润滑油技术发展趋势

第一篇：润滑油技术发展趋势

信息技术发展趋势

[现代信息技术的发展趋势]信息技术的发展趋势

信息技术的发展趋势

精选阅读(1)：

未来信息技术的发展趋势

随着信息技术的广泛应用和不断发展，未来以电子商务

软件和通信技术为核心的 IT 技术对企业经营和管理将产生重大而深远的影响。企业也需要创新性地运用信息技术才干改变整个行业和企业的竞争规则，从而赢得新的竞争优势。相反，假如无视这种趋势，或没有很好地利用 IT 技术提升管理，无论多么具有实力的企业，都可能面临巨大的风险，甚至被市场所淘汰。

未来信息技术的发展趋势

企业信息化的发展必定经历“四 i”化，即信息化

集成化

x 络化和智能化的阶段。北京贯智赋能管理技术服务有限公司的高级咨询顾问邱昭良博士认为，目前国内很多企业还处在信息化的阶段，有一部分企业已经着手实现企业内部系统的集成化，未来信息技术的发展将朝着 x 络化和智能化的方向迈进。

第一，实现信息化(information)。中国企业的管

理很大程度上还是靠“人治”，决策靠“拍脑袋”，业务靠手工处理，数字化

精细化程度不够，导致管理效率和效果受到限制和影响。因此，IT 应用的第一步就是从手工操作实现数字化

信息化

自动化。

第二，实现集成化(integration)。企业作为一个有机系统，需要企业内部的产品研发

采购

生产

销售与客户服务密切集成起来。因此，IT 应用也需要从局部走向集成。此刻企业信息化建设中缺乏整体规划，各种 IT 应用系统彼此孤立，构成一个个“信息孤岛”，缺乏集成与整合。因此，企业应用集成(EAI)会是一些企业下一步重点关注的问题。

第三，实现 x 络化(internet)。很多企业的运作是跨地域的，为实现集成化，就需要实现 x 络化，尤其是随着互联 x 的日益普及和性能提升，已经能够支撑商业应用。因此，借助互联 x 带给的廉价的通讯手段，能够让很多中小型企业构建起全国性的业务运作体系，实现业务的有效扩张。而过去，对于很多企业是不堪想象的。企业务必耗费巨资，建设一个庞大的私有广域 x 络，而此刻却能够实现覆盖全国乃至全球的“数字神经 x 络”。

第四，实现智能化(intelligent)。除了完成传统的交易之外，还要挖掘客户的需求，从数据里面获得财富，辅助企业决策，让企业成为一个智能化的企业。

在未来 x 络化和智能化的信息环境中，驱动现代企业成长的力量将由机会和业务驱动转向的管理和创新驱动阶段中。信息技术应用将会对后两种驱动力量都能起到强盛的支撑作用。

在邱昭良博士看来，企业规模的扩大

业务和管理趋于复杂，企业务必靠加强管理来提升企业的运营效率和效益，而单纯依靠人的操纵和一些简单的辅助手段已经不足以保证业务运作和管理的有效，因此，企业就需要引入一些专门的信息系统，例如企业资源计划(ERP)

客户关联管理(CRM)以及企业内部的管理信息系统。并在企业内部的管理平台上整合现有的系统资源，同整个‘价值’链上的合作伙伴建立贴合统一标准的信息共享和交流。使得跨企业

跨行业的供应链流程更加畅通和便捷。

随着企业规模的进一步扩大，开始步入“创新驱动”阶段，企业需要对组织结构

业务流程和管理制度进行重新梳理和设计，并倡导学习和创新，加强知识管理，因此，这时就需要引入知识管理(KM)

商业智能(BI)

企业应用集成(EAI)等系统和方法，深入挖掘数据中蕴涵的财富，使得业务更加智能

集成，从而到达一个完美的电子化企业的境地。

不一样管理层次的影响

从表象上看，信息技术作为手段为管理带给了技术

支撑平台。而实际上，IT 不仅仅是工具，个性是在 x 络时代，信息技术已经成为企业全方位管理理念

企业文化

业务流程及人力资源模式转换形态的催化剂和助推器。

一个企业的管理层次中，未来信息技术对于组织变革

业务管理和企业文化的冲击最为明显。在组织管理层次，首先是完成了由封闭“孤立”型的树状组织，向开放协作型的矩阵组织的转变;其次是部门间协作关联由静态“部门接口描述”定义，转变为由动态业务流程体系来指导。

“过去，部门员工习惯性地只对本部门领导负责，部门领导是部门间交流的‘瓶颈’。在这种状况下，员工很难主动方便地到本部门以外去寻求资源，自然也就很难以目标导向方式进行工作。过去，部门间协作关联用成文的‘部门接口定义’来约束，N 个部门就要有 N 个接口规范，且不说工作量大

难以定义完整，最主要的是部门经理可能会不顾复杂多变的市场环境对组织提出的新要求，而以‘接口规范’为由拒绝其他部门的请求，甚至到了不知道本部门为何而存在的地步。”联想电脑公司副总裁杜建华认为跨地域

跨部门

多层次的信息系统的建立，打破了传统组织壁垒，打破了信息资源“领导瓶颈”，建立起了以业务流程为导向的

充分发掘专业化协同优势的矩阵式组织体系。

未来企业的业务运作和管理不仅仅在内部透过信息系统整合起来，而且在整个产业的供应链和‘价值’链上

实现多点对多点的传送和交换。企业业务管理架构呈现多维

交叉的趋向，咨询

市场

销售

服务等部门透过内部 x 络和软件相互渗透，共同组成客户为导向的高绩效思维跨团队协作组织;另一方面，由于电子商务使得内部信息系统和外部供应链上的合作伙伴信息系统点对点的嫁接在一齐，并且不断复制，使得不一样企业的电子采购

制造销售

客户关联关联更加实时化和灵捷化，本行业的业务运作和管理的效率越来越高，最后，‘价值’透过供应链不断扩散到整个行业和其他行业。

最后，未来信息技术对企业文化已经并继续产生着深远的影响。企业文化在信息时代至少具备两个特征：协同与创新。在传统企业中，这是一对难以调和的矛盾，而在信息时代，个体将被赋予更大的权力和空间，人与人之间的关联将主要是资源互动关联，团队将不再是冻结个性的冰窖，而是激发潜能的催化剂。

软件技术发展对于管理的影响

“我们目前的方向是企业管理软件，主要的目标客户是企业客户，透过应用我们的软件平台和工具来实现管理的效益提高，也会在某一方面带来企业运营模式

商业模式和管理观念的改变。”金蝶软件(中国)有限公司副总裁吴强认为这不仅仅仅是一个软件的概念，它会给企业带来一系列深刻的变化。

未来信息技术的发展会在两个方面会对管理软件造成比较大的冲击，并直接影响企业的外部和内部的管理架构。一方面，随着 x 络和电子商务的发展，基于企业内部 x络的管理系统开始满足跨企业

企业供应链或者联合体这种竞争环境下的管理需求，企业之间的信息协同和交流加强。吴强认为目前国内应用的还不多，但是，基于互联 x 的多企业运作的协同的供应链模式会在两三年之后构成一个热潮。

未来的电子商务模式强更加成熟，真正的 B2B 模式一个企业内部的信息系统加上 P2P(点对点)的交换，可能是 ERP，也可能是 SCM 等，使得每一个企业的系统和另外一个企业的系统实现对接和交流，在这个过程中，企业之间务必有协同的标准。这也会要求实现系统对接的企业之间管理体系和架构的同等，必定促使企业改善和提高自己的管理标准。

另一方面，软件技术的开发技术将会有重大的改革，过去的软件开发是功能型的，厂商向客户展示自己产品的功能多么强盛，功能型的软件模式过于固定，不适合个性化的弹性的系统要求，因此，软件必定会向组件化

可重构化发展，就好似有很多零件一样，企业能够根据自己的要求来组装，正因未来每个企业的管理模式不可能完全一样，假如管理模式和别的企业一模一样，那么自己也没有多大的竞

争力，因此对于软件的需求必定有所不一样。

在这种状况下，信息的流动更加快，管理会变得越来越快捷和灵便，流程优化或重组很快就能够达成，节省很多时刻，软件系统也就立即会重新组建起来。

根据赛迪顾问的钻研报告，软件开发

应用环境的简易化将是未来的主要的趋势之一。IT 厂商出于商业和技术利益的思量，各自产品之间构成了差异，计算机用户出于历史原因和降低风险的思量，必定也无法避开多厂商产品并存的局面。于是，如何透过屏蔽各种复杂的技术细节而使技术问题简单化的需求也就应运而生。这些趋势促使企业的内部信息传递更加流畅，管理决策更加迅速，和‘价值’链上的合作伙伴的交流更加便捷。

