技術(shù)發(fā)展論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇技術(shù)發(fā)展論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

近年來(lái)，人類的生活水平的提高，高品質(zhì)、高附加值產(chǎn)品日益增加，高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們?nèi)粘ＯM(fèi)的主體。推動(dòng)了食品的加工技術(shù)與方法的發(fā)展,食品原料中含有的營(yíng)養(yǎng)成分與風(fēng)味物質(zhì)等要得到最大限度的保護(hù)就離不開冷凍濃縮技術(shù)。

一、冷凍濃縮技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國(guó)外發(fā)展概況

自上世紀(jì)50年代末學(xué)者們開始關(guān)注冷凍濃縮這一工藝以來(lái)，人類對(duì)冷凍濃縮技術(shù)的研究已有較長(zhǎng)的歷史。荷蘭Eindhoven大學(xué)Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應(yīng)設(shè)置了再結(jié)晶過(guò)程造大冰晶,并建立了冰晶生長(zhǎng)與種晶大小及添加量的數(shù)學(xué)模型,從此冷凍濃縮技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。依此制造的Grenco冷凍濃縮設(shè)備在食品工業(yè)中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮，得到了高質(zhì)量的產(chǎn)品。

之后，Shirai等為降低成本在采用懸浮結(jié)晶冷凍法時(shí)將小冰晶凝聚成為大冰晶來(lái)減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過(guò)冷卻度下,添加占溶液總量6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的種晶,經(jīng)7h凝聚成直徑為0.77mm～2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。MarinoRodriguez等[3]對(duì)比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應(yīng)用，兩種操作方法的經(jīng)濟(jì)運(yùn)算結(jié)果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍，但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價(jià)。

F.A.Ramos將冷凍濃縮技術(shù)應(yīng)用于一種生長(zhǎng)于安第斯山脈的漿果，發(fā)現(xiàn)此技術(shù)并未改變其果肉的色澤及PH值，并明顯降低了揮發(fā)性物質(zhì)的損失量，且很好地保留了漿果獨(dú)特的香味。

OsatoMiyawaki將管式結(jié)冰漸進(jìn)式冷凍濃縮系統(tǒng)應(yīng)用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%，含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%，而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經(jīng)過(guò)管狀結(jié)冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%，如果事先將果肉去除，則番茄汁可濃縮至40%，蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%，且濃縮效果非常好。

（二）國(guó)內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

由于冷凍濃縮的基本原理很簡(jiǎn)單，我國(guó)傳統(tǒng)的老陳醋生產(chǎn)工藝中就曾應(yīng)用過(guò)冷凍濃縮技術(shù)。近年來(lái)，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中，并在相關(guān)理論和設(shè)備開發(fā)上取得了許多新進(jìn)展。

1.釀酒業(yè)。冷凍濃縮的優(yōu)勢(shì)尤其可用于釀酒產(chǎn)業(yè)。冷凍濃縮技術(shù)最先在啤酒工業(yè)中應(yīng)用，可在除去冰晶的同時(shí)除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質(zhì)，從而減少啤酒的貯存容積，特別是對(duì)冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術(shù)可以完全恢復(fù)到原來(lái)的啤酒。后來(lái)，有人通過(guò)對(duì)葡萄酒進(jìn)行冷凍分離試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進(jìn)行濃縮分離，通過(guò)冷凍濃縮技術(shù)改善了干白葡萄酒的品質(zhì)。

2.果汁工業(yè)。我國(guó)是生產(chǎn)甘蔗的大國(guó)，將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對(duì)果汁日益增長(zhǎng)的需要。甘蔗汁的熱敏性很強(qiáng),對(duì)其進(jìn)行普通的蒸發(fā)濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風(fēng)味。應(yīng)用冷凍濃縮工藝對(duì)甘蔗汁的處理，對(duì)濃縮前后的甘蔗汁進(jìn)行了感官上的比較，發(fā)現(xiàn)濃縮后的甘蔗汁品質(zhì)穩(wěn)定，除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風(fēng)味。

3.制藥業(yè)。冷凍濃縮已發(fā)展應(yīng)用到制藥工業(yè)，因此它為開發(fā)新產(chǎn)品和改良品種大開方便之門，并且通過(guò)其高效的加工節(jié)省能源。用冷凍濃縮工藝對(duì)中藥水提取液進(jìn)行中試規(guī)模的濃縮試驗(yàn)制取口服液，試驗(yàn)表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發(fā)濃縮可免去某些口服液制造過(guò)程中的醇沉工序，從而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮，如采用真空蒸發(fā)濃縮，可能導(dǎo)致低聚木糖在加熱管表面結(jié)焦變性，降低產(chǎn)品的質(zhì)量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時(shí)的冰晶生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)以及懸浮結(jié)晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過(guò)程中各因素對(duì)低聚木糖在固液兩相中分配的影響，為低聚木糖冷凍濃縮過(guò)程的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。二、冷凍技術(shù)發(fā)展方向

食品冷凍濃縮技術(shù)與傳統(tǒng)濃縮方法相比，其濃縮產(chǎn)品的質(zhì)量是最好的，但仍存在某些問(wèn)題。當(dāng)物料粘度高時(shí)難以生成大冰晶，且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來(lái)，難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分，從而限制了它的推廣與使用。

近年來(lái)有關(guān)冷凍濃縮的理論和技術(shù)又取得一些新進(jìn)展。其中，將冰核細(xì)菌(IceNucleation-ActiveBacteria，簡(jiǎn)稱INA細(xì)菌)用于食品冷凍濃縮中，是生物技術(shù)在食品中的一項(xiàng)獨(dú)特應(yīng)用。國(guó)外已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，表明INA細(xì)菌可顯著提高食品的過(guò)冷點(diǎn)，縮短冷凍時(shí)間，節(jié)省大量能源；還可促進(jìn)較大冰晶的生長(zhǎng)，使結(jié)晶操作成本降低，同時(shí)又使分離操作所需費(fèi)用及因冰晶夾帶所引起的溶質(zhì)損失減少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1對(duì)蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠，其物理性質(zhì)如起泡性、穩(wěn)定性、硬度、粘彈性等均優(yōu)于常規(guī)生產(chǎn)的產(chǎn)品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁，加入細(xì)菌的樣品在-2.2℃就出現(xiàn)冰核并開始結(jié)冰，而不加細(xì)菌的樣品則無(wú)結(jié)冰現(xiàn)象。

Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)加了細(xì)菌的約在-3℃就有冰晶析出，而沒(méi)加的則在-18℃才有冰晶出現(xiàn)，熔化冰晶階段無(wú)顯著差異；又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁，濃縮汁的可溶性固形物回收率高，風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)成分保持好，GC分析和感官評(píng)定均表明與原汁無(wú)異。

三、冷凍技術(shù)的發(fā)展前景

冷凍濃縮技術(shù)現(xiàn)已證明優(yōu)質(zhì)可靠，極具市場(chǎng)活力。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，冷凍濃縮這一低能耗、可生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的加工技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?。此方法除了用于濃縮，也可考慮用于有機(jī)廢水的處理，活性物質(zhì)的回收再利用等方面。同時(shí)，整體的冰結(jié)晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對(duì)于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)資源的再利用都是很有意義的。

對(duì)食品冷凍濃縮技術(shù)來(lái)說(shuō)，應(yīng)在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產(chǎn)成本方面加以深入研究，這樣才能充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中，屬于生物技術(shù)與食品加工相結(jié)合的一項(xiàng)高新技術(shù)，極富應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)：

篇（2）

要實(shí)現(xiàn)供熱技術(shù)的進(jìn)步，關(guān)鍵在于抓好二個(gè)方面的工作：

一是建立完善的技術(shù)開發(fā)體系；

二是推廣供熱節(jié)能新技術(shù)。

2城市供熱技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

2.1集中供熱目前正受到其他采暖（制冷）能源和供應(yīng)方式的有力競(jìng)爭(zhēng)

以煤炭為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)和集中鍋爐房供熱受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：

一是如何降低初投資（包括熱源、熱網(wǎng)、熱力站的投資）；

二是如何完善供熱系統(tǒng)，加強(qiáng)企業(yè)管理，降低供熱成本。

2.2二氧化硫污染的問(wèn)題

我國(guó)的供熱鍋爐主要以中小燃煤鍋爐為主，量大面廣。由于中小鍋爐煙氣排放高度低，對(duì)城市環(huán)境空氣的污染相對(duì)較大。控制中小燃煤鍋爐造成的低空污染是改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵之一。因而應(yīng)積極尋求脫硫效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、一次投資少的好技術(shù)項(xiàng)目。

3城市供熱技術(shù)未來(lái)發(fā)展展望

預(yù)計(jì)今后十年，集中供熱企業(yè)將實(shí)現(xiàn)由粗放型經(jīng)營(yíng)到質(zhì)量、效益型的轉(zhuǎn)變，集中供熱效率的提高有賴于技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新與推廣，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1供熱自動(dòng)化控制水平提高

鍋爐自動(dòng)控制、換熱站自動(dòng)控制、無(wú)人值守自動(dòng)供熱機(jī)組等將得到廣泛應(yīng)用、自動(dòng)化控制水平的提高，不僅保證了供熱的可靠性，而且提高了供熱效率。

3.2大型供熱機(jī)組比重增加

一些城市未滿足熱負(fù)荷的急劇增加，正建設(shè)單機(jī)容量100兆瓦以上的大型供熱機(jī)組，代替小型供熱機(jī)組，200兆瓦以上的供熱機(jī)組也在太原、北京、沈陽(yáng)等城市投入運(yùn)行，大型供熱機(jī)組比重將日益增加。

3.3城市熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)快速發(fā)展

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，既需供熱又供冷的公用建筑大量增加，一些城市以熱電廠為熱源，實(shí)行熱、電、冷聯(lián)供。夏季熱負(fù)荷的增加，使熱電廠的綜合效益明顯提高。

3.4分戶計(jì)量開始實(shí)施

隨著《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的頒布實(shí)施和人們節(jié)能意識(shí)的提高，以促進(jìn)供熱系統(tǒng)和節(jié)能為目的的采暖分戶計(jì)量工作開始實(shí)施，溫控閥、熱量表、自力式壓差控制器、自力時(shí)流量調(diào)節(jié)閥、變頻循環(huán)水泵、蓄熱器等在供熱系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

3.5大力推廣鍋爐節(jié)能技術(shù)

利用鍋爐自動(dòng)控制，分層給煤燃燒，水泵、風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速等技術(shù)，高效省煤器等降低鍋爐房能耗指標(biāo)。

3.6開始使用潔凈燃料

隨著人們生活水平的提高和環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng)，以油、氣、水煤漿等潔凈的燃料代替煤炭而作為都市使用的主要一次能源已成為必然趨勢(shì)。部分城市開始發(fā)展燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電熱電廠，已達(dá)到高效、節(jié)能、減少污染、提高電網(wǎng)調(diào)峰能力的目的。

3.7供熱新能源開發(fā)方興未艾

地?zé)崮?、核能、熱泵、垃圾焚燒、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)利用日益得到重視，促進(jìn)了供熱能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

（1）地?zé)崮?。地球是一座天然的巨大能源?kù)，它內(nèi)部蘊(yùn)藏著大量熱能。地?zé)崮転榈厍蛏洗鎯?chǔ)的全部煤燃燒時(shí)放出的熱量的一億七千萬(wàn)倍。地?zé)崮苋∽浴疤烊坏牡叵洛仩t”，不需要燃燒任何燃料，更省去了復(fù)雜龐大的燃料運(yùn)輸和燃燒系統(tǒng)，避免熱因燃燒而產(chǎn)生的污染，因此是一種清潔、廉價(jià)的能源。我國(guó)的華北、山東半島、遼東半島等地區(qū)蘊(yùn)藏有地?zé)豳Y源，合理開發(fā)利用，將對(duì)改善供熱能源結(jié)構(gòu)、減少污染起巨大作用。

（2）垃圾燃燒等新熱源。垃圾焚燒可實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化、降量化及資源化，將垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱或發(fā)電，使城市垃圾成為新能源變?yōu)榭赡?，這既有利于環(huán)境保護(hù)，又可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。丹麥?zhǔn)锥几绫竟惭b有近十座垃圾焚燒爐，生產(chǎn)的熱水用于集中供熱。而我國(guó)南方深圳等城市也已經(jīng)有垃圾焚燒的成功的經(jīng)驗(yàn)，利用垃圾焚燒技術(shù)處理城市垃圾以被越來(lái)越多的城市所采納。

