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導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇航空航天存在的問題,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
中圖分類號:V211 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)12-0252-02
1 力學在航空航天領域的支柱地位
作為與材料科學、能源科學并肩的航空航天領域三大基礎學科之一,力學在航空航天領域擁有無可辯駁的支柱地位。航空航天技術的發展與力學學科的發展有著舉足輕重的關系。同樣,力學學科的發展也推動了航空航天技術的發展。從航空航天的歷史開端,力學便扮演著開天辟地的角色:萊特兄弟發明飛機前的時代,人類的航空器長期停留在熱氣球與飛艇的水平,人們普遍認為任何總密度比空氣重的航空器是無法上天的;而隨著流體力學的發展,越來越多總密度大于空氣的航空器被發明出來進行試驗,而萊特兄弟的飛機即為第一個成功的嘗試,萊特兄弟的L洞也成為一個經典(圖1)。從此,航空器的發展步入了快車道,各種結構的飛機翱翔于藍天,從不到一噸的輕型飛機到上百噸的運輸機,直至今天我們對機已經習以為常。
時至今日,航空航天的總體設計已由龐大的力學各分支支撐起來,從最基本的方面分類,可包括:飛行器整體氣動外形歸屬于空氣動力學;整體支承結構歸屬于結構力學以及材料力學;復合材料歸屬于復合材料力學;材料疲勞性能歸屬于疲勞分析;結構動力特性歸屬于振動力學;缺陷結構分析歸屬于損傷力學以及斷裂力學。而對于具體的問題細分,則還有如:針對超高速飛行器的高超空氣動力學;針對紊流等大氣不穩定情況的非定常空氣動力學;針對流固耦合問題的氣動彈性力學;以及針對非金屬材料的粘彈性力學等。此外,還有眾多與力學相關的技術被發展起來,如有限元技術(FEM)等。
展望未來,力學發展的源動力在于航空航天綜合多學科的交叉與技術。被譽為“工業之花”的航空航天工業,其研發生產涵蓋了目前已知的所有工科門類,如此多的學科交叉下,力學的發展勢必會與其他學科進行技術交流,這會帶來問題的進一步復雜化,同時也豐富了力學的研究內容。
2 航空航天領域力學發展新挑戰
航空航天的發展,給力學帶來了新的挑戰。結構的日趨復雜,給力學計算帶來困難;繁瑣的理論公式,需根據工程需要進行必須的簡化;新材料的應用在航空航天領域最為敏感,在為飛行器降低結構重量的同時,也帶來諸多的不利因素如耐熱性能差、環境敏感度高等;而在某些關鍵部件的多物理場耦合問題也將成為重要的研究方向。
2.1 程序化
航空航天器和大型空間柔性結構的分析規模往往高達數萬個結點、近十萬個自由度的計算量級,這些問題包括但不限于:飛行器的高速碰撞間題,如飛機的鳥撞, 墜撞,包容發動機的葉片與機匣設計,裝甲的設計與分析,載人飛船在著陸或濺落時的撞擊等。為了解決這種計算量龐大的問題,上世紀50年代初,力學便發展出一門嶄新的分支學科――計算力學。伴隨著電子計算機以及有限元技術的發展,計算力學取得輝煌的成績,這也說明了其本身發展潛力巨大。
力學分析技術的發展,特別是對于各種非線性問題(幾何非線性、材料非線性、接觸問題等)分析能力,是長期存在的。然而在很長一段時間內,受到計算機能力的制約,以及模型建立本身的局限性,力學分析求解停留在解析方法和小規模數值算法中。這對于工程人員的設計工作是一個極大的限制,對于航空航天領域而言則尤甚如此。計算力學的發展,帶來的效益是巨大的。首先其可以用計算機數值模擬一些常規的驗證性試驗和小部分研究型試驗,這可以節省很大一筆試驗費用。其次,其可以求解某些逆問題,逆問題的理論解往往無法通過非數值的手段得到。最后,從工程管理角度考慮,數值模擬方法大大節省了產品研發的周期,由此單位時間內產生了更多的經濟收益。有限無技術分析機翼見圖2。
上述計算力學給工程設計方面帶來的種種好處,都基于一個很重要的前提。那就是力學問題程序化。如何將力學問題轉化為一個計算機可以求解的程序,一直是計算力學研究的重點,比如有限元技術就是其中一個典型代表。目前,有限元技術已經涵蓋了大部分力學問題,包括:靜力學求解,動力學求解,各種非線性問題,以及多物理場耦合等。但值得注意的是,除了靜力學以及相對簡單的問題外,其余問題所用的算法目前精度仍然有限,相較于工程運用而言仍存在諸多壁壘。對于這些問題算法的更新,是力學問題程序化必須面對的挑戰,仍需研究人員不斷探索。
2.2 工程化
力學工程化依然是基于計算力學而討論的。所不同的是,程序化是針對一項力學問題能不能解決,工程化關注的問題是如何使得力學問題的解決過程更符合工程需求。
21世紀的航空航天,已經越來越趨向于商業化,美國已有數家私有航天企業成立,我國的航天科技集團也在進行著一些商業衛星發射。而商業化的工程問題,所追求的目標永遠是效益。因此,力學工程化發展也應基于這一要求。航空航天工程的研發工作,一直給人周期長的印象,動輒10年以上的研究周期,對于目前商業化的運營是不適用的。如何快速的給出解決方案,是今后力學工程化的重要考量。隨著軟件技術的發展,越來越多的數值計算可以通過可視化、圖表化等快捷的交互式設計方法呈現出結果,這可以直觀地給予工程師設計反饋,從而達到加快設計進程的目的。同時,直觀的結果反饋,也能避免數據分析過程出現人為失誤,起到規避風險的作用。
2.3 非均質化
新材料往往首先出現在航空航天領域,其中典型代表便是先進復合材料。先進復合材料具有高比強度、高比模量、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性好、破損安全性好以及性能可設計等優點。由于上述優點,先進復合材料繼鋁、鋼、鈦之后,迅速發展成四大結構材料之一,其用量成為航空航天結構的先進性標志之一。
復合材料的運用給力學提出了新要求,相比于傳統各向同性的金屬材料,其各向異性的力學特性使得非均質力學應運而生,代表便是復合材料力學的誕生。非均質化力學需要將材料的承力主方向設計為結構中的主承力方向,而非主承力方向則需要保證一定強度,不至于破壞,這是其主要的設計特點。相比各向同性材料,其理論模型更為復雜,相應的數值求解方法也沒有那么完善。同時,實際中復合材料的性能分散性和環境依賴性相當復雜, 設計準則和結構設計值的確定還很保守,導致最終設計結果并沒有理論中那么完美,很大程度上制約了工程領域大規模使用復合材料。對于國內而言,復合材料研究工作相比國外則更為落后,無論是設計經驗還是試驗數據積累都有不小差距。
建立完備的非均質化力學模型,積累足夠的原始參數,大膽嘗試提高復合材料的設計水平以及用量是今后力學非均質化的主要任務,需要研究人員付出更多的努力。
2.4 多物理場耦合
2.4.1 電磁與力學耦合
新時代下的航空航天材料,已不僅僅局限于提供簡單的支承作用,功能化是航空航天器新材料發展的重點和熱點,其最終目的是為了未來航空航天器發展智能化目標。
目前,越來越多的具有電-力耦合功能的新型材料正成為航空航天器結構材料的選擇。因為在對飛行器的自我檢測技術方面,具有電-力耦合功能的材料的受力狀態與電磁性能存在特定的函數關系,由此系統能通過檢測電磁性能達到檢測受力狀態的效果,這大大方便了對飛行器的健康監測,也有效保證了飛行器的安全。這其中耦合函數的準確性便成為關鍵,電-力耦合的發展能促進這些技術的健全,具有十分積極意義。
2.4.2 溫度與力學耦合
溫度場與力場的耦合主要體現在發動機上,對于發動機內部涵道的設計最優化一直是熱力學著力解決的問題。
目前大部分飛機均采用噴氣式發動機,包括:渦噴發動機、渦扇發動機以及渦槳發動機。上世紀40年代末,渦噴發動機出現,飛機飛行速度第一次能超過音速,帶來了一場飛機發動機的技術革命。由此,包括進氣道以及發動機涵道的設計成為發動機研發的一個關鍵點,早期的渦噴發動機,由于涵道上的設計缺陷,導致燃料燃燒產生熱能轉化為推進力的轉化比很低,同時伴隨著燃燒不充分,因此發動機耗油量很高且推力較小。經過幾十年的發展,目前無論軍用還是民用飛機發動機,大部分均采用渦扇發動機,通過優化得到的涵道形狀最大化了單位燃油所提供的推力。圖3為民用客機發動機涵道。
我國的飛機發動機工業水平距離世界領先水平仍有較大距離,特別是在大涵道比的商用發動機研發上。發展熱力學,對熱-力耦合問題進行更深入的研究,是發展我國飛機發動機事業的奠基石。
2.4.3 流固耦合
流固耦合是飛行器研制最基本的問題之一。幾十年的發展歷程中,基于流固耦合研究的飛機外形設計取得了諸多進展,包括整體機身外形的優化,翼梢小翼的出現等。隨著飛機飛行速度的不斷提高,特別是軍用飛機機動性的要求,出現了許許多多新的流固耦合問題。比如針對飛機在大攻角飛行時(一般出現在軍機上),傳統小攻角氣動表示法、穩定理論等均不再適用。因此,解決大攻角非定常問題,需要從飛行器運動以及流動方程同時出發,建立多自由度分析和數值模擬模型。這是典型的流固耦合問題。
