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来自 科技知识 2019-11-08 12:13 的文章
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国内民用飞机科学技能改革计策选拔考虑四川快

三、着眼先进制造,广泛推动合作创新战略联动

6月1日开幕的“十二五”科技创新成就展上,中国商用飞机有限责任公司首次向公众展示其开发的大型民机未来智能驾驶舱。这也是中国商飞公司成立八年来,第一次公开展示其民用飞机预先研究成果,标志着ARJ21新支线飞机和C919大型客机项目实施以来我国民用飞机技术创新体系建设取得阶段性成果。

China's Commercial Aircraft Industry Faces Challenges and Development民机产业是高技术、高附加值、高风险的战略性产业,无论从我国国民经济和航空工业自身发展来看,还是从航空工业发展规律来看,中国都应大力开发属于自己的民机产业。历史的经验表明,以自力更生为主,积极开展国际合作将是我国发展民机产业的基本方针今年12月17日,是人类实现动力飞行一百周年。莱特兄弟开创的动力飞行将人类生活带入了一个崭新时代。今天,飞机已成为世界上最方便快捷的交通工具,航空产业成为许多国家国民经济的支柱产业。 在当前世界民机产业发展的大格局下,我国民机产业发展既面临严峻挑战,也面临难得的发展机遇。中国需要属于自己的民机产业民机产业是典型的知识密集、技术密集和资本密集的高技术、高附加值、高风险的战略性产业。它不仅在整个航空工业的比重越来越大,而且日益成为衡量一个国家科技水平、工业水平和综合国力的重要标志之一。 首先,发展民机产业是我国国民经济和航空工业自身发展的需要。交通运输是国民经济发展的火车头,中国航空运输业有着巨大潜力。随着我国国民经济持续快速稳定增长和国家整体实力的增强,民用航空运输业也以强劲势头发展。从1978年到2002年,我国航空运输总周转量增长54倍,达到165亿吨公里/年;旅客运输人数增长36倍,达到8594万人次/年。预计未来20年需要增加1700多架各类民用飞机,总价值约为1200亿美元。从战略角度看,中国航空工业不能放弃这样一个巨大市场。其次,发展民机产业符合航空工业发展规律。我国航空工业已经具备研制先进航空武器装备的能力,为国防现代化做出了重要贡献。但随着国际形势变化,军用产品需求数量极为有限。单纯以军事目的而构造的航空工业体系,其发展将面临着严重挑战。航空工业自身的生存和发展,要求军民相互结合,相互补充,相互推动。第三,发展民机产业是带动高科技产业发展的需要。民用飞机本身既是高科技产业,又是发动机技术、控制技术、航空电子等许多先进技术发展的载体,其发展的重要性远远超出民机本身,涉及到整个国家高科技发展。我国政府高度重视民用飞机发展。"十五"计划期间,民用飞机被列入国家集中力量发展的5个新兴产业之一。国务院对发展新支线飞机高度重视。中国西部大开发战略的深入实施,为国产支线民机发展提供了良好商机。与此同时,国家有关部委和民航部门对国产民机的发展,也给予了支持。中国航空工业第一集团公司高度重视民机产业的发展机遇,将其作为新的经济增长点和支柱产业来培育和发展。以自力更生为主,积极开展国际合作我国民机工业几十年艰难曲折的发展历程表明,民机产业必须面向市场,坚持自力更生为主的发展道路。中国民机工业是从学习和模仿国外产品起步的。这种方式研制出的产品性能相对落后,在激烈市场竞争中很难获得商业成功。在我国已加入WTO情况下,这条道路不可能,也不应该是中国民机发展的途径。转包生产虽然可以提高民机制造和管理水平,取得一定经济效益,但不能形成民机产业发展所需的研制、营销、客户服务等完整的体系。我们尝试了国际合作生产民机的模式,没有成功,主要原因是我们自己没有主动权,产品不具备持续竞争力,还被限制在一个非常有限的市场空间内,很难达到盈亏平衡点,无法取得商业成功。我们尝试与国外合作研制民机,也是无果而终,主要原因还是自己没有主动权,处处受制于人。纵观我国民机产业走过的道路可以看出,面向市场,坚持自力更生,掌握自主知识产权,同时积极争取国际合作,是我国民机发展的必由之路。建立民机发展体系我们认识到,要发展民机,必须建立和完善以下三个体系。一是客户服务体系。