民生保障制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展研究

常繼華

（長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院 民政與社會工作學(xué)院，長沙 410004）

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，傳統(tǒng)制造領(lǐng)域面臨新的挑戰(zhàn)與發(fā)展機(jī)遇，其中民生保障制造領(lǐng)域更是如此，迫切需要構(gòu)建高質(zhì)量發(fā)展新格局。作為民生保障制造領(lǐng)域的代表性裝備，火化機(jī)與直升機(jī)的制造關(guān)鍵技術(shù)在發(fā)展模式、發(fā)展環(huán)境、發(fā)展條件與發(fā)展困境等方面具有較高的共性，因此選取它們作為研究對象。

民生保障制造關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域相對封閉，研發(fā)投入大，研發(fā)周期長，市場回報(bào)率低，涉及多學(xué)科交叉，人才隊(duì)伍及研究成果相對薄弱，與世界先進(jìn)水平和民眾期待存在一定差距。

民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展基于傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，但遠(yuǎn)超傳統(tǒng)制造領(lǐng)域技術(shù)范疇。面向新時(shí)代高質(zhì)量發(fā)展要求，關(guān)鍵技術(shù)的突破需要更多全新、顛覆性的技術(shù)，需要構(gòu)建更加有利于民生保障制造領(lǐng)域的新發(fā)展格局。以火化機(jī)與直升機(jī)具體關(guān)鍵技術(shù)為參照，通過分析發(fā)展共性，研究民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展存在的問題和新時(shí)代高質(zhì)量發(fā)展格局構(gòu)建，從而為促進(jìn)民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展提供參考。

1 民生保障制造領(lǐng)域裝備關(guān)鍵技術(shù)

1.1 火化機(jī)節(jié)能環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)

民政部2021年數(shù)據(jù)顯示，我國火化機(jī)數(shù)量為7 043臺，火化遺體596.6萬具。2015年以來，火化率和火化遺體數(shù)量都在持續(xù)增長[1]。隨著人口老齡化時(shí)代的到來與殯葬改革的持續(xù)推進(jìn)，未來需要無害化處理遺體數(shù)量將持續(xù)增加，并長期保持較大數(shù)量。因此，火化機(jī)節(jié)能環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展將為社會主義生態(tài)文明建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展、社會主義精神文明建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展以及民生保障高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。

火化機(jī)作為國際普遍采用的遺體無害化處理設(shè)備，在保障民生和改善民生方面發(fā)揮著重要作用。但是，遺體在焚化過程中存在污染物排放。遺體、輔助燃料及其隨葬品燃燒產(chǎn)生的煙氣中，除了CO、煙塵、NOx以及惡臭氣體等污染物之外，還存在會對環(huán)境造成嚴(yán)重危害的二噁英類（PCDD/Fs）有機(jī)污染物。因此，節(jié)能環(huán)保程度高的火化機(jī)制造技術(shù)研發(fā)刻不容緩。

1.2 直升機(jī)極端工況飛行安全關(guān)鍵技術(shù)

直升機(jī)具有低空飛行、垂直起降、機(jī)動和靈活性強(qiáng)的性能，在應(yīng)急民生保障、航空運(yùn)輸、緊急救援以及森林防火等領(lǐng)域具有其他裝備無法替代的作用。然而，直升機(jī)飛行事故不斷發(fā)生，近些年受到了普遍關(guān)注，因此對其安全性提出了更高要求。

發(fā)動機(jī)作為直升機(jī)的三大關(guān)鍵部件之一，相對于傳統(tǒng)系統(tǒng)要求具有更高的可靠性和在極端工況下的服役能力。這是由于直升機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)構(gòu)型，即如果一臺發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障，另一臺發(fā)動機(jī)仍能保證直升機(jī)基本飛行，而沒有冗余備份設(shè)計(jì)的傳動系統(tǒng)一旦發(fā)生故障失效，則會導(dǎo)致動力中斷而發(fā)生機(jī)毀人亡的后果。統(tǒng)計(jì)顯示，直升機(jī)機(jī)械故障引起的飛行事故中，動力與傳動系統(tǒng)引起的故障占比為68%[2]，傳動系統(tǒng)維修費(fèi)約占整個(gè)直升機(jī)的30%[3]。

