根據(jù)航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),,2017年美國航空航天和國防(A&D)行業(yè)的銷售額達(dá)到8,650億美元,,出口額達(dá)1,430億美元,美國就業(yè)崗位約240萬個(gè),。美國國防預(yù)算復(fù)蘇,,2018年A&D行業(yè)收入從上一年的2.1%升至4.1%。德勤2019年全球航空航天和國防工業(yè)展望報(bào)告稱,,今年A&D行業(yè)將繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng),。
展望未來,F(xiàn)rost and Sullivan預(yù)計(jì)A&D行業(yè)將在各種趨勢(shì)的影響下發(fā)展演進(jìn),,包括模塊化,、可定制的測(cè)試解決方案,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備升級(jí),;工業(yè)4.0在制造和運(yùn)營(yíng)中的廣泛應(yīng)用,;5G通信、NewSpace,、mmWave和新雷達(dá),;技術(shù)發(fā)展需要先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備;需要升級(jí)舊系統(tǒng)并避免技術(shù)過時(shí),。
Frost and Sullivan數(shù)據(jù)顯示,,雖然測(cè)試設(shè)備的最佳利用率在85%的范圍內(nèi),但由于校準(zhǔn)和維修需求,,許多公司的測(cè)試資產(chǎn)的典型利用率在30%的范圍內(nèi),。由于日益嚴(yán)格的時(shí)間表和預(yù)算審查,,A&D測(cè)試和驗(yàn)證壓力也在增加。工程師需要可靠且易于使用的測(cè)試設(shè)備,,以便始終如一地提供數(shù)據(jù)完整性,。他們需要測(cè)試資產(chǎn)供應(yīng)商:了解國防工業(yè)及其特殊挑戰(zhàn);為軍事應(yīng)用提供專用儀器,;提供管理和提高運(yùn)營(yíng)效率的服務(wù),;備有庫存的設(shè)備,確保測(cè)試快速徹底,;擁有各種靈活的租賃,、新設(shè)備、二手設(shè)備等設(shè)備資產(chǎn)選擇,。
國防工業(yè)未來趨勢(shì)帶來測(cè)試挑戰(zhàn)
全球經(jīng)濟(jì)的不確定性,,來自各國A&D行業(yè)的發(fā)展及新興私營(yíng)中小企業(yè)的加快行動(dòng),需要更有效地利用預(yù)算,。 以NewSpace為理念的太空探索初創(chuàng)公司為例,,其由尋求利潤(rùn)的私營(yíng)公司和企業(yè)家組成,數(shù)量激增,,旨在以更低的成本,、更短的時(shí)間內(nèi)提供創(chuàng)新的太空產(chǎn)品和服務(wù)。
根據(jù)2018年美國國防戰(zhàn)略總結(jié),,將更加注重通過提高采購效率,,使用非傳統(tǒng)供應(yīng)商、原型設(shè)計(jì),、快速迭代和實(shí)驗(yàn)來獲得納稅人在國防上花費(fèi)的附加值,。這意味著將優(yōu)先考慮
快速的交付、續(xù)適應(yīng)和提高效率,。例如,,平臺(tái)電子設(shè)備和軟件的常規(guī)更換將比保持十年或更長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)配置越來越受歡迎。
因此,,許多A&D公司正在對(duì)其運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行深入檢查,,包括制造流程、采購流程,,以及新產(chǎn)品開發(fā)的財(cái)務(wù)和技術(shù)方法,。一些A&D公司正在采用全數(shù)字化方法,包括數(shù)字結(jié)對(duì)和虛擬現(xiàn)實(shí),,而其他公司則致力于優(yōu)化供應(yīng)鏈,,提高運(yùn)營(yíng)效率并降低成本,并降低小型衛(wèi)星和可重復(fù)使用組件生產(chǎn)的成本,。
隨著創(chuàng)新步伐的加快,,A&D公司也開始采用模塊化戰(zhàn)略,,其中設(shè)計(jì)集成和驗(yàn)證優(yōu)先于純粹的研發(fā)和內(nèi)部創(chuàng)新。如今,,通過專有IP為軟件級(jí)別的現(xiàn)成解決方案增值,,而不是在硬件級(jí)別開發(fā)IP,這種情況并不少見,。這些情景導(dǎo)致許多制造商減少其資本支出(CapEx)并更密切地管理運(yùn)營(yíng)支出(OpEx),。
根據(jù)Frost&Sullivan的研究,A&D測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)將在未來5~8年內(nèi)發(fā)生重大變化,,新技術(shù)支持更高的頻率,、更大的帶寬和現(xiàn)有系統(tǒng)的附加功能。軍事系統(tǒng)的復(fù)雜性,、技術(shù)進(jìn)步,,以及不斷發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)將帶來了額外的挑戰(zhàn)。
