航空工程论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇航空工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

一、航空工业飞机成本问题的提出

作为航空工业的主要产品，飞机研制项目具有周期长、技术新、耗资大、风险大的特点。过去我国飞机研制都属政府投资，设计与生产脱节，风险由国家承担，飞机设计研究所因长期以来受军工系统传统的研发采办管理机制所限，造成了对飞机成本意识的淡漠。设计研究所的目标是设计出满足上级要求的飞机，没有将飞机成本作为设计参数进行严格控制，因此，飞机的工艺性，飞机的成本以及飞机的销量等等因素在飞机设计时考虑较少。

中国加入WTO已有5年之久，国内市场经济不断推进，融入世界经济成为不可阻挡的激流。经济全球化成为总的趋势。航空工业的全球化是以武器系统的单一国家的模式转向国际化的开发、生产以及市场营销为基础的，而且全球化的深度和广度都在加强。在竞争日益激烈的市场环境中，民用飞机产业受到更加直接的国际市场冲击。我国的航空工业要参与国际竞争，就要求变革现行管理体制和机制，并且在广大工程技术人员心中树立起技术经济、成本效益的系统观念。

二、飞机全寿命周期成本(LCC)工程

1.在飞机设计阶段降低成本。现代成功的军用飞机和民用飞机，不仅具有较高的性能和效能，而且给用户在经济上带来效益。因此，飞机作为工程系统在多种方案优选决策时，很大程度上取决于其经济性。要提高经济效益，有效的办法就是控制飞机的研制成本。

降低产品的成本有很多方法，它们分布在不同的设计阶段。普遍认为，工程设计的早期阶段是一个新产品在技术和经济上取得成功最关键的一个步骤。通过研究设计对成本的影响表明，产品绝大部分的制造成本是在设计阶段由所选定的原理解和结构化方式所决定的，而随后的加工和装配阶段，对于降低成本而言，作用相对较小。有学者指出，产品中多达80%的成本在早期设计阶段已经决定了，在这个阶段我们可以获得主要的成本节约。

2.飞机的并行工程设计思想。长期以来，新产品的开发大多沿用传统的顺序工程方法。产品总是从一个部门递交给下一个部门(例如：设计开发部-工艺部-制造加工部-总装测试部等)，由于传统的顺序工程设计方法在设计的早期不能全面考虑后续过程的多种要求，造成从概念设计到工艺过程设计的多次修改，产品开发周期延长。另外，产品顺序工程方法中每一阶段的成本都逐级放大，使得新产品成本成倍提高。

一架飞机设计得成功与否，应以是否达到效能-费用比最优来评判。要达到效能-费用比最优只能运用不断涌现的新技术、综合设计的思想和系统工程的设计方法才能得以解决。并行工程就是适合于系统工程的一种方法，强调综合设计，强调各专业技术人员的协同合作。并行工程方法在产品的研制、开发和设计过程中充分利用高度发展的计算机辅助工具和技术集成以及信息集成系统，做到信息共享、信息交流，使开发和设计人员能大量采用集成技术，及时地完成产品及其过程(如生产、维护过程等)的设计和评价，可显著地改善产品的设计质量和加快研制周期。

3.飞机全寿命周期成本(LCC)管理。鉴机研制、生产和使用保障等费用全面增长的严峻局面，美国国防部于20世纪60年代初提出了寿命周期成本的概念，并开始对飞机寿命周期成本进行研究。开展寿命周期成本研究的主要目的是揭示寿命周期成本发生、发展的规律，从而采取有效的方法对其进行控制。美国国防部认为，LCC是指政府为了设置和获得系统以及系统一生所消耗的总费用，其中包括开发、设置、使用、后勤支援和报废等费用。

在此之前，美国国防部对武器系统成本的定义主要是单件产品的成本。以后，随着武器性能的不断提高，不但武器系统的研制、生产成本日益增大，而且由于武器装备的日趋严格，促使武器系统的使用与维护费用也空前上涨。1962年，在美国国防部长的报告中披露：1961年美国国防预算至少25%用在维修费上，并且得出结论认为把全部寿命周期内的维护费压缩到最低才是产品研制的基本思想。因此，1966年6月美国国防部开始正式研究武器系统的全寿命周期成本(LCC)，并在1970年开始使用LCC评价法，要求武器系统的使用部门在作出采购决策时，不但要考虑是否买得起，更要考虑在整个全寿命周期内是否用得起。

LCC克服了传统企业成本管理仅注重降低生产制造成本的局限性，将企业成本管理的视角向前延伸至研发设计阶段，拓宽了成本管理的视野。它强调“产品成本是研发设计的结果”，就统筹考虑产品的可生产性、可靠性、可维修性等要求，减少在设计后期发现错误而导致的返工，从而大大缩短产品开发周期、降低制造成本、节约使用与维护费用的目的。它将重点放在产品的开发设计阶段。在激烈竞争的买方市场中，企业要在市场竞争中获胜，必须坚持以市场为导向，注重产品的顾客化，将成本管理的重点放在面向市场的设计阶段。LCC管理正是从这一角度出发，强调以顾客为中心的思想，即LCC的计算是从客户的角度进行的，不仅考虑了生产同时也考虑了使用者的耗费，确定有利于提高成本效果的最佳设计方案。

飞机的寿命周期指该型飞机从论证开始直到退役为止的整个周期。我国规定，飞机的寿命周期可分为研制阶段、采购阶段、使用保障阶段、退役处置阶段。飞机寿命周期成本是指在预期的寿命周期内，为飞机的论证、研制、生产、使用、维修与保障、退役所付出的一切费用之和称为飞机的寿命周期成本。以时间可分为：研究、发展、试验与鉴定费用、生产费用、地面保障设施与最初的备件费用、专用设施费用、使用保障费用、处置费用等。

4.飞机全寿命周期成本分析方法和兰德DAPCAIV模型。目前，寿命周期成本分析的方法主要有类比法、参数法和工程估算法三种。

类比法是建立在与过去类似的工程项目进行比较，并根据经验加上修正而得出费用估计。参数法是通过一定的数学方法建立起系统费用与系统的测度(尺寸、性能等)之间的关系[这样建立起来的关系式称为费用估算关系式(CostEstimateRela-tion，CER)]。工程估算法是利用工作分解结构自下而上地估算整体费用。由于参数法可用于研制早期阶段，而这一阶段的决策对整个寿命周期费用有重大影响，因此，成为人们研究的重点，并在实践中加以应用。波音公司可以用其现在飞机的费用估算关系式毫无困难地、非常精确地估算新喷气客机的费用。

美国兰德(RAND)公司受美国军方委托在飞机寿命周期费用分析领域开展了大量的研究工作。1967年提出关机发展与采购费用(DevelopmentandProcurementCostsofAir-craft，DAPCA)分析的第一种模型DAPCAI，之后数次改进，模型的最形式是DAPCAIV。DAPCA模型在飞机寿命周期费用分析领域有相当的影响力。DAPCAIV模型通过工程、工艺装备、制造、质量控制等小组来分析估算研究、发展、试验与鉴定及生产所需的工时，然后将这些工时乘以相应的小时费率，就可得到一部分发展与采购费用；通过发展支援、飞行试验、制造材料和发动机制造等方面的费用直接得到另一部分发展与采购费用。

兰德DAPCAIV模型中工时、费用的计算公式如下：

工程工时：HE=0.88W0.777ev0.894Q0.163

工艺装配工时：HT=1.22W0.777ev0.696Q0.263

制造工时：HM=1.6IW0.82ev0。484Q0.641

质量控制工时：0.076HM货运飞机

0.133HM其他飞机

发展支援成本：CD=7.96W0.630ev1.3

飞行试验成本：CF=461.13W0.325ev0.822FTA1.21

制造材料成本：CM=1.90W0.921ev0.621Q0.799

发动机生产成本：CEng=1.548[0.0097Tmax+243.25Mαmax+0.54tti-2228]

研究、发展、试验与鉴定费用+生产成本=

HERE+HTRT+HMRM+HQRQ+CD+CF+CM+CEngNEng+Cav

式中：We——空重(N)；

v——最大飞行速度(km/h)；

Q——产量；

FTA——飞行试验机架数(一般为2～6架)；

NEng——总产量乘以每架飞机的发动机台数；

Tmax——发动机最大推力(N)；

Mαmax——发动机最大马赫数；

tti——涡轮进口温度(K)；

RE，RT，RM，RQ——综合费率(即人工小时费用，包括职工的工资和津贴、日常开支和管理费用等)；

Cαv——航空电子设备费用。

三、飞机全寿命周期成本工程与飞机设计发展趋势

现代飞机优化设计越来越追求对各类综合设计要求的寻优，如长寿命、可靠性高、经济性好、工艺性以及维修性好等。作为本文研究的重点，飞机的全寿命周期成本应当作为飞机设计的多个目标之一，融入到飞机设计的主要参数之中。

