺數約占全球總量的50%,美國制造商所占全球市場份額超過70%。美國3D打印服務提供商Shapeways表示,他們已經“打印”了75萬種產品,材料已經涵蓋塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等。
除美國外,其他國家也在不斷加強3D打印技術的研發及應用。澳大利亞在2013年制定了金屬3D打印技術路線;南非正在扶持基于激光的大型3D打印機器的開發;日本著力推動3D打印技術的推廣應用。表1為2011年各國和地區3D打印技術應用的市場份額。
(二)我國3D打印產業發展現狀
我國3D打印技術研究起步較早,20世紀90年代初就開始對快速成形技術及設備進行研發,初具產業發展基礎。已有西安交通大學、華中科技大學、清華大學、北京航空航天大學等多家研究單位自主開發了成形設備并實現產業化,擁有自主知識產權。其中,部分便攜式桌面3D打印機已具備國際競爭力,進入了歐美市場。我國是繼美國、日本、德國之后第四個擁有3D打印設備的國家。但總體看來,國內缺乏能夠制造工業級3D打印機的企業;一些核心部件,如激光器、光路系統等仍依賴國外技術;打印材料單一,與國外材料的品種和性能等方面有差距;缺少原創性的3D打印新技術及裝備;應用寬度和深度不夠,與量大面廣的產品制造進程相比,還不具備價格優勢。
2012年10月,亞洲制造業協會聯合華中科技大學、北京航空航天大學、清華大學等權威科研機構和3D行業領先企業成立了中國3D打印技術產業聯盟。鑒于3D打印技術的戰略意義,工信部、科技部也正在組織專家對我國3D打印技術的發展開展專項研究,制定規劃,在全國進行重點布局。
國內部分地區正積極繪制3D打印產業的發展藍圖。2013年3月,江蘇省《江蘇省三維打印技術發展及產業化推進方案(2013-2015年)》,并組建三維打印產業技術創新聯盟,推進3D打印產業發展。南京市與中國3D產業聯盟簽署中國3D打印技術產業總部基地和中國3D打印技術產業創新中心合作協議,建設3D打印應用中心、示范中心以及科普、教育、培訓、加工等中心。武漢市搶先成立了“中國首個3D打印工業園”。東莞市將3D打印作為戰略性新興產業寫入了2013年的《政府工作報告》。此外,成都、重慶、長沙、青島等地正在建設或籌建3D打印產業園。
(三)3D打印產業發展趨勢
雖然3D 打印等數字化制造的核心技術仍處在發展的初級階段,產業還不成熟,但在產品設計、復雜和特殊產品生產、個性化服務等方面已顯示其獨特優勢,產業鏈已初具出行,整體產業發展迅速,其發展趨勢具有以下兩個特點。
市場前景廣闊,未來發展潛力巨大。3D打印技術以操作簡單、成形精準、高效低耗等特點著稱,擁有廣泛的市場前景。據美國消費者電子協會最新的年度報告顯示,隨著汽車、航空航天、工業和醫療保健等領域市場需求的增加,3D打印服務的社會需求量將逐年增長,到2017年有望增長至50億美元。近20年來,3D打印產業市場規模正以每年超過17%的速率遞增(如圖2所示),沃勒斯(Wohlers)最新報告顯示,2012年3D打印全球市場規模為22億美元,同比增長了29%;其中3D打印機的銷售量同比上升了25%,其中有38%產自美國,8.5%來自中國。
產業集中度不斷提升,壟斷形勢正在形成。美國上市公司3D Systems和Stratasys,Z Corpration公司、Solidscape公司以及德國的EOS公司、以色列 OBJET Geometries等公司,是目前全球3D打印產業的領軍企業。近幾年,3D打印設備制造企業正在一輪洗牌。美國Stratasys公司收購了OBJECT Geometries公司;3D Systems公司在2012年初收購了Z Corporation 公司和Vidar Systems公司。目前,Stratasys公司和3D Systems公司成為行業內兩大巨頭,Stratasys公司2011年擁有41.5%的市場份額。表2為國際最主要的5個3D打印企業或研發團隊以及它們的技術優勢。
