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航天技术基础

航天技术基础

航天技术基础范文第1篇

项目实施情况

引智专家分别是来自德国欧洲空中客车(AIRBUS)公司培训经理鲁道夫·亚尼先生和来自德国欧洲空中客车公司电培训模块负责人、空客航空标准80T主要制定者莱纳尔·布雷辛先生,其中德国专家莱纳尔先生是2011年根据项目需要调整的专家。鲁道夫·亚尼先生作为学院航空航天专业名誉主任及特聘教授,负责全面指导学院航空航天系专业建设、实训基地建设、课程建设、师资培训、校企合作及人才培养质量评估;莱纳尔·布雷辛先生具体负责指导学院为欧洲空客A320天津总装线新引进员工航空电气基础培训模块、航空电气安装培训模块的实施及质量监控,以及学院航空航天类专业技术顾问的工作。在实施过程中,学院航空航天专业组群教师团队在两位引智专家的指导下,实施了航空航天类专业课程体系开发、课程标准制定、技能培训实施、航空航天工程语言训练、空客A320总装公司培训模块(机M2、M3;电M2、M3;航空英语)培训资源开发及实施,制定出学院航空航天类专业人才培养框架、实施方案以及培养标准,为天津航空航天高技能人才培养提供了有效的支撑。引智专家的出色工作成果得到各方面高度认可,亚尼先生凭借自己对天津航空航天技能人才培养的突出贡献获得2011年天津市政府海河友谊奖,该引智项目还获得了2011年度国家引进国外智力示范单位以及天津市引进国外智力示范单位。

项目执行成果

航天技术基础范文第2篇

>> 澎湃中国心 打造“中国心” 《亿万中国心》 中国心 中国梦 邓中翰的“中国心” 变革的中国心 东风赶造“中国心” 风雨中国心 麦当劳与中国心 我的中国心 汉字与中国心 “中国心”必须起飞 打造强劲“中国心” 澳门的“中国心” 澎湃的中国心 中国心,水墨情 永远的中国心 中国心 奥运情 IT人,中国心 科技“双星”的中国心 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 艺术 > 如何造出“中国心” 如何造出“中国心” 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者: 丁水汀")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 上海航天技术研究院工作人员展示首台航天3D打印机用钻铬合金材料打印的航空发动机叶轮

航空动力是工业皇冠上的明珠,是多学科耦合、多专业综合的最复杂的智能机械之一,是综合国力的重要体现,对国民经济和国家安全具有不可替代的作用,是必须下决心走自主创新之路才能实现跨越发展的战略必争领域。

站在国家重大专项实施的十字路口,如何通过自主发展实现由“跟跑、并跑”到“领跑”的跨越是当前的重大问题。

美国如何“沿途下蛋”

作为人类研制过的最复杂机械之一,类似航空发动机这样的高端产品的特征就是核心技术堆集,没有核心技术就没有现动机。

这一核心技术要回答的问题,不仅包括怎么做,还包括为什么这么做。而要回答这些问题,必须以精深的科学知识为基础,其途径就是基础研究。

基础研究是现代西方发动机行业的基础。西方国家通过几十年的基础研究,投入了大量人力、物力、财力,获取大量工具、准则和实验数据库,才基本掌握了核心技术。

航空发动机基础研究面临的各类问题范围广、难度大,因此需要建立长期的部级发动机基础研究计划。以美国为例,政府通过实施IHPTET和VAATE等计划,显著提高了美国发动机的科学水平和技术能力,而且可以“沿途下蛋”,不仅大幅度提高现役发动机性能,也对四代机F119、F120等研制提供了强有力技术支持。

在科研经费方面,美国NASA每年专用于支持航空发动机方向的基础科研经费超过1.2亿美元。

自美国等国家1959年实施“航空航天推进计划”以来,已经连续不断地实施了30余项不针对具体型号的航空发动机技术研究计划,这使得美国发动机技术处于国际领先的地位。

反观中国,由于在较长时间内对“预研先行”的客观规律缺乏深刻认识,预先研究的投入也不足。在引进、跟踪仿研时,也没有足够的经费来安排消化吸收,很多技术问题都是“知其然不知其所以然”,并没有完全吃透,难以真正掌握关键技术去再创新,引进工作并没有真正起到促进自主创新发展的作用。

