發(fā)布時間：2023-11-24 11:14:10
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的航空航天的技術(shù)領(lǐng)域樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
載人航天是世界上公認(rèn)的最具挑戰(zhàn)的技術(shù)領(lǐng)域，投資大、風(fēng)險大，所以至今世界各國都由政府投資開展載人航天活動，但其投入產(chǎn)出比一直受爭議，連美國在資金上也遇到壓力。美國總統(tǒng)奧巴馬另辟蹊徑，支持和資助私營公司研制商用載人飛船，他認(rèn)為，私營公司管理機(jī)制靈活、高效，采用商業(yè)模式運營，研制周期短，成本也較低。
2014年9月16日，波音公司、美國太空探索技術(shù)公司分別從美國航空航天局獲得了42億美元和26億美元用于開發(fā)商用載人飛船的訂單。合同內(nèi)容覆蓋了商用載人飛船的研發(fā)和檢驗。根據(jù)合同，美國航空航天局將派出至少一名航天員參加每家公司的一次商用載人飛船試飛，而每家公司將承擔(dān)2～6次飛向國際空間站的載人運輸任務(wù)。而簽約公司對其運輸工具享有所有權(quán)，并可以向美國航空航天局以外的客戶出售搭乘權(quán)，包括私人游客。
波音公司獲得42億美元用以建造乘員航天運輸-100商用載人飛船。2010年7月19日，乘員航天運輸-100亮相英國范保羅航展。該飛船外形類似于錐形的“阿波羅”或“獵戶座”飛船，但體積比“獵戶座”稍小，比“阿波羅”稍大，能夠乘坐7人。該飛船名字中的“100”代表它可在距地100千米的低地軌道飛行。
由于該飛船是為完成國際空間站短期任務(wù)制造的，所以它將不會被設(shè)計成能在太空長時間停留的飛船。它與國際空間站分離后在旱地著陸，通過重新更換防熱罩，每艘飛船能重復(fù)使用10次左右。
2014年2月13日，波音公司完成了發(fā)射運載適配器的關(guān)鍵設(shè)計評審，評審證實，發(fā)射運載適配器的設(shè)計適合生產(chǎn)。另外，還完成了美國航空航天局商業(yè)乘員一體化能力項目的全部20項重要工作。2014年9月初，波音乘員航天運輸-100通過了美國航空航天局的一項極為嚴(yán)格的測試，它在所有的技術(shù)節(jié)點上都達(dá)到較高的完成度，尤其是在貨物與乘員載重量模塊的完成度上，分別達(dá)到了96%和85%，體現(xiàn)了波音公司設(shè)計的成熟度。
美國航空航天局不是乘員航天運輸-100飛船唯一的用戶，該飛船還將為比格羅航天公司正在開發(fā)的私營充氣式太空旅館提供天地往返運輸，將成為有史以來最安全、最可靠和消費比最高的飛船。
美國太空探索技術(shù)公司獲得了26億美元來建造第二代“龍”飛船。2014年5月30日，美國太空探索技術(shù)公司舉行會，展示了第二代“龍”飛船，即載人型“龍”飛船，此飛船可搭載7名航天員，有望于2017年升空抵達(dá)國際空間站。
“龍”飛船分載貨型和載人型兩種，這樣可先發(fā)射載貨型“龍”飛船來掌握宇宙飛船的主要技術(shù)，贏得美國航空航天局的信任，并及早獲得商業(yè)利益；然后以此為基礎(chǔ)研制出載人型“龍”飛船。
在航空航天等復(fù)雜設(shè)計仿真領(lǐng)域，流體動力學(xué)發(fā)揮著不可替代的作用。2011年，越來越多的IT企業(yè)認(rèn)識到了這一技術(shù)的重要性和市場需求，紛紛推出CFD模塊或引入CFD功能。無論市場被打開了多少，不能否認(rèn)的是，在這一技術(shù)領(lǐng)域最有發(fā)言權(quán)的莫過于Ansys公司，本刊記者專訪了ANSYS總部航空航天行業(yè)的總監(jiān)Robert Harwood，世界湍流大師FlorianMenter，聽他們解密“湍流之道”。
“精”者為王
作為湍流模型的創(chuàng)建者，世界湍流大師Florian Menter對于CFD技術(shù)有著相當(dāng)深刻的認(rèn)識，他認(rèn)為，CFD技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了比較高的成熟度，各企業(yè)在基本的湍流模型方面旗鼓相當(dāng)，關(guān)鍵在于處理多物理場，層流與湍流轉(zhuǎn)換等精細(xì)問題的能力，Ansys的產(chǎn)品都能夠滿足這種情況下的仿真。
Florian Menter告訴記者，CFD技術(shù)首先要研究靜止與非靜止、出現(xiàn)擾動的情況，應(yīng)該具備一系列湍流模型在不同層次的方法，另～方面，CFD技術(shù)一直對計算能力有較高的要求，如建立模型，以模擬更復(fù)雜的層流和湍流等情況，因此高性能計算異常重要。為此，Robert Harwood表示，技術(shù)與速度要達(dá)到平衡，計算性能不僅涉及到硬件，還需要研究出軟件的算法。將軟硬件有效結(jié)合在一起，并進(jìn)行其性能擴(kuò)展。Ansys在高性能計算方面的發(fā)展――GPU技術(shù)，就能夠拓展高性能計算的性能，并將是未來發(fā)展的重要方面。
另外，在實際應(yīng)用中，客戶看中的是如何有效使用這些計算能力，并行計算是未來發(fā)展的一個趨勢。Ansys擁有高性能計算團(tuán)隊，“在CFD技術(shù)方面這個團(tuán)隊有10人，保證更加有效地利用計算，目前的中央處理數(shù)量為1000GPU，未來可能達(dá)到1萬或10萬。如何把湍流模型和高性能計算這兩方面融合在一起將是未來的重要挑戰(zhàn)?！盧obertHarwood表示。
“質(zhì)”者取勝
“在CFD技術(shù)領(lǐng)域，要發(fā)展出基本的代碼很簡單，但是在應(yīng)用當(dāng)中要達(dá)到一定的精準(zhǔn)度，就需要質(zhì)量的保證。”FlorianMenter說。
CFD技術(shù)需要很多測試文檔和工具來保證其精準(zhǔn)度，Ansys的相關(guān)工具和文檔超過100個，且涵蓋簡單的氣體流動到比較復(fù)雜的全飛機(jī)仿真?！耙y試模型的集合，集中了多年的努力，需要調(diào)動很多內(nèi)部和外部的資源來進(jìn)行生成測試文件，即使在Ansys內(nèi)部管理層也要被告知這種資源很重要，必須有這種測試模型的集合。”RobertHarwood這樣說。
“融”者治本
一、中國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易發(fā)展現(xiàn)狀
(一)進(jìn)出口規(guī)模持續(xù)增長，進(jìn)出口月度增幅繼續(xù)回落
據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，2011年我國高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口總額首次突破萬億大關(guān)，達(dá)到10117.8億美元，同比增長11.8%，占外貿(mào)進(jìn)出口比重27.8%。其中，高新技術(shù)產(chǎn)品出口5487.9億美元，同比增長11.5%，進(jìn)口4629.9億美元，同比增長12.2%。受歐債危機(jī)、國際貿(mào)易保護(hù)主義等不利因素影響，我國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易月度增幅有所回落。特別是2011年下半年以來，隨著歐元區(qū)危機(jī)加重，全球經(jīng)濟(jì)增長環(huán)境惡化，經(jīng)濟(jì)貿(mào)易風(fēng)險上升，6月份以來出口呈個位數(shù)增長，連創(chuàng)2009年以來月度出口增幅新低。雖然從絕對值上看，進(jìn)出口規(guī)模緩慢增長，但總體表現(xiàn)后續(xù)增長疲弱。
(二)信息與通信技術(shù)類仍居主導(dǎo)，部分領(lǐng)域進(jìn)出口提速
2011年，我國在信息與通信技術(shù)類等傳統(tǒng)領(lǐng)域出口仍居主導(dǎo)地位，全年出口5294.6億美元，同比增長12.7%，較整體高新技術(shù)產(chǎn)品出口增長高1.2個百分點，占比增加至96.6%。單類產(chǎn)品出口額居前三位的分別是便攜式自動數(shù)據(jù)處理機(jī)(1058.8億美元)、手持式無線電話機(jī)(627.6億美元)、集成電路(325.7億美元)。除生命科學(xué)技術(shù)類、航空航天技術(shù)類產(chǎn)品出口提速外，多數(shù)領(lǐng)域出口增速下滑。其中生命科學(xué)技術(shù)類產(chǎn)品出口178.4億美元，同比增長28.7%，較上一年度提高2.9個百分點;航空航天技術(shù)類產(chǎn)品出口45.9億美元，同比增長31.6%，較上一年度提高1.5個百分點。2011年，電子技術(shù)類產(chǎn)品仍是我國高新技術(shù)產(chǎn)品主要進(jìn)口產(chǎn)品，全年進(jìn)口2139.7億美元，占比46.2%，較上一年度下降1.3個百分點。單類產(chǎn)品進(jìn)口居前三位的分別是集成電路(1707.7億美元)、液晶顯示板(471.7億美元)、手持式無線電話機(jī)的零件(190.0億美元)。在整體高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)口萎縮的情況下，生命科學(xué)技術(shù)類產(chǎn)品進(jìn)口速度提高，全年進(jìn)口158.1億美元，同比增長35.3%，較上一年度增加12個百分點，進(jìn)口占比提高至3.4%。
(三)外資企業(yè)貿(mào)易增速趨緩，其他企業(yè)增速依然強(qiáng)勁
從企業(yè)性質(zhì)上看，外資企業(yè)仍是我國高新技術(shù)產(chǎn)品出口的主體。2011年，外資企業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口8015.3億美元，同比增長10.37%，全年出口4527.53億美元，占比82.5%，較2010年下降0.6個百分點，全年進(jìn)口3487.22億美元，同比增長10.06%，占比75.3%。國有企業(yè)進(jìn)出口831.9億美元，同比增長2.09%，全年出口318.1億美元，占比5.8%，下降1.1個百分點，進(jìn)口占比11.0%，下降0.5個百分點。宏觀經(jīng)濟(jì)政策收緊等消極因素對民營企業(yè)出口影響更加明顯，以民營企業(yè)為主體的其他企業(yè)四季度出口環(huán)比折年率萎縮17.52%，進(jìn)口環(huán)比折年率萎縮24.22%。盡管如此，其他企業(yè)全年進(jìn)出口占比仍有所提升，其中出口642.2億美元，同比增長31.1%，占比11.7%，提高1.7個百分點，進(jìn)口占比13.6%，提高1.9個百分點。
(四)一般貿(mào)易進(jìn)出口增長明顯，加工貿(mào)易份額繼續(xù)縮減
2011年全年我國高新技術(shù)產(chǎn)品一般貿(mào)易出口898.3億美元，增長20.2%，占比提高1.2個百分點，進(jìn)口1228.9億美元，增長18.5%;加工貿(mào)易出口4221.2億美元，占比76.9%，下降1.9個百分點。進(jìn)料加工貿(mào)易仍是我國高新技術(shù)產(chǎn)品出口的主要方式，全年出口3824.6億美元，同比增長11.53%，占高新技術(shù)產(chǎn)品出口的69.69%。2011年，中西部承接加工貿(mào)易轉(zhuǎn)移初見成效，部分在金融危機(jī)中向周邊國家轉(zhuǎn)移加工產(chǎn)業(yè)的企業(yè)回流，加工貿(mào)易下降幅度較2010年度有所收窄，東部地區(qū)加工貿(mào)易加工增幅下降，其中蘇州、廣東兩地高新技術(shù)產(chǎn)品加工貿(mào)易增幅分別為－1.03%、8.12%，均低于8.8%的全國平均水平。從高新技術(shù)產(chǎn)品各領(lǐng)域內(nèi)部來看，各領(lǐng)域加工貿(mào)易出口占比變化不十分明顯，說明加工貿(mào)易占比萎縮對不同領(lǐng)域影響大致相同。
