時間：2024-04-21 14:43:15
導語：在航空航天的意義的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
doi:10.11772/j.issn.10019081.2013.07.2074
摘 要:
為了解決多星在軌測控給航天測控網(wǎng)帶來的資源壓力，在分析航天測控網(wǎng)資源沖突現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種航天測控網(wǎng)資源分配模型。該模型立足于航天測控網(wǎng)現(xiàn)有的硬件資源，在不增加測控網(wǎng)建設(shè)成本的基礎(chǔ)上，引入效益因子，既優(yōu)先滿足測控級別較高的衛(wèi)星的測控需求，又充分考慮接受測控任務(wù)時各個測控站的時延和帶寬等實際因素，通過分配不同的權(quán)重，實現(xiàn)現(xiàn)有測控資源利用率的最大化，并采用遺傳算法(GA)對該模型進行求解。通過仿真實驗表明，與傳統(tǒng)的資源分配方法相比，該模型的任務(wù)完成率提高了23%，測控資源利用效率為傳統(tǒng)方法的2倍以上，而算法的運行時間與傳統(tǒng)的方法相當。因此，在多窗口多星同時測控的條件下，該模型更能合理配置測控資源，提高整個測控網(wǎng)的利用效率。
關(guān)鍵詞：航天測控；資源分配；遺傳算法；多窗口多星測控；仿真
中圖分類號：TP391.9文獻標志碼:A
英文標題
TT&C network resource assignment model and simulation based on genetic algorithm
英文作者名
DONG Jiaqiang*
英文地址(
School of Automotive and Electronic Engineering, Xichang College, Xichang Sichuan 615013, China英文摘要)
Abstract:
達索系統(tǒng)近日攜最新3D體驗平臺及相關(guān)航空航天應(yīng)用參展第九屆中國國際航空航天博覽會，與業(yè)內(nèi)人士分享了其虛擬現(xiàn)實立體交互漫游系統(tǒng)、面向虛擬試飛的完整研發(fā)流程以及實時協(xié)同審核的最新解決方案和成功案例，引發(fā)了業(yè)界的廣泛關(guān)注和強烈反響。
達索系統(tǒng)是全球飛機設(shè)計和尖端解決方案的先驅(qū)者，在航空航天領(lǐng)域有著豐富的行業(yè)經(jīng)驗和前瞻的技術(shù)優(yōu)勢。全球前20家最大的飛機制造商和主要代工廠都采用達索系統(tǒng)的解決方案，而所有重要的航空工業(yè)的新研發(fā)項目，也都應(yīng)用了達索系統(tǒng)的技術(shù)。在國內(nèi)，達索系統(tǒng)的解決方案被中航集團各研究所以及國內(nèi)一些大型的航空航天企業(yè)普遍采用。此外，達索系統(tǒng)還參與了中國首架具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新支線飛機ARJ21和國產(chǎn)大型客機C919等國內(nèi)重要航空項目的研發(fā)和設(shè)計。
2012年是達索系統(tǒng)開創(chuàng)新紀元的重要一年，了具有行業(yè)里程碑意義的3D體驗戰(zhàn)略——全新的3D體驗平臺。此次航展，達索系統(tǒng)亮相了基于3D體驗平臺的最新航空航天解決方案（包括CATIA， ENOVIA， SIMULIA， DELMIA and 3DVIA），這一解決方案更強調(diào)體驗，讓不僅僅能在產(chǎn)品交付前使用戶進行體驗，且將用戶體驗始終貫穿整個研發(fā)過程。新解決方案在單一的數(shù)據(jù)庫上建構(gòu)了所有的角色，從設(shè)計開始到總體、審核、工藝、檢驗、測量，到工廠、工人甚至到維護，都基于同一個系統(tǒng)。同時，達索系統(tǒng)還展示了面向虛擬試飛的完整研發(fā)流程和數(shù)字化設(shè)計環(huán)境下的實時協(xié)同審核方案，以及航母戰(zhàn)斗群與戰(zhàn)斗機虛擬現(xiàn)實立體交互漫游系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用源自德國的工業(yè)級紅外跟蹤系統(tǒng)ART SmartTrack，可跟蹤操作者視角，通過6自由度手柄進行全方位導航，方便易用。
關(guān)鍵詞 現(xiàn)代控制方法 人工智能控制 最優(yōu)控制
中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A
0前言
現(xiàn)代控制理論是以解決航空航天領(lǐng)域的科技問題所誕生的一種擁有特定意義的理論，隨著科學技術(shù)的不斷進步，各種現(xiàn)代控制方法被逐漸研究出來，為了使現(xiàn)代控制方法更好地應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，因此人們逐漸加深對現(xiàn)代主要控制方法的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢的探索分析。
1現(xiàn)代控制理論概述