作为飞机制造商,必须树立为客户服务的观念,飞机是高技术集成产品,商品属性强,必须把产品和服务一起提供给用户;二是市场营销体系。飞机研制出来前,必须深入研究市场,了解客户需求。客户既包括航空公司,又包括广大旅客;三是研制体系。我们的民机研制体系,没有经历过从市场调研到飞机交付用户、最后到飞机寿命结束的整个研制过程,需要改进和完善。目前我们正在以ARJ21涡扇支线客机为牵引,逐步与国际标准接轨,建立和完善三个体系。以ARJ21支线飞机作为突破口我们选择了具有自主知识产权的ARJ21新型涡扇飞机作为当前民机产业发展的突破口基于以下三个方面的考虑:首先是有市场,总结我国民机发展的历史经验,我们已经认识到民机首先是商品,必须有市场,预计未来20年,我国国内市场需求约600架支线客机,全球市场需求量约6000架;其次它与我们的工业基础和技术水平相适应。目前,我们民机工业基础还比较薄弱,而进入这一市场的资金和技术门槛相对较低,与竞争对手差距相对较小;三是有国家的支持,我国政府已将新型支线客机和支线航空运输的发展列为重点,给予支持。适时发展大型民机我国无论从航空工业还是航空运输业来看,只能算一个航空大国,不能算航空强国。进入21世纪,我国要实现由航空大国向航空强国的重大转变,必须发展大型民机,以满足国家安全和国民经济建设的双重需要。发展大型民机是促进国民经济发展的战略举措。研发大型民机必将带动科技发展迈上一个更大的台阶,促进国民经济和社会重大进步。党的十六大提出全面建设小康社会的奋斗目标。到2020年,我国国内生产总值将比2000年翻两番,人均GDP达到3000美元左右,这为我们发展大型民机奠定了良好的物质、资金和市场基础。我们必须抓住这个机遇,在扎实推进ARJ21新支线项目的同时,抓紧启动大型运输机项目的研制,并争取及早安排民用干线客机关键技术的预先研究。积极创造条件为适时开展大型干线客机的研制做准备。下一步的目标为实现发展民机产业的宏伟目标,中航一集团将在四个方面有所突破。 体制和机制的突破。目前,我国民机产业还很弱小,为实现国家发展民机产业的战略决策,不仅需要全行业共同努力,还需要各地方政府鼎力支持。在ARJ21项目上,我们实行了中央、地方政府和企事业单位共同投资、多方共建、共担风险的市场运作机制,不断消除阻碍民机发展的体制和机制障碍,加快资源整合、凝聚力量,形成合力。 在项目运作上,我们采用项目法人责任制,成立了中航商用飞机有限公司,作为该项目法人责任单位,打破过去以计划方式研制民机的运作模式,取得了很好效果。 为提高民机研发能力,我们已将西安和上海的两个研究所进行了整合,成立了中航第一飞机设计研究院。这将极大提高我国大中型军民用飞机科研设计能力和市场竞争力,加速开发具有自主知识产权新型涡扇支线飞机,同时为今后进一步发展我国大型飞机奠定了良好基础。我们将根据情况,进一步整合有关资源,并不断完善运行机制。在研制ARJ21飞机上取得重大突破。在ARJ21研制上,我们要争取及早进入市场。ARJ21已于今年6月份完成预发展目标,技术方案已得到市场认可,开始转入详细设计;已完成主要系统选择,开始联合规划;标准体系已建立,12月20日将开始零件加工。启动用户也已确定。这一切都表明,我们下定决心要使ARJ21在技术上和商业上都取得重大突破。加大投资力度,在扩大转包生产方面有新的突破。从80年代初开始到今天,我们的转包生产在不断扩大,尤其近10年,年平均增长率超过12%。增加在国际转包领域的生产份额,是我们的一项长期战略,我们希望5年内实现转包生产翻一番。为此将大力促进转包生产的产业化和专业化,广泛吸引投资,采用新机制和多种合资合作方式,尽快形成一批专业化生产中心,并逐步向部件供应商、唯一供应商以及风险转包商过渡,从而使我们转包生产出现一个较快发展局面。加大民用飞机的预研力度,在民机关键技术方面有所突破。我们将努力加大民机投入力度,建立和完善民机设计、制造、试验、取证等的规范、标准和程序;突破总体综合设计、先进气动力设计、长寿命结构设计等关键技术,打好民机进一步发展的技术基础。本世纪头20年是我国发展的重要战略机遇期,更是我国民机产业发展的关键机遇期。中航一集团肩负着中国民机产业发展的历史使命,我们必须承担起这种历史责任,充分发挥集团整体优势,以新支线飞机发展为突破口,适时发展大型民机。 我们将积极加强与海内外各界特别是航空界的合作,不断提升民机产业的核心能力,为实施大集团战略,为中国航空工业在新世纪的振兴而不懈努力。

