航空制造技术论文

小编精心整理了《航空制造技术论文(精选5篇)》相关资料，欢迎阅读！摘要：航空发动机制造技术专业作为教育部专业目录新增专业，其高职层次人才培养的目标定位、课程体系的构建、课程教学标准的研制目前仍处于探索阶段，文章通过分析航空发动机制造技术专业行业产业背景与人才需求情况，结合专业建设中的具体做法，设计了基于岗位能力培养的航空发动机制造技术专业课程体系的构建过程。

第一篇：航空制造技术论文

激光技术在航空制造中的技术改造

摘要：激光技术是一种高效易控、无接触式的新型加工方式。在航空制造领域中，激光技术的应用主要包括打标、焊接、切割、打孔、熔覆以及航空零部件的精密加工。我国早已成为航天大国，神舟系列的载人航天、嫦娥系列的探月考察、天宫系列空间实验室、北斗卫星导航系统取得的成就举世瞩目。现代化航天航空产业，需要先进的激光制造技术跟进。本文在对航空制造中的激光技术应用研究的基础上，阐述了目前技术改造的趋势。

关键词：激光技术 航空制造 技术改造 激光加工

激光加工的原理是使用高能量的激光束切除、熔化，改变工件指定位置的性能，通过相应的控制手段将其按照加工轨迹照射到加工面上实现的。在激光加工发展进程中，首先是纳秒激光的应用阶段，通过纳秒级的激光脉冲能瞬间超过材料破坏阈值，从而达到融化和蒸发的加工效果。实际加工中，此阶段应用在加工材料表面会有熔融效应，产生重铸层和微裂纹，在对材料要求极其严格的航空制造中无法大量应用。目前是超快激光的应用阶段。近年来，随着固体材料的迅速发展，皮秒脉冲的激光技术很快应用于工业中，通俗称为超快激光，它产生的超短脉冲与材料作用时间极短，能避免对分子热运动的影响，因此也被称为冷加工。它具有更短的脉冲宽度和更高的峰值功率，能够实现精细加工，最重要的是不会产生微裂纹和重铸层，没有热效应，满足航空制造业的绝大部分应用要求。

技术改造是采用新技术、新工艺、新设备、新材料对现有设施、工艺条件及制作环节进行提升，打破传统加工方法的束缚，淘汰落后产能，实现高效式发展的改造活动。实践证明，用先进实用的激光技术改造传统航空制造产业，不仅具有工期短、见效显著的特点，而且能有效避免材料利用率低、模具准备时间长、机械加工量大等弱点，从而提高企业效益。激光是推动航空航天制造业向低成本、高性能、长寿命、轻量化方向发展的不可或缺的关键技术。唯有自主创新，专注研发，掌握自主知识产权，才能在国际竞争中把握命运。我国激光表面精细制造技术也落后于部分发达国家， 需要大幅度提高新型难加工材料部件上的激光加工能力水平，提升我国航空航天制造业的竞争力。

1 激光加工技术的优点

激光控制方便并且稳定，很容易同精密机械与电子技术相集成，从而实现高精度的自动化控制。激光加工属于无接触式加工，可以避免工件划伤，不会造成接触式污染，实现无人加工、对运动工件加工或内曲面工件加工等。激光功率可控性高，既可以实现精密微细加工，又可以加工大型材料。激光加工强度大，即使熔点高、硬度大的材料也基本可以适用。激光加工更加易于做现场数据管理，因为其永久标识和DPM功能，可高效地实现数据下发、采集、管理。

具体可概括为以下几点。(1)不用模具：零件更改时，只需改变程序，缩短生产准备周期，又能适应零件批量少、品种多、变更大的新产品试制要求。(2)不用划线：加工精度和重复精度高，可切复杂曲线外形，切割速度快，达2～4m/min，工作效率提高8～20倍。(3)切缝窄：0.1～0.2mm，还可以套裁，可节省材料20%～25%。(4)节省夹具：切割时不需要刚性夹紧，工件不受力，可切蜂窝结构及薄板易变形零件，可实现自动加工。(5)激光加工易于操作，节能环保，能提升产品质量和生产效率。(6)稳定性强、渗透性强可满足工业大批量生产加工需求。

2 航空生产中的激光应用及技术改造

2.1激光打标技术

航空制造的特点是技术含量高、新型难加工复合材料结构复杂、零件数量多、加工难度大和生产加工时间长。产品要经过设计、工艺、采购、加工、装配、测试等多个环节，并产生了大量与产品质量相关的数据。如何有效地对航空制造产品进行全生命周期质量信息管理，并在此基础上能对产品质量有效追溯是航空制造业面临的一个重大的挑战。而激光打标可以高效地解决这一问题。航空制造业大国都采用DPM打刻二维码，空客飞机发动机的制造商是英国著名的Rolls-Royce，也称为罗尔斯·罗伊斯公司，他们出了一本书，要求飞机发动机145个零部件必须打刻二维码。书的封面写着：Creating parts with past零部件与时俱进打刻二维码。Coded data is here to stay編码的数据永远停留在零部件上。

