導(dǎo)語：如何才能寫好一篇航天技術(shù)的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：航天項目技術(shù)；狀態(tài)管理；信息系統(tǒng)

0 引言

科學(xué)技術(shù)是航天技術(shù)的基礎(chǔ)，而航天技術(shù)集合了現(xiàn)代許多科學(xué)技術(shù)的新研究成果，所以航天技術(shù)也是科學(xué)技術(shù)的延伸和發(fā)展。航天技術(shù)的發(fā)展，不僅僅預(yù)示著一個國家在該方面的強(qiáng)大，更是顯示著整個國家科學(xué)技術(shù)水平的卓越及國力的雄厚，不可否認(rèn)的是我國在航天技術(shù)的地位在世界上是首屈一指的。但是不能單單以發(fā)射了多少衛(wèi)星、發(fā)送了多少載人航天飛船、研制了多少火箭和飛機(jī)來看出一個國家在該方面的實力，而如何確保航天員的人身安全和航天設(shè)備高效、順利的運(yùn)行也是其中非常重要的指標(biāo)。下面就航天項目技術(shù)狀態(tài)管理展開論述。

1 航天項目技術(shù)狀態(tài)管理概述

技術(shù)狀態(tài)管理，顧名思義屬于管理系統(tǒng)的一個工具，也是項目管理中十分重要的一種管理途徑。技術(shù)狀態(tài)管理一詞對于航空行業(yè)專業(yè)人士來說并不是陌生詞語，而人們也可以在不同的科研、技術(shù)項目中領(lǐng)略到技術(shù)狀態(tài)管理的重要性。只不過技術(shù)狀態(tài)管理一詞的是從航天項目中引進(jìn)而來，且技術(shù)狀態(tài)管理一詞以及技術(shù)狀態(tài)所選擇的方法最早源自于20年代中期的美國軍事行業(yè)，自此才廣受各領(lǐng)域人們推廣開來。技術(shù)狀態(tài)管理自出現(xiàn)以來發(fā)展比較快，從20世紀(jì)末期開始技術(shù)狀態(tài)管理有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且ICM率先提出CMII，并給出了一整套有關(guān)技術(shù)狀態(tài)管理的規(guī)范定義。

20世紀(jì)中期，美政府軍事相關(guān)企業(yè)首次提出軍事武器的采購計劃，并擬定出了相關(guān)合同。該合同較傳統(tǒng)不同的是對軍事武器的技術(shù)性提出了更高的要求。在高要求提出的同時，美軍方意識到自己必須要對相關(guān)技術(shù)項目研發(fā)進(jìn)行約束和監(jiān)督，如果沒有對軍事項目進(jìn)行規(guī)范和管制，所研發(fā)出來的產(chǎn)品往往不合格。因此，美方政府自發(fā)規(guī)定一些條例，要求軍事武器研制商家必須要保證產(chǎn)品質(zhì)量，此時，技術(shù)狀態(tài)管理的雛形已經(jīng)形成。隨著航空航天的快速發(fā)展，美方政府加大了對項目的監(jiān)管力度，先是建立AFSCM標(biāo)準(zhǔn)，又在90年布MIL-STD-973標(biāo)準(zhǔn)，伴隨著技術(shù)狀態(tài)管理的高速提升，又制定了EIA-649新標(biāo)準(zhǔn)。EIA-649也是我國至今航空航天行業(yè)的項目參考執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

2 航天項目技術(shù)狀態(tài)管理信息系統(tǒng)

在航天項目技術(shù)狀態(tài)管理運(yùn)行中需要技術(shù)狀態(tài)管理信息系統(tǒng)的支撐。如果在對航天項目技術(shù)狀態(tài)管理中仍然沿用最傳統(tǒng)的管理手段，必定影響航天項目整個實施工作，而陳舊的信息系統(tǒng)也會導(dǎo)致航天項目的運(yùn)行效率降低。在這種情況下，就需要相關(guān)航天項目研發(fā)人員運(yùn)用先進(jìn)管理技術(shù)、信息技術(shù)、智能網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)狀態(tài)管理信息系統(tǒng) 來保證航天項目中信息傳遞的精確高效運(yùn)行，同時可以為航天工作人員提供更加便捷、高效的管理空間。技術(shù)狀態(tài)管理信息系統(tǒng)在航天項目中的應(yīng)用有以下。

首先，基于高效的信息系統(tǒng)，航天項目可以更加快捷精確地對自身技術(shù)狀態(tài)存在的問題進(jìn)行檢查，最重要的是根據(jù)信息系統(tǒng)的相關(guān)警示，航天研發(fā)人員也可以根據(jù)檢查結(jié)果來確保航天項目的安全性

問題。

其次，信息系統(tǒng)最明顯的用途就是方面航天項目操作人員在執(zhí)行工作中可以明確顯示上級所的指示和信息。只有經(jīng)過系統(tǒng)審核的信息才可以被系統(tǒng)納入數(shù)據(jù)庫，信息才能正確無誤傳達(dá)到位。

最后，航天項目執(zhí)行中會有大量數(shù)據(jù)信息等待工作人員處理，管理信息系統(tǒng)則可以將批量信息自動錄入、更改、刪除，免去了工作人員不必要的手工麻煩。

3 航天項目技術(shù)狀態(tài)管理的主要功能

眾所周知， 自從美國“挑戰(zhàn)者”航天飛機(jī)悲劇事件之后，全球人們都開始重新審視技術(shù)狀態(tài)管理在航天項目中的影響。毋庸置疑，航天項目技術(shù)狀態(tài)管理是個過程，只有做好過程中系統(tǒng)的控制、信息的精確才能夠發(fā)揮航天項目技術(shù)狀態(tài)管理的主要功能。PTC中國區(qū)航空國防行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理余定方曾經(jīng)說過：“技術(shù)狀態(tài)管理確保了從產(chǎn)品的需求、設(shè)計、制造，到最后投入實際的運(yùn)營，以及維護(hù)維修的產(chǎn)品全命周期過程中，產(chǎn)品性能、功能和物理特性的一致性?！焙茱@然，航空項目技術(shù)狀態(tài)管理確實關(guān)系著航天工作人員的生命、財產(chǎn)

安全。

3.1 技術(shù)狀態(tài)標(biāo)識作用

依據(jù)各種不同的方式來確定航天項目的技術(shù)狀態(tài)是否良好。按照MIL-STD-973標(biāo)準(zhǔn)，由功能基線、產(chǎn)品基線、分配基線三種基線來判斷航天項目技術(shù)狀態(tài)。

3.2 技術(shù)狀態(tài)控制作用

在明白航天項目技術(shù)狀態(tài)情況之后，要根據(jù)項目運(yùn)行中的變化來不斷調(diào)整技術(shù)控制管理，這就要求對航天項目中的任何變動都必須做到嚴(yán)格控制。首先，必須嚴(yán)格加強(qiáng)對更改過程的控制。其次，在航天項目執(zhí)行時難免因為估算差錯產(chǎn)生一些效果偏差，這就需要對細(xì)微偏差做到精確控制。

3.3 技術(shù)狀態(tài)審核作用

該功能作用非同尋常，航天項目依據(jù)技術(shù)狀態(tài)管理的安全保證才得以正常運(yùn)行，只有從根本上確保航天項目每一處環(huán)節(jié)的安全運(yùn)行，才能夠在此基礎(chǔ)上保證航天項目順利完成。技術(shù)狀態(tài)審核中經(jīng)常遇到一些問題，只有對項目進(jìn)行功能審核和物理審核，才可以避免一些常見問題發(fā)生。

3.4 技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實作用

無論哪種航天項目，在整個項目實施過程中都是一個可以記錄下來的歷史，因此可以說技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實正是對整個過程最有憑據(jù)的記錄。只有在項目實施過程中明白該項目的缺點(diǎn)、成績，只有將整個項目運(yùn)行記錄成可讀性數(shù)據(jù)，才可以將項目完整進(jìn)行。技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實為航天航空行業(yè)提供了充足的歷史追蹤空間，也在一定程度上促進(jìn)了航天項目在正確軌道上的發(fā)展越來越可觀。

4 結(jié)論

通過本文對航天項目技術(shù)狀態(tài)管理的概念、由來、相關(guān)信息系統(tǒng)和功能的簡單介紹可以看出航天項目產(chǎn)品是關(guān)系到相關(guān)人員的性命的技術(shù)產(chǎn)品，為了保障航天設(shè)備高效、順利的運(yùn)行和航天相關(guān)人員的人身安全，航天技術(shù)對產(chǎn)品的要求是非?？量痰?，它的規(guī)范和管理容不得半點(diǎn)馬虎存在。希望通過本文的簡單分析能夠引起更多的人對航天項目技術(shù)狀態(tài)管理進(jìn)行研究，希望我國在航天項目技術(shù)狀態(tài)管理方面能夠越來越規(guī)范，同時也希望我國航天項目技術(shù)管理的研究越來越多，以便保證我國航天事業(yè)能夠更進(jìn)一步向前發(fā)展。

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篇2

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)；人工智能技術(shù)；應(yīng)用

1引言

人工智能技術(shù)已經(jīng)成為目前最受社會關(guān)注的新興科技之一，隨著該技術(shù)在各行業(yè)和領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷深入，人們的工作和生活方式不斷向智能化方向發(fā)展，工作和學(xué)習(xí)效率都得到了質(zhì)的飛躍，未來，人工智能技術(shù)也必然會獲得更加廣闊的發(fā)展前景。

2人工智能技術(shù)概述

人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，這門學(xué)科的主要目標(biāo)是了解人類智能的本質(zhì)，并通過將人類智能轉(zhuǎn)移到智能機(jī)器中，使智能機(jī)器能在不同應(yīng)用場景下做出類人思維的反應(yīng)。人工智能是一項綜合了多項高新科技的綜合性學(xué)科，包含5項核心技術(shù)，分別是計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、機(jī)器人技術(shù)和生物識別技術(shù)。其中，機(jī)器學(xué)習(xí)是實現(xiàn)計算機(jī)人工智能技術(shù)的核心技術(shù)，該技術(shù)使智能機(jī)器在算法復(fù)雜度理論、凸分析、統(tǒng)計學(xué)等學(xué)科的支持下，能自主模擬人類行為。目前已經(jīng)發(fā)表的機(jī)器學(xué)習(xí)策略主要包括模擬人腦的機(jī)器學(xué)習(xí)和采用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法2種策略。其中模擬人腦的機(jī)器學(xué)習(xí)策略又可細(xì)分為符號學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，符號學(xué)習(xí)是以認(rèn)知心理原理為基礎(chǔ)，在機(jī)器中輸入符號數(shù)據(jù)，用推理過程在圖或狀態(tài)空間中搜索并進(jìn)行符號的運(yùn)算，對概念性和規(guī)則性知識的學(xué)習(xí)能力較為突出，如示例學(xué)習(xí)、記憶學(xué)習(xí)、演繹學(xué)習(xí)等；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是從微觀生理角度對人腦活動進(jìn)行模擬，利用函數(shù)結(jié)構(gòu)模型代替人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以函數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，并在數(shù)據(jù)迭代過程中在系數(shù)向量空間中搜索，對函數(shù)型問題具有較好的學(xué)習(xí)能力，如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、修正學(xué)習(xí)等。采用數(shù)學(xué)方法的機(jī)器學(xué)習(xí)主要是利用統(tǒng)計機(jī)器，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，擬定超參數(shù)，輸入樣本數(shù)據(jù)后根據(jù)不同的運(yùn)算策略對模型進(jìn)行訓(xùn)練，最后根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行結(jié)果預(yù)測。

3人工智能技術(shù)的發(fā)展歷程

3.1人工智能技術(shù)的興起

雖然新興技術(shù)的興起獲得了廣泛的關(guān)注，但由于人工智能技術(shù)涵蓋的學(xué)科和技術(shù)范圍過大，興起階段的該技術(shù)的理論知識、產(chǎn)品應(yīng)用、發(fā)展應(yīng)用等均存在明顯缺陷。除此之外，計算機(jī)技術(shù)在當(dāng)時也并不成熟，當(dāng)時的計算機(jī)編程和計算水平較為落后，很多超前的想法以當(dāng)時的技術(shù)水平來說實現(xiàn)較為困難。在多種因素的影響下，人工智能技術(shù)在興起階段并未得到快速發(fā)展。

3.2人工智能技術(shù)的高速發(fā)展

人工智能技術(shù)這一概念在提出后近20年的時期中其發(fā)展始終處于停滯狀態(tài)，直至20世紀(jì)70年代，該領(lǐng)域的專家研發(fā)出全新的人工智能專家系統(tǒng)DENDRAL，該系統(tǒng)的誕生帶動人工智能技術(shù)邁向新的發(fā)展階段，并且在這之后進(jìn)入高速發(fā)展時期。日本始終重視本國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且在20世紀(jì)80年代提出“科技立國”的政策，此后很長一段時間，日本依托此國策使經(jīng)濟(jì)得到迅速恢復(fù)和發(fā)展。在1982年，日本國內(nèi)對第五代計算機(jī)的研究以失敗告終，但此次研究中提出了新的計算機(jī)算法和邏輯程序語言Prolog，Prolog在處理自然語言過程中具有比LISP語言更好的應(yīng)用效果，這一創(chuàng)新進(jìn)一步促進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展。人工智能技術(shù)的發(fā)展建立在多項先進(jìn)學(xué)科共同發(fā)展的基礎(chǔ)上，與其他技術(shù)相比，人工智能技術(shù)在處理數(shù)據(jù)、整合資源方面具有更大優(yōu)勢。

3.3人工智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.3.1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)指的是一種智能計算機(jī)程序系統(tǒng)，是人工智能技術(shù)應(yīng)用最為廣泛也最為重要的領(lǐng)域之一，系統(tǒng)中涵蓋大量某領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，通過應(yīng)用人類在該領(lǐng)域中的專家級別知識來為用戶解決在該領(lǐng)域中遇到的問題。專家系統(tǒng)有效地將人類智能延伸到專業(yè)領(lǐng)域中，實現(xiàn)了理論研究向?qū)嶋H應(yīng)用方向過渡的目標(biāo)，大幅提高了人類對專業(yè)問題的處理效率，并且專家系統(tǒng)依托復(fù)雜的算法能對專業(yè)問題未來發(fā)展的可能性進(jìn)行更全面的計算，工作效率甚至?xí)热祟悓＜腋咝?、更?zhǔn)確。隨著對專家系統(tǒng)研究的不斷深入，目前很多專家系統(tǒng)都能依據(jù)對人類行為的模擬在不同的應(yīng)用場景中作出智能化的反應(yīng)和判斷，并且能夠利用知識庫，深入挖掘復(fù)雜問題的內(nèi)在聯(lián)系。專家系統(tǒng)已經(jīng)在多個領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，幫助企業(yè)更客觀地摸索市場規(guī)律，從而作出正確的生產(chǎn)決策、調(diào)度規(guī)劃、資源配置計劃等，大幅提高了企業(yè)經(jīng)營的科學(xué)性，使企業(yè)能在節(jié)省生產(chǎn)成本的同時，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.2模式識別

