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被誉为巨大变革的电磁炮真能裁减应战成本吗?

  出品:科普中国

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现在,外包已经日益成为企业削减成本的代名词,而在经济危机迫使生物制药公司对几乎每一个预算项目进行评估时,外包的重要性更是如此。虽然经济在逐渐回暖,企业的赢利能力有所改善,但是BioPlan
Associates公司的《第八份生物制药产品生产年度报告和调查》的初步数据表明,生物制药公司将继续关注如何降低成本的问题。将企业的重要职能进行外包转移也许会影响到生产厂家的长远竞争力。
BioPlan的研究发现,为了应对2011年的市场环境,有1/10的生物制药公司已经将工艺开发和生物制药生产任务外包出去,以降低成本。这种外包的发生几率是研究和开发工作转移率的近2倍(也就是说,7.2%和4.6%的生物制药公司分别会向国内和国外供应商外包生产活动)。所有这些活动都被认为是生物制药公司的核心优势,而当这些工作被外包时,它们往往会作为经验知识外包出去,就像基础设施搬迁那样。
外包关键业务 BioPlan
Associates报告中的外包数据涉及到一些重要的生产问题,为此,它通过对全球300多家生物制药公司和合同生产组织进行年度研究,对这些问题加以探讨。这份报告提供了全球35个国家的生物制药公司给出的综合观察和趋势分析。它包括了产能的制约、扩建、一次性用品的使用、新趋势和预算、下游纯化、质量管理和控制、聘用问题、就业和培训等。
目前,行业服务提供商正在认识到这种变化,并已经开始增加它们所提供的服务种类。许多CMOs增加了罐装/封装能力,以及检测和产品特性服务,另有一些CMOs则展现了更大的灵活性,它们在一次性生物反应器系统中提供临床生产。所有这些都反映了一种持续发展的趋势,服务提供商们通过在这些支持性服务中添加业务能力,以作出回应。
在2011年的研究中,BioPlan
Associates也对目前正在被外包出去的前23种生物制药生产业务进行评价。调查显示,大约有35%的受访者会将罐装/封装业务外包出去,这并不奇怪。这一外包水平与去年的调查结果是一致的。大约26%的受访者表示会将毒性试验外包出去。此外,2011年,上游和下游业务分别有10.0%和10.4%被外包,与2010年相比大约上升了2个百分点。
未来趋势
许多服务提供商坚持认为,外包可以为它们的客户提高组织效率,服务提供商常常可以提供更好的质量和更高效的服务。这些服务并不只是面向重复、低价值的活动,或面向检测或罐装/封装工作。
2011年的研究在对外包趋势进行测量时证实了这一点。当被问到在今后2年里他们预计哪些活动会以“明显高得多的层次”外包时,出人意料的是,受访者表示,上游和下游业务将会比前几年以更高的比例外包。而其他相对次要的业务增长速度则大致持平。比如,认为罐装/封装活动将以较高比例外包出去的受访者比例2011年是24.6%,而2010年时为24.8%。
产品检测以及其他检验分析等领域将继续以两位数的速度增长。比如,近20%的受访者表示,他们将会在未来2年内大幅提高产品特性试验的外包业务。赛诺菲巴斯德负责大宗生产业务的副主任Tim
Lee指出,应用于产品特性的分析试验方法外包是一个大趋势,因为为了尽快向市场推出产品,制药公司用于内部试验的实验室承担了满负荷的生产试验任务,此外,许多外包实验室掌握着制药行业内部不具备的专门知识。
由于经济复苏缓慢以及不确定性因素继续制约着人员的聘用,外包业务面临的压力至今仍未消除。BioPlan的研究还表明,许多合同生产组织和服务提供商一直面临着来自客户们的更大压力:控制成本,减少不必要的服务,否则就将削减预算。这种压力反过来迫使服务提供商开展更加精简的业务,砍掉一些本来可能会提供给客户的高附加值的服务。虽然合同生产行业将会继续看到印度以及亚太其他地区新兴的生物制药合同生产提供商获得发展,但美国和西欧提供商的经营业绩也会得到适度改善。
经济的不确定性也使得短期合同更受欢迎,客户们越来越期待着相应的工作在短期成本绩效的基础上完成,而不是做出长期承诺和建立合作伙伴关系。价格下调和转向更多交易型的短期业务有可能会损害长期合作关系,降低外包能够给客户们带来潜在的战略价值。
只要全球经济的不确定性依然存在,外包将继续被当作削减成本的一个缓冲措施,聘用高层次的经营人才也许将会继续被推迟。如果制药公司的核心能力和在生产、工艺开发以及研发领域具有的经验知识继续被外包给外部提供商,那么上述变化最终可能会导致对制药公司的价值取向发生战略性转变。

  作者:熊 伟 兵器知识

  作者:熊 伟 兵器知识

  作者:熊 伟 兵器知识

     
人对“大”和“小”这两个概念的理解,其实受限于具体生活环境。你习惯了某一个环境的度量,其实很难理解在量级上大得多的世界。

  监制:光明网科普事业部

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                                  —-吴军                          
             

  电磁炮适合打什么?

