北京航空材料可行性研究报告论文

北航材料学院工程硕士培养方案

一、培养目标与要求

材料工程领域全日制工程硕士专业学位是与材料工程领域任职资格相联系的专业性学位，侧重于工程应用，主要为国民经济和国防建设等领域培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。材料工程领域全日制工程硕士培养的基本要求是：

1．拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的职业道德和敬业精神，具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风，身心健康。

2．掌握材料工程领域的基础理论、先进技术方法和手段,在本领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施，工程研究、工程开发、工程管理等能力。

3．掌握一门外国语。

二、培养方式及学习年限

1．材料工程领域全日制工程硕士研究生采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。

2．课程设置应体现工程知识和实际应用，突出专业实践类课程和工程实践类课程。课程学习时间一般为1年。课程学习实行学分制，具体学习、考核及管理工作严格执行《北京航空航天大学研究生院关于研究生课程学习管理规定》。

3．实践教学是全日制工程硕士研究生培养中的重要环节，鼓励工程硕士研究生到企业实习，可采用实验室工程实践或企业工程实践的方式。工程硕士研究生在学期间，应保证不少于半年的工程实践。

4．学位论文选题应来源于材料工程实际或具有明确的`材料工程技术背景。鼓励实行双导师制，其中第一导师为校内导师，另一位导师为校外与本领域相关的专家。也可以根据学生的论文研究方向，成立指导小组。

5．采用全日制学习方式，学制一般为年。

三、课程设置与学分要求

1. 课程设置特点及要求

（1）材料工程领域全日制工程硕士研究生课程设置可结合校内工学硕士和在职工程硕士课程要求并根据全日制工程硕士的特点来设置。必修1-2门面向工程实际的专业课程（可含一定学时的工程实践训练），以达到工程硕士所应具备的知识结构和能力要求。

（2）全日制工程硕士研究生应获得总学分不少于27学分。其中课程学分不少于23学分，培养环节4学分。可以适度放宽选课范围，以满足学生潜在的就业需求。

2. 课程设置框架及学分要求（见附表） ● 学位必修课（至少21学分） （1）公共必修课（共7学分） 政治理论（

3学分） 外语（2学分）

人文与管理专题课（2学分）

人文类专题课（1学分，必选） 管理类专题课（1学分，必选） （2）学科必修课（至少14学分）

校级基础课（必选一门） 专业课（至少3学分） 专业技术课（至少选一门） 实验课（至少3学分）

选修课（至少2学分） 培养环节（4学分）

文献综述与开题报告（1学分） 工程实践（3学分）

四、工程实践和必修环节

1．学生须在实验室或企业，由导师指导、针对选定的工程项目或工程背景需求，开展工程实践，培养必要的工程实际技能。工程实践实践一般不少于6个月，学生应在导师指导下完成“工程实践报告”，并有学分和成绩要求。

2．其他必修环节 （1）文献综述与开题报告在论文阶段初期，每位学生应按要求提交“文献综述”和“开题报告”。 （a）文献综述每位学生应按照本工程领域培养方案的规定，阅读一定数量与本领域相关的中外文文献，写出综述报告，由导师进行评阅。本领域规定工程硕士研究生应阅读的科技文献不少于25篇，其中外文文献不少于10篇。

（b）开题报告

开题报告应包括论文选题的背景意义、有关方面的最新成果和发展动态、课题的研究内容、拟采取的实施方案、关键技术及难点、预期达到的目标、论文详细工作进度安排和主要参考文献等。开题报告的评审小组成员3～5人，具体工作参照《北京航空航天大学研究生院关于“文献综述”与“开题报告”的管理实施办法》执行。开题报告未通过者，评审小组应根据实际情况限期重新开题。 （2）定期汇报与中期检查为加强工程硕士论文工作的管理，在论文阶段实行“定期汇报”和“中期检查”制度。

（a）定期汇报

学生在论文工作期间，应向导师定期提交论文阶段进展报告。报告内容包括：论文工作的进展情况和取得的成果、下一阶段的论文工作安排、论文工作的评价（包括技术难点、拟采取的措施和工作成果的评价）等。指导教师要对汇报内容提出具体意见。 （b）中期检查在学位论文工作中期，学院必须组织专家组对工程硕士的论文进展及工作态度等情况进行一次集中检查。对出现问题较多的学生，应限期改正并重新进行检查。

五、学位论文

1. 材料工程领域全日制工程硕士研究生论文选题应来源于材料工程实际或具有明确的材料工程技术背景，可以是新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。

2. 论文的内容可以是：工程设计与研究、技术研究或技术改造方案研究、工程软件或应用软件开发、工程管理等。

3. 论文应具备一定的技术要求和工作量，体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力，并有一定的理论基础，具有先进性、实用性。