同時,以往舊的流固耦合理論,在先進復合材料大量運用的今天,顯然已經不再使用。對舊有理論進行必要的修正,也將成為流固耦合問題亟需完成的工作。
3 結語
當前,國家大力發展航空航天事業,作為高精尖產業,其所運用的理論與技術絕不能落后。力學作為一門古老而又應用廣泛的學科,其對航空航天事業的發展起著舉足輕重的作用。為符合未來航空航天領域發展,航空航天領域的力學應著力向著程序化、工程化、非均質化、以及多物理場耦合化綜合發展。
參考文獻
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航空航天制造業在經濟發展中占有十分重要地位,對國防產業也有舉足輕重的作用,并能推動其他相關產業的發展,研究其板塊變化也有著實際的經濟意義和預測價值。但是,我國航空航天制造還存在技術限制、人才培養質量不高等因素限制,上市規模還相對較小,加之我同證券股票市場尚不成熟和穩定,因此有必要借鑒國外的運營理論和管理模式,總結出適合我國國情的道路。
一、航空航天板塊的發展前景
航天航空制造業是我國的軍事保障,是一個國家綜合實力的體現,其穩定健康的發展有著極其重要的意義。政府也必會對其發展做出扶持政策,對其進行監管和調控,保持其板塊價格波動幅度不會太大,從航空板塊的見漲,和各大相關股票價格良好發展趨勢,利潤總額不斷增長可以看出我國政策扶持起到了極其重大的作用。而同時航空航天上升到國家利益層次方面,不會產生壟斷寡頭市場,所以不管股市如何產生巨大波動,該板塊也不會因股市影響產生較大不穩定、無規律的變化。
二、政府扶持對航空航天板塊的影響
從國家政策層面,通航產業正面臨前所未有的歷史機遇。2013年12月10日,國務院《關于消息和下放一批行政審批項日的決定》,民航局取消了國內通航企業承擔境外通航業務的審批。2013年11月18日,中國人民總參謀部和中國民用航空局聯合了《通用航空飛行任務審批與管理規定》,指出軍方將國防、領土不相關的通用航空飛行任務的審批權讓渡了出來,從而在一定程度上的優化了對通航飛行的流程。
此外,工信部已經完成高端裝備制造業五個重點發展方向,包括《航空裝備制造業十二五規劃》。同時,《民用飛機行業發展條例》也以法律形式明確的表面了對航空制造業的支持政策。在政策的實施下,航空航天制造業出現一片良好的局勢。據行業報道:航天科技集團前10個月收入增長近20%,利潤總額增長11%,航天科技大股東航天科工三院前10月利潤同比增長29.2%。從板塊上來看,軍工板塊繼續明顯跑贏大盤。興業竣工板塊加權漲跌幅6.7%.平均漲跌幅90/e,上證指數漲跌幅1.1%。航天科工集團和民參軍板塊明顯跑贏其他板塊,預示著投資者對其前景的看好。
三、政府扶持對航空航天板塊的啟示
1.健全股票市場
適合航天航空制造業發展的股市才是促進產業最快發展的道路,航空航天制造業屬于一個國家戰略性的發展工業,其必會在政策的引導下按預期的道路發展。由于我國股票價格傳導的渠道發揮效應前提條件缺失制約了資本市場有效傳導政策的效應,因此我國應借鑒西方發達國家經驗,健全股票市場,采取有效措施。具體可以分為,(1)擴大股票市場規模,調整優化市場結構。發達國家航空航天股票市值占GDP比重較高,而我國日前比例尚且較低,造成了航天航空制造業不能最優質適合我國國情發展。另外,也可逐漸取消國有股,法人股,公眾股不能互相流通的限制,鼓勵利社會公民持股,這些建議也可提高該制造業股票的高效流通性,同時,政策適當凋控將減少股價大幅波動情況的產生。(2)提高該制造業龍頭公司質量,健全股票發行于續。(3)規范信息披露制度,提高透明度。(4)減少軍業及其相關制造業的資源浪費,保持最優質的資源利用率。
2.壯大航空航天產業
從航空航天產業的分布來看,北有沈陽、哈爾濱、石家莊,南有南昌,東有上海,西有西安、成都。產業分度在全國都有完善的發展和制度。同國外的軍工巨頭相比,國內的上市市場規模較小。可以有如下幾個方面發展:(1)加強自主創新能力,推動制造業健康發展。只有擁有自主知識產權,形成系列化發展和良好規模生產,才能使其健康發展。(2)建立配套的政策扶持,將政策進一步優化和系統化,為其發展營造有力的政策環境。
總之,我國已經率先在航空航天和國防領域有了技術突破和創新產業升級。該產業發展前景良好,在未來10年里,證券市場的成熟穩定,為航空航天板塊提供了良好的投資環境,航空航天產業將進入一個高速發展時期。只要我國政策的繼續實施,不斷的總結經驗和在失誤中吸取教訓,不斷的對航空航天扶持產生正向效應,我國的航空航天將會走在世界航空航天的最前列。
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2基于工程教育專業認證標準下南航能動專業課程體系優化
通過對國內外本科院校工程教育專業認證的分析與研究,利用對中國近幾年的專業認證與評估成果的調查與研究,對其進行梳理,依據工程教育專業認證中課程設置要求,依據南京航空航天大學能源與動力學院能動專業建設相關內容與特色,以培養具有航空航天特色的工程教育專業人才為目標,對南京航空航天大學能動專業課程體系進行優化。以培養要求為基準,著手對課程體系進行優化,并對本科培養大綱進行相應的修訂,從而實現培養目標。確定能源與動力專業學生在校期間應修總學分數不能少于180學分。
2.1數學與自然科學類課程
能源與動力專業數學與自然科學類課程是指該專業學生必須掌握的基礎課程,主要包括高等數學(11學分)、大學物理(6.5學分)、大學英語模塊(10學分)、C++語言程序設計(3學分)等方面共六門課程,總共30.5個學分。因此能源與動力專業數學與自然科學類課程占總學分的比例約為17%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求。
2.2工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程
工程基礎類課程和專業基礎類課程主要體現數學和自然科學在該專業應用能力培養,而專業類課程主要體現系統設計和實現能力的培養。其中工程基礎類課程主要包括電子電工技術(5學分)、理論力學(3學分)、材料力學(3學分)、工程圖學(4.5學分)以及機械設計基礎(3學分)等課程,總共為18.5個學分;專業基礎類課程主要包括工程流體力學(3學分)、工程熱力學(3學分)、傳熱學(3學分)和化學反應動力學基礎(2學分)等課程,總共為11個學分。因此工程基礎類課程和專業基礎類課程必須要修滿至少29.5個學分。對于專業類課程,由于能源與動力專業具體有兩個培養方向:方向一為熱能動力方向,主要陪養就業方向為航空發動機、地面燃氣輪機等相關單位;方向二為能源利用方向,主要培養的就業方向為電廠、新能源以及制冷等相關單位。因此其專業類課程既有相同的專業課程,也有自身特色的課程。其中燃燒原理(2.5學分)、燃氣輪機原理與構造(3學分)、熱能綜合利用(2學分)、熱交換器原理與設計(2.5學分)以及熱工測量原理與方法(2學分)等,總共12個學分,這些課程為能源與動力專業兩個培養方向都必須學習的專業類課程。另外每個培養方向又有其特定的專業類課程必須選修,其中熱能動力方向專業類課程包括葉輪機原理(2.5學分)、燃氣輪機控制原理及應用(2學分)、燃燒技術與分析(2學分)、內燃機原理與構造(2學分)、工程傳質與應用(2學分)等共9門課程;能源利用方向專業類課程包括泵與風機(2學分)、供熱工程(2學分)、鍋爐原理(2學分)、制冷原理與技術(2學分)、可再生能源利用技術(2學分)以及熱力發電技術概論(2學分)等共10門課程。無論學生學習哪個方向,共同學習的專業類課程與特定選修的專業課程之和必須要修滿至少28個學分。因此,工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程必須要修滿的學分數為:29.5+28=57.5學分,因此該類課程學分占總學分的比例約為32%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的30%的要求。
2.3工程實踐與畢業設計