（3）核能供熱技術(shù)。核能是一種有廣泛應(yīng)用前景的新能源。核燃料的熱值比煤高270萬(wàn)倍。核能過(guò)去主要用于發(fā)電，近幾年已逐步應(yīng)用于供熱。由于供熱反應(yīng)堆比發(fā)電廠的動(dòng)力反應(yīng)對(duì)輸出蒸汽或熱水的壓力和溫度低的多，其安全性大大提高，故可靠近城市和熱用戶。另外投資費(fèi)也大大降低，一般僅為動(dòng)力對(duì)的1/10，其經(jīng)濟(jì)性也可和燃?xì)狻⑷加凸嵴鞠啾容^。清華大學(xué)核能研究院開發(fā)的5MW試驗(yàn)性供熱堆已正式投入運(yùn)行，沈陽(yáng)熱力公司2×200MW核能供熱機(jī)組目前已完成可行性研究報(bào)告，核能供熱正在走進(jìn)百姓生活。

篇（3）

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為我們國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

2.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，主要有如下幾個(gè)方面：

2.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢(shì)

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢(shì)，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。

2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)

21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。

目前許多國(guó)家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過(guò)改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡(jiǎn)要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

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篇（4）

隨著世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人口的迅速增長(zhǎng)和集中，世界各國(guó)對(duì)水的需求日益增加，而地球上的淡水資源非常有限，淡水資源缺乏已成為全球性的問(wèn)題。在尋求淡水資源方面各國(guó)紛紛把目光投向大海。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前世界已有100多個(gè)國(guó)家水，其中嚴(yán)重缺水的已達(dá)20個(gè)，嚴(yán)重影響著人類生存和社會(huì)發(fā)展［!］。海洋中水的儲(chǔ)量為1338×107億m3,占全球的96.8，有著巨大的水資源，如何把它變?yōu)槟鼙蝗祟惱玫牡?，成為急需解決的問(wèn)題。

海水淡化就是要將高鹽度的海水通過(guò)一系列的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榈望}度的海水。目前海水淡化的主要方法有：1）真空冷凍—汽相冷凝海水淡化新技術(shù)是依據(jù)海水的三相點(diǎn)理論，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰得一種低能耗，輕腐蝕結(jié)垢的海水淡化方法；2）蒸餾法工藝簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但存在能耗多、成本費(fèi)用高的缺

點(diǎn)；3）反滲透海水淡化方法是膜分離法的一種，即利用反滲透膜的分離作用使海水脫鹽，過(guò)程中不存在相變，因此與蒸餾法相比能耗較低，有著很大的發(fā)展前途，成為世界高科技競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。

隨著海水淡化技術(shù)的提高及成本的大幅度下降，世界各地正在興建或計(jì)劃興建許多大型海水淡化工廠，一個(gè)海水淡化的新時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

1真空冷凍及其特點(diǎn)

1.1真空冷凍原理

海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法［!］。國(guó)外早在20世紀(jì)60年代就已開始研究，但目前為止尚沒(méi)有商業(yè)化，主要原因在于過(guò)程中產(chǎn)生的三相點(diǎn)蒸汽難以去除和冰晶的輸送、洗滌較難。華東理工大學(xué)研究開發(fā)的真空凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)采用低溫金屬表面，使三相點(diǎn)蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解決了蒸汽的去除問(wèn)題，并在實(shí)驗(yàn)室完成了小型試驗(yàn)裝置。真空冷凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡

化水產(chǎn)品可達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

1.2工藝研究

1.2.1脫氣

由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會(huì)在冷凝器內(nèi)冷凝。這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點(diǎn)壓力，破壞操作的進(jìn)行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。

1.2.2預(yù)冷

海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點(diǎn)附近。

1.2.3溫度和壓力

它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。

1.2.4冰—鹽水是一固液系統(tǒng)

普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明減壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

1.2.5蒸汽冷凝

在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時(shí)移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。

2蒸餾法海水淡化及其特點(diǎn)

2.1蒸餾法原理

把海水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過(guò)程即為蒸餾法。蒸餾法是最早采用的淡化法，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易，所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

2.2蒸餾法特點(diǎn)

多效蒸發(fā)是一種較早應(yīng)用的海水淡化法，由于結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題，后被多級(jí)閃蒸法所取代。

2.2.1多級(jí)閃蒸

多級(jí)閃蒸是一種在20世紀(jì)50年展起來(lái)的海水淡化法，其原理是海水經(jīng)過(guò)預(yù)熱后，進(jìn)入閃蒸室，該閃蒸室的壓力低于將要進(jìn)入的鹽水所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力，鹽水進(jìn)入后即因過(guò)熱而進(jìn)行閃蒸。閃蒸出的蒸汽冷凝后即為淡水。由于它的安全可靠，因此發(fā)展迅速，中東許多產(chǎn)油國(guó)所建的海水淡化工廠，大多采用多級(jí)閃蒸法，并且與發(fā)電廠結(jié)合。如阿聯(lián)酋建造了世界上最大的多級(jí)閃蒸海水淡化廠，就是與發(fā)電廠聯(lián)合生［2］。

2.2.2壓汽蒸餾

利用機(jī)械壓縮機(jī)把蒸汽壓縮、升壓和升溫（溫度升高10℃左右），并作為加熱和使海水蒸發(fā)的熱源，因此壓汽蒸餾在運(yùn)行后不需外部提供加熱蒸汽，靠機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，過(guò)程效率高、比能耗低，而且過(guò)程不需冷卻水，結(jié)構(gòu)緊湊，但壓汽機(jī)造價(jià)較高，容易腐蝕、結(jié)垢難于進(jìn)一步大型化。

2.2.3膜蒸餾

熱海水接觸憎水微孔膜，由于膜另一側(cè)溫度較低，相應(yīng)的飽和蒸汽壓亦低，膜面上的海水蒸發(fā)并透過(guò)膜的微孔到低壓側(cè)并在冷凝面凝結(jié)為純度較高的淡水。膜只起到汽水分離器和增加蒸發(fā)面積的作用。