  很多报道中都宣传,电磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革,具有很多传统火炮无法比拟的优点——初速高、后坐力小、便宜、安全等等。那么,电磁炮这种装备是怎样的运作原理?又真的便宜么?

  很多报道中都宣传,电磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革,具有很多传统火炮无法比拟的优点——初速高、后坐力小、便宜、安全等等。那么,电磁炮这种装备是怎样的运作原理?又真的便宜么?

                    (一)

  磁炮是火炮发展史上的一次巨大变革,具有很多传统火炮无法比拟的优点。把127毫米炮弹打出2000米/秒,最大射程超过100千米。技术难度大,作战效果却并不比现在的反舰导弹强。先进一些的火箭增程弹、炮射导弹,也能打这么远。大口径炮弹里面有炸药、引信,还得考虑电磁干扰。因此用电磁炮发射爆炸型的炮弹,代替大中口径舰炮,不合算。

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宇宙大爆炸理论以及核聚变理论的提出者伽莫夫,在他的科普书《从1到无穷大》中有这样一个例子:两个原始部落的酋长比赛,看谁说的数字大。第一个酋长说三,第二个酋长想了许久然后说你赢了。

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  936号登陆舰上装备的电磁炮(来源:兵器知识)

  936号登陆舰上装备的电磁炮(来源:兵器知识)

     
第一次在吴军老师的文章里看到这段话时,还真的淡然的笑了下,随后再阅读后面的内容,原来老师的意图是告诉我们,他们生活的环境限制了他们的认知。两位酋长所拥有的东西很少超过三个。读到这时我以为我懂了,我以为生活在一万年后的我肯定比这两位酋长认知有了进化。

  “密集阵”系统不仅是首款近防系统,也是美式近防系统核心理念。

  电磁炮的难点

  电磁炮的难点

     
然而,当文中提到这件全中国众所周知的事情时,我才感觉到有人给了我当头一棒。

  那就打没有炸药的炮弹,就像现代军舰上普遍装备的近防炮。美国“密集阵”20毫米近防炮,发射的穿甲弹重0.1千克,初速1113米/秒。这种炮最高射速3000发/分钟。要让电磁炮也以这样的射速持续射击,需要10.3兆瓦的供电。不过近防炮反导,不会那样持续射击。我们假设这门炮会向一个目标射击4秒,200发,然后转向下一个目标,每分钟能打5次。这样算下来,瞬时放电功率只需要75.6兆瓦。花些代价,得到一门火力性能与“密集阵”相当的舰炮,对驱逐舰来说还是不错的。

  初速高的优点,能让电磁炮完全代替传统火炮吗?

  初速高的优点,能让电磁炮完全代替传统火炮吗?

     
2016年,王建林先生半开玩笑的说,“先定一个小目标,比如一个亿”,当时这句话被全社会戏谑,成为了我们中不少人聊天的笑资。因为大家基本都没当回事,毕竟有多少人能够挣到一个亿,一辈子不吃不喝全积蓄都很难达到!

  如果把这门反导电磁炮的炮弹初速提高到2000米/秒,反导拦截成功率无疑会大大提高,有效射程也能提高一倍左右。瞬时放电功率要439兆瓦,这比航母上电磁弹射器的稍微大一点,难度不大。

  不一定。因为电磁炮要在瞬间产生一个强大、可控的磁场,这就带来不少工程技术难题。我们假想一门电磁炮,代替上面那种127毫米舰炮。炮弹还是31千克,初速还是762米/秒,射速60发/分钟,能量利用效率也和传统火炮一样,30%。

  不一定。因为电磁炮要在瞬间产生一个强大、可控的磁场,这就带来不少工程技术难题。我们假想一门电磁炮,代替上面那种127毫米舰炮。炮弹还是31千克,初速还是762米/秒,射速60发/分钟,能量利用效率也和传统火炮一样,30%。

     
我们自身生活的环境没有体验过,拥有一个亿的具体感受;一个亿是能让大家不敢想的数目,所以我们自知自明的从不让它出现在我们实际的考虑范围内!即使我们很幸运购买彩票,多数人只会想到获得500万的大奖,便已感谢万能的上帝或者菩萨显灵。

  因此和发射大口径炮弹相比,电磁炮更适合反导。搬到陆地上反装甲,2000米/秒也是威力十足。要知道现在最好的坦克炮穿甲弹,初速都还没到2000米/秒。当然,这需要进一步提高电磁炮的能量利用效率,减小它的体积和重量。

