科學技術帶來的好處范文
時間:2023-11-10 18:16:12
導語:如何才能寫好一篇科學技術帶來的好處,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
科技的作文(1)
隨著現代科學技術的迅速發展,我們已經走出了以前茹毛飲血的時代,來到了科技發達的年代。科技的發展給我們的生活帶來了極大的方便。
以前發愁晚上沒有光明,而今天的夜晚家家戶戶都燈火通明;以前想嘗嘗海中的美味,都是很奢侈的,而現在魚肉蝦肉都是家常便飯;以往總覺得家信難傳,而今天涯若比鄰……是的,科學帶給我們的一系列的好處是不容忽視的!
唐朝楊貴妃想吃新鮮的荔枝,但是新鮮荔枝是在南方才能吃到的,于是,皇帝派人騎著快馬千里迢迢從遠在千里以外的地方運輸過來,為了保證新鮮,累死了多少匹快馬啊!可是如今,想吃到新鮮荔枝在市場隨處可見,是普通百姓桌上的家常便飯。可見,科技的發展給我們帶來多大的方便啊!
在古代,背井離鄉的游子由于長期在外生活、工作,非常想念家鄉的親人,寫一封家信,寄出以后,家人卻遲遲沒有回信……為什么呢?因為那封信可能沒有寄到家人手中就丟在半路上了;還有可能是寄出非常久了,家人才收到,再回一個信,在外的游子可能要一兩個月才能收到家人的回信,因此,給遠方的親人說一句話都很困難。
現在好了,可以給在遠方的家人發信息,速度很快,不到一秒鐘對方就可以知道你想說什么,不僅可以對話,還可以視頻聊天,這樣,就隨時可以與在遠方的親人聊天了,也可以看見在遠方親人的模樣了,要是在以前,可以與遠方的親人見一面,那是多么幸福快樂的一件事啊!人民沒法解決的東西,科學技術一定能幫你解決,比如,學習遇到困難,只要打開電腦,打打字,正確的說法就會顯示在電腦的顯示屏幕上。只要有了科學,再大的困難都不用愁了。
但是,科學技術在發展的同時,卻忽略了環境的問題。大規模地把廢水排放在河里,使人們吃不到放心的海鮮,大規模地浪費寶貴資源,卻從來不想后果是多么地嚴重。在科技發展的同時,也要保護好環境。
科技,是一把雙刃劍,它是我們人類前進的動力,它給我們帶來方便,帶來發展,同時也帶來了許多負面的影響。我們要充分利用科技帶來的好處,也不能忽略我們賴以生存的環境哦。
科技的作文(2)
隨著全球的科技發展,我們的生活越來豐富。地鐵、高鐵、飛機、電話、手機、自動電梯等。這些科技的發展改變了我們的生活。
磁懸浮列車不是緊貼鋼軌行駛,而是以懸浮形式,行駛在軌面上。原來,它利用了電磁感應的相吸和相斥的原理,使列車的車身浮起來,再由太陽能、風力或水力等發動的電力來推動列車前進。這種列車不會有噪音,安全平穩,不會污染生態環境。日本的磁懸浮列車,是利用電磁鐵和線圈感應的磁場力量,使車身懸浮。英國伯明翰的磁懸浮列車是利用電磁和軌道之間的磁場力量來懸浮列車。
水泥攪拌車是來運泥的,而工地要用分散的泥塊。為了不讓泥水結成硬塊,于是就邊走邊滾動。有一種大型的運動輸車也是圓廂,它是用來運輸液體的車。液罐車的圓形設計有一定的道理,首先以同樣面的材料,以圓形圍成的體積最大;再是圓形的沒有邊角,不容易破損。圓形的罐體承受壓力也比較均勻。
人造衛星是一種高科技的傳播建筑,每過幾年全球必須發射一顆人造衛星。衛星由星體、轉發器及接收與發射天線、太陽能電源系統、姿態控制與軌道控制系統等組成。我們看到千里以外的電視節目是由衛星發射天線到各個地區的接收戰,還會分別提供一些輔助器。這樣,我們就可以看到千里以外的電視節目了。
高層建筑在城市常有,是因為地價昂貴,所出只好采用高層建筑。高層建筑的形成多種多樣,有方柱形、圓形、棱形等。常見的有一字形的建筑,像一個長方形的積木,抗風能力較差。圓柱形建筑抗風能力較好,采用圓柱形著名建筑有美國亞特蘭大桃樹中心廣場飯店,它是世界上最高的錐形旅館。錐形建筑的抗風能力最好,而且抗震的能力比較強大。
科技在改變我們生活,科技正把我們領進一個全新的社會。只要我們熱愛科學,研究科學,觀察科學,就能創造出完美的境界!