中国正由跟踪仿研转向自主创新

中国航空发动机发展从军机起步,历经了引进修理、跟踪仿研和改进改型三个时期,军用航空发动机技术水平已经实现由第二代向第三代的跨越,并向第四代迈进。

民用航空发动机面临着适航技术和知识产权的双重壁垒,已经开始了自主研制,但无论是涡扇、涡轴,还是通航动力的商业产品基本空白。

目前,在军用航空发动机领域,只有美、俄、英、法四国可以独立研制和发展一流水平的发动机;民用航空发动机市场的技术、资金和产业门槛更高,目前真正具有技术和商业优势的只有美、英、法三国的四家公司。

无论是英国罗罗公司、美国GE公司、PW公司还是苏联,都是引进专利后开始自主研制。发动机强国都走了一条与国内工业发展水平相适应、适度超前的自主发展道路,形成了鲜明的技术特色。

从宏观上看,罗罗公司的三转子构型、PW公司的齿轮驱动风扇等不同的技术路线都实现了高性能指标,同样具有商业竞争力;从微观上看,涡轮叶片的材料、内冷通道和外气膜冷却方式各有不同,也都实现了高冷却效率和长寿命。苏联的军用发动机也走出了一条不同于欧美的技术路线,在四动机上采用了外涵换热器的独特结构,弥补了材料耐温不够的缺陷。

反观中国,跟踪仿研的主导思想导致了技术路线的摇摆不定,与发动机强国的差距越来越大,只有找到一条适合中国发动机发展的技术道路,才能弯道超车,实现跨越。

因此,对中国来说,转变发展方式是必然的。所谓转变就是指由跟踪仿研主导的逆向设计研发体系向自主创新主导的正向设计研发体系的转变,这既是我国航空动力近60年发展经验和教训的总结,也是国家重大专项的战略要求。

“天地人法”合一的正向体系

我认为,要建立自主创新主导的正向设计研发体系,总的来说,共涉及四个方面的问题,即“天地人法”。

“天”就是总体,指对航空发动机的多学科融合、多专业综合以及设计、材料、制造、试验、验证、使用、维护等全产业链协同的复杂属性的认识。 2010年12月28日,工作人员正在航空发动机也容性与外物吸入损伤研究中心内进行模拟试验

“天”不强和中国航空发动机的发展历史有关。中国的发动机开始于修理和测仿,修理和测仿对总体的依赖度低,既不能从总体的角度对航空发动机本身的多学科融合和专业综合进行系统的流程规划,更不能从全产业链的角度对航空发动机的研发、生产、使用、退役作全局性规划。

跟踪仿研主导的逆向设计研发体系,不能从源头形成气动热力、结构完整性、材料工艺协同的优化设计,导致材料工艺攻关变成了常态,从而造成中国的材料牌号远远多于欧美和俄罗斯,但数据完备、成熟可用的关键材料少之又少的尴尬局面。而且,跟踪仿研主导的逆向设计研发体系,也不能系统牵引基础研究和关键技术的发展,使得基础研究处在无序发展状态,导致型号发展没有成熟的技术作为支撑。

“地”就是基础,是指航空发动机的“气、固、热、声、控、材料、工艺”等多个学科的应用基础,是知其所以然和跨越发展的基础。

“地”不厚和中国航空发动机的发展路径有关,没有“动力先行”自然没有“预研先行”,根本没有时间知其所以然,二、三动机还能仿研,四动机由于设计、材料、工艺及学科的高度耦合性,已经很难仿制,没有“地”的支撑,“形似”都很难达到,更谈不到“神似”了。

型号研制和关键技术攻关、甚至基础研究同时进行屡见不鲜,这严重违背了型号研制必须具备的技术成熟度条件,造成研制工作举步维艰。没有对各个基础学科规律的深入认识,很难支撑和引领“形神兼备”的自主创新。

“人”是这一战略领域成败的核心,这是指具有研发先进航空发动机的合适知识结构和能力结构的创新人才。

对照航空发动机国际标杆企业的人才结构可以看出,研发队伍普遍具有通用型人才(Generalist)、专业型人才(Specialist)、系统型人才(Universalist)等典型的橄榄型梯次特征。

以罗罗公司为例,其11300名研发人员中,约2000人为通用型人才、6000名为专业型人才,系统型人才为2000人。而在中国,各航空发动机主机研究所和企业设计人员已达到4000人的规模,但与罗罗公司近万名研发人员相比,依然有显著差距。