能源與動力專業設計完善的實踐教學體系,主要包括以下幾個方面:(1)軍事訓練,培養學生的吃苦耐力與過硬的身體素質;(2)各種課程的課程設計,如:機械設計基礎課程設計、電工與電子技術課程設計、C++語言課程設計等,主要培養學生對各門基礎課、專業基礎課的實際應用能力;(3)工程訓練,主要包括機械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實習,鍛煉學生的動手能力;(4)下廠實習,大三暑假期間,在指導老師帶領下去中航工業集團下屬的企業或電廠進行為期一個月的下廠實習,鍛煉學生把理論知識應用于工程實際中的能力;(5)畢業設計,指導老師開設的畢業設計題目一般都來源于實際工程問題,學生在老師的指導下,在大四下半年開展為期半年的本科畢業實際,培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。能源與動力專業要求學生在實踐能力與畢業設計方面修讀的總學分不低于42.5,占總學分的23.6%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的20%的要求。
2.4人文社會科學類通識教育課程
能源與動力專業在人文社會科學類通適教育課程方面主要包括以下幾個模塊:(1)通適基礎教育平臺,主要包括形式政策教育、思想道德修養與法律基礎、安全教育、大學生心理健康教育等課程,共19.5個學分;(2)國防軍事模塊,包括航空航天概論、軍事高技術概論等,至少修滿1.5個學分;(3)文化素質模塊,主要包括文化歷史、藝術鑒賞、科技基礎、哲學社會等課程,至少要修滿6個學分;(4)創新創業類模塊,主要包括大學生職業生涯發展與規劃、創業基礎以及經濟管理等課程,共5.5個學分。人文社會科學類通識教育課程總共需修滿32.5個學分,占總學分的18%,達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求,使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。
2.5航空航天特色類課程的設置
為了突出南京航空航天大學能源與動力專業的航空航天特色,在開設的課程中,如國防軍事模塊、專業類課程以及工程實踐與畢業設計中,課程教學內容包含濃郁的航空航天特色,由于指導老師所從事的科研項目都是來自于國防工業集團,具有豐富的研究經驗,因此在專業基礎課和專業課的講課過程中,所列舉的實例都是以航空航天為背景的工程問題,特別是畢業設計和下廠實習,因此在能源與動力專業課程優化過程中,充分突出了南京航空航天大學的航空航天特色。
2.6注重科技創新能力培養
學生創新素質的培養直觀重要的是培養學生的創新意識,因此積極創造條件讓學生能夠在大學期間積極的參與科技創新活動。主要包括:(1)鼓勵學生積極參加各種科技類競賽,如:流體力學大賽、節能減排大賽、開設卓越班等,并且科技競賽獲得獎勵的同學在保研方面給予政策上的傾斜;(2)安排學生參與教師的科學研究工作,讓學生在參與科研過程中更好的掌握好該專業的理論知識,加強學生的動手能力,拓展學生的科研視野。
2.7學習進程
大學生本科期間的各門課程是相互銜接的,因此需要考慮課程之間的匹配與銜接,如圖1所示。學習進程主要分成了三部分:一是基礎課程,包括高等數學、大學物理、計算機等;二是學科基礎,包括結構和流體力學、熱學和電學方面的課程;三是專業課程,主要包括了熱能動力和能源綜合利用兩個方向的相關課程。整個課程體系分為三條線:第一是流體和熱學相關的課程,如流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃燒學等;第二是結構力學方面,包括理論力學、材料力學等;第三是計算機語言方面的課程。因此在安排各門課程的學期上需要考慮上述課程銜接問題,從而最終制定出合理的能源與動力工程專業教學計劃表。
ICAO所提出的要求將指導國際民航組織所有成員國中的飛行執照頒發當局“對那些需要進行醫學評估的飛行執照持者進行適當的航空健康教育,從而降低威脅飛行安全的醫學風險。”
在德國之翼空難中,機上的150人全部遇難。盡管法國航空事故調查處尚未完成調查,但初步報告顯示,該飛機的副駕駛將機長鎖在駕駛艙外,擅自更改A320飛機的飛行路徑,使之撞向地面。新聞報道援引德國航空當局的消息,稱該副駕駛在獲得飛行執照前曾長期治療抑郁癥,此外還有自殺傾向。在商業運輸內的航空事故和事件中,很少有直接界定為飛行員心理健康而導致的事故。在某些情況下,事故調查人員一直無法就飛行員的精神狀態與事故的發生有何聯系而達成一致。然而,近年來,航空醫學相關機構修訂了指導方針,希望能提高辨別飛行員心理問題方面的能力。 對心理健康的篩查仍待改進
在德國之翼空難發生之前,國際民航組織的上述提議就已經提交并開始接受審定。早在2012年,國際民航組織的“民用航空醫學手冊”就提出了要特別注意飛行員的心理健康問題的提議。 “尤其是持有飛行執照的年輕人”,該“指南”寫道,“飛行員存在的可能影響飛行安全的特定疾病(主要是精神問題和行為問題)與用來檢查飛行員的手段(傳統的身體檢查)明顯不匹配。”
航空航天醫學會有關心理健康的提議是在2012年3月27日的空難發生后提出的。在那次空難中,美國捷藍航空的機長關閉了正在駕駛的空客A320客機的無線電裝置,并告知副駕駛他已更改原定的目的地,然后開始咒罵耶穌和。
航空航天醫學會(AsMA)表達了同樣的擔憂。德國之翼空難后該協會網站上了一些評論,在評論中,航空航天醫學會主席小菲利普?J.斯卡帕(Philip J. Scarpa Jr.)表示,“招聘過程中進行初步篩選后,大多數航空公司不再對飛行員進行任何定期心理健康評估。航空業在飛行員心理健康篩查方面仍有改進空間。”
斯卡帕指出,要預測出突然出現的問題雖然很難,但也“不要為常規測試進行辯護”,抑郁、焦慮、躁狂和其他問題的診斷相對比較容易,而且對這些問題的篩查勢在必行。航空航天醫學會支持在例行航空醫學檢查中對飛行員進行“盡量不作更改的、易于操作的有效的心理測試”。除了篩選以外,航空公司也應該教育飛行員和他們的家庭如何辨認和上報精神病的跡象。
斯卡帕表示,此外,航空公司還應為飛行員提供可以報告一切問題的“安全地帶”,這對于鼓勵飛行員主動上報自身存在的問題十分重要。比如飛行員工會等機構,能夠增加飛行員報告心理健康問題和機構向飛行員提供心理援助的概率。
斯卡帕稱,這些提議號召對飛行員進行測試。對航空體格檢查人員而言,在飛行員已有的定期航空體格檢查中操作這些測試非常簡單。
航空航天醫學會稱“不建議將全面的精神病評估納入飛行員的常規航空醫學評估中”,而是“在總體上讓航空醫學檢查人員和航空界更加關注飛行員的心理健康問題,尤其是關注那些可檢查出來的、更常見的心理健康問題,以及生活中會影響飛行員和飛行性能的壓力源。我們鼓勵這么做,方法是提高教育力度,并在全球范圍內提高對航空業心理健康的重要性的認識。”
這些指南也建議這些測試可以以向飛行員提問的方式進行,提問的方式有助于營造一種不具威脅性的環境,并有助于醫生與飛行員建立融洽關系,從而可以了解飛行員的工作、家庭情況。 飛行員更傾向于“揚長避短”
羅恩?弗雷(Ron Frey)稱,航空航天醫學會提出了使用“快速有效”的方法來發現飛行員的心理健康問題,然而該提議并沒有繼續深入。弗雷是一名組織心理學家,還是加拿大渥太華人為因素和事故調查所的資深合伙人。他稱國際民航組織和國家監管機構需要“一個更加現代化和完整的方法來評估飛行員的心理健康。”
“航空業存在的問題錯綜復雜,”弗雷稱。他在包括航空業在內的幾個行業進行工作心理評估工作。多年來,全面的心理測試在許多行業內的實踐效果都很好,且應該將心理健康測試納入到常規的航空醫學檢查內,傳統上常規檢查主要用于檢查身體。他表示,如果操作和審查恰當,這些測試就能夠辨別出飛行員的心理健康問題,即便受測者試圖隱藏自身的問題。
弗雷稱,飛行員選擇不上報自己的工作壓力、勞累、抑郁和焦慮的癥狀這種情況在航空業內非常普遍。飛行員不上報抑郁和焦慮的癥狀以及潛在相關的問題,使得評估這些精神健康問題變得很難。據相關研究統計,在普通人群中,10%~15%的人有過精神抑郁的經歷,這些抑郁癥患者的自殺風險比一般人高出20倍。
中圖分類號 G642.0
文獻標識碼 A
文章編號 1005-4634(2012)05-0048-05
0 引言
《自動控制原理》是航空航天類本科專業一門重要的專業基礎課。以筆者所在的北京理工大學為例,航空宇航科學與技術一級學科下屬的飛行器設計與工程、航天運輸與控制、飛行器動力工程、武器系統與發射工程、探測制導與控制技術等專業的本科生,均在大三第一學期必修《自動控制原理》經典控制理論部分,包括54個理論課時和10個實驗課時,其任務是通過對自動控制理論知識的學習,培養學生對控制系統的分析設計能力、工程實踐能力和創新能力。同時,《自動控制原理》還是學習測試技術、飛行器制導與控制技術、飛行器總體設計、航天器測控原理等諸多專業課程的先修課,在航空航天類專業的本科生培養計劃中占據著非常重要的地位。