飞机优化设计是一个多目标的综合优化设计过程。从现代飞机设计的并行工程概念上看，设计过程要计入飞机全寿命周期的综合因素。飞机总体设计是一个复杂的系统工程，覆盖了多个学科的内容，需要把物理、数学、空气动力学、飞行力学、控制原理、材料和工艺、经济学、发动机构造与原理、机械设计、结构力学等学科以及其他应用科学的基础科学的知识综合在一起。它包括了大量的设计变量，性能状态变量，约束方程，各个系统模型相互交叉影响，各个设计目标对设计变量的要求相互矛盾，子系统的构成可能是由不同领域的专家甚至在不同地点来操作运行的。因此需要发展一种高效适合于像飞机这样的复杂工程系统设计优化的方法。

从以上分析飞机设计的特点来看，未来发展呈现出多学科优化设计和面向系统设计的趋势。

1.多学科设计优化(MultidisciplinaryDesignOptimiza-tion)。多学科设计优化是解决由相互耦合的物理现象控制的，由若干不同的交互子系统构成的复杂工程系统设计的有效方法。多学科设计优化技术在提供变量、约束、性能间交互作用和耦合信息的基础上实现同时满足各学科和系统约束的设计，具有对各种设计方案迅速进行折中分析的能力。多学科设计优化已成为研究的热点，而且不仅仅是学术研究，已经用于工程实践。如在飞机改型设计中，以最小重量和成本代价对现有飞机实现改变设计要求，迅速计算出设计参数对性能的影响，有效控制寿命周期成本。

多学科设计优化利用计算机网络技术集成各个学科(子系统)的知识，应用有效的设计优化策略，组织和管理设计过程，充分利用子系统之间相互作用产生的协同效应，获得系统的整体最优解。多学科设计优化通过并行设计缩短设计周期，这与现代制造技术中的并行工程思想是一致的。

2.面向系统设计。现代飞机设计是一个极复杂的系统工程，决定了飞机设计方法是建立和研究大型复杂系统的功能性规律最一般的描述及对其分析和综合的方法。其有别于以往设计方法的特征是：综合优化准则的应用；描述整个系统本质特征的数学模型的应用；数学优化方法、计算机技术的广泛应用。

作为设计对象的现代飞机具有高度的层次结构，而无论是军用飞机还是民用飞机，都是由机体平台、动力系统、机载设备、控制系统等构成的。可以把飞机分成若干个完成各种功能的子系统，将这些子系统总和在一起就决定了它的有效性能；这绝不意味着各个子系统是完全独立的，飞机的各系统是相互联系和相互制约的。

飞机设计中设计过程可分为若干阶段，而飞机则可划分成子系统和各部件。这就决定了飞机设计的理论基础为系统工程的科学，其目标是建立和研究大型复杂系统的功能性规律最一般的描述及对其分析的综合方法。

篇2

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2015）30-0145-02

引言

航空航天代表了科技和工业发展的最前沿，是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育，培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，培养适应国际竞争的航空航天类本科人才，是我国航空航天科技发展的关键。当前，以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系，开展了多年的教学实践，具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理，了解国外航空航天专业人才培养模式，对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究，从中总结经验，为国内航空航天类专业教学教改提供参考。

一、国外著名航空航天院系

（一）美国著名航空航天院系

美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家，其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。

麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责，下设三个部门，分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术，如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等，负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法，教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程，建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学，建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。

斯坦福大学航空航天系隶属于工学院，承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。

（二）俄罗斯著名航空航天院系

俄罗斯也是航空航天强国，开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年，拥有12个学院，56个系，128个实验室，3个设计局，几个计算机中心，一个实验工厂，一套运动航空训练设施，一个莫斯科附近的飞机场，两个科研机构（应用力学和电气力学，低温研究）。该学院通常以数字编号代替学院名称，从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院，设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。

（三）欧洲著名航空航天院系

英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系，主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养，包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。

法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史，它位于欧洲航天业发展的中心地带，致力于培养顶尖的技术工程师，在研制协和式客机的工程师当中，有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心，分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。

二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系

（一）学位与专业设置

国外著名航空航天院系多数是本科四年，研究生二年，英国有本科3年，研究生1年。俄罗斯不同，如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上，各个院校有所不同，归纳起来，主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。

（二）国外著名航空航天院系课程体系

麻省理工学院（MIT）航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业，其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向：航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业，两个方向的课程设置都建立在航空航天基础（核心）课程上，下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程（6门）、人文、艺术、社会科学课程（8门）、科学与技术限选课程（2门）、实验课程（1门）;系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程，其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV，计算机和工程问题求解引论，自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法，专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。

（三）学时学分要求

1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节，如MIT飞行动力学课程，总学分12分，构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程，课程必修但无学分，如普林斯顿没有学分制、强调上课门数，斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程，专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制，所有学生都按部就班完成规定课程的学习。

2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分，又分成4类，分别是核心课（core）108、专业领域课（professio-

nal area）48、实验和综合应用（experiment and Capstone）30、非限制性选修课（unrestrictived elective）48，总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一，差异很悬殊，如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高，有的高达90%以上，如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的，如普林斯顿毕业要求共36门课。

3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量，如悉尼大学本科至少192学时，研究生核心课程和选修课程，至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求，其他按学时要求，数学（6个学时）、技术选修（12学时）、人文社科类选修（45学时）。

三、国外著名航空航天院系专业培养特色

归纳起来，国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主，基本不针对特定航空航天器划分专业，学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精，如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分，专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少，但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少，完全学分制的作用并不明显，反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重，还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样（如剑桥）。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上，在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上，强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程，让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课，并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求，在课程设置上具有较大的选择基数。

四、总结

航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理，总结了人才培养特色，为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。

参考文献：

[1]田正雨，李桦.麻省理工学院航空航天类本科生课程体系分析[J].高等教育研究学报，2010（1）.

篇3

主管单位：国家教育部

主办单位：武汉理工大学

出版周期：双月刊

出版地址：湖北省武汉市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-2823

国内刊号：42-1382/U

邮发代号：38-148

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1959

期刊收录：

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

篇4

1.1社会认可度不高，对全日制专业学位硕士教育存在一定误解

全日制专业学位硕士从开始招生至今只有短短4年时间，属于“新生事物”，所以无论是生源还是用人单位方面，对其认识还不够全面，存在一些偏差。很多人将全日制专业学位硕士与过去传统的在职专业学位硕士生混为一谈，甚至认为相对于学术型硕士生而言，全日制专业学位硕士招生条件低、培养目标要求不高、培养模式及课程体系设置与学术型差别不大、学位证书不被社会广泛认可，就业前景不乐观。加之，很多全日制专业学位硕士由其它专业调剂而来，认为专业型不如学术型。因此，导致很多全日制专业学位硕士生对自己的身份都不认可。同时，很多用人单位在招聘时，往往优先考虑学术型，对专业学位存在一定歧视。在快速发展的同时，全日制专业学位硕士还尴尬遭受着“不如学术硕士硬”、“山寨硕士生”、“培养无特色”、“就业前景担忧”等质疑。

1.2教育管理特色不突出，缺乏有效培养过程监控和质量保障体系

目前，很多高校尚未对全日制专业学位硕士建立专门的教育管理体制。不同学科的全日制专业学位硕士在培养目标、培养方案以及学位要求等方面均有较大的差异，但是高校在对硕士生及导师的管理、质量评价及考核评估上大都采取一样的教育管理制度，缺乏特色性和科学性，也严重影响了全日制专业学位生的培养质量。例如，在培养方面，学术型硕士生偏重理论与研究能力的培养，而全日制专业学位硕士更注重专业实践能力的培养。然而，具体到培养方案、选题报告、中期考核等培养过程各个环节，很多培养单位还没有制定完善的、特点突出的、有别于学术型的具体方案和有效的监控措施。例如，课程设置上除了少数几门学位课不同之外，并无其它差异，缺乏新意，导师也不清楚针对全日制专业学位硕士是否需要增加额外的要求，应该如何区别对待。专业实践也由于实践基地建设滞后、实践管理制度不健全等原因，少有获得真正落实。此外，全日制专业学位在论文类型、评价标准与机制等学位论文规范方面，均未能突出专业学位特色。

2全日制专业学位硕士培养过程监控与质量保障的探索与实践

西安交通大学航天航空学院现有“航天工程”和“航空工程”两个专业工程硕士学位授予点。2006年起，招收“航天工程”在职专业学位硕士生。2010年开始，招收“航天工程”全日制专业学位硕士。2014年，“航空工程”领域也开始招收专业学位硕士生。目前，已累计招收全日制专业学位硕士近130人，累计毕业近70人。毕业生中近40%的学生就业于相关领域的研究机构，另有近40%就业于国内大中型企业，其余20%攻读博士学位或从事教育工作。经过近几年迅速发展，全日制专业学位硕士不论从招生规模还是在校生人数等都趋于稳定，这就对如何提高教育水平、提升培养质量提出了更高的要求。