現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)是狀態(tài)空間學，然后結(jié)合了線性代數(shù)、微積分方程等數(shù)學方法，從而形成的一種控制系統(tǒng)。該理論自上世紀五十年代誕生以來便受到人們的廣泛關(guān)注并且得到快速的發(fā)展。該理論最初主要運用于航空航天領(lǐng)域，是為了解決如何使用最少的燃料和最短的時間將宇宙火箭或者是人造地球衛(wèi)星發(fā)射到預定的軌道等問題，隨著這些問題的逐漸解決，控制理論的范圍也逐漸擴大，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，現(xiàn)代控制理論已經(jīng)產(chǎn)生了多種不同的控制理論分支，應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。
2現(xiàn)代主要控制方法
目前應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的現(xiàn)代控制方法主要有以下幾種。
2.1人工智能控制
人工智能控制中又衍生出多種不同的控制方法，主要有：
（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般是用于對信息的處理及控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)具有分層的特性，在每個神經(jīng)元之間都可以進行輸入與輸出的連接，但是在不同層次的神經(jīng)元則無法實現(xiàn)連接。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有不同的網(wǎng)絡(luò)形式，其中以BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)形式最為典型。自八十年代以來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制理論中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)可以解決控制理論中的絕大多數(shù)問題，成為社會上關(guān)注的焦點。例如建模與辨識系統(tǒng)、配置極點、控制內(nèi)膜、自適應(yīng)控制等。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對航空航天領(lǐng)域進行智能控制，主要歸功于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備的學習能力，從而減少了適應(yīng)環(huán)境的變化，能夠十分方便地對控制系統(tǒng)進行在線離線的控制。而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備計算的特質(zhì)，可以準確高效的完成計算處理。同時信息的分布式儲存和處理結(jié)構(gòu)，有較高的泛化與容錯能力。
（2）模糊控制。模糊控制的理論基礎(chǔ)是計算機的模糊集合論、模糊邏輯推理和模糊語言變量這是中模糊理論。目前，模糊控制理論可以對不確定的控制對象模型進行滿足系統(tǒng)非線性的操作，同時模糊控制系統(tǒng)可以將枯燥難懂的數(shù)學變量變?yōu)檎Z言文字信息，方便人們進行理解。模糊控制理論是對人的思維進行高度的模擬，以此根據(jù)人在航空航天工程建設(shè)中積累的經(jīng)驗進行模糊推理。
但是，模糊控制理論中仍存在一些問題，例如：模糊控制器的工作原理相對復雜，影響到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而且模糊控制同魯棒控制的對比關(guān)系還需進一步進行研究，因此模糊控制理論還在在不斷的完善發(fā)展中，在未來模糊控制理論將更趨近于專家模糊控制、智能優(yōu)算法相結(jié)合的模糊控制等。
2.2最優(yōu)控制
最優(yōu)控制理論又被稱為動態(tài)最優(yōu)化或過程最優(yōu)化理論，在滿足各類式對初始、過程以及終端的制約條件的情況下，找到最優(yōu)的控制策略，確保系統(tǒng)的性能指標可以符合規(guī)定的性能指標式，以此來實現(xiàn)對系統(tǒng)最優(yōu)化的操作。
極值原理、微分對策以及動態(tài)規(guī)劃是現(xiàn)階段最優(yōu)控制下形成的主要理論，我們在使用最優(yōu)控制時所使用的數(shù)值方法主要有：梯度法、偽譜法、遺傳算法等，我們也可以將不同的算法進行組合，融合每種算法的優(yōu)點，打破只用一種算法的局限性，從而提高整體算法的控制水平，可以有效地對一些更加復雜的最優(yōu)控制問題進行解決。
目前最優(yōu)控制理論主要應(yīng)用于航空航天工程中的一些問題，例如：如何解決線性二次型指標的最優(yōu)問題、伺服機構(gòu)問題、跟蹤問題等。但是隨著時代的發(fā)展，社會的進步，我們對最優(yōu)控制的要求也越來越高，需要使用最優(yōu)控制解決的問題也越來越多，因此在未來，最優(yōu)控制的對象將會變的多樣化，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也會更加復雜，從而使最優(yōu)控制理論可以解決一些更加復雜的不確定性的系統(tǒng)問題。
2.3自適應(yīng)控制
自適應(yīng)控制理論下的系統(tǒng)通常帶有明顯的不確定性，所謂的不確定性指的是被控制對象的環(huán)境模型是不確定的，其中包含著一些隨機因素和未知情況。因此，在自適應(yīng)控制中需要對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行自動的調(diào)節(jié)，所以自適應(yīng)控制主要是對控制法則進行修改調(diào)整，對控制器的可變參數(shù)進行在線調(diào)整，對性能指標或辨識對象的動態(tài)特性進行在線測量，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的自適應(yīng)控制。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，我們建立的自適應(yīng)系統(tǒng)也存在一定的差別，但是自適應(yīng)系統(tǒng)所完成的功能都是相同的，我們建立的自適應(yīng)系統(tǒng)控制模型主要分為兩種：一種是模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)和無模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)。