“人”不足和两方面的影响有关,一方面是国家长期未对该战略领域给予足够的重视,造成人才流失严重;另一方面是中国航空发动机的行业发展走了以“跟踪仿研为主”的发展路径,对人才的知识结构和能力结构要求,从学历教育、非学历教育到成长路径都存在系统性缺失。

“法”则是这一战略领域可持续发展的保障。这一方面是指国内航空发动机发展的立法保障,另一方面是指国际适航规章。

正如美国《国家关键技术计划》所描述的:“这是一个技术精深得使新手难以进入的领域,它需要国家充分保护并利用该领域的成果,需要长期数据和经验的积累以及国家大量的投资。”

适航法规是国际公约的要求,是民用航空产品进入民机市场的最低安全标准,首要功能是保障公共安全,对后发展国家来说也成为了事实上的技术壁垒。中国的航空发动机领域的发展还没有对国际立法体系和技术深入研究,也没有上升到国家立法保障的层面,对该领域的可持续发展有深远影响。

如何进行组织改革

目前,中国航空发动机正处于从“跟踪仿研”向“自主发展”转变的关键阶段,这些转变不仅表现在研究内容的技术特征上,也表现在组织模式必须由松散、无序、内耗走向系统、有序、协同,更需要国家基础研究计划的持续支持。

“系统”体现在多学科交叉、多专业综合、全产业链融合;“有序”体现在以技术成熟度为标志的技术承载主体有序、以承载主体特征为标志的人才和研究设施的有序,“协同”体现在全产业链的数据协同、人力和设施资源协同以及系统环境下的学科和专业协同。

作为大国,这种“系统、有序、协同”需要围绕国家战略产品建立自己的基础研究体系,设立专门基础研究计划,持续加大资金投入。 国产大型客机C919计架机在上海总装下线仪式现场,日前我国正在研制与C919飞机配套的发动机

这既要借鉴美国等体制,更要结合自身航空发动机基础研究的现实国情。具体组织架构上可以分为三层:

第一层次为最高决策层,代表国家意志行使重大事项决策,通过预算拨款,并对执行情况进行宏观调控。建议由国家成立航空发动机专业基础研究委员会或专门机构。

第二层为计划和综合实施层,建议由航空发动机相关国家实验室承担,采用协同创新模式,由高校、中科院、企业中在航发领域具有优势地位的单位组成。在专业基础研究委员会的指导下,进行重大、复杂科学问题的论证、分解、实施。

航天技术基础范文第3篇

关键词:产业转移;新兴产业;转移模式;要素条件

中图分类号:F259. 27 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)012-000-02

新一轮“民”布局下,航天两大集团即航天科技集团和航天科工集团积极调整和优化航天科研能力结构,立足全社会布局提升一般配套和加工能力,对航天产业进行转移与扩散,这给区域经济发展带来巨大机遇。

一、模式选择分析

航天产业的发展与众多新兴产业关联密切,近年来河北省重点发展电子信息、新能源、新材料、高端装备制造和节能环保等战略新兴产业,积极承接航天产业转移不仅有利于河北省航天产业本身的发展还有利于促进相关新兴产业的发展壮大。目前,河北省承接京津尤其是北京的航天产业转移主要采用以下三种模式。

(一)园区模式

“工业园模式”也可以说是航天产业“民”布局,各省市承接中国航天科技、中国航天科工两大集团航天产业转移的基本形态。目前河北省各地市已经建成或正在规划建设一批具有航天特色的产业园区,如:

1.廊坊固安航天产业基地:该基地先后建成了卫星导航产业园、航天科技产业园等,目前该基地已经初具规模,以中国航天科技集团为龙头,包括卫星导航产业在内,初步形成一条集航天技术研发、加工、应用、服务于一体的完整产业链。

2.沧州航天神州太阳能光热产业园:由中国航天科技集团投资兴建,总投资16亿元,占地300亩,主要建设集热管制造厂房、试验研发中心、科技推广中心、检测中心、动力中心、演示场等,全部建成后,可以形成30万支/年的中高温太阳能集热管生产能力,销售收入30亿元,利税达5.2亿元。