2.2 激光切割和打孔技术

激光切割的材料有镍合金、铬合金、钛合金、氧化铍、不锈钢、铝、塑料、钛酸钼材料等。可用激光加工的部位有：尾翼壁板、蜂窝夹层、骨架、蒙皮、翼梁、翼彬、主旋翼、发动机机匣等。切割时一般用连续输出的激光器YAG和CO2激光器、高重频脉冲激光器。航天航空设备的外壳采用特殊金属材料制成，硬度高且耐高温，可用激光切割加工飞机蒙皮蜂窝结构、框架翼彬、尾翼避板直升机主旋翼发动机机匣和火焰筒等。采用三维激光设备进行燃烧器段的高温合金材料的切割和打孔。在切割钛合金的工件上，开裂和重熔层的研究也颇有成就。激光具有光斑小、密度高、速度快的优势，使其能获得较好的切割质量和高速，减少工具磨损。激光打孔是一项特定的加工技术，主要用于在固体材料上打孔。这两项技术在航空领域中用于涡轮叶片的激光打孔以及航空发动机的激光切割等方面。实验表明，用激光切割不锈钢制的发动机舱隔板，能够省材。用激光器切割硼/环氧树脂制的F-15形状复杂的尾翼壁板，下料可减少工时。普惠公司用座标钕玻璃激光器在镍钴合金涡轮叶片上加工直径为0.5mm，深为3.1mm的冷却孔，只用7s。

2.3 激光焊接技术

激光焊接技术实现了由传导焊向深熔焊的转变，在航空航天领域中的应用范围逐渐扩大，在航空航天制造修理中也凸显出了优势。目前有先进的固体激光焊接、LASER-PAW∕MIG复合焊接技术、激光深熔焊、激光热导焊应用于航空航天，如航空模盒、仪表壳体、波纹管、显像管、各种热敏元件[1-2]，以及为零部件进行密封。激光焊接作为铣槽式再生冷却喷管夹层结构焊接的首选，具有制造周期短、自动化程度高、环境要求低等优势，可缩短火箭发动机喷管研制周期(压缩至10h)，降低喷管的制造成本。此外，还应用于薄壁结构焊接，典型的是铝合金机身下壁板，以焊代铆结构将最大化减轻机身重量近20%，省去加筋条用于与蒙皮连接的弯边。激光焊接独特优势，能量密度高：焦斑直径很小，功率密度很高，可达105～108W/cm2，能焊接硬度高、易断裂及高熔点、高强度的航空材料[3]。热影响区小：比一般熔焊结晶速度快几十倍，输入热量可受控并降低到最低需要量，热影响区很小，可对物理性差异较大的异种或同种金属材料进行焊接。

2.4 激光清洗技术

采用激光清洗装置对飞机零部件上的油漆进行清洗，在耗费电能低的情况下就能满足清洗要求，具有环保效果，而且保证清洗后的飞机零部件仍然符合使用规定，能增快清洗效率。激光脱漆技术在航空航天业主要是应用在机体表面的处理、维修和保养飞机表面零部件设备时，要彻底除去表面的旧油漆，进而喷涂新油喷沙或钢刷打磨等传统方法清洗部件漆膜[4]。目前在国际上，特别是欧洲国家，在飞机蒙皮激光脱漆方面开展了科研工作。激光清洗技术开启了环保高效无残留，能耗更低、不伤基材及功能更加完备的激光清洗模式[4]。工艺的优点是，成本更低、不损伤机体、干净、自动化。同传统的溶剂脱漆技术和喷砂法相比，激光脱漆具有不会污染环境，且激光束易于控制的优势，能剥离零部件不规则表面上的漆层[5]。

2.5 工件表面精细化制造

航天器天线固面反射器、雷达部件频率选择器、石英半球谐振陀螺静电(HRG)激励罩、发动机陶瓷型芯、机匣等构件表面精细制造质量，决定了新型航天器、航空发动机等装备性能。激光制造技术因其在非接触式超快加工、加工应力以及精准尺度方面的优势，成为复杂构件表面优化、精细化制造的唯一选择。目前，国内极力发展构件表面的精细激光制造技术。针对航空航天复杂构件表面的精细制造难题，国内首创复杂构件表面的激光精细制造装备，在传统激光制造技术基础上，融合发展光束传输扫描控制、智能检测、图像软件处理、光机电协同控制、装备精度保证等先进技术，开发天线反射器/HRG的图案制造、陶瓷型芯/涡轮部件修理、机匣筒体刻型、涡轮部件标印等五类高端激光制造装备。

2.6 激光熔覆技术

现代飞机制造中大量使用钛合金、铝合金，以及较新的Ti-6Al-4V合金。钛合金耐腐蚀性低，而铝合金强度不高，耐磨性也较差。激光熔覆技术是在材料基体表面以不同添料的方式放置涂层的一种工艺，从而显著改善材料表面特性，使其更耐磨、抗腐蚀、抗氧化。主要流程为：基体材料表面预处理—预置熔覆材料—预热—激光熔化—后热处理。经过熔覆的钛合金部件显微硬度提高为800～3000HV，部件表面经过熔覆后，变得超耐磨、抗腐蚀、抗氧化。用一定的材料配比将铝合金基材表面强化，解决了表面耐磨差，易塑变形的问题。该方法与铝基体之间有冶金结合特点，结合强度高。熔覆层的厚度达1～3mm，熔覆层不但硬度高，而且耐磨性好，有很强的承载力。在钛合金、铝合金表面，进行陶瓷涂敷，利用大功率激光器将其熔化后快速凝固形成涂层，材料的性能可以得到最大提升[6]。此外，激光熔覆材料后产生的热障涂层有良好的隔熱效果，可满足航空发动机涡轮叶片降低温度、热诱导应力以及基体材料服役稳定的要求。

2.7 复合材料零部件精密加工

AlliedSignal率先提出激光修理发动机叶片陶瓷型芯的方法，对陶瓷型芯的修边、切割、修孔等，形成专利;美、法等国已将CMC材料成功应用于火箭、航发导向叶片、涡轮外环的制造，部件表面制造均采用超快激光修理技术。陶瓷型芯属于影响航空叶片形貌的关键工艺部件，发达国家将其制造技术作为核心机密。随着国防武器装备轻量化趋势，航空航天大量应用到复合材料，随之而来的是复合材料精密加工需求，主要涉及树脂基和陶瓷基复合材料，目前超快激光加工技术展现了应用潜力。

参考文献

[1]陈翊坤，陆安进，付宁宁，等.基于激光清洗技术实现航空油滤维保的工艺研究[J].应用激光，2020，40(4)：649-656.