2.1多渠道提高生源质量，严格导师资格认证量

鉴于全日制专业学位发展时间短，认可度还不够广泛，为了提高生源质量，西安交通大学航天航空学院采取多渠道招生的办法。首先，从我院“力学”本硕连读生、“工程结构分析”及“飞行器设计”专业中，选拔一定数量成绩较优异的本科生经推荐、免试为全日制专业学位硕士。其次，在统考生中，报考专业学位的考生在笔试、面试方面区别于学术型考生，内容都更侧重工程应用方面，面试考官也选具有丰富工程背景的教师担任；另外，报考学术型的考生如果愿意转报专业学位，将给予优先录取。最后，对于招生剩余名额，会从报考机械、能动、电气、电信、材料等相关专业的考生中预录，将同时愿意转为专业学位的学术型考生与报考专业学位考生一同笔试、面试，按顺选拔综合成绩高的考生进行录取。这样，一方面保证了较高的生源质量，也能达到不同学科交叉优势互补的效果，另一方面通过采取自愿报考的形式，从一开始就稳固了考生的心理认可度。

同时，对全日制专业学位硕士的指导教师的招生资格进行严格把关。由于专业学位对应的学科只有一级没有二级，全日制专业学位硕士招生目录上并没有标明特定的导师，而是在每年招生前期，会对导师就招收全日制专业学位硕士的意愿进行摸底，并对那些愿意招收的导师在总招生数量方面给予一定支持，同时对导师的招生资格进行严格把关，除了常规的要求之外，对其工程背景、主持横向课题以及到款情况提出具体要求，为之后的专业实践做好铺垫。

2.2准确定位，明确培养目标

专业学位硕士生教育在教学理念、培养目标、培养模式、课程设置、质量标准和师资队伍建设等方面，与学术型硕士生教育有所不同，要突出专业学位硕士生教育的实践应用特色。进一步而言，全日制专业学位硕士的生源特点和培养模式既不同于学术型硕士生，也不同于在职工程硕士研究生，其培养定位应有别于上述两者，有其自身特色。总体来说，全日制专业学位硕士的培养，应在课程教学的同时兼顾学科与行业的特点，注重专业实践能力和职业素质的培养。

具体到航空、航天工程领域，全日制专业学位硕士的培养目标是，培养德、智、体全面发展，具有航空航天工程领域坚实宽广的基础理论和深入的专业知识，具有较强的解决航空航天工程实际问题能力和良好职业素养的高层次应用型、工程技术和管理人才，能够在航空航天工程及其相关领域研究机构或大型企业承担专业技术及管理工作。

2.3培养过程监控措施及其实施

全日制专业学位硕士学制为2～3年。在第四学期可申请转博，通过学院考核并获得专业学位后第五学期转入博士阶段学习攻读博士学位，这样，为那些愿意并适合继续深造的硕士生提供了机会，一定程度上提升了专业学位在硕士生中的认可度。

全日制专业学位硕士的培养环节包括：课程学习、专业实践、中期考核、学位论文等环节，均实行学分制。以校内导师指导为主，并辅助以校外研究单位或企业具有高级职称的企业导师合作指导。校内导师与校外导师分工明确：校内导师负责硕士生在校学习与科研等，并负责在校外研究单位或企业聘请高级职称及以上的全职人员作合作导师，与合作导师一起落实并管理硕士生专业实践并指导学位论文。

全日制专业学位硕士在校期间，须修满内容包括课程学习、学术活动、中期考核、专业实践和学位论文的学分。除全校公共课之外，学院专门设置了以实际应用为导向、以提高分析和解决实际问题能力为核心的专业课程，作为学位课或选修课供硕士生选择。此外，为拓宽硕士生知识面，要求在答辩前听够规定的学科前沿性讲座。

大部分课程学习集中在第一学期完成，第二学期开始，硕士生陆续进入专业实践阶段，专业实践应与学位论文工作相结合，专业实践时间不少于6个月。考虑到每位硕士生专业实践的情况有所差别，所以，专业实践一般应在校外实践单位完成，可以连续完成，也可以利用寒暑假分段完成。对于以导师主持的横向课题为专业实践内容的硕士生，部分专业实践内容可在校内进行，但须保证有多次赴实践单位进行调研与研开的经历。校内导师与合作导师要定期检查专业实践情况，处理专业实践中出现的有关问题。第三学期结束前，学院对全日制专业学位硕士进行中期考核，除课程学习、成果发表之外，重点考察专业实践情况，对于考核未通过者，将作为重点跟踪对象转入下一次考核。专业实践结束后，硕士生提交由校内导师、合作导师、实践单位共同签署意见的书面实践报告，并以PPT的形式向学院汇报并接受考核，未通过者将重新进行专业实践，并取消其校内指导教师下一年度招生资格。

奖助金评定方面，全日制专业学位硕士与学术型硕士生享受同等待遇，单列指标，分开评定。依据课程学习成绩、科研成果等进行排名，末位学生将转为自筹生。对于经济困难的学生，建议导师提供相应的助研岗位津贴，并协助其申请助学贷款，或者提供勤工助学岗位等。此外，为鼓励硕士生重视专业实践，对于专业实践审查中成果突出或解决了重大工程问题的学生及其导师会给予一定额度的奖励。

2.4学位规范多样化，评价机制特色化

学位论文工作是研究生培养的主要组成部分，是对研究生进行科学研究或承担专业技术工作的技能训练，是培养研究生创新能力，综合运用所学知识发现、分析和解决问题能力的主要环节，是可否被授予学位的关键。由于全日制专业学位硕士培养的特殊性，对其学位论文的要求及评价机制都不能完全照搬学术型硕士生的办法。

我们的做法是：学位论文可由校内导师与经推荐的业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的企业技术人员联合指导。学位论文选题应直接来源于生产实践或具有明确的工程应用背景，研究成果要有实际应用价值，论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量，论文要具有一定的先进性和实用性。要把完成学位论文和专业实践有机结合起来。学位论文可以是调研报告、软件研制、规划设计、产品开发等形式，论文字数要求3万左右。全日制专业学位硕士在通过中期考核后，才可申请学位。在完成学位论文并通过预答辩后，方可进入论文评阅及正式答辩。送审时，论文评阅人共2名，其中1名必须是校外研究机构或企业具有高级职称人员。答辩委员会由3至5名具有副高以上专业技术职称的专家组成，其中一位应是相关专业领域的校外研究机构或企业的专家，也可以是硕士生的校外教师。全日制专业学位硕士研究生按要求在规定的学习期限内完成培养计划各环节要求且成绩合格，通过正式学位论文答辩后，由学院学位分委员会审核通过后，报校学位评定委员会批准授予专业学位。

通过以上措施的实施和不断完善，几年以来，我院全日制专业学位硕士教育管理逐步进入正轨，规范化和特色化愈来愈明显。全日制专业学位硕士生对专业学位的认可度有了较大提升，不再认为自己是“二等公民”。毕业生就业形势良好，就业率达100%，去向包括研究院所、政府部门、事业单位和大中型企业等。然而，在实际管理中也发现了一些问题，如全日制专业学位硕士生中期考核、奖助金评定等指标体系中除专业实践外与学术型硕士生的差异不大，部分学生专业实践内容与学位论文结合不够紧密等，这些都需要在今后的研究与工作中不断改进。

3提升全日制专业学位硕士教育质量的思考与对策

3.1转变管理理念，调整管理模式

在“世界竞争力报告”的排名中，中国“合格工程师”的数量和质量排名靠后，中国高等工程教育亟需进一步改革。改革表现之一，就是教育模式的多样化，全日制专业学位硕士由此应运而生。如何转变管理理念、调整管理模式，是值得深入思考的问题，也是将全日制专业学位硕士培养树立为真正教育品牌的关键所在。

首先，全日制专业学位硕士的培养特点决定了学生不能只坐在书斋中，要真正走到社会实践中去。基于这个特点，学校应积极调整过去“关门搞学术”的管理思路和管理模式，在教学设备、实验仪器、社会实践资源等方面下功夫，实现教学、科研、实践的良性互动。其次，完善综合质量评价体系。全面的人才培养质量评价体系应该是内部评价和使用者外部评价相结合的综合评价体系。对于全日制专业学位硕士教育质量的评价，除了在招生、培养、专业实践、学位答辩等环节中建立综合评价机制外，还要引入外部评价机制，根据综合评价结果逐步调整管理理念与模式，这也是全日制专业学位硕士教育能否真正得到社会各界认可的关键所在。最后，加强对全日制专业学位管理人员的培养，建立一支爱岗敬业、责任心强、素质高的管理队伍。