3.唐山遵化航天育种产业示范基地:由中国高科技产业化研究会、中国航天科技集团公司航天育种研究中心提供技术支持,主要包括太空育种繁育、太空农业休闲观光、太空农业生产示范、航天农产品加工配送四大区域,建成后成为华北地区规模最大的集太空蔬菜生产、航天育种研究、太空农业观光、航天科普教育等为一体的大型高科技农业产业园区。

除此之外,河北省还有一批尚在规划建设阶段的航天特色产业园区,例如石家庄卫星导航产业园,保定航空航天产业基地,廊坊三河航空航天产业基地,唐山曹妃甸航天新能源产业园等等。

(二)项目模式

围绕航天器的制造、总装和系统集成测试,形成了种类繁多材料与配套零部件生产,而随着我国航天器发射量的不断增加,相应的生产项目任务量也急剧增加,北京的很多加工配套企业基于扩大规模或降低生产成本的考虑,开始向周边转移。河北因为地缘优势,成为这些加工配套企业的首选。例如:北京航天振邦精密机械有限公司投资20亿元在廊坊开展的精密机械加工项目,北京航天凯撒国际投资管理有限公司投资2亿元在保定开展的轻质刚性铝合金衬塑复合管道项目等。

(三)技术入股合作共建模式

该模式主要指技术领先的航天产业转出一方,以技术作价入股直接投入承接转移的企业,或与合作企业共建实体,转出方按照合同规定比例或股份进行分红。目前,河北省许多参与航天产品配套零部件加工及材料供应的企业正积极与航天相关企业采取交叉投资、技术入股等合作共建模式开展深层次合作,在优势互补中共同发展。

二、要素条件分析

河北省具有承接航天产业转移的先天地理优势条件,但无论软硬环境、创新资源方面仍存在不足。这些问题与不足极大地限制了河北省对航天产业转移的承接能力和可持续发展力,也不利于相关新兴产业的发展。

(一)硬环境条件

1.地域交通条件

河北省地域交通优势明显。河北省环抱北京,东与天津毗连并紧傍渤海,具有承接北京及天津航天产业转移的优越地理位置,而且在京津冀协同发展背景下河北省大力发展交通事业,现有高速公路、铁路通车里程均占到全国前列,并在全省11个地级市全面贯通高铁建设,着力打造“一小时交通圈”。优越的地理位置,及京津冀通信、交通、物流一体化的发展,大大降低了京津冀三地间的接受差异和产业转移成本,极其有利于河北省承接京津尤其是北京两大航天集团的航天产业转移,并进一步促进相关战略新兴产业的发展。

2.基础设施条件

河北省的基础设施建设在不断发展,但是就目前的发展现状来看,无论是供水、供电等公共工程性基础设施,还是学校、医院等社会服务性基础设施与北京、天津相比均存在较大差距,特别是教育和医疗方面无论是相对数量还是质量上均差距巨大。供水供电是企业生产运营的关键因素;教育、医疗和生活环境等配套设施是吸引各类人才的重要因素,河北省还有相当一部分地区基础设施条件落后,这严重削弱了河北省对航天产业转移的吸引力。

3.资源环境条件

河北省的自然资源中矿产蕴藏、海洋海涂、能源资源等都比较丰富,但水资源过度开发严重,缺水形势严峻,产业结构仍属偏重型,能源能源的开采与加工供不应求,入不敷出。当然由于航天产业属于知识、技术及资金密集型产业,对自然资源的依赖性不强,因此自然资源对河北省承接航天产业转移的影响力相对较小。

近年来,河北省治理环境污染的形势甚是严峻,水污染、大气污染等问题严重影响了居民的正常生活,也成为河北省可持续发展的重大障碍,这也是河北省加快调整优化产业结构的重要原因之一,所以也就要求河北省在承接航天产业转移时必须考虑环境保护问题,必须优先选择低污染、低能耗的环节。

(二)软环境条件

2014年河北省的政府工作报告中明确提出要加快推进现代种业发展;壮大战略新兴产业,大力发展新能源、电子信息、生物医药、新材料、高端装备、节能环保等新兴产业;推动卫星导航、遥感数据应用等空间信息技术产业化。抓住京津冀协同发展契机,确定了40个产业园作为承接京津功能疏解及产业转移的平台,并出台了一系列法规和政策,例如河北省人民政府《关于进一步健全重点项目服务和保障机制的意见》《关于支持科技型中小企业发展的实施意见》《关于支持“”人才在河北创新创业的若干措施》《关于鼓励民口单位和民间资金进入国防科技工业领域的通知》等,为促进航天产业转移、落地与发展提供了较好的软环境条件。