4. 论文工作须在导师指导下独立完成。

六、论文评阅与答辩

1. 论文评阅应审核：论文作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力；论文工作的技术难度和工作量；其解决工程技术问题的新思想、新方法和新进展；其新工艺、新技术和新设计的先进性和实用性；其创造的经济效益和社会效益等方面。

2. 全日制工程硕士研究生完成培养方案中规定的课程学分和必修环节，符合我校发表学术论文的相关规定，方可申请论文答辩。

3. 论文应有2位本领域或相近领域的专家评阅。答辩委员会应由3～5位与本领域相关的专家组成。

4. 论文评阅和答辩的具体工作参照《北京航空航天大学学位授予暂行实施细则》执行。

七、毕业与学位授予

材料工程领域全日制工程硕士研究生完成培养方案规定要求，通过论文答辩，准予毕业。经学位评定委员会审核通过，授予其本领域工程硕士专业学位。全日制专业学位硕士研究生发表论文要求执行《北京航空航天大学关于研究生在学期间发表论文的规定》。

附表1：学位必修课程/环节设置及学分要求

字数：5000-8000投稿方式：直接邮递一份至编辑部，不接受网投（包括邮箱）编辑部电话：01062496276该期刊为EI收录，综述要往这上面发还是有一定的难度，不过也可一试。