3.2充分调动各方面积极性，促进实践与就业

“专业实践是重要的教学环节，充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证”。全日制专业学位硕士的教育目标，是培养面向社会特定职业需求的高端专业人才，因此，要特别注重专业实践对其职业素养与技能的提高。具体说来，一方面应充分发挥学院和导师的作用，加大实践基地建设的力度。专业型硕士研究生的授课教师和导师，应本着“实践第一”的原则合理匹配，更多吸纳一些具有企业一线科研、管理、经营经验的副高职称以上人员加入授课、指导教师队伍。应以横向课题为主，要求指导教师将所指导的专业型研究生纳入课题组，参与完成一些任务。另一方面，加大全日制专业学位硕士教育投入，用于包括开展教学改革与研究、导师培训、课程建设、硬件设施配置、与实践单位交流合作、校外导师聘任、就业指导等方面。充分调动社会、行业和有关用人单位的积极性，积极争取各方面资源，拓宽专业学位硕士就业渠道。

3.3借鉴国外专业学位硕士教育的有益经验

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0204-02

留学生全英语教学也是与国际接轨的先进模式，是大学教育国际化的标志。接收其他国家的留学生，输出中国的文化、技术是体现中国实力的重要手段。这是欧洲、美国、俄罗斯等国家建立全球影响力的战略措施之一。如今，随着我国科学技术水平的不断提高和综合国力的不断提升，越来越多的外籍留学生赴我国留学，是我国影响力扩大的体现。今年来，随着我国在航空航天事业上的大迈进，中国的航空航天科技实力越来越受到世界瞩目。作为中国重要的一所航空特色高等院校，南京航空航天大学近年来吸引了越来越多的留学生赴我学习航空工程、机械工程等。

一、适合留学生的新型教学模式探索

（一）针对留学生的特点采用形式多样的课堂教学方式

在《控制系统工程》的留学生教学中，我们拟尝试如下一些做法。

1.注重阐述物理含义和联系工程背景。针对本课程理论性强、工程应用背景广泛的特点，在讲课过程中注意强调数学表达及推导背后的物理含义及工程意义。讲授比较抽象的控制系统的动态过程时，充分利用现代化教学多媒体手段将抽象的动态过程形象化。

2.结合留学生国情进行教学。根据留学生的国情背景，使学生能够从熟知国情特点出发，将专业学习和本国发展实际有机地结合起来，结合其国情进行教学，进而讲述中国及世界自动控制发展的现状及其特点，使教学过程显得生动，也极大地提高了学生学习兴趣。

3.分组学习。把学生分成几个小组，每个小组做一个需要综合运用所学的知识和方法的小项目，然后在课堂上采用小报告的形式进行交流。这种方式训练了学生综合分析问题和解决问题的能力，在强化专业知识的同时，能够锻炼学生的团队合作意识。

4.布置阅读材料。在大学的学习不仅是追求知识，更重要的是发展能力，国外的高等教育更为注重这一点。因此，在讲课过程中，在讲解了重要的基础知识后，布置一些阅读材料给学生们自学，在下次课前，花很短的时间提供一些习题给学生自己判断自学情况。通过这样的自学过程，有利于提高学生的自主学习能力和分析问题、解决问题的能力。

5.加强师生之间的交流与沟通。多听、多讲，用更多时间与留学生相处，熟悉他们的发音、掌握他们的语言特点及表达方式，从而逐步听懂他们的提问。这样可以产生更好的教学互动，从而也消除了教师的紧张心理。另外，还可以借助手势、表情，融趣味性、艺术性于带教之中，可以避免教学中的枯燥、呆板，激发他们的学习兴趣。

（二）重视实验教学，充分利用校内外实体及虚拟实验资源

针对不同专业背景的留学生，充分利用我校自动化学院创新实验室已有的典型控制对象实验设备（如倒立摆、直流电机、磁悬浮系统、球杆系统等），贯穿教学内容的始终，并让学生有机会亲自到实验室验证所学的控制方法。网络的迅速发展与普及将世界变得越来越小，很多著名大学的相关研究中心如加州理工大学的控制与动态系统（CDS）中心、加利福尼亚大学Santa Barbara分校的控制工程和计算中心（CCEC）等都在其网站上提供了可以免费使用的系统模型、实验数据、源程序、虚拟实验平台等资源，学生只需坐在一台有网络连接的电脑前轻触鼠标就可以和世界先进的控制工程教学实验资源亲密接触。除了大学，一些企业公司如The MathWorksTM的网站上提供很多免费的MATLAB/Simulink的演示例子、讲解录像和培训视频，并且经常针对其新开发的产品功能举行免费的网络专题讲座（Webinar），来自世界各地的研究者、工程师和学生们可以在线观看视频、提问并讨论。教师在上课时应有意识地将这些信息传播给学生，并鼓励学生充分利用这些资源。

（三）鼓励并组织留学生参加应用自动控制技术的科技竞赛活动

鼓励学生参加如ROBOCUP和“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛活动，结合其专业背景，把从《控制系统工程》这门课程中学到的控制思想和工具运用到实例中，如机器人、航空、通信、机电系统等。

（四）结合实际教学效果和学生反馈，编写适合留学生特点的教案、教材

注重教学内容的科学性、先进性、新颖性与启发性。教材选用清华大学影印版的英语原版教材《Linear Control System Engineering》，本书的定位是要为机械工程、电机工程、电子工程、航空工程等非控制工程专业的本科生提供一本内容适度、实用性强和学时较少的控制理论教材。该书基于Morries Driels多年教学体会，一改以往自动控制课本的章节形式，根据其教案改为Module的形式，一个Module涵盖1～2个基本的知识点，便于课堂教学和学生自学。本课程在课堂教学中，除了指定的教材外，每章均给出参考文献和书目。由于自动控制的应用领域广泛并且新技术发展很快，所以该课程的内容涵盖范围也在不断调整，教学内容不再按教材的顺序按部就班地介绍，而是在教学中增加了当前控制领域内的新技术和本课题组取得的最新研究成果。

（五）充分利用信息技术，开展网络化教学

在课堂教学中，充分利用多媒体技术，增大信息量、充实教学内容，力求在有限的时间内给学生传授更多的教学内容，采取多媒体教学，课堂授课采用多媒体与板书相结合的方式。为了提高课堂教学效果，克服英语语言表达和交流的不足，在教学过程中普遍采用了主题突出、层次分明的多媒体和幻灯片教学手段，在授课中巧妙结合幻灯、录像、多媒体传授知识，让学生做到看、听、想相结合。建立了《控制系统工程》教学网站，开展网络化教学。网站中建立课程介绍、教学录像、多媒体课件PPT、习题、网上课程评价系统，包括学生意见在线调查等多项内容，便于学生选择自己喜爱的方式进行预习、复习、自学等。网上答疑采用师生交流的方式（用E-mail和BBS的形式）进行，利用传统的教学方式和现代化教学手段相结合，积极邀请外聘专家来华进行专题讲座，与同学们进行学术交流。

（六）设立科学合理的评分标准

确定一个学生的学习成绩需要制定一个合理的评价标准，综合评定学生的课堂表现、平时作业以及期末考试，针对学生的各方面表现给出一个合理的成绩。为培养留学生自觉学习的习惯，改善学习风气，应将平时的作业、课堂练习、讨论、实验等都纳入到考核体系中。在第一堂课上，就让学生知道如何正确对待本课程的考核，即从课程的开始到结束、从理论课到实验课、从到课率到交作业情况，均按一定权重进行考核，最后的成绩是一个综合成绩。

（七）不断提高教学团队人员的科研水平和业务素质

好的教学要结合科研，没有科研做后盾的教学是一种没有观点的教育。教师本身的科研水平决定了教师对所教授内容的理解深度和融会贯通能力。本教学团队近年来承担多项国家自然科学基金研究项目以及省、部级科研项目，在国际重要学术刊物上发表数十篇研究论文。多年来，我们一直将教学和科研放在同等重要的地位，在追踪最新学术前沿领域的同时，将相关新知识、新技术介绍给学生，扩展学生的视野。结合所授课程，指导学生承担校大学生创新基金项目，增强学生对所学课程的兴趣和动手能力。

二、总结

本文针对留学生的知识结构和应用需求的特点，考虑这些领域内的学生将面对的新的控制问题和挑战，结合国外的先进教学理念和模式，探索为留学生提供具备启发性与实用性的相关知识的教学新途径，使学生能够理解基本的理论概念与控制原理，学会使用控制系统设计工具。充分利用国外著名大学的开放网络教学资源，使英语基础良好的留学生方便地获取最新的专业知识和了解先进国家的技术发展动态。从教学内容、教学方式方法等方面不断探索和改进，及时总结，在教学中既考虑到当前教学的具体任务，又注意学生原有的知识结构体系，形成行之有效的留学生教育模式，大力提高教学效果，切实保证教学质量，促进留学生教育与国际接轨。

参考文献：

[1]王旭红，吴素平.留学生“电机学”课程全英语教学探讨[J].中国电力教育，2011，（19）：68-69.