模式識別是利用計算機(jī)技術(shù)將識別對象按一定特征歸類為不同類別，目前人工智能技術(shù)在模式識別中的主要研究方向包括語音語言信息處理、計算機(jī)視覺、腦網(wǎng)絡(luò)組等，希望通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)對復(fù)雜信息的識別和處理，這一應(yīng)用能促進(jìn)多個行業(yè)向智能化方向發(fā)展，如軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等。

3.3.3機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人學(xué)的主要研究方向是機(jī)器人的設(shè)計、制造和應(yīng)用，隨著人工智能技術(shù)的成熟與應(yīng)用，機(jī)器人的智能水平不斷提高，并且在不同行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，日常生活中常見的機(jī)器人包括掃地機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、快遞機(jī)器人、早教機(jī)器人、無人機(jī)等，人們可以利用可移動設(shè)備對其進(jìn)行操作，極大程度地提高了人們生活的智能性和便捷性。

3.3.4機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器設(shè)備并不具備自主思考能力，在不同應(yīng)用場景下的反應(yīng)主要是依托計算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和算法對人類思維模式進(jìn)行模擬，并將人類行為進(jìn)行充分消化以使自身性能得到優(yōu)化，能對不同問題進(jìn)行處理。機(jī)器學(xué)習(xí)是一項涵蓋多個學(xué)科且復(fù)雜程度很高的科學(xué)，包含統(tǒng)計學(xué)、概率學(xué)、算法復(fù)雜度理論等，是人工智能的核心技術(shù)，也是推動計算機(jī)向智能化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

3.3.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能技術(shù)自進(jìn)入高速發(fā)展時期后廣泛研究的重點(diǎn)內(nèi)容。利用計算機(jī)算法將人腦神經(jīng)元進(jìn)行簡單化、抽象化、模式化，并構(gòu)建成與人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與發(fā)展為專家系統(tǒng)、模式識別、機(jī)器人學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)等多個學(xué)科的發(fā)展提供了技術(shù)支持，解決了很多人工智能技術(shù)發(fā)展中的實際難題。

4人工智能技術(shù)的應(yīng)用

4.1人工智能技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

4.1.1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理

人工智能技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相依存、互相促進(jìn)、共同發(fā)展，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多個方面都有深入的應(yīng)用。其中，在網(wǎng)絡(luò)安全管理方面主要有如下應(yīng)用：①智能防火墻技術(shù)。防火墻技術(shù)隨著計算機(jī)的普迅速發(fā)展，應(yīng)用人工智能技術(shù)的防火墻技術(shù)比傳統(tǒng)防火墻技術(shù)的性能更加優(yōu)異。智能防火墻技術(shù)具有智能記憶功能，能自動記錄并儲存歷史處理病毒的記錄，在后續(xù)應(yīng)用過程中依據(jù)記錄直接優(yōu)化計算機(jī)匹配環(huán)節(jié)，減少計算機(jī)數(shù)據(jù)量，提高防火墻的隔離病毒能力。另外，智能防火墻還能結(jié)合用戶的需求，對用戶不需要的彈窗功能、訪問權(quán)限、有害信息等進(jìn)行智能化攔截。②計算機(jī)入侵檢測。防火墻的主要功能就是為計算機(jī)設(shè)備創(chuàng)造安全的運(yùn)行環(huán)境，保證系統(tǒng)和內(nèi)部數(shù)據(jù)不被侵害。計算機(jī)入侵檢測功能是保障防火墻正常工作的基礎(chǔ)功能模塊，對提高計算機(jī)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性具有直接的影響。應(yīng)用人工智能技術(shù)的入侵檢測功能，能對計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行智能化分析和處理，根據(jù)預(yù)定算法將處理數(shù)據(jù)整理成為入侵檢測報告，讓用戶能全面地掌握計算機(jī)設(shè)備的安全狀態(tài)。③垃圾郵件智能化處理。該技術(shù)依托人工智能技術(shù)中的模式識別功能，對接收郵件進(jìn)行掃描和歸類，發(fā)現(xiàn)垃圾郵件后直接將其標(biāo)注為垃圾郵件，為用戶發(fā)出風(fēng)險警告，避免用戶因誤操對計算機(jī)系統(tǒng)造成損害。

4.1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理

人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用促進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向智能化方向發(fā)展。在實際應(yīng)用中，除計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理模塊外，還能解決多種網(wǎng)絡(luò)管理問題。隨著計算機(jī)技術(shù)的普及，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)呈爆炸式增長，網(wǎng)絡(luò)管理工作量和工作難度都達(dá)到了空前高度，通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，能大幅提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理效率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理效能。

4.2人工智能技術(shù)在企業(yè)管理中的應(yīng)用

企業(yè)是市場經(jīng)濟(jì)活動的主要參與主體，是維持市場經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展的關(guān)鍵要素，在企業(yè)生產(chǎn)活動中科學(xué)地應(yīng)用人工智能技術(shù)，能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)能力，促進(jìn)企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。具體應(yīng)用渠道如機(jī)械自動化、智能監(jiān)控、推薦系統(tǒng)、用戶購物行為分析、零售分析、數(shù)據(jù)提取、文本歸類、文章摘要等，從員工工作的細(xì)微之處實現(xiàn)工作效率上的提升，進(jìn)而提升企業(yè)整體的運(yùn)行效率。對工業(yè)行業(yè)來說，應(yīng)用機(jī)械自動化技術(shù)還能有效降低傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中對人工的依賴性，大幅提高工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)能力，在行業(yè)發(fā)展的過程中起到了非常積極的促進(jìn)作用。

4.3人工智能技術(shù)在航空航天技術(shù)中的應(yīng)用

航空航天技術(shù)是目前人類最高科技的集合體，涵蓋眾多學(xué)科，如信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、生物技術(shù)、天文學(xué)、生命科學(xué)等，對提高國家的國防力量、提高國家的國際地位、促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長都具有非常重要的意義。航天器設(shè)計是航空航天領(lǐng)域中的關(guān)鍵工作之一，而遠(yuǎn)程控制又是航空航天技術(shù)長久發(fā)展以來研究的重點(diǎn)，因我國對該技術(shù)的研發(fā)起步較晚，我國對航空航天技術(shù)的研發(fā)存在重重困難，但經(jīng)過國家和科技工作者的不懈努力，目前我國航空航天技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于航天遠(yuǎn)程控制中，利用智能系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集、處理和儲存，如通過采集航天器的軌道信息，并以此分析航天器的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)分析結(jié)果制定運(yùn)行決策，對提高航天器的運(yùn)行安全性和運(yùn)行質(zhì)量都是非常重要的舉措，推動國家航空航天事業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展。

4.4人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，使醫(yī)護(hù)人員的工作內(nèi)容不斷得到優(yōu)化，提高工作效率，還有效提高了國家醫(yī)療水平。具體應(yīng)用包括以下幾項內(nèi)容：①在電子病歷中的應(yīng)用。傳統(tǒng)就醫(yī)診斷環(huán)節(jié)，醫(yī)生都需要以手寫方式記錄病患病例，并根據(jù)病例詳細(xì)列出治療方案，工作量大，且效率較低，病例保存便捷性較差。通過應(yīng)用電子病例，不僅能大幅減少病例記錄的工作量，還能在醫(yī)療系統(tǒng)中直接勾選治療所需藥品，完成病例及用藥的勾選后打印即可，既能大幅提高工作效率，還能將病例在計算機(jī)中進(jìn)行儲存，且現(xiàn)階段病例文件的儲存格式不再局限于文字，語音和圖像也可被添加到病例中，提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性。②在健康管理中的應(yīng)用。在現(xiàn)代醫(yī)療中應(yīng)用人工智能技術(shù)，對病患的病情進(jìn)行智能化分析，能使醫(yī)生對疑難病癥的分析更加全面準(zhǔn)確，制定針對性更強(qiáng)的醫(yī)療方案，提高醫(yī)療水平，為改善患者的健康狀況提供輔助。

5結(jié)語

綜上所述，計算機(jī)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，對社會各行業(yè)都產(chǎn)生了不同程度的影響，人們的工作和生活方式得到優(yōu)化和改變，國家科技水平也不斷提升。加強(qiáng)對計算機(jī)人工智能技術(shù)的研究，推動人工智能技術(shù)在各個行業(yè)中的應(yīng)用，讓人們能切身感受到科技為生活帶來的改變，對促進(jìn)人類社會的發(fā)展具有非常重要的意義。

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篇3

一、化宏觀為常觀

所謂化宏觀為常觀，意指把肉眼難以觀察的宏觀事物或情境轉(zhuǎn)化為可常態(tài)觀察的事物映像或情境映像。如對于龐大的天體及其運(yùn)動，像地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，日食、月食和月相的形成，太陽系和銀河系的組成等，學(xué)生在課堂上用肉眼難于直接觀察。而運(yùn)用電教媒體手段于課堂，就為課堂上直接觀察天體運(yùn)動的映像提供了方便。例如，將地球、太陽、月球三者相對位置及運(yùn)動制成視頻課件，通過播放視頻課件，就可以將三者的位置、相對運(yùn)動特點(diǎn)、大小關(guān)系栩栩如生地反映出來，并且通過暫停播放，可以把日食、月食的相對位置也顯示出來。學(xué)生通過觀察集音、色、形、動于一體的視頻，多感官參與課堂活動，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)后，學(xué)生閉著眼睛也能再現(xiàn)出視頻中的相應(yīng)情境，其教學(xué)效果是傳統(tǒng)教學(xué)手段遠(yuǎn)不及的。

新的航天技術(shù)的發(fā)展一直是學(xué)生關(guān)注的熱點(diǎn)。利用電教媒體，可以把最新的航天技術(shù)發(fā)展信息在課堂上展示給學(xué)生，不僅深受學(xué)生的歡迎，而且與課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“科學(xué)要反映當(dāng)代科技進(jìn)步”的要求相一致。如把“嫦娥一號”“天宮一號”“神五”等反映當(dāng)代航天技術(shù)進(jìn)步新成就的直播視頻引進(jìn)課堂，不僅為學(xué)生提供了鮮活的國防教育素材，而且增加了學(xué)生喜聞樂見的國防航天知識。

電教媒體教學(xué)手段的使用，不僅能及時獲取最新科技信息，增加信息量；而且克服了宏觀世界過于龐大、肉眼難見、視野不及的局限；使難于觀察的不易理解的宏觀事物轉(zhuǎn)化為可在常態(tài)下進(jìn)行觀察的視頻，即化宏觀為常觀。

二、化微觀為常觀

所謂化微觀為常觀，意指把肉眼難以觀察的微觀世界的事物或情境轉(zhuǎn)化為可常態(tài)觀察的事物映像或情境映像。如分子、原子的運(yùn)動，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的微觀本質(zhì)，電流的形成等微觀世界的事物，學(xué)生在課堂上不能用肉眼直接觀察。即使通過課堂實驗或模擬實驗，表現(xiàn)出的現(xiàn)象也是微觀粒子發(fā)生變化的宏觀表現(xiàn)，學(xué)生不能從本質(zhì)上真正理解微觀粒子的運(yùn)動變化。利用電教媒體教學(xué)手段，可以把微觀粒子的運(yùn)動變化形象直觀地展現(xiàn)出來。例如，蔗糖在水中的溶解，學(xué)生的直接感覺是固體蔗糖不見了，水變甜了，但對其中的本質(zhì)原因難于理解。教學(xué)時，展示蔗糖分子和水分子相互作用的動態(tài)視頻，可幫助學(xué)生真正理解物質(zhì)溶解的本質(zhì)。再如，對化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的微觀本質(zhì)的教學(xué)，通過視頻播放水分子分裂成氫原子和氧原子的變化過程，接著播放氫原子結(jié)合為氫分子、氧原子結(jié)合為氧分子的變化過程，這就將化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)形象直觀地表現(xiàn)出來，便于學(xué)生清晰地理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、分子和原子的概念以及物質(zhì)的構(gòu)成。

模型的建立，使學(xué)生對微觀世界的認(rèn)識有了更深入的理解。電教媒體教學(xué)手段與模型的結(jié)合使用，為學(xué)生對微觀粒子的運(yùn)動變化提供了可在常態(tài)下進(jìn)行觀察的情境，為學(xué)生學(xué)習(xí)和理解中和反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)等知識提供了便利。

三、化靜觀為動觀

所謂化靜觀為動觀，意指將原本靜態(tài)的事物或情境轉(zhuǎn)化為動態(tài)的事物映像或情境映像來觀察。如，血液循環(huán)、氣體交換、神經(jīng)的傳導(dǎo)等在傳統(tǒng)教學(xué)手段下只能靜態(tài)觀察，不能展示其真實的過程。借助電教媒體教學(xué)手段，將他們轉(zhuǎn)化為可動態(tài)觀察的過程。例如，把人體血液循環(huán)系統(tǒng)制作成動態(tài)的視頻課件，通過播放動態(tài)視頻課件，將血液流經(jīng)整個循環(huán)系統(tǒng)的過程生動逼真地展現(xiàn)在學(xué)生面前。學(xué)生結(jié)合自身體會血液循環(huán)的整個過程，并對血液循環(huán)系統(tǒng)的組成和功能、血液循環(huán)的途徑、三種血管的分布特點(diǎn)及功能、血液性質(zhì)的轉(zhuǎn)變等知識理解得更深，掌握得更牢，為靈活應(yīng)用知識打下更扎實的基礎(chǔ)。又如，神經(jīng)系統(tǒng)活動的基本方式――反射活動是個抽象的過程，難于直接觀察，通過觀察動態(tài)的視頻課件，可清晰地描繪出反射弧的組成和功能及神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)過程，從而真正理解反射概念。

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要突出過程教學(xué)，要讓學(xué)生領(lǐng)會科學(xué)過程。借助電教媒體，可以將科學(xué)教材中許多不能直視的動態(tài)變化過程，轉(zhuǎn)化為真實反映其變化過程的動態(tài)視頻課件，在教學(xué)時呈現(xiàn)出來，使學(xué)生通過直觀感知，化靜為動，幫助學(xué)生透徹理解科學(xué)過程，逐步達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求。通過化靜為動，還原了事物的真實面貌，使學(xué)生加深了對科學(xué)知識的理解。