科学技术无国界,民用飞机制造作为“合作型工业”,具有工程的庞大性和系统的复杂性,仅靠一个国家、一个地区的航空工业力量很难完成其全部过程,必需通过国家、地区、企业之间开展合作,充分利用全球已有先进制造技术和管理系统,才能制造出世界先进民用飞机。实践证明,欧洲的“空中客车”计划历经20年奋力追赶美国,主要得益于法国、德国、西班牙等国科学技术创新联盟,特别是在生产制造方面的合作创新。我国要在制造领域打造完整和强势的民用飞机制造产业链,一要积极引进消化吸收再创新。要将引进世界先进装配生产技术与国内科学技术创新相结合,将“绿色制造”贯穿整个装配生产全过程,让民用飞机客户充分享受制造企业的先进产品和社会责任,从而实现先进产品、制造理念与世界同步。二要有效整合制造资源。国内军民飞机制造企业要加强战略合作,坚持“有所为有所不为”原则,及时调整配备资源,实现各自能力有所侧重,形成专业合理、分工合作的技术创新体系,通过民机制造领域内的广泛合作创新,助推我国由“制造大国”向“制造强国”迈进。

大型民机未来智能驾驶舱采用触摸和语音控制作为主要控制方案,集成增强型态势感知技术,可实现驾驶舱的智能控制;集成地空移动宽带通信等技术手段,可实现驾驶舱的空地、空空信息互联;采用超宽超大触摸显示屏,具有布局简洁等特点。

随着世界先进飞机制造企业观念创新与转变,一些民用飞机制造商已将赢利的重点由产品本身转向服务支援,在民用飞机的客户服务、金融租赁等方面表现出极大的热情。在我国,许多金融企业也将民用飞机金融租赁列入重点发展的业务板块之一,但真正意义上的民用飞机服务支援尚处于探索研究阶段,尤其需要在客户支援方面加强科技创新的力度,当前要积极深化模仿创新战略,加快推动模仿创新战略落地。一要建立全球化的客户服务网络。参照世界先进航空制造企业的客户服务模式,以建立信息技术为手段,以深化科学技术创新战略为重点,以客户满意为目标,建立全球化的信息服务体系,结合民用飞机运营网络建立健全相应的客户服务网络,让客户享受快捷方便的服务,不断提高客户的满意度和忠诚度。二要建立全过程的故障预测和健康监测系统。当前,开展民用飞机健康监测技术研究,建立全过程的故障预测和健康监测系统是民用飞机的趋势,世界先进民用飞机制造企业纷纷开展这方面研究。随时掌握民用飞机的健康运营状况,及时向客户提出民用飞机产品运营的解决方案,实现民用飞机的安全运营。三要实施分类客户服务网络管理。按照“分级管理、分类布局”的原则,建立统一的客户服务接口,负责受理民用飞机客户提出的服务需求,对民用飞机的检测维护实施分类管理。在民用飞机产品运营相对集中的地区设立分公司,负责民用飞机客户运营全方位服务,向枢纽机场提供应急工程技术人员支持,建立客户信息服务网络。在大型枢纽机场、运营基地机场设立客户服务点,负责提供覆盖本地区的备件支持,向分公司反馈客户需求,提出工程技术请求。在民用飞机运营机场合作建立基本备件库,充分运用信息网络技术,随时掌握运营机型的备件库存情况,及时补充运营机场的急需备件。