3電滲析

電滲析是利用具有選擇透過(guò)性的離子交換膜在外加直流電場(chǎng)的作用下，使水中的離子定向遷移，并有選擇地通過(guò)帶有不同電荷的離子交換膜，從而達(dá)到溶質(zhì)和溶劑分離的過(guò)程。電滲析主要有頻繁倒機(jī)電滲析（EDR）、填充離子交換樹脂電滲析，電滲析過(guò)程對(duì)不帶電荷的物質(zhì)如有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、懸浮物等無(wú)脫除能力。因此電滲析用于淡化制備飲用水不是最理想的方法。

4海水反滲透淡化

反滲透海水淡化是一種以壓力為驅(qū)動(dòng)力的膜分離過(guò)程，是當(dāng)今海水淡化領(lǐng)域研究、開發(fā)的熱點(diǎn)［3］。

4.1國(guó)際反滲透淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前反滲透膜的脫鹽率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不斷提高。反滲透海水淡化的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在如下方面：

4.1.1反滲透膜的性能明顯提高

目前的反滲透復(fù)合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，鹽的透過(guò)率大約是1978年的四分之一。

4.1.2功交換器的研制成功

一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于海水反滲透淡化系統(tǒng)上，這種交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個(gè)新里程碑。

4.1.3段間能量回收透平的成功應(yīng)用

段間能量回收透平適合于鹽含量較低的海水淡化系統(tǒng)，它可以增加系統(tǒng)的產(chǎn)水量或降低系統(tǒng)的能量消耗。

4.1.4微濾技術(shù)用于海水預(yù)處理［4］

采用微濾（或超濾）作為海水反滲透的預(yù)處理，不需加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學(xué)藥品同時(shí)也省去了保安過(guò)濾器，此技術(shù)由于改進(jìn)了進(jìn)水水質(zhì)，不僅延長(zhǎng)了反滲透膜的使用壽命，而且有助于

提高系統(tǒng)的回收率、降低運(yùn)行費(fèi)用。

4.1.5納濾技術(shù)在預(yù)處理中的應(yīng)用［5］

沙特阿拉伯的SWCC,成功地開發(fā)出納濾（NF）作為海水的預(yù)處理技術(shù)，用于脫除硬度和總?cè)芙夤腆w，從而提高海水反滲透的操作壓力和系統(tǒng)的回收率，保證膜組件的運(yùn)行安全。

4.1.6淡化成本的明顯下降

由于膜的性能不斷提高，高壓泵和能量回收裝置的性能持續(xù)進(jìn)步，各種預(yù)處理新工藝的不斷提出，促使設(shè)備的運(yùn)行管理更為簡(jiǎn)單；更由于國(guó)際市場(chǎng)一體化的傾向，加大了海水淡化工程公司之間的競(jìng)爭(zhēng)，使得設(shè)備的投資費(fèi)用不斷降低，從而使反滲透海水淡化的造水成本不斷下降。

4.2國(guó)內(nèi)反滲透海水淡化工程

據(jù)初步估計(jì)，國(guó)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)水量大于100m3／d的反滲透淡化裝置總數(shù)量不少于500臺(tái)。用于海水淡化的有浙江省山鎮(zhèn)的500m3／d的反滲透淡化工程、浙江省泗縣馬跡山的350m3／d的反滲透淡化工程、以及遼寧省長(zhǎng)?？h的1000m3／d的反滲透淡化工程

等。

目前，國(guó)內(nèi)海水所用反滲透復(fù)合膜均從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)反滲透膜與國(guó)外產(chǎn)品還存在一定的差距。反滲透膜是海水淡化的核心，其國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化若不能解決，勢(shì)必影響我國(guó)此領(lǐng)域?qū)?lái)的發(fā)展。淡化技術(shù)的關(guān)鍵在于反滲透膜具有較大的透水性和脫鹽率，目前在海水淡化中使用的反滲透膜主要有醋酸纖維素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。它們均由有機(jī)高分子構(gòu)成，雖然具有制作工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)用于海水淡化領(lǐng)域也存在著一些不足，如化學(xué)穩(wěn)定性差、機(jī)械強(qiáng)度低等。這些缺陷限制了反滲透法處理海水技術(shù)的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化。無(wú)機(jī)材料本身性能的優(yōu)勢(shì)，使得無(wú)機(jī)膜替代有機(jī)膜應(yīng)用在這方面成為可能。預(yù)計(jì)反滲透技術(shù)將是21世紀(jì)海水淡化的主要方法，專家普遍認(rèn)為反滲透海水淡化具有投資費(fèi)省、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

5結(jié)語(yǔ)

地球上的淡水資源危機(jī)今后將愈加嚴(yán)重，而海水淡化是解決水問(wèn)題的唯一途徑。海水淡化的成本是人們最關(guān)心的問(wèn)題，鑒于自來(lái)水價(jià)格很低，因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，它不僅與淡化方法有關(guān)，而且與工藝設(shè)計(jì)、選材、給水和淡化的水質(zhì)、比能耗、地理、當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格、投資來(lái)源、管理體制有密切關(guān)系。比較各種淡化方法，

反滲透淡化法的投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)都是低的。預(yù)計(jì)反滲透技術(shù)將是21世紀(jì)海水淡化的主要方法

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篇（5）

一、光纖技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1.網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)光纖提出新的要求

(1)擴(kuò)大單一波長(zhǎng)的傳輸容量。目前，單一波長(zhǎng)的傳輸容量已達(dá)到40Gbit/s，并進(jìn)行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對(duì)光纖的PMD提出一定要求。(2)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離傳輸。論文百事通無(wú)中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前一些公司已采用色散齊理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2000-5000km的無(wú)電中繼傳輸；有的采用拉曼光放大技術(shù)，更大地延長(zhǎng)光傳輸距離。(3)適應(yīng)DWDM技術(shù)的運(yùn)用。目前運(yùn)用32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)光纖的非線性指標(biāo)提出了更高要求；ITU-T對(duì)光纖的非線性屬性及測(cè)試方法的標(biāo)準(zhǔn)(G.650.2)已完成，對(duì)光纖的有效面積提出相應(yīng)指標(biāo)，對(duì)G.655光纖的非線性特性會(huì)有改善。

2.新型光纖產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)