国内企业成长比较快，喜爱立竿见影的管理模式，因此对管理软件提出相应的要求。而且，管理相对成熟后，软件才干进一步发挥作用。软件推进管理进步这句话就应倒过来说，是管理推进软件进步。而且这两者间是相辅相成的，软件是管理思想的体现，管理理念的转变促使软件不断发展，软件只是一个管理平台，最重要的是管理理念和方法。

精选阅读(2)：

信息技术的发展趋势

信息既非物质，也非能量，但它是构成我们世界的基本要素之一，是人类社会创新的知识的总和。信息资源与

物质

能源资源有一个很大的不一样特点，就是它能够被重复使用，可被同时共享，在使用过程中不仅仅能够不减少，有时还可产生新的增量。信息技术是钻研信息的生产

采集

存贮

变换

传递

处理过程及广泛利用的新兴科技领域。

自 xx46 年第一台计算机诞生以来，仅仅半个多世纪，信息技术以它广泛的影响和巨大的生命力，风靡全球，成为科技发展史上业绩最辉煌

发展最迅速

对人类影响最广泛和最深刻的科技领域。能够预见，21 世纪将是信息的时代，信息技术将成为最活跃

与人们生活最密切相关的科技领域。

21 世纪，信息技术将会朝着以下几方面发展：

一

微电子向着高效能方向发展

当代的计算机都是建立在微电子学基础上的。过去在微电子学方面有一个摩尔定律：即芯片集成晶体管数量每xx 个月左右增加一倍。据最新钻研，其已被突破，到达每xx 个月增加一倍。20 世纪 50 年代，面积为 0。1 平方英寸的硅片上只能装上 1 个电子元件，此刻则高达 3 万多个。

此刻人们普遍认为微电子技术立即进入“后光刻时代”，未来随着纳米科技的发展可能将使计算机建立在更微观集成

更高速的基础之上，引起筛子领域的一次新的革命。其结果是：(1)效率更高。纳米技术能制造更节能

更廉价的微处理器，使计算机效率提高百万倍，可生产出更高

效率的宽带 x，海量存贮器，集传感

数据处理

通讯为一体的智能器件。(2)体积更小。纳米计算机可缩小到头发丝直径的千分之一。美国已利用纳米技术制造出了跳蚤大小的机器人，该项技术使用了微电脑，机器人具有初级逻辑思维潜质。此外，该机器人还能在绝对凶险或人类所不能及的环境条件下进行工作，用它能够完成核反应堆内的故障处理，此项技术也可用于原子的运送及原子的重新罗列。(3)功能更奇。可把装有飞机驾驶程序的纳米芯片植入人体体内，透过细胞理解信息，不用培训你就能驾驶飞机。

预计本世纪应用电子自旋

核自旋

光子技术和生物芯片的功能强盛的计算机将要问世，能够模拟人的大脑，用于传感熟悉和思维加工。预计在未来十多年内能够产生存贮量到达每立方毫米 xx0 万 G，而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。

总之，能够预见，微电子与电子器件及集成结构功能将向着高集成度

高速度

低功耗

低成本方向发展。

二

计算机向着多极化方向发展

21 世纪，计算机向着超高速度

小型化

并行处理(同时处理)

智能化方向发展。它的发展轨迹不一样于自然界的“大鱼吃小鱼”，而是“快鱼吃慢鱼”，谁占领了市场先机谁就成为主导产品。

目前在计算机领域有一个 xx 倍速定律：即每 5~7

年速度增加 xx 倍，体积减少 xx 倍，价格下降 xx 倍，这必须律也立即被突破。

在超高速方面，IBM 的高性能计算机峰值已到达每秒 300 万亿次以上。美国计划在 20xx 年前研制出千万亿次计算机。从量子理论推出来的极限计算机，其速度将达 xx51次/秒，且内存可达 xx31 比特。

在小型化方面，日本在利用集成电路方面，将一家电视台(包括设备和信息采集存贮)压缩到纽扣小的芯片上，取得了初步成功。他们打算将其再压缩到药片大小，甚至设想将检查设备透过药片置入病人体内，以直接观察病人的病情。

在智能化方面，冰箱电脑里事先存储了你的饮食习惯，零食

油米酱醋等吃完了，它会自动连接互联 x，替你向超市订购;微波炉能够自动下载食谱，只要你事先把买回的鸡鸭鱼肉放进去，它便会在你预定的时刻自动进行解冻，并做成香喷喷的美味佳肴。

这些预测，实际为人们展现了信息技术无限广阔的发展前景，也说明信息技术离“成熟”还有很大的发展空间。

三

x 络向着高级化方向发展

计算机技术属信息处理技术，通信技术属信息传输技术，在它们各自独立发展阶段，信息技术很难有大的突破。20 世纪 60 年代以后，在计算机技术日臻完善

通信技术普

遍数字化后，这两大信息技术在兼容与共存的基础上有机结合在一齐，使信息技术进入了信息传输

处理

储存一体化的‘新时代’，一方面实现了现代通信系统在计算机的操纵下传播的自动化和高效化，各种通信方式一体化;另一方面，使计算机借助通信线路实现了 x 络化。总趋势是数据

话音和图像三种技术的融合。

计算机联 x 后其发展趋势表现为：

1.普及无线联 x

通信技术与 x 络技术相互融合，进一步发展为以无线保真技术为基础的无线联 x。它能够透过便携式电脑或其他运算器件随时随地高速联 x，而无需电缆。无线保真技术将使个人拥有 x 络通信潜质，这是一次深刻的社会进步。

2.能量无限扩充

x 络的呈现，使信息资源真正成为了继物质

能源之后的第三大重要资源。计算机联 x，个性是 xx94 年因特 x商业化以来，因特 x 带来的 x 络革命的冲击使世人震惊。用美国人的话来形容：变革之大宛如 xx 次工业革命和基督教改革加在一齐发生在一代人之内。因特 x 造就的电子空间正成为世界各国继陆地

海洋

天空之后争先抢占的“新边疆”，正因，谁在电子空间占有优势，谁就会在 x 络经济的发展中获得丰硕经济利益，美国近年来经济的发展就是一个实例。的确，x 络技术的应用，使计算机的能量实现了无限

扩充，信息资源得到了最充分的利用。正因，一个设计优良的 x 络能够把联机的累积力量植入每个单机;一部微机所联系的 x 络越大，它的用处越多，力量也越强;上 x 工作时，不是在使用个人的计算机，而是在使用一台能量无限扩充的庞大计算机。不仅仅如此，未来的 x 络发展是要将分布在地球各个角落宽带多媒体业务无缝地连接起来，用户能够在任何一个地方用任何一种接入方式，访问全球任何一个数据库和 x 络。同时能够和任何用户持续任何方式的通信交流。另外，x 络将超越地球引入太阳系甚至更远的空间。

3.功能逐步完善

传统 x 络由于技术和基础设施的局限，在 x 络安全

规模

性能

带给的业务潜质方面都存在缺陷，未来的 x 络必将朝着更大

更快

更及时

更安全

更方便的方向发展。

由中国自主研发的下一代互联 x 主干 x 核心技术2006 年 9 月正式透过国家验收，这一成果确定了中国在世界下一代互联 x 中的率先地位，也标志着中国在世界下一代互联 x 钻研与建设上占据了一席之地。下一代互联 x 主干 x 在核心技术上实现了四大突破，其中三项属于国际首创，这不仅仅确立了中国在下一代互联 x 领域的率先定位，有了话语权，更重要的是，彻底摆脱了对国外互联 x 要害技术及产品的依靠，在确保国家信息安全的同时，对中国互联 x 产业将

产生重要影响。

下一代互联 x 与现代互联 x 的区别：更快;更大;更安全;更及时;更方便。

精选阅读(3)：

信息技术的发展趋势

就像其他教育技术的应用一样，信息技术在教育中的应用是由教育和学习发展的内部需求所驱动的，并由不一样历史时期的学习理论导引着信息技术的应用方向和应用方式。而信息技术领域的每一项重大革新又会刺激教育系统产生新的应用需求并反作用于学习理论和教育实践的发展。信息技术在教育中应用的发展历程能够微机在教育中的应用和因特 x 的应用作为两个转折点，20 世纪 50 年代至 70 年代末为计算机辅助教育的钻研试验阶段，20 世纪 70 年代末至 90 年代为计算机辅助教育的开发应用期，而 20 世纪 90年代后期则揭开了 x 络时代信技术应用的序幕。