中国商飞公司成立后,在推进ARJ21新支线飞机和C919大型客机项目的同时,坚持“创新、创业、创造”发展理念,推进管理创新、技术创新和体制创新,加快COMAC管理体系、民机技术创新体系和我国民机产业发展体系建设,启动我国民用飞机先进技术预先研究,着眼未来航空技术发展趋势,开展了复合材料、先进航空电子系统、飞机/发动机系统集成与一体化技术、民机多电技术等诸多技术的前瞻性研究。

领先创新战略是指着眼未来几十年的民用飞机科学技术,提前实施布局,在未来的产品发展中获取竞争优势,提升核心竞争力,抢占未来民用飞机科学技术创新制高点。发展民用飞机是国家战略,纵观世界民用飞机发展历史,空客公司依靠领先创新战略,率先实施科学技术创新,从而打开波音垄断市场的局面,迎头赶超。我国民用飞机技术要成为全球民用飞机技术领跑者,必须坚持独立自主的原则,实现预先研究的重大突破。一要注重体现国家意志。发展民用飞机是国家的意志,如美国航空航天局是负责制定、实施美国的民用太空计划、与开展航空科学暨太空科学的研究的专门机构,进行长期的民用以及军用航空太空研究,将科学研究成果转入航空制造企业,为企业提供技术支持。我国在民用飞机预先研究方面尚处于起步阶段,需要积极借鉴国外的成功经验,探索成立国家级专门研究机构,从事民机新技术、新材料、新方法等战略层面的预先研究。二要注重建立民机关键技术清单。结合国家的民用飞机产品发展战略,瞄准未来20~30年世界民用飞机技术发展方向,梳理一批民用飞机的前沿和关键技术清单,通过开展预先研究攻克一批“瓶颈”关键技术,特别是绿色航空技术、飞机总体优化技术、高性能复合材料技术和先进气动布局等关键技术,形成技术领先优势,为型号发展奠定基础。三要注重选择重点突破。重点开展民用飞机的战略性、关键性、前瞻性和基础性研究,深入研究分析波音公司和空客公司等航空巨头尚未覆盖、无力覆盖的民用飞机细分市场,牢牢抓住具有差异化的技术创新点,不断完善改进和完善产品,最终形成差异化竞争优势。

同时,通过ARJ21新支线飞机和C919大型客机项目研制,带动培育起了一支涵盖设计、试验、制造、试飞、适航等各专业门类的民用飞机研制骨干人才队伍,为新时期我国民用飞机继续攻坚克难积累起最宝贵的财富。

民用飞机科学技术创新是一个持续创新、不断完善的过程,我国发展民用飞机要积极抢抓战略新兴产业大好机遇,始终遵循民用飞机产品发展科学规律,瞄准世界先进科学技术水平,抢占民用飞机科学技术的制高点,向客户提供一流的民用飞机产品。(作者系北京民用飞机技术研究中心工作人员)

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四、着眼服务支援,努力深化模仿创新战略落地

目前,ARJ21新支线飞机首架交付飞机正在开展首航前准备,将面临运营初期的磨合与挑战;C919大型客机正在全面开展系统级和全机级系统集成试验,大量新材料、新技术、新工艺的运用将给试验试飞工作增加新的难度。同时,ARJ21新支线飞机首架交付运营和C919大型客机试验工作的全面展开,也使我国民用飞机产业由原来的以“飞机研制为主”迈向“飞机研制为基础、逐步向产品经营转变”的新的历史阶段。

民用飞机是一种面向全球竞争的商品,是现代科学技术的高度集成。民用飞机科学技术是一个国家科学技术水平和工业发展水平的直接体现,也是一个国家参与全球经济合作加速进入世界科技大国的重要力量。因此,世界航空工业强国纷纷以抢占未来民用飞机科学技术创新制高点为重点突破,科学分析未来民用飞机科学技术创新的发展趋势,追踪未来民用飞机科学技术创新的发展前沿,把握未来民用飞机科学技术创新的发展重点,探索未来民用飞机科学技术创新的高新技术。