(五)主要市場進(jìn)出口增速放緩，傳統(tǒng)市場占比下降
2011年我國與多數(shù)國家和地區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢，其中出口至歐元區(qū)794.8億美元，增長4.08%，較上一年度下降35個百分點，四季度環(huán)比折年率萎縮13.28%。由于歐債危機(jī)蔓延，新興市場國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易受到普遍拖累，進(jìn)出口增速有所放緩，四季度我國出口到其他“金磚四國”高新技術(shù)產(chǎn)品62.3億美元，較三季度下降13.7%，環(huán)比折年率萎縮44.53%。從高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)口來看，亞洲地區(qū)仍是我國主要進(jìn)口來源地。2011年，我國從東盟、韓國、中國臺灣和日本進(jìn)口2891.9億美元，同比增長11.3%，占比62.4%，較上一年度下降1.2個百分點。中國香港、歐盟和美國仍是我國高新技術(shù)產(chǎn)品主要出口市場，合計占比64.6%，較2010年下降0.6個百分點。其中在航空航天技術(shù)、計算機(jī)與通信技術(shù)、電子技術(shù)類領(lǐng)域出口至上述三個地區(qū)的高新產(chǎn)品占同類技術(shù)領(lǐng)域比重分別為69.35%、67.33%和65.68%。
(六)中西部地區(qū)出口快速增長，東部地區(qū)占比繼續(xù)下降
從地域分布來看，東部地區(qū)仍是我國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易的主要集中地，但隨著我國中西部地區(qū)承接沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐加快，中西部地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易迅速增長，特別是出口增長強(qiáng)勁。2011年全年中部地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)品出口171.7億美元，同比增長80.2%，占比提高1.2個百分點;西部地區(qū)出口217.4億美元，同比增長58.2%，占比提高2.3個百分點;東部地區(qū)出口5098.8億美元，同比增長7.5%，低于全國平均水平，比重繼續(xù)下降。2011年中西部地區(qū)進(jìn)口增幅有所下降，但下降幅度明顯小于東部地區(qū)，中部地區(qū)全年高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)口168.1億美元，增長46.9%，占比提高0.8個百分點;西部地區(qū)占比提高1.0個百分點;東部地區(qū)進(jìn)口增幅下降較大，進(jìn)口增長10.0%，下降22.2個百分點，占比由93.9%下降到92.1%。中、西部在承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移動的同時，充分發(fā)揮自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，在傳統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域之外的材料技術(shù)、航空航天技術(shù)領(lǐng)域形成了各自的特色貿(mào)易比較優(yōu)勢。2011年，東部地區(qū)在傳統(tǒng)領(lǐng)域出口占比仍占據(jù)絕對優(yōu)勢，光電技術(shù)類產(chǎn)品出口314.16億美元，區(qū)域占比97.86%;中部地區(qū)材料技術(shù)類產(chǎn)品出口6.43億美元，占比13.63%;西部地區(qū)航空航天技術(shù)類產(chǎn)品出口8.24億美元，占比17.93%。
(七)整體國際競爭力略有下降，產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)下滑
2011年高新技術(shù)產(chǎn)品國際貿(mào)易競爭力有所下降，貿(mào)易競爭力指數(shù)(TC指數(shù))由2010年的0.0881下降到0.0848。傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域中的計算機(jī)與通信技術(shù)類產(chǎn)品、計算機(jī)集成制造技術(shù)類產(chǎn)品的競爭力下降，其中計算機(jī)與通信技術(shù)領(lǐng)域的貿(mào)易競爭力指數(shù)由0.5832下降到0.5762，計算機(jī)集成制造技術(shù)領(lǐng)域的貿(mào)易競爭力有所下滑。隨著我國加大對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育，高新產(chǎn)品中部分新興領(lǐng)域的國際競爭力得到提升，其中生物技術(shù)、航空航天技術(shù)類和材料技術(shù)類領(lǐng)域雖然仍處于凈進(jìn)口狀態(tài)，但是國際貿(mào)易競爭力較2011年均得到提高，生物技術(shù)貿(mào)易競爭力指數(shù)由－0.0856提高到－0.0465，航空航天技術(shù)領(lǐng)域由－0.6540提高到－0.6062，材料技術(shù)領(lǐng)域由－0.1340提高到－0.1111。近年來，我國與主要貿(mào)易伙伴的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)呈下滑趨勢，但在國際分工格局方面變化不大，中美之間在高技術(shù)領(lǐng)域貿(mào)易仍表現(xiàn)為垂直分工，中國與東盟之間在高新技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域貿(mào)易仍具有很強(qiáng)的相似性。中美之間格魯貝爾—勞埃德指數(shù)(GL指數(shù))由2010年的47下降到2011年的43，中國與東盟之間的GL指數(shù)由2010年的65下降到64。2011年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)多數(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)處于50以下的較低水平。我國與日本之間的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)最高，為73，兩國在生物技術(shù)、計算機(jī)與通信技術(shù)、材料技術(shù)和航空航天技術(shù)貿(mào)易領(lǐng)域?qū)儆谒椒止?，特別是在生命科學(xué)技術(shù)貿(mào)易領(lǐng)域?qū)儆诟叨人椒止ば螒B(tài)。我國與東盟國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)為64，為水平分工;在計算機(jī)與通信技術(shù)、計算機(jī)集成制造技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)分別達(dá)到了88和76，屬于典型的高度水平分工狀態(tài);在材料技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易也達(dá)到水平分工。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)排在第三位的是歐盟，為58。其中，我國與歐盟在材料技術(shù)領(lǐng)域貿(mào)易屬于典型的高度水平分工，在生物技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、光電技術(shù)領(lǐng)域貿(mào)易比較活躍，在計算機(jī)與通信技術(shù)領(lǐng)域貿(mào)易不活躍。我國與美國之間在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)貿(mào)易屬于典型的垂直分工，兩國在生命科學(xué)技術(shù)、材料技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易指數(shù)分別為95和98，屬于高度水平分工狀態(tài)。
二、中國高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
2012年，我國高新技術(shù)產(chǎn)品面臨的外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境更加嚴(yán)峻復(fù)雜，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展中不平衡、不協(xié)調(diào)的矛盾與問題依然突出，高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
(一)面臨挑戰(zhàn)
一是世界經(jīng)濟(jì)低速增長，全球貿(mào)易增速回落，高新產(chǎn)品出口增長面臨下行壓力。2012年上半年，世界經(jīng)濟(jì)將延續(xù)上一年度的緩慢增長態(tài)勢，雖然部分經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)景氣度指標(biāo)呈現(xiàn)向好跡象，但考慮到宏觀政策空間有限，各國對歐債危機(jī)能否順利解決仍持懷疑態(tài)度，整體經(jīng)濟(jì)觀望情緒較大，經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)溫和復(fù)蘇。下半年經(jīng)濟(jì)走向的不確定性仍主要取決于歐債危機(jī)的解決、主要發(fā)達(dá)國家和新興市場的表現(xiàn)。根據(jù)國際貨幣基金組織2012年1月份《世界經(jīng)濟(jì)展望》預(yù)測，2012年全球經(jīng)濟(jì)減速似乎已成定局，預(yù)計發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)增長率1.2%，新興與發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)增長率5.4%。從全球貿(mào)易來看，表征國際貿(mào)易領(lǐng)先指標(biāo)的波羅的海干散貨指數(shù)(BDI)似乎也預(yù)示了貿(mào)易增速回落的事實。2012年開年以來，該指數(shù)始終處于歷史低位運行，2012年2月下降到647的歷史低點，不到2011年的2161高點的1/3，雖然3月份以來該指數(shù)緩慢上揚，但全球貿(mào)易復(fù)蘇動力不強(qiáng)。根據(jù)國際貨幣基金組織預(yù)測，2012年世界貿(mào)易增長率3.8%，其中發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的貿(mào)易增長率均較上一年度有所下降。從我國高新技術(shù)產(chǎn)品出口來看，實現(xiàn)穩(wěn)定增長難度加大。2011年歐債危機(jī)對中歐高新產(chǎn)品雙邊貿(mào)易影響明顯，特別是下半年危機(jī)惡化后導(dǎo)致中國出口大幅萎縮。全年我國對歐盟出口高新技術(shù)產(chǎn)品1124.5億美元，同比增長滑落至個位數(shù)(3.5%)，占高新產(chǎn)品出口比重降至20.5%。2012年一季度，我國對歐盟出口245.0億美元，季度環(huán)比(－20.3%)與季度同比(－1.04%)雙雙萎縮。目前，歐盟是我國高新產(chǎn)品的第二大出口貿(mào)易伙伴，歐元區(qū)及歐盟成員經(jīng)濟(jì)收縮將通過貿(mào)易渠道產(chǎn)生溢出效應(yīng)，加大高新產(chǎn)品出口穩(wěn)定增長的難度。
