我國航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)起步于測繪仿制，所涉及的基礎(chǔ)研究大多是被動依托型號推進(jìn)，基礎(chǔ)性研究與前瞻性研究方面的薄弱，致使發(fā)動機(jī)研究技術(shù)儲備不足。目前，隨著國家“兩機(jī)”專項的開展，基礎(chǔ)技術(shù)研究受到前所未有的重視。在國家極為重視和大力支持的環(huán)境下，如何構(gòu)建完善的航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究體系是我們需要認(rèn)真思考的問題。

基礎(chǔ)研究體系建設(shè)的必要性

基礎(chǔ)研究是科研活動的前端和源頭，是關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研和工程型號研制的前提和條件。

新中國航空工業(yè)發(fā)展60多年來，在航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域開展了大量的研究工作，取得了一定的成績，基本支撐了現(xiàn)有項目和型號的研究，但不可否認(rèn)的是，航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)研究工作尚不能滿足航空發(fā)動機(jī)自主創(chuàng)新發(fā)展的要求，依然存在很多需要探討的問題，主要表現(xiàn)在以下四個方面。

一是對航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究、前沿和基礎(chǔ)技術(shù)研究的總投入仍顯不足，技術(shù)儲備匱乏，以自主創(chuàng)新為核心的航空發(fā)動機(jī)研發(fā)體系還在形成過程中，尚不能實現(xiàn)科技創(chuàng)新驅(qū)動裝備建設(shè)的發(fā)展模式。當(dāng)前，基礎(chǔ)研究內(nèi)容不能很好地契合我國航空發(fā)動機(jī)自主研發(fā)最迫切的技術(shù)需求以及未來的發(fā)展趨勢，研究內(nèi)容分散，不夠系統(tǒng)，容易出現(xiàn)相互重疊或空白區(qū)域，導(dǎo)致一些研究課題在不同管理領(lǐng)域重復(fù)研究，而一些重要的技術(shù)需求卻一直得不到項目支持。

二是基礎(chǔ)研究管理體系復(fù)雜，管理效率有待提高。航空發(fā)動機(jī)行業(yè)頂層缺乏一套系統(tǒng)、完善的項目管理流程和標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)管理的系統(tǒng)性、延續(xù)性差，缺乏從研究需求梳理、到項目分解、到項目過程管理、再到成果轉(zhuǎn)移應(yīng)用的全流程、一貫性、穩(wěn)定性的管理。研究過程中缺乏對項目的跟蹤、協(xié)調(diào)，對最終的研究成果缺乏完善的考評機(jī)制，成果的驗證不足，轉(zhuǎn)移應(yīng)用比例偏低。

三是基礎(chǔ)研究試驗設(shè)施布局較為分散，不能全方位地滿足航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究的需求，尤其是缺乏將基礎(chǔ)研究與關(guān)鍵技術(shù)研究從技術(shù)成熟度上銜接起來的試驗條件，且存在一些試驗設(shè)施利用率低以及部分設(shè)備重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象。

四是國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)行業(yè)高水平人才短缺，研究人員數(shù)量少，行業(yè)院士寥寥可數(shù)，各研究所科研人員比例低，基礎(chǔ)技術(shù)研究人員分散，凝聚力不足。

以上諸多因素影響了我國航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，急需探討完善符合航空發(fā)動機(jī)發(fā)展客觀規(guī)律的基礎(chǔ)研究體系。

基礎(chǔ)研究體系的構(gòu)想

圖1 基礎(chǔ)研究體系總體框架

基礎(chǔ)研究體系是以基礎(chǔ)研究管理流程為牽引的各類要素的集合，如圖1所示，包括技術(shù)研究體系、技術(shù)管理體系、人力保障體系、條件保障體系、財務(wù)支撐體系和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，支撐基礎(chǔ)研究從需求分析到技術(shù)轉(zhuǎn)移全生命周期的所有業(yè)務(wù)活動。通過各系統(tǒng)的運(yùn)行，交叉支撐，得以規(guī)范開展和全程記錄。

基礎(chǔ)研究體系是以基礎(chǔ)研究管理流程為牽引的各類要素的集合（如圖1所示），包括技術(shù)研究體系、技術(shù)管理體系、人力資源體系、條件保障體系、財務(wù)支撐體系和數(shù)據(jù)庫體系，支撐基礎(chǔ)研究從需求分析到技術(shù)轉(zhuǎn)移全生命周期的所有業(yè)務(wù)活動。