一

信息技术在教育中应用的发展简史

(一)计算机在教育领域的最早应用

xx50，年美国麻省理工学院利用计算机驱动飞行模拟器来练习飞行员是计算机在教育领域的最早应用。

xx59 年，美国纽约城市小学利用 IBM650 计算机帮忙小学习者学习二进制算法被认为是计算机在中小学教育领域的最早应用。序教育户外。

(二)20 世纪 60 年代末期到 70 年代，计算机辅助教育系统的开发和钻研 xx68 年，第一台专门用于教育的计算机系统“IBMxx00 辅助教育系统”在斯坦福大学研制成功，使用“课程开发器”编制课程，这些课程被称为课件或教育软件，课件和教育软件的概念即起源于此。

20 世纪 60 年代后期，美国数字设备公司的PDP-1(xx60 年研制成功)被应用于教育中，标志着小型机在教育中的首次应用。斯坦福大学的帕特里克?素帕斯教授对IBMxx00 和 PDP-1 在教育中的应用开展了广泛的钻研和开发工作，被誉为计算机辅助教育钻研的鼻祖之一。

(三)“柏拉图系统”(PLATO)——计算机技术与教育方式结合的最初尝试 xx60 年，美国伊利诺大学的唐?贝泽和查莫斯?谢文合作研制出第一代柏拉图系统(PLATOI)。

(四)微机进入中小学教育以及教师对计算机应用的推动

xx77 年，第一台微机进入中小学，教育中应用的计算机开始从大型机转向桌面

办公系统。20 世纪 80 年代初，美国的明尼苏达教育计算机科学联盟得到自然科学基金的资助，开始超多生产和带给课件，其他教育软件公司也相继呈现，呈现了教育软件出版的高潮。(五)LOGO 及问题解决户外

xx68 年，西蒙?派珀特发明了 LOGO 编程语言，LOGO

和问题解决户外开始。他陆续提出并发展了自己的建构主义观——“在制作中学习”(六)20 世纪 80-90 年代的整合学习系统

20 世纪 80-90 年代，在应用计算机开展教育的过程中，学校和教师熟悉到在带给计算机辅助教育方面，联 x 系统比单机效益更高。教育技术厂商开始研制联 x 的辅助学习系统，统称为“整合学习系统”。但这些系统那时大多只与带给商的服务器联 x，而不是基于互联 x 的开放式的在线学习，那时互联 x 也尚未普及，因此整合学习系统整体上仍属于前互联 x 时代的信息技术应用阶段。(七)因特 x 时期的信息技术应用

xx94 年，随着通信技术的发展，x 络的传输潜质和传输速度迅速提高，成本不断下降，因特 x 的应用在 20 世纪 90 年代后期日益普及。教育界也很快熟悉到因特 x 的教育潜力：支持方便快捷的信息检索;实现用户与计算机之间极强的交互功能;支持教师与学习者之间

异地的学习者之间

学习者与专家之间相对跨越时空限制的交流互通活动;带给日益丰富

真实的在线模拟和在线实验功能;支持对学习资料随时

随地的访问等等。因特 x 已经逐步进入中小学校园

实验室，甚至教室，并逐步渗透到学习者学习的每个环节。

二。教育的信息技术发展展望

发展趋势在课件开发方面

多媒体教育应用方面

x 络教育应用方面

“校校通”工程的实施以及信息技术与其他学科的整合等。对课件的开发，新的发展趋势可主要归纳在对以下四种类型的钻研：基于教学策略的课件

电子作业支持系统

群件和积件。

(一)基于教学策略的课件是指运用相应的教学模式或策略于课件之中。其中包括课堂教学和个别化学习课件。这一趋势要求课件的设计和开发者务必从新的角度去钻研和探究课件的开发，避开呈现“书本或黑板”搬家现象。可主要思量以

下几个策略的运用：教学模式选取策略

教学资料展开策略

学习信息呈献策略

学习过程操纵策略

人机交互策略以及反馈评价策略等。

(二)电子作业支持系统是指一种具有“及时学习”或“即求即应”学习功能的课件类型。它的特点是将学习置于工作过程之中，能够根据学习者的需要随时带给所需的知识。这种学习形式既有利于解决工作中的实际问题，又能够将理论与实践很好地结合起来。这类课件主要由知识库

交互学习/练习支持

专家系统

在线帮忙以及用户界面等部分组成，要求课件开发者更加重视对知识结构组成的明白和充分发挥计算机交互学习的特点。

(三)群件是指能支持群体或小组进行合作学习的

一种课件类型。基于 x 络，人们利用计算机进行的学习已不局限于个别化或课堂的方式，完全能够以群体或小组的形式进行学习。目前我国的许多中小学，已经建设了校园 x 和联x 的计算机教室，具备了开展群体合作学习的硬件环境条件，但群件方面的开发和实际应用在我国还是一个空白。在技术方法上，群件的结构和形式的重点是要放在对小组学习过程的操纵

管理

学生之间的通讯以及友好学习界面的设计等主要方面。(四)积件是指基于多媒体的教学素材元素或知识单元。利用某个著作工具，教师只需简单地将部分素材元素进行必须的组合，很快就可构成一个自己所需的教学课件。近几年，我国大多数教师越来越不喜爱直接采纳他人已开发完整的教学课件，而是期望能按自己的教学思路和风格来组装成课件。这就为积件的需求和发展带给了很大的空间。此外，x 络教育应用的发展也为积件的需求带给了很大的空间。

二。多媒体教育技术主要的钻研趋势和热点能够归纳以下三个方面：虚拟现实

电子出版物和超媒体技术。那里简要说一下：

(一)虚拟现实是指透过特殊的输入设备和一些能实现三维图形和三维音效的特殊输出设备来模拟人和环境之间的交互技术。它目前发展的热点包括虚拟学校

虚拟学习环境

虚拟现实系统

基于虚拟现实系统的教学软件开

发及出版，以及基于 x 络的虚拟现实系统等。在教育领域中，虚拟现实技术可很好地应用到虚拟学习环境的建立，使学生似乎处于真实环境之中。

(二)电子出版物是指基于多媒体技术的各类电子读物。由于多媒体计算机已成为个人计算机的标准设备，因此大大促进了电子出版物的增长。为了进一步提高

电子出版物的功能，目前许多电子出版物尤其是电子教科书，采纳了超文本和超媒体等一些新的软件技术。随着越来越多的信息被数字化，基于多媒体的电子出版物将会在教育中获得更为广泛的应用。

(三)超媒体技术是超文本与多媒体技术的结合，它是一种非线性的多媒体信息 x 络结构和信息管理技术。超媒体是以超文本的非顺序结构为基础，对各类教学信息，如图片

声音

图像以及动画等，能够进行有效的处理和管理。尽管超媒体技术已比较成熟，但随着今后教育信息量的越来越多和教育信息 x 络化的趋势，必定会对超媒体技术的钻研提出新的要求。

三。x 络教育应用的发展趋势和热点主要有：远距离教学

x 上学校

校园 x 和计算机支持的合作学习。

(一)x 络远距离教学是指透过因特 x 或局域 x 实现全球范围或区域范围的课程传送和教学，这种教学的显著特点是务必体现双向性

实时性和交互性。就目前而言，我国

的 x 络远距离教学应用的钻研重点就应是放在：x 上课件开发平台的钻研

友好学习界面的设计

课程的设置

新教学模式的探究

教学和学习质量的评估方式以及通讯交互方式等主要方面。

(二)x 上学校是指将一所学校所具有的全部功能搬上 x 络，而不是仅有几门 x 上课程和部分教学资源。作为一所真正的 x 上学校，学生除能够在 x 上直接了解该校的全部信息，更主要的是能使学生在 x 上实现学习的全过程，包括进行入学报名和注册

付费

学习和实践

查阅资料

考试

获学分和学位等。目前在我国，包括世界范围内，真正好处上的 x 上学校能够说还没有，但它却有很快的发展趋势。

(三)计算机支持的合作学习是指基于 x 络来进行群体或小组形式的学习。对这一学习形式的钻研趋势和热点是如何进行群件的开发。它包括群件结构

通讯交流方式和学习的管理等主要方面。

第二篇：绿色船舶技术发展趋势概要

1

紫琅职业技术学院

毕业设计(论文)

题 目：

副 标 题：

学 生 姓 名： 所在系、专业： 班 级： 指 导 教 师： 日 期：

绿色船舶技术发展趋势

朱冉 船舶工程系舾装

102班 刘文明 2013年4月

3 摘

要

摘 要

随着人类的发展，陆地资源已出现严重短缺，急需对海洋资源大量索取，以船为媒介的人类文明发展工具，起到承上启下的作用。本文简单介绍国际上，特别是国际海事组织 (IMO)对航运界防止船舶造成水污染和空气污染的发展趋向，探讨绿色 (环保 )船舶的概念和设计建造要求。

关键词：绿色船舶 有害材料 压载水有害水生物 油污染 空气污染

4 Abstract

Abstract With the development of human, appear serious shortage of land resources, are in urgent need of the great many requests for ocean resources, in order to ship for medium of human civilization development tools, play the role of continuity. The paper simply introduces the world, especially in the international maritime organization (IMO) to transport the prevention of water pollution and air pollution development tendency, this article discusses the concept of green (environmentally friendly) shipping and build and design requirements.

