民生保障制造领域高质量发展研究

常继华

（长沙民政职业技术学院 民政与社会工作学院，长沙 410004）

随着现代科技的发展，传统制造领域面临新的挑战与发展机遇，其中民生保障制造领域更是如此，迫切需要构建高质量发展新格局。作为民生保障制造领域的代表性装备，火化机与直升机的制造关键技术在发展模式、发展环境、发展条件与发展困境等方面具有较高的共性，因此选取它们作为研究对象。

民生保障制造关键技术领域相对封闭，研发投入大，研发周期长，市场回报率低，涉及多学科交叉，人才队伍及研究成果相对薄弱，与世界先进水平和民众期待存在一定差距。

民生保障制造领域关键技术发展基于传统制造领域，但远超传统制造领域技术范畴。面向新时代高质量发展要求，关键技术的突破需要更多全新、颠覆性的技术，需要构建更加有利于民生保障制造领域的新发展格局。以火化机与直升机具体关键技术为参照，通过分析发展共性，研究民生保障制造领域发展存在的问题和新时代高质量发展格局构建，从而为促进民生保障制造领域关键技术的发展提供参考。

1 民生保障制造领域装备关键技术

1.1 火化机节能环保关键技术

民政部2021年数据显示，我国火化机数量为7 043台，火化遗体596.6万具。2015年以来，火化率和火化遗体数量都在持续增长[1]。随着人口老龄化时代的到来与殡葬改革的持续推进，未来需要无害化处理遗体数量将持续增加，并长期保持较大数量。因此，火化机节能环保关键技术发展将为社会主义生态文明建设高质量发展、社会主义精神文明建设高质量发展以及民生保障高质量发展提供支撑。

火化机作为国际普遍采用的遗体无害化处理设备，在保障民生和改善民生方面发挥着重要作用。但是，遗体在焚化过程中存在污染物排放。遗体、辅助燃料及其随葬品燃烧产生的烟气中，除了CO、烟尘、NOx以及恶臭气体等污染物之外，还存在会对环境造成严重危害的二噁英类（PCDD/Fs）有机污染物。因此，节能环保程度高的火化机制造技术研发刻不容缓。

1.2 直升机极端工况飞行安全关键技术

直升机具有低空飞行、垂直起降、机动和灵活性强的性能，在应急民生保障、航空运输、紧急救援以及森林防火等领域具有其他装备无法替代的作用。然而，直升机飞行事故不断发生，近些年受到了普遍关注，因此对其安全性提出了更高要求。

发动机作为直升机的三大关键部件之一，相对于传统系统要求具有更高的可靠性和在极端工况下的服役能力。这是由于直升机的独特设计构型，即如果一台发动机出现故障，另一台发动机仍能保证直升机基本飞行，而没有冗余备份设计的传动系统一旦发生故障失效，则会导致动力中断而发生机毁人亡的后果。统计显示，直升机机械故障引起的飞行事故中，动力与传动系统引起的故障占比为68%[2]，传动系统维修费约占整个直升机的30%[3]。

具有高温、高速以及重载工作特点的主减速器，是传动系统中易失效部分。图1为直升机传动系统原理图。主减速器设计除了受功重比和体积等限制，还须考虑可能的机械故障、油路故障等因素引起的润滑系统失效条件和干运转能力等苛刻要求，即主减速器在失油条件下需要有不低于30 min的干运转能力，以保证飞行员有足够的时间寻找安全地点着陆。传动系统失油条件下的干运转能力，是直升机极端工况安全飞行重要的技术指标。

图1 直升机传动系统

2 民生保障制造领域发展共性

2.1 领域相对封闭

由于民生保障制造领域发展的特殊性，它处在一个相对封闭的环境。与一般制造领域相比，相对封闭的环境一定程度上不利于民生保障制造领域的发展，使得民生保障制造领域发展速度比一般制造领域慢。因此，迫切需要高质量发展、学科交叉以及日益频繁的技术交流。

2.2 发展历程

我国民生保障制造领域设备经历了从无到有、由弱到强的发展历程。火化机与直升机的发展起步时间与发展模式类似。火化机与直升机发展起步时间都是20世纪50年代，在国外现有的技术基础上，采用引进、消耗吸收、再创新的发展模式。进入高质量发展阶段，关键技术发展需要更多的基础性研究与前瞻性研究，以适应新时代发展需要。

2.3 发展差距

民生保障制造领域发展程度与世界先进水平和民众期待存在差距，这个差距相比于一般制造领域更明显。结合我国国情，火化机与直升机民生保障制造领域关键技术突破与民生保障高质量发展需求更加迫切。图2为部分国家和地区火化机FCDD/Fs排放标准情况[4-5]。