3結(jié)論
綜上分析可知，現(xiàn)階段我國在航空航天領(lǐng)域所使用的現(xiàn)代主要控制方法有：人工智能控制、最優(yōu)化控制、自適應(yīng)控制等，我們只有加深對現(xiàn)代控制方法的研究，將現(xiàn)代控制方法的作用最大限度的發(fā)揮出來，才能提高現(xiàn)代控制方法對航空航天領(lǐng)域的控制水平，才能促進我國航空航天領(lǐng)域的進一步發(fā)展。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：鈦合金 航空 切削加工
中圖分類號：V261.2
一、航空航天用鈦合金的特點及應(yīng)用
作為航空航天領(lǐng)域不斷興起的材料，鈦合金有以下優(yōu)勢：
（1）比強度高。鈦合金具有很高的強度，其抗拉強度為686-1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強度很高。
（2）高溫性能優(yōu)良。鈦合金在高溫下仍能保持良好的機械性能，其耐熱性遠高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬。
（3）抗腐蝕性強。在550℃以下的空氣中，鈦表面會迅速形成薄而致密的氧化鈦膜，其耐蝕性優(yōu)于大多數(shù)不銹鋼。
二、航空航天用鈦合金的切削加工現(xiàn)狀
1、鈦合金的切削加工性
鈦合金是典型的難加工材料，其加工特性表現(xiàn)如下：
（1）鈦合金的導熱性差，是不良導熱體金屬材料。切削加工時，切屑與前刀面的接觸面積很小，特別容易引起薄壁件的熱變形。
（2）鈦合金彈性模量低，彈性變形大。切削時接近后刀面處工件的回彈量大，導致已加工表面與后刀面的接觸面積特別大，造成加工件幾何形狀和精度差、表面粗糙度增大、刀具磨損增加。
（3）鈦合金的親和性大、切削溫度高。切削時，鈦屑及被切表層與刀具材料咬合，產(chǎn)生嚴重的粘刀現(xiàn)象，容易引起刀具強烈的粘結(jié)磨損。鈦合金的高溫化學活性強，在600℃以上時，與氧、氮產(chǎn)生間隙固溶。吸收氣體后鈦合金表面的硬度明顯上升，對刀具有強烈的磨損作用。
目前，我國的鈦合金切削加工效率還比較低，生產(chǎn)中應(yīng)用最多的硬質(zhì)合金刀具推薦的切削速度在30-5Om/min，與國外相比還存在很大差距。
2、目前的鈦合金切削加工工藝
現(xiàn)有的鈦合金切削加工方式主要是車削和銑削。鈦合金車削加工時易獲得較好的表面粗糙度，加工硬化不嚴重，但切削溫度高，刀具磨損快。鈦合金的銑削加工比車削加工困難。因為銑削是斷續(xù)切削，并且切屑易與刀刃發(fā)生粘結(jié)，當粘屑的刀齒再次切人工件時，粘屑被碰掉并帶走
小塊刀具材料，形成崩刃，極大地降低了刀具的耐用度。
在加工鈦合金時，通常選擇較小的前角，以增大切屑與前刀面的長度；選擇較大的后角，以減小后刀面與加工表面之間的摩擦。為了降低切削溫度，通常選用較小的切削速度和較大的切深，并使用切削液。切削速度過小導致材料去除率低下，增加了鈦合金加工成本；較大的切深導致切削力增大，影響鈦合金工件尤其是薄壁件的質(zhì)量；切削液的使用增加了加工成本，造成環(huán)境污染，不符合綠色切削的要求。
目前，我國的鈦合金加工缺乏有效的工藝數(shù)據(jù)庫支持。在具體工藝安排和切削用量選擇上，往往憑經(jīng)驗和“試切”來確定工藝參數(shù)。此外，我國刀具和切削液的國產(chǎn)化程度還比較低，制約了鈦合金切削加工水平的提高。
三、鈦合金切削加工的發(fā)展趨勢
1、鈦合金高速切削
高速切削能大幅提高鈦合金加工效率，并保證零件加工質(zhì)量。鈦合金的高速槽銑和周銑實踐證明，高速切削不僅能提高加工效率，還能有效提高被加工表面的質(zhì)量。
鈦合金高速切削具有以下優(yōu)勢：
（1）溫升少，工件熱變形小。高速切削雖然產(chǎn)熱量多，但由于切屑從工件上切離的速度快，90%以上的切削熱被切屑帶走，傳給工件的熱量很小，工件積累熱量極少，這對于減少鈦合金熱變形有重要意義。
（2）切削力低。切削速度高使得剪切變形區(qū)變窄，剪切角增大，變形系數(shù)減小和切屑流出速度快，從而使切削變形減小，切削力比常規(guī)切削力低30%～90%，特別適合于加工剛性差的航空用鈦合金薄壁件。
（3）材料切除率高，加工表面質(zhì)量好。高速切削時其進給速度可隨切削速度的提高相應(yīng)提高5一10倍，這樣單位時間內(nèi)材料的切除量可提高3}5倍。另外隨著切削速度的提高，切屑可以被很快切離工件，故殘留在工件表面上的應(yīng)力很小。由于切削點溫度的升高工件表面鱗刺的高度會顯著降低甚至完全消失。
鈦合金高速切削也面臨著很多技術(shù)難題。高速導致加工表面溫度急劇升高，由于鈦合金導熱性差，如不采取有效的降溫措施，會使得鈦合金和空氣中元素發(fā)生化學反應(yīng)，形成硬化層。高溫燒蝕和切削力的增大造成刀具急劇磨損，使得力口工不能持續(xù)。
2、鈦合金切削加工的高性能刀具