具有高溫、高速以及重載工作特點(diǎn)的主減速器，是傳動系統(tǒng)中易失效部分。圖1為直升機(jī)傳動系統(tǒng)原理圖。主減速器設(shè)計(jì)除了受功重比和體積等限制，還須考慮可能的機(jī)械故障、油路故障等因素引起的潤滑系統(tǒng)失效條件和干運(yùn)轉(zhuǎn)能力等苛刻要求，即主減速器在失油條件下需要有不低于30 min的干運(yùn)轉(zhuǎn)能力，以保證飛行員有足夠的時(shí)間尋找安全地點(diǎn)著陸。傳動系統(tǒng)失油條件下的干運(yùn)轉(zhuǎn)能力，是直升機(jī)極端工況安全飛行重要的技術(shù)指標(biāo)。

圖1 直升機(jī)傳動系統(tǒng)

2 民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展共性

2.1 領(lǐng)域相對封閉

由于民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展的特殊性，它處在一個(gè)相對封閉的環(huán)境。與一般制造領(lǐng)域相比，相對封閉的環(huán)境一定程度上不利于民生保障制造領(lǐng)域的發(fā)展，使得民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展速度比一般制造領(lǐng)域慢。因此，迫切需要高質(zhì)量發(fā)展、學(xué)科交叉以及日益頻繁的技術(shù)交流。

2.2 發(fā)展歷程

我國民生保障制造領(lǐng)域設(shè)備經(jīng)歷了從無到有、由弱到強(qiáng)的發(fā)展歷程。火化機(jī)與直升機(jī)的發(fā)展起步時(shí)間與發(fā)展模式類似。火化機(jī)與直升機(jī)發(fā)展起步時(shí)間都是20世紀(jì)50年代，在國外現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，采用引進(jìn)、消耗吸收、再創(chuàng)新的發(fā)展模式。進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展需要更多的基礎(chǔ)性研究與前瞻性研究，以適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展需要。

2.3 發(fā)展差距

民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展程度與世界先進(jìn)水平和民眾期待存在差距，這個(gè)差距相比于一般制造領(lǐng)域更明顯。結(jié)合我國國情，火化機(jī)與直升機(jī)民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)突破與民生保障高質(zhì)量發(fā)展需求更加迫切。圖2為部分國家和地區(qū)火化機(jī)FCDD/Fs排放標(biāo)準(zhǔn)情況[4-5]。

圖2 部分國家與地區(qū)FCDD/Fs排放標(biāo)準(zhǔn)

直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力，對于需要飛行山區(qū)、海洋等特殊地區(qū)的直升機(jī)尤為重要，也是衡量直升機(jī)技術(shù)先進(jìn)性的標(biāo)準(zhǔn)之一。數(shù)據(jù)顯示，潤滑系故障占整個(gè)直升機(jī)故障比例為35%[6]。因此，國際航空標(biāo)準(zhǔn)、我國民用航空適航規(guī)章及軍標(biāo)《軍用直升機(jī)生存力要求》（GJB 3696—1999）都對直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)能力提出明確要求。直升機(jī)傳動系統(tǒng)干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間大于30 min的技術(shù)要求，目前國外先進(jìn)直升機(jī)大都已滿足[7-10]。

2.4 發(fā)展挑戰(zhàn)

在原有技術(shù)瓶頸未充分解決的情況下，社會又面臨新技術(shù)變革。現(xiàn)階段，人工智能與機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、元宇宙等新技術(shù)，以及新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)。民生保障制造領(lǐng)域在充分利用前沿交叉學(xué)科新的研究成果的同時(shí)，由于相關(guān)基礎(chǔ)性研究和系統(tǒng)性研究開展不足，關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展瓶頸將繼續(xù)困擾行業(yè)發(fā)展。

火化機(jī)利用新的研究成果速度較慢，且目前節(jié)能環(huán)保效果與操作者水平、地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等存在很大關(guān)系。提高火化機(jī)智能化技術(shù)，有助于減少人為操作因素對火化機(jī)節(jié)能環(huán)保性能的影響，改善工作環(huán)境的舒適性，降低工作環(huán)境對操作人員的不利影響。同時(shí)，污染物的檢測與控制、能源消耗與碳排放的降低等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展繼續(xù)面臨較大的挑戰(zhàn)。