四、化長觀為短觀

所謂化長觀為短觀，意指將具有長時間變化過程的事物或情境轉(zhuǎn)化為短時間變化過程的事物映像或情境映像來觀察，即壓縮了事物變化的時間過程。如，生物的生命周期、月相的形成等過程，時間跨度大，難于在短時間內(nèi)觀察它們變化的整個過程，利用電教媒體，可以順利完成傳統(tǒng)教學(xué)難以實現(xiàn)的目標(biāo)。例如，在“植物的一生”教學(xué)中，既要突出植物的幾個重要生長時期的教學(xué)，又要強(qiáng)調(diào)這幾個生長階段是植物一生中連續(xù)的過程。利用電教媒體先展示幾個重要的生長階段――種子的萌發(fā)、幼苗的生長發(fā)育、開花和傳粉、種子和果實的形成，然后利用動態(tài)視頻將植物整個生長過程中的幾個生長時期按一定順序集中呈現(xiàn)，使學(xué)生既對植物的一生形成完整的認(rèn)識，又對幾個重要生長時期建立起清晰的概念，且建立起從局部到整體，又從整體到局部的辯證唯物主義認(rèn)識事物的方法。電教媒體的使用可突破時間的界限，克服傳統(tǒng)教學(xué)手段受時間限制的弊端，化長時間觀察為短時間觀察，實現(xiàn)在有限的課堂時間內(nèi)觀察它們變化的整個過程的目標(biāo)。

五、化危觀為安觀

所謂化危觀為安觀，意指將帶有一定危險因素的事物或觀察情境轉(zhuǎn)化為安全的事物映像或情境映像來觀察。如，人身觸電、煤氣中毒、傳染病、慣性的危害等，都屬于有不安全因素的情境。使用電教媒體，一方面，可實現(xiàn)仿真教學(xué)目標(biāo)，另一方面，又可切實保證安全。例如“慣性危害”的教學(xué)，對于汽車超速、超載行駛，由于汽車具有慣性，可能引起交通事故，不可進(jìn)行課堂實地演示。通過電教媒體對交通事故進(jìn)行模擬演示，使學(xué)生對慣性的危害有刻骨銘心的印象：同時可收集一些當(dāng)?shù)亟煌ㄊ鹿室装l(fā)地的實地圖片素材，搬上屏幕，提醒學(xué)生注意交通安全，達(dá)到知識目標(biāo)與情感目標(biāo)雙收的目的。

篇4

高新技術(shù)在國外一般稱之為高技術(shù)(High Technology)，而在我國則有狹義和廣義之分。狹義的高新技術(shù)是具有國際可比性的高技術(shù)的概念，廣義的高新技術(shù)，則包括“高技術(shù)”和“新技術(shù)”。

高技術(shù)本身是一個動態(tài)的、發(fā)展的概念，國內(nèi)外目前關(guān)于高技術(shù)、高技術(shù)產(chǎn)品和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的界定沒有統(tǒng)一的定義，處于眾說紛紜的狀態(tài)。關(guān)于高技術(shù)，有以下一些代表性觀點(diǎn)：

美國學(xué)者的定義。美國學(xué)者D.Crane指出：應(yīng)用研究如果同科學(xué)有聯(lián)系，那么它有時被稱為高技術(shù)；如果沒有聯(lián)系，它就被稱為低技術(shù)。美國的J.Utterback認(rèn)為：高技術(shù)在不同時期有不同所指，冷藏技術(shù)、電器、汽車和航空技術(shù)，都曾是不同時期的高技術(shù)，高技術(shù)不局限于電子學(xué)、計算機(jī)、生物工程、材料、激光、海洋工程等六個領(lǐng)域。美國《韋氏第三版新國際辭典增補(bǔ)9000詞》定義高技術(shù)是：使用或包含尖端方法或儀器用途的技術(shù)。

日本學(xué)者的定義：建立在當(dāng)代尖端技術(shù)和下一代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的技術(shù)即為高技術(shù)。日本學(xué)者津曲辰一郎認(rèn)為高技術(shù)是經(jīng)濟(jì)過程中的主導(dǎo)技術(shù)，他將高技術(shù)定義為下述技術(shù)的總稱：①為提高現(xiàn)有商品功能的必要的中心技術(shù)；②具有能賦予產(chǎn)品以新功能的主導(dǎo)技術(shù)；③構(gòu)成下一代產(chǎn)品基礎(chǔ)的技術(shù)。

國內(nèi)學(xué)者的觀點(diǎn)。高技術(shù)是指能帶來高效益、具有高增殖作用，并且能向經(jīng)濟(jì)和社會廣泛滲透的技術(shù)，它是第二次世界大戰(zhàn)以后涌現(xiàn)的新技術(shù)群的核心。王伯魯提出枚舉定義法，即當(dāng)代高技術(shù)領(lǐng)域是指：微電子與計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化與機(jī)器人、生物技術(shù)（包括制藥技術(shù)）、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)（包括核技術(shù)）、航空和航天技術(shù)（空間技術(shù)）、海洋開發(fā)技術(shù)。

從以上各種定義可以看出，高技術(shù)應(yīng)是一個相對的動態(tài)的概念，不同時代的高技術(shù)內(nèi)涵是不同的?，F(xiàn)代高技術(shù)應(yīng)反映如下3個方面的要求：

從技術(shù)的結(jié)構(gòu)看，高技術(shù)是尖端技術(shù)，其主要原理建立于人類最新科學(xué)成就的基礎(chǔ)上，是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上的技術(shù)，這一點(diǎn)有別于傳統(tǒng)技術(shù)，傳統(tǒng)技術(shù)是經(jīng)驗的積累；從時間上看，高技術(shù)是新技術(shù)，是以最新成就為基礎(chǔ)的技術(shù)；從與科學(xué)的關(guān)系來看，高技術(shù)是基于科學(xué)的發(fā)現(xiàn)而產(chǎn)生的技術(shù)，即高技術(shù)是Science-based技術(shù)。

因此，高技術(shù)是一種建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的最新尖端技術(shù)。必須強(qiáng)調(diào)，新技術(shù)不一定是高技術(shù)，新技術(shù)僅僅代表了技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的相對新穎的技術(shù)形態(tài)，而不是技術(shù)內(nèi)涵的革命。

綜上所述，我們認(rèn)為所謂高技術(shù)，是指運(yùn)用當(dāng)代最新科學(xué)知識和尖端技術(shù)而形成的技術(shù)群，它們構(gòu)成新一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)技術(shù)和主導(dǎo)技術(shù)，對一個國家經(jīng)濟(jì)社會有重大影響，具高增殖作用和廣泛的滲透功能。

2　高新技術(shù)產(chǎn)品的界定

美國科學(xué)基金會的定義：高技術(shù)產(chǎn)品是指每1000名職工中有25名是科學(xué)家和工程師，并把3.5%以上的凈銷售額用于研究開發(fā)而生產(chǎn)的新產(chǎn)品。

美國商務(wù)部依據(jù)某類產(chǎn)品銷售額中R&D支出的比重和科學(xué)家、工程師、技術(shù)工人占全部職工的比重為標(biāo)準(zhǔn)確定的高技術(shù)產(chǎn)品為：①導(dǎo)彈以及航空器；②無線電及電視接收設(shè)備；③通訊設(shè)備；④電子元器件；⑤飛機(jī)及零部件；⑥辦公設(shè)備及計算、會計儀器；⑦軍械用品；⑧醫(yī)藥制品；⑨工業(yè)用無機(jī)化工制品；⑩專用設(shè)備及科學(xué)儀器；(11)發(fā)動機(jī)及渦輪機(jī)；(12)塑料材料及其合成制品，合成纖維及其他人造纖維（不包括玻璃制品）。

美國海關(guān)合作理事會在以往對高技術(shù)產(chǎn)品定義和分類進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，又增加了定性分析，對高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)一步篩選，把滿足以下兩個條件的產(chǎn)品定義為高技術(shù)產(chǎn)品：①產(chǎn)品的主導(dǎo)技術(shù)必須屬于所確定的高技術(shù)領(lǐng)域；②產(chǎn)品的主導(dǎo)技術(shù)必須包括高技術(shù)領(lǐng)域中處于技術(shù)前沿的工藝或技術(shù)突破。據(jù)此所確定的技術(shù)10大領(lǐng)域為：①生物技術(shù)；②生命科學(xué)技術(shù)；③光電技術(shù)；④計算機(jī)及通信技術(shù)；⑤電子技術(shù)；⑥計算機(jī)集成制造技術(shù)；⑦材料設(shè)備技術(shù)；⑧航天技術(shù)；⑨武器技術(shù)；⑩核技術(shù)。

廣東省“高技術(shù)企業(yè)統(tǒng)計方法研究”課題組認(rèn)為：符合下述條件的①、②、③、④中的任一項及⑤、⑥兩項者，即為高技術(shù)產(chǎn)品：①（在國際或國內(nèi)）首次應(yīng)用新科學(xué)原理生產(chǎn)的產(chǎn)品；②（在國內(nèi)或省內(nèi)）首先應(yīng)用我國獨(dú)創(chuàng)的新工藝或國際上最新工藝，并使產(chǎn)品質(zhì)量或功能或勞動生產(chǎn)率、成本有顯著改進(jìn)的產(chǎn)品；③采用新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新生物品種，并使質(zhì)量或勞動生產(chǎn)率或成本或功能有顯著改進(jìn)的產(chǎn)品；④符合國家或有關(guān)部門公布的高技術(shù)產(chǎn)品目錄；⑤符合國際標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)，若無國際標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)根據(jù)具體情況符合國家、專業(yè)、地方或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；⑥達(dá)到本年代技術(shù)先進(jìn)水平。

我們認(rèn)為，所謂高技術(shù)產(chǎn)品，是以高技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)而生產(chǎn)的具有新的用途和性能，或質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率、成本有顯著改進(jìn)的產(chǎn)品。

3　高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的界定

美國方面的研究。美國勞工統(tǒng)計局的定義：研究試制費(fèi)和科技人員與職工總數(shù)的比例，比整個制造業(yè)高出1倍以上的產(chǎn)業(yè)，即為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。美國國立科學(xué)財團(tuán)的定義為：研究和開發(fā)費(fèi)用在銷售額中所占的比重為3.5%以上，職工中每千人中有25人以上的科學(xué)家和高級工程師的產(chǎn)業(yè)，即為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。美國商務(wù)部的定義為：研究開發(fā)費(fèi)用在總附加值中所占的比重為10%以上，而科學(xué)家和工程師在總職工中所占的比重為10%以上的產(chǎn)業(yè)，即為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。美國學(xué)者納爾遜(R.Nelson)在《高技術(shù)政策的五國比較》一書中指出：所謂高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是指那些以大量投入研究與發(fā)展資金，以及迅速的技術(shù)進(jìn)步為主要標(biāo)志的產(chǎn)業(yè)。美國學(xué)者戴曼斯敘(D.Dimancescu)在《高技術(shù)》雜志上指出：對高技術(shù)企業(yè)的定義，主要依據(jù)兩大特點(diǎn)：一是專業(yè)技術(shù)人員的比重高；二是銷售收入中用于研究與發(fā)展的投資比例高。這兩大特點(diǎn)又反映了一個共同的東西，即知識密集，這是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個必要成份，也是技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新的必需。美國學(xué)者杜迪(F.D.Doody)和芒塞(H.B.Muntser)認(rèn)為，高技術(shù)部類可以被定義為是一類體現(xiàn)出高增長率、高額的研究與開發(fā)費(fèi)用、高附加價值、強(qiáng)烈的出口導(dǎo)向和勞務(wù)密集（這里專指高技能的勞務(wù)）的生產(chǎn)技術(shù)公司。

在英國，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是一組包含新信息技術(shù)、生物技術(shù)和許多位于科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步前沿的其它技術(shù)的產(chǎn)業(yè)群體。

法國經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，只有當(dāng)一種產(chǎn)品使用生產(chǎn)線生產(chǎn)，具有高素質(zhì)勞動力隊伍，擁有一定的市場且已形成新分支產(chǎn)業(yè)時，才能稱其為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

在加拿大，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)被定義為是一種技術(shù)水平相對高的生產(chǎn)部門，這種相對高的技術(shù)水平通過勞動力的技術(shù)素質(zhì)或用于研究與開發(fā)的經(jīng)費(fèi)來反映。

在澳大利亞，科學(xué)與技術(shù)部將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)定義為投入大量研究與開發(fā)經(jīng)費(fèi)，與科學(xué)技術(shù)人員聯(lián)系緊密，產(chǎn)生新產(chǎn)品并且有科學(xué)或技術(shù)背景企業(yè)的產(chǎn)業(yè)。

在日本，日本長期信用銀行的定義為：能節(jié)約資源和能源，技術(shù)密度高，技術(shù)革新速度快，且由于增長能力強(qiáng)，能在將來擁有一定水平的市場規(guī)模，能對相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生較大波及效果的產(chǎn)業(yè)。

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)把R&D密集度（R&D經(jīng)費(fèi)占工業(yè)總產(chǎn)值的比重）作為界定高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，將相對于其他制造業(yè)而言具有較高R&D密集度的產(chǎn)業(yè)定義為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

《歐盟科學(xué)技術(shù)指標(biāo)報告》把有很高的經(jīng)濟(jì)增長率和國際競爭能力，有較大的就業(yè)潛力，同時R&D投入高于所有部門平均水平的航空航天制造業(yè)、化工產(chǎn)品制造業(yè)、醫(yī)藥品制造業(yè)、汽車及零部件制造業(yè)、科學(xué)儀器制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)作為技術(shù)密集型或先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

在中國，目前采取的主要是概括法，也叫例舉法，即按技術(shù)類型定義高技術(shù)產(chǎn)業(yè)?！吨袊萍籍a(chǎn)業(yè)》公布的目錄包括：①微電子科學(xué)和電子信息技術(shù)（產(chǎn)業(yè)）；②空間科學(xué)和航空航天技術(shù)；③光電子科學(xué)和光機(jī)電一體化技術(shù)；④生命科學(xué)和生物工程技術(shù)；⑤材料科學(xué)和新材料技術(shù)；⑥能源科學(xué)和新能源、高效節(jié)能技術(shù)；⑦生態(tài)科學(xué)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)；⑧地球科學(xué)和海洋工程技術(shù)；⑨基本物質(zhì)科學(xué)和輻射技術(shù)；⑩醫(yī)藥科學(xué)和生物科學(xué)工程；(11)其它的新工藝、新技術(shù)。

從以上各種定義可以看出，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有以下4項特點(diǎn)：

它是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)所用的設(shè)備、材料涉及到現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域的許多尖端成果；它是資本高度密集型產(chǎn)業(yè)，其科研費(fèi)用和設(shè)備投資大，產(chǎn)品的附加值高；它是知識密集型產(chǎn)業(yè)，需要大量的科技開發(fā)人員和富有創(chuàng)新精神的經(jīng)營管理人員；它的產(chǎn)品具有國際性和前景良好的市場需求。

綜上所述，我們認(rèn)為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是指由高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化形成的具有知識密集、R&D投入高、附加價值高、增長速度快、技術(shù)進(jìn)步快等特征的先導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)。

【參考文獻(xiàn)】

1　蔡莉，王新.高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的劃分及發(fā)展分析[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，1997(12)