PCD刀具的性能很適宜于加工鈦合金：（1）良好的導熱性。金剛石的導熱系數(shù)為硬質(zhì)合金的1.5～9倍。由于導熱系數(shù)及熱擴散率高，切削熱容易從刀具散出，故切削區(qū)溫度低，這對于克服鈦合金導熱性差的問題有重要意義。（2）較低的熱膨脹系數(shù)。金剛石的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍約為高速鋼的1/10，在高溫下，能夠更好地保證鈦合金工件的加工質(zhì)量。（3）極高的硬度和耐磨性。
金剛石刀具在加工高硬度材料時耐用度為硬質(zhì)合金刀具10～100倍甚至高達幾百倍。使用金剛石刀具切削鈦合金，能夠有效延長刀具使用壽命。
3、鈦合金綠色切削
傳統(tǒng)的鈦合金切削使用大量的冷卻液，增加了制造成本，造成了環(huán)境污染，還會損害工人的身體健康。綠色切削可有效解決由切削液引起的各類問題。目前國內(nèi)外對綠色加工的研究主要有綠色切削技術(shù)和綠色冷卻技術(shù)。
綠色切削技術(shù)包括：干式切削、準干式切削、低溫切削和綠色濕式切削。
干式切削可完全消除使用切削液導致的一系列負面影響，由于摩擦使工件和刀具的溫度升高，導致刀具磨損加快，工件產(chǎn)生殘留應(yīng)力，同時會使得刀具和工件發(fā)生熱變形，表面質(zhì)量降低，因而不適用于航空航天用鈦合金的加工。
準干式切削又稱MQL（Minimal Quantity Lubrication）極微量技術(shù)，它是將極微量的切削油與具有一定壓力的壓縮空氣混合并霧化后，噴射到加工區(qū)，對刀具和工件之間的加工部位進行有效的。使用的液很少，而效果卻十分顯著，既提高了工效，又不會對環(huán)境造成污染，是鈦合金切削加工的有效途徑。
綠色冷卻技術(shù)是實現(xiàn)綠色加工的關(guān)鍵，主要包括：液氮冷卻、蒸汽冷卻、低溫氣體射流冷卻以及噴霧射流冷卻等。
液氮冷卻采用液氮使工件、刀具或切削區(qū)處于低溫冷卻狀態(tài)進行切削加工，是目前主要的低溫加工手段。由于液氮冷卻切屑收集困難，純氣體冷卻時刀具沒有得到等問題，制約了此種冷卻方式的推廣。有學者在此種方法基礎(chǔ)上提出了鈦合金低溫噴霧射流冷卻加工。低溫噴霧射流冷卻加工兼?zhèn)淞说蜏亍⑸淞鳑_擊、充分汽化和使用最綠色的空氣等幾個要素。
受到廣泛關(guān)注的中國“綠色先鋒”――由著名無人駕駛飛行器專家李曉陽博士研制的太陽能無人駕駛飛行器在完成第一階段的預研計劃、獲得多項創(chuàng)新成果的基礎(chǔ)上,于去年11月下旬在華南某地啟動第二階段試驗。
從萊特兄弟的“飛行者一號”到最先進的飛機,這條穿越百年的飛行航道把李曉陽從航模帶上天空,甚至太空。他執(zhí)著地追尋著他的飛翔夢。
“蝴蝶”航模圓航天夢
與許多男孩子相比,李曉陽有更執(zhí)著的飛翔夢。當他不得不報考廣西林學院時,他的心還在藍天上。畢業(yè)后,他考取了北京航空航天大學的在職研究生,直到取得博士學位。因此,他的航模不僅寄托了他的夢,傾注了他的研究成果,而且他把這些技術(shù)向真正的航空航天領(lǐng)域發(fā)展?！拔沂怯昧擞鼗貞?zhàn)術(shù),別看航模小,它在空中遇到的主要問題與真正的飛行器是同樣的,模型可以給你很大的啟發(fā)?！比绻行?航?？梢允呛娇蘸教熳畹土膶嶒炂贰？梢哉f,李曉陽從未離開過飛行器的實驗,有誰會像他那樣,為了一款模型,去開“原版”真的飛機去體驗呢?李曉陽很快亮出了他的“實戰(zhàn)”能力。一只紅色的“蝴蝶”在藍天下翩翩起舞,當它滑翔著落在地面時,雙翅抖顫著,生動得如同真的一般。它其實是李曉陽研制的一架撲翼飛機,其外形與飛行姿態(tài)幾可亂真。撲翼飛機是一種微小型的仿生飛行器,它可以幾乎不耗能地為現(xiàn)代復雜的交通提供信息。
“飛行者一號”百年的跨越
李曉陽說:“我樂于把復雜的事情簡單化,盡可能用普通的工程方法、工藝技術(shù)來實現(xiàn)復雜的設(shè)計思想?！逼駷橹?橡筋動力航模飛行距離能超過100米的只有李曉陽。李曉陽仿真萊特兄弟的“飛行者一號”轟動世界。
為了紀念人類飛行百年,以AGI為首的世界主要飛行玩具采購商提前兩年于2001年聯(lián)合向全球招標“飛行者一號”航模,但條件苛刻:必須是百年前可獲得的動力源;必須與“飛行者一號”幾乎完全一樣的外形和構(gòu)造;所有組件必須預制成型,在組裝時無需任何工具和粘合劑;飛行距離和留空時間不得少于人類首次動力飛行的紀錄(36米,12秒)。同時,限定了它在亞洲任一港口的離岸價。時隔1年,仍無符合條件的作品問世。采購商們把希望寄托在李曉陽身上。2002年4月1日,美國北卡羅來納州當年萊特兄弟試飛的基蒂霍克鎮(zhèn)。李曉陽的WF-1(橡筋動力雙槳推進“飛行者一號”模型飛機)輕松地飛過萊特兄弟紀念石,23秒后在100多米外平穩(wěn)著陸。內(nèi)行看門道,他們說,WF-1已不是簡單地重復“飛行者一號”,引入了現(xiàn)代飛行器設(shè)計、建造思想和工程化生產(chǎn)技術(shù),其意義遠超出了作為一種飛機模型的研制。
“綠色先鋒”推動航空動力源
受到廣泛關(guān)注的我國“綠色先鋒”太陽能無人駕駛飛行器在完成第一階段的預研計劃、獲得多項創(chuàng)新成果的基礎(chǔ)上,于去年11月下旬在華南某地啟動第二階段試驗。
據(jù)“綠色先鋒”項目總設(shè)計師、著名無人駕駛飛行器專家李曉陽博士介紹,以太陽能作為未來航空航天器的動力源,在我國乃至世界上都是具有方向性和前沿性的重要研究目標。何種氣動布局的飛行器更適合利用太陽能,探索之路漫長?！熬G色先鋒”太陽能無人駕駛飛行器采用創(chuàng)新的復合飛翼設(shè)計概念,用特殊復合材料建造的機體結(jié)構(gòu)新穎合理,全機翼面鋪設(shè)高能量密度的柔性太陽能光電管作為動力和控制、任務(wù)設(shè)備能源采集器。該機的復合飛翼氣動布局設(shè)計源于歐洲科學家上世紀90年代提出的“連翼機”設(shè)想,我國的“綠色先鋒”則首先在世界上實現(xiàn)了工程意義上的突破。