工業(yè)4.0對(duì)測(cè)試測(cè)量的挑戰(zhàn)和要求
下一代制造將使用技術(shù),、自動(dòng)化、需求驅(qū)動(dòng)的供應(yīng)鏈和大數(shù)據(jù)分析來加速工廠內(nèi)的信息流動(dòng),,從而提高效率,、生產(chǎn)力和產(chǎn)量。據(jù)麥肯錫稱,,目前超過60%的制造業(yè)務(wù)可以使用現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)化,。然而,一旦工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)得到廣泛采用,,這將發(fā)生重大變化,,對(duì)企業(yè)和社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。世界經(jīng)濟(jì)論壇預(yù)測(cè),,到2025年,,工業(yè)4.0將創(chuàng)造高達(dá)3.7萬億美元的價(jià)值。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以使A&D公司受益匪淺,。雖然許多人已經(jīng)在工廠制造和供應(yīng)鏈活動(dòng)中采用了工業(yè)4.0,,但他們采用跨越整個(gè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型計(jì)劃的速度較慢。德勤全球調(diào)查顯示,,雖然84%的A&D高管認(rèn)為新的數(shù)字技術(shù)對(duì)市場(chǎng)差異至關(guān)重要,,實(shí)際上,只有25%的A&D公司使用數(shù)字技術(shù)實(shí)時(shí)為決策提供信息,。
不久的未來,,5G NR網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和服務(wù)將會(huì)廣泛采用,,以擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0的影響,。 5G愿景是提供大量帶寬改進(jìn)(每單位面積的設(shè)備數(shù)量比4G LTE多100倍),,速
度顯著提高,99.999%的正常運(yùn)行時(shí)間,,以及關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的超低延遲(如連接和自動(dòng)駕駛汽車,、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器通信和遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)),。
不斷演變的趨勢(shì)和技術(shù)
A&D領(lǐng)域的許多顯著趨勢(shì)之一是對(duì)信息和數(shù)據(jù)流的威脅,。除了陸地、海洋,、空中和太空之外,,網(wǎng)絡(luò)安全被認(rèn)為是安全的第五戰(zhàn)場(chǎng),預(yù)計(jì)技術(shù)預(yù)算將大幅增長(zhǎng),,射頻和微波將發(fā)揮關(guān)鍵作用,。
電子戰(zhàn)包括從信號(hào)干擾、雷達(dá)打擊到離散信號(hào)檢測(cè)等,。其要求之一是需要將獲取或存儲(chǔ)的RF信號(hào)從一個(gè)測(cè)試儀器或子設(shè)備移動(dòng)到另一個(gè),,最低速率為10 GB/s(相當(dāng)于2 GHz RF帶寬)??梢钥紤]若干數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),,包括:10Gb局域網(wǎng);多通道PCle (PXI) Gen 3),。
另一個(gè)新興領(lǐng)域是實(shí)際儀器內(nèi)的高速(實(shí)時(shí))數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化與分析,。過程和方法包括上變頻和下變頻,以及實(shí)時(shí)元數(shù)據(jù)或從獲取的原始數(shù)據(jù)生成的脈沖描述字,,或者通過算法生成用于回放,。還可以考慮同時(shí)進(jìn)行高分辨率的時(shí)間和頻率顯示。
在雷達(dá)和電子戰(zhàn)中,,有源電子掃描陣列(AESA)天線的使用幾乎無處不在,。 AESA天線允許系統(tǒng)以多種模式運(yùn)行,并通過強(qiáng)大的信號(hào)處理功能同時(shí)接合多個(gè)威脅或目標(biāo),,允許以極高的速率靈活地重新定位,。
天線測(cè)試存在許多挑戰(zhàn)。其中一些包括相控陣中元件數(shù)量的明顯增加,,以支持更多同步功能和波束成型主瓣的窄焦點(diǎn),。另外值得注意的是,數(shù)字(寬帶)信號(hào)正在靠近天線移動(dòng),。有一些討論,,最終與每個(gè)元件的發(fā)送/接收(T / R)模塊的唯一連接將是數(shù)字總線(無模擬)。另一個(gè)挑戰(zhàn)是信號(hào)不再是簡(jiǎn)單的脈沖,而是寬帶調(diào)制,,這產(chǎn)生了對(duì)生成和分析更寬帶寬信號(hào)的不斷增長(zhǎng)的要求,。