篇5

曾經(jīng)，體驗太空生活只是航天員才有的“特權(quán)”，不久前乘神舟九號飛船遨游太空的三位中國航天員便是這樣的“幸運(yùn)兒”。“太空旅游”的概念出現(xiàn)后，極少數(shù)富豪也享有了這樣的“專利”，但普通人還是只能在夢里游歷一番。不過，最近發(fā)生的幾件事，似乎預(yù)示著這種局面正在悄悄改變。

6月初，媒體上一則“500名人預(yù)訂‘太空游’船票”的消息引起了人們關(guān)注。消息稱，英國維珍銀河公司表示，他們在宇宙飛船建造項目上的合伙人已經(jīng)從美國航宇局獲得了試飛許可，計劃在年底對“太空船二號”的火箭動力裝置、系統(tǒng)進(jìn)行試飛測試。太空游的時間尚未確定，目前已有包括英國物理學(xué)家斯蒂芬‘霍金、英國王子哈里、好萊塢明星湯姆‘漢克斯等超過500名全球各界知名人士訂了該公司的“船票”，每個席位的價格為20萬美元。在接受為期3天的訓(xùn)練后，游客們可搭乘載人飛船進(jìn)入距地面約21.3千米的高空，感受到5分鐘左右的微重力狀態(tài)，且可在此期間解開安全帶在艙內(nèi)隨處漂浮。整個旅程預(yù)計為2.5個小時。

嚴(yán)格地講，這并非真正意義上的太空旅游。真正的太空旅游應(yīng)是軌道飛行，目前能實現(xiàn)軌道旅游的主要是國際空間站，可供游客往返空間站的“交通工具”只有俄羅斯“聯(lián)盟”飛船。但是，這種旅游的單價從2000萬美元漲到6000萬美元，迄今全球也只有7位富豪體驗過。為此，國際上一些機(jī)構(gòu)和企業(yè)將目光投向了各種便宜的“準(zhǔn)太空游”?！皽?zhǔn)太空游”主要包括飛機(jī)的拋物線飛行、接近太空的高空飛行和亞軌道飛行。接近太空的高空飛行雖非貨真價實的太空旅游，但它能讓游客體驗身處極高空才有的感覺。當(dāng)游客飛到距地面18千米的高空時，便可看到腳下地球的地形曲線和頭頂黑暗的天空，體會到一種無邊無際的空曠感。維珍銀河公司的所謂“太空游”便屬此類。

6000萬美元一次的太空旅游實在太過奢侈，普通人連想也不敢想；即便是20萬美元一次的“準(zhǔn)太空游”，恐怕也仍然只有少數(shù)人享用得起。這樣的“太空游”，概念炒作的意義大于實際意義。太空旅游要普及，面臨的最大瓶頸是運(yùn)輸成本太高。只要運(yùn)輸成本降不下來，普通人便難以企及。

降低成本，看似經(jīng)濟(jì)問題，實際上是技術(shù)問題。

太空旅游之所以昂貴，是由于把飛船送上近地軌道需要消耗昂貴的燃料。無論是航天飛機(jī)還是宇宙飛船，把每千克重量送上近地軌道的價格都在2萬美元以上。指望燃料價格下降許多，似乎不現(xiàn)實?；蛟S只有換一種運(yùn)輸方式，才能解決問題。太空旅游遭遇的與其說是成本瓶頸，不如說是技術(shù)瓶頸。

各航天大國正為降低進(jìn)入太空的成本而進(jìn)行著不懈的努力。能重復(fù)使用的宇宙飛船和可重復(fù)使用的“火箭飛機(jī)”，已經(jīng)成為一些航天企業(yè)的選項。但這樣的思路，似乎仍然是傳統(tǒng)運(yùn)輸方式的延續(xù)；打破這種僵局，需要具有革命意義的突破。

篇6

一、市場前景：

針對上海市場，本研究小組進(jìn)行了為期4周的社會調(diào)研，調(diào)查主要以調(diào)查問券為主，網(wǎng)絡(luò)問卷為輔的形式進(jìn)行，實際發(fā)出調(diào)查問卷400份，收回有效問卷373份。調(diào)查地點(diǎn)為：上海電機(jī)學(xué)院，復(fù)旦大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，東華大學(xué)，上海師范大學(xué)，上海大拇指廣場等地區(qū)。調(diào)查群體主要為社會公眾和大學(xué)生。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，調(diào)查群體中近85%的受調(diào)查者聽說過3D打印機(jī)的概念，并對其有基本上的了解，這說明，3D打印的概念在上海市的一般民眾的大腦中別不是一個特別陌生的概念，但進(jìn)一步調(diào)查顯示，僅有47%的受調(diào)查者了解3D打印技術(shù)的具體內(nèi)容，并能大概了解該技術(shù)可應(yīng)用的行業(yè)，這47%的受訪者中67%為在校大學(xué)生，而在全體受訪者中僅有12%的受訪者對于3D打印技術(shù)有著較為深入的認(rèn)識，了解該技術(shù)在國內(nèi)國外的發(fā)展?fàn)顩r，以及我國和國外主要做該產(chǎn)品較成功的公司，這12%的受訪者多為大學(xué)教授，在校理工科相關(guān)專業(yè)大學(xué)生，社會人士基本沒有。調(diào)查問卷主要調(diào)查目的是為了了解人們對于3D打印這一技術(shù)的了解和認(rèn)知程度以及該技術(shù)的市場前景等，總體得出結(jié)論，該技術(shù)仍屬于認(rèn)知度較低的新興技術(shù)，在國內(nèi)屬于發(fā)展的早期階段，尚未形成較規(guī)范的市場。但是，

3D打印機(jī)作為一件帶來制造業(yè)生產(chǎn)方式革命性變化的發(fā)明，存在著起不可忽視的優(yōu)勢，其市場未來前景發(fā)展良好，具體體現(xiàn)在：

1.生產(chǎn)復(fù)雜的或多樣化產(chǎn)品不增加成本：傳統(tǒng)制造業(yè)制造工序越復(fù)雜，越華麗的產(chǎn)品，其成本也越高，而生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品則需要購置各種設(shè)備（因為傳統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)功能較少），整個產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)筑成本非常高。但3D打印機(jī)制作只需要圖紙和材料，生產(chǎn)普通產(chǎn)品和生產(chǎn)復(fù)雜化多樣化產(chǎn)品的成本相差無幾。

2.無需組裝：生產(chǎn)出的產(chǎn)品直接成型，省略組裝就直接縮短了供應(yīng)鏈減少了工序，節(jié)省了勞動力和運(yùn)輸方面的費(fèi)用，而且供應(yīng)鏈越短，產(chǎn)生的污染物也越少。

3.無需制造技能：傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中很多制造需要技工掌握相應(yīng)的技能，而3D打印從設(shè)計文件中獲得各種指示所需操作技能較少，并且非技能制造將開辟新的商業(yè)模式，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端條件下為人們提供新的生產(chǎn)方式。

4.更廣闊的設(shè)計空間：傳統(tǒng)生產(chǎn)的設(shè)計的產(chǎn)品形狀受制于所使用的工具，3D打印機(jī)則突破這一限制，開辟了更大的設(shè)計空間。

5.更高的資源利用率：傳統(tǒng)制造業(yè)對原材料的使用效率十分低下，大量的原材料被浪費(fèi)在了生產(chǎn)車間，而3D打印則有著跟高的資源利用率。

6.材料的融合：傳統(tǒng)制造業(yè)的制造機(jī)器在切割和模具成型的過程中不能輕易將多種原材料融合，3D打印技術(shù)的發(fā)展將可以融合這些以前難以融合的 材料，而形成的新材料將可能具有獨(dú)特的屬性和功能。

7.極為精確的實體復(fù)制：隨著掃描技術(shù)的不斷提高，3D打印將可以能實現(xiàn)對于實體掃描，編輯和復(fù)制，創(chuàng)建精確的副本和元件。①

3D打印機(jī)的這些優(yōu)勢使其在未來的制造業(yè)種將占有極為重要的位置，誰能更進(jìn)一步的發(fā)展該技術(shù)，誰就可以擁有更先進(jìn)的生產(chǎn)力，而生產(chǎn)力的先進(jìn)程度更是未來世界競爭的重要元素。而在我國，如此重要的技術(shù)之所以發(fā)展相對較緩，除了技術(shù)因素外，市場需求反應(yīng)不強(qiáng)烈也成為起發(fā)展的重要掣肘因素，故對于其的市場開拓顯得尤為重要。

二.3D打印機(jī)市場細(xì)分及應(yīng)用領(lǐng)域：

新技術(shù)的種種優(yōu)勢使其有著極其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，也為其創(chuàng)造了巨大而又復(fù)雜的受眾市場，具體如下：

1.醫(yī)療行業(yè)：

現(xiàn)有3D打印技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)用于醫(yī)療行業(yè)的眾多領(lǐng)域，例如：3D打印骨骼和假肢比起現(xiàn)有技術(shù)制作速度和精確度都有優(yōu)勢，并且成本并不比傳統(tǒng)制作高。不僅僅是骨科，口腔科、整復(fù)外科、腫瘤科都可以運(yùn)用到3D打印技術(shù)，上海市醫(yī)學(xué)會骨科專業(yè)委員會主任委員、醫(yī)院骨科醫(yī)院院長袁文教授曾說過：“3D打印模型清晰、精準(zhǔn)，有了它，術(shù)前設(shè)計可以非常精準(zhǔn)，不僅讓手術(shù)更順利，連與病人和家屬溝通也更方便。將來的醫(yī)院可能出現(xiàn)‘3D打印科’?！雹?/p>

2.影視業(yè)：

各種影視道具的制作，面具等特殊用品的制作，利用3D打印機(jī)可以快速成型可以將現(xiàn)場導(dǎo)演或編劇的部分創(chuàng)意快速實現(xiàn)，將一些場景模擬制作出來。但是，現(xiàn)階段由影視基地直接購買3D打印機(jī)來進(jìn)行制作道具場景模型的較少，多是有3D打印機(jī)的公司接來自影視基地的制作委托，但隨著該行業(yè)的發(fā)展，影視基地自行購買3D打印機(jī)來進(jìn)行道具制作的未來并非不能。

3.教育業(yè)：

鑒于我國國情，我們小組認(rèn)為現(xiàn)階段最需要3D打印機(jī)的教育機(jī)構(gòu)是高校，這里并不是說僅僅將3D打印機(jī)作為些其專業(yè)的研究材料和研發(fā)對象，而是要將部分3D打印機(jī)向一般學(xué)生開放，大學(xué)生理當(dāng)是中國最有創(chuàng)意的一群人，而3D打印機(jī)則是為大學(xué)生們提供了一個將自己創(chuàng)意實現(xiàn)的平臺，很多非工科專業(yè)的學(xué)生有創(chuàng)意但卻苦于自身沒有相關(guān)技術(shù)無法將其實現(xiàn)，3D打印機(jī)的對一般學(xué)生開放可以幫助大學(xué)生更好的實現(xiàn)其創(chuàng)意。根據(jù)我們的實地調(diào)查也有73.7%的大學(xué)生表示對于學(xué)校引進(jìn)3D打印機(jī)供一般學(xué)生使用表示支持。而針對中小學(xué)的教育投入3D打印機(jī)澤有利于將很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)的或者抽象的概念具體化，加深學(xué)生的理解，從而增強(qiáng)教學(xué)效果，歐美國家已經(jīng)開始逐步試用，但考慮到我國的中小學(xué)教育現(xiàn)狀，在中小學(xué)引進(jìn)3D打印輔助教學(xué)必不實際，但可以是未來教育的趨勢。

4.文物行業(yè)：

文物作為一手史料，有極高的歷史研究價值，但是，由于其經(jīng)歷的時間過于悠久，極易于損毀，而3D打印機(jī)將文物以極高的精確度復(fù)制下來，這不僅有利于對于文物的歷史價值的發(fā)掘，更可以幫助修復(fù)受損文物。

5.建筑業(yè)：

建筑業(yè)是3D打印技術(shù)進(jìn)入的最早的領(lǐng)域之一。以前的3D打印技術(shù)還僅僅是將3D打印用于對建筑的設(shè)計和建模，例如：ABC成像公司制作的建筑模型，這些3D打印技術(shù)制作的模型的獨(dú)特處在于，由于精度極高，無法使用傳統(tǒng)注塑工藝實現(xiàn)，傳統(tǒng)硬紙模型強(qiáng)度不夠，要進(jìn)行游廊后面柱子的雕刻就會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)崩壞，故3D打印建模的優(yōu)勢遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)建模工藝。隨著技術(shù)的發(fā)展，3D打印技術(shù)已經(jīng)可以直接運(yùn)用于建筑業(yè)，南加州大學(xué)的比洛克.霍什內(nèi)維斯已經(jīng)制作出名為輪廓工藝的建筑機(jī)器人，其工作原理與3D打印機(jī)基本一致，也是分層噴射材料擠壓成型，有著驚人的制造效率，20秒內(nèi)可以制造1平方英尺的墻。

6.飲食業(yè)：

飲食業(yè)的機(jī)會在于，3D打印技術(shù)能給飲食業(yè)帶來帶來制作工藝和創(chuàng)意方面的創(chuàng)新，3D打印出的食品具有的獨(dú)特口感也可以作為其賣點(diǎn)。

7.生活時尚用品：

3D打印技術(shù)的出現(xiàn)對于生活時尚用品行業(yè)的影響十分深遠(yuǎn)，3D打印技術(shù)使每個人都可以成為設(shè)計師，將自己的創(chuàng)意實現(xiàn)，而不必具備相應(yīng)的制作工藝和技能，而3D打印技術(shù)也使很多手工難以實現(xiàn)的創(chuàng)意實現(xiàn)，新材料，新設(shè)計也相伴而生，未來3D打印技術(shù)很有可能成為時尚產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分。

8.航空航天業(yè)和軍事工業(yè)：

航天業(yè)的技術(shù)發(fā)展離不開精確的制造工藝，一點(diǎn)點(diǎn)細(xì)微的誤差在航天業(yè)中都是不被允許的存在，傳統(tǒng)制造業(yè)為了滿足航空航天技術(shù)的需求，往往需要極其復(fù)雜的制造設(shè)備和有著豐富經(jīng)驗和頂尖技術(shù)的技術(shù)工人才能提供相應(yīng)的航天材料和工件，而3D打印技術(shù)則可以很好的為提供精確的制造工藝。而且，3D打印技術(shù)也可以大大拓寬設(shè)計師的設(shè)計空間，將電腦中的數(shù)據(jù)建模實體化，更加利于航天技術(shù)的發(fā)展。3D打印技術(shù)為軍事工業(yè)提供更多的設(shè)計空間和模式設(shè)計可能，但是由于我國國情，這兩個產(chǎn)業(yè)由國家壟斷，私人企業(yè)進(jìn)入門檻較高，故本文不著重介紹這些行業(yè)。