[2]王苏春，王勇，唐德才.发达国家留学生教育经验对我国留学生教育的启示[J].教育探索，2009，（9）219：146-147.

[3]孟凡顺，李久会.提高留学生大学物理课教学质量的探索[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2010，（12）6：116-118.

[4]胡珊，刘燕，周毅，苗苗.医科留学生全英计算机教学的体会[J].医学信息，2010，（23）5：1186-1187.

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2多视角评估的教学考评机制

在美国福特基金会召开的“21世纪理想大学模式”研讨会上，部分专家认为，理想的大学生不应整日坐在教室里研读别人的教科书，老师只管“给分”和学生被动接受的现象应彻底改变；学生的毕业成绩不能完全以课堂考试来衡量，而应将学生胜任工作的能力和是否具备创新意识的素质作为考评的重点。考核时要注重过程培养，重视能力提高。针对不同课程、不同实践环节的要求，采取闭卷、开卷、半开卷；口试、笔试；阶段测试、专题讨论、论文、小组研究项目、撰写报告、答辩等灵活多样的考核方式。

3以创造为价值导向的教学激励机制

创新创业激励机制是促进大学生创新创业活动深入开展的重要制度基础。高校应把培育大学生创新创业精神提高到办学宗旨和可持续发展的高度，全力帮助学生发展“创新创业式的思维方式、进取心、灵活性、创造力、冒险的愿望，抽象思维能力以及视市场变化为商机的能力”，并向人的全面发展目标迈进。完善以创造为价值导向的教学激励机制，发挥政策导向作用。健全的激励措施不仅仅对已作出一定成绩的创新创业项目进行表彰、奖励，还应对有发展潜力的创新创业计划给予一定的支持与鼓励，让学生感觉创新创业离自己并不遥远，只要有好的计划，自己的梦想就能实现，这样的激励机制可以使尽可能多的同学以更加积极的态度进行创新创业活动。

4创新创业教育质量检测跟踪机制

要建立在校和离校学生创业信息跟踪系统，收集反馈信息，建立数据库，把未来创业成功率和创业质量作为评价创新创业教育的重要指标，反馈指导高等学校的创新创业教育教学，建立有利于创新创业人才脱颖而出的教育体系。

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在这当中，收放锁系统传感器故障占了起落架系统故障三分之一比例，对于此系统传感器故障，我们应当引起足够重视。

本文对空客A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障进行分析，从工程角度提出解决方案，以期能将机队中此部件故障率降到最低，提高其可靠性。

为深入研究收放锁故障的根本原因，本文建立了A320系列飞机起落架收放锁系统传感器的故障树，以故障树的形式全面、系统、层次性地来分析其常见的故障现象及原因。

关键词：A320系列飞机；收放锁系统；传感器故障

第一章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器原理研究

安装在起落架不同位置的两组各16个共32个接近传感器。在收放锁系统上，每个收放锁左右两边各有一个接近传感器，此收放锁传感器工作原理为：A320系列飞机起落架收放锁传感器系统由三部分组成：接近传感器、传感器靶标块和LGCIU 1&2计算机内部信号处理逻辑卡。LGCIU计算机内部的逻辑卡传送周期性的脉冲或正弦波励磁信号到传感器内部感应线圈，线圈产生感应磁场，当锁舌受撞击并向上抬时，内部摇臂传动机构带动靶标块快速后移靠近传感器。此时，传感器内部线圈的阻抗值增加，系统显示Target near信号，当靶标块离开时，阻抗值减小，系统显示Target far信号。LGCIU计算机将这些探测接近信号传递给DMC计算机并在飞机驾驶舱ECAM上显示出其所代表的起落架收放后是否锁定的位置信息。这当中，传感器和靶标块之间的感应信号是否有屏蔽以及间隙是否正常对信号的正确接收都起着十分重要的作用。

第二章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障原因和典型案例分析

A320系列飞机起落架收放锁系统传感器的故障原因可由图示四故障树框图进行表现。其中，T代表顶事件，即收放锁系统传感器故障，是导致其故障发生的直接或必要原因。M代表中间事件，其中M1代表传感器电气故障，M2代表传感器性能衰减故障，M3代表传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，M4代表传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的脂）过多导致的传导故障，M5代表传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障。X表示不能分解的底事件。如中间事件M1所代表的传感器电气故障，可分解为X1代表传感器内部线路故障，X2代表传感器内部线圈故障，X3代表传感器插针故障。最后根据故障之间的因果关系用逻辑符号“或”和“与”把它们连接起来，建立的故障树框图。

通过可靠性数据分析，在A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障中，40%为传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的脂）过多导致的传导故障，30%为传感器电气故障，10%为传感器性能衰减故障，10%为传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，10%为传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障。

第三章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障工程解决方案的研究

现代航空器维修的先进理念应当是“以可靠性为中心，根据整个机队相关零部件不同的故障模式和后果而采取的以预防性、针对性、整体性为特征的工程维修”。这种工程维修，能“治未病之病”，能从机队管理的高度，通过工程解决手段，深层次的解决整个机队的已发或未发故障，以期能通过最小的损耗获得更大的航空效益，减少以排故为主的恢复性维修所带来的飞机停场、人为差错等负面效应。最大可能的为航空公司带来高可靠性的低维修成本，节约飞机维修时间，保障飞行安全。

针对A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障，从工程角度出发，解决方案研究如下：

1、通过可靠性数据分析，在收放锁系统传感器故障中，所占比例最高的是故障树中的M4-传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的脂）过多导致的传导故障。此故障发生的直接原因是内部油脂过多造成传感器与靶标块之间电磁信号传导阻碍。

2、针对M1-传感器电气故障，主要是老件号8-484-01收放锁传感器存在材料设计缺陷所致，新件号8-933-01由于采用全金属外壳，较好地提高了其可靠性，减少了内部铁氧体磁心材料损坏的几率。通过采集可靠性数据，结合改装升级成本、恢复性维修成本分析，采用工程辅助效益分析曲线评估，结合航空公司自己的实际情况，决定是否进行升级改装及采取什么方式的改装。例如，可通过工程指令方式，按飞机已使用的机身FC/FH，从老到新，分批次完成收放锁新件号的升级工作。完成后，及时采集可靠性数据，为下一步的工程方案制定提供数据支持。此种工程维修方式是预防性维修的典型代表，能“治未病之病”，是现代航空工程维修的充分体现。

3、针对M3-传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，主要是靶标块固定螺钉松动所致。通过调查，采集TFU数据，联系厂家和其他航空公司，通过对厂家邮件和VSB的评估，可发工程指令要求定期检查靶标块螺钉松动或缺失情况，按要求重新定力。通过向其他航空公司了解，在完成检查、重新定力工作后，由此造成的故障率降低了80%，效果明显。

4、M2所代表的传感器性能衰减故障和M5代表传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障由于比较少见，可定期采集可靠性数据，如超过警戒值，及时通过工程指令检查、升级改装，降低故障率。

5、从点到面，对起落架收放锁传感器故障的分析和工程解决方案的制定扩展到对航空器重大、重复性故障的工程处理，目前还有一定缺失，未有恢复性维修领域所普遍采用的维修数据库、AIRMAN等计算机诊断系统进行先进支撑。对故障的工程处理方案还停留在个人经验积累，沟通、交流闭塞的层面，不利于工程职能扩大和故障的及时、准确工程处理，也不利于人才的培养。本文所建立的工程处理计算机诊断系统，可通过知识库、推理机形成专家诊断系统，将航空器故障的工程处理经验、相关技术资源集成，快速、准确、有效地形成故障的分析、工程方案制定。

第四章 结论

本文从A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障分析和工程处理方案的研究出发，解决了采用故障树框图的分析判断方式，详细分析故障原因，制定传感器故障工程解决方案的课题。创新提出计算机诊断系统的建立，采用故障树分析法，为民航工程领域对航空器重大、重复性故障的工程处理提供了可供参考的探索。

本文着重于A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障的工程解决方案的研究。同时，针对民航工程领域目前无计算机诊断系统的现状，尝试采用人工智能的计算机诊断系统对故障原因和工程方案的制定进行初步的探索，为民航工程领域在非例行工作的处理流程、方案制定上提出了自己的一点的见解。

请各位领导和专家评委对本文予以帮助和指正，在此，表示万分的感谢！

参考文献：

[1] 吕琦，叶志锋.民航飞机故障诊断专家系统构架设计[J]. 江苏航空，2004

[2] 空客IPC，AMM手册（2014-5-1版）

[3] 殷国富.工程专家系统技术及其应用[M].成都，成都科技大学出版社，1993，1-152

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【摘　要】航空维修单位是民航实现民航强国的重要体现和民航运输业的重要保障，而维修单位安全管理体系的建立实施是维修单位安全的基本保障。论文在介绍当前我国维修单位特点及安全管理建设现状基础上，从安全政策与目标模块、实施与控制模块、监督与改进模块和安全信息管理模块4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，构建了维修单位安全管理体系，并详细探讨了维修单位安全管理体系实施步骤，阐述其评估和改进步骤。建立维修单位安全管理体系旨在进一步夯实民航安全发展基础，构建实施维修单位SMS将有助于提升维修单位安全管理水平和促进安全的持续发展。