直升機(jī)技術(shù)發(fā)展初始階段，傳動系統(tǒng)并未引起足夠的重視，只簡單認(rèn)為與地面普通傳動系統(tǒng)沒有較大的差別。在彈流潤滑、溫度場計(jì)算、多場耦合以及機(jī)械傳動等技術(shù)多年發(fā)展的情況下，傳動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)能力理論預(yù)測與工程試驗(yàn)研究依然存在諸多發(fā)展瓶頸，其中共性障礙之一就是齒面膠合機(jī)理。失油條件下，齒輪傳動失效形式為齒面膠合，而齒面膠合機(jī)理目前尚不明確。1937年荷蘭學(xué)者Blok提出溫度準(zhǔn)則以來，膠合機(jī)理研究步伐從未停止，溫度與齒面膠合發(fā)生存在密切關(guān)系已經(jīng)達(dá)成共識[11-14]。目前普遍采用Blok溫度準(zhǔn)則，齒面最大溫度應(yīng)不大于齒面膠合溫度。齒面膠合溫度取值根據(jù)實(shí)際工況確定，而齒面關(guān)鍵位置溫度實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測量，一直是影響相關(guān)研究開展的障礙。

Blok溫度準(zhǔn)則為

式中：θmax為齒面最大溫度；θM為本體溫度；θfmax為閃現(xiàn)溫度最大值；θs為膠合溫度。

3 發(fā)展對策

3.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)性與前瞻性研究

民生保障制造領(lǐng)域采用引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的發(fā)展模式，一定程度上能加快發(fā)展速度，提高發(fā)展效率，但是不能忽略和替代基礎(chǔ)性與前瞻性研究。加強(qiáng)基礎(chǔ)性、前瞻性以及系統(tǒng)性研究，是民生保障制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的有力保障。

3.2 開展系統(tǒng)培育

民生保障制造領(lǐng)域可提供公益性強(qiáng)的公共基礎(chǔ)服務(wù)，目前關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與人們的需求和國外技術(shù)存在較大差距。完全市場化不利于該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與突破，因此民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與突破，需要持續(xù)開展政府主導(dǎo)的系統(tǒng)培育計(jì)劃。

3.2.1 細(xì)化培育制度

為推動制造業(yè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國已經(jīng)制定了相對完善的制度。目前，從研發(fā)成本、市場回報(bào)率、研究成果評價(jià)制度等因素考慮，相對于一般制造領(lǐng)域，民生保障制造領(lǐng)域發(fā)展處于弱勢，對于人才與資本的吸引力不足，人才隊(duì)伍建設(shè)與研究成果薄弱。因此，需要利用科技政策學(xué)理論，系統(tǒng)探索加速民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的對策，細(xì)化培育制度。

3.2.2 多渠道引入培育資金

民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與突破，其發(fā)展成果人人享用。可積極鼓勵(lì)愛國人士、有志之士、愛心人士慈善捐贈投資，適當(dāng)吸收社會投資性資金，多渠道引入培育資金，不但有助于減輕政府資金支出壓力，更有助于其長期健康發(fā)展。

3.2.3 人才隊(duì)伍建設(shè)

新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)，市場回報(bào)率低的制造業(yè)對人才的吸引力減小。開設(shè)民生保障制造領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的高校較少，現(xiàn)有人才隊(duì)伍難以滿足發(fā)展需要。因此，培育建立多元和多層次的人才隊(duì)伍將是第一要?jiǎng)?wù)。

3.3 加速成果轉(zhuǎn)化

創(chuàng)新商業(yè)模式，推動與數(shù)字經(jīng)濟(jì)深度融合。加速民生保障制造領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)移，弘揚(yáng)制造業(yè)強(qiáng)國文化，滿足人們對航空與生命文化等產(chǎn)品多樣化需求，提高行業(yè)發(fā)展活力。

4 結(jié)語

選取相對封閉、公益性較強(qiáng)、人才隊(duì)伍與研究成果相對薄弱的民生保障制造領(lǐng)域作為研究樣本，結(jié)合具體關(guān)鍵技術(shù)的共性發(fā)展特點(diǎn)，研究民生保障領(lǐng)域發(fā)展面臨問題與高質(zhì)量發(fā)展新格局構(gòu)建，為民生保障制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

（1）加強(qiáng)基礎(chǔ)性與前瞻性研究。高質(zhì)量發(fā)展階段需更加重視基礎(chǔ)性、前瞻性與系統(tǒng)性研究。

（2）開展系統(tǒng)培育。完全市場化不利用民生保障制造領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與突破，需要持續(xù)發(fā)展政府主導(dǎo)的系統(tǒng)培育計(jì)劃。

（3）加速人才隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)建新發(fā)展格局。民生保障領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與突破，人才是第一資源，人才隊(duì)伍建設(shè)是第一要?jiǎng)?wù)。基于科技政策理論結(jié)合實(shí)際發(fā)展需要，構(gòu)建新時(shí)代新發(fā)展格局，是未來民生保障制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的基本保障。