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航天要发展 计量须先行——航天计量工作的回顾与展望
    日期:2010年08月27日    字体:【】【】【

  □ 中国航天科技集团公司副总经理 袁洁


  计量是科技进步、经济建设和社会发展的重要基础。航天计量是国防计量和国家计量的重要组成部分,渗透于航天产品研制、生产、试验、使用全过程的各个环节。伴随着航天事业50多年的蓬勃发展,航天人不断探索、实践和创新,形成了区域广、专业多、技术精、能力强、具有中国航天特色的航天计量体系,成就了以“两弹一星”、载人航天工程和绕月探测工程为标志的辉煌成就。当前,随着航天科技工业新体系建设的全面深入实施,计量工作面临新的形势和任务、使命和责任、机遇和挑战。实现航天计量能力的快速提升,成为航天科技工业科学发展的必然要求和战略选择。
  
  计量工作的创新发展为航天事业的辉煌奠定了坚实基础
  多年来,中国航天科技集团公司紧密结合航天装备和主导产业,不断强化计量基础建设,创新计量技术,强化型号保障。特别是“十一五”期间,在国家质检总局、国家国防科工局、总装备部等上级部门的大力支持下,开展专项计量保障等计量基础条件建设,整体计量实力大幅提升;一大批量值传递和检定校准的核心计量技术相继突破,计量专业技术能力迈上新台阶;以重大工程和重大科技专项为代表的航天型号的计量测试领域的技术难题得以解决,为航天装备建设的快速发展发挥了重要作用。
  一、完善计量体系,提升航天基础能力
  集团公司认真贯彻落实国防科技工业“基础能力战略”,紧密结合型号装备研制生产和军民结合高科技产业发展需求,全面推进计量体系建设和基础能力建设,已经形成拥有几十项最高计量标准、八大计量技术专业和梯次分布的一、二、三级计量机构网络的航天计量能力格局。
  集团公司建有国防最高计量标准51项,国防区域标准195项,覆盖几何量、热学、力学、电磁学、无线电、时间频率、化学和声学8大专业;建有3个国防一级计量站、4个国防二级计量站、39个企事业单位三级计量技术机构,全面覆盖航天科技工业所在地域,形成布局合理、专业较全、满足当前量值传递和型号保障需求的计量技术体系。
  不断完善管理机制,使专业领域和业务范围不断拓宽,地区和异地服务逐步完善,管理水平日益规范。集团公司所属单位围绕计量工作的主要需求、突出问题和关键环节,结合规章制度体系建设,不断完善计量规章制度建设。从计量机构职责落实、计量保证工作策划实施、专用测试设备管理、计量监督检查和计量科研项目管理等方面强化计量工作机制和措施的落实。针对宇航系统和型号系统任务需求,逐步将计量工作融入型号研制生产的关键环节,加强科学规范管理,在量值传递、专用测试设备管理等方面实现了由粗放型管理向精细化管理的转变。此外,发挥航天计量资源优势,坚持航天特点与市场化并重,初步形成了适应军民融合发展模式的管理机制。
  在计量队伍建设方面,按照国家和国防科技工业的总体要求,“十一五”以来,组织参与计量专业系列培训教材的编制,编制集团公司计量手册,加强计量技术人员的培训、考核和认证,不断提高计量队伍的业务能力和工作水平。同时,集团公司计量队伍学历水平、专业背景和业务素质稳步提高,形成了一支善于攻关、甘于奉献的骨干专家队伍,在研究计量测试前沿技术、研制先进计量测试标准装置中作出了突出贡献。
  航天计量体系的建立完善、有效运行和持续改进,从组织机构、设备设施、专业技术、人才队伍等方面完善了集团公司技术基础平台,有力地促进了航天基础能力的持续提升,成为航天事业持续快速发展的重要支撑和保障。
  二、突破关键技术,推动航天技术创新
  多年来,集团公司注重加强计量技术研究和计量基础能力建设工作,持续推动先进计量技术研究,加大基础能力建设投入。在各级机关和领导的大力支持下,“十一五”期间,集团公司共承担国防计量科研项目63项,累计获得科研经费1亿多元,获得国家固定资产投资经费2.6亿元。通过对计量基础建设的投入,大大提升了计量基础科研能力,成功解决了高温辐射测量校准技术、交直流低电压校准技术、极高/超高真空校准技术等测量难题,提升了型号保障能力。