[2]李琳.激光焊在航空制造领域的应用现状研究[J].焊接技术，2020，49(3)：1-4.

[3]李兴，管迎春.浅述几种典型激光加工技术在航空制造领域的应用现状[J].航空制造技术，2019，62(Z2)：38-45，65.

[4]孙小峰，荣婷，黄洁，等.激光增材制造技术在航空制造领域的研究与应用进展[J].金属加工(热加工)，2021(3)：7-14.

[5]淦家杭.美国海军MRO中心测试飞机部件的激光清洗技术[J].航空维修与工程，2021(5)：18.[6]姬梅梅，朱时珍，马壮.航空航天用金属表面热防护涂层的研究进展[J].表面技术，2021，50(1)：253-266.

作者简介：杨景梅(1972—)，女，硕士，高级工程师，研究方向为项目管理及技术改造。

作者：杨景梅

第二篇：航空制造技术的发展及对策研究

作者简介：赵铁楠，男，满，1974年5月出生，辽宁丹东，硕士，职称：高级工程师，研究方向：航空器制造

摘要：随着我国科技的发展和综合国力的提升，航空事业的发展也取到了巨大的进步，航空制造技术是航空事业发展的基础，是一个国家国防实力和工业发展程度的重要体现。我国的航空制造业与西方发达国家相比，仍然存在较大的差距，无论是民航还是军事航空都面临着严峻的国际形势，因此，提高航空制造技术水平势在必行。基于此，本文主要分析当前我国航空制造技术的发展现状，并提出航空制造技术的应用对策。

关键词：航空制造技术;现状;对策

航空制造业会带动国民经济的发展，航空制造技术是尖端技术的集成和发展的引擎。先进的航空技术能够被应用于非航空领域，促进材料、机械、化工、冶金、电子等多个领域的技术进步。

1我国航空制造技术的发展现状

我国航空制造业经过多年的发展，在党和政府的高度重视下，创建了具有一定规模、配套设施完善的科研生产基地，培养了一大批具备专业知识、掌握先进技术、勇于探索创新的高素质航空科研人才。我国正处于航空制造技术发展的黄金阶段，坚持创新驱动发展的理念，走自主创新道路，打造中国制造的品牌。航空制造技术的发展重点在于制造材料和制造结构的研究，其目的是寻求质优价廉，又具备安全性和可靠性的新材料和结构工艺。

衡量航空制造技术水平高低的重要指标是新工艺和特种工艺的研发和应用。在航空制造技术发展中，复合材料技术具有低成本、高性能的特点，如树脂移模成型、树脂模渗透技术、电子束固化技术等复合材料已经被应用于航空制造工业。颗粒增强铝基复合材料、金属基复合材料的预先研究上也取到了一定的成果。在新一代航空飞机制造中，使用了大量的合金材料，为钛合金制造技术提供了广阔的前景。钛合金结构工艺日趋成熟，钛合金超塑成形和钛合金扩散连接技术被大量运用飞机机身结构制造上，逐步实现工程化。在特种工艺方面，激光技术、等离子技术、电子束技术、电脉冲技术被应用于飞机零部件的打孔、开槽、焊接、涂层等多个方面，起到了至关重要的作用。此外，精密成型技术、先进连接技术、热表处理技术取得了重大突破，并逐步实现工程化。

随着计算机技术的高速发展，被广泛应用于各个领域。计算机技术在航空制造业的应用，对于航空制造技术的进一步发展具有重要作用。在飞机组装过程中，使用数字化技术能够提高飞机装配效率，简化组装方法，确保精密性和准确性。在航空制造设计方案上，使用数字化设计技术，能够利用互联网强大的计算、储存、整合功能，实现数据化设计和模拟装配，提高设计方案的科学性和合理性。现代集成技术的应用，有利于信息控制、过程控制、企业控制，提高航空制造工业的核心竞争力。数控加工技术被应用于机械加工和其他实用系统的研发中，提高了零件制造的精密程度。虚拟制造技术的应用，是通过计算机技术和相关模拟软件，对航空制造过程进行全程模拟和示范，应用此项技术能够检测制造过程的正确性，分析制造可行性，根据检验结果对设计方案进行优化整改，能够有效的降低开发风险，实现产品成本的合理控制，缩短研发制造周期。

2航空制造技术的发展对策

2.1重视人才的培养

我国航空制造业高端技术人才紧缺，针对航天制造业的各项技术，有针对性的进行人才的培训工作。在航空制造技术人才的培养上可以从以下几方面入手：第一，航空制造企业加强与高校的合作，开设航空制造相关专业，定向培育专业的航空制造技术人才，在课程的设置上要有目的性和针对性，确保所用教材和教学设备具有先进性，除了要重视理论知识的教学外，更应该重视专业实践，选择优秀的人才提供岗位实训机会，实现企业和人才的双向选择。第二，加大在职人员的培训力度，定期开展岗位技术培训，及时了解关于航空制造技术最新资讯，将新技术、新理念运用在航空制造实践中，提升在职技术人员的航空技术制造水平。第三，扩展人才招聘渠道，提高福利待遇，吸引更优秀的人才投入到航空制造领域中来，为航空制造技术团队注入新的血液，深度挖掘技術人员的核心潜力，激发人员的积极性和创造性，培养不怕困难、勇于进取、敢于创新的奋斗精神，为航空制造技术的发展奠定人才基础。