二是勞動力成本上升，企業(yè)融資難問題加劇，出口企業(yè)利潤受到擠壓，高新技術(shù)產(chǎn)品出口供給動力不足。2012年，我國勞動力市場的供求矛盾并未得到有效緩解，相反，勞動力成本上升已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)性問題，低成本競爭優(yōu)勢正不斷削弱。預(yù)計未來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中“劉易斯拐點”的逐步呈現(xiàn)，人口紅利下降，勞動力短缺以及隨之而來的外貿(mào)企業(yè)用工難問題將成為困擾外貿(mào)企業(yè)的突出問題之一。普遍性的融資難問題將加重企業(yè)的經(jīng)營困境。自2010年三季度至今，我國政府9次提高存款準(zhǔn)備金率共4.5個百分點，5次上調(diào)存貸款基準(zhǔn)利率共1.25個百分點，導(dǎo)致市場資金趨緊，銀行借貸成本提高，企業(yè)財務(wù)費用上升，特別是大量從事外貿(mào)經(jīng)營的中小企業(yè)被排斥于銀行授信額度之外，面臨資金鏈斷裂風(fēng)險，轉(zhuǎn)向高利貸或民間借貸，導(dǎo)致融資風(fēng)險進(jìn)一步加大。外貿(mào)企業(yè)在經(jīng)歷“用工難”、“融資難”之后，企業(yè)盈利受到影響，企業(yè)家信心不足，部分東南沿海城市出現(xiàn)“跑路潮”風(fēng)波。中國人民銀行對5000家企業(yè)開展的調(diào)查問卷顯示，2012年一季度，企業(yè)盈利指數(shù)為51.19，經(jīng)營景氣指數(shù)為64.35，均創(chuàng)2009年三季度以來新低，企業(yè)家信心指數(shù)較2011年四季度略有回升，為2009年三季度以來次低點。
三是貿(mào)易保護(hù)主義抬頭，貿(mào)易摩擦向新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域蔓延，高新產(chǎn)品拓展國際市場難度加大。金融危機(jī)爆發(fā)至今，各國經(jīng)濟(jì)仍未完全走出危機(jī)陰霾，貿(mào)易保護(hù)主義相繼抬頭。截至目前，中國已經(jīng)連續(xù)17年成為遭遇貿(mào)易摩擦最多的國家。2012年以來，我國共遭受了8起貿(mào)易摩擦，涉案金額22.8億美元，同比增長了80%。從貿(mào)易摩擦領(lǐng)域來看，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)逐漸成為各國貿(mào)易保護(hù)主義關(guān)注的對象。自2011年至今，美國相繼對我國太陽能電池和應(yīng)用級風(fēng)塔提起反傾銷和反補(bǔ)貼調(diào)查。伴隨“雙反”調(diào)查的還有各種專利侵權(quán)訴訟、破產(chǎn)限制購買法令等措施。2012年，全球經(jīng)濟(jì)在低迷中緩慢增長，美、法等國家政治大選、主要發(fā)達(dá)國家推動本國制造業(yè)發(fā)展，在各種政治、經(jīng)濟(jì)因素的作用下，預(yù)計各種貿(mào)易保護(hù)主義措施只增不減，國際貿(mào)易形勢更加嚴(yán)峻。
(二)發(fā)展機(jī)遇
一是新興領(lǐng)域的宏觀支持政策陸續(xù)出臺，產(chǎn)品國際競爭力穩(wěn)步提升，高新技術(shù)產(chǎn)品出口新的增長引擎逐漸發(fā)力。為促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展，搶占國際經(jīng)濟(jì)科技制高點。在2010年國務(wù)院《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》的基礎(chǔ)上，《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《環(huán)保裝備“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《工業(yè)清潔生產(chǎn)推行“十二五”發(fā)展規(guī)劃》陸續(xù)出臺。此外，《鼓勵和引導(dǎo)民營企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展的指導(dǎo)意見》等陸續(xù)。這些政策的出臺和相繼實施有利于未來產(chǎn)業(yè)的有序、健康發(fā)展。目前，新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化發(fā)展強(qiáng)勁，新能源等領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢迅猛。根據(jù)全球風(fēng)能理事會(GWEC)2012年2月最新的全球風(fēng)電市場報告，全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)2011年新增風(fēng)電裝機(jī)容量41000MW，中國排在首位，約占全球新增裝機(jī)的44%。從產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展來看，部分領(lǐng)域出口競爭力穩(wěn)步提升，生物技術(shù)、材料技術(shù)等領(lǐng)域的貿(mào)易競爭力指數(shù)不斷提高。
二是企業(yè)研發(fā)支出持續(xù)增長，知識產(chǎn)權(quán)國際化程度提高，高新技術(shù)產(chǎn)品向高技術(shù)含量升級有望。近年來，我國研發(fā)支出呈穩(wěn)定增長態(tài)勢，研發(fā)強(qiáng)度不斷提高。美國巴特勒研究所最新的《2012年全球研發(fā)投資預(yù)測》顯示，中國研發(fā)支出年增長率12%，研發(fā)強(qiáng)度從1995年的約0.6%提高到2011年的1.6%，如果中國研發(fā)支出年均增長保持11.5%，美國保持4.0%，到2030年中國將超過美國成為第一研發(fā)大國。企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)意識不斷增強(qiáng)，推動知識產(chǎn)權(quán)國際化程度提高。中國在五大專利局(美國、日本、歐洲、韓國和中國)獲得授權(quán)專利數(shù)量持續(xù)增長。目前所獲得的專利授權(quán)數(shù)量相當(dāng)于歐洲和韓國總和的2倍。從所獲得的專利領(lǐng)域來看，主要集中在數(shù)字計算機(jī)、電話和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線和有線傳輸系統(tǒng)等，為我國高新技術(shù)產(chǎn)品向高技術(shù)含量邁進(jìn)提供了技術(shù)準(zhǔn)備。
三是科技興貿(mào)創(chuàng)新基地不斷發(fā)展，新基地不斷加入，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際化的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)逐漸成型。經(jīng)過幾年來的培育和發(fā)展，前三批認(rèn)定的58家科技興貿(mào)創(chuàng)新基地已經(jīng)積累一些龍頭企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈日益完善，產(chǎn)業(yè)集聚程度較高，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。目前，基地在新能源、新材料、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域業(yè)已形成相當(dāng)出口規(guī)模，在國際市場上競爭力顯著增強(qiáng)。2011年，上海張江等10家生物醫(yī)藥基地進(jìn)出口4833.96億美元，同比增長21.24%，其中出口2294.83億美元，同比增長20.1%;江蘇省無錫市等5家新能源基地進(jìn)出口843.92億美元，同比增長20.2%，出口499.08億美元，同比增長18.4%;江西鷹潭市等14家基地進(jìn)出口175.12億美元，同比增長40.73%，其中出口100.59億美元，同比增長72.21%。2012年，為加快培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，商務(wù)部、科技部將針對節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)等七大新興領(lǐng)域，從國內(nèi)相對成熟的地區(qū)培育一批新基地。作為新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展載體，科技興貿(mào)創(chuàng)新基地將進(jìn)一步發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，為高技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際化奠定、鞏固堅實的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，為轉(zhuǎn)變外貿(mào)發(fā)展方式、優(yōu)化貿(mào)易結(jié)構(gòu)提供持續(xù)的動力。
三、政策建議
(一)著力推進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易均衡發(fā)展
一是繼續(xù)優(yōu)化高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、方式結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、地區(qū)結(jié)構(gòu)和國別結(jié)構(gòu);二是充分發(fā)揮我國巨大市場規(guī)模優(yōu)勢，重視進(jìn)口對外貿(mào)協(xié)調(diào)發(fā)展的平衡作用;三是推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展，提升新興領(lǐng)域在高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易中的比重。