但是河北省各地区的产业规划基本都强调借势京津冀一体化,加大承接京津产业转移力度,存在地区产业布局雷同,园区建设相似的问题,在承接航天产业转移过程中区域内部的激烈竞争极大地增加了承接转移的成本,也不利于产业集群的形成与做大做强。

(三)创新资源条件

1.人力资源条件

河北省人口数量丰富但高端人才匮乏。河北省劳动力总量丰富,2014年河北省的城镇单位就业人员达到656.18万人。统计数据显示,北京地区的工资水平远远高于河北地区,图1为2005―2014年北京与河北城镇单位在岗职工平均工资对比情况,可以看出北京的工资水平是河北工资水平的两倍以上,2014年北京城镇单位在岗职工的平均工资达到10.34万元,而河北地区仅为4.62万元。因此,河北充沛的劳动力资源和北京的高劳动力成本,推进航天产业中的一些劳动密集型的生产制造环节向河北省转移。

但是我们也应该客观地认识到,虽然河北省的劳动力总量大、成本低但劳动力质量也偏低,高端研发人才和高级技术人才严重短缺,远远不能满足知识、技术密集型航天产业对人才的需求,也在很大程度上限制了航天产业高端、高附加值环节向河北省转移。

2.创新经费条件

河北省创新资金投入不断增加,但与国家平均水平仍有较大差距。技术创新能力是承接航天产业转移的重要条件之一,而科学研究与试验发展(R&D)经费支出是衡量一个国家(或地区)的科技活动规模和科技投入水平的重要指标。近年来河北省的R&D经费支出水平不断增长,2014年河北省R&D经费的支出金额达到313.1亿元,但只占全国R&D经费的2.4%,排名16;R&D经费投入强度仅有1.06,排名20,远远低于2.05的国家平均水平,与北京、上海、江苏、广东甚至山东等省(市)差距巨大。

三、发展优化建议

(一)科学规划,协调管理

省市两级规划科学合理布局,尤其是各地市规划之间避免竞争,协同发展。无论是航天产业的布局规划还是航天相关园区的建设规划都需要科学合理,省级规划应充分考虑各地市的优势劣势统筹布局,设立专门的协调发展部门,打通上下及同级平行通道,建立协调机制,避免各地市之间的重复建设与恶性竞争,建立引资合作机制,促进各地市之间形成协同发展模式。

(二)加强基础设施建设

基础设施建设是企业和居民生产经营、工作、生活的共同的物质基础,是承接航天产业转移的必要条件,河北省应继续加强交通运输、机场、港口等交通设施的建设,完善“交通网络”;加强欠发达地区供水排水,供气供电设施的建设;加强科教文卫等服务性基础设施建设,尤其是在园区建设过程中教育、娱乐、医疗等配套设施的建设也必须提高完善,增强园区的吸引力和竞争力。

(三)加强引进项目的甄别

河北省的资源环境条件要求其在引进航天产业项目时应特别加强对项目的甄别,尽量排除那些技术水平一般、环境污染型的项目。除此之外,针对河北省新兴产业分布分散、部分产业产能过剩的问题,在选择航天项目时,应优先选择能够与承接地的产业形成关联效应的项目,完善提升承接地的产业链条,最终产生产业集聚效应。

(四)提高人才质量

航天产业是典型的知识密集型产业,航天技术的实施需要大量的高端科研人才与高技术人才,所以承接地必须能够提供充足的科技人才保障。一方面应积极引进高科技人才,通过搭建人才交流平台,项目合作人才互动,聘请兼职,提高科技人才引进待遇,完善高校(科研院所)科研人员的离岗晋升政策等方式吸引人才;另一方面,企业通过建立员工培训制度,加强对在职员工的职业培训,提高员工职业素养及科技创新实践能力。

(五)加大创新投入

河北省的R&D经费投入处于较低水平,一方面应继续加大政府财政的科技经费支出,另一方面可以通过税收优惠的杠杆作用刺激企业加大R&D经费投入,夯实创新基础,并积极引导企业R&D经费投入的结构向基础研究和应用研究倾斜,提高企业的自主创新能力和对承接技术的吸收、消化、升级能力。

参考文献:

[1]豆建民,沈艳兵.产业转移对中国中部地区的环境影响研究[J].中国人口・资源与环境,2014(11):96-102.