2.2做好新材料和新结构技术的研发和推广

与传统材料相比，新型的航空材料在成本和性能方面更占优势。我国在航空制造过程中对于新材料、新工艺的应用上并不普遍。在航空制造的发展中，需要重视新型材料和新型结构工艺的宣传和推广，推动航空事业的发展。同时，从航空产品的制造成本、功能质量、使用寿命等多个方面入手，进一步加强新材料技术和新结构技术的研发和应用，重视复合材料技术、钛合金制造技术、精密程序技术、连接技术、特种加工技术等航空制造技术的突破和创新。

2.3借助计算机信息技术改造传统的航空制造业

我国的航空制造业想要在激烈的竞争中立于不败之地，必须坚持“信息化带动工业化，用信息技术改造传统产业”的重要理念，在航空制造业发展中要加强计算机信息技术与航空制造产业的融合，完善现代航空设计制造集成体系，实现多个地区、多个企业之间关于航空研发和制造的合作。继续加强数字设计技术、集成技术、数控加工技术、虚拟制造技术在航空制造工业的研究，推动现代航空制造技术的重大变革。

2.4推行现代生产管理技术

航空制造企业和大多数企业一样，在生产管理方面比较薄弱，事实也证明，必须将发展制造技术和现代生产管理技术相结合，在先进的生产管理模式下，充分发挥制造技术的作用，为航空制造业的发展提供生产动力。在生产管理上，要借鉴国外企业的先进管理技术，提高自身管理水平，通过不断的实践形成一套符合我国国情的管理模式，实现航空制造技术和制造实力的稳步提升。

结语

我国的航空制造技术水平进步空间很大，而制造技术是一个涵盖多学科、多领域的综合性技术，在航空制造技术的发展上，要吸收借鉴国外先进航空技术，始终坚持自主创新，不断积累实践经验，推动我国航空制造业的发展水平。我国政府也应该提高对航空制造技术的重视，从人力、物力、财力等多个方面给予扶持和帮助，不断缩小与发达国家在航空制造技术方面的差距。

参考文献：

[1]潘玉红.航空制造技术的发展及对策研究[J].现代交际，2019(09)：253+252.

[2]钟山，姚岚.浅析航空制造技术的发展及对策[J].科技风，2017(25)：229.

作者：赵铁楠

第三篇：基于岗位能力培养的航空发动机制造技术专业课程体系构建

摘要：航空发动机制造技术专业作为教育部专业目录新增专业，其高职层次人才培养的目标定位、课程体系的构建、课程教学标准的研制目前仍处于探索阶段，文章通过分析航空发动机制造技术专业行业产业背景与人才需求情况，结合专业建设中的具体做法，设计了基于岗位能力培养的航空发动机制造技术专业课程体系的构建过程。

关键词：航空发动机制造技术;课程体系;课程标准

航空发动机制造技术专业为教育部2016年新增专业，其高职层次的专业建设仍处于探索阶段，加之国内航空发动机制造技术处于起步阶段，国产发动机大部分为军机列装，高级别的保密性导致校企合作的壁垒高，专业人才培养方案与教学标准的建设难度大。笔者所在西安航空职业技术学院在航空维修、航空制造等专业领域是全国最早、历史积淀最深厚、发展基础最坚实的学校之一，学院航空发动机制造技术专业作为全国首开专业，牵头筹备了航空发动机制造技术专业教学资源库的建设工作，持续探索高职领域内航空发动机制造技术专业的人才培养标准。课程体系与课程教学标准作为专业人才培养标准的重要组成部分，直接影响着专业建设的成效以及人才培养的质量，以岗位能力培养为主线，研究了基于岗位能力培养的航空发动机制造技术专业课程体系与教学标准的研发。

一、航空发动机制造技术产业背景与人才需求分析

(一)航空发动机制造技术产业概况与特点

航空发动机是飞机的主要动力装置，被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”。其发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现，也是国家安全和大国地位的重要战略保障。作为一种典型技术密集型产品，航空发动机高温、高压、高转速和高负载等苛刻复杂的工作环境，使得其设计、加工及制造能力都有极高要求，主要表現在以下两个方面。

1.产品精密化、高性能、高可靠性要求[1]。航空发动机需在高空、高速、高温、高压、高转速和交变负荷的恶劣条件下长期、重复使用。因而对于产品的性能及可靠性要求比较高，也就决定着着航空发动机零部件制造过程的精密化程度高。传统的制造工艺和生产模式已经无法满足航空发动机制造在高精度、高质量、高效率、高可靠性等方面的需求。因此，五轴数字化加工、增材制造、智能制造等先进制造技术是未来中国航空发动机制造业发展的重要基础。

2.产品材料要求高、加工难度大。航空发动机的转动件在不同的温度、载荷、环境介质下工作，所用材料具有强度高、耐热性好和抗腐蚀能力强等特点。目前，航空发动机零部件的材料，主要采用钛合金、高温合金和复合材料等加工难度较高的材料，零部件复杂的曲面和高结构效率的整体轻量化结构，无疑增加了材料加工难度。

(二)航空发动机制造技术行业人才需求分析

国家“十三五”规划中航空发动机及燃气轮机居于百大工程之首;国家发改委《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》中，将航空产业(民用飞机、航空发动机、航空设备及系统、航空材料、航空运营及支持、航空维修及技术服务)列入战略性新兴产业的重点方向之一;《中国制造2025》要组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、高档数控机床等一批创新和产业化专项、重大工程;要求重点突破高推重比、先进涡桨(轴)发动机及大涵道比涡扇发动机技术，建立发动机自主发展工业体系，意味着发动机产业将迎来快速扩容期。2016年，中国航空发动机集团公司的成立，标志着国家重视发展航空发动机产业，将推动国防建设和国民经济发展作为重要国策[2]。