  集团公司重视加强计量技术自主创新,形成了一批先进的科技成果,技术基础研究水平也得到了显著提高。“十一五”期间,共获国防科技进步奖6项,申请国家及国防专利52项。
  随着计量技术自主创新能力的增强,形成了陀螺经纬仪校准装置、宽脉冲液体流量标准装置、高准确电学量值综合校准装置、交直流小电流校准装置等一系列先进的科技创新成果,在填补了国内多项计量技术空白的同时,也广泛应用于型号任务的各领域,使航天计量事业拥有了雄厚的核心技术储备,为后续的发展打下了坚实的基础。
  航天计量关键技术的突破和创新,形成了先进的航天计量测试技术能力,特别是航天特有的一大批动态、快速、多参数综合性测量技术和宽量程超高或超低范围校准能力,以及特殊环境下的测量、试验、检测技术和设备,从而为航天关键技术的突破和创新提供了基础和条件。
  三、强化计量保障,服务航天型号研制
  针对航天型号产品研制生产需求,计量工作坚持“想型号之所想、急型号之所急”的原则,为航天型号的科研生产提供了有效的计量保障和服务。在新型型号、载人航天、探月工程、新一代运载火箭等重大科技专项和重点型号研制过程中,航天计量紧密围绕型号特点和需求,开展了测试校准方法研究、专用测试设备研制、型号故障调查和数据仲裁等一系列型号计量保障工作,积极研发动态、综合、在线测量校准技术,满足当前对计量测试的需求,为保证型号研制生产顺利进行、确保型号飞行任务的圆满成功,作出了积极贡献。
  例如,在某型号研制中,成功解决了动基座下传递对准系统的校准难题,在国内首次实现了动态发射平台下对准系统的动态性能考核,形成了该型号瞄准精度战标评价能力。
  在载人航天工程研制中,突破了大型构件实时准确对接测量技术,成功解决了运载火箭和飞船准确对接测量问题;解决了交会对接任务急需的低轨道航天器对接放电的技术难题,成功应用于后续载人航天目标飞行器和运输飞船研制。
  在绕月探测工程研制中,研究形成的卫星太阳电池单体电性能测试、标准太阳电池标定以及太阳电池阵电性能测试等系列技术成果已成功应用于嫦娥卫星太阳电池阵电性能测试和质量控制。
  在某卫星的故障排查中,组建了电缆电流容量校准系统、卫星地线直流电阻校准系统、卫星地电位现场校准系统,解决了大负载恒流、低值电阻现场校准、低电平现场校准、标准设备保护技术、卫星设备保护技术等关键技术,为卫星故障诊断提供了有力的支持。
  在型号研制中,航天计量技术机构充分发挥了自身技术优势,参与了一批型号关键技术和重要设备的研制。例如,为载人航天工程环境控制与生命保障分系统中的专用流量传感器研制了流量传感器专检设备,解决了专用传感器检测问题,为载人航天任务的顺利完成提供了可靠保障。解决了新一代运载火箭惯性测量基准的技术难题,保证了型号技术方案和系统减重目标的实现。
  四、推进社会服务,促进航天军民融合
  按照军民融合的方针和产业化发展的需求,航天计量在做好集团公司宇航和型号保障与服务工作的同时,也充分发挥技术和资源优势,面向社会,走向市场。
  集团公司加强了对航天计量技术优势的应用性研究,建设具有特色的航天计量应用产业,将航天计量技术广泛应用到了工程实践中。运用定位定向测量技术,完成了世界综合规模最大的国家重点工程“锦屏水电站超大型引水隧洞群”基准方位边的测量工作,发挥了航天计量测试技术优势,受到用户高度评价;奥运期间,利用红外探测跟踪、激光测距等技术研制的奥防转台被安装在奥运场馆及北京市重要建筑物上,用于适时搜索跟踪可疑飞行物,为奥运安保指挥人员提供了第一手资料。
  各计量机构充分利用航天品牌,发挥航天计量技术特色,主动走向市场,向客户提供检定、校准、技术咨询、测试、维修等系列服务和计量解决方案。先后完成了空中客车公司、歌美飒风电公司、诺和诺德制药公司、海克斯康等国际大型企业和知名公司的计量服务工作,与客户建立了良好、稳定的关系,提供的计量服务得到广大客户的认可,大大提升了航天计量技术水平和服务品质的美誉度。
  航天计量工作的市场化、社会化、国际化,为促进航天技术应用产业、航天服务业的发展和集团公司的国际化发展发挥了积极的作用。
  