(1)用于長(zhǎng)途通信的新型大容量長(zhǎng)距離光纖?？祵幑就瞥龅腜ureModePM系列新型光纖，利用了偏振傳輸和復(fù)合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應(yīng)用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，已有傳輸100km長(zhǎng)度以上單信道40Gbit/s、總?cè)萘?0.2Tbit/s的記錄。一些公司開發(fā)負(fù)色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標(biāo)的要求，簡(jiǎn)化了色散補(bǔ)償方案，在長(zhǎng)距離無(wú)再生傳輸和海底光纜長(zhǎng)距離通信中效果很好。

(2)用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖。在城域網(wǎng)設(shè)計(jì)中，要考慮簡(jiǎn)化設(shè)備、降低成本和非波分復(fù)用技術(shù)應(yīng)用的可能性。低水峰光纖在1360-1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴(kuò)展，使CWDM系統(tǒng)被優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長(zhǎng)了傳輸距離。一些城域網(wǎng)設(shè)計(jì)，要求光纖的水峰低和具有負(fù)色散值，可抵消光源光器件的正色散，可組合運(yùn)用這種負(fù)色散光纖與G.652光纖或G.655標(biāo)準(zhǔn)光纖，利用它來(lái)做色散補(bǔ)償，避免色散補(bǔ)償設(shè)計(jì)，節(jié)約成本。

(3)用于局域網(wǎng)的新型多模光纖。隨著局域網(wǎng)、用戶住地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量綜合布線系統(tǒng)采用多模光纖代替數(shù)字電纜，多模光纖市場(chǎng)份額逐漸加大。選用多模光纖，是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴50%-100%，但它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價(jià)格比激光管便宜，且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標(biāo)準(zhǔn)，因局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標(biāo)準(zhǔn)型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接困難一些。針對(duì)此問(wèn)題，有的公司進(jìn)行了改進(jìn)，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型(G1)光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，將帶寬的正態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個(gè)窗口的運(yùn)用。

3.光纜技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

(1)光纜結(jié)構(gòu)使用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有明確的光纖類型選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運(yùn)用的條件，還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)。(2)光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件外，與其施工和維護(hù)方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計(jì)。(3)光纜新材料的出現(xiàn)，促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如干式阻水料、納米材料、“干纜芯”式、生態(tài)光纜、海底和淺水光纜、微型光纜、全介質(zhì)自承式光纜、架空地線光纜等的采用，使光纜性能有明顯改進(jìn)。

二、光纖光纜技術(shù)發(fā)展值得思考的問(wèn)題

1.積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。1997年以來(lái)，國(guó)內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，自主申請(qǐng)的有9件。作為世界第二光纜大國(guó)，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，作為工作的重中之重，爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

2.開發(fā)具有先進(jìn)技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品。光纜的結(jié)構(gòu)依賴于使用的環(huán)境條件和施工的具體要求，今后，光纜建設(shè)的重點(diǎn)將會(huì)隨著接入網(wǎng)、用戶住地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)會(huì)基于，如微型光纜、吹入或漂浮安裝，及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)，有一系列新的變化，充分利用有限的敷設(shè)空間。目前我國(guó)創(chuàng)新的成份太少，在接入網(wǎng)、用戶住地網(wǎng)中，多采用一些國(guó)產(chǎn)的光電纜產(chǎn)品。

篇（6）

目前國(guó)內(nèi)光纖光纜的生產(chǎn)能力過(guò)剩，供大于求。特種光纖如FTTH用光纖仍需進(jìn)口，但總量不大，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)光纖光纜價(jià)格與國(guó)際市場(chǎng)沒(méi)有差別，成本無(wú)法再降，已經(jīng)是零利潤(rùn)，在國(guó)際市場(chǎng)沒(méi)有太強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，出口量很小。二十年來(lái)的光技術(shù)的兩個(gè)主要發(fā)展，WDM和PON，這兩個(gè)已經(jīng)相對(duì)比較成熟。多業(yè)務(wù)傳輸發(fā)展平臺(tái)兩個(gè)方面，一方面是更有效承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，另一方面是向業(yè)務(wù)方面發(fā)展。AS0N的現(xiàn)狀是目前的系統(tǒng)只是在設(shè)備中，或是在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)了一些功能，但是一些核心作用還沒(méi)有達(dá)到。

二、光纖通信技術(shù)的趨勢(shì)及展望

目前在光通信領(lǐng)域有幾個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網(wǎng)技術(shù)。

（一）向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對(duì)于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實(shí)際測(cè)試，驗(yàn)證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實(shí)的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進(jìn)入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗(yàn)研究階段。

（二）向超大容量WDM系統(tǒng)的演進(jìn)

采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個(gè)發(fā)送波長(zhǎng)適當(dāng)錯(cuò)開的光源信號(hào)同時(shí)在一級(jí)光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路。基于WDM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來(lái)技術(shù)上的重大突破和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過(guò)3000個(gè)，而實(shí)用化系統(tǒng)的最大容量已達(dá)320Gbps(2×16×10Gbps)，美國(guó)朗訊公司已宣布將推出80個(gè)波長(zhǎng)的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_(dá)200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實(shí)驗(yàn)室的最高水平則已達(dá)到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，實(shí)用化系統(tǒng)的容量即可達(dá)到1Tbps的水平。

（三）實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

上述實(shí)用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無(wú)疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光光聯(lián)網(wǎng)既可以實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng)、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào)。

由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢(shì)，美歐日等發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行預(yù)研，特別是美國(guó)國(guó)防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展。建設(shè)一個(gè)最大透明的、高度靈活的和超大容量的國(guó)家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來(lái)的國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，而且也對(duì)我國(guó)下一世紀(jì)的信息產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛以及國(guó)家的安全有極其重要的戰(zhàn)略意義。

（四）開發(fā)新代的光纖

傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長(zhǎng)距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢(shì)，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無(wú)水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發(fā)的重點(diǎn)，也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，BPON技術(shù)無(wú)可爭(zhēng)議地將是未來(lái)寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實(shí)際狀況看，它距離實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。