教育部将航空发动机制造技术专业列入2016年专业目录新增专业，体现出教育部紧跟国家长远规划服务航空发动机领域技术技能人才需求愿景。通过对西航动力、成发、中国人民解放军5702、5701、5716、5719以及部分航空发动机零部件制造类私营企业的现场走访及座谈，后得知目前航空发动机领域的人才来源主要是普通装备制造类专业，企业需耗费大量的成本对普通机械制造类专业毕业生进行职业技能与职业素养再培育，因此航空发动机制造类专业人才需求缺口大。目前行业对人才技术技能需求主要有以下几个方面：(1)机械基础理论扎实，能够熟练进行数控加工、激光加工、精密铸造、3D打印等精密加工设备操作;(2)能够运用三坐标、关节臂等先进测量设备操作及零件检测;(3)具备航空发动机结构和装配基本知识和技能;具有航空发动机制造、装配过程的质量控制、故障检测、故障排除等知识和技术技能，能够从事航空发动机零部件生产、维修过程中加工、检测、产品售后服务等工作。主要就业岗位为：(1)航空发动机零部件制造：主要工作任务为从事叶片、盘轴、机匣、标准件、钣金件、热表处理的工艺编制及加工制造;对应于机加工种、特种加工、模具钳工等资格证书;(2)航空发动机装配调试：主要任务是正确完成主体及附件的装配、检测、试验调试;对应于发动机装配、修理钳工、参数测试类职业资格证书;(3)外场排故及生产组织：主要从事外场发动机故障排除、航空制造企业生产组织等;对应于技术工种、管理类资格证书。

二、航空发动机制造技术专业课程体系构建

航空发动机制造技术专业课程体系的构建遵循通过职业教育的认知规律以及技术技能型人才的成才规律，以典型企业典型工作岗位所需要的岗位能力为专业人才培养的指向[3]。通过深入航空工业、中国航发、空军维修等企业开展调研，召集行业专家多次研讨论证，确定了专业毕业生的就业岗位以及典型工作任务，明确了专业人才培养的目标与方向。在此基础上分解岗位能力需求兼顾学科系统化知识框架，开发高职特色课程体系。

(一)专业课程体系的构建

专业课程体系的构建以岗位能力培养为主线，分三个阶段进行：S1为岗位基础能力培养，S2为岗位核心能力培养，S3为岗位综合能力培养。通过不同阶段、不同层次的能力培养，使学生逐步掌握专业技能，具备岗位综合素质与能力。航空发动机制造技术专业核心课程为：航空发动机原理与构造、航空发动机典型零部件加工、数控加工及仿真、航空发动机拆装实训、航空发动机装试技术。围绕专业核心课程，系统设计航空发动机制造技术专业人才培养课程体系框架，(见图1)。

(二)专业实践课程体系的构建

高职院校作为技术技能型人才培养的主阵地，其专业实践教学体系的构成极为关键，能从一定程度上反映专业办学与人才培养水平。围绕航空发动机制造技术就业岗位对职业能力的要求，遵循职业能力认知规律，构建以职业核心能力培养为主线[4]，“先基础再专业后综合，层级循环螺旋上升”的实践教学体系。专业的实践教学体系包括基础技能训练、专项技能训练和综合技能训练。 专项技能训练主要是机械制造中各种制造手段的训练，包括机械制图识图能力、普通机械加工机床操作、材料热处理等。专项技能训练主要是以航空发动机零部件制造、拆装、附件修理与加工等工作岗位任务为载体，主要包括航空发动机拆装实训、航空发动机典型零部件造型、特种加工实训、航空发动机典型零部件制造实训等。综合实训项目遵循以职业能力为本位、素质提高为基础的原则，注重学生职业技能的提升与职业素养的养成，主要是毕业设计与顶岗实习，见图2。

三、专业核心课程教学标准的研发

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16 号) [5]中提出：职业学院应建立突出职业能力培养的课程标准，规范课程教学的基本要求，提高课程教学质量。课程标准是落实专业人才培养方案的教学指导文件，是专业开展教学活动的标准与依据，是一门课程产生、设计、实施、评价的规范。

航空发动机制造技术专业课程标准的研发以职业能力培养为目标，以工作任务为驱动，以学习情境为载体，以相关知识为落脚点，构建工学结合、能力本位的课程构架。如航空發动机制造技术专业的核心课程《航空发动机装配技术》课程教学标准。总体设计思路为：课程以典型工作任务引领，以项目教学为主要教学方法，突出“做中学，做中教”，激发学生的学习兴趣，达到培养职业素养的目的。以“够用、先进、实用”为原则，紧密结合工作岗位要求，加强实操能力训练，提高学生的岗位适应能力[6]。严格按照常用航空发动机装配工艺规程要求，以现场教学为主，使学生养成严格遵守工艺规程的习惯。

四、结语

新形势下，航空发动机关键制造技术不断地更新与突破，这就要求高职院校要紧跟行业产业发展的步伐，更新人才培养的目标定位、重构专业课程体系，优化课程教学标准，为区域经济以及航空发动机产业的发展培养输出大批高素质的技术技能型人才[7]。

参考文献：

[1] 杜莹莹. 中国制造2025背景下航空专业技术技能人才需求分析[J].成都航空职业技术学院学报，2017(03)：4-24.

[2] 严勇. 高职航空发动机制造技术专业国际化建设初探[J].科技视界，2020(04)：127-130.

[3] 严勇.紧密对接航空制造产业 创新航空机制专业内涵建设[J].科技视界，2016(04)：36-37.

[4] 李艳芳.基于国际视野的高职机电专业课程体系的构建与实践[J].河北职业教育，2019，3(04)：33-36.

[5] 胡良君. 航空高职院校制造类专业课程体系构建的实践与探讨[J].学科探索，2018(31)：44-45.