  算下来,需要一台30兆瓦的发电机给电磁炮供电,才能连续发射炮弹。可是要知道,现在万吨级驱逐舰的动力装置总功率,也不过80兆瓦左右。而且这是用来推动驱逐舰航行的,发电机的功率一般只有几兆瓦。

  算下来,需要一台30兆瓦的发电机给电磁炮供电,才能连续发射炮弹。可是要知道,现在万吨级驱逐舰的动力装置总功率,也不过80兆瓦左右。而且这是用来推动驱逐舰航行的,发电机的功率一般只有几兆瓦。

     
我们与这两位一万年前的酋长,差别很大吗?我们的认知仍受限于我们的环境。   
                       

  电磁炮有多大威力?

  不过舰炮,不需要时时刻刻都开炮。电磁炮本身也会有一个大型的储能装置,把电能先存起来,然后在几毫秒内放给炮管。因此我们再假设:这门舰炮一次射击只打10发炮弹,每分钟能打一次。这样,就只需要一组83千瓦时的电池,然后由一台5兆瓦的发电机组给它充电。

  不过舰炮,不需要时时刻刻都开炮。电磁炮本身也会有一个大型的储能装置,把电能先存起来,然后在几毫秒内放给炮管。因此我们再假设:这门舰炮一次射击只打10发炮弹,每分钟能打一次。这样,就只需要一组83千瓦时的电池,然后由一台5兆瓦的发电机组给它充电。

                    (二)

  有些报道说,电磁炮的优点之一是,“巨大动能的弹丸通过直接撞击目标将其摧毁,威力极大”。这个说法其实站不住脚。

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某天,一个朋友看我在做什么。一瞧我在看书,来了句:“又在看书,书又什么看的!”我这才突然知道他竟然不看书,对此感到十分诧异,无法想象他将通过什么方式来使自己的认知不停留在原地!既然能够逛网页,手机新闻,为什么就不能看书呢?他不理解我,而我也不能理解他。

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  电磁炮打不同炮弹,所需要的供电设备(来源:兵器知识)

  电磁炮打不同炮弹,所需要的供电设备(来源:兵器知识)

     
对我来说,懂事起家里就有书柜,父母也会拿着书籍,摊开报纸阅读着。而我在不识字前也喜欢翻阅着漫画书,童话册。开始识字后的小学阶段,枕边一直放着一本作文大全,一千零一夜之类。

  LaWS舰载高能激光武器是“伯克”3最大亮点,但也可能是个败笔。

  这些要求在驱逐舰上不难满足。但还有一个大问题——炮弹在炮管里运动20.6毫秒,电能要在这段时间里全部放给电磁炮,瞬时放电功率要达到1452兆瓦。航母的电磁弹射器,瞬时放电功率也不过400兆瓦。从400提高到1452,并非不可能。不过这样一门127毫米的电磁炮,作战能力还不如传统舰炮——每分钟只能打10发。

  这些要求在驱逐舰上不难满足。但还有一个大问题——炮弹在炮管里运动20.6毫秒,电能要在这段时间里全部放给电磁炮,瞬时放电功率要达到1452兆瓦。航母的电磁弹射器,瞬时放电功率也不过400兆瓦。从400提高到1452,并非不可能。不过这样一门127毫米的电磁炮,作战能力还不如传统舰炮——每分钟只能打10发。

     
到了初中后,遇到一位积极鼓励我们并每周专门留一节课阅读文学著作的班主任。记得当时每到周末放学,便会先跑到旧书店淘几本书再满足的回家,有时一回家就钻进自己房间,书包一放迫不及待打开书开始阅读。开始那会老爸还会进来瞧一眼,毕竟这个平时要跟他抢下电视遥控器的人,怎么不来了?一看我在看小说,也就悄悄转身离开。

  美国在电磁炮试验中,已经让炮弹动能达到了33兆焦。美军现在M1坦克打的穿甲弹,炮口动能12兆焦。从这方面说,电磁炮足以超越坦克炮。但打军舰、打飞机,杀伤力就有问题了。首先,高速炮弹从目标上一穿而过,只留下个窟窿。这伤害对军舰来说基本没有,对飞机也不大。

  把炮弹初速提高到2000米/秒,最大射程能超过100千米。对驱逐舰的动力设备进行特殊设计,电源方面可以解决。但动能更高、时间更短,导致瞬时放电功率要达到26247兆瓦!这对电气设备可是一个极大的考验。

  把炮弹初速提高到2000米/秒,最大射程能超过100千米。对驱逐舰的动力设备进行特殊设计,电源方面可以解决。但动能更高、时间更短,导致瞬时放电功率要达到26247兆瓦!这对电气设备可是一个极大的考验。