图2 部分国家与地区FCDD/Fs排放标准

直升机传动系统干运转能力，对于需要飞行山区、海洋等特殊地区的直升机尤为重要，也是衡量直升机技术先进性的标准之一。数据显示，润滑系故障占整个直升机故障比例为35%[6]。因此，国际航空标准、我国民用航空适航规章及军标《军用直升机生存力要求》（GJB 3696—1999）都对直升机传动系统干运转能力提出明确要求。直升机传动系统干运转时间大于30 min的技术要求，目前国外先进直升机大都已满足[7-10]。

2.4 发展挑战

在原有技术瓶颈未充分解决的情况下，社会又面临新技术变革。现阶段，人工智能与机器人、物联网、大数据、元宇宙等新技术，以及新工艺、新材料不断涌现。民生保障制造领域在充分利用前沿交叉学科新的研究成果的同时，由于相关基础性研究和系统性研究开展不足，关键技术发展瓶颈将继续困扰行业发展。

火化机利用新的研究成果速度较慢，且目前节能环保效果与操作者水平、地域经济发展水平等存在很大关系。提高火化机智能化技术，有助于减少人为操作因素对火化机节能环保性能的影响，改善工作环境的舒适性，降低工作环境对操作人员的不利影响。同时，污染物的检测与控制、能源消耗与碳排放的降低等关键技术发展继续面临较大的挑战。

直升机技术发展初始阶段，传动系统并未引起足够的重视，只简单认为与地面普通传动系统没有较大的差别。在弹流润滑、温度场计算、多场耦合以及机械传动等技术多年发展的情况下，传动系统运转能力理论预测与工程试验研究依然存在诸多发展瓶颈，其中共性障碍之一就是齿面胶合机理。失油条件下，齿轮传动失效形式为齿面胶合，而齿面胶合机理目前尚不明确。1937年荷兰学者Blok提出温度准则以来，胶合机理研究步伐从未停止，温度与齿面胶合发生存在密切关系已经达成共识[11-14]。目前普遍采用Blok温度准则，齿面最大温度应不大于齿面胶合温度。齿面胶合温度取值根据实际工况确定，而齿面关键位置温度实时、准确的测量，一直是影响相关研究开展的障碍。

Blok温度准则为

式中：θmax为齿面最大温度；θM为本体温度；θfmax为闪现温度最大值；θs为胶合温度。

3 发展对策

3.1 加强基础性与前瞻性研究

民生保障制造领域采用引进消化吸收再创新的发展模式，一定程度上能加快发展速度，提高发展效率，但是不能忽略和替代基础性与前瞻性研究。加强基础性、前瞻性以及系统性研究，是民生保障制造领域高质量发展的有力保障。

3.2 开展系统培育

民生保障制造领域可提供公益性强的公共基础服务，目前关键技术发展与人们的需求和国外技术存在较大差距。完全市场化不利于该领域关键技术的发展与突破，因此民生保障制造领域关键技术的发展与突破，需要持续开展政府主导的系统培育计划。

3.2.1 细化培育制度

为推动制造业实体经济发展，我国已经制定了相对完善的制度。目前，从研发成本、市场回报率、研究成果评价制度等因素考虑，相对于一般制造领域，民生保障制造领域发展处于弱势，对于人才与资本的吸引力不足，人才队伍建设与研究成果薄弱。因此，需要利用科技政策学理论，系统探索加速民生保障制造领域关键技术发展的对策，细化培育制度。

3.2.2 多渠道引入培育资金

民生保障制造领域关键技术发展与突破，其发展成果人人享用。可积极鼓励爱国人士、有志之士、爱心人士慈善捐赠投资，适当吸收社会投资性资金，多渠道引入培育资金，不但有助于减轻政府资金支出压力，更有助于其长期健康发展。

3.2.3 人才队伍建设

新兴产业不断涌现，市场回报率低的制造业对人才的吸引力减小。开设民生保障制造领域相关专业的高校较少，现有人才队伍难以满足发展需要。因此，培育建立多元和多层次的人才队伍将是第一要务。

3.3 加速成果转化

创新商业模式，推动与数字经济深度融合。加速民生保障制造领域成果转移，弘扬制造业强国文化，满足人们对航空与生命文化等产品多样化需求，提高行业发展活力。

4 结语

选取相对封闭、公益性较强、人才队伍与研究成果相对薄弱的民生保障制造领域作为研究样本，结合具体关键技术的共性发展特点，研究民生保障领域发展面临问题与高质量发展新格局构建，为民生保障制造领域高质量发展提供参考。

（1）加强基础性与前瞻性研究。高质量发展阶段需更加重视基础性、前瞻性与系统性研究。

（2）开展系统培育。完全市场化不利用民生保障制造领域关键技术发展与突破，需要持续发展政府主导的系统培育计划。

（3）加速人才队伍建设，构建新发展格局。民生保障领域关键技术发展与突破，人才是第一资源，人才队伍建设是第一要务。基于科技政策理论结合实际发展需要，构建新时代新发展格局，是未来民生保障制造领域高质量发展的基本保障。