  航天事业的发展赋予航天计量工作新的机遇和挑战
  在国家中长期发展规划中,党中央、国务院明确提出了建立创新型国家的要求,航天科技工业作为国家战略性产业的重要代表,是国家综合实力的重要体现。为此,集团公司提出了“构建航天科技工业新体系、建设国际一流大型航天企业集团”的宏伟目标。航天事业的蓬勃发展,为航天计量工作提供更广阔的空间和难得的机遇,同时也赋予了新的使命和责任,带来了新的挑战。
  首先,集团公司肩负着富国强军的神圣使命。“十二五”期间,集团公司将重点加快推进型号和卫星系统的发展,通过“强军”为“富国”奠定安全基础。这些都对航天计量工作提出了更高的要求,同时也必将为航天计量工作带来更广阔的空间和更多的机遇。航天计量须在新一代运载和型号的高精度瞄准技术,极高温度测量和溯源、烧蚀轮廓外形动态测量校准技术等领域实现突破,为集团公司践行富国强军的使命提供保障。
  其次,集团公司肩负着推动我国从航天大国向航天强国迈进的历史责任。“十二五”期间,集团公司将承担载人航天工程、探月工程、北斗卫星工程、高分辨率对地观测系统、核高基、新一代运载火箭等国家重大科技专项任务,这些重大工程项目的开展必将带动航天计量的蓬勃发展。航天计量须在光学系统调校标定技术、空间电位探测和校准技术、直流大电流测试溯源技术等领域取得突破。
  再次,集团公司承担着推动航天技术产业化发展、服务国民经济建设的重任。“十二五”期间,集团公司将大力发展航天技术应用产业和航天服务业,在卫星应用设备及产品、信息技术产品、新材料与新能源、航天特种技术应用、特种车辆及零部件制造、空间生物产品等六大类业务领域实现突破。航天计量产业必须创新体制机制,坚定不移地走产业化的发展道路,积极参与节能减排、新能源、生物制药、风电等新兴行业的建设,为国家经济转型提供帮助,为国民经济发展提供保障。
  对比国际一流的目标和型号任务、能力建设、技术创新和经济发展的新形势和新要求,航天计量工作还存在着差距与不足,如:部分计量标准老化和指标下降、计量装置和量传手段缺乏、专用测试设备缺少相应校准/检定标准等,在计量标准的完备性、计量技术的先进性、计量保障的有效性、计量服务的主动性等方面还需要进一步提高,航天计量工作依然任重而道远。
  