《自動控制原理》的授課模式一般有兩種:一是將經典控制理論部分和現代控制理論部分分開講述,先講授經典控制后講授現代控制,目前國內大部分高等院校均是采用的這種授課模式;二是將經典控制和現代控制融合講授,這種授課模式有助于培養學生從系統角度、全局高度來思考問題的能力,更利于掌握控制理論的實質。由于授課模式的沿襲性及單學期課時數的限制,北京理工大學航空航天類專業的《自動控制原理》采用了前一種授課模式。授課教師采用A、B角的方式,教師隊伍中有授課近20年的教師,還有剛剛博士畢業踏上工作崗位的年輕教師,更難能可貴的是,所有授課教師均有出國留學或訪問的經歷,兼通中西教學模式之長,融蓬勃朝氣與豐富經驗于一體。
本文主要是以《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》(教高[2012]4號)中“堅持內涵式發展”、“促進高校辦出特色”、“創新人才培養模式”、“提升國際交流與合作水平”等內容為指導,結合北京理工大學的學校定位和辦學特色,以筆者在《自動控制原理》經典控制理論部分本科教學過程中的思考和認識為基礎,對北京理工大學航空航天類專業在《自動控制原理》本科教學改革中的若干有效措施進行總結和探討。
1 授課內容及學習過程中存在的問題
1.1《自動控制原理》的授課內容
筆者主要講授《自動控制原理》中的經典控制理論部分,授課內容分為八章,分別是:自動控制系統導論、自動控制系統的數學模型、自動控制系統的時域分析、根軌跡法、頻率法分析、控制系統校正、非線性系統和線性離散系統。其中,前六章和第八章是重點講授內容,第七章是一般講授內容。就總的講授內容來說,有理論性強、新概念多、系統性強、與工程尤其是航空航天工程聯系緊密的特點,如已列裝或在研的大部分導彈飛行器,其自動駕駛儀的設計仍主要是在經典控制理論的框架下完成的。學習過程是先了解控制系統的組成尤其是強調“反饋”的概念,再根據實際的控制系統建立數學模型,然后通過時域法、根軌跡法、頻率法等分析系統性能的優劣對比,最后對系統整體性能進行校正和設計,可以說,整個過程是一個完整的體系,更是一個循序漸進的過程。
1.2《自動控制原理》學習過程中的幾點問題
無論哪門課程,講授目的均是希望學習者能夠掌握相關知識的基本原理、分析方法并最終做到靈活運用。考試成績是評價學習者是否達到上述標準的一個參考,但考試成績并不能表明一個學生是否真正達到了上述標準。為了準確評估《自動控制原理》的講授效果,真正了解該門課程學習中可能存在的問題,不但要時刻注意本專業學生在修習過程中的反饋意見,而且要廣泛調研和閱讀其它學校和專業的教師在該門課程上的經驗總結。在此基礎上,結合筆者的親身體驗和思考,認為航空航天類專業的學生在學習《自動控制原理》過程中可能面對的主要問題包括:(1)部分學生由于數學基礎不夠扎實,對課程中涉及到的數學知識產生畏難情緒,進而無法很好地掌握控制系統的分析方法;(2)不能將所學的控制理論知識與自己專業的實際案例充分地聯系起來,這主要是在學習過程中接觸專業案例少造成的;(3)閱讀英文文獻的能力不足,而且這種不足突出表現在缺乏對專業詞匯的正確理解上,這說明《自動控制原理》需要適度地推進雙語教學改革;(4)無法將基本理論和計算機輔助設計軟件MATLAB結合起來進行更有效地控制系統設計,即割裂了基本理論和計算機輔助軟件相輔相成、互相印證、互相促進的關系;(5)從系統角度理解控制系統核心思想的能力不足,即無法做到融會貫通,更談不上靈活運用,這需要授課過程中注意前后串聯,幫助學生建立起系統概念。針對上述問題,結合北京理工大學辦學定位和航空航天類專業《自動控制原理》的授課特色,授課教師均提出了有針對性的改革措施。多年來的教學實踐證明,這些措施很好地解決了北京理工大學航空航天類專業本科生在《自動控制原理》課程中的學習問題,增強了學生對該門課程的學習興趣和“自主學習”能力。
2 教學改革的若干舉措
2.1從數學基礎抓起
“工欲善其事,必先利其器。”《自動控制原理》課程涉及大量的數學知識,如拉氏變換及其逆變換、微分方程、差分方程、復變函數理論、Z變換等。毫不夸張地說,扎實的數學功底是學好該課程的基礎。如果學生缺乏必要的數學知識,教師又不能適時補上這個不足的話,很容易造成學生在學習過程中的畏難情緒,不可避免地會影響教學效果。
北京理工大學授課教師的做法是在《自動控制原理》開課伊始,就給學生列出所有需要用到的基礎數學知識。一方面引導學生重新復習這些已經學過的數學知識;另一方面,授課教師還會抽出專門的課時來對這些數學知識進行復習和重點講授。為了不斷加深學生對這些數學知識的理解,在用到相應的數學工具時,授課教師都會結合具體的實例進行更詳細地講述。為了盡可能減少學生在學習中的畏難情緒,北京理工大學授課教師在考試中堅持“注重概念,弱化計算”的理念,只要學生思路正確,僅僅是計算錯誤的情況下,盡量少扣或不扣分。
2.2雙語教學,與國際接軌
開展雙語教學有助于我國高等教育與國際接軌,是當前教育改革的熱點和重點,同時也得到了教育部等相關部門的大力支持。在雙語教學的改革中,有一點需要明確的是,專業課雙語教學的目的并不是為了增加學生的詞匯量,也不是為了提高學生外語的寫作水平,更不是為了教學生外語語法,而是為了增強學生閱讀專業外文文獻的能力和對專業知識的理解能力。近年來,英語已經逐漸發展成為全世界通用的語言,最新的科研成果更主要是以英文形式發表。所以,我國高等教育中大部分的雙語教學均是采用中文和英文的雙語授課模式。
由于《自動控制原理》涉及到的諸多基本理論和分析方法大都是從國外引進和翻譯過來的,加上國外學術界習慣用人名來命名定理的做法,給國內學生記憶和理解這些理論和方法增加了額外的困難。如用于判定線性系統穩定與否的勞斯判據就是以英國數學家Edward John Routh的名字命名的,類似這樣的例子還有很多,這對于習慣望文生義的國內學生來說,想僅僅從字面意思來理解勞斯判據本身幾乎是不可能的。有鑒于此,基于航空航天類專業《自動控制原理》雙語教學改革的目的主要是為了增加學生對專業詞匯認知這一基本的出發點,決定了航空航天類專業《自動控制原理》雙語教學的授課方針應以中文為主、英語為輔。具體做法是,每當第一次出現新的名詞、原理和方法時,授課教師先用中文進行詳細講解,然后告訴大家這些名詞、原理和方法在英文中的表示方法和來源,并在以后遇到這些名詞、原理和方法時,更多地采用英文表述。如傳遞函數(Transfer Function)、勞斯判據(Routh Criterion)、階躍響應(Step Response)、脈沖響應(Impulse Response)、根軌跡(RootLocus)等,都可以采用這種處理方式。此外,還需要注意引導學生適量閱讀英文參考書和專業文獻,由于Katsuhiko Ogata所著《Modern Control Engineer-ing》一書在世界范圍內的廣泛被接受性,北京理工大學同樣推薦學生將這本書作為英文參考書。
2.3融科研于教學
隨著我國高等教育改革的不斷實施和深入,昔日的“填鴨式”教學已逐步被更能激發學生“自主學習”能力的“啟發式”、“案例式”教學所取代。在《自動控制原理》的教學中,如果只是講授一般的數學公式和物理定理,而與實際工程割裂開來的話,很可能出現的后果就是學生學習后不知道用在什么地方,更不知道如何用,更糟糕的情況是學生在考試后就把所學的東西全忘掉了。為了避免這一狀況的發生,有必要將專業案例、授課教師的科研項目融入日常的教學工作中去,讓科研帶動教學、教學促進科研。
如在第一章講授自動控制系統定義和基本組成的時候,通用的教材是舉一些工業上常見的例子,像室溫調節系統和水位調節系統來引入自動控制的專業術語和反饋的概念。這種講授方法是很好的,有利于學生建立對控制系統組成的直觀概念,并認識到自動控制的核心思想所在。對于航空航天類專業的學生來說,在講述通用案例的同時,還可以結合航空航天領域的應用案例,如引入圖1所示的導彈攻擊飛機的案例。在這個案例中,導彈根據自己探測到的目標機動特性,依據一定的制導律生成最佳攻擊曲線,當彈上的測試設備探測到實際飛行路線和預定飛行路線出現偏差的時候,彈載計算機會依據一定的法則生成控制指令,氣動舵機來執行這一控制指令,從而達到控制導彈回到預定飛行路線的目的。按照這一描述可以畫出它的系統方塊圖,如圖2所示,和基本的負反饋閉環控制系統(如圖3所示)對應起來,預定飛行路線對應給定輸入、彈載計算機對應控制器、氣動舵機對應執行機構、導彈就是被控對象、實際飛行路線即是實際輸出、彈載測試設備即對應測量輸出的傳感器。這樣講授下來,由于比較貼近專業方向,同學們就很容易理解控制系統的結構,并對輸入、輸出、被控對象、執行機構、控制器的作用及反饋的概念有了更為直觀和深刻的認識。