[2]樊俊花,张洪娟.河北省承接航天产业能力分析[J].军民两用技术与产品,2014(16):48-49.

[3]陶瑞.河北省承接航天产业转移研究[M].北京:知识产权出版社,2015.

[4]袁欣.航天技术转移之卫星导航产业[J].中国民,2013(04):64-67.

航天技术基础范文第4篇

回顾历史,人类活动范围的每一次拓展,都会大大提升认识自然的能力,促进社会的发展和进步。上个世纪后半叶,人类将自己探索的脚步迈向了太空,从那时起,航天技术的发展为增进人类的福祉做出了独特的贡献:

——航天技术拓展了人类的认识领域。航天技术的发展使人类的活动领域从地球扩展到广阔无垠的太空,这种活动领域的重大变化,大大开阔了人类的视野,深化了人类对自然和宇宙的认识。这一进程,促使人类用全球乃至宇宙的视野去认识社会发展问题,从而突破过去的局限和障碍,谋求全人类共同的福祉。

——航天技术提升了人类的生产和生活水平。当今世界已经进入信息化时代,航天技术对信息化的重要影响早已众所周知。卫星通信、卫星导航、卫星遥感等技术的广泛应用,给人类的生产生活带来了极大的便利。空间材料技术、空间生物技术,以及未来可能实现的空间能源、空间资源开发等,为航天技术促进生产力的变革,提供了广阔的舞台。今天,航天技术的转化、应用与人们的日常生活已密不可分,并且会越来越深刻地改变人类的生活方式。

——航天技术促进了人类社会的和谐发展。人与自然的协调发展,是社会可持续发展的基础。经济增长、人口增长、需求扩大,造成了人类与自然的不平衡,成为社会可持续发展的巨大障碍。解决这些问题,航天技术大有可为。在资源调查与监测、气象和环境变化监测、自然灾害监测、全球环境变化预测等方面,航天技术已经并将继续做出积极而重大的贡献。

当前,世界航天活动日益频繁,航天活动对人类文明和社会进步的影响进一步增强。人类在太空探索事业中获得的丰富经验和辉煌成就,带给我们许多宝贵的启示:

第一,发展航天事业,必须进行持续不断的创新。人类迈向太空的每一步,都建立在创新的基础之上。无论是第一颗人造卫星入轨运行,还是第一名航天员造访太空;无论是登上月球,还是探测火星,部离不开理论的创新、技术的创新。中国航天的发展同样是建立在创新的基础之上。中国第一颗人造卫星“东方红一号”的成功发射,第一艘载人飞船“神舟五号”的成功飞行,第一颗探月卫星“嫦娥一号”的成功探测,无不凝聚着中国航天人创新的智慧。创新是科学技术之魂,更是航天技术之魂。只有进行持续不断的创新,才能不断推动航天技术进步,才能把人类的足迹留在更深远的宇宙空间。

第二,发展航天事业,必须走开放合作的道路。宇宙空间,是人类的共同家园;探索太空,是人类的共同事业。探索宇宙空间,是一项浩大的工程,只有开展广泛的国际合作,互相取长补短,在平等互利、和平利用、共同发展的基础上,积极开展国际交流与合作,才能发挥最佳效益,取得最佳效果,推进人类航天事业的共同进步。