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碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要：综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状，重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词：SiCp /Al 复合材料； 制备方法中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract：The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put words：SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究，从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作， 取得了显著的成绩。在美国和日本等国，该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟，在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料，可成百吨的生产，价格便宜，SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料， 其性能可与钛合金媲美，而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料，被认为是一种理想的轻质结构材料，尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年，美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术， 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产， 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前，Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3～4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加，只有伸长率下降的，其他性能都得到了很大提高。到目前为止，SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域，并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆，北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料， 虽然部分性能已达到国外产品的指标， 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距，另外制造成本太高，离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物，明显提高了复合材料的比强度和比模量， 特别是高性能连续纤维，如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物，他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能，使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物，在高温下具有很好的高温强度和模量， 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料，其高温性能可保持到接近金属熔点，并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数， 一般在60%以上，因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料，特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物，陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定，用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度，也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小，尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数， 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数， 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 粉末冶金20 552 103 粉末冶金20 496 103 粉末冶金20 724 103 粉末冶金40 441 125 粉末冶金15 689 97 搅拌铸造20 350 98 无压浸渗30 382 125 表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中，可以有效传递载荷，又能阻止裂纹扩展，从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比，金属性质稳定、组织致密，不存在老化、分解、吸潮等问题，也不会发生性能的自然退化，在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境，有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性，而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来， 铝基复合材料获得了惊人的发展速度，表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作，研制成超轻量化空间望远镜和反射镜，该望远镜的主镜直径为，仅重。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等；美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材，用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖，成本比铍材降低2/3；20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架，其比刚度比7075 铝合金约高65%；美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍， 代替原有的2214 铝合金蒙皮， 刚度提高50%，寿命从几百小时提高到8000 小时左右，寿命提高17 倍，可大幅度降低检修次数，提高飞机的机动性，还可用于F-16 的导弹发射轨道；英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al， 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12]；采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上， 以代替包铜的钼及包铜的锻钢，可使质量减轻70%，同时降低了电子模板的工作温度；SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统； 作为电子封装材料，还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器，已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上；美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲，用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车；美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机；自20 世纪90 年代以来， 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘；美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13]；德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用；SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品；在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说， 根据铝基体状态的不同，SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法，该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 /ZL101 20 375 101 /ZL101A 20 330 100 /6061 25 517 114 /2124 25 565 114 / 20 226 95 /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点，因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种，目前最为流行和典型的工艺流程为：碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合，而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟，成型温度较低，基本上不存在界面反应、质量稳定，增强体体积分数可较高，可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高，颗粒不容易均匀混合，容易出现较多孔隙，要进行二次加工，以提高机械性能，但往往在后续处理过程中不易消除；所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制，粉末冶金技术工艺程序复杂，烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行， 制备周期长， 降低成本的可能性小，因此制约了粉末冶金法的大规模应用。 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14]，并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是：对铝合金基体进行雾化的同时，加入SiC 增强体颗粒，使二者共同沉积在水冷衬板上， 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短，二者反应易于控制；对界面的润湿性要求不高，可消除颗粒偏析等不良组织， 组织具有快速凝固特征；工艺流程短、工序简单、效率高，有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵，所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工， 一般仅能制成铸锭或平板； 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合， 造成原材料损失大， 工艺控制较复杂，增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]：依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用， 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线：将颗粒增强体加入到基体金属熔液中， 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中，以达到相互混合均匀与浸润的目的，复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是：工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是：加入的增强体颗粒粒度不能太小， 否则与基体金属液的浸润性差， 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集；普遍存在界面反应，强烈的搅拌容易造成金属液氧化，大量吸气及夹杂物混入，颗粒加入量也受到一定限制，只能制成铸锭，需要二次加工。 