在講述控制系統穩態性能和動態性能的時候,大量引入航空航天的專業案例,尤其是一些因為控制系統設計失誤或控制系統未能正常工作產生重大損失的失敗案例,對引發學生的學習興趣頗有幫助。從教學的效果看,這些案例的引入,不僅加深了學生對《自動控制原理》重要性的認識,激發了他們學習的熱情,同時,還培養了他們對所學專業的興趣。在此基礎上,可以注意吸收一些對自動控制理論或應用感興趣的學生提前進入實驗室,并挑選與任課教師負責項目相關或者處于航空航天控制前沿的研究方向,如臨近空間飛行器的制導與控制技術,讓他們自由發揮,思考和創新,切實培養他們的動手能力。
此外,授課教師要非常注重“基于書本、超越書本”。比如香農(Shannon)采樣定理認為:對于一個連續信號來說,當采樣角頻率是該連續信號所含最高次諧波頻率兩倍以上的話,即能做到一個周期內采樣兩次以上的話,那么經采樣后所得到的脈沖序列,就包含了原連續信號的全部信息,可通過理想濾波器把原信號毫無失真地恢復出來。這一表述在數學理論上是沒有任何問題的,但在實際工程項目中往往是行不通的,比如一個正弦曲線的測試,一個周期里只采樣兩三個點的情況下,幾乎沒有可能復現原信號。類似于這樣的問題,授課教師需要在授課過程中向學生特別強調。
2.4計算機輔助教學
由于《自動控制原理》在授課過程中涉及到的數學公式、圖形(結構圖、框圖、根軌跡圖、伯德圖等)比較多,非常不方便在課堂上進行直接板書,一旦板書不清楚會直接影響學生的學習效果。而這些公式和圖形是非常適合以幻燈片(PPT)的形式來進行表述的,學生也更樂意看到這種方式。北京理工大學授課教師同樣采用了以PPT為主的授課模式,配以適當的動畫,給學生一個更為直觀的展示。如在講授動態性能指標的時候,延遲時間、上升時間、峰值時間、超調量、調節時間等名詞的定義并不是那么容易理解,但通過動畫的形式就可以很清楚、明了地向同學們展示這些概念的不同,學生反映良好。再比如在講授不同阻尼比情況下二階系統單位階躍響應特性的時候,只靠文字表述“隨著阻尼比的增大,系統的響應越快,但超調量越大”的話,大部分學生是比較茫然的。如果換成通過PPT展示給同學們如圖4所示的響應曲線時,就會一目了然,同時,還有助于同學們掌握零阻尼、欠阻尼、臨界阻尼、過阻尼等情況下單位階躍響應特性的不同。
MATLAB是學習《自動控制原理》的學生必須掌握的一個計算機輔助分析工具。實際上,一個令人引以為傲的事實是,北京理工大學航空航天類專業本科生的MATLAB基礎知識都是在《自動控制原理》的課堂上學到的。由于年輕學生對新鮮事物天生的好奇感,當他們看到教材上一幅幅精美的圖片是通過MATLAB展示在自己面前的時候,不但會加深他們對所學知識的理解,更會激發他們學習這門課的熱情。比如講二階欠阻尼系統階躍響應的時候,可以首先引導學生思考一個問題:“既然阻尼比越小,系統響應越快,超調量越大,那怎么來選擇合適的阻尼比呢?”然后再用教學計算機上裝載的MATLAB畫出圖5,這是阻尼比位于[0.10.9]之間,以上升時間為橫坐標、超調量為縱坐標的Pareto圖,同時在圖中標示阻尼比分別為0.4、0.707和0.8所對應的點。以這個直觀的示意圖做基礎,同學們就很容易理解為什么工程上一般要求阻尼比在[0.4 0.8]范圍內了,再告訴同學們阻尼比為0.707時控制系統效果最佳,他們也就明白了因果來源。如果更進一步畫出阻尼比分別為0.6、0.707和0.8時候的單位階躍響應曲線來,如圖6所示,同學們就會有一個更加明確和直觀的印象。此外,授課教師還可以通過課下作業的形式,引導學生利用課堂所學知識編程實現更復雜的響應曲線,使學生可以親身感受到響應曲線隨不同參數變化的規律,不但可以加深學生所學的理論知識,還有助于學生掌握輔助軟件的用法。
用MATLAB輔助教學可能會帶來的一個副作用就是,同學們可能覺得只要掌握MATLAB就可以了,而忽略了自動控制本身的基本原理和定性的分析方法。這是授課教師在教學過程中需要重點留意并刻意避免的問題之一,北京理工大學授課教師在每次用MATLAB輔助教學時,都會強調基本原理的重要性,同時會刻意用所學的定性分析方法來評估MATLAB結果的正確與否,并一再強調,MATLAB只是一個輔助大家進行控制系統分析的工具,不能取代大家所學的基本原理和分析方法本身,考試中也不會考這方面的內容。
2.5注重前后串聯,建立系統概念
《自動控制原理》本身的講授內容多、跨度時間長,而且學生同時還在修習其它課程,所以用在《自動控制原理》這一門課上的時間是極其有限的。而且一般教材也更傾向于將每個章節的內容獨立出來,如僅僅在第二章講述控制系統模型的建立方法,在以后的學習中就直接拿現成的傳遞函數來用;再如第三章講述時域分析法之后,在后續章節的講述中幾乎不會再涉及。很可能造成的一個后果就是學習過程中常常不清楚各個知識點之間的相互聯系,也無法真正的做到融會貫通,在遇到實際的工程問題時就會顯得束手無策、不知如何下手。這需要授課教師幫助同學們理清線索,弄清楚各個章節之間的因果關系。
也許是對霍金提議的回應,美國國家航空航天局于2011年12月5曰宣布,他們發現了一顆太陽系外行星。這顆行星被命名為開普勒-22b,與地球環境相似,可能適宜人類生存。美國國家航空航天局的聲明是迄今以來對包括霍金在內的一些人提出的移居地球以外星系的比較正面的回應之一,此前,包括美國國家航空航天局和其他一些天文、航天航空專家也提出過人類有可能移居火星、月球等星球。
那么,現在發現的開普勒-22b是一顆什么樣的行星,是否與地球完全相同或相似呢?美國國家航空航天局作了一些初步的介紹。
開普勒22b行星位于宜居-帶內,宜居帶是指行星距離恒星遠近合適的區域,在這一區域中,恒星傳遞給行星的熱量適中,行星表面既不太熱也不太冷,因此可能適合人和其他生物生存。另外,開普勒-22b屬于另一個恒星系,它在這個恒星系中的位置與地球在太陽系中的位置相似,開普勒-22b圍繞恒星公轉的周期是290天,而地球圍繞太陽公轉的周期是365天。研究人員據此推測,開普勒-22b表面平均溫度大約是22攝氏度。
另外,開普勒-22b的直徑為地球的2.4倍,其體積介于海王星與地球之間。研究人員目前認為,這顆星球表面可能被海洋覆蓋,而這種海洋可能與地球海洋相同,因此開普勒-22b“可能適宜生命生存”。
此外,美國國家航空航天局還指出,人類可以移居地球以外的宜居星球不止開普勒-22b一個,而有可能超過1000顆。開普勒太空望遠鏡于。2009年發射至太空的。目的是搜尋與地球類似的行星。開普勒太空望遠鏡上裝有9500萬像素相機,其任務是在天鵝座和天琴座的大約10萬個恒星系中搜尋類似地球的行星。目前,開普勒太空望遠鏡已發現1000多顆可能適宜生命生存的星球,其中10顆可能位于宜居帶內,但仍需進一步研究。目前只有開普勒-22b被證實是位于宜居帶串的行星。
移居其他星球的交通工具
人類移居其他星球確實存在可能,但是,要把這種可能‘變成現實需要解決很多問題,其中一個重要和最直接的問題是,用什么樣的運輸工具把人類送上其他星球。
把人類移居到開普勒-22b或其他宜居星球有兩類運輸工具,一是航天飛機或宇宙飛船,二是太空電梯。
人類現在已經能使用航天飛機和宇宙飛船載人飛行,但是對這類航空航天器有非常高的技術和材料要求。例如,航天飛機和飛船升空和返回都要經過大氣層,所以進入大氣層的角度要經過嚴格計算。角度小了會脫離軌道,角度大了可能會產生劇烈摩擦而燒毀。另外,載人飛行的航天飛機和飛船還要防止太空中的輻射對人造成傷害。
以防止航天飛機和飛船外殼燒毀為例,現在的航天飛機外殼采用鈦合金制作,還要涂上多層絕熱材料,例如,改性酚醛樹脂。此外,航天飛機最哆R層還有一層隔熱瓦,是由特殊陶瓷制成的,并且可以隨時脫落。這使得航天飛機進入大氣層時當外層溫度升到一定程度就脫落掉,相當于脫一層皮,以保護航天飛機和其中的
宇航員
然而,以目前的技術來看,航天飛機和飛船是否能飛行到達像開普勒-22b行星的距離不僅對這類航天器的外殼有更高要求,而且對其飛行和保護飛行器內的生命也提出了更高的要求。因為,開普勒-22b距離地球大約有600光年,人類要乘坐現有的航天飛機或宇宙飛船前往這顆星球需要2200萬年。這也意味著,即使航天飛機或宇宙飛船的各項技術符合要求,人類也不可能到達這顆星球,因為按現有人類的壽命,飛船上的所有人在遠未到達開普勒-22b之時就早已全部死亡。
太空電梯是另一些研究人員的設想,他們計劃建造的太空電梯可向天空延伸620.00英里,只不過這種太空電梯是一種電纜,像一個旋轉套索,通過向心力牽引來固定和向天空延伸。而且,隨著未來納米材料和技術發展到實用階段,可以建造出更輕薄、更堅硬的管材,有望使太空電梯延伸得更高,而且成本更低。不過,這一切現在只是紙上談兵。即使太空電梯能達到實用的階段,人類是否能沿著這樣的電梯爬向其他星球也存在很多問題,例如,如何防范太空的輻射、超高溫和超低溫,以及如何在缺少氧氣的太空呼吸。
其他星球的環境是否適宜人類?