航天技术基础范文第5篇

关键词:航空航天业;技术溢出;因子分析

一、研究背景

技术溢出(Technology Spillover)是指先进技术拥有者在从事生产、贸易或其他经济行为时,有意识或无意识地输出技术而引起的技术水平的提高[1]。航空航天业的技术溢出则指航空航天业的先进技术通过一定渠道自愿或非自愿地传播到其他工业领域,进而带动这些工业领域技术水平的整体提升。航空航天业是我国战略性高技术产业,属于技术密集型行业,技术装备多、投资费用大,是国家经济实力与科技水平的综合体现。自20世纪50年代以来,我国航空航天业经历了从无到有、从小到大的发展历程,逐步建立起平台化、系统化、专业化的研发与应用体系。它技术内涵高、产业链长、辐射面宽、连带效应强,对众多高技术产业以及传统产业的发展起到了举足轻重的拉动作用。研究表明,内涵科技因素越高的行业部门对其他部门的贡献效应越大[2]。航空航天技术是高科技领域的前沿,航空航天业必然对其他部门具有较大的贡献效应,其技术溢出也应该是显著的,本文正是基于这一前提条件进行的研究。因此,探究影响航空航天工业技术溢出的显著性因素,充分利用其技术溢出作用,对于加快我国科技进步与经济发展有着重要的战略意义。然而,目前对此问题的研究并不深入,多数学者从理论层面分析技术溢出的问题,也有学者较为系统地对技术溢出是否存在、影响技术溢出的因素以及技术溢出的机理进行了实证分析,但这些研究都局限于外商直接投资(FDI)这一领域,没有从行业层面上分析该行业部门对其他行业部门的技术溢出,并且没有在理论上形成统一的认识。本文利用我国航空航天业的数据,采用因子分析的方法,提取影响技术溢出的关键因素,进而对促进我国航空航天业技术溢出及产业自身发展提供理论支持与政策建议。

影响技术溢出的因素有很多,根据现有文献的研究将其大致归纳为:(1)人力资本因素。Keller(1996)研究发现人力资本积累的差距导致技术吸收效果与经济增长率的不同[3];Borensztein等(1998)认为人力资本存量是影响技术溢出效应的关键因素[4];王成岐,张建华,安辉(2002)得出人力资本存量与技术溢出效应不相关的结论,但他们认为人力资本投入以及人才素质是技术溢出的影响因素[5]。(2)技术差距因素。Findlay(1978)和Wang and Blomstorm(1992)的研究表明技术差距越大示范模仿空间越大,吸收技术溢出的潜力也就越大[6];Kokko(1994)的研究发现低技术水平严重阻碍技术溢出效应的产生[7];Perez(1997)从吸收能力角度考虑,认为过高的技术差距会影响示范模仿机制发挥其应有作用。(3)经济开放程度。Blomstorm and Sjoholm(1999)、认为经济开放度高的企业由于竞争压力大而进行更多的研发投入以提高自身吸收能力[8];Kokko(1994)发现经济开放程度与技术溢出效应之间的关系是不确定的[7];包群,许和连,赖明勇(2003)用出口依存度等来衡量经济的开放程度,发现我国经济开放程度的提高、基础设施的建立与完善等都是促进技术溢出的有利因素[9]。(4)研发投入因素。Kathuria(2000)指出技术溢出效应并非自动产生,技术吸收方要想从中获利,须对学习活动进行投资;田慧芳(2004)的研究则表明工业部门研发投入水平与技术溢出效应呈负相关关系。此外,市场结构、工资水平、产业关联、基础设施、经济政策等都作为影响因素引入了技术溢出的相关研究中,本文在前人研究的基础之上对此进行探讨。

二、指标构建与分析方法

目前,对技术溢出进行实证研究时,学者们通常首先选择一个影响因素,然后确定与该影响因素内容相关的指标体系,最后采用一定的计量方法(如多元回归、分组回归等)来分析这些指标。本文在分析技术溢出时,也采用了这种研究思路:选取航空航天业为研究对象,根据技术差距等影响因素建立与之相关的量化指标体系,采用因子分析的方法对这些指标与技术溢出之间的关系进行研究,并用线性回归的方法对提取出的公因子进行显著性检验。

(一)技术溢出指标体系

航空航天业是一个以现代科学为基础的高新技术产业,包括机、光、电、液综合能力的精密机械加工工业,是我国国民经济和国防建设的重要组成部分[10]。其研发成本高、风险大、周期长,具有科技含量高、连带效应强的产业特点,能够带动诸多产业的发展。理论上讲,研究技术溢出影响因素需要建立一套完整的指标体系,但为了避免信息重叠,本文根据国内外现有文献的研究成果并综合考虑我国航空航天业技术溢出的实际情况,选取如下表所示指标体系:

(二)分析方法和数据来源

因子分析是一种研究从变量群中找出共性因子的统计技术,它通过分析众多变量之间的依赖关系,探寻观测样本的内部基本结构,提取并描述隐藏在一组显性变量中无法直接测量的隐性变量,很好地发挥了降维和简化数据的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被观测却又客观存在的重要影响因素,每一个变量都可以表示为共性因子的线性函数与特殊因子之和,即,式中为的共性因子,为的特殊因子。若满足以下条件:(1);(2),即共性因子和特殊因子不相关;(3)各共性因子不相关且方差为1;(4)各特殊因子不相关且方差不要求相等。那么,每个变量可由个共性因子和自身对应的特殊因子线性表出,因子分析的数学模型可表示为:

本文采用因子分析和线性回归相结合的方法,研究我国航空航天业技术溢出问题。用于分析的数据主要来源于《中国高技术产业统计年鉴》(1999~ 2009)中航空航天业相关数据,以及《中国统计年鉴》(1999~2009)中工业企业相关数据,统计口径为我国国有及规模以上非国有工业企业。

三、技术溢出实证研究

(一)因子分析

从《中国高技术产业统计年鉴》(1999~2009)与《中国统计年鉴》(1999~2009)整理出构建量化指标体系所需数据,并按定义计算出各指标对应值,如下表所示:

利用SPSS17.0软件做出相关系数矩阵,通过指标之间的相关系数初步判断各指标相关性较高。从已建立的量化指标体系中提取公共因子,找出影响我国航空航天业技术溢出的主要因素。因子矩阵和旋转因子矩阵如表3、表4所示:

由表3、表4可知,旋转后公共因子F1、F2的方差贡献率分别为4.803和2.795,累积方差贡献率为84.424%,进一步判断公共因子F1、F2能够代表本文所设计的衡量我国航空航天业技术溢出的量化指标体系。由表4还可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的载荷值均大于0.7,能够反映我国航空航天业科技活动经费投入能力、研发经费投入能力、新产品研发经费投入能力、科技活动人员投入能力以及科学家与工程师投入能力,因此可将F1视为影响航空航天业技术溢出的因素之一――技术投入能力;公共因子F2在X6、X7、X8、X9的载荷值均大于0.65,能够反映我国航空航天业的新产品销售收入、新产品出口能力、新产品劳动生产率以及新产品产值比重,因此可将F2视为影响航空航天业技术溢出的因素之二――技术产出能力。

(二)线性回归

本文根据该检验模型,以公共因子F1、F2的因子得分作为自变量,以其他工业企业的全员劳动生产率LP作为因变量(具体数据见表5),构建如下回归模型:

(1)

其中LP即除航空航天业之外的其他工业企业的全员劳动生产率,是全国国有及规模以上非国有工业企业增加值与我国航空航天企业增加值的差值同全国国有及规模以上非国有工业企业全部从业人员年平均人数与我国航空航天企业从业人员年均人数差值之比。其计算公式为:

全员劳动生产率=工业增加值/全部从业人员平均人数(2)

通过回归得到人均产出变量与公因子变量之间的关系方程为:

(3)

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估计到的参数可知,我国航空航天业的技术投入能力以及技术产出能力与其他工业企业的全员劳动生产率均存在着显著的正相关关系,技术投入能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升17.541%,技术产出能力的因子得分每提高1%,其他工业企业的全员劳动生产率将上升15.9%。

四、结果分析与政策建议

航空航天业是我国国民经济的先导产业,在人才、资金、技术等方面都有着相当大的优势,产业结构具有一定的特殊性,技术溢出也不同于其他产业。因此,本文在参照前人研究成果与研究方法的基础上,构建了一个衡量技术溢出的量化指标体系,采用因子分析的方法从中提取出最为显著和最具代表性的两个因素,即航空航天业的技术投入能力及技术产出能力。科学分析这些影响因素,有效利用技术溢出效应,有利于提升传统产业的自主创新能力、推动国家整体技术进步。对此,提出如下建议:

(1)加大航空航天业技术投入力度,保障科技研发能力的领先。2007年颁布的《深化国防科技工业投资体制改革的若干意见》等政策,明确指出国防科技工业投资体制的改革思路。2009年提出的《关于加快国家高技术产业基地发展的指导意见》等政策,也明确提出鼓励高新技术产业的发展思路。因此,同时作为我国国防科技工业和高新技术产业的航空航天业,应构建以政府投资为主、社会投资为辅的多元投资渠道,注重人力资本存量的积累和人力资源结构的优化,切实加大航空航天业的技术投入力度以保证其领先的科技研发能力。