(二)加快形成以高新技術(shù)企業(yè)為主體的創(chuàng)新體系
一是不斷完善有利于創(chuàng)新的政策環(huán)境，加快制定并出臺支持創(chuàng)新的配套政策;二是推進(jìn)創(chuàng)新型企業(yè)建設(shè)，鼓勵企業(yè)聚集高層次創(chuàng)新人才，與科研院所實現(xiàn)創(chuàng)新資源優(yōu)化重組，建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟;三是著力提升科技興貿(mào)創(chuàng)新基地的集聚輻射帶動作用的同時，培育一批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)。
(三)著力培育新的高新技術(shù)產(chǎn)品貿(mào)易增長點
一是加快用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用新技術(shù)、新材料提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快出口產(chǎn)品升級換代;二是加快培育出口競爭新優(yōu)勢，促進(jìn)加工貿(mào)易從組裝加工向研發(fā)設(shè)計、銷售物流等環(huán)節(jié)拓展;三是鼓勵高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在境外開展技術(shù)研發(fā)合作，以技術(shù)、服務(wù)帶動產(chǎn)品出口。
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化 技術(shù)運用 機(jī)械制造
中圖分類號：TH-39；TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1機(jī)電一體化概要
機(jī)電一體化是指在機(jī)械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為綜合運用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2航空工業(yè)領(lǐng)域機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
航空工業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：
20世紀(jì)60年代以前為探索階段。在這一時期，各國都在積極探索航空航天技術(shù)，并將最新電子技術(shù)積極的運用于完善航空機(jī)械產(chǎn)品的性能方面，特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了航空工業(yè)的發(fā)展，對于先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的需求，推動了航空領(lǐng)域機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，進(jìn)一步推動機(jī)電一體化技術(shù)的普及。但是，由于工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的限制，這一階段總體上還處于探索階段，對于機(jī)電一體化技術(shù)運用程度還不深，也無法進(jìn)行廣泛的推廣；20世紀(jì)70到80年代為初步發(fā)展階段。這一時期，由于計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等更先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，航空技術(shù)領(lǐng)域得到了蓬勃發(fā)展，規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)等充分運用到了航空工業(yè)領(lǐng)域，為機(jī)電一體化與航空工業(yè)的深度融合奠定了堅實的基礎(chǔ)；20世紀(jì)90年代為快速發(fā)展時期。這一時期，機(jī)電一體化技術(shù)世界航空工業(yè)領(lǐng)域得到比較廣泛的承認(rèn)，以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的航空工業(yè)得到了極大發(fā)展，基本成為航空工業(yè)的支柱性技術(shù)，90年代后期，航空工業(yè)開始向智能化方向邁進(jìn)，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；21世紀(jì)以來，人類進(jìn)入了宇宙時代，航空工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)電一體化的運用更為精純，大規(guī)模系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為航空領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。
3航空工業(yè)領(lǐng)域機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
3.1航空制造業(yè)的智能化
在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下，智能化已經(jīng)成為目前航空工業(yè)領(lǐng)域機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，也是最主要的方向。人工智能的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。特別是在飛行系統(tǒng)的建設(shè)，自動導(dǎo)航、自動駕駛等以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的航空智能化已經(jīng)取代傳統(tǒng)的飛行操控方式，成為航空領(lǐng)域主要的飛行控制技術(shù)。
3.2航空管理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
航空管理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化也是機(jī)電一體化技術(shù)背景下，航空工業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。20世紀(jì)90年代，計算機(jī)技術(shù)得到突破性發(fā)展，世界進(jìn)入計算機(jī)時代。計算機(jī)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給航空工業(yè)帶來了巨大的變革，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將整個航空技術(shù)領(lǐng)域和各種設(shè)備連成一體，實現(xiàn)了生產(chǎn)和操作、空中和地面的一體化發(fā)展。而基于計算機(jī)技術(shù)的各種航空遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，航空工業(yè)機(jī)電一體化朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展成為必然趨勢。
3.3航空設(shè)施設(shè)備的微型化
得益于機(jī)電一體化技術(shù)，航空設(shè)施設(shè)備還呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。而航空航天工業(yè)中所需要的各種特殊材料的生產(chǎn)、重要零部件的制造、關(guān)鍵技術(shù)的革新都都離不開設(shè)施設(shè)備的微型化。機(jī)電一體化技術(shù)無疑為實現(xiàn)航空設(shè)施設(shè)備的微型化提供了條件。
3.4航空工業(yè)生產(chǎn)的綠色化
節(jié)能環(huán)保、綠色生產(chǎn)也是航空工業(yè)領(lǐng)域探索的重要方向、航空技術(shù)的發(fā)展為人類的航天事業(yè)提供了極大的便利，但是由于航空工業(yè)是一個大動力、高耗能、高投入的產(chǎn)業(yè)。在自然資源不斷減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染的背景下，探索綠色航空工業(yè)技術(shù)成為航空領(lǐng)域的重點攻堅任務(wù)。在機(jī)電一體化技術(shù)的幫助下，綠色航空產(chǎn)品概念應(yīng)運而生。機(jī)電一體化使航空工業(yè)在設(shè)計、制造、使用過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。因此，促進(jìn)航空產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，也是航空工業(yè)機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢之一。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：機(jī)械；數(shù)控技術(shù)；應(yīng)用；探討
Abstract：With the rapid development of China's modernization process， mechanical CNC technology to the unique characteristics of its industrial production application to be universal. Using mechanical CNC technology can greatly improve production efficiency and production quality. This paper first analyzes the characteristics of mechanical CNC technology， on this basis， to further explore the mechanical CNC technology in industrial production， machine tools， automotive and aviation industry production areas of application.
Keywords： Machinery； CNC technology； Application； Discussion
前言
隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，新科技、新技術(shù)不斷的運用到機(jī)械制造行業(yè)中。尤其是對于數(shù)控技術(shù)，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)難以滿足社會現(xiàn)代化的發(fā)展需求。批量化生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)成為制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在激烈的市場競爭中，機(jī)械制造企業(yè)若想得到發(fā)展就必須突破傳統(tǒng)的技術(shù)，就必須應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，從而最大程度的降低成本，提高成品率和工作效率。文章針對數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，從而充分掌握數(shù)控技術(shù)的用途，了解數(shù)控技術(shù)的市場前景。
1.機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展特點
1.1 朝著高速化、高精度方向發(fā)展
為了進(jìn)一步推動機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)開始朝著高速化和高精度方向發(fā)展。在這一發(fā)展過程中，數(shù)控技術(shù)發(fā)揮了數(shù)控技術(shù)刀具材料的性能，極大程度的提高了生產(chǎn)效率。高速化的背后更多的是降低生產(chǎn)加工成本，提高零件加工的精度和速度。例如，在航空航天領(lǐng)域，數(shù)控技術(shù)更多的要求是高精度。如果缺乏了高精度，將帶來的不可估量的損失。為此，航空航天領(lǐng)域更加注重數(shù)控技術(shù)的高精度。通過高精度的零件，更好的實現(xiàn)了科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步，更好的推動我國航空航天領(lǐng)域的發(fā)展。
1.2 朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展
現(xiàn)代科技一日千里。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械數(shù)控技術(shù)也在跟著時展的潮流，向著網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展。一方面，數(shù)控技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展實現(xiàn)了無人化的操作。對于不利于人類直接觀測的區(qū)域或者工作強(qiáng)度大的觀測任務(wù)，直接進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程診斷。另一方面。數(shù)控系統(tǒng)采用集成化程度高的芯片、CPU等，能夠提升數(shù)控技術(shù)的集成度。通過數(shù)控技術(shù)的集成化大大增強(qiáng)了數(shù)控科技的作用。在數(shù)控系統(tǒng)中，通過不斷的引入最新科技，改進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，能夠更好的提升數(shù)控技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。
1.3 朝著環(huán)保的方向發(fā)展
近些年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，對于過去消耗資源、污染環(huán)境的企業(yè)進(jìn)行了大力的整頓?！氨Ｗo(hù)環(huán)境”成為了每一個企業(yè)必須肩負(fù)的責(zé)任。為了能夠更好的保護(hù)環(huán)境，相應(yīng)的政策和法規(guī)相繼出臺。人們也利用著網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代傳媒手段對企業(yè)的環(huán)保情況進(jìn)行監(jiān)督。這就極大的推動了數(shù)控技術(shù)向著環(huán)保的方向發(fā)展。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)控系統(tǒng)向著無冷卻液、無液和無氣味等要求發(fā)展。
2.數(shù)控技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1 工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域
在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，對于一些高強(qiáng)度、高危險性的工作，則不需要再由人親自上陣，完全可以交付數(shù)控技術(shù)。采用最新的數(shù)控技術(shù)，雖然大量較少了人的工作，但是生產(chǎn)線的產(chǎn)量以及產(chǎn)品的質(zhì)量卻能夠得到大大提升。在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用數(shù)控技術(shù)，將需要的產(chǎn)品參數(shù)預(yù)先輸入到計算機(jī)中繼而控制生產(chǎn)線按照預(yù)定要求生產(chǎn)，極大的節(jié)省人力。即使在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)錯誤問題也可以根據(jù)錯誤等級決定是否繼續(xù)生產(chǎn)。
2.2 機(jī)床設(shè)備制造領(lǐng)域
機(jī)床設(shè)備制造是機(jī)械電子一體化的重要體現(xiàn)。在當(dāng)前的機(jī)械加工領(lǐng)域，采用數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展的時代潮流。由于現(xiàn)代工業(yè)對于機(jī)械零件的加工精度要求越來越緊密，迫使人們使用基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)床設(shè)備。通過將數(shù)控技術(shù)有效的應(yīng)用于機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域能夠極大的提高生產(chǎn)效率，充分整合資源提高行業(yè)的加工水平。通常，只要操作人員按照指令輸入各種參數(shù)，數(shù)控機(jī)床便能夠根據(jù)要求的精度進(jìn)行加工。
2.3 汽車生產(chǎn)領(lǐng)域
眾所周知，一個國家的機(jī)械科技水平往往體現(xiàn)在汽車制造領(lǐng)域。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車生產(chǎn)領(lǐng)域有助于提升生產(chǎn)汽車復(fù)雜部件的能力。我國的企業(yè)工業(yè)在快速發(fā)展的過程中，機(jī)械零部件的加工也在不斷的發(fā)展。通過利用數(shù)控技術(shù)整合生產(chǎn)線，不僅能夠給企業(yè)帶來更多品種、中小批量的搞笑生產(chǎn)，還能夠充分的滿足市場對于汽車行業(yè)變革提出的不同需求。同時，加虛擬技術(shù)、集成制造技術(shù)等新科技引入汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，還能夠大大的提高汽車生產(chǎn)的水平和質(zhì)量。可以說，數(shù)控技術(shù)是二十一世紀(jì)汽車生產(chǎn)制造領(lǐng)域不可或缺的重要技術(shù)。
2.4 航空領(lǐng)域
我國航空領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿褪袌鍪志薮?。?dāng)前，我國的航空事業(yè)較發(fā)達(dá)國家而言還有一定差距，但是差距正在逐漸縮小。這其中要歸功于機(jī)械數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。由于航空工業(yè)是“高、精、尖”的行業(yè)，其對機(jī)械加工有著非常嚴(yán)格的要求。如果單純的采用人工加工的方式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足行業(yè)的發(fā)展需求。例如，航空材料的加工使用傳統(tǒng)的加工模式難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，而采用機(jī)械數(shù)控技術(shù)則能夠很好解決，尤其是對于切割工藝要求精細(xì)的情況下。
3.結(jié)論
綜上所述，機(jī)械數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)起著非常重要的作用。數(shù)控技術(shù)的優(yōu)良特性在生產(chǎn)中相比于傳統(tǒng)技術(shù)要先進(jìn)很多。在實際的工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)床領(lǐng)域以及航空領(lǐng)域中都離不開機(jī)械數(shù)控技術(shù)的身影。在其他的一些機(jī)械制造領(lǐng)域也同樣具有著廣闊的應(yīng)用前景。為了能夠進(jìn)一步提升我國的機(jī)械數(shù)控技術(shù)，推動我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，我們必須不斷的完善機(jī)械數(shù)控技術(shù)，充分利用計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，改良當(dāng)前的數(shù)控生產(chǎn)方式。
參考文獻(xiàn)：
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形成資源開放服務(wù)體系
ICT研發(fā)實驗服務(wù)聯(lián)盟的宗旨是推進(jìn)首都電子信息領(lǐng)域科技資源的有機(jī)整合,提高科技資源的開放性和共享率,形成科技資源開放服務(wù)體系,為自主創(chuàng)新成果創(chuàng)造良好的研發(fā)條件。
ICT研發(fā)實驗服務(wù)聯(lián)盟的主要工作是負(fù)責(zé)首都科技條件平臺電子信息領(lǐng)域平臺中行業(yè)資源的整合及市場化對接工作。截至2010年5月,該聯(lián)盟成員數(shù)量已經(jīng)達(dá)到31家。
成員單位服務(wù)特色
北京航空航天大學(xué)
北京航空航天大學(xué)(簡稱北航)是一所具有航空航天特色和工程技術(shù)優(yōu)勢的多科性、開放式、研究型大學(xué),肩負(fù)著高層次人才培養(yǎng)和基礎(chǔ)性、前瞻性科學(xué)研究,以及戰(zhàn)略高技術(shù)研究的歷史使命。北航現(xiàn)隸屬于工業(yè)和信息化部,是國家“211工程”和“985工程”建設(shè)的重點高校。
2006年,北航獲批籌建航空科學(xué)與技術(shù)國家實驗室。此外,北航還擁有航空發(fā)動機(jī)氣動熱力實驗室、軟件開發(fā)環(huán)境實驗室、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng)重點實驗室、飛行器控制一體化技術(shù)實驗室、可靠性與環(huán)境工程實驗室、國家計算流體力學(xué)實驗室和國家空管新航行系統(tǒng)技術(shù)重點實驗室等7個國家級重點實驗室,以及25個省部級重點實驗室、3個國家級工程中心和3個省部級工程中心。