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结，制成预制块放入浇注模型中，预热到一定的温度，然后浇入基体金属液，立即加压，使熔融的金属熔液浸渗到预制块中，最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是：设备较简单且投资少，工艺简单且稳定性较好，生产周期短，易于工业化生产，能实现近无余量成型，增强体体积分数较高，基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物，缺陷比较多，需增强颗粒需预先制成预成型体， 预成型体对产品质量影响大，模具造价高，而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究，其相关领域的研究及发展也应给予重视。 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料，但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中，使金属液粘度提高，流动性降低，铸造时充填性变差，当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时，流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外，SiC颗粒具有较大的表面积， 表面能较大，易吸附气体并带入金属液中，而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出，产生气孔缺陷。因此，对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少，成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19]，而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高， 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外，增强体影响焊接熔池的粘度和流动性， 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度， 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此， 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究， 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性， 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视， 这个问题关系到有效利用资源，实现社会可持续发展，因此， 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料， 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用，必然面临废料回收的问题，通过对复合材料的回收再利用， 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格，增加与其他材料的竞争力，有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂， 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料，研究结果表明，利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料， 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比， 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度，热稳定性增加及更好的耐磨损性能，它的应用将越来越广泛。然而，在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题， 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题， 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题； 在制备过程前后， 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能；如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外，原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在， 同时对增强体的体积分数也难以精确控制，这些都是亟待研究解决的问题。参考文献：[1] 于化顺．金属基复合材料及其制备技术[M]．北京：化学工业出版社，2006．241．[2] 吴人洁．复合材料[M]．天津：天津大学出版社，2000．[3] 沃丁柱．复合材料大全[M]．北京：化学工业出版社，2000．[4] 毛天祥．复合材料的现状与发展[M]．合肥：中国科学技术大学出版社，2000．[5] 赫尔(Hull， D)．复合材料导论[M]．北京：中国建设工业出版社，1989．[6] 尹洪峰，任耘，罗发．复合材料及其应用[M]．陕西：陕西科学技术出版社，2003．[7] 汤佩钊．复合材料及其应用技术[M]．重庆：重庆大学出版社，1998．[8] 张守魁，王丹虹．搅拌铸造制备颗粒增强复合材料[J]．兵器材料科学与工程，1997，20(6)：35-391．[9] 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可行性报告怎么写啊？ 摘要：本文阐述了铁路发展现代物流的必要性，以及铁路由传统运输向现代物流转化的契机。结合铁路的自身优势，提出了铁路物流企业的建设及铁路建立虚拟物流联盟的必要性和可能性。关键词：现代物流；货运；铁路运输；铁路发展现代物流的必要性物流过程是企业产品制造、流通链条中的主要组成部分，被公认为是继制造商和商业利润之后的“第三利润源泉”，是降低成本的最后边界。随着经济全球化进程的加快，物流业的发达程度和水平高低在某种意义上成为一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一，同时被誉为经济发展的加速器。[1]在加入WTO以后，由于物流业的市场准入，中国物流市场的竞争也将更趋激烈。根据我国在WTO协议中的有关承诺，国外运输可以直接进入我国从事铁路集装箱、冷藏、快运、特货和多式联运等专业性运输。中国铁路只有发展现代物流业，提高核心竞争力，才能迎接来自国际的外部挑战。同时国内的民营企业、多元化股权结构的新兴物流企业（如广州的宝供、北京华运通物流公司）发展迅速，这类企业的优势在于经营观念、机制、管理方式能够适应市场快速发展的要求，将成为我国物流产业发展进程中最为活跃的部分。以及部分传统工业运输、仓储、批发企业（如中外运集团），在其原有业务领域的基础上、通过向物流服务领域延伸，成为物流产业中强有力的竞争者。面对国内物流业的竞争，铁路也必须加快向现代物流转换的进程。2.铁路发展现代物流的契机 铁路发展现代物流已势在必行，我们只有充分认识到我国铁路货运向现代物流转化的条件和优势，做到心中有数，才能抢占物流发展先机，加快铁路物流的发展。下面对铁路发展现代物流的几个契机逐一作出客观地分析。垄断与竞争问题一方面运输市场存在着5种运输方式，且它们之间存在着一定的替代性；另一方面，在铁路行业内部，铁路的经营大体仅限于国铁一家，因此，将铁路行业定义为：“外部的非垄断性与内部的垄断性并存”是比较合适的。〔2〕外部的非垄断性问题。运输市场的完善意味着各种运输方式间替代性的增强，这其中包含了其它运输方式对铁路运输方式替代性的增强。如在我国的运输市场上，公路运输已延伸至长途；而民航在发挥超长距离运输优势的同时，也将自己的服务向中长途、城际间延伸。在各种运输方式间替代性已经日趋强化的状况下，铁路外部的垄断日益淡化。其次，铁路内部的垄断性问题。迄今，中国铁路的主要经营者基本国铁一家，尚未出现第二个主体可以与国铁进行对等或平行地进行竞争经营。虽然中国铁路网中已出现了一些合资铁路和地方铁路，但这些铁路大体上分布与铁路网的末梢或支线，基本与国铁不构成竞争格局。从这个意义上讲，在铁路行业内部，确实存在着国铁一家垄断性经营的问题。社会运输形式的多样化促进了铁路观念的改变，只有主动地满足现代物流的要求，铁路才能成为现代物流寻求社会运输力量的首选。为了解决内部的垄断可以通过组建若干铁路路网集团公司，增加竞争机制，打破垄断。因此，观念转变是铁路向现代物流转化的第一个挑战，同时第一个契机。政策与法规 “十五”规划中，明确了交通运输的发展方向是货运物流化。建立综合的物流体系，为铁路提供了一个发展机遇，铁路应抓住这一机遇，实现运输资源的重新配置。党的十六大以后，铁道部提出了实施铁路跨越式发展的战略部署，主辅分离辅业改制作为铁路跨越式发展的一项重要任务。铁路分离中最重要的问题是产权制度改革滞后，推进主辅分离和改制，必须解决辅业发展的体制性障碍，从建立现代企业产权制度实施突破。政府必然会在铁路创建现代企业的过程中给予政策上的倾斜，这就为铁路发展现代物流提供了另一个重要契机。信息技术计算机网络技术的发展为物流信息化管理提供了基本保障。现有的管理信息系统的，以及库存管理、采购管理、配送中心管理等软件的开发，同时最优化算法和模拟预测算法的应用等，对各子系统的信息加以综合利用和处理，优化了决策支持系统，为客户提供了安全、高速、可靠和低成本的物流服务。电子商务平台的应用提高了信息共享程度，构造了资金流、实物流、信息流“三流” 合一的一体化服务体系。电子商务平台提供了运输全程的实时监控信息，使物流中心实时的掌握所托运货物的运行路线、到达时间、装卸搬运情况已有无货损货差等意外情况。信息技术的应用和电子商务平台的建设和完善，为铁路从传统运输服务向现代物流服务的转变提供了第三个契机。3.铁路物流企业建设发挥铁路自身优势 一方面，在现代物流运输中，可分为干线运输和集散运输两类。在国内运输方式中，铁路是大宗物资、长距离运输的主要方式，铁路运输在时限、价格、服务的综合优势上应比公路、航空运输更具竞争力。另一方面，在中国特定国情的背景中，其他的运输方式在若干方面对铁路不具有替代弹性，从而决定了铁路在现代物流发展中的不可替代作用。较之公路，铁路运输有更长距离的经济辐射性。公路运输的经济辐射作用一般以短距离最优，在短距离内可以最大限度的覆盖区域经济。由于铁路运输的连续性、直通性、最优的全天候性、陆路中长距离物流的规模不可替代性，使其较之公路运输具有更长距离的经济辐射作用。较之航空，铁路运输有更大空间的经济辐射性。铁路运输在所经过的区域可以集散物流，可以将偏僻区域的物流输送到铁路网络的任何一点。较之管道，铁路运输有更多样化的经济辐射性。管道运输由于自身的局限性，只能运送油类或经过液化处理的物品。铁路运输几乎可以涵盖所有的物品。较之水运，铁路运输有更密集的经济辐射性。水运只能在极少数同行的水系对经济发生辐射作用。而铁路将一国所有的区域联结起来。建立铁路物流企业铁路物流企业完全独立于铁路运输主业之外，一般采用现代企业制度，实行股东会、董事会、经理层的法人治理机构。铁路物流企业的建设过程中，应重视以下几个方面：货运物流化。所成立的物流企业是在发挥铁路干线运输优势的前提下，将铁路货运由传统的承运、交付组织方式，向储存保管、流通加工、配送和信息服务的方向转变；将铁路货场传统的计划管理、作业方案和设备管理向现代物流的供应链管理方向转变，最终实现资产的保值增值，实现企业良好的经营利润。货运多样化。改变货运产品单一的局面，形成满足不同客户运输需求的系列产品。货物运输的营业办理也向多样化转化，整车，零担和集装箱已初具规模。