Keywords: green ship，harm fulm aterials，harm fulaquatic organism s in ballastwater，oilpollution，air pollution

5 前言

前言

自上世纪6O年代开始，海洋环境的保护成为世界范围内的日益关注的问题 。随着国际航运的日益繁荣 ，船舶对海洋环境污染的影响所占的比重也越来越大 ，IMO近几年更是不断推出新的、更高的要求，以强制性公约、规则的形式来加强对海洋环境乃至大气环境的保护。越来越多的国际 非政府组织、行业组织等也不断推出新的行业标准 ，一些国家和地区也在酝酿着更为严格的区域性标准，这些对环保要求的大趋势在很大程度上影响着船舶的设计和建造理念，决定着船舶市场竞争力。因此船舶环保技术 的先进性和可靠性已成为占领航运市场的关键因素之一。绿色船舶或 者环保船舶概念应运而生。本文将主要从IMO要求对绿色船舶技术影响的发展趋势 ，来探讨绿色船舶的建造材料 、结构布置和设备配备要求。船舶建造过程中对环境和人员的保护，属于船舶的绿色制造工艺 ，是另外一个环保方面，本文暂不考虑。

7 目录

目 录

摘要………………………………………………………………………………I 前言………………………………………………………………………………II 1.绿色船舶概念…………………………………………………………………1 1.1绿色船舶的功能 1.2绿色船舶的先机 2.绿色船舶的防污染要求

2.1 IMO防污染要求现状 ……………………………………………………2 2.1.1 油类污染………………………………………………………………2

2.1.2 空气污染………………………………………………………………

3 2.1.3 压载水有害水生物污染………………………………………………3

2.1.4 船舶拆解污染…………………………………………………………3

3.IMO环保要求最新动态

3.1 .1油类污染…………………………………………………………………4 3.1.2 空气污染………………………………………………………………5 3.1.3压载水处理技术…………………………………………………………7 4.绿色船舶的设计思想

4.1为船舶及其设备选用绿色材料……………………………………………9 4.2船舶构造及系统布置的“绿色设计”……………………………………9 4.2.1燃油舱保护……………………………………………………………9 4.2.2船舶机舱底水系统的布置设计…………………………………………9 4.3防污染设备配置………………………………………………………………9 5.小结

致谢 …………………………………………………………………………………15 结束语 ………………………………………………………………………………15 参考文献 ……………………………………………………………………………16 附 ……………………………………………………………………………………17

III 8

1.绿色船舶概念

气候变化、全球变暖，日益严峻的环境压力，将船舶及航运业对环境的污染问题推到了“聚光灯”下，船舶减排面临前所未有的挑战，全球业界对绿色船舶充满期待。那么，绿色船舶的核心要素是什么?绿色船舶能带给我们哪些变化?它的未来将走向何方?

“绿色船舶是从设计、建造、营运到拆解的整个生命周期内，通过应用绿色技术最大程度上实现低能耗、低排放、低污染、高能效、安全健康的功能目标。该目标的实现体现在船舶的整个生命周期，包括设计、生产、使用、回收利用等环节的绿色要素。”--中国船级社上海规范所所长杨忠民介绍。

何谓绿色船舶，国际上并没有一个统一的确定的定义 ，但根据对船舶的各个方面的环保要求，绿色船舶实际上是指船舶在其整个生命周期内(从设计到报废拆解，从摇篮到坟墓 )，采用先进的环保技术和防污染设备及无害建造材料， 最大限度地减少船舶及设备的事故或损坏发生率，降低资源和能源消耗率，提高建造材料回收利用率，最大限度减少或消除对水环境和大气环境的污染程度。 迄今为止，IMO已经制定了三个关于船舶设计和建造技术的国际防污染公约：防止船舶造成污染 (MARPOL)公约 、压载水(BWM)公约和有害防污底 (AFS)公约，目前正在制定第四个防污染公约：拆船公约。从各个方面对船舶可能造成的油污染、有毒液体物质污染、生活污水污染、垃圾污染、压载水有害水生物污染、有害防污底污染以及船舶拆解过程所造成的各种污染进行控制。正是这些相关方面的强制性防污染要求，促进了绿色船舶设计、建造和操作管理技术的不断发展。

1.1绿色船舶的功能

“绿色船舶”的发展无疑会起到保护全球环境、推动船舶制造业和航运业良性发展的作用。全球日益严峻的环境压力，使得船舶及航运业对环境污染的问题成为国际社会关注的焦点。以空气污染为例，国际海事组织专家组的研究报告认为，2007年全球航运业CO2排放量为11亿吨，到2020年这个数字将达到14亿吨。而这还仅仅是航运业污染环境所表现的一个方面。

针对海洋环境保护问题，国际海事组织(IMO)对MARPOL公约重新审视梳理，先后对防油污标准、空气污染NOX、SOX 排放标准等进行了修订，又陆续通过了压载水公约、无害环境拆船公约，当前的重心又转移到控制CO2的排放上。IMO近年来工作重心的转变，也是它从环保标准向绿色标准转变的历程，从契合国际社会对环境保护的需求出发，陆续完善以实现环保、节能、安全等方面要求为目标的标准，这些标准将是构成未来“绿色船舶”标准体系的基础。

9 绿色船舶技术发展趋势

国际社会的普遍共识IMO相关标准的出台，引导着全球船舶工业的发展方向，发展绿色船舶已是全球的选择。另外，从行业、企业进行能源管理的需求出发，绿色船舶也是其实施能源目标的重要手段。“绿色”标志作为船舶的绿色身份证，是造船和航运企业获得政府支持，公众认可，开展绿色营销的主要保证。

1.2绿色船舶的先机

节能环保的热潮席卷着航运业和造船业，绿色船舶标准也不可避免地成为了新一轮国际标准权益竞争的焦点。“虽然目前尚没有完整明确的国际性‘绿色船舶’标准，但欧美、日本等国家已在国内立法方面有所行动，并可能提前单边实施，从以前防污染要求来看，海运界实施单边行动计划并不乏先例，如美国的90油污法案。

如今，许多国家都以非常热衷而积极的态度发展绿色船舶。欧盟于2009年1月22日发布“2018年前欧盟海运政策目标及建议案”，以促进安全、保安、清洁、高效的航运业，欧洲航运及相关海上产业在全球市场的长期竞争优势以及其整个海上运输系统如何面对21世纪挑战，成为此战略计划的核心部分;英国政府在温室气体减排方面推出的总量控制与排放交易方案，认为是航运业有效的减排方式;丹麦设立“未来绿色船舶”项目通过使用现有技术实现船舶减排，该项目旨在对NOx和SOx减排达到90%、CO2减排达到30%;日本确定的目标是，到2011年将把新造船CO2排放减少30%。

应环境保护需求而诞生的绿色船舶，因贴上了“绿色”的标签，必将更多地得到国际社会及公众的认可。我们在不久的将来也许能看到这样的画面：具有“绿色”标志的船舶，可优先通过“绿色通道”进入欧美等繁忙港口;港口国监控对具有“绿色”标志的船舶实施“信任”措施;保险机构对于“绿色”标志船舶实施低保费率;各国金融机构对于“绿色”标志船舶建造计划提供更加优惠的融资条件等等。

