民生保障制造領域高質量發展研究

常繼華

（長沙民政職業技術學院 民政與社會工作學院，長沙 410004）

隨著現代科技的發展，傳統制造領域面臨新的挑戰與發展機遇，其中民生保障制造領域更是如此，迫切需要構建高質量發展新格局。作為民生保障制造領域的代表性裝備，火化機與直升機的制造關鍵技術在發展模式、發展環境、發展條件與發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。

民生保障制造關鍵技術領域相對封閉，研發投入大，研發周期長，市場回報率低，涉及多學科交叉，人才隊伍及研究成果相對薄弱，與世界先進水平和民眾期待存在一定差距。

民生保障制造領域關鍵技術發展基于傳統制造領域，但遠超傳統制造領域技術范疇。面向新時代高質量發展要求，關鍵技術的突破需要更多全新、顛覆性的技術，需要構建更加有利于民生保障制造領域的新發展格局。以火化機與直升機具體關鍵技術為參照，通過分析發展共性，研究民生保障制造領域發展存在的問題和新時代高質量發展格局構建，從而為促進民生保障制造領域關鍵技術的發展提供參考。

1 民生保障制造領域裝備關鍵技術

1.1 火化機節能環保關鍵技術

民政部2021年數據顯示，我國火化機數量為7 043臺，火化遺體596.6萬具。2015年以來，火化率和火化遺體數量都在持續增長[1]。隨著人口老齡化時代的到來與殯葬改革的持續推進，未來需要無害化處理遺體數量將持續增加，并長期保持較大數量。因此，火化機節能環保關鍵技術發展將為社會主義生態文明建設高質量發展、社會主義精神文明建設高質量發展以及民生保障高質量發展提供支撐。

火化機作為國際普遍采用的遺體無害化處理設備，在保障民生和改善民生方面發揮著重要作用。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，還存在會對環境造成嚴重危害的二噁英類（PCDD/Fs）有機污染物。因此，節能環保程度高的火化機制造技術研發刻不容緩。

1.2 直升機極端工況飛行安全關鍵技術

直升機具有低空飛行、垂直起降、機動和靈活性強的性能，在應急民生保障、航空運輸、緊急救援以及森林防火等領域具有其他裝備無法替代的作用。然而，直升機飛行事故不斷發生，近些年受到了普遍關注，因此對其安全性提出了更高要求。

發動機作為直升機的三大關鍵部件之一，相對于傳統系統要求具有更高的可靠性和在極端工況下的服役能力。這是由于直升機的獨特設計構型，即如果一臺發動機出現故障，另一臺發動機仍能保證直升機基本飛行，而沒有冗余備份設計的傳動系統一旦發生故障失效，則會導致動力中斷而發生機毀人亡的后果。統計顯示，直升機機械故障引起的飛行事故中，動力與傳動系統引起的故障占比為68%[2]，傳動系統維修費約占整個直升機的30%[3]。

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

圖1 直升機傳動系統

2 民生保障制造領域發展共性

2.1 領域相對封閉

由于民生保障制造領域發展的特殊性，它處在一個相對封閉的環境。與一般制造領域相比，相對封閉的環境一定程度上不利于民生保障制造領域的發展，使得民生保障制造領域發展速度比一般制造領域慢。因此，迫切需要高質量發展、學科交叉以及日益頻繁的技術交流。

2.2 發展歷程

我國民生保障制造領域設備經歷了從無到有、由弱到強的發展歷程?；鸹瘷C與直升機的發展起步時間與發展模式類似?；鸹瘷C與直升機發展起步時間都是20世紀50年代，在國外現有的技術基礎上，采用引進、消耗吸收、再創新的發展模式。進入高質量發展階段，關鍵技術發展需要更多的基礎性研究與前瞻性研究，以適應新時代發展需要。

2.3 發展差距

民生保障制造領域發展程度與世界先進水平和民眾期待存在差距，這個差距相比于一般制造領域更明顯。結合我國國情，火化機與直升機民生保障制造領域關鍵技術突破與民生保障高質量發展需求更加迫切。圖2為部分國家和地區火化機FCDD/Fs排放標準情況[4-5]。

圖2 部分國家與地區FCDD/Fs排放標準

直升機傳動系統干運轉能力，對于需要飛行山區、海洋等特殊地區的直升機尤為重要，也是衡量直升機技術先進性的標準之一。數據顯示，潤滑系故障占整個直升機故障比例為35%[6]。因此，國際航空標準、我國民用航空適航規章及軍標《軍用直升機生存力要求》（GJB 3696—1999）都對直升機傳動系統干運轉能力提出明確要求。直升機傳動系統干運轉時間大于30 min的技術要求，目前國外先進直升機大都已滿足[7-10]。