人類移居其他星球的另一個重要條件是,其他星球必須像地球一樣適宜人類生存。而要明確其他星球適宜人類居住必須實地探測。美國國家航空航天局認為開普勒-22b行星適宜人類或生命存在全都是一種猜測,并沒有經過實地考察,因此開普勒-22b行星及其他類似地球的星球可能適宜人類居住只是一種理論上的推測。
那么,適宜人類居住的條件應該有哪些呢?水、空氣、陽光、適宜的溫度和糧食等都是必須的。但是,迄今為止,人類對可以觸及的星球的探索都表明,其他星球上這些物質都不存在,有的星球上可能存在一些物質,但也只是一種估計。例如,月球上是否有水也存在爭議。2009年11月13日美國國家航空航天局宣布,月球坑觀測和傳感衛星獲得的撞月數據顯示,月球上存在水。但是,這一發現也受到質疑。
同樣,2007年3月,歐洲航天局的火星快車號探測器發回的數據顯示,火星南極地區的冰蓋直徑約有1000公里,總面積比美國得克薩斯州還大。探測器的雷達設備測出,冰層厚達3.7公里,體積約有160萬立方公里。雖然冰層含有顏色偏暗的塵埃雜質,但冰層中固態水的含量估計超過90%。但是,即使月球和火星上有水,這樣的水是否適宜人類直接飲用,也有待更深入的調查和研究來確認。
另一方面,迄今為止所有科學研究的發現證明,其他星球和外太空的環境對適應了地球的人類其實是有巨大危險的。其他星球和外太空的環境缺少氧氣,充滿電離輻射、高能粒子等。另外,人類即使能移居其他星球也還面臨著微重力的巨大挑戰。
輻射是人類移居其他星球所面臨的巨大挑戰之一。在太空中的輻射主要有x射線、γ射線、字宙射線和高速太陽粒子。前兩者已被大量的事實證明是致人患癌和其他疾病的重
要元兇,而后兩者還沒有研究結果證明它們對人的危害有多大,但危害是顯而易見的。宇宙射線是由低原子的氫到重原子的鈾的離子組成,是一些高能粒子。在地面上的粒子加速器上的實驗表明,動物吸收高劑量的粒子會造成神經腦組織損傷和癌癥等疾病。
男一方面,在太空和其他星球上人類會因微重力環境下的失重而造成肌肉和骨骼的萎縮。
由于失重。還可以造成人的內耳平衡器的失常。導致前庭一視覺反射的損害,長時間都不能把眼光集中到目標上,同時會讓人失去方向感。由于存在這些危險,人類在移居其他星球之前必須把上述情況弄清。現在,人類顯然不可能弄清開普勒-22b行星上的情況。但是可以通過弄清其他與地球相似的星球來了解這些情況。以火星為鑒
目前,人類正在了解火星上的環境是否適宜人類或生命生存。2004年1月9日,美國航空航天局宣布,勇氣號火星車首次測量了火星上的地表溫度,發現火星表面溫度為零下15攝氏度至零下5攝氏度,這意味著火星上的氣候比較“宜人”,與地球上的溫差變化有相似之處,可供人類居住。但是,溫度只是其,中一項條件,更重要的是其他條件,如是否有氧氣、水以及是否有輻射。
有鑒于此,2011年11月26日美國航空航天局又發射了另一個火星車――好奇號去火星,主要是探索火星過去或現在是否存在適宜生命生存的環境。但是,這一任務也極具挑戰性,因為好奇號火星車要行進9億公里,預計于2012年8月6日在火星著陸,展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測活動。
通過好奇號上的設備,如火星樣品分析裝置和全景攝像機,人們可能獲得許多關于火星真實環境的清晰圖片,以此來推斷火星表面之下的水冰是否可以用來提取氧氣和液態水,或者可否直接從大氣里獲得氧氣;同時,也能從火星上所獲得的樣品得知火星塵土是否有毒,火星表面是否有沙塵風暴,人在上面是否會受到影響,人類是否能夠在火星上獲得可資利用的資源等等。
男一方面,2007年,美國的另一個火星探測器――奧德賽在火星赤道附近發現了一個奇特的地下洞穴系統,其中至少包括7個巨大的洞穴,它們的晝夜氣溫變化不大,而且能阻擋飛沙走石、狂風暴雨。研究人員運用熱紅外成像技術對其中兩個洞穴進行了進一步勘測。發現其溫度在一天之內相當恒定。在白天,洞穴內比地表上能曬到陽光的區域要冷,但比在陰影下地區溫度高;在夜里,洞穴溫度則高于周圍地區。
如果人類登陸火星,這些洞穴將是建立基地的最佳選擇。因為,人類如果想移居火星和其他星球,需要首先在這些星球上建立基地。這就像在地球上一樣,洞穴能為人類提供遮蔽,特別是抵擋沙塵暴和極端的天氣。如果在火星上有洞穴,即使在這個紅色星球上有各種輻射和危險物質,洞穴也能為移居者提供幫助,比如它們能抵擋流星雨、太陽風暴、紫外線和太空高能粒子對移居者和探索者的侵襲。
移居火星要等1000年
顯然,火星是人類目前所探索到的最理想的移居地,因為它的各種環境與地球相似。火星是除金星之外離地球最近的行星,它離地球5570萬~12000萬公里。火星比地球小一些,半徑為地球的53%,體積為地球的15%,質量為地球的11%,表面重力為地球的38%。火星有稀薄的大氣,95%是二氧化碳,還有3%的氮,大氣密度約為地球大氣的1%。火星每24.63小時自轉一圈,并在圍繞太陽公轉,周期為687天,因而與地球一樣,有四季分明的氣候。
美國火星協會制定了一個人類移居火星的計劃,在%000年后人類可能移居火星。
第一步是給火星加熱,因為火星表面溫度為零下15攝氏度至零下5攝氏度。加熱的方法有多種,如讓一顆直徑2.5公里左右的小行星去撞擊火星,撞擊產生的巨大能量將使火星上的1萬億噸冰融化成水,或者把一面直徑超過120公里的大鏡子安裝在火星表面21公里以上的軌道,讓太陽光反射到火星。
第二步是形成雨雪等天氣現象。對火星加熱后,火星土壤中釋放出來的二氧化碳可以在20年內讓火星溫度再升高5.6攝氏度,這時候一些冰開始融化成水,水也開始蒸發,并形成雨雪等天氣現象。
“這是一個完全可行的想法。”美國航空航天局噴氣推進實驗室的工程師約翰·布羅菲說。他參與組織了這次研討會。
事實上,此類想法多年來一直是美國航空航天局所實施的諸多地球防御計劃中的一部分。它們的主要研究對象就是那些可能會對地球構成威脅的星體,不過目前還沒有發現什么潛在的目標。根據美國航空航天局的估計,在距離地球約4500萬千米的范圍內,一共存在著約19 500顆至少有100米寬、利用望遠鏡足以觀測到的小行星。雖然對天體進行重新布局這一做法多少有些過分,但是這一行動也有其優點。奧巴馬政府已計劃把宇航員送到近地小行星上,他們需要在一個微型航天器里待上3個-6個月,同時還要面臨深太空航程可能遇到的所有風險。相對來說,使用機器人不僅能夠近距離接觸小行星,而且只需1個月的時間就能抵達目的地。
可以把小行星停在地球和太陽的引力平衡點(即所謂的“拉格朗日點”)上,成為人類探索外太空的一個固定基地。這一工程具有許多優點,其中之一是:從地球向太空發射物體需要大量的電力、燃料和資金來使發射物擺脫地球的引力,而利用小行星上開采的資源,則能夠非常容易地在太陽系中穿行。
“許多小行星能夠為人類探索外太空提供不少幫助。比如行星上的金屬元素(例如鐵)可以用來建造空間基地;有些行星上含有大量的水,不僅能夠用于維持生命,而且可以將其分解成氫氣和氧氣,用于制作燃料;同時,宇宙飛船船體周圍的小行星風化層能夠屏蔽來自深太空的射線輻射,從而保證飛船能夠更為安全地前往其他行星;小行星也可能成為人類在月球上建設營地的補給站之一,為基地提供足夠多的資源,從而使人類對太陽系進行更加深入的探索。”行星協會的創始人之一、加州理工學院研討會的另一個組織者、工程師路易斯·弗里德曼說。此外,小行星上還有許多潛在的礦產資源,可以開采后帶回地球。即使是一個體積比較小的小行星,其含有的金屬都可能是人類歷史上所開采的全部金屬量的30倍左右,估計價值70萬億美元。另外,天文學家也有機會對太陽系的早期星體進行近距離的觀察和研究,從而獲得一些重要的科學數據。
雖然這一計劃在技術上是可行的,但是要移動小行星并不是一件容易的事,因為小行星的重量基本上都在百萬噸以上。大多數的小行星是不規則的巖石塊,它們沿著不規則的軸進行無序的自轉,這要求工程師能夠對這個具有巨大潛在危險的“大家伙”進行絕對的控制。行星協會的工程師馬爾科·坦塔蒂尼說:“這和行星防御完全相反,如果做錯了某件事情,那么可能會釀成另一起‘通古斯事件’。”他提到的“通古斯事件”是一起于1908年發生在俄羅斯地區的由流星或彗星引起的巨大爆炸事件。當然,根據計劃,任何一顆被帶回地球的小行星都會足夠小,以避免發生類似悲劇。
盡管如此,對于那些喜歡克服各種潛在困難的工程師來說,這些問題都有可能被一一解決掉。工程師路易斯·弗里德曼說,小行星移動計劃將有助于展示人類在外太空中建設空間基地的能力。例如,該計劃將告訴工程師怎樣去捕獲一個不合作的目標,而這對于未來的行星防御來說是一種非常好的前期實踐。如果捕獲一顆比較大的小行星的任務過于艱巨,研究人員可以首先以那些體積較小的行星(例如直徑為2米~9米)為目標,然后隨著工程師各項技術的提高,再處理大一些的小行星。