北航在信息領(lǐng)域的海量信息多媒體實時交互工作環(huán)境、數(shù)字電視與多媒體平臺、空天地一體化空中交通服務(wù)網(wǎng)關(guān)集群平臺、新型慣性儀表與導(dǎo)航系統(tǒng)、應(yīng)用于國家級大型會議的電子表決系統(tǒng)、材料領(lǐng)域的高性能非晶合金和高溫功能涂層材料、智能技術(shù)領(lǐng)域的多自由度機(jī)器人等方面取得了一系列重大科研成果。
北航可以為企事業(yè)單位提供軟件檢測、委托研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合作研發(fā)、咨詢培訓(xùn)等服務(wù),同時還可以通過共同承擔(dān)國家重大項目,聯(lián)合開展關(guān)系國計民生的各項基礎(chǔ)研究。
大唐移動終端開放實驗室
無線移動通信國家重點實驗室作為科技部批準(zhǔn)的首批落戶企業(yè)的國家重點實驗室,在TDD產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起到了非常重要的作用。終端開放實驗室作為無線移動通信國家重點實驗室的重要組成部分,長期致力于擁有國家自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA的研發(fā)和測試。該實驗室配備全套自主研發(fā)的TD-SCDMA無線接入設(shè)備,與愛立信、上海貝爾阿爾卡特等國際知名設(shè)備商的核心網(wǎng)設(shè)備互聯(lián),組成了完整的TD-SCDMA研發(fā)和測試平臺,具備包括TD/GSM雙模在內(nèi)的所有3G核心業(yè)務(wù)測試資源條件,完全滿足端到端的測試需求。
2009年,終端開放實驗室開放核心網(wǎng)、RNC、GSM無線各2套,TD-SCDMA NB 10套,SMS、MMS特色業(yè)務(wù)服務(wù)平臺各1套。
終端開放實驗室為TD-SCDMA終端/芯片企業(yè)提供全方位的互聯(lián)互通測試服務(wù),掃除各接口協(xié)議理解上的分歧;為8家終端企業(yè)(其中包括三星、LG、聯(lián)想等)提供測試服務(wù);在協(xié)議一致性測試服務(wù)方面,為入網(wǎng)的終端廠商提供測試服務(wù);為北京、上海、重慶等地的TD終端芯片廠商提供遠(yuǎn)程接入服務(wù)。這些都為促進(jìn)TD-SCDMA終端產(chǎn)品的成熟、產(chǎn)業(yè)鏈的完善做出了突出貢獻(xiàn)。
終端開放實驗室擁有多名具有多年工作經(jīng)驗的技術(shù)開發(fā)人員和產(chǎn)品測試人員,以及RAN專門人才、信令分析儀表專家和終端協(xié)議射頻測試專門人才。
終端開放實驗室先后創(chuàng)造了業(yè)內(nèi)多項第一:撥通第一個TD-SCDMA越洋電話,實現(xiàn)第一款TD商用終端全系統(tǒng)通話演示,最早實現(xiàn)HSDPA 2M業(yè)務(wù)。
北京交通大學(xué)
北京交通大學(xué)是全國首批進(jìn)入“211工程”建設(shè)的教育部重點大學(xué)。電子信息領(lǐng)域是該校最早的研究領(lǐng)域之一,涉及信息與通信工程、自動控制工程、電子工程、光波技術(shù)、電磁兼容等。
在電子信息領(lǐng)域,該校現(xiàn)有國家級重點學(xué)科2個(通信與信息系統(tǒng)、交通信息工程及控制)、教育部重點學(xué)科3個(通信與信息系統(tǒng)、交通信息工程及控制、電磁場與微波技術(shù))、一級學(xué)科博士授權(quán)點2個(信息與通信工程、交通運輸工程)、二級學(xué)科博士授權(quán)點6個(通信與信息系統(tǒng)、交通信息工程及控制、電磁場與微波技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)與安全、光通信與移動通信、智能交通工程),以及2個學(xué)科有博士后流動站、2個學(xué)科可聘長江計劃特聘教授、10個碩士授權(quán)點和3個工程碩士授權(quán)專業(yè)領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：鋁合金中厚板；水浸式超聲波探傷；檢測；缺陷
引言
隨著我國科技的進(jìn)步，有色金屬加工行業(yè)的快速發(fā)展，大飛機(jī)戰(zhàn)略和汽車輕量化的實施，國內(nèi)鋁加工企業(yè)不斷地更新設(shè)備和創(chuàng)新工藝，高性能的鋁合金中厚板越來越多的被應(yīng)用于航空、航天、汽車等高技術(shù)領(lǐng)域，需求量也越來越大。其中的7XXX系、2XXX系以及6XXX系中厚板廣泛應(yīng)用于航空航天和交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。航空航天及交通運輸領(lǐng)域，對鋁合金中厚板的要求非常嚴(yán)格，中厚板中任何微小的缺陷都可能造成整體機(jī)械性能的大大降低，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重事故。由于我國鋁加工設(shè)備和加工工藝存在不穩(wěn)定性，鋁合金中厚板在生產(chǎn)過程中難免會出現(xiàn)各種缺陷，為確保這些重要用途鋁合金中厚板材的性能，在中厚板生產(chǎn)過程中必須進(jìn)行超聲波探傷。
1 鋁合金中厚板超聲波探傷
探傷方法主要分直接接觸法和水浸探傷法。脈沖反射式接觸探傷是鋁合金板材探傷最基本的方法，在探頭和被探測板材表面涂一層耦合劑（機(jī)油、甘油等）作為傳聲介質(zhì)，用探頭直接接觸板材進(jìn)行探傷。這種方法多為手動檢測，操作方便，適合現(xiàn)場檢驗，成本較低。其缺點是操作人員的勞動強(qiáng)度大，對探傷人員的主觀依賴性大，如探傷人員的經(jīng)驗、手法和責(zé)任心等，不利于實現(xiàn)自動化操作；探傷結(jié)果無有效的圖像化記錄，工作效率低；因耦合劑為油脂的緣故，板材在后續(xù)加工時，需要對表面進(jìn)行油污清理，不利于環(huán)境衛(wèi)生的保護(hù)。
脈沖反射式水浸探傷是鋁合金板材探傷中最常見的方法，此法以水作為耦合劑，使探頭發(fā)射的聲波經(jīng)過一段水后再進(jìn)入工件探傷。水浸法的優(yōu)點是探頭與板材不接觸，超聲波的發(fā)射與接收都比較穩(wěn)定，靈敏度高；被檢測板材的界面回波信號比發(fā)射脈沖信號窄得多，能量弱得多，就檢測板材而言，這大大縮小了盲區(qū)，從而與非液浸法相比，能探測比較薄的板材；容易實現(xiàn)自動化操作，可以檢測大規(guī)格的板材。其不足是因為聲束指向性差，對探傷不利。水浸探傷法根據(jù)板材和探頭浸沒方式分為全沒液浸法、局部液浸法和噴流式液浸法。實際鋁板材檢測中只使用第一種方法，主要因為其它兩種方法的精度不高。
目前鋁合金中厚板檢測中使用的水浸式超聲波探傷是全沒液浸法的升級，裝備有相控陣聚焦探頭，使用超聲相控陣。它是通過壓電換能元件規(guī)則排列以及對每個元件的發(fā)射時間和相位加以控制，達(dá)到不更換探頭即可動態(tài)改變波束位置和方向。實際生產(chǎn)中水浸式超聲波探傷使用固定焦點聚焦技術(shù)，在自動模式下覆蓋全部鋁板表面，同時對發(fā)現(xiàn)的缺陷標(biāo)注，掃查速度可達(dá)300mm/s。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時再進(jìn)行缺陷評估再掃查，使用多個閘門和相控陣聚焦技術(shù)，對缺陷進(jìn)行精確掃查。其具有探傷時間短、探傷效率高、探頭不易磨損、自動化程度高、檢測覆蓋率達(dá)100%等優(yōu)點。
2 水浸式超聲波探傷的工藝過程
（1）對每個探頭進(jìn)行探傷參數(shù)設(shè)置，作TCG曲線，設(shè)置探傷靈敏度。
（2）天車使用真空吸盤（或?qū)ｉT吊具）將板材吊放到上料裝置，運輸裝置自動運送板材到超聲波探傷儀的升降臺上。
（3）放置結(jié)束后，主傳動電機(jī)（或液壓缸）啟動，升降臺同步下降并進(jìn)行預(yù)噴淋。
（4）板材傾斜入水，底部會和水接觸以進(jìn)行潤濕，因此可以避免板底聚積氣泡，板材完全入水后應(yīng)水平放置。
（5）當(dāng)鋁板材表面到達(dá)水面以下的下限位置時電機(jī)驅(qū)動斷開（或液壓缸控制閥關(guān)閉），然后探傷檢測開始進(jìn)行全方位系統(tǒng)掃描。
（6）板材自動標(biāo)記、記錄缺陷。
（7）探傷結(jié)束后，升降臺將板材提升至水面以上，板材應(yīng)傾斜出水，由水槽輸送輥道將板材輸送至卸料輥道臺。
（8）進(jìn)行烘干，板材經(jīng)烘干后由天車吊離下線。
3 水浸式超聲波探傷在生產(chǎn)中的實際應(yīng)用
水浸式超聲波探傷機(jī)列是我司中厚板生產(chǎn)線上必不可少的檢測設(shè)備，且考慮未來大型飛機(jī)等用材的發(fā)展需求，板材最大規(guī)格（長×寬×厚）為38600mm×4350mm×250mm，而通常情況下需生產(chǎn)檢測板材尺寸為中小規(guī)格居多。所以要求該水浸式超聲波探傷儀采用雙橋架檢測，在對窄尺寸板材進(jìn)行探傷時需采用雙橋架同時對并排放置的兩塊板進(jìn)行檢測；在對大規(guī)格板材探傷時需雙橋架同時對一塊板材進(jìn)行檢測。為了提高生產(chǎn)時檢測效率，還進(jìn)行了系列技術(shù)優(yōu)化。在雙橋架同時對一塊板材進(jìn)行檢測時檢測數(shù)據(jù)實現(xiàn)“無縫拼接”，生成一個檢測報告；在雙橋架同時對并排放置的兩塊板材進(jìn)行檢測時實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)與板材對應(yīng)分拆拼接問題，一塊板材對應(yīng)生成一個檢測報告。
采用雙橋架結(jié)構(gòu)方式，可使一條水浸式超聲波探傷機(jī)列年檢測通過量達(dá)到約3萬噸，相對于一條單橋架水浸式超聲波機(jī)列年檢測能力提高一倍，相對于兩條單橋架水探機(jī)列設(shè)備投資節(jié)約上千萬元。
4 結(jié)束語
水浸式超聲波探傷在鋁合金中厚板檢測中扮演的角色越來越重要，通過更新?lián)Q代和技術(shù)改造，極大地提高了檢測能力、檢測效率及檢測精度，徹底擺脫了人工探傷，滿足客戶對探傷的高標(biāo)準(zhǔn)要求，提升了探傷中厚板材在市場的競爭能力。
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源于二十世紀(jì)八十年代初“中關(guān)村電子一條街”的中關(guān)村示范區(qū)是中國成立最早、最大、也是影響力最深遠(yuǎn)的高新區(qū)。經(jīng)過20多年的發(fā)展建設(shè)，中關(guān)村示范區(qū)已擁有高新技術(shù)企業(yè)近2萬家，形成了以電子信息、生物醫(yī)藥、能源環(huán)保、新材料、先進(jìn)制造、航空航天為代表，以研發(fā)和服務(wù)為主要形態(tài)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群，形成了“一區(qū)多園”各具特色的發(fā)展格局，成為首都跨行政區(qū)的高端產(chǎn)業(yè)功能區(qū)。有鑒于中關(guān)村示范區(qū)的發(fā)展和建設(shè)是中國創(chuàng)新發(fā)展的代表，是建設(shè)創(chuàng)新型國家的縮影，從專利去分析中關(guān)村示范區(qū)，以期從一個側(cè)面反映我國的創(chuàng)新發(fā)展和創(chuàng)新型國家建設(shè)情況。