（五）IPoverSDH與IpoverOptical

以lP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前世界信息業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力，因而能否有效地支持JP業(yè)務(wù)已成為新技術(shù)能否有長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)壽命的標(biāo)志。目前，ATM和SDH均能支持lP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH兩者各有千秋。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，當(dāng)IP業(yè)務(wù)量逐漸增加，需要高于2．4吉位每秒的鏈路容量時(shí)，則有可能最終會(huì)省掉中間的SDH層，IP直接在光路上跑，形成十分簡(jiǎn)單統(tǒng)一的IP網(wǎng)結(jié)構(gòu)(IPoverOptical)。三種IP傳送技術(shù)都將在電信網(wǎng)發(fā)展的不同時(shí)期和網(wǎng)絡(luò)的不同部分發(fā)揮自己應(yīng)有的歷史作用。但從面向未來(lái)的視角看。IPoverOptical將是最具長(zhǎng)遠(yuǎn)生命力的技術(shù)。特別是隨著IP業(yè)務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)業(yè)務(wù)后，這種對(duì)JP業(yè)務(wù)最理想的傳送技術(shù)將會(huì)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)特別是骨干網(wǎng)的主導(dǎo)傳送技術(shù)。

（六）解決全網(wǎng)瓶頸的手段一光接入網(wǎng)

近幾年，網(wǎng)絡(luò)的核心部分發(fā)生了翻天覆地的變化，無(wú)論是交換，還是傳輸都己更新了好幾代。不久，網(wǎng)絡(luò)的這一部分將成為全數(shù)字化的、軟件主宰和控制的、高度集成和智能化的網(wǎng)絡(luò)，而另一方面，現(xiàn)存的接入網(wǎng)仍然是被雙絞線銅線主宰的(90％以上)、原始落后的模擬系統(tǒng)。兩者在技術(shù)上存在巨大的反差，制約全網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了能從根本上徹底解決這一問(wèn)題，必須大力發(fā)展光接入網(wǎng)技術(shù)。因?yàn)楣饨尤刖W(wǎng)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）減少維護(hù)管理費(fèi)用和故障率；（2）配合本地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，減少節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大覆蓋；（3）充分利用光纖化所帶來(lái)的一系列好處；（4）建設(shè)透明光網(wǎng)絡(luò)，迎接多媒體時(shí)代。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙興富，現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì).電力系統(tǒng)通信[J].2005(11):27-28.

篇（7）

二、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

（一）性能發(fā)展方向

（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（3）工藝復(fù)合性和多軸化。以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的一種復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。（4）實(shí)時(shí)智能化。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為

（二）功能發(fā)展方向

（1）用戶界面圖形化。用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。（2）科學(xué)計(jì)算可視化。科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。（3）多媒體技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

（三）體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可*性。（2）模塊化。硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（3）網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。（4）通用型開放式閉環(huán)控制模式。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

三、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)

當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。

職稱中心

參考文獻(xiàn)：

[1]電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)器的選擇與分析，凌浩，2000.12vol.20P66.

篇（8）

20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。

20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

目前，我國(guó)已加入WTO，機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。

二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況，在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。

1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此，它并不限于制造過(guò)程本身，它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)

20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著全球市場(chǎng)的形成，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈，為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。

20世紀(jì)80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí)，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá)到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近，也就是說(shuō)，可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)論

現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成，是國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志，也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。

【摘要】機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。本文對(duì)我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)述了21世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)發(fā)展方向

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

隨著世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人口的迅速增長(zhǎng)和集中，世界各國(guó)對(duì)水的需求日益增加，而地球上的淡水資源非常有限，淡水資源缺乏已成為全球性的問(wèn)題。在尋求淡水資源方面各國(guó)紛紛把目光投向大海。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前世界已有100多個(gè)國(guó)家水，其中嚴(yán)重缺水的已達(dá)20個(gè)，嚴(yán)重影響著人類生存和社會(huì)發(fā)展［!］。海洋中水的儲(chǔ)量為1338×107億m3,占全球的96.8，有著巨大的水資源，如何把它變?yōu)槟鼙蝗祟惱玫牡蔀榧毙杞鉀Q的問(wèn)題。

海水淡化就是要將高鹽度的海水通過(guò)一系列的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榈望}度的海水。目前海水淡化的主要方法有：1）真空冷凍—汽相冷凝海水淡化新技術(shù)是依據(jù)海水的三相點(diǎn)理論，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰得一種低能耗，輕腐蝕結(jié)垢的海水淡化方法；2）蒸餾法工藝簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但存在能耗多、成本費(fèi)用高的缺

點(diǎn)；3）反滲透海水淡化方法是膜分離法的一種，即利用反滲透膜的分離作用使海水脫鹽，過(guò)程中不存在相變，因此與蒸餾法相比能耗較低，有著很大的發(fā)展前途，成為世界高科技競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。

隨著海水淡化技術(shù)的提高及成本的大幅度下降，世界各地正在興建或計(jì)劃興建許多大型海水淡化工廠，一個(gè)海水淡化的新時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

1真空冷凍及其特點(diǎn)

1.1真空冷凍原理

海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法［!］。國(guó)外早在20世紀(jì)60年代就已開始研究，但目前為止尚沒(méi)有商業(yè)化，主要原因在于過(guò)程中產(chǎn)生的三相點(diǎn)蒸汽難以去除和冰晶的輸送、洗滌較難。華東理工大學(xué)研究開發(fā)的真空凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)采用低溫金屬表面，使三相點(diǎn)蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解決了蒸汽的去除問(wèn)題，并在實(shí)驗(yàn)室完成了小型試驗(yàn)裝置。真空冷凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡

化水產(chǎn)品可達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

1.2工藝研究

1.2.1脫氣

由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會(huì)在冷凝器內(nèi)冷凝。這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點(diǎn)壓力，破壞操作的進(jìn)行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。

1.2.2預(yù)冷

海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點(diǎn)附近。

1.2.3溫度和壓力

它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。

1.2.4冰—鹽水是一固液系統(tǒng)

普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明減壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

1.2.5蒸汽冷凝

在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時(shí)移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。

2蒸餾法海水淡化及其特點(diǎn)

2.1蒸餾法原理

把海水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過(guò)程即為蒸餾法。蒸餾法是最早采用的淡化法，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易，所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

2.2蒸餾法特點(diǎn)

多效蒸發(fā)是一種較早應(yīng)用的海水淡化法，由于結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題，后被多級(jí)閃蒸法所取代。