四、天津濱海新區3D打印產業發展基礎
天津濱海新區是新世紀我國改革開放的最前沿,近年來憑借區位、政策優勢,發展勢頭迅猛,濱海新區具備發展3D打印產業的良好基礎:
一是具有相應的研發基礎。天津市擁有“天津快速成形技術工程中心”和“天津市激光技術工程中心”等快速成形技術研發單位。其中天津快速成形技術工程中心是國內最早開始此項業務的科研單位之一,在激光快速成形、快速制模、快速鑄造、快速測量、液壓及光機電產品開發、內燃機工作過程仿真、強度和流場計算、光彈應力分析、CAD/CFD /CAE/ CAM技術集成及產品優化設計等方面擁有較強研發實力。同時河北區的快速模具創新研發基地、塘沽海洋高新區濱海國際工業設計園等產業園區等也提出聚集一批3D打印企業。
二是擁有一定市場規模。目前天津市電子信息、裝備制造、汽車、醫療器械、新能源、模具等行業對3D打印技術有一定的認知。全市已有超過200家企業應用了3D打印技術。濱海新區在3D打印技術應用方面的企業,主要有霍尼韋爾、富士通、亞安科技、新巨升電子等企業。在3D打印技術研發方面的企業,有濱海高新區天津微深科技公司、天津濱海雷克斯激光等企業。
三是具備產業鏈向下延伸優勢。隨著技術的不斷發展,3D打印已經逐步應用于制造業的各個領域。從近十年3D打印設備下游應用行業分布來看,個人消費品(以電子行業為主)和交通運輸設備占據主要份額;同時,醫療方面的占比在持續提升。而3D打印設備在航空航天領域的應用也穩中有升。而上述幾類產業正是濱海新區大力推進的優勢產業,3D打印技術服務相關產業在新區發展,擁有廣闊的潛在目標客戶群,前景十分看好。
五、天津濱海新區發展3D打印產業的政策建議
根據3D打印產業的特點和未來發展趨勢,結合濱海新區的實際情況,濱海新區推進3D打印技術及產業的發展,需要從以下幾個方面入手:
一是做好3D打印技術與產業發展的頂層設計。通過深入調研區域內醫療行業、食品業、汽車制造業、航空航天制造業等相關行業未來對3D打印應用的市場需求,明確濱海新區3D打印產業發展思路,找出突破口,制定3D打印產業發展規劃,編制濱海新區3D打印技術發展及產業化推進方案,制定新區3D打印產業發展路線圖。
二是加強技術攻關,促進產業化。設立3D打印技術攻關和產業化專項,開展相關軟件、工藝、材料、裝備、應用、標準及產業化的系統性攻關。推進建設3D打印技術與其他先進制造技術融合的新型數字化制造體系。重點圍繞3D打印工藝優化和制件性能提升技術、高效打印制造技術、精度控制技術、符合材料零件制造技術、智能制造技術、超限制造技術、生物組織打印制造技術等技術領域,加大項目資助力度。設立3D打印產業發展投資基金,探索稅收優惠政策。
三是建設高水平研發轉化平臺。為促進3D打印技術產業化,中國3D打印技術產業聯盟擬選擇10個工業城市集中建設3D打印技術產業創新中心,投資2 000萬元,地方政府按照1∶1配套扶持。濱海新區應抓住這個機會,積極爭取創新中心落戶,借力亞洲制造業協會和中國3D打印技術產業聯盟,推動新區3D打印盡快走上產業化道路。同時,吸引清華、華中科技、西安交大、北航等研發機構在新區設立研發基地、檢測試驗平臺,開展科研成果轉化,率先布局3D打印技術及服務聚集區。
四是組建3D打印產業技術創新聯盟。依托天津市快速成型技術工程中心、天津市激光技術工程中心、天津大學、天津工業大學、天津職業技術師范大學、天津濱海雷克斯激光、天津微深科技公司等高校、企業,并邀請清華、北航、西安交大、華中科大、江蘇紫金電子、杭州先臨三維科技等3D打印技術研究和應用的領軍者,組建濱海新區3D打印產業技術創新聯盟。依托聯盟,策劃舉辦國家級3D打印高峰論壇,3D打印產業年度發展報告,舉辦產學研合作洽談會、研發成果信息會、企業需求對接會等,推動3D打印技術產業化。