2.4 發展挑戰

在原有技術瓶頸未充分解決的情況下，社會又面臨新技術變革?，F階段，人工智能與機器人、物聯網、大數據、元宇宙等新技術，以及新工藝、新材料不斷涌現。民生保障制造領域在充分利用前沿交叉學科新的研究成果的同時，由于相關基礎性研究和系統性研究開展不足，關鍵技術發展瓶頸將繼續困擾行業發展。

火化機利用新的研究成果速度較慢，且目前節能環保效果與操作者水平、地域經濟發展水平等存在很大關系。提高火化機智能化技術，有助于減少人為操作因素對火化機節能環保性能的影響，改善工作環境的舒適性，降低工作環境對操作人員的不利影響。同時，污染物的檢測與控制、能源消耗與碳排放的降低等關鍵技術發展繼續面臨較大的挑戰。

直升機技術發展初始階段，傳動系統并未引起足夠的重視，只簡單認為與地面普通傳動系統沒有較大的差別。在彈流潤滑、溫度場計算、多場耦合以及機械傳動等技術多年發展的情況下，傳動系統運轉能力理論預測與工程試驗研究依然存在諸多發展瓶頸，其中共性障礙之一就是齒面膠合機理。失油條件下，齒輪傳動失效形式為齒面膠合，而齒面膠合機理目前尚不明確。1937年荷蘭學者Blok提出溫度準則以來，膠合機理研究步伐從未停止，溫度與齒面膠合發生存在密切關系已經達成共識[11-14]。目前普遍采用Blok溫度準則，齒面最大溫度應不大于齒面膠合溫度。齒面膠合溫度取值根據實際工況確定，而齒面關鍵位置溫度實時、準確的測量，一直是影響相關研究開展的障礙。

Blok溫度準則為

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

3 發展對策

3.1 加強基礎性與前瞻性研究

民生保障制造領域采用引進消化吸收再創新的發展模式，一定程度上能加快發展速度，提高發展效率，但是不能忽略和替代基礎性與前瞻性研究。加強基礎性、前瞻性以及系統性研究，是民生保障制造領域高質量發展的有力保障。

3.2 開展系統培育

民生保障制造領域可提供公益性強的公共基礎服務，目前關鍵技術發展與人們的需求和國外技術存在較大差距。完全市場化不利于該領域關鍵技術的發展與突破，因此民生保障制造領域關鍵技術的發展與突破，需要持續開展政府主導的系統培育計劃。

3.2.1 細化培育制度

為推動制造業實體經濟發展，我國已經制定了相對完善的制度。目前，從研發成本、市場回報率、研究成果評價制度等因素考慮，相對于一般制造領域，民生保障制造領域發展處于弱勢，對于人才與資本的吸引力不足，人才隊伍建設與研究成果薄弱。因此，需要利用科技政策學理論，系統探索加速民生保障制造領域關鍵技術發展的對策，細化培育制度。

3.2.2 多渠道引入培育資金

民生保障制造領域關鍵技術發展與突破，其發展成果人人享用。可積極鼓勵愛國人士、有志之士、愛心人士慈善捐贈投資，適當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展。

3.2.3 人才隊伍建設

新興產業不斷涌現，市場回報率低的制造業對人才的吸引力減小。開設民生保障制造領域相關專業的高校較少，現有人才隊伍難以滿足發展需要。因此，培育建立多元和多層次的人才隊伍將是第一要務。

3.3 加速成果轉化

創新商業模式，推動與數字經濟深度融合。加速民生保障制造領域成果轉移，弘揚制造業強國文化，滿足人們對航空與生命文化等產品多樣化需求，提高行業發展活力。

4 結語

選取相對封閉、公益性較強、人才隊伍與研究成果相對薄弱的民生保障制造領域作為研究樣本，結合具體關鍵技術的共性發展特點，研究民生保障領域發展面臨問題與高質量發展新格局構建，為民生保障制造領域高質量發展提供參考。

（1）加強基礎性與前瞻性研究。高質量發展階段需更加重視基礎性、前瞻性與系統性研究。

（2）開展系統培育。完全市場化不利用民生保障制造領域關鍵技術發展與突破，需要持續發展政府主導的系統培育計劃。

（3）加速人才隊伍建設，構建新發展格局。民生保障領域關鍵技術發展與突破，人才是第一資源，人才隊伍建設是第一要務?；诳萍颊呃碚摻Y合實際發展需要，構建新時代新發展格局，是未來民生保障制造領域高質量發展的基本保障。