2.2.1多級(jí)閃蒸

多級(jí)閃蒸是一種在20世紀(jì)50年展起來(lái)的海水淡化法，其原理是海水經(jīng)過(guò)預(yù)熱后，進(jìn)入閃蒸室，該閃蒸室的壓力低于將要進(jìn)入的鹽水所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力，鹽水進(jìn)入后即因過(guò)熱而進(jìn)行閃蒸。閃蒸出的蒸汽冷凝后即為淡水。由于它的安全可靠，因此發(fā)展迅速，中東許多產(chǎn)油國(guó)所建的海水淡化工廠，大多采用多級(jí)閃蒸法，并且與發(fā)電廠結(jié)合。如阿聯(lián)酋建造了世界上最大的多級(jí)閃蒸海水淡化廠，就是與發(fā)電廠聯(lián)合生［2］。

2.2.2壓汽蒸餾

利用機(jī)械壓縮機(jī)把蒸汽壓縮、升壓和升溫（溫度升高10℃左右），并作為加熱和使海水蒸發(fā)的熱源，因此壓汽蒸餾在運(yùn)行后不需外部提供加熱蒸汽，靠機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，過(guò)程效率高、比能耗低，而且過(guò)程不需冷卻水，結(jié)構(gòu)緊湊，但壓汽機(jī)造價(jià)較高，容易腐蝕、結(jié)垢難于進(jìn)一步大型化。

2.2.3膜蒸餾

熱海水接觸憎水微孔膜，由于膜另一側(cè)溫度較低，相應(yīng)的飽和蒸汽壓亦低，膜面上的海水蒸發(fā)并透過(guò)膜的微孔到低壓側(cè)并在冷凝面凝結(jié)為純度較高的淡水。膜只起到汽水分離器和增加蒸發(fā)面積的作用。

3電滲析

電滲析是利用具有選擇透過(guò)性的離子交換膜在外加直流電場(chǎng)的作用下，使水中的離子定向遷移，并有選擇地通過(guò)帶有不同電荷的離子交換膜，從而達(dá)到溶質(zhì)和溶劑分離的過(guò)程。電滲析主要有頻繁倒機(jī)電滲析（EDR）、填充離子交換樹脂電滲析，電滲析過(guò)程對(duì)不帶電荷的物質(zhì)如有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、懸浮物等無(wú)脫除能力。因此電滲析用于淡化制備飲用水不是最理想的方法。

4海水反滲透淡化

反滲透海水淡化是一種以壓力為驅(qū)動(dòng)力的膜分離過(guò)程，是當(dāng)今海水淡化領(lǐng)域研究、開發(fā)的熱點(diǎn)［3］。

4.1國(guó)際反滲透淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前反滲透膜的脫鹽率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不斷提高。反滲透海水淡化的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在如下方面：

4.1.1反滲透膜的性能明顯提高

目前的反滲透復(fù)合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，鹽的透過(guò)率大約是1978年的四分之一。

4.1.2功交換器的研制成功

一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于海水反滲透淡化系統(tǒng)上，這種交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個(gè)新里程碑。

4.1.3段間能量回收透平的成功應(yīng)用

段間能量回收透平適合于鹽含量較低的海水淡化系統(tǒng)，它可以增加系統(tǒng)的產(chǎn)水量或降低系統(tǒng)的能量消耗。

4.1.4微濾技術(shù)用于海水預(yù)處理［4］

采用微濾（或超濾）作為海水反滲透的預(yù)處理，不需加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學(xué)藥品同時(shí)也省去了保安過(guò)濾器，此技術(shù)由于改進(jìn)了進(jìn)水水質(zhì)，不僅延長(zhǎng)了反滲透膜的使用壽命，而且有助于

提高系統(tǒng)的回收率、降低運(yùn)行費(fèi)用。

4.1.5納濾技術(shù)在預(yù)處理中的應(yīng)用［5］

沙特阿拉伯的SWCC,成功地開發(fā)出納濾（NF）作為海水的預(yù)處理技術(shù)，用于脫除硬度和總?cè)芙夤腆w，從而提高海水反滲透的操作壓力和系統(tǒng)的回收率，保證膜組件的運(yùn)行安全。

4.1.6淡化成本的明顯下降

由于膜的性能不斷提高，高壓泵和能量回收裝置的性能持續(xù)進(jìn)步，各種預(yù)處理新工藝的不斷提出，促使設(shè)備的運(yùn)行管理更為簡(jiǎn)單；更由于國(guó)際市場(chǎng)一體化的傾向，加大了海水淡化工程公司之間的競(jìng)爭(zhēng)，使得設(shè)備的投資費(fèi)用不斷降低，從而使反滲透海水淡化的造水成本不斷下降。

4.2國(guó)內(nèi)反滲透海水淡化工程

據(jù)初步估計(jì)，國(guó)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)水量大于100m3／d的反滲透淡化裝置總數(shù)量不少于500臺(tái)。用于海水淡化的有浙江省山鎮(zhèn)的500m3／d的反滲透淡化工程、浙江省泗縣馬跡山的350m3／d的反滲透淡化工程、以及遼寧省長(zhǎng)?？h的1000m3／d的反滲透淡化工程

等。

目前，國(guó)內(nèi)海水所用反滲透復(fù)合膜均從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)反滲透膜與國(guó)外產(chǎn)品還存在一定的差距。反滲透膜是海水淡化的核心，其國(guó)產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化若不能解決，勢(shì)必影響我國(guó)此領(lǐng)域?qū)?lái)的發(fā)展。淡化技術(shù)的關(guān)鍵在于反滲透膜具有較大的透水性和脫鹽率，目前在海水淡化中使用的反滲透膜主要有醋酸纖維素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。它們均由有機(jī)高分子構(gòu)成，雖然具有制作工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)用于海水淡化領(lǐng)域也存在著一些不足，如化學(xué)穩(wěn)定性差、機(jī)械強(qiáng)度低等。這些缺陷限制了反滲透法處理海水技術(shù)的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化。無(wú)機(jī)材料本身性能的優(yōu)勢(shì)，使得無(wú)機(jī)膜替代有機(jī)膜應(yīng)用在這方面成為可能。預(yù)計(jì)反滲透技術(shù)將是21世紀(jì)海水淡化的主要方法，專家普遍認(rèn)為反滲透海水淡化具有投資費(fèi)省、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