航空航天專家們認為,太陽能飛行器利用可再生能源、可在低密度空氣環(huán)境飛行的特點,將有可能彌補現(xiàn)有常規(guī)飛行器無法多渠道獲得動力源以及升限難于進一步提高等缺陷,有著廣闊的應(yīng)用前景。“綠色先鋒”太陽能無人駕駛飛行器研制所取得的進展,縮短了中國在這一領(lǐng)域與科技發(fā)達國家的差距。
編后語
論文語種：中文
您的研究方向：管理
是否有數(shù)據(jù)處理要求：否
您的國家：北京
您的學校背景：北京理工大學
要求字數(shù)：6000 (開題報告)
論文用途：碩士畢業(yè)論文
是否需要盲審(博士或碩士生有這個需要)：否
補充要求和說明：先要一個開題報告! 正式畢業(yè)論文的要求 學校還沒通知 開題報告要求 見 附件 題目方向是 三維制造工藝 對機加企業(yè)(車間) 的影響 或 數(shù)字化制造 對機加企業(yè)(車間)的影響 (最好是針對航天制造企業(yè))
北京理工大學研究生院工程碩士學位論文開題報告：基于三維模型的工藝對技術(shù)對航天制造企業(yè)生產(chǎn)效率的影響
一、學位論文選題的目的和意義
1.1 選題背景
進入21世紀,數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)在國際航空制造業(yè)新產(chǎn)品研制中發(fā)展迅猛,傳統(tǒng)的以模擬量傳遞為基礎(chǔ)的設(shè)計制造手段，已經(jīng)逐漸被以數(shù)字量傳遞為基礎(chǔ)的數(shù)字化手段所代替,通過全面采用數(shù)字化產(chǎn)品定義、數(shù)字化預裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、并行工程和虛擬制造技術(shù),極大縮短了機型研制周期、提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
二、本選題研究領(lǐng)域歷史、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢分析
三、研究方案
四、研究計劃進度表
五、經(jīng)費預算
六、參考文獻
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關(guān)鍵詞： 高校學生 專業(yè)化志愿服務(wù) “藝心藝意”義教班
高校學生志愿服務(wù)是青年志愿服務(wù)中以青年大學生為主體開展的一種比較特殊和占據(jù)主要地位的形式［1］。專業(yè)化服務(wù)是指具有某項專業(yè)知識技能或獲得專業(yè)資格的人士提供的服務(wù)，如翻譯、支教、法律援助等。將志愿服務(wù)與個人的成才和價值實現(xiàn)相結(jié)合，為他人和社會作貢獻的同時，志愿者本身也能得到專業(yè)技能方面的提高，為現(xiàn)時的職業(yè)發(fā)展或?qū)淼漠厴I(yè)就業(yè)提供幫助，最終達到雙贏、共贏的局面［2］。張科、彭巧胤在《高校青年志愿服務(wù)專業(yè)化研究》一文中指出：“專業(yè)化是高校志愿服務(wù)不竭的動力。”對此，我深感認同。隨著志愿服務(wù)在我國的不斷深化和發(fā)展，對于專業(yè)化志愿服務(wù)的呼聲日趨高漲，高校學生將成為開展專業(yè)化志愿服務(wù)的有效主體，而專業(yè)化是高校志愿服務(wù)發(fā)展的必然趨勢，南京航空航天大學“藝心藝意”義教班志愿服務(wù)項目的運行，充分地證實了這一點。
南京航空航天大學“藝心藝意”義教班，全稱為南京航空航天大學藝術(shù)學院“藝心藝意”義務(wù)教學班，2008年，在學院黨委的積極倡導下和學院團委的指導下成立。南京航空航天大學是一所理工科為主流學科的學校，充分發(fā)揮藝術(shù)類專業(yè)特色優(yōu)勢，為繁榮校園文化作出貢獻，是成立義教班的初衷。義教班倡導藝術(shù)學院學生利用專業(yè)所學投身志愿服務(wù)，在學校內(nèi)開展藝術(shù)類課程的義務(wù)教學活動，為非藝術(shù)專業(yè)學生提供學習藝術(shù)的機會，滿足普通學生學習藝術(shù)的需求，為普及藝術(shù)做出努力；同時，參與志愿服務(wù)的同學在實踐中加強藝術(shù)教學能力，以教促學，鍛煉自身的專業(yè)素養(yǎng)。義教班的志愿者由藝術(shù)院音樂、美術(shù)等多個專業(yè)學生組成，義教班于2008年4月開辦以來，先后在校園中開設(shè)了五期課程班，參與教學的同學達到500余人次，參與學習的同學達到2500余人次。隨著義教班工作的日趨成熟，志愿者們把他們的視角投向了校園之外。2011年暑假，志愿者們牽手蘇北留守兒童，為那里的孩子送去了藝術(shù)的普及教育。2012年4月，志愿者們與南京賽虹橋街道安德門社區(qū)服務(wù)中心合作，建立了志愿服務(wù)基地，為居住在附近的農(nóng)民工子女提供長期的藝術(shù)類教學服務(wù)。關(guān)愛農(nóng)民工子女，為更多的貧困兒童送去義務(wù)的藝術(shù)教育，是義教班未來幾年的重點拓展方向。立足校園，輻射社會，“藝心藝意”義教班志愿服務(wù)項目正在被賦予更多的意義。
一、從“藝心藝意”義教班看高校大學生開展專業(yè)化志愿服務(wù)的有利因素。
1.高校有較為系統(tǒng)的學科專業(yè)背景