五是培育3D打印產業龍頭企業。目前,濱海新區在3D打印方面關鍵裝備研發制造能力不足是制約產業發展的主要瓶頸。因此,需要充分發揮濱海新區科技創新資源聚集優勢,通過開展3D打印技術專題招商引智活動,吸引海外3D Systems、Stratasys、Solidscape、Shapeways、EOS等跨國公司,以及國內南京紫金立德、湖南華曙高科、杭州先臨三維、深圳光韻達、北京隆源、上海聯泰、無錫飛而康等企業,彌補新區在3D打印設備研發制造能力的不足。
六是進一步發揮試點示范的帶動作用。建設3D打印技術研發和產業示范基地,推動3D打印技術應用和產業發展。重點在航空航天、汽車制造、醫療器械等領域分步驟、分層次開展示范應用,形成通用性、標準化、自主知識產權的應用平臺,在示范過程中制定相關行業標準,加快推進濱海新區3D打印技術、產業與應用協同發展,探索和積累3D打印機的運營和管理經驗。
七是促進 3D 打印技術的社會化推廣。從區域層面出發,營造良好的3D打印技術相關產業發展氛圍。強化3D打印方面的教育培訓,將 3D 打印相關技術納入相應學科建設體系,加快培養 3D 打印技術相關人才。依靠相關行業協會、博覽會、論壇等組織形式來進行 3D 打印技術和應用的培訓,并宣傳、推廣3D 打印技術,使更多的人能夠接觸3D打印技術,產生興趣,并逐步接受和使用相關技術。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行 3D 打印技術的展示、宣傳和推廣。發展 3D 打印服務機構,推廣 3D 打印技術應用,為發展 3D 打印產業積累應用經驗。
六、結 語
近來,全球正在興起新一輪數字化智能化制造浪潮。發達國家為解決制造業競爭力下降難題,大力倡導“再工業化、再制造化”戰略,提出智能機器人、人工智能、3D 打印技術是實現數字化制造的關鍵技術,并希望通過這三大數字化制造技術的突破,鞏固和提升其在制造業的主導權。雖然以3D 打印技術為首的數字化制造核心技術仍處在發展的初級階段,產業還不成熟,但在產品設計、復雜和特殊產品生產、個性化服務等方面已顯示出獨特優勢。所以,我們應充分認識智能制造、數字化制造對我國的深刻影響,在區域發展尤其是轉變經濟發展方式中,跟緊全球技術前沿,抓住這一制造業加快發展的機遇,深入研究以 3D 打印技術相關產業為代表的新型數字化智能制造產業發展規律,融入數字化智能化制造業發展浪潮,從而加快推動我國由“工業大國”向“工業強國”轉變。
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A Policy Research on the Regional Development of the 3D Printing Industry
——A Case Study of Tianjin Binhai New Area
Yang Zhao
(Binhai Research Institute in Tianjin,Tianjin 300456,China)
【關鍵詞】煤礦企業;安全文化;事故
煤礦企業是高危行業,時刻受水、火、瓦斯、煤塵、頂板“五大”災害的威脅,實現安全生產的難度是其他行業不能相比的。大量的研究表明,事故的高發,不但與裝備、管理、技術有關,而且還與人的安全思想觀念、行為習慣等有關。安全文化就是在現代安全管理的基礎上,側重于人的觀念意識、行為習慣等方面建設的安全管理新思維。
一、安全文化概念的提出