5結(jié)語(yǔ)

地球上的淡水資源危機(jī)今后將愈加嚴(yán)重，而海水淡化是解決水問(wèn)題的唯一途徑。海水淡化的成本是人們最關(guān)心的問(wèn)題，鑒于自來(lái)水價(jià)格很低，因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，它不僅與淡化方法有關(guān)，而且與工藝設(shè)計(jì)、選材、給水和淡化的水質(zhì)、比能耗、地理、當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格、投資來(lái)源、管理體制有密切關(guān)系。比較各種淡化方法，

反滲透淡化法的投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)都是低的。預(yù)計(jì)反滲透技術(shù)將是21世紀(jì)海水淡化的主要方法

參考文獻(xiàn)：

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4MarkWilfPhDKennethKlinko［J］采用新的前處理方法和改進(jìn)膜性能對(duì)KL海水淡化系統(tǒng)的影響［A］’美國(guó)海

篇（10）

1煤化工技術(shù)的發(fā)展

1.1煤化工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工技術(shù)是將煤作為加工原料，利用一些化學(xué)手段將煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及其他用于生產(chǎn)生活的化學(xué)品的過(guò)程。煤化工主要包括煤氣化、煤液化、煤干餾等化學(xué)加工方法。煤化工的發(fā)展歷史比較長(zhǎng)，早在18世紀(jì)后期，全球已經(jīng)進(jìn)入煤化工時(shí)代，并且在19世紀(jì)煤化工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展完善形成完整成熟的煤化工體系。雖然，在20世紀(jì)時(shí)，因?yàn)槭汀⑻烊粴獾睦孟魅趿嗣禾炕ぎa(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模，但是隨著石油、天然氣資源的日漸枯竭，煤炭化工產(chǎn)業(yè)又逐漸開始復(fù)興。煤炭能源是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，是確保我國(guó)能源安全以及利用的最重要的基礎(chǔ)能源之一。所以，煤化工技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展比較成熟，同時(shí)，在煤化工技術(shù)開發(fā)研究中，我國(guó)也處于比較先進(jìn)階段。我國(guó)目前仍以煤炭資源為基礎(chǔ)能源的能源利用結(jié)構(gòu)不能在短期內(nèi)改變，因此，更好地發(fā)展探索新型煤炭技術(shù)是一個(gè)急迫而重要的挑戰(zhàn)。如今，我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本處于集約化發(fā)展階段，這樣可以保證我國(guó)煤炭技術(shù)的充分研究利用，并且能夠保證資源的合理有效分配，是適合我國(guó)發(fā)展實(shí)際的煤化工發(fā)展方式。

1.2煤化工技術(shù)

煤化工技術(shù)主要是對(duì)煤炭資源的再加工生產(chǎn)過(guò)程，主要的加工方式有：（1）煤干餾。其實(shí)更準(zhǔn)確地說(shuō)是煤焦化，也就是利用煤進(jìn)行蒸餾加工后生產(chǎn)的焦炭、焦油以及焦?fàn)t氣等。這些產(chǎn)品一般在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用。（2）煤氣化。這是生活中比較常見的一種煤化工產(chǎn)品，沒(méi)有普及天然氣的地區(qū)，一般都會(huì)用煤氣作為重要的燃料滿足生活中的燃料需求。（3）煤液化。煤液化主要分為直接液化和間接液化。煤液化是將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為流質(zhì)產(chǎn)物，利用煤液化產(chǎn)品的碳?xì)浠衔锟梢源媸鸵约笆拖嚓P(guān)的產(chǎn)品。因此，目前煤液化技術(shù)是新型煤化工技術(shù)的主要研究發(fā)展方向。

2新型煤化工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景

新型煤化工技術(shù)是在煤化工技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用高新技術(shù)，獲取潔凈能源以及產(chǎn)品的新興技術(shù)手段。新型煤化工不僅可以提高煤炭資源的利用率，并且可以使煤化工產(chǎn)品對(duì)環(huán)境和空氣的污染降至最低，新型煤化工技術(shù)最重要的研究探索方向是煤化工產(chǎn)品可以代替石油及其相關(guān)產(chǎn)品。

2.1我國(guó)新型煤化工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)的新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r比較好，以煤制油、煤制烯烴和煤制天然氣為代表的新型煤化工技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化示范運(yùn)行，并且在重要工藝階段以及關(guān)鍵技術(shù)擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。根據(jù)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃來(lái)看，我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)主要集中于新疆、內(nèi)蒙、陜西省區(qū)，因此，這三個(gè)重要的煤化工產(chǎn)業(yè)地區(qū)也是我國(guó)新型煤化工技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域。

2.2新型煤化工的發(fā)展前景

新型煤化工技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)就是清潔能源以及有效利用煤炭資源。目前我國(guó)的新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景較為樂(lè)觀主要是因?yàn)橐韵聨追矫嬖颍海?）資源豐富。我國(guó)的石油和天然氣儲(chǔ)量雖然相對(duì)不足，但是煤炭?jī)?chǔ)量較為豐富，可以滿足新型煤化工產(chǎn)業(yè)的充足的煤炭資源需求。除此之外，我國(guó)的水資源也比較豐富，可以適應(yīng)煤化工產(chǎn)業(yè)的耗水需求。（2）交通便利。目前我國(guó)的高速公路、鐵路組成的陸上運(yùn)輸網(wǎng)較為廣闊，可以保證煤化工產(chǎn)品能夠快速方便的運(yùn)輸，而且我國(guó)還有專門的煤炭運(yùn)輸鐵路，可以確保新型煤化工產(chǎn)業(yè)的運(yùn)輸需求。

3結(jié)語(yǔ)

新型煤化工技術(shù)的發(fā)展可以有效利用煤炭資源，并且可以代替石油資源，這在很大程度上可以緩解我國(guó)石油資源不足的情況，所以，新型煤化工技術(shù)的發(fā)展極其重要。隨著科學(xué)技術(shù)的提高，對(duì)新型煤化工技術(shù)也會(huì)有所幫助，能夠?qū)γ禾抠Y源進(jìn)行更充分的利用，這需要我國(guó)煤化工技術(shù)人員的不停探索和創(chuàng)新。

作者:張潔 單位:山東港通工程管理咨詢有限公司