关键词 航空维修单位；安全管理体系；风险管理；安全评估

基金项目：国家级大学生创新项目（201408）。

作者简介：杨立飞（1993—），男，中国民用航空飞行学院航空工程学院2011级本科生。

通讯作者：陈农田（1984—），男，讲师，研究方向航空适航与安全、航空人因工程。

0　引言

安全是民航工作永恒的主题，也是永远不可逾越的警戒线[1]。在20世纪90年代，航空安全专业人员和管理者将目光转向了系统安全和以组织安全模型(如里森模型)为导向的新型安全管理模式[2]。在曼彻斯特大学James Reason教授的潜心研究，并借鉴了澳大利亚民航安全局的经验和资料，开发并形成了加拿大SMS方案，于2005年开始执行。2005年英国陆续出版了CAP712《商业航空运输的安全管理系统》和CAP726《安全管理系统的建立与审核指南》等系列规章和指导材料。国际民航组织（International Civil Aviation Organization，ICAO）在2006年生效的国际民用航空公约的附件6中，推荐各缔约国对空中交通管制、机场、航空运营人和航空器维修单位要求建立安全管理体系（Safety Management System，SMS），以更有效的实施安全管理[3]。

我国作为国际民航组织的一类理事国，根据国际民航组织的要求在安全管理体系方面也做了许多工作，先后了《机场安全管理体系建设指南》（AC-139/140-CA），《关于航空运营人安全管理体系的要求》（AC-121/135-FS-2008-2），《民航空中交通安全管理体系SMS建设要求》（MD-TM-2009-003）等相关文件，标志着着我国民航SMS建设工作正式进行到应用阶段。近年来，航空公司、机场和空管根据民航局在全国民航企业内提出的建立民航安全管理体系的基本要求和相关要素也建立了相应的安全管理体系，如徐佳璐[4]借鉴国外先进的安全理念与管理方法，对空管安全管理体系的构建进行了研究,以空管分局为例,提出了构建安全管理体系的主要内容和步骤,并制定了相应的评估指标体系和对策；张霆霆、孙瑞山等[5]设计提出试飞安全管理体系(SMS)建设总方案，结合我国试飞机构实际情况，从四大模块构建适合我国民用航空器的试飞SMS，并阐述其实施和评估步骤；谭克涛[6]对比了国内外安全管理体系研究现状，分析比较国内外安全管理体系建设的成功案例，以国内某国际机场为研究切入点，提出了国内机场SMS建立实施的困难及改进建议。而航空维修单位的安全管理与航空公司、机场、空管等系统有很大的不同，在安全管理模式上也存在着很大的差异，同时我国民航局虽然提出了在航空维修单位建立实施安全管理体系，但仅给出了基本要求和相关要素，并没给出具体的操作指南、实施规范和审核标准。随我国民航的快速发展，国内维修业发展速度加快、规模变大，维修单位的数量也不断增多，但总体处于不均衡的发展状态，并且国内维修受制于原始制造厂商在技术、备件、合约等方面的封锁，国内维修单位的维修能力相对较弱[7]。且我国航空维修单位保障条件和作业环境差，安全保证体系和机制不健全，安全监查人员缺乏和监管能力不足，安全管理水平低 。目前国内无一成功的民航维修单位案例可供参照和借鉴，更是没有形成一个标准模板和一个成功的范例。因此，建立并开始逐步实施安全管理体系以满足我国民航当局的要求成为维修单位当务之急。

本文提出并建立航空维修单位安全管理体系的详细步骤和实施内容以及探讨航空维修单位安全管理体系评估、改进，促使航空维修单位整体安全水平不断提高，以达到“有把握的安全、持续的安全、可靠的安全”的目标，并为航空安全管理部门提供科学的安全管理模式，实现维修单位安全管理的科学化、系统化和标准化。

1　安全管理体系理论内涵

在民航中，ICAO为提高现有的民航安全管理水平，提出将被动性安全管理转变为主动性和预防性安全管理的理念，即安全管理体系（SMS）。ICAO将安全管理体系定义为：正式的、自上而下的、有条理的管理安全风险做法，包括必要的组织结构、问责制、政策和程序。安全管理体系由四大支柱构成，分别为策划、安全风险管理、安全保证和安全促进[3]。其本质是系统管理，即从航空公司整个系统上把握安全态势、查找安全问题、堵塞安全漏洞、消除安全隐患，而不是片面地、孤立地就抓安全；核心是安全风险管理，即在航空公司全面识别、衡量、避免风险，用最小的代价将风险造成的损失降到最低，尽可能的维护公司的利益；驱动是信息管理，即有效的安全管理是以数据为驱动的，同时安全信息的开发是提升安全管理水平的根本途径；基础是安全文化，不仅能弥补体系中组织政策、程序、标准方面的不足，还可以为航空公司营造优良的安全文化奠定基础。

安全管理体系与传统安全管理相比，主要的区别在于将被动性安全管理转变为主动性安全管理；将管理者制定相关政策与程序转变为员工意见能影响相关政策程序的制定；将直接监督一线员工转变为运用系统方式监督；将视员工为不安全的因子转变为让员工成为安全的参与者；将由管理者检查发现既有危害转变为全体员工共同挖掘发现既有与潜在的危害；将奖惩保障安全的方式导入风险管理机制；将处罚文化转变为公正文化等。

安全管理体系的作用就是在航空公司导入风险管理机制，实现主动安全管理，健全内部安全保证体系；系统全面、协调一致地实施各项安全方案，有效地配备资源和降低风险；恰当地确定安全责任，塑造积极的安全文化。安全与效益也密切相关，通过安全管理为管理者提供有效处置事故或事故征候的能力，并将有价值的教训用来改善安全和提高效率，不仅能降低企业损失，还会提高企业生产力。

2　航空维修单位安全管理体系构建

根据《ICAO安全管理体系手册》的内容，通过一线维修技术人员意见和建议，参考民航航空公司、机场和空管SMS构建方法和内容，结合航空维修单位发展速度快、数量增多、维修能力弱、机制不健全、安全监查人员缺乏和监管能力不足、安全管理水平低等特点，基于PDCA理论、安全目标管理、系统管理、人本原理、预防原理和强制原理等安全管理的基本原理，将航空维修单位安全管理体系内容划分为安全政策与目标、实施与控制、监督与改进和安全信息管理4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，它体现了航空维修单位SMS的最低要求[8-9]。航空维修单位SMS以安全方针、政策为指导，以实施与控制模块（风险管理）为核心，通过监督与改进模块确保维修过程中的安全风险始终被控制在可接受的范围内，通过安全信息管理模块使维修单位单位树立良好的安全文化氛围，从而建立基于数据、预防为主、持续运行的一个闭合循环运行系统，在系统运行过程中，通过持续不断的改进和完善，实现航空维修单位SMS的改进和安全水平的提高。其航空维修单位SMS 模块结构运行示意图如图1。

2.1　安全政策与目标模块

安全政策与目标模块是航空维修单位安全管理体系的基础，包括安全政策、安全目标、质量政策、组织机构体系、文件体系和安全文化体系这6个要素。安全政策是指指导航空维修单位开展安全管理体系的统一方针，由维修单位一个经最高领导者批准安全目标和承诺组成，是安全管理体系构建的基本理念和行动准则，一般包括符合国家和民航局的法律、 法规、规章、规范性文件和标准要求；反映了维修单位的安全管理理念并为建设积极的安全文化提供了清晰的导向。在制定过程中，高层管理人员应与各层人员进行广泛、充分地协商，确保员工与安全政策密切相关，在安全政策公布后，各部门应通过职责分解安全政策，并落实到个人。安全目标是控制和减少机务责任原因的飞行事故、航空地面事故和飞行事故症候。对于质量政策管理人员应保证与安全政策相一致。在组织机构体系中，航空维修单位的安全管理第一责任人是建立、实施并保证安全管理体系的最终负责人，应建立相对独立与运行系统的安全监督系统，确保维修单位的组织结构有利于安全管理及支持SMS的有效运行和持续改进，并完善安全运行的问责办法，落实全体员工安全责任制。文件体系主要包括法规类文件、技术类文件、管理类文件、操作类文件及记录，航空维修单位应以书面或电子方式建立并存档各类文件，并且对各类文件的编制、审核、批准等实施有效的管理，以确保文件易查找、易读、易识别和追溯、有序保存、及时更新修订及废止。安全文化是航空维修单位文化的重要组成部分，是全体员工价值观和行为准则。航空维修单位应建立公正的奖惩管理规定，发挥和调动员工的工作积极性。在员工掌握安全文化理念的同时与实际行动相结合，将安全文化体现在具体岗位和实际工作中。