2010年,工程師約翰·布羅菲曾幫助美國航空航天局噴氣推進實驗室進行過一項有關的研究,探討了將一顆寬約2米、重約10噸的小行星帶到國際空間站的可行性。這項任務將能夠幫助宇航員和工程師,使他們學會如何在太空中處理小行星上的有關材料和礦石。噴氣推進實驗室的研究表明,機器人使用一些簡單的工具(例如用凱夫拉纖維制成的大袋子)就能夠捕獲到小行星,并將其帶到空間站或放置在“拉格朗日點”處。當然,這樣的小物體不會對大型目的地產生什么大的影響。美國航空航天局蘭利研究中心的工程師丹·馬扎內克說:“美國航空航天局并不想去那些比自己的宇宙飛船還要小的地方。”
不論捕獲體積大還是小的小行星,實施這些計劃都需要巨大的投資。據估計,即使捕獲一顆很小的小行星也需要至少10億美元;而對于那些大一些的小行星來說,可能需要上百億美元。因此,怎樣去說服納稅人通過這些方案,將是一件非常棘手的事情。考慮到任何一顆小行星上都會存在一些可以利用的資源,民營企業可能會有興趣參與到該計劃中來。一個可能的方案是:首先完成計劃的第一部分——把小行星推到近地軌道上,然后通過商業競價讓勝出的開發商登陸小行星進行有關的開采。
雖然這一科研計劃已經足以使人興奮,但這并不是專家的最終目的。單純地判斷那些小行星被帶回地球軌道后所產生的價值是不夠的,因為小行星還有助于人類對太陽系進行更深入的探索。美國航空航天局戈達德太空中心的化學家約瑟夫·納斯說,利用無人駕駛的機器人進行的任何一項太空探索活動都比較省錢。約翰·布羅菲說:“最終,我們將實現這樣一個目標:幫助人類前往太陽系的其他地方。”
雖然專家還沒有就該計劃所有的細節達成一致意見,但他們會在以后的研討中對有關細節及規范進行商定,并有可能獲得美國航空航天局的支持。最后,許多人一致認為,把一顆小行星帶回地球軌道,將有助于創建一個能夠重復使用的載人航天飛行基地,同時為人類在未來探索深太空提供寶貴的經驗。
最近,美國航空航天局的科學家宣布,正在籌劃捕捉一顆500噸的小行星并重新部署它,把它變成一個空間站,為宇航員前往火星提供一些幫助。
中圖分類號:G64 G42 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8500(2012)10-0090-01
一、工業設計教學現狀對CAID教學的影響
工業設計教學的一項重要內容即是計算機輔助工業設計教學,因為當今幾乎所有設計圖紙都要經過計算機繪制并呈現給審視者。以目前的專業分類來講,工業設計本身是相對完整的一門學科,然而工業設計本身的跨學科特點又造成了其內容不局限于某一個特定范疇。就拿最基本的工業設計學科大類來講,工業設計在本科階段會有不同院校根據不同實際確定其屬于文科或者工科。比如筆者本科就是以理工科類考生入學并取得工學學位,而目前執教的單位本科生是藝術類生源卻可以拿到工學學位;而有些院校則可獲得文學學位;現如今隨著藝術類成為一個獨立的大類,工業設計又可以拿藝術學學位。凡此種種,都是對工業設計跨學科特點的直接印證。
工業設計專業本身的學科特點必然造成的一個結果就是給許多人留下巨大的創造空間。從專業領域內的專家角度看,這是一個有爭議的事情。因為不同的學科建設方向將導致不同的教學內容安排,以CAID為例,工業設計專業本身已經被演化成(甚至直接被命名)產品設計、3C設計、交通工具設計、家具設計、汽車內飾設計、汽車造型設計、珠寶設計等等方向。無限制的劃分方向必然導致混亂,而這些工業設計的子方向似乎又非常貼切,所以讓工業設計學科負責人頭疼的事情隨之而來――有沒有一個萬全之策,讓教學內容系統有條理、有目標。
CAID教學的軟件種類也因為上述問題而不斷的變化。大多數院校的本科生培養計劃中規定了計算機輔助教學的學時數,通常專業設計軟件的學習課時數大約在100左右(約5學分)。而教學軟件則通常需要涉及平面像素(Photoshop)、平面矢量(AI或Coreldraw)、三維Nurbs(Alias Studio 或 Rhino/犀牛)、三維柵格(3Dmax)、渲染(Showcase、V-ray、Keyshot)、工程(ProE、UG、CATIA、Solidworks)等等這幾大類,必備是平面軟件(像素和矢量),其他的都根據各自學科方向加以配置。但無論如何配置都需要有一個系統全套搭配的軟件群體系,最基本的配置是平面軟件兩個(像素和矢量)、三維軟件一個、渲染軟件一個,即最少學習四個軟件就可以完成設計的基本需要,而且似乎是隨意搭配出這樣一個軟件群體系就能滿足教學要求。
二、特定方向對CAID教學要求
但是沒有哪個院校甘心只培養一個最基本的入門型專業人才,每個院校都希望有自己的特點,因此而出現的問題就開始有點復雜了。因為這涉及到教學管理體系,比如某一個大學是重點突出航空航天方向的,那它所轄學院的設計專業就會重點打造航空航天領域的設計專門人才。而此對應到CAID教學就需要努力打造一個航空航天專業可能涉及到的重點應用軟件群體系。工業設計專業學科的負責人要在此努力打造航空航天領域的專門人才,那么CAID教學就要在軟件群體系中放入工程軟件,特別是航空航天領域常用的軟件,調查之下發現CATIA是最佳選項。于是就可以出現一個最基本的配套,即平面兩個、三維一個(用工程類的CATIA)、渲染一個。
這樣的航空航天方向CAID教學的目標到了一個階段,學時分配就又成了一個新問題。因為通用型的CAID教學只要求學生掌握最基本的設計軟件,而且主要以設計表現為主,即把效果圖呈現給審閱者。這是現階段許多人對CAID教學的認識,而這樣的認識確實不利于CAID教學。要有航空航天方向的特點,那就一定要比其他院校的設計專業有特點,CAID教學也一定是要力求塑造此特點。那么CAID教學就一定是要突出三維(工程類的CATIA)這個軟件的應用實踐能力,而這個三維(工程類的CATIA)軟件恰恰是最難的一個。正常的100個學時要完成所有四個軟件學習就顯得那么力不從心了,因為一個CATIA的學習往往就要耗費掉大部分的學時。這還會導致工業設計學科負責人與本科培養計劃制定者、專業方向負責人甚至是院校掌舵人之間的不斷博弈,而這樣的博弈通常又難以持續,因為本科生培養總學時不變的情況下,要追加CAID教學學時來增強某方面設計應用能力只能是壓縮其它科目課時數,這在現行教學體系下是個非常麻煩的事情,通常無果。
三、軟件技能的培養需要啟發式教學
機器人航天員“Robonaut2”昵稱R2,它的外形十分像人,有頭、臂和軀干,是美國國家航空航天局和通用汽車公司聯合研制的仿真機器人,造價250萬美元。它集合了各種先進控制、傳感和視覺等技術于一身,并且其接口不需要做任何調整就可以與空間站上的各項設施連接。它可以使用所有航天員使用的工具,協助太空人處理一些枯燥或危險的作業,節省太空人的時間和保證太空人的安全。目前R2只能在實驗室中工作,未來提升功能后,將能在空間站內四處移動和進行太空行走。
R2進入空間站以后,其任務可分為3個階段:第一階段是在圣誕節前后,對R2進行測試。那時,R2將被固定在一個固定支架上,工程人員測試它在太空失重環境下的工作情況。第二階段在2011年,美國航空航天局將R2的腿送往太空,使它成為一個完整的機器人,以便能在國際空間站內協助航天員完成更多的任務。設計者也將檢測它在執行不同任務時的功能,找出存在的問題,以便更好地改進。第三階段在2012年,地面工程人員將對R2實施電腦升級,使它有能力執行太空行走任務,為今后更先進的太空機器人承擔更繁重任務鋪路。一些參與設計R2的工程人員說,仿真太空機器人可能在未來承擔國際空間站的清潔任務,在宇宙空間極冷、極熱的條件下為航天員拿各種工具,處理有毒氣體泄漏、起火等緊急狀況,甚至代替航天員到艙外執行一些太空行走任務。另外,更加先進的太空機器人有望前往小行星、火星或更遠的星球執行任務,為人類到達那里探路。
幸福航空公司發展戰略SWOT分析,是從幸福航空公司面臨的發展優勢、發展劣勢、發展機遇和發展調整各個方面,全面解析幸福航空公司當前發展戰略具體情況和存在問題,并據此提出幸福航空公司發展戰略構建思路,為幸福航空公司發展戰略重構,提供前導性研究支持。
1.優勢分析
第一,政策環境良好