[6] 朱英华.试论工作过程系统化课程标准的开发思路—以汽车机械基础为例[J].职业，2015(04)：85-86.

[7] 唐小艳.中国制造2025背景下技术技能人才培养的成效与问题分析[J].国际教育，2019(06)：57-58.

作者：张爱琴　张建广

第四篇：航空制造业的智能制造探究

作者简介：赵铁楠，男，满，1974年5月出生，辽宁丹东，硕士，职称：高级工程师，研究方向：航空器制造

摘要：在现阶段的制造领域里面，智能制造是一种最先进的制造技术，而且智能制造把信息技术以及人工智能结合在一起，给制造产业带来了良好的推动效果。本文简单阐述智能制造的发展现状，继而研究航空制造中智能制造技术的发展和应用。

关键词：航空制造业;智能制造;探究

引言

随着当前社会的发展，科技产业的发展逐渐变成潮流，因此在现阶段制造领域里面，信息技术和智能化技术和制造产业逐渐开始深入融合，全面覆盖全球制造业。因此，现阶段我国的制造业在发展的时候同样要进一步研究制造业带来的变革，和各种各样新技术的科学应用，促进智能制造技术在以后制造产业中的发展。

一、航空工业中智能制造的意义

(一)激发航空制造潜能

对智能制造技术来说，最重要的环节不是数据采集，是按照数据采集对数据进行挖掘以及分析，因此对航空制造而言，在进行现场制造的时候，就可提炼出现场执行带来的各种数据，同时挖掘数据里面的关联信息，继而按照信息展开建模，而且模拟生产制造的实际变化趋势，以此来进行后期预测以及处理生产问题。对航空制造领域而言，使用智能制造技术能够让产品在进行生产制造时出现的不可控因素得以消除，减少产品研发和制造周期，增强生产效率及其产品整体质量。同时在这个过程中，由于不可控因素并不多，因此出现的问题也会减少，不管生产成本，还是运营成本，全部会显著下降。

(二)达到智能化管理目的

在智能制造技术发展的时候，达到了对产业链的整体建设，对于智能制造产业发展而言，信息物理系统是发展体系良好运行的关键载体。it建立的是虚拟环境，是物理信息系统大脑以及神经中枢，这也就意味着物理执行终端指挥控制中心以及监控管理代理中心全部是信息物理系统所实现。把人身思维和想象力加入信息化系统，能够把人下达的一系列指令以及工作意图依托信息化指令，继而让自动化物理终端来展开执行。在进行管理工作的时候，通过收集不同终端具体执行状态，就可以管理终端执行工作的整体效率和水平，达到智能化生产和管理工作逐渐智能化以及全过程的目的。

二、智能制造在航空制造中的发展

(一)基于型号的效益优先和统筹规划

对航空制造企业和相关单位而言，智能制造在建设的时候需要的资金绝大部分是各个型号投入扶持的，因此，对项目建设而言，要统筹公司在核心竞争力方面的规划以及不同型号具体发展需求，还有投入经费及其成本，只有这样，才可以确保生产达到投资效益最大化。而且，项目建设里的管理流程和重要技术，以及自动化设备等，都要在项目进行时达到统筹规划和安排，保证不同项目间可以形成合作关系。

(二)全面推进

在不同领域发展中，基于典型工程为突破口达到技术突破以及创新是常用模式，因此在智能制造技术应用于航空制造领域中同样要发挥示范引导作用，基于管理以及技术能力和数字化以及信息化等多项技术，从智能制造技术的规划工作环节，推广复制最好的工作实践成果，从而形成优势体系效应，真正发挥智能制造技术的优点。

三、航空制造中智能制造技术发展

(一)实现全面信息化建设管控

在航空制造领域中，使用智能制造要和业务框架相结合，在发展的时候按照不同业务的领域规划工作内容为基础，才可以让信息化建设及管控有效实现。从飞机产品生产和服务方面而言，在智能制造的时候，以体系架构化和研发变形化以及生产智能化为工作目标，在实现智能制造时，通过集成和协同并重，仅仅基于现阶段的主价值链来建立航空制造企业it架构，继而形成横向和纵向结合的营销网络，覆盖公司产品研发的全部工作环节。

(二)关键工作领域的虚拟仿真

对智能制造来说，虚拟仿真能力发展和智能制造息息相关，同样是现阶段航空制造领域中围绕型号进行工程制造的根本。因此在现阶段航空制造领域中，智能制造技术的发展要结合模型验证以及确认，通过数字孪生手段让虚拟空间可以全方位研究评价航空产品的具体性能及功能。使用该手段，可以保证航空制造所有生产工艺方案可以得到校验，继而进行改善，让航空制造生产和工艺准备周期可以显著缩短，同时减少生产制造所消耗的成本。除此之外，对航空制造领域而言，对生产制造工艺要求和精度有着很高的要求，因此凭借智能制造能够深入分析零件制造领域，让特种工艺可以在实现过程中基于仿真模拟实现数控程序物理仿真，对生产过程中的材料成形以及钣金成型和焊接工艺等进行制造钱的仿真模拟，使生产工作效率能够更更加高效。

(三)以模型为基础的知识工程

在当前的智能制造技术发展过程中，业务数据以及知识等都是在信息化系统之外所展现的，所以仍然还停留在过去的传统纸质文件这一形式上。在当前的智能化发展背景下，以数据库为基础的知识工程建设尚没有全面成型，所以在智能制造技术发展过程中，最为核心的知识体系还没有真正架设起来。基于当前的运营管理以及飞機制造等过程，来看在实际生产作业过程中所积累的典型工艺规范和操作流程以及制造资源等信息，应当在构建智能化数据库的过程中，对信息进行分类以及提炼，从而形成具有体系性质的知识内容。而且基于航空制造领域的特殊性来讲，应当构建一套能够适用于当前航空制造领域中的数据库以及知识管理系统，从而使各方面的经验以及基础数据都能够得到科学管理，避免在生产以及发展过程中出现知识流失。真正依托智能制造技术以及先进的信息化技术，使知识所拥有的价值得到最大程度发挥，并使知识这种无形的资源转变为生产力。