对于船舶、航运业及相关企业来说，谁先实施“绿色”标准，谁就能抢占先机。

绿色船舶在我国的发展尚属起步阶段，我国政府已意识到绿色船舶是未来世界造船业、航运业竞争的关键所在，目前正积极组织国内有关部门研究开发绿色船舶及相关技术。作为大系统产品的船舶来说，它涉及方方面面的技术，船舶不可能仅通过某一方面的新技术来达到环保或节能的效果，而需要通过不同的切入点采用“绿色技术”，这就意味着绿色船舶的认定标准可能千差万别，这也是我国绿色船舶系统标准相对于其他“绿色产品”(如绿色家电、绿色食品、绿色建筑等)而言，出台较晚的原因。

如图(1)山海关船舶重工有限责任公司建造的7.6万吨散货

1 10

山海关船舶重工有限责任公司建造的7.6万吨散货船“TigerEast”号离开码头，交付给香港船东。这艘船是山船重工应用大量环保技术建造的“绿色”散货船，也是我国制造的第一艘“绿色”散货船。

据了解，该船机舱选用新型电喷式主机，可有效降低油耗;采用螺旋桨消涡鳍、压载水处理装置等先进的节能环保技术，有效降低了燃油消耗和船舶携带压载水对环境造成的影响，环保性能突出。船舶总长225米，型宽32.26米，型深19.6米，设计吃水12.2米，航速14.5节，载重7.6万吨。

2.绿色船舶的防污染要求

2.1 lMO防污染要求现状

根据IMO已经通过以及正在制定中的国际防污染公约和其他防污染议题的讨论情况，可以将目前船舶的防污染热点问题归纳为以下几类：

2.1.1油类污染

早在1993年油船 的设计开始运用双壳保护直至今日，并加快对单壳油船的淘汰或改造。随着燃油作业及事故中导致的泄漏引发的污染程度越来越大，IMO新增对船舶燃油舱的保护要求，船舶燃油舱也应给予双壳双底保护。大型油船的货泵舱发生底部破损的几率虽然很小 ，但从环境友好和降低事故性溢油角度 ，亦提出双层底保护要求。

2.1.2空气污染

来自船舶的空气污染源主要是来自船舶柴油机、焚烧炉、锅炉等排出的废气、消防系统及制 冷 系统的消耗 臭氧介质 以及油船和化学品船释放 的液体货物蒸气。目前对船舶废气控制 目标为：氮氧化物 (NOx)、硫氧化物 (SOx)、消耗臭氧物质 (CFCs，Halon) 、挥发性有机化合物(VOC)、燃油质量和船上焚烧作业。虽然船舶废气排放所造成的空气污染比例很小，但空气污染问题却是当前海事界最关注的议题之一 ，对船舶造成空气污染的控制措施的争执达到白热化程度。

2.1.3 压载水有害水生物污染

IMO对控制船舶压载水中有害水生物污染的方法，除了预防性措施外 ，主要有

11 绿色船舶技术发展趋势

两种管理措施 ：压载水置换，该措施目前被定为过渡措施 ;压载水处理 ，该措施是最终目标 。为达到压载水处理标准 ，需要相应的压载水处理系统 。而处理船舶压载水的相关技术的可利用性仍然是目前压载水公约达到生效条件的技术瓶颈问题。

2.1.4 船舶拆解污染

对船舶拆解作业过程中对工人的安全和健康保护、各种液态、固体或气态废弃物的控制和处理是船舶拆解作业需要考虑的问题。而为了尽可能避免或减少各种安全和污染问题 ，要求新造船舶自初始设计、建造以及营运维护过程中，应禁 止使用有害材料 ，并避免 或减少使用潜在有害材料 ，设计应安全并有利于污染物的清除和处置 。

3 IMO环保要求最新动态

3.1.1 油类污染

油类污染一致是海事界最受关注的污染之一 ，对油类污染已经到了 “零容忍度”的程度。 目前在IMO内部对防止油类污染的审议主要集中在以下方面 ： 1)船舶海上过驳油类 ：船舶在海上过驳油类作业中时常发生泄漏 ，控制海上油类过驳溢油正成为防止油污染的另一热点之一 ;

2)机舱舱底油污水排放 ：船舶机舱舱底污油水排放是船舶在正常营运过程中对海洋环境造成油类污染的主要来源之一 。尽管滤油设备的性能标准已经很大程度 提高了 ，但传统 的机舱和舱底水系统布置仍难免导致船舶无法始终符合公约要求。因此，新的设计概念被提出，即 “综合舱底 水处理系统” (IBTS)，从源头上控制含油污水的产生，将油类的残余物和清洁水的泄漏分开收集，避免油类和清洁水的混合，从而减少了含油污水的量。同时 ，为避免过多的含 油污水进入滤油设备 ，减轻滤油设备的工作负荷 ，机舱污水井 的含油污水首先被驳到预处理柜，部分油水在此得到分离，降低了驳到舱底水储存柜和滤油设备的含油污水的浓度。是否将这一概念成为强制性要求 ，IMO正在予以审议。

3.1.2 空气污染

IMO正在致力于对现行有效的MARPOL附则 VI进行全面修订，将极大提高 目前的相关标准， 并考虑增加对现有柴油机NOx排放 的控制 ，对颗粒 物质 (PM)进行控制。降低柴油机NOx排放量的技术有几种，目前认为最 有前景 的技术 是选择性催化还原 (SCR)技术，可将柴油机的排放从目前的水平再降低80%～ 90%。减少SOx最直接的方法就是使用硫含量低的燃油，否则使用SOx废气后处理系统将燃油设备或系统产生的废气处理后再排放。IMO在船舶空气污染方面的另一个重要任务就是受到全世界关注的C02等温室气体 (GHG)排放的控制措施的制定。目前认为减少C02温室气体的最直接有效的方法就是降低燃油消耗 ，或使用替代能源。

如图(2)新型环保柴油机

1 12 3.1.3压载水处理技术

尽管IMO没有限制处理压载水的技术方法 ，但 是对于使用活性物质的压载水处理技术和设备 ，则提出更加苛刻的要求 ，其目的是逐渐限制和淘汰使用可能产生 “二次污染”的化学处理方法。

4 绿色船舶的设计思路

从 国际上 对船舶的各种防污染规定 ，可以将绿色船舶 的相关技术归纳为船舶建造材料包括设备材料 和使用介质的选用 、船舶结构布置以及防污染设备的配备三个方面。

4.1 为船舶及其设备选用绿色材料

材料的环保特性对船舶的绿色性能具有重要的影响，在对船舶安全和营运效率不构成影响的前提下 ，在船舶的设计 、建造和维护中应最少地使用有害材料 ，尽可能减少待拆船舶的环境和安全风险问题 。如图(3)绿色选材特质

13 绿色船舶技术发展趋势

选材主要遵守如下原则 ：

1)最大程度减少新船及其设备在建造过程中 使用有害物质 ： 尽可能使用 能安全环保 和可回收的材料 ，以及最大程度减少使用已知的对健康 和环境构成潜在危害的物质 ;禁止选用国际公约禁止或限制使用的物质 ，比如 《关于持久性有机污物 (POPs)的斯德哥尔摩公约》、 《关于破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书》以及 《控制船舶有害防污底系统国际公约 》中规定的有害物质。 2)设计应便于拆解及清除有害物质： 在不影响船舶安全和运营效率的情况下，船 舶设计者和建造者应在船舶设计和建造 阶段考虑到船舶的最终处置，包括：

一 便于船舶拆解的结构设计;

一 便于拆船时有害物质清除的设备设计;

一 限制使用难以分解的材料;

一 提供一份简明扼要的建议的最佳拆船方法以及清除各类材料的建议措施的技术文件。

4.2 船舶构造及 系统布置的 “绿色设计” 4.2.1 燃油舱保护

为防止船舶 自用燃油所带来的污染，燃油舱 也应用双壳双底保护。对于大型油船的设计，燃油舱常规的布置一般位于机器处所和货油舱 (包括污油水舱 )之间，用于油船的货物区域与机器处所的分隔。燃油舱如果设计成双壳双底布置 ， 则更多的被下图结构布置 如图(4)所代替。

1 14

有利于压载水更换和沉积物清除的设计

压载水更换方法是 目前船舶能够安全有效的 管理船上压载水的唯一有效途径，新建船舶应最 大限度地减少沉积物的积聚，并为沉积物的清除 和取样提供安全通道。设计主要考虑两个因素： 1)便于压载水更换的设计