以“藝心藝意”義教班為例，它所依托的南京航空航天大學藝術(shù)學院擁有音樂表演（歌舞方向）、舞臺美術(shù)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、新聞傳播四個本科生專業(yè)，美術(shù)學、音樂學、設(shè)計藝術(shù)學、戲劇戲曲學、廣播電視藝術(shù)學五個研究生專業(yè)方向。藝術(shù)學院的同學專業(yè)特點突出，在進校前，他們經(jīng)過嚴格的選拔考核，有較好的藝術(shù)功底；進校后，他們又接受了全面系統(tǒng)的專業(yè)培訓，學院良好的學習資源和師資力量，為開展義務(wù)的藝術(shù)類教學志愿服務(wù)奠定了專業(yè)基礎(chǔ)。推而廣之，大多數(shù)高校具有開展專業(yè)化志愿服務(wù)的良好學科背景，大學生志愿者憑借自身專業(yè)優(yōu)勢，依托所在高校專業(yè)背景開展的志愿服務(wù)，具有不可復制性和不可替代性。
2.高校有較為完善的志愿者組織機構(gòu)
高校大學生志愿服務(wù)的組織者主要是院校各級團委和公益性社團，團組織是目前大學參與志愿服務(wù)活動的組織依托?！八囆乃囈狻绷x教班也是依托于南京航空航天大學藝術(shù)學院青年志愿者協(xié)會得以建立的，協(xié)會在院黨委的領(lǐng)導下和院團委的指導下開展工作，協(xié)會組織機構(gòu)健全，包括理事會，下設(shè)秘書部、組織部、宣傳部、活動部、財務(wù)部、外聯(lián)部六大部門。協(xié)會每年完成招新與換屆，固定的成員約有30名，他們負責藝教班的招生、管理和運作。共青團組織是大學生志愿服務(wù)的有效支撐者，能夠給志愿者們及時的反饋和評價，確保志愿服務(wù)開展的長效性。
3.高校有較為成熟的志愿者人力資源
高校的志愿者多為青年學生，他們整體素質(zhì)較高，且高校一直加強青年的思想道德教育，引導青年學生成人成才，他們對志愿服務(wù)的響應(yīng)度高。另外，青年學生的可塑性強，有利于在接受專業(yè)學習的基礎(chǔ)上針對志愿服務(wù)項目進行適應(yīng)性培訓，并且高校大學生時間較為靈活，閑暇較多，志愿服務(wù)活動的時間主要集中在節(jié)假日和寒暑假。南京航空航天大學藝術(shù)學院的同學幾乎都有參加“藝心藝意”義教班教學的經(jīng)歷，他們中的很多人還多次參加了義務(wù)教學，每年招進的新生都會成為義教班的新鮮血液和力量。大量的整體素質(zhì)高、可塑性強、時間自由度較高的志愿者，為開展專業(yè)化的志愿服務(wù)提供了有力的人力支持。
二、從“藝心藝意”義教班看高校學生實現(xiàn)專業(yè)化志愿服務(wù)的有效途徑。
“藝心藝意”義教班志愿服務(wù)團隊，多次獲得校級表彰，“藝心藝意”牽手蘇北留守兒童的志愿服活動被中國日報網(wǎng)、中國社區(qū)在線等多家媒體報道，產(chǎn)生了較為廣泛的影響，并且達到了實效。義教班的做法值得借鑒，歸納起來有如下幾點。
1.相對系統(tǒng)的體制保障
除了前面提及的義教班的組織體系健全之外，義教班還有較為完整、規(guī)范的教學體制。義教班從最初的聲樂班、舞蹈班、鋼琴班、素描班和書畫班5門基礎(chǔ)課程開始，后來逐漸增加了吉他班、色彩班、手繪班、攝影班、攝像班和剪輯班等共十余門課程，每門課程都明確了詳細的教學大綱和教學計劃，教學大綱和計劃由專業(yè)老師指導撰寫；專業(yè)成績突出的研究生或本科生擔任課程主任，把握教學質(zhì)量，督促教學進度；學院青協(xié)成立的課程督導小組經(jīng)常檢查課堂，保證課堂秩序，發(fā)現(xiàn)問題，及時應(yīng)對。另外，義教班還有一套較為詳細的管理體制，從招生到教學到匯報展演，再到表彰頒獎，都有周密的工作進度和計劃?？梢?，在組織、教學和管理上，義教班有較為系統(tǒng)的體制保障。
2.及時全面的評價機制
每期“藝心藝意”義教班課程結(jié)束后，將會根據(jù)各班的專業(yè)特色，舉行隆重的成果匯報演出和展覽，對學習和教學突出的同學，頒發(fā)優(yōu)秀學員獎和優(yōu)秀教員獎。學院青協(xié)給每一位志愿者制作志愿服務(wù)記錄卡，記載志愿服務(wù)的時間和取得的獎項，記錄卡作為學生推優(yōu)入黨和評優(yōu)評獎的參照之一。在志愿者畢業(yè)時，給予志愿服務(wù)的證明書。及時、全面的肯定與激勵，激發(fā)了志愿者們的熱情，使得志愿服務(wù)的長效性得以加強。
3.雙方共贏的價值取向
“助人自助”是志愿服務(wù)的精髓，“奉獻、友愛、互助、進步”是志愿服務(wù)的原則，但由于長期以來高校過分強調(diào)其在思想政治教育中的地位和作用，加上受行政化管理模式干預過多的影響，往往突出志愿者“無私奉獻”的一面，而將志愿服務(wù)等同于“無償服務(wù)”和“付出不求回報”等崇高道德實踐行為，因而忽略了學生主體成人成才的需要［3］。藝教班的志愿者們在義務(wù)教學中以教促學，一方面增長了自己的專業(yè)水準，豐富了自己的教學經(jīng)驗，提升了自身的專業(yè)實踐能力，另一方面也提升了自己的語言表達能力和與人交往的能力，同時，他們收獲到“贈人玫瑰、手有余香”的滿足感和成就感，在精神層面有所收獲。受到幫助的人則無償?shù)亟邮芰怂囆g(shù)教育，增加了自身的藝術(shù)素養(yǎng)。義教班，在服務(wù)他人的同時，也成就了志愿者。
綜上所述，從“藝心藝意”義教班的運行中，我們認識到，相對系統(tǒng)的體系保障、及時全面的評價機制和雙方共贏的價值取向是高校大學生實現(xiàn)專業(yè)化志愿服務(wù)的有效途徑，當然，有效的途徑還有很多，期待大家共同探索。
三、從“藝心藝意”義教班看高校學生發(fā)展專業(yè)化志愿服務(wù)的主要瓶頸。
1.資金場地的短缺與志愿服務(wù)發(fā)展不能同步