2.2　实施与控制模块

风险管理模块是航空维修单位SMS的核心，一般风险管理系统主要包括危险源识别、风险分析、风险评价、风险控制四个要素。对于运行过程中危险源识别，主要包括以下辨识工作：（1）设计因素，包括机械设备、工作排班和检查单等；（2）信息交流方式，包括沟通方法、专业术语和语言等；（3）人为因素，包括公司培训、薪资和资源分配政策等；（4）组织因素，例如实际生产与安全目标的兼容性、资源分配、公司安全文化等；（5）工作环境因素，例如噪声、振动、温度、灯光强弱和提供防护用具及服装等；（6）规章管理标准，包括规章的可操作性与执行力度和人员、设备与程序的认证，以及行业监督适当的程序等；（7）防护措施，包括事故探测和警告系统，及设备对错误的容忍程度和灵活度等；（8）个人表现，包括身体状况和医疗条件的限制等。进而采用被动式、主动式、预测式3种方式识别系统中危险源的存在，建立危险源数据库，并通过风险分析对危险源导致危险的后果严重性及发生可能性进行评判，也包括对形成该危险源的各种根原因进行分析。在建立风险矩阵评估系统的基础上，针对不同级别的安全风险制定并实施相应的缓解措施。维修单位应建立应急响应系统来针对航空器或非航空器突发事件。对于应急预案的内容包括应急小组成员名单职责和联系方式、应急工作的流程（救援、记录、保护和调查）、应急预案的培训和演习。应急预案应通过演练验证和评审的结果，找出方案的不足，并进行及时的改进和修订。

2.3　监督与改进模块

安全工作的目标是尽可能避免事故重复发生[10]。评估审核系统是对安全管理体系运行的有效性进行定性、定量评价，确定安全管理体系改进要求，持续提升安全管理水平。评审内容主要包括：安全政策的符合性、风险管理的实施效果、维修运行过程与法规的符合性、航空维修单位的安全绩效、应急响应系统的状态等。安全监察体系通过采用持续监控、审核、调查对维修运行系统进行监督、检查确保各项安全管理工作是否符合规章要求和安全管理体系要求，为系统评估、管理评审和持续改进提供支持。其主要工作包括不安全事件报告、自我检查、监督检查、定期或不定期的安全检查、内部审核和外部审核（局方、独立的第三方或客户组织）。改进体系是一个持续更新的动态系统，它是以不断更新的安全管理数据为基础，对以下内容进行持续改进：安全政策的改进；手册、程序及文件的改进；设施设备的改进；危险源、风险平和风险控制方法的改进；安全管理数据库的持续更新等。反馈系统管理主要取决于对信息的接受、处理和利用，在航空维修单位中信息主要来源之一是反馈系统，其包括对安全经验教训的汲取和维修人员的报告。该系统不仅用于报告安全相关问题，而且有助于维修运行过程中的危险源识别。

2.4　安全信息管理模块

航空维修单位应该建立、健全教育培训系统，组织和安排人员进行安全教育和培训，使其具备必要的安全知识，熟悉有关的安全维修规章制度和本单位的安全管理理念、政策和程序，掌握对应岗位的安全操作规程和操作技能，提高员工的安全素质和安全意识，确定所有人员胜任其岗位。其主要内容有：新员工安全基础知识培训；危险源识别和风险管理培训；安全管理体系培训；典型经验和事故教训教育等。建立有效运行安全信息管理系统可以方便、快捷的实现各类安全信息的收集、分析、传递、利用和保护。且安全信息管理系统应覆盖维修单位与航空器维修和提供服务的所有部门、生产运行过程和及其管理活动。

3　航空维修单位安全管理体系的实施

航空维修单位安全管理体系实施步骤参考ICAO向各国推荐的《ICAO安全管理体系手册》实施步骤，基于安全管理理论、风险管理理论、PDCA 理论和系统原理，参考航空公司、机场、空管和通用航空安全管理体系实施步骤，制定了航空维修单位安全管理体系实施的流图，如图2所示。

4　航空维修单位安全管理体系评估和改进

航空维修单位安全管理体系在建立和实施过程中，受到人、机、环、管多个因素的影响，但各个因素间又相互联系，共同构成由多个因素组成复杂的有机整体，所以在建成之后必须对该体系进行整体评估和改进。航空维修单位安全管理体系评估是对SMS建立和实施的过程和结果进行鉴定，其主要目的是客观判别所建立的SMS是否达到了预定的安全绩效指标。航空维修单位安全绩效评估和改进步骤包括：明确评估对象；建立评估指标体系；定性与定量指标评估值的确定；评估指标权系数的确定；确定指标间合成关系，求综合评估值；根据评估过程得到的信息，进行系统分析和决策；对系统分析和决策提出改进措施和建议。其评估方法可采用直接打分法、等级比重法、专家评分法和集值统计法。

5　结论

安全是民航所有工作的重中之重，是关系到民航业持续稳定发展的焦点问题。但安全管理体系的建设与实施工作是一项系统性、长期性、循序渐进的创新性工作。本文通过研究分析得出以下结论：

1）由于目前我国民航管理部门还没有建立具体维修单位SMS的指导性文件，文中探索性地提出建立一套符合国际标准、中国民航发展规律、国内航空维修单位自身发展要求和特点的安全管理体系构建与实施步骤。

2）主要按照系统性、持续性、规范性的安全管理理念，结合PDCA理论、安全目标管理、人本原理及系统管理等安全管理的基本原理，从安全政策与目标模块、实施与控制模块、监督与改进模块和安全信息管理模块4个模块和安全政策、风险管理系统、安全文化体系、应急响应系统和改进体系等15个要素，分SMS计划、SMS实施、SMS审计和评估和SMS保证和促进4个阶段，构建了航空维修单位SMS详细的实施步骤和流程，制定了SMS评估和改进内容。

3）安全管理体系建设与实施是我国民航目前和今后一段时期的工作重点，将安全管理体系广泛建立于民航各个单位，将进一步夯实民航安全发展基础，构建实施航空维修单位SMS将有助于提升航空维修单位安全管理水平和促进安全的持续发展。

参考文献

［1］刘利,吴涛.浅谈航空货站的SMS体系建设[J].空运商务,2011(304):1.

［2］国际民航组织.ICAO安全管理手册(SMM)[S].2版.中国民用航空局航空安全办公室等译印,2005.

［3］周长春,谭鑫,陈勇刚,等.航空安全管理[M].成都:西南交通大学出版社,2011:181-203.

［4］徐佳璐.我国民航空中交通安全管理体系的构建和评估:以Z省空管分局为例[D].2011-11-29：I.

［5］张霆霆,孙瑞山,刘俊杰,侯伟峰.民用航空器试飞安全管理体系建设研究[J].中国安全科学报,2013-10,23(10):2-4.

［6］谭克涛.长沙机场安全管理体系的构建研究[D].2006-10-20：II.

［7］王芳.国内维修业：成长期的思考题[N].中国民航报,2013-1-10(4):2.

［8］陈勇刚.我国通用航空安全管理体系建设研究[J].中国安全生产科学技术,2012-6,8(6):2-4.

篇9

热爱是最好的老师

7年前，作为电子信息与电气工程学院的新生，我踏入了交大的校园。入学的第一周，我通过面试转入密西根学院，成为了密西根学院的第一届本科生。密西根学院在大二的时候进行了专业的选择，在电气信息工程和机械工程两个选项中，我选择了后者。我的选择在当时有很多人难以理解，一个从电子信息与电气工程学院转过来的学生为什么没有选择本专业？为什么选择机械工程？其实答案很简单。大一时候，我们有一门课，名叫《工程导论课》，授课老师是一名外教，名叫Jason Daida，老师说，医生一次辛勤的努力只能挽救一个生命，而工程师的辛勤工作却能拯救千万人，使我们生活得更加美好。有了工程师的辛劳，才有了高耸入云的大楼，才有了跨越大江大河的坚固大桥，才有了通达世界各地的信息网……工程师所创造的产品已成为我们每日必备的生活用品，深入我们生活的每一个角落，彻底地改变了世界。这番话让我受到了强烈的震撼。而现在，谈及我最喜欢的电视节目，莫过于美国国家地理频道的《空中浩劫》。这个节目记录了全球重大的空难事故以及工程师们对这些空难的调查，从中人们吸取教训，不断改善和发展航空工程。正是有了这许许多多工程师不懈地努力和调查，才有了我们今天最为安全可靠的交通工具，缩短了人们之间的距离。这是工程师的伟大之处，也正是我选择机械工程的重要原因之一。