一 尽可能使压载水更能在各种海况下进行 ;

一 在压载水更换作业的任一阶段 ，保持最小 船首吃水 以及驾驶室可视范围符合公约规定 ;

一 压载水更换系统的设计应利于将来符合公约D一2条的规定 ，最大限度减少安装设备殷备改装以及进行干坞/热工作业的需要。为将来能达到 D一2标准，应考虑可能需要补充的设备和管道，并留有足够的处所 ;

一 压载水系统的设计 ，还应考虑到港口国检查时所需的取样布置。 2)减少沉积物积聚的设计

压载水舱及其内部结构的设计应避免沉积物在压载水舱的积聚。在设计压载水舱时，应 ：

一 尽可能避免水平表面 ;

一 纵骨如设有面板扶强材 ，应考虑将扶材设在水平表面之下 ，以利于泄水 ; 一 如要求设有水平纵桁或横桁 ，尤其是如将水平纵桁用作过道而设有挡趾边板时，泄水孔应 尽可能大，以在舱内水平下降时促使水从这些地方迅速流开 ; 一 如内部构件与舱壁对接，其安装应防止形成死水坑或沉积阱;

一 管路系统的设计应使舱内压载水在排放时扰动尽可能强烈，使沉积物重新悬浮。让水流使 沉积物重新悬浮的设计 ，应尽量不依靠人工干预。

4.2.2 船舶机舱舱底水系统布置设计

为了从源头上减少机舱舱底含油污水的产生，避免油类和清洁水的混合 ，并减轻滤油设备的工作负荷，船舶机器处所的布置应尽可能考虑以下因素 ： 1)设置相互分隔的集油槽和集水槽 ，将泄漏 油类收集到油渣柜，干净的泄漏水收集到清洁水柜。

2)清洁水放残柜排放布置应和含油污水系统分开，清洁水柜里的水直接排到舷外;

3)设置预处理单元 ，将机舱污水阱中的含油舱底水先驳至预处理单元 ，通过重力预先进行油 /Tk分离 ，再将预处理过的舱底污油水驳至舱底水储存柜; 4)舱底水储存柜里的污水最好由专用的泵打到滤油设备 ，以避免和未经预处理的污水混合 ;

5)设置废油柜，专门接收废弃的油类。

15 绿色船舶技术发展趋势

4.3 防污染设备配备

为控制船舶在 日常作业过程中必须的各种排 放操作带来的污染 ，防污染设备发挥着很大的作 用 。用于机舱舱底 污油水处理 的滤油设备 、用于 生活污水的生活污水处理设备、用于垃圾等废气 物处理的焚烧炉、控NVOC~放的船上VOC收集系统、压载水处理系统等的高性能标准，都体现了船舶在环保方面的先进性和优越性。 绿色船舶不是配备的设备越多越好，而是从各方面能最经济有效和最大程度地避免或减少 和 控制各种污染 。例如 ，减少船舶SOx排放量的最有 效途径是使用低硫含量的燃油或使用替代燃料 ， 如果安装SOx废气清洁系统则会增加船舶的操作和 额外的设备维护 ，而且该系统本身产生的洗涤废 水也是另一种污染物，仍然需要控制。因此安装 SOx废气清洁系统并不是最好的方法。减少船舶柴 油机废气排放的另一个途径是船舶在靠岸时，使 用岸 电系统供 电。 船舶灰水如洗衣水、淋浴水、厨房水等，俗称 “灰 水” ，不属于IMO公约约束 的生活污水范畴 ，但也会对环境造成一定的污染。一些干货船的货舱洗舱水，也会含有对环境有害的物质。这些尚没有纳人IMO公约强制性要求的潜在污染物 ，也越来越多受到关注。绿色船舶是需要将船舶产 生 的所有有污染风险和潜在风险的污染物给予必要的控制和管理。船舶废弃物综合管理系统正在被更加广泛的研究和应用。

5 小结

绿色船舶在我国的发展尚属起步阶段，我国政府已意识到绿色船舶是未来世界造船业、航运业竞争的关键所在，目前正积极组织国内有关部门研究开发绿色船舶及相关技术。作为大系统产品的船舶来说，它涉及方方面面的技术，船舶不可能仅通过某一方面的新技术来达到环保或节能的效果，而需要通过不同的切入点采用“绿色技术”，从而达到技术科技领先的造船大国。

“绿色船舶” 的设计和建造在未来国际航运界将起着主导作用 ，也是我国在 “加强环境保护 ，走可持续发展道路 ”倡导下的必然趋势。 IMO防污染公约的制定和修订态势是国际海事界对未来船舶环保标准的指示器 ，决定着绿色船舶技术发展方向。

1

16 致

谢

致 谢

从论文选题到搜集资料，期间经历了许多。反复的修改，查资料有太多的感慨。接到写作论文的通知时，喜悦之情难以言表。中间又因工作繁忙，无法抽出更多的时间来完成论文而感到十分彷徨。如今，伴随着论文的成稿，复杂的心情烟消云散。自己甚至感到还有一些小小的成就感。在此，我衷心地感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学朋友们。

首先，非常感谢我的指导老师刘文明老师，他为人随和和热情，治学严谨细心。从选题，定题开始，一直到到最后论文的反复修改。刘老师始终负责的给予我深刻的指导。帮助我开拓研究思路，精心点拨，热忱鼓励，正是老师的许多帮助和热忱鼓励，我的论文才得以顺利完成，谢谢。

17

参考文献

参考文献

[1]张明华，精益造船模式研究，中国经济出版社，2008年10月 [2]中国船舶工业经济研究中心，参考材料，2009年合订本，2011年1月 [3]中国船舶工业集团公司，中国船舶报，2010年第89期，2010年12月 [4]中国船舶工业集团公司，中国船舶报，2011年第65期，2011年9月 [5]中国船舶工业集团公司，中国船舶设备网，2011年9月 [6]中国船舶在线网，2013年4月 [7]新华网 传播类新闻，2013年4月

[8]国际海事组织(IMO)参考文献，2008年8月

[9]宋良友尤德武，我国造船工艺创新发展30年.，2009年 [10]汪国平，IMO涂层性能标准的要点说明与分析， 2007年 [11]船舶设计实用手册[M].北京：国防 工业 出版社.1998，(12). [12]华乃导主编.船体修造与工艺[M].大连：大连海事大学出版社，2000，(5). [13]陈可越主编.船舶设计实用手册[S].北京:中国交通科技出版社,2007 [14]刘嵬辉,曾宝,程景彬,等.国内外铺管船概况[J].油气储运,2007,26(6):11-15. [15]马小平主编，江苏科技大学，现代船舶制造技术基础 2004年 [16]中国船舶工业总公司编，造船生产设计

[17]顾敏童主编，上海交通大学，船舶设计原理，2007年

18 附

录

附 录

附录：

1)国际海事组织(IMO)参考文献及其环保标准。

2)新型环保机械设计图。(新型环保柴油机，新型绿色散货船) 3)东方海外新造船绿色环保选材特质。

第三篇：数控技术发展趋势论文

数控技术论文

题

目：浅谈数控技术的发展趋势 院 (部)： 机电工程学院 专

业： 机械工程及自动化 班

级： 机械121 姓

名： 赵建峰 学

号： 20120711030

浅谈数控技术的发展现状及趋势

摘要

数控加工是机械制造中的先进加工技术。它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。

引言

数控技术也叫计算机数控技术(CNC，Computerized Numerical Control)，它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入操作指令的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成，处理生成的微观指令传送给伺服驱动装置驱动电机或液压执行元件带动设备运行。

一、国内外数控系统的发展历史

1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。

1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。

1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。

1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。

60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC)，这是第五代数控系统。

20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。

20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。

二、数控技术的发展趋势

现代数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础。数控技术的发展趋势从以下方面进行介绍。 1 开放式、智能化、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

1)开放式数控系统是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构，便于裁剪、扩展和升级，可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统，形成具有个性鲜明的名牌产品。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。

2)新世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括：自适应控制技术，数控系统能检测加工过程中一些重要信息，并自动调整系统的相关参数，达到改进系统运行状态的目的。

3)网络化数控装备是近年来国际著名机床展览会上的一个新亮点。

2 高速、高精度、高效、高可靠性的数控技术发展方向

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精度加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量，缩短生产周期和提高市场竞争能力。