结语

综上所述，作为现阶段我国国家战略里的关键内容，航空制造领域发展被社会和大众所重点关注，而由于智能制造和别的高新技术在航空制造领域中得到了广泛应用，给航空制造领域的发展带来不可忽视的推动意义。因此，在未来的发展中，要对智能制造技术在航空制造领域发展带来的推动效果有着明确的认知，同时结合智能制造技术的实际发展，对当前的航空制造领域中应用智能制造技术提出可行性建议。

参考文献：

[1]汪艺.智能制造和高速高精加工技术——访中航工业北京航空制造工程研究所王焱研究员[J].制造技术与机床，2016(02)：18-20.

[2]向恒.浅析智能制造在航空航天制造业的应用[J].智能制造，2018(06)：42-44.

作者：赵铁楠

第五篇：基于SFA的我国航空航天制造业技术效率分析

摘 要：航空航天制造业是国家的战略性产业，在国防现代化和国民经济建设中发挥着重要的作用。技术效率作为体现科技含量带来的成效以及投入-产出之间关系的参量，能够较好地衡量和反映企业的生产效率和发展内涵。本文运用SFA方法，以近9年间的面板数据为依据，对我国航空航天制造业技术效率问题进行了探讨，分析了影响技术效率的相关因素，提出了改善和提高技术效率的建议。

关键词：航空航天制造业，技术效率，随机前沿分析(SFA)

一、引 言

航空航天制造业是国家的战略性产业，具备着高技术性、高投入性、高风险性、高附加值、典型的军民结合性等产业特征，其技术水平和生产能力不仅是国防科技工业现代化水平的综合体现，而且是国家制造业水平和技术、经济实力的重要标志，在国民经济和国防现代化建设中有着举足轻重、不可替代的地位和作用。

近年来，随着航空航天制造业的转型升级和“军民融合”进程的加快，航空航天制造业正在转向发展军民双核产业。与之相适应，产业发展的效率，尤其是技术效率的高低，业已成为企业决策者十分关注和重视的管理内容。

技术效率的概念最早由Farrell于1957年从投入的角度提出,后来，Leibenstein又从产出的角度进行论述。目前，国内关于技术效率的研究主要集中在运用参数估计方法分析高技术产业所涵盖的5类制造业技术效率的定性比较。本文着重运用随机前沿生产函数模型，结合面板数据对我国航空航天制造业近9年间的情况进行研究，通过对影响航空航天制造业效率发挥因素的定量分析，找出影响技术效率的主要因素，并提出相关的对策建议，以期对政府制定相关发展政策、合理配置资源以及航空航天制造业企业的经营管理提供借鉴。

二、研究方法及对象介绍

随机前沿分析法(Stochastic Frontier Analysis ，简称SFA)是由Aigner, Lovell and Schmid(1977)和Meeusen and van den Broeck(1977)最先提出的，其特点是将误差项分为两个部分：一部分是随机误差，表示任何不可控因素带来的影响，另一部分是无效率项。目前采用的随机前沿模型是Battese and Coelli分别在1992年、1995年提出的生产函数模型(简称B-C模型)。B-C(1995)模型与B-C(1992)相比加入了影响技术效率的因素，适用于面板数据。

(一)模型构建

本文运用B-C(1995)模型，采用超越对数生产函数进行分析。模型构建如下：

i = 1，2，…，N ;t = 1，2，…，T (1)

i = 1，2，…，N ;t = 1，2，…，T (2)

在式(1)中，是第i地区在第t期的产出;是第i地区在第t期的资本投入;是第i地区在第t期的劳动投入;为随机误差项，假定服从分布，并且与独立;为技术的无效率项，并且为非负的随机变量，服从于0点截尾的分布。同时定义和，这样定义是考虑到最大似然估计的计算，可以看到必然位于0到1之间。越大表示造成无效率的影响因素越明显。如果为0，即说明不存在技术的无效率，可以直接用最小二乘法估计。

式(2)为效率模型，其中为影响效率的各个因素，为待估计的参数。

(二)数据来源及参数定义

本文根据《中国高技术产业统计年鉴2002版》、《中国高技术产业统计年鉴2010版》的资料，选取了2001-2009年9年间我国31个省市中的22个重要地区的相关数据进行分析，其他9个省、自治区(内蒙古、浙江、广西、海南、云南、西藏、青海、宁夏、新疆)由于不属于国家航空航天制造业发展地区，国家相关投资较少,地方扶持较弱，导致相关数据不存在或统计不完善，因此未被列入本文研究对象。

式(1)中，表示航空航天制造业总产出;表示航空航天制造业年末固定资产原价;表示航空航天制造业从业人员年均人数。

式(2)中，第1个影响因素是航空航天制造业中科学家和工程师人数;第2个影响因素是航空航天制造业R&D经费的内部支出;第3个影响因素是航空航天制造业新产品销售收入;第4个影响因素是航空航天制造业新增固定资产;第5个影响因素是航空航天制造业出口交货值。

三、航空航天制造业技术效率实证分析

(一)随机边界模型参数估计结果

本文使用Frontier 4.1软件对2001-2009年我国22个省市航空航天制造业数据进行参数估计，结果如表1所示。

从表1的方差系数部分可以看出，由模型估计出的值约为0.6845，超过了0.5，且LR统计检验在1%水平下显著，所以技术的无效率情况在航空航天制造业中是比较显著的。