  加快推进航天计量的转型升级和跨越发展
  面对新的形势和任务,航天计量必须加速转型升级和跨越发展。为此,须重点推动实现“四个一”的建设目标,即:建立一个与航天科技工业新体系相适应的计量体系;建设一支技术精、作风硬、善攻关的计量专业队伍;突破一批国内领先、国际一流的关键计量测试技术;打造一个国内知名、国际影响力强的航天计量品牌。
  一、建立一个与航天科技工业新体系相适应的计量体系
  航天计量工作的重心要从建立量值溯源体系向建立航天计量体系转变,在国家、国防计量体系框架下,以计量测试技术为依托、法律法规为保证、行政管理为手段,完善集团公司计量管理顶层制度,建立型号计量工作系统和计量专家组织,配套先进、适用的计量技术体系,推进航天产品计量保证管理,加强计量监督和行政执法。在做好量值溯源传递和法制计量管理的同时,更加注重航天产业发展的计量保障和工程计量研究,加强型号立项研制初期的计量测试总体策划和需求梳理,实现型号计量保证工作重心前移并且全过程覆盖;研究和推广先进的型号计量保障模式,建立向协作单位传递计量要求的渠道。最终建成一个与航天事业发展相适应的航天计量体系,确保计量测试技术和计量基础条件在型号研制中发挥坚实的支撑、保障作用,系统解决产品性能和指标要求带来的计量测试技术问题,保证产品周期全过程的测量数据量值准确、可靠,满足航天产品的质量保证需要。
  二、建立一支技术精、作风硬、善攻关的计量专业队伍
  加强核心人才建设,注重加强科研和管理人员的队伍建设,逐步形成有利于人才脱颖而出的政策环境,建立一套能培养出一流技术人员和管理人员的人才培养与选拔机制。适时成立集团公司计量专家组,设立主要计量测试专业的首席专家,培养造就高水平的计量专家队伍。将人才变成战略资源,为计量工作的跨越发展提供人员储备。
  三、突破一批国内领先、国际一流的关键计量测试技术
  未来一段时间,要突破以高精度瞄准、小尺度测量、高超烧蚀温度测量、大小力值自动测量、综合电学参数计量、便携分压力测试为代表的航天特色计量测试关键技术和以量子化计量技术为代表的国内领先、国际一流的计量技术,研制一批动态、现场、综合计量测试装置,扩展现有计量参数极大、极小、极高、极低量程,研制便携的工作标准和传递标准。
  四、打造一个国内知名、国际影响力强的航天计量品牌
  要以“军民结合,寓军于民,协调发展”为指导思想,服务国民经济建设,履行社会责任。一方面要立足航天,发挥计量技术的特色和优势、加快适用于军民结合的计量技术的研究和计量产品的研发;另一方面,要继续研究和探索适应军民结合的计量工作新模式,开拓计量服务领域,为国民经济建设和社会发展提供更多的计量测试服务。同时,积极参加国际计量组织的学术活动,加强国际合作,学习国际先进计量技术和管理经验,充分展示航天计量成果。
  中国航天事业的每一步发展,都伴随着航天计量的脚印。航天计量根植于航天事业的沃土,同时又是航天技术创新的重要推动力量。站在新的起点上,航天计量不仅要支持推进维护国家安全、提高国家综合国力的航天事业,还要承担起推动经济发展,实现高新技术产业化的社会责任,不断铸就具有影响力和渗透力的“航天计量”品牌。无论是航天事业已经取得的辉煌,还是航天事业未来的发展,都离不开计量工作的支撑和保障。历史的经验和未来的趋势都充分证明:航天要发展,计量须先行。
  古人云:流长则难竭,柢深则难朽。经过几代人的探索和实践,航天计量已经具备坚实的基础。面对新的形势和任务,我们要坚持“继承、完善、发展”的理念,增强使命感、责任感和紧迫感,加快推进航天计量的转型升级和跨越发展,为构建航天科技工业新体系、建设国际一流大型航天企业集团,推动航天事业再创辉煌发挥更加强有力的支撑保证作用。  
  来源:中国航天报
  
  
  
  
  

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