三.開拓3D打印市場的策略

1.利用3D打印技術(shù)綠色生產(chǎn)的優(yōu)勢進(jìn)行營銷策劃

3D打印技術(shù)在部分生產(chǎn)領(lǐng)域可以減少生產(chǎn)工序過程中的大量污染，舉個例子：比如生產(chǎn)一塊玻璃，現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝是一條流水線，將經(jīng)過沙子高溫熔化塑型冷卻等工序制作成，期間會產(chǎn)生大量有毒氣體等污染，而3D打印機(jī)則可以在像沙漠等陽光充足的地區(qū)利用太陽能的熱量將沙子熔化再制造成玻璃器皿，整個過程完全綠色無污染，實際上在摩洛哥，馬庫斯.凱澤博士就實現(xiàn)這種3D打印機(jī)的制造，其名為“太陽燒結(jié)器”。

根據(jù)著名的“阿特斯金可行性研究”，在生產(chǎn)塑料的工藝中，3D打印機(jī)生產(chǎn)比注塑機(jī)要提高大約10倍的耗電量，而且如果使用的是一些熱固性聚合物，這些材料制造后產(chǎn)生的廢料是難以回收利用的，而且在生產(chǎn)有較大空隙的塑料產(chǎn)品時這種浪費(fèi)尤為嚴(yán)重，而且產(chǎn)生的廢料只有40%可回收，60%都會被廢棄，但是好消息是注塑機(jī)在生產(chǎn)塑料過程中要使用一種有毒的化學(xué)“脫模劑”，而3D打印機(jī)則不需要，但從碳足跡的角度說，在塑料制造上3D打印比起傳統(tǒng)制造優(yōu)勢并不大，水溶性支撐材料的利用率越來越高，就環(huán)保生產(chǎn)角度，該材料可能比其一般塑料更有前途。

2.進(jìn)行3D打印技術(shù)Fabapp平臺的開發(fā)

這牽涉到3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向，F(xiàn)abapp平臺就像iphone的應(yīng)用程序一樣，他會在設(shè)計過程中提供指導(dǎo)，使你能將現(xiàn)實中自己的需求通過3D打印快速實現(xiàn)，例如：你在線購買一個Fabapp，他為你提供指導(dǎo)，你上傳自己手照片和自行車手柄的快速光學(xué)掃描，設(shè)定顏色和材料，就可以擁有一副和自己手完美契合的手柄把套了。

但這樣的軟件多處于開發(fā)階段，但它的出現(xiàn)是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，將帶來新的經(jīng)濟(jì)，故可以嘗試投資該軟件的開發(fā)，當(dāng)3D打印產(chǎn)業(yè)普及后，可以預(yù)期產(chǎn)生可觀的利益。

3.利用體驗經(jīng)濟(jì)對消費(fèi)者的吸引力

約瑟夫.派恩和詹姆斯.吉爾摩在《體驗經(jīng)濟(jì)》一書中提到，未來的競爭體驗度的作用會越來越明顯，產(chǎn)品對消費(fèi)者而言是枯燥又必須的，但獨(dú)特而鮮明的產(chǎn)品對消費(fèi)者更具有吸引力。③派恩和吉爾摩強(qiáng)調(diào)DIY創(chuàng)新的產(chǎn)品和技術(shù)更具吸引力，在體驗經(jīng)濟(jì)中，利潤高的公司既銷售產(chǎn)品也給消費(fèi)者帶來切身的體驗或觀念上的轉(zhuǎn)變，這種感受會提高消費(fèi)者對產(chǎn)品的忠誠度，并且愿意進(jìn)行二次乃至多次消費(fèi)。

而3D打印機(jī)這項產(chǎn)品正是迎合了這種經(jīng)濟(jì)模式的理念，對未來消費(fèi)市場頗具吸引力和影響力。它所生產(chǎn)的產(chǎn)品與提供的服務(wù)，在現(xiàn)在以及未來的消費(fèi)市場中，對于輕工業(yè)企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)DIY設(shè)計者、藝術(shù)家以及追求生活品味的白領(lǐng)有著極大的誘惑。

4.創(chuàng)造一個能讓客戶充分體驗到DIY的樂趣的文化氛圍

MakerBot公司的官網(wǎng)為他的客戶提供打印項目和技巧，幫助客戶慶祝紀(jì)念日等各種日子，創(chuàng)造獨(dú)特的有關(guān)3D打印的活動，如“極客驕傲日”，為客戶提供3D打印產(chǎn)品設(shè)計文件的下載，讓客戶更加容易享受到3D打印帶來的快樂。

這種娛樂性的方式將設(shè)計和制造變成對客戶而言平等，有趣且充滿變革的體驗，相同的方法適用于推廣價格較低，面向一般人和小企業(yè)的小型3D打印機(jī)。

5.建立自己獨(dú)有的銷售平臺或者去經(jīng)營銷售平臺

3D打印產(chǎn)品的受眾和生產(chǎn)者之間需要有個能彼此交互信息的平臺，消費(fèi)者希望能自己自己的生產(chǎn)要求，而生產(chǎn)者則希望自己的產(chǎn)品能被有購買預(yù)期的消費(fèi)者看到，于是銷售平臺的重要性就不言而喻了，例如：Shapeways公司提供了一個創(chuàng)新型設(shè)計市場，該公司是一個基于網(wǎng)絡(luò)的市場，為設(shè)計師托管店面，為客戶托管以設(shè)計文件發(fā)送過來的3D打印制成品，它為人們提供了一個推銷自己3D打印產(chǎn)品的平臺， 100KGarages公司則是通過作為中介，聯(lián)系使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品的廠商和買家，作為中介獲取中介費(fèi)用，通過讓有需求的廠商在100kGarages網(wǎng)站上需求，再由生產(chǎn)商來接洽生產(chǎn)任務(wù)，這種經(jīng)營模式也是3D打印產(chǎn)業(yè)中的一種可以存在的部分。這種平臺戰(zhàn)略不僅有助于推廣該技術(shù)，成功的構(gòu)建平臺的公司，將在未來這個行業(yè)的發(fā)展中取得極大的優(yōu)勢地位，而中國這種3D打印產(chǎn)品專有的平臺還屬于空缺狀態(tài)，有資本的投資者可以對這一領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注。

6.3D打印耗材的開發(fā)與銷售

3D打印設(shè)備“買得起，用不起”，是很多國內(nèi)用戶的心頭痛，因為進(jìn)口耗材太貴。很多3D打印材料我國都不能實現(xiàn)自我生產(chǎn)，例如，滬上多家醫(yī)院的口腔科正與創(chuàng)新中心一起研發(fā)隱形正畸牙套，這種3D打印出的透明牙套，不僅美觀且使用方便④。上海市第十人民醫(yī)院口腔科副主任徐遠(yuǎn)志告訴記者，目前這種牙套靠進(jìn)口，價格昂貴，若能實現(xiàn)其打印材料的國產(chǎn)化，費(fèi)用則可大幅降低。上海產(chǎn)研院已經(jīng)搭建3D打印技術(shù)創(chuàng)新中心，目前，該中心已入駐5個研發(fā)團(tuán)隊，上海產(chǎn)研院院長鈕曉鳴認(rèn)為，盡管上海錯過了3D打印的技術(shù)初創(chuàng)期，但在這一產(chǎn)業(yè)的高速增長期仍大有可為，所以，其配套的材料生產(chǎn)開發(fā)，也是一個很有利潤和發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)，就是對于技術(shù)要求不低，需要有條件的投資者進(jìn)入。

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，市場也正發(fā)生著翻天覆地的大轉(zhuǎn)變，依托網(wǎng)絡(luò)建立的各種新的經(jīng)濟(jì)模式和成分已經(jīng)成為整個經(jīng)濟(jì)社會越來越重要的一部分，“8.2法則”已經(jīng)不能完全適應(yīng)所有的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，而“長尾經(jīng)濟(jì)”時代的到來，預(yù)示著這個市場對于個性化產(chǎn)品的需求和包容已經(jīng)上升到一個從未有過的高度，⑤而3D打印技術(shù)作為一種新興技術(shù)正適應(yīng)了市場的發(fā)展需求，所以，該產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展前景是可以期待的，各位投資者有理由注意該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以尋找適合的時機(jī)進(jìn)入來獲取利潤。

參考文獻(xiàn)

[1]優(yōu)勢部分節(jié)選自中信出版社出版《3D打?。簭南胂蟮浆F(xiàn)實》胡迪.利普森，梅爾巴.庫曼著.

[2]《滬建3D打印技術(shù)創(chuàng)新中心 醫(yī)院今后或有"3D打印科"》來源：文匯報 作者：許琦敏.

[3]《體驗經(jīng)濟(jì)》B.約瑟夫.派恩 詹姆斯.H.吉爾默 著.

[4]《滬建3D打印技術(shù)創(chuàng)新中心 醫(yī)院今后或有"3D打印科"》來源：文匯報 作者：許琦敏.

篇7

新課程教材版面設(shè)計圖文并茂，讓學(xué)生耳目一新，內(nèi)容更貼近生活，聯(lián)系實際。例如，為了介紹、探討科學(xué)技術(shù)與社會的密切聯(lián)系，教材設(shè)計了“生活·物理·社會”欄目，讓同學(xué)們感受到物理既有趣又有用。

每一個物理概念都有相應(yīng)的英文單詞表示，既促進(jìn)了英語的學(xué)習(xí)，也加深了對概念的理解，還提高了學(xué)習(xí)的興趣?！皐ork”、“time”的第一個字母“w”、“t”分別是功、時間的字母表示。

在講到“速度”時，課本上給出了獵豹追捕鹿與蝸牛緩慢爬行的圖片等；在各章前專設(shè)一頁，印有與本章內(nèi)容相關(guān)的圖片。

又如活動“通過兩個透鏡觀察物體”，目的是讓學(xué)生去動手、體驗、觀察，從而揭開望遠(yuǎn)鏡的神秘面紗。

另外，課本中還設(shè)計了許多讓學(xué)生便于操作的探究性實驗等等。教師靈活處理這些內(nèi)容，都可以對學(xué)生學(xué)習(xí)物理起到積極的推動作用，提高了學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到很好的教學(xué)效果。

二、重視實驗教學(xué)

在教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生喜歡實驗，特別喜歡能自己親手做實驗。滿足學(xué)生這種迫切需要的心理，同樣是激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生興趣的一種有效方法。

新課程改革提倡自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，這種學(xué)習(xí)方式是以學(xué)生為主體，以能力和素質(zhì)的培養(yǎng)為目標(biāo)，以關(guān)注學(xué)生的個性發(fā)展為特點(diǎn)，以探究性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的模式進(jìn)行。這就要求我們在實驗教學(xué)中實施新的學(xué)習(xí)模式。

為了使實驗探究深入一層，更進(jìn)一步，我們成立了學(xué)生專題探究實驗中心小組，把班級學(xué)生分成4個中心實驗小組，定期召開會議，布置任務(wù)，自主設(shè)計實驗方案。然后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗探究。

學(xué)生通過自主探究性的實驗，彌補(bǔ)了課本書刊上只有實驗結(jié)果的缺憾，自悟知識的個中真諦，自尋擺脫挫折達(dá)到成功的蹊徑，自謀解決實際問題的良方，更是培養(yǎng)了學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神，一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)作風(fēng)，從而使學(xué)生初步掌握科學(xué)的研究方法，形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)興趣。

三、采取新穎教法

雖然物理實驗生動有趣，但物理原理和計算卻顯得枯燥乏味。為了鞏固物理實驗培養(yǎng)起來的學(xué)習(xí)興趣，采用新穎有趣的教法，不但能引起學(xué)生的興奮感和愉，而且在這種氣氛下學(xué)生能牢固地掌握物理知識。

在教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，可以采取諸如自學(xué)輔導(dǎo)法、質(zhì)疑答疑法、對比論證法、邊講邊實驗法、對抗賽法、聽題判斷法和物理游戲法等多種啟發(fā)式教學(xué)方法，這些方法都能收到較好的教學(xué)效果。

以對抗賽法為例，每章結(jié)束或臨近期中期末考試復(fù)習(xí)，都可以用此法，使枯燥乏味的復(fù)習(xí)變得生動有趣，而且通過這種方法復(fù)習(xí)的效果比題海戰(zhàn)術(shù)好得多。

比如每學(xué)完一章，教師事先擬訂好題目寫在投影上，然后布置學(xué)生課前準(zhǔn)備，課上或組與組之間或男生與女生之間進(jìn)行對抗賽。教師打出投影片之后，看誰答得又快又準(zhǔn)確，在小黑板上記下各組的得分。

參與激烈的競賽和角逐，學(xué)生的那股興奮勁是無法用語言來形容的，這樣的教學(xué)效果是反復(fù)做題、講題所無法達(dá)到的。這種方法能考查學(xué)生思維的靈活性和敏捷性，使課堂氣氛異常活躍，學(xué)生的應(yīng)變能力也能得到提高，學(xué)習(xí)興趣濃厚，知識掌握得牢固。

另外，這種方法還適用于基本概念、基本原理及物理計算的教學(xué)，可以收到事半功倍的效果。

四、開展科普活動

興趣是求知最大的動力，濃厚的學(xué)習(xí)興趣能加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，培養(yǎng)鉆研精神，開發(fā)創(chuàng)造能力，重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、開發(fā)學(xué)生非智力因素、提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一。

在教學(xué)中開展科普活動，重視第二課堂，對于發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，具有重要的作用，還可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面，同時對學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)也起到潛移默化的作用?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多層次多樣化的交叉發(fā)展趨勢，物理學(xué)是研究各種科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科交叉滲透，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、交通航天技術(shù)和信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用不勝枚舉。為此，筆者在教學(xué)中結(jié)合國內(nèi)外重大事件，收集圖書雜志、上網(wǎng)查詢并下載了大量有關(guān)物理學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景的專題資料，精心組織、篩選，每學(xué)年出6期科普專欄。該科普專欄設(shè)置在學(xué)校的走廊過道，學(xué)生課前、課后都能隨時觀賞到圖文并茂、通俗易懂的科普墻報。

如分別出過“納米技術(shù)”、“航天技術(shù)”、“物理學(xué)與載人飛船”等科普?？寣W(xué)生感到物理就在身邊，與我們現(xiàn)在和未來的生活息息相關(guān)，我們只有努力學(xué)習(xí)才能緊隨時代的步伐前進(jìn)。這樣能激發(fā)學(xué)生較高層次的學(xué)習(xí)動機(jī)和探索科學(xué)的強(qiáng)烈愿望，使之保持學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

五、提供成功體驗

所謂成功，即行為者達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)或獲得了預(yù)期的結(jié)果。行為者一旦取得成功便會產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。在初中物理教學(xué)中，成功意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)上獲得進(jìn)步和好評。因此，教師的表揚(yáng)與肯定顯得格外重要，尤其是對那些學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，一次好成績的取得，教師的一句表揚(yáng)和贊賞，或是一種信任的目光，都會給他們以無窮的力量，使他們興奮不已。教師對學(xué)生的評價應(yīng)關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，體現(xiàn)學(xué)生主體，尊重學(xué)生個體差異。

例如：為學(xué)生建立“檔案袋”、“文件夾”等。教師不僅要鼓勵成績優(yōu)秀的學(xué)生更上一層樓，而且更要注重發(fā)展后進(jìn)生的潛在能力，幫助學(xué)生建立“我可以學(xué)好”和“我能學(xué)得更好”的信心。教師應(yīng)盡可能地給他們提供成功的機(jī)會，充分信任、尊重、愛護(hù)他們，善于發(fā)現(xiàn)，善于引導(dǎo)，對他們的點(diǎn)滴進(jìn)步及時給予表揚(yáng)和鼓勵，以堅定他們克服困難的自信心。

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。由知之到好之，再由好之到樂之，這是人的認(rèn)識過程的三個“質(zhì)”的飛躍，三層學(xué)習(xí)的臺階。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入“知之”階段時，教師通過精心、刻意的引導(dǎo)和培養(yǎng)，形成學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣，促使學(xué)生在物理學(xué)的殿堂里越學(xué)越有勁，樂此不疲地勤奮上進(jìn)，在他們的面前鋪設(shè)一條永久輝煌的人生道路，敲開物理學(xué)中一些未知領(lǐng)域的大門，創(chuàng)造出最新的神話。

摘要：物理教學(xué)的核心是注重培養(yǎng)學(xué)生的能力，教會學(xué)生研究物理問題的方法，訓(xùn)練學(xué)生的物理技能。初中物理教學(xué)是整個物理教學(xué)過程中的啟蒙教育，教師在教學(xué)中要根據(jù)青少年的心理和生理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；興趣；創(chuàng)新能力

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社,2001.