一、研究對象、研究方法和數(shù)據(jù)來源
1、研究對象
2012年10月，國務(wù)院批復(fù)同意調(diào)整中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)空間規(guī)模和布局。中關(guān)村示范區(qū)從“一區(qū)十園”（ 即：海淀園、豐臺園、昌平園、電子城、亦莊園、德勝園、雍和園、石景山園、通州園、中關(guān)村大興生物醫(yī)藥基地）的空間格局發(fā)展為“一區(qū)十六園”（即：東城園、西城園、朝陽園、海淀園、豐臺園、石景山園、門頭溝園、房山園、通州園、順義園、大興-亦莊園、昌平園、平谷園、懷柔園、密云園、延慶園）。由于新增園區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計自2013年3月開始，本報告的研究對象仍為本次調(diào)整前之中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會統(tǒng)計的中關(guān)村示范區(qū)“一區(qū)十園”企業(yè)，時間跨度選取1996年（統(tǒng)計行政部門從1996年開始獨立統(tǒng)計中關(guān)村數(shù)據(jù)）至2012年，分析17年間中關(guān)村示范區(qū)專利發(fā)展情況。
2 、研究方法
本報告主要通過文獻(xiàn)研究，采取比較分析法、信息綜合法等研究方法。
3 、數(shù)據(jù)來源
本報告分析之基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源由下列兩部分組成：
（1）國家知識產(chǎn)權(quán)局提供的中國專利數(shù)據(jù)庫
（2）中關(guān)村管委會提供的中關(guān)村科技園區(qū)企業(yè)名錄數(shù)據(jù)庫（1996-2012）
4、其他說明
本報告中所指的技術(shù)領(lǐng)域，是根據(jù)北京市統(tǒng)計局編制的《中關(guān)村科技園區(qū)統(tǒng)計報表制度》中企業(yè)所在的高新技術(shù)領(lǐng)域代碼劃分而成。
二、中關(guān)村示范區(qū)企業(yè)專利發(fā)展總體情況
1、中關(guān)村示范區(qū)企業(yè)專利申請量和授權(quán)量
1996年—2012年，中關(guān)村企業(yè)共申請專利124203件，其中發(fā)明專利申請78334件，占總申請量的63.1%；獲得專利授權(quán)59391件，其中發(fā)明專利授權(quán)21318件，占總授權(quán)量的35.9%。
（1）專利申請量和授權(quán)量呈現(xiàn)跨越式增長。
1996年，中關(guān)村企業(yè)申請專利228件，到2012年企業(yè)年申請專利28159件，是1996年的123.5倍；年專利授權(quán)量從1996年的83件增加到2012年的15407件，是1996年的185.6倍。專利申請量和授權(quán)量均呈現(xiàn)大幅增長。
從專利申請增速上看，17年間中關(guān)村企業(yè)專利申請量年均增長率為35.1%，是北京市同期年均增長率（17.9%）的近2倍，與中關(guān)村示范區(qū)高速增長的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相吻合（同期中關(guān)村企業(yè)總收入年均增長率為31.9%）。
（2）專利申請增速加快，漸成北京市專利成長重要支撐力量。
根據(jù)歷年專利申請量，可將中關(guān)村專利申請態(tài)勢分為3個階段，分別為年度專利申請量百件階段、千件階段和萬件階段。其中1996年——2000年為百件階段，2001年——2007年為千件階段，2008年起進(jìn)入萬件階段。
將三個階段的年度申請量分別累計，可以發(fā)現(xiàn)：中關(guān)村企業(yè)專利申請量，在百件階段占同期北京市專利申請量的5.9%；千件階段占18.3%；萬件階段占29.9%。由此可見，中關(guān)村企業(yè)專利申請規(guī)模每躍升一個階段，其在北京市的比重提高10個百分點以上。這一趨勢說明：中關(guān)村企業(yè)近年來專利申請增速加快，已逐步成為北京市專利成長的重要支撐力量。
2、專利申請和授權(quán)的構(gòu)成
（1） 專利申請結(jié)構(gòu)較優(yōu)，發(fā)明占比領(lǐng)先國內(nèi)。
數(shù)據(jù)顯示，中關(guān)村企業(yè)專利申請結(jié)構(gòu)特點為：發(fā)明為主，實用新型有量，結(jié)構(gòu)相對較優(yōu)。從歷年專利申請類型的構(gòu)成來看，中關(guān)村企業(yè)專利結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)兩次明顯變化。第一次是從統(tǒng)計年度之初開始，發(fā)明專利的比重逐年上升，從1996年的22.4%增至2008年的77.6%，發(fā)明專利申請占比達(dá)到高峰，實用新型和外觀設(shè)計的比例較低。第二次變化從2008年之后開始，實用新型專利申請占比逐年增加，從2008年的17.9%增至2011年的33.4%，發(fā)明專利申請占比則降至60%左右。
據(jù)統(tǒng)計，“十一五”期間全國發(fā)明專利總量大幅提升，但國內(nèi)發(fā)明專利申請量和授權(quán)量的占比分別為33.8%和19.9%。相比而言，中關(guān)村企業(yè)專利結(jié)構(gòu)在國內(nèi)明顯相對較優(yōu)。
（2）專利授權(quán)增長快速，發(fā)明授權(quán)增速超出預(yù)期。
從歷年發(fā)展來看，中關(guān)村專利授權(quán)量呈現(xiàn)前期波動上升，2006年以來呈現(xiàn)接近指數(shù)增長的態(tài)勢，從三種專利授權(quán)量發(fā)展態(tài)勢來看，實用新型增速緊跟發(fā)明專利，在2006年和2008年與發(fā)明授權(quán)量十分接近。
值得一提的是，2011年中關(guān)村企業(yè)獲得發(fā)明專利授權(quán)4992件，是2008年發(fā)明專利授權(quán)量的2.72倍，提前4年完成了《中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要（2011-2020年）》提出的“到2015年，發(fā)明專利年授權(quán)量比2008年翻一番”的既定目標(biāo)。
近年來發(fā)明專利授權(quán)量及其占比的穩(wěn)步提升，表明中關(guān)村企業(yè)專利結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，體現(xiàn)了中關(guān)村企業(yè)創(chuàng)新能力快速提升。
3、重點專利企業(yè)群發(fā)展情況
（1）專利企業(yè)數(shù)量規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，強(qiáng)極企業(yè)異軍突起。
2012年申請專利的中關(guān)村企業(yè)數(shù)量繼續(xù)保持高位增長，達(dá)到2227家，同比增長16.7%，占中關(guān)村累計申請過專利企業(yè)總數(shù)的34.1%，申請量超過100件的企業(yè)41家，比2011年增加10家，專利授權(quán)量100件以上的企業(yè)18家，比2011年增加4家。當(dāng)年有專利授權(quán)的企業(yè)數(shù)量創(chuàng)歷史新高，達(dá)到2186家，同比增長12.0%。這幾組數(shù)字與1996年相比分別提升了十倍到三十倍不等。專利企業(yè)數(shù)量規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，說明中關(guān)村企業(yè)創(chuàng)新活力持續(xù)強(qiáng)勁。
中關(guān)村專利企業(yè)群規(guī)模不斷擴(kuò)大，專利強(qiáng)極企業(yè)異軍突起。2011年中關(guān)村首次出現(xiàn)年度專利申請量“千件企業(yè)”，京東方集團(tuán)和北汽福田公司分別以1146件和1070件專利申請成為中關(guān)村首批年度專利申請量“千件企業(yè)”。2012年聯(lián)想（北京）有限公司和奇虎360公司分別以1936件和1029件專利申請成為“年度千件申請”企業(yè)的新成員。以強(qiáng)極企業(yè)為核心，2012年專利申請量在100件以上的中關(guān)村企業(yè)，合計申請專利超過1.33萬件，占中關(guān)村企業(yè)當(dāng)年專利申請量近半數(shù)。
從專利強(qiáng)極企業(yè)的總收入來看，2012年中關(guān)村專利申請量超100件的企業(yè)中，當(dāng)年總收入過億的企業(yè)有35家，占中關(guān)村專利強(qiáng)極企業(yè)數(shù)量的85.4%，更多專利優(yōu)勢企業(yè)群的崛起，成為中關(guān)村創(chuàng)新發(fā)展的后發(fā)優(yōu)勢基礎(chǔ)，后勁所在。
（2）少數(shù)企業(yè)掌握大多數(shù)專利，專利申請或授權(quán)的企業(yè)分布呈2：8法則。
1996年——2012年，中關(guān)村有專利申請的企業(yè)共計5781家，但80%左右的企業(yè)專利申請量低于10件。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，專利申請量10件以下的企業(yè)有4735家，占有專利申請的企業(yè)數(shù)的74.1%。這些企業(yè)的專利申請量占中關(guān)村企業(yè)專利申請量的12.1%。與之相對應(yīng)，申請量千件以上的企業(yè)有12家，占有專利申請的企業(yè)數(shù)的0.2%，卻申請了中關(guān)村企業(yè)24.3%的專利。
專利授權(quán)的企業(yè)分布態(tài)勢亦是如此。授權(quán)量在10件以下的企業(yè)數(shù)量占到有專利授權(quán)企業(yè)數(shù)的81.7%，授權(quán)量卻只占中關(guān)村企業(yè)授權(quán)量的22.3%。
無論是專利申請還是專利授權(quán)，在企業(yè)中的分布情況基本上符合2：8法則，20%的企業(yè)掌握了中關(guān)村80%的專利申請。
三、中關(guān)村示范區(qū)各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠l(fā)展情況
1、七大技術(shù)領(lǐng)域累計專利申請量破千件，電子信息領(lǐng)域居主導(dǎo)地位。
1996年-2012年中關(guān)村企業(yè)專利申請量累計超過千件的7個技術(shù)領(lǐng)域分別為：電子信息（62596件，占52.8%）；先進(jìn)制造（20556件，占17.3%）；生物醫(yī)藥（10604件，占8.9%）；新材料（8856件，占7.5%）；新能源（8217件，占6.9%）；環(huán)境保護(hù)（4383件，占3.7%）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（1655件，占1.4%）。其中，電子信息領(lǐng)域占中關(guān)村專利申請總量的52.8%，居主導(dǎo)地位?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)、航空航天、核應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域年均專利申請量不過百件。海洋工程領(lǐng)域的申請量最少，17年來累計申請量39件。