生产函数的6个变量中，所有T检验值通过了显著性为1%的假设检验，所以模型通过检验。

(二)影响技术效率的因素分析

从表1的效率函数值可以看出：

(1)的系数在1%的水平下不显著，其统计显著性较低，说明在该模型中航空航天制造业中科学家和工程师人数对技术效率的影响不明显。其原因在于相关统计数据不全面，以及由于政策原因导致科学家和工程师人员配置效率低下。

(2)的系数在1%的水平下显著，且为负值，说明R&D经费的内部支出与航空航天制造业技术效率存在正向关系，即增加R&D经费的内部支出将会提升航空航天制造业技术效率;

(3)的系数在1%的水平下显著，且为负值，表明新产品销售收入与航空航天制造业技术效率也存在正向关系。新产品销售状况体现了研发的成果，是R&D经费支出的最终结果。优秀的研发队伍、不断创新的技术以及与世界航空航天制造业相接轨的产品，都是提升技术效率的有力保证。

(4)的系数虽然在1%的水平下不显著，但在5%的水平下显著，亦属可接受范围。为负值说明行业新增固定资产对航空航天制造业技术效率存在积极的作用。新增固定资产是以项目是否通过验收并交付使用为标准计算的，所以也体现了企业规模的扩张情况。适当加大对新增固定资产的投入，有利于技术效率的提升。

(5)的系数在1%的水平下显著，且为负值，说明出口交货值与航空航天制造业技术效率存在正向关系。出口交货值是衡量企业生产的产品进入国际市场的一个重要指标，也是现阶段衡量我国企业融入世界经济的一个主要参数。影响出口交货值的原因包括产品的结构特征、质量水平、外国市场对该产品的需求、贸易体制对商品进出口的限制等，优化这些因素将有益于提高技术效率。

(三)不同地区技术效率分析

根据B-C(1995)模型，使用Frontier 4.1软件进行计算，得出我国22个省市在不同年份的航空航天制造业技术效率值，结果如表2所示。

从表2中不同地区不同年份的技术效率值可以看出：

(1)航空航天制造业技术效率9年总平均值为0.3942，说明与计算机及办公设备制造业等技术效率值接近于1的其他制造业相比，航空航天制造业技术效率值明显处于较低的水平，该行业的技术效率依然存在着很大的提升空间。

(2)从不同年份的技术效率平均值来看，<，说明航空航天制造业的技术效率不是随着时间的推移稳步增长的，而是存在小的波动，相邻年份技术效率增长的幅度位于-0.0069和0.0643之间，这些都表明航空航天制造业技术效率存在不稳定性。

(3)从区域视野看，我国东中部大多数地区的技术效率值明显高于西部地区，如辽宁、黑龙江、江苏、福建等地区，由于在研发经费、高技术人员、产品出口、新增固定资产等方面都有着较高的投入，因而其航空航天制造业技术效率较高。但西部地区也有技术效率极高的省市，比如陕西、四川2个航空航天产业大省，其航空航天制造业技术效率均值分别达到0.8361和0.6255，尤其是陕西地区，其航空航天产业基地已形成规模，加上国家的政策扶持以及民营资本的投入等，使其在“产学研”上均有较好表现。

四、结论及建议

通过上述计算和分析，可以得出如下结论及建议：

(1)从整体上看，我国航空航天制造业的实际产出远没有达到最优产出，技术效率仍处于较低的水平，提升空间依然很大。应当继续加大科技创新的力度，增加劳动力和资本的投入，同时积极推进科研成果的转化，有效提高企业的投入-产出比。

(2)在增加资源的投入方面，应当注重提高高素质人员的配置效率，以保证企业持续的创新能力和R&D经费的使用效果。为了达到更优的效果，建议设立人才引进与使用的责任与奖励机制，同时提供各种技术流动和人才培训的通道。

(3)出口交货值系数是对技术效率影响很大的因素，出口交货值较高的地区，其产品竞争力和技术含量较高，因而技术效率也相对偏高。因此，应当鼓励航空航天制造业积极发展外向型经济，拓展国际市场，提高出口交易额。

(4)航空航天制造业属于高技术产业，企业在不断提高高技术能力的同时，必须兼顾管理水平的提升。只有不断实现技术突破，同时学习和引进国外先进的管理经验，注重管理创新，航空航天制造业企业才能保持快速发展。

参 考 文 献

[1] Subal C. Kumbhakar, C.A. Knox Lovell. Stochastic Frontier Analysis [M]. Cambridge: Cambridge University Press. 2000. P8-11

[2] Tim Coelli, D.S. Prasada Rao, Christopher J. O’Donnell, George E. Battese. An Introduction to Efficiency and Productivity Analysis [M]. United States of America: Springer. 2005. P271-280

[3] Tim Coelli. Centre for Efficiency and Productivity Analysis. http://www.une.edu.au/econometrics/ cepawp.htm

[4] 叶蓁，刘志迎.中国高技术产业技术效率影响因素分析——基于随机前沿生产函数分析[J].科技与经济,2006(5). P17-20

[5] 国家统计局，国家发展和改革委员会，科学技术部.中国高技术产业统计年鉴2002[Z].中国统计出版社2002.

[6] 国家统计局，国家发展和改革委员会，科学技术部.中国高技术产业统计年鉴2010[Z].中国统计出版社2010.

The Research of Technical Efficiency of Chinese Aerospace Manufacturing Based on Stochastic Frontier Analysis Model

(School of Humanities，Economics and Law，Northwestern Polytechnical University， Xi’an ShaanXi 710072)

Key words: aerospace manufacturing, technical efficiency, stochastic frontier analysis

作者：张近乐 刘恬