[2]廖伯琴,張大昌.物理課程標(biāo)準(zhǔn)解讀(實驗稿)[S].武漢：湖北教育出版社,2002.

篇8

【關(guān)鍵詞】空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用；教學(xué)方法；虛擬仿真

空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程是綜合了航天技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬知識面、應(yīng)用性課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生全面了解空間信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)，理解空間信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及各部分的工作特點(diǎn)，初步掌握衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感等基本原理、應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。為本科學(xué)生畢業(yè)后從事空間信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)工作或繼續(xù)深造研究相關(guān)課題提供基本的理論基礎(chǔ)。一方面由于空間信息網(wǎng)絡(luò)涵蓋的領(lǐng)域眾多，需要掌握的知識點(diǎn)比較分散和抽象。另一方面，隨著我國“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”重大工程的建設(shè)和發(fā)展，近年來空間信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展、日新月異。因此空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程如何與時俱進(jìn)，綜合應(yīng)用各種教學(xué)手段，并在教學(xué)過程中結(jié)合前沿的技術(shù)發(fā)展和重大事件，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、鞏固學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握，并結(jié)合思政教育、培養(yǎng)愛國主義情懷，成為該課程教學(xué)改革的主要目標(biāo)。本文以南京郵電大學(xué)空間信息網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用課程的教學(xué)為例，以作者的教學(xué)實踐為切入點(diǎn)，分析教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)出一系列的有效措施，初步探討空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改進(jìn)。

1教學(xué)中的問題與剖析

在南京郵電大學(xué)的本科生培養(yǎng)計劃中，空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用作為大類專業(yè)限選課程，可供通信工程、信號處理、自動化、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)生選修。課程按照緒論、衛(wèi)星通信及應(yīng)用、衛(wèi)星定位導(dǎo)航及應(yīng)用、衛(wèi)星遙感及應(yīng)用，分為四大部分、七個章節(jié)。根據(jù)作者的教學(xué)經(jīng)歷，總結(jié)了如下問題：（1）空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程的知識點(diǎn)比較分散，涉及衛(wèi)星通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、航天技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的交叉和延伸，所需前置課程包括信號與系統(tǒng)、通信原理、電磁場與微波、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等多門基礎(chǔ)課[1]。然而選修該課程的同學(xué)專業(yè)背景不盡相同，各自所學(xué)前置課程也有所區(qū)別，導(dǎo)致接受新知識點(diǎn)的能力也有所差異。因此完全相同的授課內(nèi)容和教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，會使得學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度參差不齊，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。（2）空間信息網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程的知識點(diǎn)比較抽象，傳統(tǒng)的授課方式過于單一、難以具象化，使得學(xué)生很容易對教學(xué)內(nèi)容感到枯燥，必然會導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不理想，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性也逐漸下降，對知識點(diǎn)的掌握不牢[2]。另一方面，近年來空間信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，國內(nèi)外空間信息領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新的技術(shù)，使得相應(yīng)的教材內(nèi)容有所滯后，所列舉的衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)已落后于當(dāng)前的發(fā)展趨勢和前沿動態(tài)。（3）近年來面對錯綜復(fù)雜的國際形勢，在專業(yè)課上結(jié)合課程相關(guān)內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行思政教育顯得尤為重要。我國的空間信息和航天領(lǐng)域的發(fā)展雖然起步晚于西方發(fā)達(dá)國家，但進(jìn)入二十一世紀(jì)后，尤其是近年來的發(fā)展速度極其迅猛，如何結(jié)合我國近期的重大航天任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷，是課程教學(xué)中值得思考的問題。而傳統(tǒng)的空間信息網(wǎng)絡(luò)授課內(nèi)容中并未關(guān)注思政教育的結(jié)合。

2教學(xué)改革與實踐

針對以上問題，作者在教學(xué)實踐中采取了以下三點(diǎn)改進(jìn)措施：（1）堅持“因材施教”的基本原則。教學(xué)內(nèi)容和方法的改進(jìn)是永無止境的，也是教學(xué)改革的主要方面，更是提高教學(xué)效果的重要途徑之一。然而，任何一種改進(jìn)都不能背離“因材施教”的基本原則[3]。必須針對不同專業(yè)的教學(xué)班，對教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行“量體裁衣”，摒棄完全相同的授課計劃和教學(xué)內(nèi)容，分別根據(jù)不同教學(xué)班的專業(yè)背景和前置課程，調(diào)整教學(xué)側(cè)重點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容。例如，針對通信工程專業(yè)教學(xué)班，對于衛(wèi)星通信相關(guān)知識點(diǎn)，可采用“鞏固—延伸”的方法，即在通信原理等專業(yè)課的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)的通信基礎(chǔ)知識，從而進(jìn)一步延伸到衛(wèi)星通信系統(tǒng)。而對于自動化、智能科學(xué)與技術(shù)等非通信類專業(yè)的教學(xué)班，由于通信原理的前置課程的缺失，需要在講述衛(wèi)星通信相關(guān)章節(jié)之前，深入淺出的講授通信的基本知識和原理，使得學(xué)生對無線通信有了一定程度的理解后，才能夠開展衛(wèi)星通信相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)。（2）綜合多種授課方式，與時俱進(jìn)的引入前沿內(nèi)容，提高教學(xué)效果。作者在教學(xué)實踐中，在傳統(tǒng)的幻燈片授課加教師口述講解的基礎(chǔ)上，引入了三維虛擬仿真演示，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化知識點(diǎn)掌握。虛擬仿真作為重點(diǎn)建設(shè)的教學(xué)新形式，其優(yōu)勢在于借助先進(jìn)的沉浸式體驗和三維顯示技術(shù)，將教學(xué)大綱的內(nèi)容在計算機(jī)虛擬環(huán)境中重現(xiàn)出來，能夠?qū)⒊橄蟮母拍罹呦蠡?，并且正確真實的反映原理和現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地掌握對應(yīng)的知識點(diǎn)[4，5]。例如，將枯燥乏味的調(diào)制編碼計算、衛(wèi)星通信鏈路設(shè)計等，轉(zhuǎn)換為三維動畫過程，幫助學(xué)生理解知識點(diǎn)，進(jìn)而完成相應(yīng)課堂作業(yè)，做到虛實結(jié)合、虛實互補(bǔ)。另一方面，在授課內(nèi)容上補(bǔ)充前沿技術(shù)、空間信息產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展，例如，可以補(bǔ)充我國“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”重大工程的啟動，北斗三號全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)的正式運(yùn)行，以及美國太空探索公司“星鏈”計劃等商業(yè)的實施，從而激發(fā)學(xué)生好奇心和知識額外獲取的滿足感。同時通過時事熱點(diǎn)和實際應(yīng)用的授課內(nèi)容補(bǔ)充，增強(qiáng)學(xué)生的代入感。例如，在講解衛(wèi)星遙感的氣象遙感應(yīng)用時，可以播放天氣預(yù)報的衛(wèi)星云圖視頻，讓他們覺得空間信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是虛無縹緲的，而是與日常生活息息相關(guān)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。（3）結(jié)合授課內(nèi)容，加強(qiáng)思政教育[6，7]。首先可以通過講解我國科技前輩艱苦奮斗的歷程，激發(fā)學(xué)生奮發(fā)圖強(qiáng)的精神，學(xué)有所成后解決“卡脖子”的技術(shù)難題。例如，在講解衛(wèi)星定位和導(dǎo)航相關(guān)內(nèi)容時，可以用我國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展為例，講述20世紀(jì)80年代中期在國外技術(shù)封鎖、國內(nèi)物資匱乏的不利條件下，老一輩的科研工作者不計個人得失、無私奉獻(xiàn)，通過幾代北斗人三十多年的艱苦奮斗，終于建成了北斗三號衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)，系統(tǒng)服務(wù)能力步入世界一流行列。其次通過闡述我國航天事業(yè)和空間信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，建立學(xué)生的民族自豪感和使命感。例如，通過在教學(xué)內(nèi)容中穿插介紹“天宮”系列航天空間科學(xué)實驗室、“神舟”系列載人航天飛船、“嫦娥”系列月球探測器、“天問”系列行星探測任務(wù)、“鴻雁”衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)、“虹云”星載寬帶移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等一批我國航天事業(yè)和空間信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展里程碑式的典型代表，樹立我國航天大國的地位和形象，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和愛國主義情懷。

3結(jié)語

本文以空間信息網(wǎng)絡(luò)實際教學(xué)中遇到的問題作為切入點(diǎn)，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn)和革新。主要闡述了針對不同專業(yè)的教學(xué)班，綜合應(yīng)用各種教學(xué)手段，引入空間信息網(wǎng)絡(luò)的前沿的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)動態(tài)，并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行思政教育。本文提出的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)僅是初步的探索，必須在教學(xué)實踐中根據(jù)學(xué)生的課堂反映和課后的作業(yè)反饋，實時調(diào)整教學(xué)方法[8]，最終達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

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篇9

關(guān)鍵詞：　摩托車產(chǎn)業(yè)；技術(shù)創(chuàng)新；發(fā)展

二十世紀(jì)末，人們把傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)稱為“夕陽產(chǎn)業(yè)”；因為比較新興的電子工業(yè)、化工技術(shù)、生物技術(shù)、核能技術(shù)、航天技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、新材料等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)而言，其利潤薄、投資回報率低；因此，發(fā)達(dá)國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一般采取兩種措施對傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)進(jìn)行改造：一是加大機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的科技含量以提高產(chǎn)品價值；二是把回報率低的勞動密集型傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。面對這種新的形勢，中國有條件也有能力成為全球性的機(jī)械制造加工中心、世界的加工廠。實行改革開放政策以來，我國摩托車產(chǎn)業(yè)可謂生逢其時；由于我國所擁有的厐大摩托車消費(fèi)市場、及人材、勞動力資源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，近十年來我國摩托車工業(yè)取得了前所未有突飛猛進(jìn)的發(fā)展；摩托車整車年生產(chǎn)能力達(dá)1500～2000萬輛，摩托車發(fā)動機(jī)年生產(chǎn)能力達(dá)2000萬臺以上，奠定了生產(chǎn)能力崛然雄居世界第一的大國地位。其摩托車、發(fā)動機(jī)產(chǎn)品種類逐年增多，生產(chǎn)能力不斷擴(kuò)張增長，產(chǎn)品的性能、質(zhì)量水平也日益提高；從而奠定了實力雄厚的我國摩托車工業(yè)體系。

加入WTO建立東盟自由區(qū)為我國摩托車產(chǎn)業(yè)走出國門參與國際競爭提供了更多的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而且機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。我國摩托車產(chǎn)業(yè)其人材、技術(shù)、設(shè)備、制造生產(chǎn)基礎(chǔ)雄厚，具備較大優(yōu)勢；國內(nèi)已有的摩托車制造及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)具有的巨大生產(chǎn)潛在能力，為摩托車制造業(yè)走出國門參與國際競爭奠定了基礎(chǔ)，這也是世界經(jīng)濟(jì)一體化，國際協(xié)作分工使然。中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)其技術(shù)人材、勞動力成本僅為國外發(fā)達(dá)國家市場的五到十分之一左右，在貧困地區(qū)甚至還要低；并且在相當(dāng)一段時期內(nèi)將會予以保持下去；這為我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)和摩托車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定地增長發(fā)展創(chuàng)造了有利條件和機(jī)遇。據(jù)資料統(tǒng)計，單是我國地處西部的重慶地區(qū)就有近一百萬人直接與間接“吃兩個輪子的飯”，而重慶摩托車板塊在國內(nèi)面對激烈的競爭形勢經(jīng)歷年而不衰傲然崛起首先得益于西部重慶地區(qū)廉價的勞動力、及發(fā)達(dá)的傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)所形成壯大的摩托車配套制造業(yè)?？梢哉f我國摩托車產(chǎn)業(yè)是國民生產(chǎn)參與國際競爭最具發(fā)展前景競爭能力的行業(yè)。

改革開放之初，我國摩托車產(chǎn)業(yè)實施了積極的“引進(jìn)、消化、吸收”的政策，強(qiáng)調(diào)上規(guī)模、上效益；積極實行通過引進(jìn)外資、合資“以市場換技術(shù)”，通過開放市場獲取先進(jìn)技術(shù)的戰(zhàn)略。通過合資學(xué)習(xí)技術(shù)“以市場換技術(shù)”是我國產(chǎn)業(yè)政策的初衷，也是我國摩托車制造業(yè)界的愿望。但是，外資企業(yè)將我國摩托車制造企業(yè)既當(dāng)作合作者又視為潛在的競爭者，他們并不會主動外溢先進(jìn)技術(shù)，培植自己的競爭者?？傊?，并不是引進(jìn)了車型、制造設(shè)備、及技術(shù)資料就等于轉(zhuǎn)讓了技術(shù)、掌握了這些技術(shù)。我國摩托車產(chǎn)業(yè)如何走可持續(xù)發(fā)展道路從生產(chǎn)大國邁向制造強(qiáng)國，單靠價格戰(zhàn)是不夠的，必須提升我國摩托車制造業(yè)的整體科技水平和質(zhì)量，我們才有資格與國外摩托車行業(yè)競爭，并在國際市場爭雄取勝。今后摩托車產(chǎn)業(yè)單純的價格戰(zhàn)將進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量、品牌的競爭。我們認(rèn)為目前我國摩托車產(chǎn)業(yè)面臨進(jìn)一步實施技術(shù)創(chuàng)新提高升級的形勢，而正是由于我國摩托車工業(yè)科技水平存在的較大差距，制約了我國摩托車制造業(yè)進(jìn)一步升級，制約了由摩托車制造大國邁向摩托車制造強(qiáng)國的進(jìn)程。