出于对机械工程的热爱，我的学习生活变得轻松快乐。平时，我总是学院里最早完成课程作业的，因为我把课程学习当成一种快乐的生活方式，课程学习给我的生活增添了无尽的乐趣。也正因如此，我在平时便掌握了课程知识，考试之时，我无需突击，便可轻松地取得优异的成绩。这也使得我本科的课程成绩排名学院机械工程专业第一。同时，我也获得了许多殊荣，从学院颁发的院长奖和杰出学术成就奖，到学校颁发的交大优秀奖学金，再到上海市颁发的上海高校优秀毕业生和国家颁发的国家奖学金等。在轻松快乐的本科学习生活之余，我积极投身科研活动中。我本科时设计的供血管内微型手术机器人使用的微型电动机获得了密西根学院设计展示金奖。正由于我本科优异的学习和科研表现，我顺利地直升本学院硕士研究生，继续着我轻松快乐的学习生活。

一支笔和一张纸的科研

谈到科研，人们总是首先想到硕大无比的实验台架和实验室里忙忙碌碌的实验人员。然而，科研并不仅仅局限于此。实验固然重要，然而，人们对科研问题的思考和探索却更为关键。我的导师Robert G.Parker教授曾经说过，我们科研所需的其实并不太多，一支笔和一张纸足矣。机械工程虽然是工科学科，但是进入了更专业的硕博学习阶段，同样需要大量的理论研究，我所从事的就是机械工程专业理论研究。每当有人问起我的科研方向，我总会回答他，我的科研就是数学加上物理。Parker教授所做的科研项目大量地应用了数学和物理知识对机械系统的动力学和振动问题进行推导研究，这正是我所喜爱的科研方向，也正因如此，我在三年前选择了留在学院读硕，在Parker教授的指导下进行我的科研工作。

我并不像许多刻苦工作的人那样起早贪黑，相反的，我总是工作日才来到实验室，而且每天总是“朝九晚五”。在同学们眼中，我的学习和科研生活是轻松的。这样轻松的科研生活得益于我一根笔和一张纸的科研。正因为我的科研无需笨重的实验器材，我可以随时随地进行着我的科研，即使我不在实验室中。

据说英国牛津大学的洗手间里放置着许多的纸张。这些纸张不仅是为了人们使用卫生间所用，同时也让大家在想到一些新的想法时能够写下来，据说有不少科研问题就是在这样的纸上解决的。研一的时候，也曾听其他学院的一位学姐说过，她曾经被+错误的推导结果困扰了很久，却在一次梦中推导出了正确的结果。梦中推导结果虽然有些夸张，但我却真曾躺在床上想通了一个困扰了我一周的科研问题。思考是科研最为关键的步骤，而思考随时随地皆可，正因有了思考，我们的生活才充满了乐趣，科研也因而融入我们的生活中，使我们得以享受科研的快乐。只要我们身边有一支笔和一张纸，我们可以随时随地拿起笔，写下我们思考的问题，推导出我们思考的结论，解决我们所遇到的科研问题。

篇10

在水工结构设计过程中，运用可靠度设计方法，必须要注重对抗力要素、材料性质要素、荷载作用等诸多设计要素实施数理统计和分析，尤其是要对近些年积累的设计资料实施统计和分析。与此同时，还要分析已经建成工程大量原型结构观测资料，以及已有实验研究成果的分析。从本质上做好设计推广的工作，使水工结构的设计人员可以接受和理解结构可靠度理论。下面，笔者就对结构可靠度在水工结构设计中的应用进行浅谈。

一、工程结构可靠度理论及其演变

在工程设计过程中，最重要的问题就是工程结构的安全性问题。原因在于，结构工程建设的耗资十分巨大，一旦其工程失效，不仅会威胁人民群众的生命安全，更会造成难以估量的损失和次生灾害。在人们对于结构工程不确定性进行认识的过程中，结构可靠性理论得以形成。在1911年，便有人用统计数学对荷载以及材料强度进行计算。1928年和1935年，相关学者相继发表了这方面的文章。在1946年，《结构的安全》这一研究论文得以发表，该文章对结构安全度等问题进行了重点探讨。通过这样反复的研究和发展，人们可靠度理论得以产生，人们也纷纷对可靠度理论的基本概念和应用进行探讨。

对结构可靠度产生影响的因素多种多样，从工程背景的角度来看，其影响因素主要包括：荷载、材料参数、几何尺寸、初始条件、边界条件、计算模型等。人们将影响结构可靠度的因素称之为随机变量，所有的参数都可以作为随机变量，或者还可以将当量作为随机变量。但是，为了给计算带来便利，人们将可以当做常量的量看作常量。

二、水工结构可靠度设计的常用方法

（一）运用分项系数极限状态表达式

在水工结构设计的过程中，将分项系数表达极限状态作为设计方法，不仅得到了广泛的运用，成为当前水工结构可靠度设计的过程中所普遍运用的设计方法，更与确定性方法相适用。明确作用分项系数以及材料性能分项系数的物理概念，对可能会产生的不确定性和不确定因素进行反映，具有很强的降强概念和超载概念，而且其与结构类型无关。因此，从作用本身变异性来对作用分项系数进行准确地确定，运用材料试件变异性来对材料性能分项系数进行确定。在《统一标准》中，已经明确规定，水工结构结构系数主要对各种结构抗力计算不确定性进行综合考虑，还要对作用分项系数和材料性能分项系数中没有考虑的其他分项系数进行综合考虑，比如几何尺寸不确定性等。这些不确定性与水工结构的形式具有重要的关系，结构系数与结构构件的可靠度具有直接关系，结构安全等级的不同，导致其目标可靠指标也并不相同。所以，在《统一标准》里已经明确规定，将安全等级是II级结构作为前提和基础，对其他等级结构，结构系数将II级结构系数乘以对应重要性系数便可以得到。

（二）确定目标可靠指标

在水工结构可靠度的设计过程中，目标可靠指标是水工结构设计重要的根据，目标可靠指标与工程的使用维护费用、投资风险、造价、人民生活、财产等因素息息相关，目标可靠指标对水工结构经济性和安全性平衡进行体现，可以说，目标可靠指标代表水工结构设计所预期的结构可靠度。因此，对目标可靠指标值进行合理的明确，不仅要依靠设计人员水工结构可靠度的设计水平，还要依靠科技发展和社会经济，正因如此，目标可靠指标是一项需要对国家综合性技术和经济政策进行充分考虑的指标。通常情况下，人们通过经验校准法、经济优化法、事故类比法这三种方法来确定目标可靠指标。在确定目标可靠指标的过程中，不仅要对理论结果进行综合考虑，还要对水工结构设计的情况进行综合考虑，将旧规范和新规范衔接起来。在实际运用的过程中，如果采用经验校准法来确定目标可靠指标。要通过对现行的设计规范安全度进行校核，通过反演计算，将根据原规范设计在水工结构里隐含相应的可靠指标值找出来，通过对其进行分析和调整，进而对目标可靠指标进行制定，通过这样的方法和流程得出的目标可靠指标，是基于概率分析之上，属于可靠性设计目标可靠指标。

（三）计算水工结构可靠度

水工结构可靠度计算的常用方法多种多样，例如Monte Carlo抽样法、一次二阶矩方法、高次高阶矩方法、遗传算法。作为一个将适应度的函数作为根本的算法，遗传算法主要通过对各种群个体实施遗传操作，进而实现种群内个体结构重组。在这样的过程中，种群个体逐代得以优化，并且逐渐与最优解逼近。遗传算法属于智能搜索的算法，变异、交叉和选择是遗传算法所依赖的基本操作。遗传算法的流程如下图所示，遗传算法具有很强的全局最优性、自适应性、鲁棒性等特征，这些特性是其它算法缺少的。

遗传算法流程图

通过运用遗传算法，能够规避传统算法的缺点，将决策变量编码作为运算的开展对象，遗传算法将决策变量某一种形式编码作为预算对象，这样能够为我们提供便利，我们便可以更好地运用遗传操作算子。此外，遗传算法还将目标函数值作为根本的搜索信息，对搜索范围和方向进行确定，遗传算法还适用于多个搜索点信息的搜索，其概率搜索技术得以广泛运用。

结语

当前形势下，工程结构越来越复杂，人们对于事物认知程度越来越深，正因如此，工程结构设计已经逐渐从确定性的设计方法转变成为概率设计方法。传统的水工结构设计方法，不能够真正保证水工结构的安全和可靠，也不利于深入理解设计安全性的内涵。因此，在水工结构的设计过程中，要将结构可靠度理论作为前提和基础，运用概率极限状态的设计方法，能够从本质上对水工结构设计过程中不定性的因素实施量化分析。

参考文献：

[1]陈锐林，唐世江，高瑞宏，曹素功，肖新强，唐璋，胡洪波. 深水库区施工专用工程浮箱的设计理论――综合设计法[J]. 湘潭大学自然科学学报，2014，02：36-41.