技術(shù)研究體系

技術(shù)研究體系的兩個核心是基礎(chǔ)研究各專業(yè)/學(xué)科發(fā)展和基礎(chǔ)技術(shù)研究體系運(yùn)行管理模式。

各專業(yè)/學(xué)科發(fā)展

專業(yè)/學(xué)科的設(shè)置和發(fā)展，以基礎(chǔ)研究需求為牽引，重點(diǎn)突破當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)研制生產(chǎn)急需的關(guān)鍵技術(shù)，開展符合航空發(fā)動機(jī)發(fā)展趨勢的預(yù)先研究，集中資源有的放矢。

航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究專業(yè)/學(xué)科的設(shè)置，應(yīng)當(dāng)圍繞航空發(fā)動機(jī)設(shè)計、制造、試驗、使用全生命周期、全流程、全要素來設(shè)置，既要包含航空發(fā)動機(jī)系統(tǒng)和各部件所涉及的熱力學(xué)、空氣動力學(xué)、固體力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、控制學(xué)等學(xué)科，也應(yīng)當(dāng)包含材料、制造工藝、試驗測試、仿真方法、計量技術(shù)等共性基礎(chǔ)技術(shù)和適航、標(biāo)準(zhǔn)、情報等技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)。同時也應(yīng)當(dāng)充分利用其他相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)，突出重點(diǎn)，有所為有所不為。

各專業(yè)/學(xué)科的發(fā)展規(guī)劃應(yīng)當(dāng)以航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃為牽引，并結(jié)合各自專業(yè)/學(xué)科的技術(shù)發(fā)展趨勢，形成需求牽引和技術(shù)推動相結(jié)合的發(fā)展思路。從我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀來看，需求牽引包含兩個方面的內(nèi)涵：一是夯實基礎(chǔ)的需求，目的是填補(bǔ)開展自主研發(fā)所欠缺的基礎(chǔ)性方法、工具、數(shù)據(jù)短板，建立功能較為完善的正向研發(fā)體系，滿足行業(yè)基本需求；二是支撐發(fā)展的需求，目的是實現(xiàn)研發(fā)體系的持續(xù)發(fā)展進(jìn)化，使其能夠滿足當(dāng)前乃至下一代航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品研制的要求。技術(shù)推動則是以各專業(yè)/學(xué)科的前沿發(fā)展方向為主，為未來更先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)提供知識和技術(shù)儲備。

基礎(chǔ)技術(shù)研究體系管理運(yùn)行模式

基礎(chǔ)技術(shù)研究體系的運(yùn)行在目前各高校、企業(yè)中的技術(shù)研究運(yùn)作基礎(chǔ)上，嘗試一下新的運(yùn)作模式。

聯(lián)合技術(shù)研究中心 為了保持創(chuàng)新活力，充分利用外部資源，項目需求單位以聯(lián)合技術(shù)研究中心（UTRC）的形式，在高校、科研院所、其他企業(yè)等相關(guān)機(jī)構(gòu)中，選擇優(yōu)勢單位，建立相對穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系，實現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)移應(yīng)用的全過程，共同開展技術(shù)研究，如圖2所示。

圖2 聯(lián)合技術(shù)研究中心管理模式

聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)平臺 針對產(chǎn)品研制或預(yù)研項目研究過程中出現(xiàn)的緊迫性技術(shù)問題，以項目的研究院所和企業(yè)為主搭建聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)平臺（UTRP），組織行業(yè)內(nèi)外的相關(guān)專家組進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，如圖3所示。

圖3 聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)平臺管理模式

打造全行業(yè)協(xié)同的創(chuàng)新基地 充分利用高校、中科院所等科研機(jī)構(gòu)、各行業(yè)研究機(jī)構(gòu)、軍方研究所、企業(yè)等相關(guān)單位的科研力量，以新型舉國體制開展基礎(chǔ)研究工作，建立“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放式”的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，將全社會的優(yōu)勢力量集中到航空發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)研究需求上來。同時，要積極拓展國際合作渠道，建立全球技術(shù)與人才獲取網(wǎng)絡(luò)。

建立面向全社會開放的基礎(chǔ)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺 圍繞基礎(chǔ)研究全生命周期數(shù)據(jù)管理與服務(wù)能力提升，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和眾創(chuàng)、眾包等新理念，發(fā)揮社會優(yōu)勢力量，共同參與到技術(shù)開發(fā)與研究過程中來，建立航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺。

技術(shù)管理體系

技術(shù)管理體系的核心是針對航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究所形成的科研項目，建立全生命周期的項目管理流程和方法。項目管理是以項目為對象的系統(tǒng)管理方法，運(yùn)用科學(xué)經(jīng)濟(jì)的方法對項目進(jìn)行高效率的計劃、組織、指導(dǎo)和控制，使項目在時間、費(fèi)用和技術(shù)效果上達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。項目管理貫穿于項目的整個生命周期，對項目的全過程進(jìn)行動態(tài)綜合協(xié)調(diào)與優(yōu)化。