高校志愿者組織對大學生志愿者活動經(jīng)費的籌措，普遍比較重視行政性劃撥，主要體現(xiàn)為共青團工作經(jīng)費，很少通過社會來募集資金［4］。這就導致了大學生志愿者活動經(jīng)費的嚴重缺乏。義教班的運作，主要依靠共青團工作經(jīng)費，除了資金上的來源較為緊張，因為藝術(shù)類教學對場地要求的特殊性（如聲樂教學需要鋼琴，舞蹈教學需要鏡子、把桿等專業(yè)設(shè)施），在向外拓展志愿服務(wù)活動的時候，場地的選擇也受收到局限。為了解決困境，藝術(shù)學院青年志愿者協(xié)會的外聯(lián)部主要負責與企業(yè)或其他單位的溝通，爭取獲得資金支持，雖然略有收獲，但就目前的情況看，并不樂觀，一些小企業(yè)并不愿意長期贊助，而對于大型企業(yè)，活動本身又缺乏影響力。另外，對于場地的解決，主要是選擇有適合場地的其他單位進行合作，如社區(qū)、農(nóng)民工子弟學校等，一般都愿意提供有力的支持。
2.志愿服務(wù)能力與志愿服務(wù)需求不能匹配
志愿服務(wù)能力與需求的不匹配表現(xiàn)在兩個方面，一方面是高水平專業(yè)志愿服務(wù)者的缺乏。在義教班的志愿服務(wù)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，越來越多的同學有比較好的藝術(shù)專業(yè)的功底，就需要更高水平的志愿者加入到教學隊伍中來。但是，志愿者中，比較多的往往是志愿熱情高，但專業(yè)水平較低的低年級同學，這就形成了志愿服務(wù)需求與志愿服務(wù)的能力不能匹配的情況。這種情況在家電維修、法律咨詢、醫(yī)療服務(wù)等其他專業(yè)的志愿服務(wù)中更為常見。另一方面，志愿者數(shù)量相對較少，服務(wù)需求卻較為龐大，也形成了志愿服務(wù)需求與志愿服務(wù)的能力不能匹配的情況。這就需要我們不斷地拓展志愿者數(shù)量，加強志愿者的培訓力度。在義教班中，上一期優(yōu)秀的學員，可以申請成為下一期的教員，并可以參加義教班的校外志愿服務(wù)項目，另外，志愿者們聯(lián)系了江蘇省南京市的其他藝術(shù)類高校，形成志愿者聯(lián)盟，可以應(yīng)對志愿者數(shù)量的不足。
雖然“藝心藝意”義教班在上述兩點問題上都做出了努力，但仍然缺乏長效和根本性的解決方案，我國的高校學生專業(yè)化志愿服務(wù)仍處于探索階段，需要社會的認同，法律、法規(guī)的保護，公民們的自覺支持和參與。
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【關(guān)鍵詞】微信公眾平臺 大學生英語課外自主學習 英語角
一、研究背景
1.提高大學生英語課外自主學習能力的必要性。英語作為一種語言，不同于其他學科的學習，它要求學習者不斷地語言輸入和語言操練，最終達到有效的語言輸出。由于課堂上教學時間的限制，大學生課堂上語言知識的輸入量遠遠沒有達到要求，大學生課外學習就成為了課堂學習有效的必要補充。大學英語課堂教學單一，風格固定，大學生是被動接收英語知識，其效果昭然。如果大學生課外自主學習英語，根據(jù)自己所感興趣的知識點作為學習英語的鋪路石，這將會不斷激發(fā)大學生學習的自主意識，積極發(fā)揮自身潛能，更好地創(chuàng)造性地進行學習。自主學習英語不僅能提高大學生學習英語的興趣和能力，對學生今后發(fā)展也更有益處，學生在校園學習當中養(yǎng)成自主學習的能力，在進入社會以后，會主動通過周邊的環(huán)境汲取知識，自覺學習身邊人的優(yōu)點，提升自己的工作能力和素質(zhì)。
2.利用微信公眾平臺提高大學生英語課外自主學習能力的可操作性和可行性。最近幾年，“微信”作為新一代社交媒體已經(jīng)成為社會熱點?！拔⑿殴娞枴钡牧餍胁粌H為企業(yè)，政府，媒體等提供了發(fā)言和經(jīng)營的平臺，也給教育和學習的發(fā)展提供了一個新的契機。智能手機是當代大學生不離身的工具，微信也是大學生生活中必不可少的社交軟件。微信公眾平臺可以定期給特定的人群傳送文字，圖像，音頻等，還可以及時跟個體進行溝通和交流，大學生也很容易利用微信公眾平臺接收和查閱信息和知識。將微信公眾平臺與大學生英語學習相結(jié)合，大學生可利用課外碎片時間，在任何地點，根據(jù)不同的學習需求，選擇不同形式的學習，這不僅會在最大程度上提高大學生課外時間的利用率，還會提高大學生英語學習的主動性和學習興趣。
二、英語角微信公眾平臺的建立
2015年，南京航空航天大學英語系的支持下，南京航空航天大學英語角創(chuàng)建了“南航金城英語角”微信公眾號，并向全院學生推廣。創(chuàng)建之初，英語角微信公眾平臺主要推送內(nèi)容是每周一次的英語角活動通知。為了進一步利用微信公眾平臺這一優(yōu)勢，更好地為校內(nèi)學生提供英語自主學習的服務(wù)與幫助，2016年英語角成立微信項目組，經(jīng)過多次討論，綜合學生對英語學習的興趣，項目組將微信公眾平臺分為四大板塊：1. 英語學習和考試信息；2. 英語時事政治新聞；3. 英語電影音樂等娛樂資訊；4. 每周英語角活動信息。小組成員和指導老師在每一次微信文稿推送前對主題，內(nèi)容進行反復討論，對微信文稿排版進行調(diào)整和完善，合理的運用微信公眾平_插入圖像，音頻，視頻等，以求給用戶在閱讀時能更方便和有效地獲取知識。
三、基于微信公眾平臺的英語學習現(xiàn)狀調(diào)查及分析