為了提升我國摩托車制造業(yè)的整體科技水平和質(zhì)量，引導(dǎo)我國摩托車制造業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，推動我國摩托車制造業(yè)進(jìn)一步升級，使我國摩托車制造業(yè)盡快與國際經(jīng)濟(jì)融為一體。面對全球新一輪經(jīng)濟(jì)協(xié)作和分工，及世界資源的重新配置整合和新的挑戰(zhàn)，如何使我國摩托車產(chǎn)業(yè)成本與技術(shù)雙翼齊飛？分析研究我國摩托車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀我們認(rèn)為我國摩托車產(chǎn)業(yè)必需實施技術(shù)創(chuàng)新，努力提高技術(shù)創(chuàng)新能力和核心技術(shù)競爭力以參與國際競爭。當(dāng)前我國摩托車制造業(yè)應(yīng)當(dāng)十分重視技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，21世紀(jì)人類社會已進(jìn)入科技知識經(jīng)濟(jì)時代，企業(yè)競爭的重要手段是企業(yè)技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新自主知識產(chǎn)權(quán)的競爭、企業(yè)進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新以爭得市場份額、拓展生存空間、求得自身發(fā)展。在知識經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的當(dāng)今世界，國際競爭中企業(yè)之間的較量也是企業(yè)的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新核心技術(shù)研發(fā)能力、產(chǎn)品的開發(fā)能力、制造能力和市場推廣能力的較量。而在核心競爭力中，企業(yè)的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力在市場競爭中正在占有越來越重要的地位；企業(yè)如果擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，就擁有了占領(lǐng)市場競爭的優(yōu)勢條件，也就掌握了市場競爭的主動權(quán)和制高點(diǎn)，對于我國摩托車產(chǎn)業(yè)來說才有可能實現(xiàn)摩托車強(qiáng)國夢。

我國摩托車制造業(yè)實施產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，提高技術(shù)創(chuàng)新能力和核心技術(shù)競爭力我們認(rèn)為應(yīng)注意以下三個方面的問題：

1）我國摩托車制造業(yè)應(yīng)利用新原理、新技術(shù)、新設(shè)計理論、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、航天技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用科學(xué)的研究成果進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。當(dāng)今世界已進(jìn)入科技知識經(jīng)濟(jì)時代，制造產(chǎn)業(yè)競爭的重要手段是企業(yè)技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的競爭。例如，利用計算機(jī)數(shù)值化設(shè)計、計算機(jī)模擬、仿真虛擬化結(jié)構(gòu)設(shè)計與改進(jìn)，利用計算機(jī)對發(fā)動機(jī)的燃燒控制模擬、虛擬化計算理論完成對摩托車發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計；利用多體有限元計算機(jī)數(shù)值化虛擬化結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)對摩托車整車結(jié)構(gòu)及零部件進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)設(shè)計；利用反求工程、逆向工程技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計。實施技術(shù)創(chuàng)新，迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力促進(jìn)新產(chǎn)品的開發(fā)，追蹤國際先進(jìn)技術(shù)，縮短我國摩托車制造業(yè)與國外先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的差距，并且開發(fā)出具有中國特色水平先進(jìn)的摩托車精品。隨著科技進(jìn)步，現(xiàn)代摩托車技術(shù)對使用性、可靠性、節(jié)能、綠色環(huán)保、安全保證、方便、騎乘舒適性要求的提高；智能化、高科技水平將不斷推動摩托車制造技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，我國摩托車制造業(yè)應(yīng)積極主動地利用人類一切科學(xué)研究成果，對摩托車設(shè)計制造最佳參數(shù)的選擇、電子計算機(jī)駕駛操縱控制技術(shù)、納米、激光、陶瓷噴涂、鎂鋁、鈦合金技術(shù)、電噴技術(shù)、可變系統(tǒng)技術(shù)、ABS技術(shù)、車載電話和音響、自診斷技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、微電腦集中控制進(jìn)行技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新；將信息化新概念進(jìn)一步融入摩托車的功能中：而自動控制防碰、語音駕駛、自動駕駛、車況報告等許多功能將得到延伸和開發(fā)應(yīng)用?，F(xiàn)代摩托車越來越智能化信息化，例如，最新推出的智能化概念車，可以實現(xiàn)人車的雙向交流，操作系統(tǒng)智能化高、簡潔、方便、可靠性實用性強(qiáng)，代表了未來車控的發(fā)展方向。利用新原理、新技術(shù)、新設(shè)計理論、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、航天技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用科學(xué)的研究成果全方位多點(diǎn)思維推進(jìn)摩托車制造業(yè)全面技術(shù)創(chuàng)新，代表了當(dāng)代摩托車制造業(yè)的發(fā)展方向。因此，我國摩托車產(chǎn)業(yè)不能僅滿足于在低檔次、低價車上的競爭，應(yīng)善于敏捷地利用新技術(shù)，創(chuàng)造民族品牌精品；改變目前我國摩托車產(chǎn)品出口主要優(yōu)勢在價格低廉而質(zhì)量水平缺乏檔次的狀況。爭取做到不僅輸出高質(zhì)量、高性能的產(chǎn)品，而且還可以輸出品牌、技術(shù)、專利。在新一輪競爭中，爭取優(yōu)勢，為人類社會的文明進(jìn)步為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展再創(chuàng)輝煌。

2）利用新技術(shù)、新工藝應(yīng)用科學(xué)的最新研究成果及成熟的技術(shù)成果進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新解決摩托車制造中大量的制造加工實用技術(shù)型問題，提高我國摩托車加工制造的整體發(fā)展水平。例如以摩托車發(fā)動機(jī)曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)制造加工為例，曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)是摩托車發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵組成部分，對發(fā)動機(jī)的工作性能和壽命具有十分重要的作用，控制摩托車曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)加工的精度，提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量，以提高可靠性減小震動。在我國發(fā)動機(jī)使用和工作過程中，其發(fā)動機(jī)的磨損、變形，振動和噪音有很大部分是由曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)造成的。盡管我國引進(jìn)了國外制造的車型和發(fā)動機(jī)曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)加工設(shè)計圖紙資料，但曲軸活塞連桿機(jī)構(gòu)加工的一些核心技術(shù)、關(guān)鍵的地方還并未完全掌握，因而影響了發(fā)動機(jī)的使用工作質(zhì)量。又如摩托車發(fā)動機(jī)廣泛采用的變速傳動件齒輪的制造加工，由于未掌握其關(guān)鍵技術(shù)，國外購進(jìn)的某些相同配套齒輪其精度比國內(nèi)自制齒輪零件的精度還低，可是在實際的裝車試用中嚙合傳動噪聲很小，效果反而較國內(nèi)制造的好。在對比檢測中發(fā)現(xiàn)齒輪的基本參數(shù)是一致的，兩者只是在齒輪齒形的形狀等一些細(xì)微的關(guān)鍵地方與國內(nèi)生產(chǎn)的齒輪有所不同。又如我國引進(jìn)日本制造的某摩托車，在曲軸的一級傳動齒輪連接處，按引進(jìn)日本公司提供的圖紙資料加裝一內(nèi)齒圈，其減震效果顯著。在我國的一些摩托車制造企業(yè)中摩托車齒輪零件設(shè)計參數(shù)，是引進(jìn)日本摩托車公司提供的圖紙資料，國內(nèi)的企業(yè)也是基本按照產(chǎn)品圖紙資料加工的，而在企業(yè)選擇制造工藝時，為提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量，有的地方在理論尺寸精度上還高于日方引進(jìn)資料規(guī)定的加工工藝。但是，生產(chǎn)出的齒輪其工作性能卻存在明顯的差距；如何在理論上確定齒形的修形參數(shù)來保證產(chǎn)品質(zhì)量，精度的控制項目、誤差范圍、齒廓形狀的控制、齒形測量；如何利用先進(jìn)的裝配工藝技術(shù)分組選配法等提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。這類實用工程技術(shù)型問題也是我們在實施工程技術(shù)創(chuàng)新要努力解決的問題。

實施應(yīng)用科學(xué)工程技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展新的生產(chǎn)要素或發(fā)展原有生產(chǎn)要素的新用途，可以大規(guī)模地提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。提高原有生產(chǎn)要素的使用效率，同樣可達(dá)到適應(yīng)市場變化多品種小批量，柔性制造提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本提高核心技術(shù)競爭力和參與國際競爭的能力的目的。在我國摩托車制造業(yè)各種先進(jìn)精良的制造技術(shù)例如：CAM.CAQ.CIMS、FMS、GT、AM、CAPP、JIT、MRPⅡ、熱處理表面處理技術(shù)、激光納米制造技術(shù)等現(xiàn)代化先進(jìn)制造技術(shù)較少在生產(chǎn)實際上研究創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)用。近年來我國摩托車制造業(yè)雖然引進(jìn)了大量的設(shè)備裝備，但生產(chǎn)組織、管理、精度、自動化、柔性生產(chǎn)等的技術(shù)創(chuàng)新和研究運(yùn)用都遠(yuǎn)不如國外先進(jìn)企業(yè)。對于我國的一些大型企業(yè)雖然進(jìn)口了大量先進(jìn)機(jī)器設(shè)備，生產(chǎn)組織信息化管理卻相當(dāng)落后，并缺乏制造核心技術(shù)。我國摩托車的零部件生產(chǎn)線，仍然普遍采用大批量自動化生產(chǎn)線，存在著節(jié)拍慢、自動化程度低和缺乏柔性對市場信息反應(yīng)慢等問題。以數(shù)控加工中心為基本單元的柔性生產(chǎn)線在我國也僅有個別大型企業(yè)應(yīng)用，并且其管理手段也十分落后。研發(fā)高質(zhì)量的摩托車離不開采用高水平的試驗檢測方法、手段，如動態(tài)檢測、動模擬試驗、高性能的計算機(jī)數(shù)值化、計算機(jī)模擬、仿真虛擬化結(jié)構(gòu)設(shè)計試驗。我國摩托車制造企業(yè)自動化在線監(jiān)控檢測技術(shù)、產(chǎn)品檢驗技術(shù)也缺乏發(fā)展新的生產(chǎn)要素或原有生產(chǎn)要素新用途的技術(shù)創(chuàng)新?？傊?，我們必須根據(jù)我國的具體國情實施應(yīng)用科學(xué)工程技術(shù)創(chuàng)新，提高我國摩托車制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量、提高國際競爭力，走有中國特色的摩托車制造業(yè)道路。

篇10

關(guān)鍵詞：載人飛船，空間站，空間實驗室，空間交會，空間對接

中圖分類號：N04；V2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2016.06.011

Abstract：This article explains the basic concepts of manned spaceship and space station， introduces the basic theories and control methods for orbital rendezvous and docking system. Furthermore， the article also makes a brief description of the technical features and development of orbital rendezvous and docking of Chinese manned spaceship with space station， especially points out the significance of rendezvous and docking technology for Chinese manned space project.

Keywords： manned spaceship， space station， space lab， space rendezvous， space docking

引言

2016年10月17日7時30分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射塔架上，一團(tuán)明亮的尾焰從二F遙11運(yùn)載火箭下方噴薄而出，火箭緩緩上升，迅速加速，沖出大氣層，直奔預(yù)定軌道。在火箭頭部的整流罩內(nèi)，容納著神舟十一號載人飛船和本次任務(wù)航天員景海鵬、陳冬。10月19日凌晨，神舟十一號飛船與在軌運(yùn)行的天宮二號空間實驗室實現(xiàn)自動交會對接，景海鵬和陳冬進(jìn)入天宮二號，開始為期33天的中期駐留任務(wù)。駐留期間，兩位航天員將進(jìn)行數(shù)十項科學(xué)實驗，同時也為中國航天員在軌中期乃至長期駐留積累科學(xué)數(shù)據(jù)與實踐經(jīng)驗。神舟十一號與天宮二號的對接和航天員駐留任務(wù)，標(biāo)志著中國神舟系列飛船和空間實驗室技術(shù)已經(jīng)成熟，具備了保障航天員中期駐留生活和工作的能力。

中國載人飛船的名稱“神舟”，蘊(yùn)含著中華民族的文化、歷史特色，表明這是一艘神圣的船、神奇的船、13億神州的船，同時能夠體現(xiàn)航天器的功能或用途，字面上就能了解這一航天器是飛船[1]。中國空間實驗室的名稱“天宮”，同樣具有濃郁的民族特色，寄托華人無限憧憬?！疤鞂m”即“天上宮殿”，很容易和“空間實驗室”“空間站”這些概念聯(lián)系起來[2]。究竟什么是載人飛船？空間站與空間實驗室有何區(qū)別？交會對接是如何進(jìn)行的？本文對載人航天交會對接相關(guān)術(shù)語解讀如下。

一載人飛船是什么

載人飛船（manned spacecraft）是能保障航天員在外層空間生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面的航天器。載人飛船可以獨(dú)立執(zhí)行航天任務(wù)，是目前最小的一種載人船天器，僅能往返使用一次，在太空軌道上一般能單獨(dú)飛行數(shù)天到十幾天，也可作為往返于地面和空間站之間或地面和月球以及地面和行星之間的“渡船”，還能與空間站或其他航天器對接后進(jìn)行聯(lián)合飛行[3]。載人飛船通常借助運(yùn)載火箭發(fā)射進(jìn)入太空，繞地球軌道運(yùn)行或進(jìn)行軌道機(jī)動飛行。從結(jié)構(gòu)上看，載人飛船一般分為軌道艙、服務(wù)艙和返回艙三個部分。軌道艙是航天員在太空任務(wù)中工作和生活的空間，這一部分具備功能完善的生活保障系統(tǒng)，并擁有各種觀測儀器和通信設(shè)備。返回艙也是密閉座艙，它能耐受再入大氣層時氣動加熱產(chǎn)生的高溫，依靠巨大的減速傘系統(tǒng)和反沖火箭進(jìn)行減速，保證航天員安全返回地面。在飛船起飛和再入大氣層階段，航天員都處于返回艙內(nèi)。服務(wù)艙也稱作儀器設(shè)備艙，它的內(nèi)部裝有電子設(shè)備以及環(huán)境控制、推進(jìn)系統(tǒng)和部分通信設(shè)備，此外還裝有變軌發(fā)動機(jī)和燃料貯箱等。服務(wù)艙外部還裝有用于產(chǎn)生電能的太陽能電池帆板。