基礎(chǔ)研究項目管理流程如圖4所示。

圖4 航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究項目管理流程

需求分析

針對航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究項目，在研究開始前，項目的立項要注重需求牽引，鼓勵原始創(chuàng)新。為此，在組織項目立項之前，進(jìn)行相關(guān)需求的分析研究工作是很有必要的。需求分析的主要目的是通過調(diào)查研究，基本摸清該領(lǐng)域的發(fā)展需求、當(dāng)前國際、國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)發(fā)展趨勢、技術(shù)發(fā)展要求等一系列基本情況，為該領(lǐng)域相關(guān)項目的立項提供比較全面、系統(tǒng)和帶有前瞻性的指導(dǎo)。除此之外，還要將分析工作和科技成果轉(zhuǎn)化情況相結(jié)合，在分析需求時即注重研究成果可轉(zhuǎn)移應(yīng)用的程度。

指南發(fā)布

在指南的編制和發(fā)布環(huán)節(jié)，應(yīng)先發(fā)布“需求”，由各高校、科研院所等機(jī)構(gòu)，以需求為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合本單位的科研能力，完成指南的編寫工作。之后，組織行業(yè)專家對指南進(jìn)行評審，根據(jù)與需求的符合程度對指南進(jìn)行篩選和排序，以確保指南內(nèi)容能夠滿足需求，并優(yōu)先保證需求更加急迫的指南進(jìn)行發(fā)布和立項。

項目確立

在立項評估過程中，對不同價值導(dǎo)向、性質(zhì)特征的基礎(chǔ)研究項目應(yīng)當(dāng)分門別類設(shè)立評價原則和評價指標(biāo)，建立量化的評價體系和相對統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)。通過這樣的評價體系，使參與立項評審的專家能夠根據(jù)已設(shè)定的評判維度客觀地審視被評審項目的具體情況，從而做出相對科學(xué)規(guī)范的評價。

課題研究與驗收

在研究過程中，要強(qiáng)化對研究過程的監(jiān)控。除了在特定的時間節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行中期評估外，還可以學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國家為每個項目配置一名技術(shù)經(jīng)理。技術(shù)經(jīng)理從技術(shù)層面在項目研究過程中對項目進(jìn)行跟蹤，以定期研討、檢查等方式了解項目進(jìn)展，保證項目實施進(jìn)度；積極協(xié)調(diào)，協(xié)助項目承擔(dān)方解決研究中存在的困難；適時糾偏，確保最終的研究成果符合課題要求。技術(shù)經(jīng)理除了對項目的進(jìn)度和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督把控外，還要對項目存在的風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測、識別、評估，并協(xié)助項目承擔(dān)方規(guī)避或應(yīng)對風(fēng)險。

成果轉(zhuǎn)移

研究結(jié)束后，要強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)移應(yīng)用與成果共享。為此，首先要建立完善的成果考評機(jī)制，從項目成果所產(chǎn)生的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和發(fā)展?jié)摿Φ确矫鎸?chuàng)新成果進(jìn)行綜合評價，使成果的水平和價值得到有效的展示和計量。除此之外，還應(yīng)設(shè)立技術(shù)轉(zhuǎn)移的資金投入機(jī)制，對產(chǎn)生良好效益的科技創(chuàng)新成果，在行業(yè)內(nèi)大力推廣應(yīng)用，加大科研成果的轉(zhuǎn)化力度。同時，也可以通過申請專利等知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制，以及設(shè)立成果有償轉(zhuǎn)移機(jī)制和共享機(jī)制，在社會上加以推廣，從而獲得更大的效益。

條件保障體系

基礎(chǔ)研究的條件保障體系建設(shè)主要包含信息化平臺建設(shè)、試驗設(shè)施建設(shè)和仿真能力建設(shè)三方面。

基礎(chǔ)研究體系信息化平臺建設(shè)

搭建基礎(chǔ)研究體系信息化平臺，可以有效強(qiáng)化跨地區(qū)和跨單位的業(yè)務(wù)協(xié)同能力，實現(xiàn)對研究成果的有效歸集和知識提煉，加強(qiáng)成果共享。如圖5所示，基礎(chǔ)研究管理平臺由項目管理系統(tǒng)（MPM）、知識管理系統(tǒng)（PDM）、試驗管理系統(tǒng)、人才管理系統(tǒng)四個系統(tǒng)組成。