2017年1月，項目組通過問卷星對南京航空航天大學金城學院在校學生發(fā)放問卷，收回有效問卷205份，對問卷結(jié)果做了分析與評估。問卷對象覆蓋我院八個系別，文科生理科生分布基本均勻，反饋問卷的學生中男女所占比例也較為均衡，大一學生所占比例較重。問卷涉及了所調(diào)查對象的英語學習現(xiàn)狀，英語學習課內(nèi)外時間分布，關(guān)注英語類微信公眾號對他們的影響等多個方面。調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)，南京航空航天大學金城學院作為獨立院校，大部分學生對英語學習還是有興趣的，只有8.78%的學生明確表示不喜歡學習英語。調(diào)查學生中，差不多80%的學生關(guān)注了多個英語學習類微信公眾號，54.15%的學生明確認可了微信公眾號對他們的英語學習的幫助。43.9%的學生認為通過閱讀英語類微信公眾平臺的定期推送對詞匯量的提高有幫助；39.2%的學生因此提高了學習英語的興趣； 29.27%的學生認為微信平臺的定期推送對英語閱讀能力有所提高，25.85%的學生認為他們通過微信公眾平臺增長了對外國文化的了解。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，我校大學生關(guān)注點比較傾向于關(guān)注英語類考試的信息以及國外電影文化信息，分別占到了66.34%和53.17%。同時，我們也發(fā)現(xiàn)，接近66%的學生表示花在英語學習上的時間課內(nèi)大于課外。在這種現(xiàn)狀下，利用微信公眾平臺提高學生課外自主學習英語的興趣和能力是非常有意義的。
四、對英語角微信公眾平臺建設(shè)的建議
1.要抓住學生的課余休閑時間。通過我們的數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)，有65.85%的學生表示自己學習英語的時間大多是集中在課上。但不同系別的學生英語課的時間也不同。這對于非英語系的學生而言，僅僅只是接觸課上涉及的英語知識，實在是不利于英語的提高。而英語系的學生，雖然英語專業(yè)的課程設(shè)置多于非英語專業(yè)學生，但同時他們的專業(yè)也要求他們需要積累更多的相關(guān)知識，而這些知識，卻也不是上課所能夠全部涵蓋的。所以，抓住學生的課余時間，這對于我們利用微信平臺來提高英語能力來說是至關(guān)重要的。微信公眾平臺現(xiàn)在的標準是一天一條公眾號，應(yīng)當充分利用這個限制，讓僅有的一天一條發(fā)揮最大的價值。同時，對于對大學生作息時間的安排來看，大多數(shù)學生喜歡在晚上八點至十點的時間玩手機。這就提醒我們可以在這段時間來進行推送，擴大閱讀量。
2.閱讀內(nèi)容要緊貼學生需求與興趣。從調(diào)查數(shù)據(jù)來看，有66.34%的學生對于英語類考試信息較為關(guān)注，53.17%的學生關(guān)注國外電影文化，37.27%的學生關(guān)注英語新聞時事。學生對于英語類公眾號興趣的側(cè)重點明顯，在公眾平臺板塊設(shè)置時應(yīng)當，將此考慮進去，在滿足不同需求的同時，把興趣點關(guān)注較多的板塊進行優(yōu)先處理并做重點推送。
3.推送內(nèi)容形式要多樣。對于英語學習，并不是只是筆頭上的考試，英語學習還包括更重要的口語和聽力方面的練習。所以這就要求我們的內(nèi)容形式不單單停留在文字上。適當?shù)恼Z音功能，視頻功能不僅全方面的鍛煉學生的英語能力，而且可以使內(nèi)容更加豐富，吸引讀者的興趣。利用公眾平臺來提高英語能力，最重要的是對內(nèi)容的選擇，挑選有實用意義且內(nèi)容足夠吸引人是我們需要努力的地方。
五、結(jié)語
在教育信息化改革的大趨勢下，利用微信公眾平臺強大的功能，提高大學生課外英語學習自主能力是順應(yīng)時代潮流的作法。將當下大學生喜愛的閱讀方式和英語學習相結(jié)合的模式，讓大學生利用碎片時間進行英語學習，能培養(yǎng)學生自主學習能力，提高對英語學習的興趣，英語閱讀，聽力與寫作等。這種模式也讓微信成為不只具有社交，娛樂，商業(yè)功能的社交軟件，同時還具有教育功能的有效的學習工具。英語角微信公眾平臺作為校園內(nèi)部非盈利性質(zhì)的學習助手，更加貼近學生，在構(gòu)建大學生英語課外自主學習模式上具有很大潛力。通過調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)基于英語角微信公眾平臺提高大學英語課外自主學習能力是大學英語教育模式的創(chuàng)新，是提高大學生英語學習的新途徑，是可行的并且值得推廣的。
由于研究時間較倉促，本次研究也存在一定局限性，研究對象也僅局限于南京航空航天大學金城學院的在校大學生。對于如何完善微信英語公眾平臺，更好地為校內(nèi)甚至校外學生提供實用的英語學習資訊有待進一步的研究和探索。
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目標：2015
對于國際空間站來說，2015年很可能是一個具有劃時代意義的年份。因為按照目前的計劃，在2015年這一年，國際空間站將要多出一個重要部件——畢格羅可充氣活動太空艙。
這是個什么東西？
咱們從頭說起。2013年1月8日，美國航空航天局與私營航天服務(wù)公司“畢格羅航空航天公司”簽訂了一份價值1780萬美元的合作協(xié)議，正式宣布購買畢格羅公司制造的可充氣活動太空艙，并計劃在2015年將這個太空艙安裝到國際空間站上，用來測試這種充氣式太空艙是否能夠勝任嚴酷的太空環(huán)境。如果畢格羅可充氣活動太空艙能在太空使用兩年以上，就意味著這種充氣式太空艙技術(shù)可以用來在月球甚至火星上建造人類的基地。
充氣式太空艙？這還真是個新鮮的概念。這東西憑什么能夠替代目前的太空飛行器呢？
吹個打氣球
充氣式太空艙由柔性復合材料制成，其中包括了質(zhì)地牢固、重量輕的凱夫拉纖維、橡膠和聚合物，別看它同氣球一般柔軟，但強度沒得說，當它膨脹起來后，甚至可以抵抗太空隕石的撞擊，在太空里足以保證艙內(nèi)人員的安全。
“太空氣球”pk國際空間站
很久以來，航天員在太空中的長久居住問題，是一個讓科學家絞盡腦汁的難題。別看國際空間站看起來酷得沒話說，其實在里面生活也就是那么回事兒，更別提建造這個大家伙耗費了多少時間和金錢。那么，新型的“太空氣球”比國際空間站如何？
瞧瞧，所有這些項目的PK，充氣式太空艙全面勝出！由此帶來的另一個大大的好處，是充氣式太空艙的成本比現(xiàn)說充氣式太空艙的居住感受如何？嘿，羽絨被和硬床板，你選擇哪個？