2、電子信息和先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＠暾堅鲩L最快。
從歷年專利申請量變化來看，電子信息和先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＠暾堅龇畲螅鏊僮羁?，呈階梯式增長。2012年這兩個領(lǐng)域?qū)＠暾埩吭賱?chuàng)新高，表現(xiàn)出強(qiáng)勁增長勢頭。生物醫(yī)藥、新能源和新材料三個領(lǐng)域年專利申請量相當(dāng)，始終保持平穩(wěn)增長。
3、電子信息領(lǐng)跑各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量增長。
總體上，1996年—2012年各領(lǐng)域均有專利授權(quán)，專利授權(quán)數(shù)有著不同程度的增長，分布呈現(xiàn)明顯的聚集態(tài)勢，其中電子信息處于領(lǐng)跑地位，共有26293件專利獲得授權(quán)，占中關(guān)村授權(quán)專利總量的46.7%，先進(jìn)制造（11946件，占21.2%）、新材料 （5168件，占9.2%）、新能源（4875件，占8.7%）分列第二至第四位，核應(yīng)用、航空航天、海洋工程三大技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量總和占比不及2%。
四、有效發(fā)明專利及其生命周期分析
1、有效發(fā)明專利綜合分析
到2012年，中關(guān)村擁有發(fā)明專利的企業(yè)2427家，占北京市擁有發(fā)明專利的企業(yè)數(shù)29.8%。中關(guān)村企業(yè)的發(fā)明專利擁有量達(dá)到20212件，有效發(fā)明專利量首次突破2萬件，占中關(guān)村企業(yè)累計發(fā)明專利申請量的25.8%。這一比例較全市高出近2個百分點，體現(xiàn)中關(guān)村企業(yè)維持有效發(fā)明專利的比例較高。
同時，中關(guān)村企業(yè)有效發(fā)明專利占北京市企業(yè)有效發(fā)明專利數(shù)的六成以上（60.2%）。在北京市企業(yè)發(fā)明專利擁有量前十名中中關(guān)村企業(yè)占據(jù)5席，其中聯(lián)想（北京）有限公司以1297件居第2位。
2、有效發(fā)明專利生命周期和技術(shù)領(lǐng)域分布分析
（1）中關(guān)村企業(yè)發(fā)明專利生命周期多在3-7年，與國外在華專利差距明顯。
到2012年底，中關(guān)村企業(yè)擁有有效發(fā)明專利共20212件。經(jīng)分析，中關(guān)村企業(yè)有效發(fā)明專利的維持年限多在3-7年之間，從第8年開始即與維持年限在3-7年的有效發(fā)明專利數(shù)量呈現(xiàn)出明顯的差距。
在國家知識產(chǎn)權(quán)局的一份中國有效專利報告中，國內(nèi)申請人有效發(fā)明專利維持年限集中在3-6年之間，而國外申請人在華的有效發(fā)明專利，其維持年限集中在5-9年之間。也就是說，中關(guān)村企業(yè)有效發(fā)明專利的生命周期與國內(nèi)平均水平相比約高出1年左右，相當(dāng)于國內(nèi)領(lǐng)先水平。但明顯低于國外申請人在華的有效發(fā)明專利維持年限。
這一現(xiàn)象可以反映出兩個問題：一是中關(guān)村企業(yè)發(fā)明專利申請量快速增長始于2005年前后。之前，中關(guān)村企業(yè)的專利申請意識相對較弱。二是中關(guān)村企業(yè)在專利維持方面，略高于國內(nèi)平均水平線，與國際水平仍有不小差距。這反映了中關(guān)村企業(yè)核心專利較少，大部分專利技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)價值有待提高和開發(fā)。
（2）電子信息領(lǐng)域有效發(fā)明量占示范區(qū)5成有余，環(huán)境保護(hù)和新能源領(lǐng)域有效發(fā)明生命周期平均4年。
分析中關(guān)村示范區(qū)企業(yè)有效發(fā)明專利在各技術(shù)領(lǐng)域的分布情況，如圖所示，電子信息領(lǐng)域的有效發(fā)明專利量明顯高于其他技術(shù)領(lǐng)域，占中關(guān)村企業(yè)有效發(fā)明專利總量的53.7%。其次是先進(jìn)制造和生物醫(yī)藥領(lǐng)域，分別占12.1%和10.6%。中關(guān)村6大重點技術(shù)領(lǐng)域有效發(fā)明專利量明顯高于其他技術(shù)領(lǐng)域。
對中關(guān)村6大重點技術(shù)領(lǐng)域的有效發(fā)明專利分別進(jìn)行維持年限統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)各技術(shù)領(lǐng)域的有效發(fā)明專利維持年限分布相對集中，主要分布在3-7年之間。
其中電子信息、先進(jìn)制造、生物醫(yī)藥和新材料技術(shù)領(lǐng)域長至7年，是生命周期最長的兩個技術(shù)領(lǐng)域。環(huán)境保護(hù)和新能源技術(shù)領(lǐng)域，其有效發(fā)明專利的主要生命周期僅為3-5年。這兩個技術(shù)領(lǐng)域也正是中關(guān)村6大重點領(lǐng)域中有效發(fā)明專利量最少的技術(shù)領(lǐng)域。
從以上統(tǒng)計結(jié)果來看，中關(guān)村6大重點技術(shù)領(lǐng)域在整體上的技術(shù)發(fā)展水平和創(chuàng)新能力強(qiáng)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、核應(yīng)用、海洋工程、航空航天等技術(shù)領(lǐng)域。在6大重點技術(shù)領(lǐng)域中，電子信息、先進(jìn)制造、生物醫(yī)藥和新材料更顯優(yōu)勢，尤其是電子信息領(lǐng)域，不但有效發(fā)明專利數(shù)量遠(yuǎn)超其他領(lǐng)域，其主要生命周期也最長，充分體現(xiàn)中關(guān)村電子信息領(lǐng)域創(chuàng)新優(yōu)勢所在。
五、中關(guān)村專利強(qiáng)極企業(yè)專利發(fā)展
在1996年——2012年間，中關(guān)村企業(yè)累計專利申請量超千件企業(yè)12家，累計專利申請量500件以上的企業(yè)29家。按專利申請量指標(biāo)，設(shè)定這些企業(yè)為中關(guān)村專利強(qiáng)極企業(yè)，通過一系列專利指標(biāo)對其進(jìn)行分析。
1、累計申請量排名前29企業(yè)中21家躋身專利授權(quán)量排名前30位。
通過對累計申請量排名前29企業(yè)進(jìn)行專利授權(quán)量統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其中21家企業(yè)同樣躋身專利授權(quán)量排名前30位。同時，申請量TOP29企業(yè)中有19家企業(yè)躋身有效發(fā)明專利量TOP30。從這一比例來看，申請量排名靠前的企業(yè)，其專利質(zhì)量和專利維持情況同樣較好，說明申請量TOP29企業(yè)的中關(guān)村專利強(qiáng)極企業(yè)地位相對穩(wěn)定。
2、專利總量與國內(nèi)企業(yè)相比不顯優(yōu)勢，有效發(fā)明儲備明顯偏低。
從專利總量上看，雖有部分中關(guān)村專利強(qiáng)極企業(yè)累積專利申請量超千件。但與國內(nèi)專利優(yōu)勢企業(yè)相比，仍存在不小的差距。以聯(lián)想（北京）有限公司為例，作為專利總量排名第1的中關(guān)村企業(yè)，聯(lián)想（北京）有限公司累積專利申請量6144件、累計專利授權(quán)量2817件，與深圳高新區(qū)的華為技術(shù)有限公司和中興通訊股份有限公司相比，則呈現(xiàn)出數(shù)量級的差距：華為技術(shù)有限公司累積申請專利超過36000件，是聯(lián)想（北京）有限公司的6倍左右；同期華為獲得發(fā)明專利授權(quán)20000件左右，是聯(lián)想的7倍。
在有效發(fā)明專利上，差距同樣明顯。中關(guān)村有效發(fā)明專利超千件企業(yè)僅有聯(lián)想1家，而第10-20名企業(yè)，有效發(fā)明專利儲備量都在200件以下。對比國家知識產(chǎn)權(quán)局公布的截至2012年全國有效發(fā)明專利擁有量排名前列的企業(yè)排名，第1名華為技術(shù)有限公司擁有14601件有效發(fā)明專利，是聯(lián)想的11.3倍；而第10名比亞迪股份有限公司擁有1251件有效發(fā)明專利，此數(shù)在中關(guān)村排名第2。
如果與國外專利權(quán)人在華有效發(fā)明專利擁有量比較，中關(guān)村排名第1的聯(lián)想（北京）有限公司無緣進(jìn)入前10名。
3、海外專利布局有突破，但尚未形成規(guī)模，技術(shù)領(lǐng)域亦需拓展。
開展海外專利布局，是日益激烈的國際市場競爭對中關(guān)村企業(yè)，尤其是中關(guān)村強(qiáng)極企業(yè)走出去提出的必然要求，然縱觀近年來中關(guān)村企業(yè)海外專利布局情況，并不盡如人意。2007年以前，中關(guān)村尚無一家企業(yè)的年度PCT申請公開量登上WIPO-TOP500排名榜，2007年，中關(guān)村企業(yè)的最高排名僅列第679位。到2009年，世界知識產(chǎn)權(quán)組織公布的全球前500強(qiáng)中，中關(guān)村企業(yè)中僅有大唐移動通信設(shè)備有限公司1家企業(yè)躋身其間，排名第188位，實現(xiàn)了WIPO-TOP500排名榜零突破。到2010年，大唐移動通信設(shè)備有限公司位列全球第158名，比上一年度的排名提高了30位。
然而，直至2012年尚無1家中關(guān)村企業(yè)進(jìn)入WIPO-TOP50，且申請PCT的企業(yè)數(shù)量也不成規(guī)模。中關(guān)村強(qiáng)極企業(yè)海外專利布局尚需加速。
從技術(shù)領(lǐng)域上看。自2009年開始，全球PCT專利申請格局發(fā)生了顯著變化。在大部分行業(yè)PCT申請量均有所下降的形勢下，化工行業(yè)中的顯微結(jié)構(gòu)和納米技術(shù)領(lǐng)域增長10.2%；電氣工程行業(yè)中的半導(dǎo)體領(lǐng)域增長10.0%；機(jī)械工程行業(yè)中的熱工過程和器具領(lǐng)域增長7.2%、發(fā)動機(jī)領(lǐng)域增長2.9%。
由此可見，金融危機(jī)后期，全球跨國公司已有意識的技術(shù)轉(zhuǎn)型。歷史經(jīng)驗表明，經(jīng)濟(jì)危機(jī)往往是新科技革命的前夜，上述領(lǐng)域?qū)＠暾埖脑鲩L，或許預(yù)示著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的制高點將來自于這些領(lǐng)域。