“安全文化”一詞最早應用于20世紀80年代的國際原子能機構和航空航天界。1986年,國際原子能機構(IAEA)在就前蘇聯切爾諾貝利核電站事故進行了分析,在總結報告中,第一次提出了“安全文化”概念,認為核安全設施的安全問題絕不僅僅是技術安全問題,而是管理、體制、機制、人員素質問題,也就是嚴格而全面的管理體系中最活躍的作為核心的是人和人群(集體)的安全素養和意識,是人的思維方式、價值觀念和行為準則。1986年,美國國際航空航天局把安全文化應用到航空航天的管理中。此后,越來越多的機構和組織開始把安全文化建設作為一種安全管理的模式。20世紀90年代初我國的安全生產界把這一高技術領域的思想于引入到傳統產業,把核安全文化深化到一般安全生產與安全生活領域。1994年12月,原勞動部部長李伯勇在《安全生產報》創刊號上發表了題為《加大安全生產宣傳力度,把安全生產工作提高到安全文化的高度來認識》的文章,標志著安全文化建設在我國正式開展。2005年2月28日,國家安全生產監督管理總局局長李毅中上任之處,在總局干部大會上首度提出“安全生產五要素”之說,其中“安全文化”居五要素之首。據不完全統計,目前我國約有2000多家企業開始采用安全文化這一手段來加強安全管理。
二、安全文化的涵義
1991年,國際核安全咨詢組對安全文化作了這樣的解釋:“安全文化是存在于單位和個人中的種種素質和態度的總和,它建立一種超出一切之上的觀念,即核電廠的安全問題由于它的重要性要得到應有的重視。”我國專家學者普遍認為:安全文化是人類在社會發展過程中,在向自然界獲取生活資料、生產資料活動中,為維護自身免受意外傷害而創造的一切安全物質財富和安全精神財富的總和,體現著一定的安全價值觀和安全行為標準,是人類以保護自身安全健康、珍惜生命、追求人的生命價值為核心的一種文化。
三、加強煤礦安全文化建設的途徑
(一)突出以人為本,規范人的不安全行為
煤礦安全涉及人、機物、環境諸多要素,但人的本質安全相對于其他方面具有先決性、引導性、基礎性地位。安全文化建設要把以人為本、規范人的安全思想和行為作為首要任務。安全文化的實質就是安全人化,即人的本質安全化。實踐證明,一個嚴重事故的暴露,必定有大量的不安全行為隱藏其后。統計煤礦所發生的許多事故,80%以上的事故是由于人為的原因所導致。這表明,不按照生產規程作業,不出事是偶然的,出事是必然的。安全文化建設必須抓住人的行為控制這一重點要素,把責任分配給每一個人,使人人都對自己的安全和工作區域內所有的安全負責,在心理上消除僥幸麻痹、圖省事的思想。另外,要積極培育職工認同度強的安全價值觀,實現安全行為由自在向自覺轉變,使人的思想態度和行為方式符合安全生產的要求,使每一名職工從精神素養到行為舉止實現本質安全。
(二)推廣安全科學技術,消除物的不安全狀態
物的不安全狀態是導致事故發生的另一根源。解決物的不安全狀態,主要依靠安全科學技術和工程技術。要積極利用科技進步和成果來保障職工的生命安全,為職工創造良好的生產條件、環境 。用機械化、智能化、自動化的采掘技術和設備,提高安全系數,減輕職工的勞動強度;用低毒、無毒材料代替高毒材料,使職工在安全、舒適的環境下生產。科學技術是生產力,也是工具,它改變了生產對象和生產關系,也保護了生產力、解放了生產力、發展了生產力,這是加強安全文化建設的有力保障。煤礦作為高危險和勞動強度大的行業,推廣安全科學技術更具有重要的現實意義。
(三)建立完善安全管理機制,發揮制度的剛性約束力
建設安全文化,需要在企業進行安全生產觀念、職責、技術及安全規范、法制的教育,做到依法依章辦事。建設好企業安全文化與管理人員的安全法治意識緊密相關:一方面,要健全企業內部安全管理規章制度,使“安全第一、預防為主”方針真正得到落實;另一方面,要學習、引進國外先進的經驗和管理機制,完善企業安全生產的剛性約束機制。
(四)準確定位,將安全文化融合于企業文化建設之中
安全文化是煤炭企業文化的有機組成部分,在企業中開展安全文化建設,不能把它看作是一件獨立的工作,也沒有必要成立單獨的部門。在開展煤礦企業文化創建活動中,應該在企業的精神文化、制度文化、行為文化等方面有機地融入安全文化方面的內容,做到雖然看不見聽不到“安全文化”的詞語,但在生產工作中時時、事事、處處體現安全文化,這才是煤礦安全文化建設的實質。
(五)加強宣傳教育和培訓,提高全體員工的安全文化素質