項目管理系統(tǒng)對所有已存在的項目（包括歷史項目及在研項目）提供項目及其相關(guān)成果、設(shè)備、人員等重要信息的記錄、查詢、檢索功能，即項目數(shù)據(jù)庫功能。除此之外，對于在研項目，項目管理系統(tǒng)提供貫穿項目全生命周期的管理工具，協(xié)助技術(shù)管理體系的實施。

知識管理系統(tǒng)對基礎(chǔ)研究項目全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的所有研究成果（報告、軟件、論文、專利、技術(shù)文件等）及管理文件（指南、項目書、合同、規(guī)章制度等）進(jìn)行歸檔，并提供相應(yīng)的檢索以及跨單位的成果共享功能。同時，知識管理系統(tǒng)還將集成文獻(xiàn)數(shù)字圖書館功能。在成果歸集達(dá)到一定規(guī)模后，還可以選擇開發(fā)基于大數(shù)據(jù)分析的智能分析模塊，進(jìn)一步強(qiáng)化成果知識的歸集與提煉。在項目管理過程中，知識管理系統(tǒng)為項目的論證與評審工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

試驗管理系統(tǒng)記錄國內(nèi)已建成并投入使用的、正在建設(shè)的或計劃建設(shè)的航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究試驗設(shè)備的具體信息，并提供實時的查詢與預(yù)約功能。在項目管理過程中，試驗管理系統(tǒng)為項目的論證與評審工作提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

人才管理系統(tǒng)記錄國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)研究的科研人員、管理人員的基本情況信息，包括職稱、所屬機(jī)構(gòu)、歷史參與項目、聯(lián)系方式等。除此之外，人才管理系統(tǒng)還根據(jù)完成科研項目情況，形成人才能力后評價的記錄，為跨地區(qū)、跨單位的信息交流提供平臺。在項目管理過程中，人才管理系統(tǒng)為項目的各階段評審工作推薦相關(guān)領(lǐng)域的專家組成評審專家組。

圖5 基礎(chǔ)研究體系信息化平臺架構(gòu)

試驗設(shè)施建設(shè)

全面分析已有試驗設(shè)施基礎(chǔ)上，針對缺失和缺少的試驗設(shè)備開展統(tǒng)籌建設(shè)。首先要做到需求牽引，統(tǒng)籌規(guī)劃，建立完整的試驗設(shè)施體系，全方位地滿足航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究的需求。其次，試驗設(shè)施的建設(shè)應(yīng)該分步實施，重點(diǎn)突出，根據(jù)各單位學(xué)科優(yōu)勢，各有側(cè)重。第三，在試驗設(shè)施的全國布局方面能夠做到全國一盤棋，不同研究機(jī)構(gòu)之間能夠開放設(shè)施共享，協(xié)同創(chuàng)新。

仿真能力建設(shè)

在仿真能力建設(shè)方面，除了搭建高性能的計算環(huán)境外，還應(yīng)該注重仿真工具、軟件的開發(fā)，以及仿真工程的應(yīng)用等。首先，高性能計算環(huán)境建設(shè)中，既要保證各單位具有一定的高性能計算能力，又要考慮全行業(yè)布局的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)。其次，關(guān)注仿真軟件工具的自主開發(fā)與商用軟件的二次開發(fā)，真正實現(xiàn)軟件應(yīng)用的自主可控。

人才隊伍建設(shè)體系

在人才隊伍建設(shè)方面，對于現(xiàn)有的人員，首先要做到存量人員最大化利用，基于項目建立項目集成團(tuán)隊（Integrated Program Team，IPT），包括高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)，國際合作等優(yōu)勢力量，打破單位界限，分工明確，信息共享、資源共享，聯(lián)合開展研究。

在后續(xù)人才培養(yǎng)方面，要做到培養(yǎng)模式多元化，以基礎(chǔ)研究項目為牽引，積極與國內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)建立多元、靈活的人才培養(yǎng)模式，共同制訂、實施人才培養(yǎng)合作計劃，培養(yǎng)既具有扎實理論功底，又具有工程實踐經(jīng)驗的高水平人才隊伍，增強(qiáng)基礎(chǔ)研究的能力。

結(jié)束語

航空發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)研究為技術(shù)研發(fā)和型號研發(fā)提供關(guān)鍵性的基礎(chǔ)技術(shù)，一款成功的航空發(fā)動機(jī)從研發(fā)到制造都需要以雄厚的基礎(chǔ)研究為基礎(chǔ)，而這正是我國目前所缺失的，也正是我們急需建設(shè)研究體系的意義所在。