衛(wèi)星行業(yè)變革加快
在衛(wèi)星行業(yè),變革的步伐正在加快,。除了NewSpace的競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)態(tài)之外,,通信鏈路中還使用更高的頻率。傳統(tǒng)上,,衛(wèi)星通信已經(jīng)在C,、L和Ku頻段中進(jìn)行,但這些頻段的頻譜是有限的,。因此,,許多衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商正在使用或計(jì)劃使用Ka頻段,Ka頻段通常被認(rèn)為是27~40 GHz,。
在此范圍內(nèi)發(fā)射允許部署較小的天線,。與此趨勢(shì)相關(guān)的一個(gè)挑戰(zhàn)是需要可以管理更高頻率的測(cè)試設(shè)備。上行鏈路頻率較高,,下行鏈路具有功率限制,。在大氣層之外,沒有吸收問題,,這意味著許多mmWave頻段用于衛(wèi)星之間的通訊,,特別是那些在60到65 GHz之間的高吸收帶。
另一個(gè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素是需要更高的數(shù)據(jù)速率,,這是通過使用更寬的帶寬信號(hào)和更高階的
調(diào)制格式來實(shí)現(xiàn)的,這些格式一起可能帶來測(cè)試挑戰(zhàn),。直到最近,,許多信號(hào)分析儀被限制在大約100 MHz的分析帶寬。寬帶寬和高頻信號(hào)的結(jié)合使得難以使用傳統(tǒng)的寬帶測(cè)試設(shè)備,,例如示波器,,其能夠適應(yīng)更寬的帶寬,但不能容納更高的頻率,。
測(cè)試設(shè)備需要良好的動(dòng)態(tài)范圍,,以便處理衛(wèi)星測(cè)試中常見的低信噪比(SNR)問題。高階調(diào)制格式意味著信道中的壓縮和輕微幅度誤差等因素增加了出現(xiàn)誤碼的可能性,。測(cè)試設(shè)備必須保持動(dòng)態(tài)范圍并留下足夠的測(cè)試余量來識(shí)別這些問題,。
在衛(wèi)星領(lǐng)域,也有向更小,、更復(fù)雜的有效載荷的轉(zhuǎn)變,,這推動(dòng)了能夠測(cè)量多種通信策略的更復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備的發(fā)展。在驗(yàn)證更高級(jí)別的集成組件和子系統(tǒng)時(shí),,測(cè)試設(shè)備制造商提供具有硬件和軟件功能的集成測(cè)試系統(tǒng),。衛(wèi)星測(cè)試的一些示例包括有效載荷測(cè)試站,,電力和太陽能電池陣列模擬器子系統(tǒng),遙測(cè)跟蹤和命令子系統(tǒng),,以及命令和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng),。
同樣值得注意的是軟件定義的儀器,它可以靈活地為幾乎任何測(cè)試挑戰(zhàn)創(chuàng)建完整的解決方案,,而無需使用昂貴且有限的定制系統(tǒng),。軟件定義儀器有許多應(yīng)用,包括頻譜/信號(hào)監(jiān)測(cè),、信號(hào)情報(bào),、監(jiān)視、頻譜安全,、雷達(dá)目標(biāo)模擬,、衛(wèi)星信道仿真和威脅發(fā)射器模擬等。完整解決方案的要素包括用于處理RF信號(hào)到RF輸出的階段;或從RF到存儲(chǔ)或其他處理引擎,。
可靠的供應(yīng)商的重要性
鑒于A&D系統(tǒng)日益復(fù)雜,,現(xiàn)代設(shè)備的驗(yàn)證和驗(yàn)證可能具有挑戰(zhàn)性。對(duì)于先進(jìn)的雷達(dá)系統(tǒng),,“更寬的帶寬,、更高的分辨率、更低的相位噪聲和預(yù)動(dòng)態(tài)范圍以及更高的信號(hào)保真度是最重要的,?!痹诤娇蘸教祀娮雍秃娇针娮宇I(lǐng)域,先進(jìn)的測(cè)試解決方案由“計(jì)算密集型,、高速度和高帶寬航空電子設(shè)備和電子設(shè)備“所驅(qū)動(dòng),。
行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者需要值得信賴的測(cè)試設(shè)備合作伙伴,為產(chǎn)品選擇和融資方案提供客觀指導(dǎo)和獨(dú)立建議,,來簡(jiǎn)化和優(yōu)化他們的測(cè)試資產(chǎn)配置,,提高運(yùn)營(yíng)效率并提高員工的工作效率。今天的挑戰(zhàn)包括:
? 推動(dòng)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和測(cè)試/驗(yàn)證的更高生產(chǎn)力和更快的速度,;
? 縮短開發(fā)時(shí)間并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,;