3 其他技术开发和系统的优化成为数控技术的发展方向

1)为适应制造自动化的发展，要求数控系统不仅能完成通常的加工功能，还应具备自动测量、自动送料、自动换刀、自动更换主轴头(有时带坐标变换)、自动误差补偿、自动诊断等功能，广泛地应用机器人、物流系统。

2)以计算机辅助管理和工程数据库、互联网等为主体的制造信息支持技术和智能化决策系统，可对机械加工中的大量信息进行储存和实时处理。

3)采用了神经网络控制技术、模糊控制技术、数字化网络技术，虚拟制造技术以及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、基于网络系统(Web-based)制造和无图纸制造技术的方向发展。

4)研究以媒体传输协议(MTP)、企业资源计划(ERP)、产品数据管理(PDM)为主体的技术以及数据库技术、网络(WEB)技术、面向对象技术、数据安全和监控技术、应用集成技术、配置管理技术等开发面向国际化市场竞争所需要的新一代管理信息系统软件，并在制造行业推广应用。

5)按照现场总线工业数字通讯协议，进行通讯模板设计、生产技术及防爆、可靠性一致性测试技术研究;进行符合制造业自动化现场总线标准的产品开发;现场总线产品的开发工具、系统软硬件的开发;产品互换性、互操作性技术及认证技术和工具方法的研究。

6)进行高精度、高可靠性自动化仪表和现场总线智能仪表及控制系统的开发;总线式自动测试系统软件及基本模件开发;自调零、自校正、自诊断的数字化科学仪器的开发。

三、发展现状

目前，我国高等职业教育的发展取得了相当大的进步，但依然存在不少问题，毕业学生的能力依然不能满足企业的需要。在几年以前，各新闻媒体就纷纷报道社会急需数控高技能型人才，企业纷纷上数控设备,但结果却找不到实用人才，导致设备使用率和生产效率极低。高等职业院校的办学宗旨就是为社会培养高技能型人才，具有明确的职业定向性。可是，恰恰这培养高技能人才的地方却急需高技能、实战型教师，即使具备这种资格的教师，他的任教方法也不太完善。下面对如何保障高质量数控人才培养从根本上进行分析。

四、通过生产实践提高自己的实战力

老师和学生一样，只有参与生产实践才能练出手，当然要达到较高的水平需付出极大的艰辛和大量的劳动。多数学生对数控机床比较感兴趣，他们希望自己的老师具有很高的能力，如果老师在这方面不能让学生满足，将影响学生的学习兴趣。所以教师应有丰富的实战经验，让学生充分地信服，才能进一步激发他们的求知欲，达到一个较好的教学效果。要成为让学生信服的实战老师，应该在课余时间、寒暑假期间训练自己的实操能力，结合企业生产设计并加工各种各样的工件。在训练中不断提高自己，达到既能设计又能熟练操作机床进行加工的水平。在这期间难免出现事故，自己要及时总结教训，坚持持之以恒的精神。

总结

数控技术是发展新型高新技术产业和尖端工业的重要技术。世界各国信息产业、生物产业、航空航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。因此，以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。我国数控技术的发展面向智能化、网络化、信息化的方向蓬勃发展，新技术的研究开发和系统的优化，为数控技术提供了较为广阔的发展空间。

参考文献

[1] 王立新. 浅谈数控技术的发展趋势[J]. 赤峰学院学报. 2007. [2] 董淳. 数控系统技术发展的新趋势[J]. 可编程控制器与工厂自动化. 2006. [3] 张亚力. 简述数控发展的新趋势[J]. 国土资源高等职业教育研究. 2005. [4] 陈芳. 数控技术的发展和途径[J]. 科技资讯. 2008.

第四篇：光纤通信技术及其发展趋势

摘要：光纤通信技术是目前通信行业应用的主要技术，光纤通信跟传统通信方式比较具有很强的优势，在通信网络中已得到广泛应用。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台，在未来信息社会中将起到十分重要的作用。

关键词：光纤通信技术 优势 光纤到户 全光网络

中图分类号：TP39 文献标识码： A 文章编号：1007-9416(2011)07-0025-01

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍，图1为光纤结构图。

2、光纤通信技术优势

2.1 频带极宽，通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，单模光纤具有几十GHz?km的宽带。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps，采用密集波分复用术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低，中继距离长

目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

2.3 抗电磁干扰能力强

我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设

光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好

对通信系统的重要要求之一是保密性好。电通信方式很容易被人窃听，光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3、光纤通信技术在接入网的应用

目前莱芜市所用的接入网技术为ADSL，其全称是Asymmetric Digital Subscriber,中文意思是"非对称数字用户线路"。它以普通电话线路做为传输介质，既在普通双绞铜线上实现下行高达8Mbit/b传输速度;上行高达640Kbit/s的传输速度，但这种技术不能满足人们对上网速度越来越高需求。

3.1光纤接入网的优势

接入网采用无线网络是未来通信行业的发展趋势，但无线接入网仍需要光纤网络的支撑，其优势体现为:

首先，通信网在一开始采用的是金属线缆，铜缆网的故障率很高，维护运行成本很高，而采用光接入后，每年的维护运行和供给成本可以比传统铜缆网每线大约节约400元，对于一亿用户相当于每年节约400亿元，而且其故障率也大大降低。

其次，对于新业务的发展，特别是多媒体和宽带新业务，能够加强企业的竞争力，增加新业务的收入，同时可以补偿建设光用户接入网所需的投资，最后，光接入网可以满足用户希望较快提供业务，改进业务质量和可用性的要求，也可以节约地下管道空间，延长传输覆盖距离，总之，采用光接入网能够解决通信行业发展的瓶颈问题。

3.2 光纤通信技术发展的制约因素

铜缆网传输的是电子信号，交换采用的是电子交换机，现在，通信网络大部分都是光纤，传输的为光信号，光交换的形式，由于目前光交换器件还不成熟只能采用光-电-光的形式。这种方式效率不高也不经济，目前ASON-自动交换光网络的开发缓解了这一问题，但对大容量光开关的开发也迫在眉睫。

目前为止我国的光缆技术有了很大的发展，从光进铜退开始，公司采用了多个厂家的光缆，国内生产光缆的厂家大约有200家，但其产品单一，很少具有自主知识产权，技术含量较低，竞争力不强，有关资料显示，自1997年截止到2010年我国光缆专利的申请只占国外同期专利申请的20%，而光核心技术只占国外的10%。这些数据显示我国与国外在光纤技术发展上差距较大，我国作为世界第二光缆大国，应该把发展自主知识产权的技术作为重中之重。

4、结语

从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光传输的速率在过去的十几年中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉，随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸，光纤网络市场必将增长。

参考文献

[1]马金洋.《光纤通信的现状和前景》[J].电信科学.

[2]辛化梅,李忠.《论光纤通信技术的发展和现状》[J].山东师范大学学报.

[3]蒋力三.《光纤通信技术的发展》.中兴通讯资料.

第五篇： 液压或气动技术的发展趋势

社会需求永远是推动技术发展的动力，降低能耗，提高效率，适应环保需求，机电一体化，高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。

近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各具特色的高新技术产品。北京机床所的直动式电液伺服阀、杭州精工液压机电公司的低噪声比例溢流阀(拥有专利)、宁波华液公司的电液比例压力流量阀(已申请专利)，均为机电一体化的高新技术产品，并已投入批量生产，取得了较好的经济效益。北京华德液压集团公司的恒功率变量柱塞泵，填补了国内大排量柱塞泵的空白，适用于冶金、锻压、矿山等大型成套设备的配套。天津特精液压股份有限公司的三种齿轮泵，具有结构新颖、体积小、耐高压、噪声低、性能指标先进等特点。榆次液压件有限公司的高性能组合齿轮泵，可广泛用于工程、冶金、矿山机械等领域。另外，还有广东广液公司的高压高性能叶片泵、宁波永华公司的超高压软管总成、无锡气动技术研究所有限公司为各种自控设备配套的WPI新型气缸系列都是很有特色的新产品。

但目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和自我开发能力弱，自行设计水平低。具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品，无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明，在市场丰富多样的需求面前，国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存;也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产品更新、装备改造等方面的投入能力不足。目前，我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力，在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏，因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破，对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然，投入资金只是个基础条件，还必须有技术、人才等多方面的保障才行。

面对这样的状况液压技术和相关企业未来的发展趋势如下

(1) 根据国内市场需求，依靠科技进步，不断调整产品结构。例如随着国家西部大开发战略的实施，适合西部工程建设的产品将受到市场的追捧。现在，西气东输的序幕已经拉开，如此大规模的管道工程建设和众多的西部开发项目，为液动压技术提供了良好的机遇。

