国外相关机构的航天未来发展技术预见工作,航天工程论文.docx
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1、国外相关机构的航天未来发展技术预见工作,航天工程论文技术预见是各国航天普遍采用的一种战略管理工具。技术预见以知足航天将来发展为目的,确定优先发展的若干关键技术,对推动航天科技乃至整个社会的科技发展都具有重要的战略意义。技术预见使得 把钱花到刀刃上 ,也是航天产业发展的新动力。国外航天将来发展的技术预见方式方法,较多采用了德尔菲法、技术道路图法、专家咨询法、头脑风暴法、关键技术选择法等,也采用了诸如情景分析法、文献计量法、专利分析法、实地考察法等,是对多种方式方法的综合集成有效运用。本文梳理了国外相关机构美国航空航天局、兰德公司、欧空局、欧洲宇航与防务工业协会航天分会、加拿大航天局、高校等开展的
2、航天将来发展技术预见工作,以期为我们国家航天以及我们国家工程科技各领域将来发展技术预见的组织施行提供参考。一、美国航天将来发展技术预见的施行1.NASA航天将来发展技术预见1NASA制定技术道路图,确定将来高优先级发展的技术2018年2月NASA委托国家研究委员会NRC开展14个技术领域道路图的优先级评价,采用德尔菲法、专家会议法、质量功能展开方式方法,挑选出将来5年应重点关注的最高优先级的16项技术。NASA技术道路图开发工作的总流程包括7大步骤见图1:1搜集NASA4个任务委员会MD和所属各个中心的输入信息,作为技术领域选择的根据。2组织机构设计,成立技术领域组。3统一各个技术领域组的研究
3、方式方法。4根据以往的技术道路图和步骤1收集到的输入信息,构成技术领域道路图的起点。5制定各技术领域道路图草案。6开展技术道路图草案的内外部评审。内部评审主要由NASA的总师办公室组织施行,外部评审主要委托NRC进行。7技术道路图修改、集成和优先级排序。现以第8个技术领域TA08科学仪器、天文台和传感器系统为例,讲明制定详细的技术道路图的4个步骤。1施行科学任务委员会SMD的需求评估,制定SMD每个研究领域完成将来航天任务所需的技术列表。2将辨别的技术需求进行整合分类,构成技术领域的分解构造TABS,TA08分解为3个子类,4个层次。3构成对TABS各元素将来20年的技术发展道路图。图2显示了
4、TA08的TABS中8.2观测技术的技术道路图。最上边是计划的航天任务及可能发射日期,下边对应于8.2的各个元素,水平蓝实线代表技术遭到赞助的时期,三角形代表主要里程碑,通过垂直红实线连接起来指向特定任务的三角形表示在该时点必须到达TRL6级,以确保从研究阶段转向施行阶段,菱形代表决策点。4对TA08与其他技术领域和机构的需求之间的互相关系进行研究。结果显示具有双向的技术流动关系。2NASA 采用 架构驱动的技术开发评估方式方法 确定面向将来载人航天任务的关键技术。NASA成立了载人航天架构团队HAT,主要确定将来月球和火星探测所需的技术和能力。HAT采用了 架构驱动的技术开发评估方式方法 ,
5、获得了开展将来低地轨道以远载人空间探寻求索任务的关键技术清单。HAT对每个任务要素航天器、运载、宇航服等进行概念设计,构成技术列表,并提交给HAT中的总体团队、各系统单元团队和探寻求索目的地团队,要求各团队对每项技术进行评审。假如3个团队就某项技术达成一致意见,以为必不可少,就参加到关键技术清单中。对每项技术建立起技术与系统单元、任务和目的地的映射关系。D 表示必不可少,需求牵引; X 表示是有益的,技术推动。应用该方式方法,HAT辨别出了60项由任务需求牵引出来的关键技术,以及另5项提升经济可承受性的共性技术。2.乔治亚理工学院航天系统设计实验室开发的 战略计划和优先项程序 及计算器乔治亚理
6、工学院航天系统设计实验室开发的 战略计划和优先项程序 SP2及计算器,是一种帮助制定将来技术组合战略计划的方式方法和工具。该方式方法是基于专家的决策分析工具,已运用在美国航天多个机构的技术优先项工作中。SP2是一个从目的愿景到技术道路图的经过。首先建立目的愿景,然后分解到项目/技术层次,通过情景分析进行优先级排序,借助SP2计算器,制定战略道路图,建立项目/技术组合。SP2是一个构造化的方式方法,包含9大步骤:1确定计划范围;2建立组织目的;3将目的分解到适宜水平;4不同场景下对目的进行优先级排序;5建立性能与目的的映射关系;6引出支持目的的项目;7建立技术与性能的映射关系;8将信息导入到决策
7、支持工具中;9建立战略计划。二、欧洲航天将来发展技术预见的施行1.欧洲宇航与防务工业协会航天分会采用技术道路图方式方法制定航天研发技术优先项2020年,欧洲宇航与防务工业协会航天分会ASD-Eurospace发布了(研发技术优先项2020,从全球航天将来发展的趋势出发,结合欧洲航天计划和政策的相关需求,研究了航天将来研发技术的重点,并制定了技术发展道路图。这项研究分别于2004年、2008年和2020年发布了3次研究成果。该研究将航天技术分为卫星应用、科学任务和多目的多用处技术3大领域,每类技术领域下包含若干子领域,子领域下包含若干技术,并对每类技术从2020到2020年规划了技术成熟的时间表
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