? 定期更新測(cè)試設(shè)備以測(cè)量新技術(shù)并避免過時(shí);
? 優(yōu)化測(cè)試資產(chǎn)配置,,并剝離未充分利用或未使用的測(cè)試資產(chǎn),;
? 提高全球設(shè)備資產(chǎn)的可視性,共享設(shè)備并提高利用率,。
由經(jīng)驗(yàn)豐富的供應(yīng)商了解A&D技術(shù)應(yīng)用并可提供他們所需的專家建議,,幫助A&D公司就雷達(dá)、電子戰(zhàn)、衛(wèi)星,、導(dǎo)航,、通信和無線電監(jiān)測(cè)計(jì)劃等做出明智的決策。為了滿足嚴(yán)格的項(xiàng)目時(shí)間表和預(yù)算,,A&D領(lǐng)導(dǎo)者還需要各種財(cái)務(wù)采購流程選項(xiàng),,以支持整個(gè)項(xiàng)目生命周期,從概念和原型設(shè)計(jì)到開發(fā)和全面生產(chǎn),。
如今,,領(lǐng)先的A&D公司利用各種資產(chǎn)收購戰(zhàn)略來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)目標(biāo)。針對(duì)單個(gè)項(xiàng)目時(shí)間表和技術(shù)需求量身定制的混合采購戰(zhàn)略在平衡成本和靈活性方面非常有效,。通過充分了解可用選項(xiàng),,公司可以根據(jù)具體情況選擇最佳的設(shè)備組合和采購方法,而無需妥協(xié),。
選項(xiàng)一是租賃,。為了保持敏捷并響應(yīng)持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步,許多A&D公司選擇租賃來滿足短期和長(zhǎng)期要求,,最大限度地減少因校準(zhǔn)或維修而無法獲得資產(chǎn)時(shí)的停機(jī)時(shí)間,,并滿足意外的緊急需求。與其他選擇相比,,租賃允許公司以更低的成本和更高的利用率來管理快速變化,。通過在沒有大量資本支出投資的情況下最大限度地利用現(xiàn)有預(yù)算和資金,租賃可以降低測(cè)試成本,。如果技術(shù)或測(cè)試需求發(fā)生變化,,可以靈活地退回、更換或升級(jí)設(shè)備,,租賃可確保訪問最新的解決方案,。
其他采購選擇包括租賃到自有、租賃,,購買新設(shè)備,、二手設(shè)備和經(jīng)過認(rèn)證的二手項(xiàng)目,。經(jīng)過認(rèn)證的二手(CPO)儀器可以節(jié)省大量成本,,具有14天的“無問題”退貨政策和一年保修。許多這些高質(zhì)量的二手工具都是以前的租賃單位,,在使用中經(jīng)過適當(dāng)維護(hù),。對(duì)于報(bào)廢或出售未充分使用或過剩的測(cè)試設(shè)備,我們可以評(píng)估您的不需要的設(shè)備,,提供報(bào)價(jià)以及處理運(yùn)輸和物流,。
憑借在降低成本和優(yōu)化全球組織在測(cè)試資產(chǎn)方面的成功記錄,益萊儲(chǔ)對(duì)A&D領(lǐng)域的公司和供應(yīng)商的需求有著深刻的理解。我們將經(jīng)驗(yàn),、基準(zhǔn)和最佳實(shí)踐帶給軍事國防,、航空航天和相關(guān)組織,以幫助他們:
? 提高運(yùn)營(yíng)效率并降低測(cè)試成本,;
? 優(yōu)化測(cè)試車隊(duì),,以最大限度地減少資本支出并最大限度地提高預(yù)算;
? 提高校準(zhǔn)活動(dòng)的效率并最大限度地減少停機(jī)時(shí)間,;
? 通過租賃或租賃管理短期或高峰需求,;
? 處置過時(shí)或不需要的設(shè)備,以從未使用的資產(chǎn)中獲取價(jià)值,。
隨著A&D領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展,,很明顯測(cè)試設(shè)備必須不斷發(fā)展和改進(jìn),以幫助工程師及時(shí),,經(jīng)濟(jì)高效地完成測(cè)試,。領(lǐng)先的公司使用各種采購方法來降低風(fēng)險(xiǎn),節(jié)省時(shí)間和金錢,,縮短采購周期,,填補(bǔ)短期或緊急需求,提高利用率并避免不必要的支出,。
關(guān)于益萊儲(chǔ)
益萊儲(chǔ)/Electro Rent是全球領(lǐng)先的測(cè)試和技術(shù)解決方案供應(yīng)商,,專業(yè)從事測(cè)試設(shè)備租賃、二手設(shè)備銷售,、資產(chǎn)管理的公司,,世界各地設(shè)立測(cè)試實(shí)驗(yàn)室超過20個(gè),管理租賃設(shè)備10.7萬臺(tái),,總資產(chǎn)規(guī)模達(dá)11億美元,,442位測(cè)試設(shè)備專家,服務(wù)范圍超過100多個(gè)國家,、地區(qū),。我們是是德科技、安立,、泰克,、羅德施瓦茨、福祿克以及VIAVI,、EXFO等全球設(shè)備租賃合作伙伴,。
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