二空間站和空間實驗室的概念和區(qū)別

空間站（space station）通常也被稱作軌道站或軌道空間站，它實際上是一種能夠支持乘員長期逗留的在軌運(yùn)行的航天器，也可以理解為一種在特定高度軌道上運(yùn)行的“載人衛(wèi)星”?？臻g站一般具備兩個基本條件：首先具備能支持乘員長期在軌逗留，滿足工作和生活的各種功能需要；其次必須具備作為目標(biāo)航天器的交會對接能力，這樣載人飛船和貨運(yùn)飛船才能與空間站實現(xiàn)對接，實現(xiàn)航天員的輪換和物資的補(bǔ)給。

空間站不同于普通的載人飛船，它一般不具備主推進(jìn)系統(tǒng)，也不具備再入著陸系統(tǒng)（緊急情況下供乘員逃生用的飛船除外）。

空間站是重要的航天研究平臺，也是航天研究重要的基礎(chǔ)設(shè)施，它可以用來研究長期太空飛行對人類身體機(jī)能的影響，可以從事大量和長期的太空科學(xué)研究實驗，這樣的太空實驗條件是任何其他航天器都難以提供的?，F(xiàn)代空間站多采用多艙室結(jié)構(gòu)，即以核心節(jié)點(diǎn)艙為中心，周邊安裝多個功能艙組成聯(lián)合體，實現(xiàn)長期在軌運(yùn)行和工作。迄今為止單次太空任務(wù)航天員在軌駐留最長的紀(jì)錄是：俄羅斯航天員瓦列伊?波利亞科夫在“和平”號空間站上停留了437.7天。

空間實驗室（space laboratory）尚沒有明確的定義，它是為了發(fā)展空間站，從載人飛船過渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的試驗性航天器。它強(qiáng)調(diào)功能，可能是一種空間站，也可能作為空間站附屬，或航天飛機(jī)搭載的空間設(shè)備。迄今為止，中國先后發(fā)射過兩個具備空間實驗室特征的航天器：天宮一號和天宮二號。

天空實驗室（Skylab）原本是美國發(fā)射的第一個空間站，從1973年一直運(yùn)行到1979年。如今天空實驗室被航天界看作是空間站技術(shù)的重要實驗平臺，也是邁向成熟空間站技術(shù)的重要關(guān)口。美國1973年利用“土星”V號運(yùn)載火箭發(fā)射的天空實驗室重達(dá)77.1噸，它包括一個工作艙、一個太陽觀測艙和其他任務(wù)系統(tǒng)。天空實驗室入軌后，美國陸續(xù)發(fā)射了3艘載人飛船，每次運(yùn)載3名航天員前往天空實驗室。

從裝配方式上，天空實驗室的工作艙、過渡艙、對接艙和太陽能望遠(yuǎn)鏡在地面組裝好，借助“土星”V號運(yùn)載火箭送入軌道，之后再將載有3名航天員的“阿波羅”飛船送入軌道，“阿波羅”飛船同天空實驗室基礎(chǔ)部分對接，組成完整的天空實驗室。天空實驗室與標(biāo)準(zhǔn)意義上的空間站的主要區(qū)別是，前者的基礎(chǔ)部分是在地面裝配完成，整體發(fā)射入軌，載人飛船通過交會對接與空間站連接成組合體，航天員進(jìn)入天空實驗室駐留和工作；后者則是把各個艙室分別發(fā)射升空入軌，在軌道通過多次交會對接構(gòu)成空間站組合體，組合體擁有兩個或更多對接機(jī)構(gòu)，可供載人飛船或貨運(yùn)飛船使用，其功能比天空實驗室更為強(qiáng)大，保障能力也更為完善。美國通過天空實驗室計劃，驗證了飛船與天空實驗室軌道交會對接技術(shù)、艙外作業(yè)技術(shù)、航天員中長期在軌駐留等多項技術(shù)，并進(jìn)行了大量太空科學(xué)觀測和實驗，為美國后來在全球范圍內(nèi)組織國際空間站項目準(zhǔn)備了基本條件。

三空間交會對接

1. 空間交會對接的概念及實現(xiàn)過程

空間交會對接（space rendezvous and docking）是指兩個航天器在空間軌道上會合，并在結(jié)構(gòu)上連成一個整體，是實現(xiàn)空間站、飛船等空間系統(tǒng)的裝配、回收、補(bǔ)給、維修、航天員交換及營救等在軌服務(wù)的先決條件，也是載人航天活動的基本技術(shù)之一。2011年11月3日凌晨，神舟八號飛船與天宮一號實現(xiàn)中國首次空間交會對接。2012年6月18日14時，神舟九號飛船與天宮一號實現(xiàn)中國第二次空間交會對接，這是中國飛船首次載人交會對接。這次成功交會對接使中國成為繼俄羅斯和美國后世界上第三個完全掌握空間交會對接的國家。

交會對接要求地面發(fā)射兩個航天器，通常先發(fā)射目標(biāo)航天器，后發(fā)射追蹤航天器。追蹤航天器進(jìn)入軌道后，先是運(yùn)行在比目標(biāo)航天器稍低一些的圓軌道，然后通過霍曼變軌進(jìn)入與目標(biāo)航天器基本一致的軌道，并與目標(biāo)航天器建立通信聯(lián)系。實現(xiàn)軌道一致后，追蹤航天器調(diào)整自己與目標(biāo)航天器的相對距離和姿態(tài)，逐漸靠近目標(biāo)航天器。當(dāng)兩個航天器的距離為零時，追蹤航天器與目標(biāo)航天器通過對接鎖定機(jī)構(gòu)實現(xiàn)穩(wěn)固連接。兩個航天器隨后開啟艙門，實現(xiàn)空間共通，航天員可以在兩個航天器之間移動，完成既定任務(wù)。

在交會對接過程中，追蹤飛行器的飛行可以分為遠(yuǎn)程導(dǎo)引、近程導(dǎo)引、最終逼近和對接?？克膫€階段。在遠(yuǎn)程引導(dǎo)階段，追蹤飛行器在地面測控的支持下經(jīng)過若干次變軌機(jī)動，進(jìn)入到追蹤航天器上的敏感器能捕獲目標(biāo)飛行器的范圍，一般為15～100千米。在近程導(dǎo)引段，追蹤飛行器根據(jù)自身配備的微波和激光敏感器實時測量與目標(biāo)飛行器的相對運(yùn)動參數(shù)，自動引導(dǎo)到目標(biāo)飛行器附近的初始瞄準(zhǔn)點(diǎn)，此時兩者相距0.5～1千米。在最終逼近段，追蹤飛行器將捕捉目標(biāo)飛行器的對接軸，并根據(jù)情況進(jìn)行適度機(jī)動，進(jìn)入對接走廊，此時兩個飛行器接近至100米，相對速度約1～3米/秒。在對接?？慷危粉欙w行器利用光學(xué)傳感器精確測量兩個飛行器的距離、相對速度和姿態(tài)，同時利用發(fā)動機(jī)進(jìn)行機(jī)動，沿對接走廊向目標(biāo)飛行器接近。在對接前，追蹤飛行器關(guān)閉發(fā)動機(jī)，以0.15～0.18米/秒的?？克俣扰c目標(biāo)相撞，利用栓-錐或異體同構(gòu)周邊對接裝置使兩個飛行器在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)硬連接，同時完成信息傳輸總線、電源線和流體管線的連接。

2. 空間交會對接機(jī)構(gòu)

空間交會對接要求兩個航天器在軌道上組成聯(lián)合體，這就要求目標(biāo)飛行器和追蹤飛行器配備專門的對接機(jī)構(gòu)。對接機(jī)構(gòu)是能夠?qū)蓚€飛行器連接并鎖定成為穩(wěn)固聯(lián)合體的機(jī)械結(jié)構(gòu)。按照對接機(jī)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)和工作原理，空間對接機(jī)構(gòu)可分為“環(huán)-錐”式、“桿-錐”式、“異體同構(gòu)周邊”式和“抓手-碰撞鎖”式四種?！碍h(huán)-錐”式機(jī)構(gòu)是最早期的對接機(jī)構(gòu)，它由內(nèi)截頂圓錐和外截頂圓錐組成?！皸U-錐”式（也叫“栓-錐”式結(jié)構(gòu)）是在兩個航天器對接面上分別裝有栓和錐的對接機(jī)構(gòu)，俄羅斯“聯(lián)盟”飛船與“禮炮”號空間站、美國“阿波羅”登月艙與指令艙等的對接都曾采用這種對接機(jī)構(gòu)。這種對接結(jié)構(gòu)由于不具備既有主動又有被動的功能，所以不利于實施空間營救?！爱愺w同構(gòu)周邊”式是一種比較新穎的對接機(jī)構(gòu)，能夠使航天器既可作為對接主動方，也可以作為被動方，這對于空間作業(yè)特別重要。此外，這種結(jié)構(gòu)將所有定向和鎖定部件都安裝在中央艙口的四周，保證中央往來通道的暢通。蘇聯(lián)“聯(lián)盟-19”飛船與美國“阿波羅-18”飛船、航天飛機(jī)與“和平”號空間站、航天飛機(jī)與國際空間站等對接，都采用這種對接機(jī)構(gòu)[4]。“抓手-碰撞鎖”式機(jī)構(gòu)是無密封性能、無通道口的設(shè)計，適于不載人航天器之間的對接，如無人空間平臺、空間拖船等。

3. 空間交會對接的控制方式

兩個航天器要在空間完成交會對接，必須擁有十分完善的控制手段。根據(jù)航天員及地面站的參與程度不同，空間交會對接的控制方式可以分為遙控操作、手動操作、自動控制和自主控制四種類型。遙控操作方式下，追蹤航天器全部由地面站通過遙測和遙控來實現(xiàn)，航天員不參與控制，但遙控操作要求在全球廣大區(qū)域設(shè)有地面站或利用中繼衛(wèi)星支持。手動操作方式是指航天員在地面測控站的指導(dǎo)下，對追蹤航天器的姿態(tài)和軌道進(jìn)行觀察和判斷，通過手動操作啟動航天器的姿態(tài)控制系統(tǒng)，完成交會對接。自動控制方式同樣不依靠航天員，而是由目標(biāo)航天器與追蹤航天器自身攜帶的精密測量設(shè)備和姿態(tài)控制系統(tǒng)相配合，在地面站的協(xié)助下實現(xiàn)交會對接。自動控制方式同樣要求在地面設(shè)有多處測控站或中繼衛(wèi)星支持。自主控制方式完全依靠航天器自身設(shè)備自主實現(xiàn)交會對接，不依賴航天員和地面站，對技術(shù)水平的要求較高。

4. 空間交會對接的意義

空間交會對接技術(shù)在載人航天工程方面有著特別重要的意義。首先，通過空間交會對接技術(shù)，可以為長期運(yùn)行的空間設(shè)施提供物資補(bǔ)給和人員運(yùn)輸服務(wù)。其次，空間交會對接技術(shù)為大型空間設(shè)施的建造和運(yùn)行維護(hù)服務(wù)提供了可能?！昂推健碧柧褪怯申懤m(xù)發(fā)射升空的各艙段在軌交會對接組裝完成的，而國際空間站除了利用空間交會對接技術(shù)組裝各艙段外，還利用航天飛機(jī)的運(yùn)輸能力以及航天員艙外操作，實現(xiàn)了包括桁架、太陽電池帆板和艙段的組裝。通過在軌交會對接技術(shù)，美國還利用航天飛機(jī)和航天員實現(xiàn)了對故障“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡的維修。最后，空間交會對接技術(shù)可以實現(xiàn)空間飛行器的重構(gòu)和系統(tǒng)優(yōu)化。例如，“阿波羅”載人登月任務(wù)中，在地球軌道和月球軌道各進(jìn)行了一次交會對接，用以解決火箭上升段逃逸質(zhì)量與人員進(jìn)入登月飛行器通道之間的矛盾，實現(xiàn)登月飛行器與返回地球飛行器的功能區(qū)分和獨(dú)立，大幅降低了對火箭運(yùn)載能力的需求。

中國載人航天工程分為三個階段。第一階段為載人飛船階段，第二階段為空間實驗室階段，第三階段為空間站建設(shè)階段。每個階段都分兩步走，三個階段總計分為六個步驟。第一步，發(fā)射4艘無人飛船，攻克載人航天的技術(shù)難關(guān)；第二步，發(fā)射若干載人飛船，建成初步配套的實驗性載人飛船工程，實施航天員出艙活動，開展空間應(yīng)用試驗；第三步，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術(shù)；第四步，建設(shè)小型空間實驗室，解決有一定規(guī)模、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第五步，初步規(guī)劃在2020年左右建造60噸級空間站，解決較大規(guī)模、長期有人照料的空間應(yīng)用問題；第六步，在實施月球探測工程基礎(chǔ)上，開展未來載人登月的各項預(yù)先研究和技術(shù)準(zhǔn)備[5]。

2011年9月29日天宮一號作為目標(biāo)飛行器順利升空。11月1日神舟八號無人飛船升空，并于11月3日與天宮一號從對接機(jī)構(gòu)接觸開始，經(jīng)過捕獲、緩沖、拉近、鎖緊4個步驟成功實現(xiàn)剛性連接，形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功。組合體飛行12天后，神舟八號飛船脫離天宮一號并再次與之成功進(jìn)行交會對接試驗，這標(biāo)志著中國突破了空間交會對接及組合體運(yùn)行等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

2012年6月16日載有3名航天員的神舟九號載人飛船順利升空，并于6月18日與天宮一號對接成功。6月24日3名航天員完成手控交會對接。這是中國首次載人空間交會對接，意義重大，中國的飛船成為真正的載人天地往返工具，能把人送到空間站或者空間實驗室中去。

2013年6月11日神舟十號載人飛船順利升空，并于6月13日與天宮一號進(jìn)行首次交會對接。在這次太空飛行中，3名中國航天員在太空工作生活了15天，神舟十號先后與天宮一號進(jìn)行1次自動交會對接和1次航天員手控交會對接。

2016年神舟十一號與天宮二號的交會對接，是迄今為止交會對接組合體最長的一次載人飛行。

對于中國載人航天工程而言，交會對接技術(shù)是建設(shè)中國載人空間站、確保載人航天工程可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)基石之一。交會對接技術(shù)涉及系統(tǒng)眾多、技術(shù)復(fù)雜，要求載人航天工程各系統(tǒng)在若干技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展和突破。同時，交會對接技術(shù)的突破也將帶動中國航天技術(shù)的整體進(jìn)步，增強(qiáng)中國航天的整體實力。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱毅麟. 漫話航天器命名[J].中國科技術(shù)語，2005（1）：47-48.

[2] 舒宇.“天宮一號”――中國首個目標(biāo)飛行器[J].中國科技術(shù)語，2011（1）：55.

[3] 宗河.當(dāng)代宇宙飛船的發(fā)展[J].科技術(shù)語研究，2004（3）：42-45.