     
那时对我来说,看书更有趣味;在此之前看电视对我可是不小的诱惑。要知道寒暑假为了跟我爸斗智斗勇,我可是没少动脑筋,那时耳朵真灵敏,一听到有开门声,确定是我爸的脚掌声,立即调到最初电视频道,音量复原,遥控器位置复原,而我本人迅速跑回自己房价,翻开书本装模作样做作业。

  那好,在炮弹上采取一些特殊设计,碰到目标后立刻把自己的动能都转化成杀伤力。可33兆焦相当于多少TNT炸药爆炸呢?只有7.27千克。打飞机够了,因为它是贴着飞机“爆炸”,相当于把一枚反坦克地雷按到飞机上炸。可对付军舰,就没戏了。要知道一枚“鱼叉”反舰导弹,战斗部里的炸药也有97.5千克,扎到大型军舰里爆炸也未必能击沉它。

  电磁炮便宜吗?便宜在哪?

  电磁炮便宜吗?便宜在哪?

     
哪知我爸道行也高,姜果然是老的辣呀!他,就拿手一摸电视后面,我便悻悻然露馅了!于是,我又改进了我的做法,结合所学的物理知识—蒸发吸热制冷!看一会电视,就拿着有些湿的帕子擦一下,还打开电风扇加速这一进程,果然知识的力量是强大的,没白认真学物理,从此我爸就没逮住我了!

  7.27千克炸药,和现在155毫米炮弹里装的差不多,因此这一发电磁炮弹的动能杀伤威力,也就相当于一发大口径榴弹。就算电磁炮进步的,炮弹动能达到330兆焦,那也才相当于一枚小型航空炸弹或中型反舰导弹的爆炸威力,算不上“极大”。

  电磁炮里,能量来自于汽油柴油、内燃机、发电机。如果电磁炮的能量利用效率和传统火炮一样,也是30%,那同样是把一发31千克的127毫米炮弹打到762米/秒,只需要2.4千克,也就是2.85升柴油,按现在的油价,18.5元。

  电磁炮里,能量来自于汽油柴油、内燃机、发电机。如果电磁炮的能量利用效率和传统火炮一样,也是30%,那同样是把一发31千克的127毫米炮弹打到762米/秒,只需要2.4千克,也就是2.85升柴油,按现在的油价,18.5元。

     
高中后学业开始繁忙,但每周还是会去校门口的书店买一本《青年文摘》和《读者》这类的杂志,即使有时候没买,但也会拿我爸以前的收音机,调频到中国经济之声,因为晚上的十一点安然姐姐会阅读这些杂志里的文章。悠扬的背景音乐,悦耳舒适的朗读声伴我入眠…… 

  有的报道中,把“炮弹体积小、重量轻、更安全”,也列为电磁炮弹的优点之一。电磁炮的炮弹本体上,确实不需要发射药了,体积重量会减小。但配套的特殊电气设备,也是有体积和重量的,不算到“炮弹”里,也得算到“炮”上。至于安全性,实心穿甲弹的弹头,当然比爆炸性的弹头更安全,但一艘军舰、坦克能只带穿甲弹吗?所以这方面的优点,并不像传说的那么高。

  不过一发炮弹的成本,不能只算发射药、汽油,还得算上火炮的成本折旧。比如一根127毫米炮管,寿命一般是7000发,它的制造成本就得分摊到7000发炮弹上。电磁炮的“炮管”可比一根钢管贵。还有特殊的电磁加速、电能储备、快速放电等设备。这样算下来,电磁炮就不比传统火炮便宜了。

  不过一发炮弹的成本,不能只算发射药、汽油,还得算上火炮的成本折旧。比如一根127毫米炮管,寿命一般是7000发,它的制造成本就得分摊到7000发炮弹上。电磁炮的“炮管”可比一根钢管贵。还有特殊的电磁加速、电能储备、快速放电等设备。这样算下来,电磁炮就不比传统火炮便宜了。

     
在这成长过程中,看书对我来说是很平常一件事,也因此我也理所当然的认为大家都会看书。其实这一切的认知不过是我们具体生活环境所影响!

  电磁炮,只能代替某些炮

  即便是以后,电磁炮能大批生产了,也不能简单地只比炮弹。

  即便是以后,电磁炮能大批生产了,也不能简单地只比炮弹。

  因此总体来说,电磁炮适合发射小型穿甲弹,执行防空、反装甲等任务,代替近防炮、高炮、坦克炮。如要发射重量几十千克,带炸药的爆破弹,以及子母弹、燃烧弹等炮弹,电磁炮的优势就不大了。大中口径的传统火炮,将和小口径的电磁炮,一起在军舰、陆军共存。即便是彻底取消大中口径火箭,代替它们的也不会是电磁炮,而会是多种类型的导弹、巡飞弹、火箭炮、小型无人机。(本文图片来自网络)