“十二五”期间,在C919大型客机项目的带动下,中国商飞公司组织开展了机翼颤振计算分析、全机精细化有限元模型分析、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等100多项干线喷气客机关键技术攻关,带动了第三代铝锂合金材料、复合材料等先进材料首次在国产民机大规模应用,初步构建起“以中国商飞公司为主体,以市场为导向,政产学研用相结合”的民机技术创新体系,有效提升了我国民机产业研发与制造的整体水平与配套能级;在ARJ21新支线飞机适航审定过程中,攻克了全机高能电磁场辐射试验、闪电防护间接效应试验和失速、最小离地速度、颤振、自然结冰试飞等80多项重大技术难关,带动形成了我国民用飞机适航审查体系和能力。

市场需求决定民用飞机科学技术创新方向。巴西航空工业公司是世界主要民用飞机制造商之一,也是世界重要支线客机制造商之一,追寻巴西航空工业公司发展的轨迹,其开始就借鉴发达国家、地区航空企业先进的设计研发模式,全面实施跟踪创新战略,发展成为拥有10余种支线产品、遍布40余个国家、1000多架销量的航空新兴大国,给我国民用飞机发展提供了重要借鉴和参考。我国要在民用飞机市场上争取话语权和主动权,重点要在两个方面下功夫。一要着眼在研型号技术发展方向上下功夫,科学分析和把握世界航空先进制造企业科学技术创新方向,在吸取其成功经验和失败教训的基础上,通过开展国际合作、建立海外研发中心等方式,追踪航空先进制造企业的科学技术创新方向,如中国商飞公司与波音公司开展节能减排技术合作,能够使双方在同一个起跑点上解决和掌握先进科学技术。二要着眼跟踪世界先进民用飞机产品上下功夫,准确把握市场动态,突破一批核心技术和关键技术,在民用飞机的产品性能、产品质量、产品功能和产品成本等方面进行科学技术创新,满足客户的迫切需求,用先进技术满足客户服务水平,从而提升产品的核心竞争力。

一、着眼预研牵引,扎实开展领先创新战略研究

大型飞机重大专项成功得失的关键,取决于科学技术创新战略选择。由于民用飞机产品的特殊性,民用飞机科学技术创新具有以下特点:其一,民用飞机是一种需要在全球销售、全球运营、全球服务的特殊商品,需要按照欧洲、美国等国家、地区适航标准进行设计制造,需要体现国际先进水平的科学技术创新理念。其二,民用飞机是充分运用先进科学技术的特殊商品,其安全性、经济性、可靠性、舒适性和环保性是最低标准也是最高标准,需要运用大量先进科学技术才能满足其基本要求,适应最高标准的要求。其三,民用飞机是现代科学技术的高度集成,涉及多学科、多领域,需要充分的预先研究和充足的技术储备。我国民用飞机科学技术虽然经过40多年的发展,历经几起几落,并通过国际合作、转包生产等多种方式,积累了一定的经验,为我国发展民用飞机奠定了一定基础。但是,我国民用飞机科学技术创新基础薄弱,难以满足我国民用飞机产品发展的迫切需要,远远不能适应我国民用飞机产业快速发展的战略需求。因此,为突破民用飞机科学技术难题,推动我国民用飞机产业科学发展,促进创新型国家建设,需要积极实施民用飞机科学技术创新战略,大力提升我国民用飞机产品竞争优势。

进入新的世纪以来,随着我国经济技术的快速发展,党和国家充分认清发展民用飞机对于转变经济增长方式、带动科学技术发展、增强国家综合实力和国际竞争力的重大意义,把发展大型飞机列入重要议事日程,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》把发展大型飞机作十六个重大专项之一,将大型民用飞机纳入国家战略新兴产业发展重点之一。

二、着眼市场需求,全面推进跟踪创新战略实施

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关键词: 我国 战略 飞机 技术创新