(2) 适应国际传动技术产品工业向国际化发展趋向，对现有国内企业进行改组、合并，使企业开发能力，装备能力、管理水平和服务水平不断提高，以保持一定的竞争能力。

(3) 不断提高企业产品的开发能力和创新能力，加强产学研结合，充分利用高等院校的科研开发人力资源，发展有自主产权的产品和技术。 (4) 完善质保体系，不断提高产品质量，尤其是产品可靠性，提高产品知名度，创立名牌。 (5) 针对产品品种发展和保证产品质量的需求，有计划地进行技术改造、设备更新。

一液压技术

液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。 而液压产品的发展方向主要是： (1) 节省能耗，提高效率

(2) 用AC电机或变频电机驱动定量泵。 (3) 发展机电一体化元件和系统。

(4) 发展具有比例阀的耐污染和伺服阀高精度、高频响的直动型电液控制阀。 (5) 发展内置电子系统的电液伺服比例元件、电磁阀、液压定位油缸等。

(6) 重视环保。环保型产品将具竞争优势，随着人们环境意识的加强，开发保

护型液压产品，将成为今后国内液压技术的主流。 (7) 适应主机机电一体化的需要。

(8) 应用现代控制技术，提高电液压自动控制系统的性能 (9) 大力发展水压系统和元件，扩大其应用领域。

由此可见现阶段急需发展的关键技术包括：

(1) 液压传动与控制系统的节能技术，如负荷传感技术、新型节能系统和元件。 (2) 机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件，液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件，直动型电液控制元件。

(3) 液压系统及污染控制技术。 (4) 无泄漏液压系统和元件。 (5) 水压传动与控制技术。

(6) 高速重载齿轮传动设计与制造技术。 (7) 高速铁路轴承设计制造技术。

(8) 高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。 (9) 各种传动系统降噪和增寿技术。

(10) 特种传动技术(谐波传动、机械无级变速等)。

(11) 先进设计技术，如计算机辅助设计与试验，仿真技术。 (12) 大型传动系统的故障诊断技术。

(13) 现代制造技术的应用研究，如表面处理技术，计算机辅助制造技术、润滑技术。

二 气动技术

气动技术是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。由于它具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点，广泛应用于各种机械和生产线上。过去汽车、拖拉机等生产线上的气动系统及其元件，都由各厂自行设计、制造和维修。

1 气动技术应用面的扩大是气动工业发展的标志。气动元件的应用主要为两个方面：维修和配套。过去国产气动元件的销售要用于维修，近几年，直接为主要配套的销售份额逐年增加。国产气动元件的应用，从价值数千万元的冶金设备到只有1~2百元的椅子。铁道扳岔、机车轮轨润滑、列车的煞车、街道清扫、特种车间内的起吊设备、军事指挥车等都用上了专门开发的国产气动元件。这说明气动技术已“渗透”到各行各业，并且正在日益扩大。

2 我国的气动工业虽然达到了一定规模与技术水平，但是与国际先进水平相比，差距甚大。由于气动技术越来越多地应用于各行业的自动装配和自动加工小件、特殊物品的设备上，原有传统的气动元件性能正在不断提高，同时陆续开发出适应市场要求的新产品，使气动元件的品种日益增加，其发展趋势主要有以下几个方面：

(1)体积更小，重量更轻，功耗更低.在电子元件、药品等制造行业中，由于被加工件体积很小，势必限制了气动元件的尺寸，小型化、轻型化是气动元件的第一个发展方向。国外已开发了仅大姆指大小、有效截面积为0.2mm2的超小型电磁阀。能开发出外形尺寸小而流量较大的元件更为理想。执行元件的定位精度提高，刚度增加，活塞杆不回转，使用更方便.为了提高气缸的定位精度，附带制动机构和伺服系统的气缸应用越来越普遍。带伺服系统的气缸，即使供气压力和所负的载荷变化，仍可获得±0.1mm的定位精度。在国际展览会上，各种异型截面缸筒和活塞杆的气缸甚多，这类气缸由于活塞杆不会回转，应用在主机上时，无须附加导向装置即可保持一定精度。

(2)多功能化，复合化.为了方便用户，适应市场的需要开发了各种由多只气动元件组合并配有控制装置的小型气动系统。如用于移动小件物品的组件，是将带导向器的两只气缸分别按X轴和Z轴组合而成。该组件可搬动3kg重物，配有电磁阀、程控器，结构紧凑，占有空间小，行程可调整。又如一种上、下料模块，有七种不同功能的模块形式，能完成精密装配线上的上、下料作业，可按作业内容将不同模块任意组合。还有一种机械手是由外形小并能改变摆动角度的摆动气缸与夹头的组合件，夹头部位有若干种夹头可选配。

(3)与电子技术结合，大量使用传感器，气动元件智能化.带开关的气缸国内已普遍使用，开关体积将更小，性能更高，可嵌入气缸缸体;有些还带双色显示，可显示出位置误差，使系统更可靠。用传感器代替流量计、压力表、能自动控制压缩空气的流量、压力，可以节能并保证使用装置正常运行。气动伺服定位系统已有产品进入市场。该系统采用三位五通气动伺服阀，将预定的定位目标与位置传感器的检测数据进行比较，实施负反馈控制。气缸最大速度达2m/s、行程300mm时，系统定位精度±0.1mm。日本试制成功一种新型智能电磁阀，这种阀配带有传感器的逻辑回路，是气动元件与光电子技术结合的产物。它能直接接受传感器的信号，当信号满足指定条件时，不必通过外部控制器，即可自行完成动作，达到控制目的。它已经应用在物体的传送带上，能识别搬运物体的大小，使大件直接下送，小件分流。

(4)更高的安全性和可靠性.从近几年的气动技术国际标准可知，标准不仅提出了互换性要求，并且强调了安全性。管接头、气源处理外壳等耐压试验的压力提高到使用压力的4~5倍，耐压时间增加到5~15min，还要在高、低温度下进行试验。如果贯彻这些国际标准，国内的缸筒、端盖、气源处理铸件和管接头等都难达到标准要求。除耐压试验处，结构上也作了某些规定，如气源处理的透明壳外部规定要加金属防护罩。

(5)针对某些特殊要求，改进和开发气动产品，即可占领一块市场，获得不小的经济效益，这已被大家共识。济南华能气动元器件公司为铁路编组和轮轨润滑的特殊要求开发了气缸和阀，受到了铁道部门的关注。 使用新材料，与新技术相结合.国外开发了膜式干燥器，该干燥器利用高科技的反渗析薄膜滤去压缩空气中的水分，有节能、寿命长、可靠性高、体积小、重量轻等特点、适用于流量不大的场合。 以聚四氟乙稀为主体的复合材料制造的气动密封件能耐热(260℃)，耐寒(-55℃)和耐磨，其使用场合越来越多。 为了提高质量，真空压铸、氢氧爆炸去毛刺等新技术正在气动元件制造中逐步推广。 便于保养、维修和使用.国外正在研究使用传感器实现气动元件及系统具有故障预报和自诊断功能。 由此可见现阶段急需发展的关键技术包括：1. 液压传动与控制系统的节能技术，如负荷传感技术、新型节能系统和元件。2.机电一体化技术及IT技术的应用 高精度、高频响电液、电气伺服比例系统和元件，液粘调速器速度控制技术。数字液压、气动系统和元件，直动型电液控制元件。3. 液压系统及污染控制技术。4. 无泄漏液压系统和元件。5. 水压传动与控制技术。6. 高速重载齿轮传动设计与制造技术。7. 高速铁路轴承设计制造技术。8. 高速、高精度机床主轴轴承设计与制造技术。9. 各种传动系统降噪和增寿技术。10. 特种传动技术(谐波传动、机械无级变速等)。11. 先进设计技术，如计算机辅助设计与试验，仿真技术。12. 大型传动系统的故障诊断技术。13. 现代制造技术的应用研究，如表面处理技术，计算机辅助制造技术、润滑技术。

总之，液压技术作为便捷和廉价的自动化技术，有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场，而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地，放眼未来，经过行业的共同努力，我国的液压工业一定能走进一个新天地。

参考文献

《现代传动技术展望》

《新型液压转向系统控制元件介绍》

《液力变矩器的应用与发展》

中国液压气动密封工业网

机经网http://

液压与气动技术网