中國經濟發展正處在快車道,2010年GDP總量已跨過40萬億大關,躍居世界第二經濟大國,從1999年總書記在西安提出西部大開發戰略以來,國家將西部發展作為今后一段時期的歷史任務和基本國策來抓,從中央層面實施了較大的扶持力度。2009年國務院將西安發展目標定位為建設國際化大都市,批準了西安閻良國家航空航天基地和西安國際港務區的建設申請,推出以建設大西安為引擎輻射整個關中――天水一線城市帶建設的關中――天水經濟帶建設規劃。同時,民航總局在2010年開始試點民用航空旅游業的發展,而西安-蒲城-閻良-秦嶺一線作為先導性產業發展試點基地,已然開始了卓有成效的建設工作。陜西省、西安市也將發展航空航天產業作為高科技產業發展的主要發展方向。無論從國家宏觀層面,還是地方中觀層面,以及企業發展政策層面,當前階段,是西安航空業企業發展的黃金機遇時期。
第二,區位優勢明顯
幸福航空公司以西安-咸陽國際機場為中心,依托西安國際化大都市建設實現西部民用航空產業發展,具有得天獨厚的區位優勢。首先,西安本身就是我國傳統的航空航天產業科研教育基地,擁有豐富的航空產業發展所需的高端人力資源。其次,西安咸陽國際機場、西安閻良飛機城和國家航天航空產業基地以及蒲城等地民用航空旅游業試點發展,為西安市航空航天產業發展奠定了良好的產業發展基礎,使得幸福航空公司等民用航空產業發展具有較為雄厚的產業發展根基。再次,西安作為西部大開發的橋頭堡城市,不僅具有對西部航空市場的強大輻射力,同時也是全國乃至世界航空市場中關鍵的戰略高地。幸福航空公司以西安市為中心基地,天然地享有堅實的產業積淀和人才支持,同時又獲得了西部航空市場廣闊的戰略發展縱深,也為未來幸福航空公司發展壯大后走向全國和邁向國際提供了天然地地利條件。
第三,硬件技術先進
幸福航空公司自成立以來,訂購選用的主飛機型是當今國產飛機中最先進的新舟60機型,該機型融合了國外先進機型設計理念,同時在我國航天工業數十年發展經驗基礎上,針對我國具體航空航天天體環境設計而成,經過實踐檢驗具有較高的安全性和優良的航空性能。同時,駕馭這些主飛機型的飛行機師均來自東方航空等國內著名航空公司資深航天飛行員,具有豐富的航空作業經驗,而且,幸福航空公司還擁有一支專業化高水平的飛機維護技師隊伍,對所用飛機定期進行專業保養和維修,確保了在硬件技術上具備對國內同類型區域民用航空公司的相對優勢。
2.劣勢分析
幸福航空公司目前發展戰略是基于幸福航空公司作為西部航空業后起之秀的角色定位和歷史發展情況而產生的。幸福航空公司當前經營發展戰略劣勢可以從組織管理、產品服務、市場營銷以及資源整合幾個方面來具體分析。
第一,組織層級較多,管理體系僵化
組織管理體系是幸福航空公司運營依托的主要管理、決策和執行體系,影響著幸福航空公司發展的模式選擇。幸福航空公司目前組織管理體系采取的是國企傳統的垂直式管理方式。這種組織管理框架,按國企領導級別劃分職能部門和工作崗位,內部管理等級制度嚴格,職能部門與公共服務部門交相混雜分工不清,而且其中中間層級設置較多,工作崗位權責匹配度不高,各層與各部門間協調成本較大,整體管理框架過于機械僵化,針對員工和各級管理者的激勵機制極不健全。
第二,業務結構單調,服務缺少縱深
東方航空公司以在中國西部支線航空市場提供中短途航空交通服務為主要業務發展內容,目前雖然已經初步建立起了以西安為基地,覆蓋陜西、山西、河南、甘肅、寧夏、四川和新疆等多地多個城市的地方支線航空服務網絡。但就具體提品服務的形式而言,多為常規性的線路,沒有充分凸顯出地方特色和資源優勢,顯得服務比較平淡,產品結構比較單調,和大的全國性航空公司存在同質性競爭,而且在服務上,目前強調的是在航服務,而較多忽視了航前和航后的服務。
第三,市場營銷手段傳統,智力支持嚴重不足
幸福航空公司在市場營銷方面,基本沿用傳統營銷手段,以專業銷售人員和機械營銷方式為主,雖然不斷提升營銷理念,提出滲透營銷概念并初步將之運用到公司的營銷實踐中,但總體來看,尚沒有形成全方位立體式的營銷渠道和手段體系。幸福航空公司2011年市場開發資金分布中,電視、廣播、專業期刊、報紙、電話等渠道推廣占比均在10%以上,而在網站建設、微博推廣、博客推廣和移動傳媒推廣上比例均比較低,特別是微博推廣上甚至僅為3%,而當前航空客戶群體中以網站和微博為信息接收渠道的比例已經超過70%,這種市場推廣的渠道構成顯然與當前航空市場和客戶信息接收偏好是不相符合的。
第四,發展戰略格局較小,影響公司全面躍進
就幸福航空公司總體發展情況而言,無論其組織管理、還是產品服務,抑或市場營銷等等方面,之所以存在不足,其根本原因是幸福航空公司本身在發展定位和戰略格局制定上,囿于地方航空公司、特別是西部民用支線航空公司本身局限,無法從更為廣闊的商業運營視角和長期市場發展動態過程去看問題,導致戰略制定總體格局較小,戰略基本視界較為短視。
3.機遇分析
第一,西安建設國際化大都市與國際港務區契機
西安建設國際化大都市是幸福航空公司發展潛在的機遇。建設國際化大都市,首先必須要發展的就是航空等基礎交通事業,西安已經明確要建設中國西部國際航空港和國際航空航天基地,因此幸福航空公司發展航空交通業務正當其時。此外,西安建設 灞國際港務區,將航空與物流兩者結合為一體,積極拓展航空業發展的產業半徑,更是為幸福航空公司將單純航空服務拓展向航空物流綜合服務進行產業鏈擴展提供了絕佳切入點。
第二,國家民用航空旅游業發展契機
國家民航總局于2011年推出民用航空旅游試點項目,西安-蒲城-秦嶺一帶已經作為初步試點基地,進行基于航空體驗和超短線旅游線路的試點開放。這是一個相較一般航空交通等業務更具有產業發展前景的新領域,它將航空業與旅游業緊密結合起來,通過航空旅游體驗對具有較強消費能力的潛在重要客戶群體產生強烈吸引力。
第三,航空市場網絡化發展契機
航空市場網絡化是互聯網時代航空業發展最為顯著的特點。中國互聯網用戶已經超過8億,同時移動網絡使用者已逾3億,而且中國互聯網用戶,特別是移動終端使用者中,大多數為年輕白領階層,具有對航空服務和航空體驗較強的消費需求和支付能力。因此,當今時代,航空公司要發展,必須在市場推廣上加倍重視網絡信息宣傳和業務推廣工作。
4.威脅分析
第一,其他航空公司的競爭威脅
幸福航空公司當前最為主要的發展威脅來自同類型其他航空公司的同質競爭。幸福航空公司目前主要的競爭對手有成都航空公司、重慶航空公司和南方航空新疆公司等。這些公司與幸福航空公司均屬區域性航空公司,均致力于發展區域性城際支線航空運輸業,均已在西部支線航空市場占據了一定市場份額,形成對幸福航空公司全方位的直接競爭威脅。
第二,其他交通工具競爭壓力
隨著交通技術不斷發展,新興交通工具在速度和安全性上表現愈來愈成熟完善,構成了對航空運輸業的巨大挑戰。特別是高鐵在時速上已愈來愈接近客運飛機時速,其安全性能上幾乎與飛機不相上下。最為重要的是高鐵具有航空運輸不可比擬的價格優勢,在準點運行上幾乎完勝航空客運。這就構成了對航空運輸的直接挑戰。
5.結論分析
綜合以上SWOT戰略分析,可以得出幸福航空公司發展戰略設計的前導線索,具體以戰略矩陣形式分析如表1-1。
機會與威脅因素\&優勢(Strength)\&劣勢(Weakness)\&(1)政策環境良好
(2)區位優勢明顯
(3)硬件技術先進
\&(1)組織層級較多,管理機制僵化
(2)業務結構單調,服務缺乏縱深
(3)市場營銷手段傳統,智力支持嚴重不足
(4)發展戰略格局較小,影響公司全面躍進\&機會(Opportunity)\&SO戰略\&WO戰略\&(1)西部大開發,西安國際化大都市和國際港務區建設契機
(2)國家民用航空旅游支線試點契機
(3)航空市場網絡化契機\&幸福航空公司如何利用其優勢把握它的機會?
(1)抓住西部大開發等有利政策實現跨越式發展
(2)抓住西安民用航空旅游支線試點和國際港務區建設契機實現業務革新和產業鏈拓展
(3)抓住航空市場網絡化契機利用硬件技術優勢實現以小博大式市場擴張\&幸福航空公司如何克服劣勢把握機會?
(1)優化組織架構,提升管理效率
(2)豐富業務內容,激勵業務創新,實現全程式立體服務
(3)利用信息技術創新營銷手段,積極完善公司人才培養、市場研究和產品創新機制
(4)提升戰略目標,樹立公司發展遠大抱負,以更宏大視野審視公司發展戰略\&威脅(Threats)\&ST戰略\&WT戰略\&(1)航空業同業競爭
(2)高鐵等其他交通方式競爭
\&幸福航空公司如何利用其優勢應對所面臨的威脅?
(1)健全公司管理機制,完善服務體系,提升服務質量,實施差異化競爭策略,積極開展同業差異化競爭
(2)大力提升服務質量,拓展業務半徑,以優質服務和特殊產品,贏得與其他交通方式競爭優勢\&幸福航空公司如何克服其劣勢以應對所面臨的威脅?
(1)大力培養和引進科技和市場推廣人才,建立有效的人才激勵機制。
(2)深入研究市場規律,堅定實施差異化競爭策略\&]
參考文獻:
[1]莊選時.我國中小民營企業發展戰略研究[D].湖南工業大學碩士學位論文,2008.6