科技的作文(3)
隨著現代科學技術的迅速發展,我們已經走出了以前茹毛飲血的時代,來到了科技發達的年代。科技的發展給我們的生活帶來了極大的方便。
以前發愁晚上沒有光明,而今天的夜晚家家戶戶都燈火通明;以前想嘗嘗海中的美味,都是很奢侈的,而現在魚肉蝦肉都是家常便飯;以往總覺得家信難傳,而今天涯若比鄰……是的,科學帶給我們的一系列的好處是不容忽視的!
唐朝楊貴妃想吃新鮮的荔枝,但是新鮮荔枝是在南方才能吃到的,于是,皇帝派人騎著快馬千里迢迢從遠在千里以外的地方運輸過來,為了保證新鮮,累死了多少匹快馬啊!可是如今,想吃到新鮮荔枝在市場隨處可見,是普通百姓桌上的家常便飯。可見,科技的發展給我們帶來多大的方便啊!
在古代,背井離鄉的游子由于長期在外生活、工作,非常想念家鄉的親人,寫一封家信,寄出以后,家人卻遲遲沒有回信……為什么呢?因為那封信可能沒有寄到家人手中就丟在半路上了;還有可能是寄出非常久了,家人才收到,再回一個信,在外的游子可能要一兩個月才能收到家人的回信,因此,給遠方的親人說一句話都很困難。
現在好了,可以給在遠方的家人發信息,速度很快,不到一秒鐘對方就可以知道你想說什么,不僅可以對話,還可以視頻聊天,這樣,就隨時可以與在遠方的親人聊天了,也可以看見在遠方親人的模樣了,要是在以前,可以與遠方的親人見一面,那是多么幸福快樂的一件事啊!人民沒法解決的東西,科學技術一定能幫你解決,比如,學習遇到困難,只要打開電腦,打打字,正確的說法就會顯示在電腦的顯示屏幕上。只要有了科學,再大的困難都不用愁了。
篇2
英國哲學家波普爾曾經說過:「科學進步是一種悲喜交集的福音。」這是一個富有哲理的比喻。回顧人類社會的發展史,我們可以清楚地看到:我們之所以能夠在一個世紀里創造出比歷史上其他所有時期所創造的總和還多的財富,就是因為我們的科學研究每每傳來佳音。沒有科學技術的進步,我們就擺脫不了農業社會的貧窮與落后;沒有科學技術的進步,就沒有我們一次又一次的工業革命;沒有科學技術的進步,也就沒有我們當今的電子時代和五光十色的舒適生活。然而,事物的發展都有它的兩重性,這就是所謂的「禍兮,福之福兮,禍之所伏。」
科技的發展才推動了人類的進程,是科技的發展才使人類有著這嶄新又美好的生活。縱觀千古,哪朝哪代不是重視科技的發展?回首過去,看四大發明,獨具鰲頭;觀天文歷法,為之驚嘆;覽趙州拱橋,設計精妙;窺《本草綱目》,東方巨典;瞻圓周率值,七位小數;眺絲綢之路,發展經濟;端青花瓷器,揚名海外。科技發展是強國之路,科技發展是中華民族進步的第一動力,沒有科學,我們哪來的今天的幸福生活?沒有科技,我們哪來的舒適的物質生活與精神享受?沒有科技的進步,我們哪能吃到雜交二號?我們哪能穿上全棉衣服,我們哪能住進高樓大廈?
我們是幸福的,我們是幸運的,我們趕上了一個科技高速發展的時代,一個充滿高科技的時代,這不光光是我們的祖先在進化時選擇了發展,選擇了進步,也包括了所有人的不懈努力,刻苦鉆研,我們今天的日子時有多少辛勤的科學家們用智慧甚至生命換來的。
生活如此舒適,生活如此愜意,生活如此美妙,我們的平均壽命比古代提高了30歲,看望親友甚至不用出家門,這不都是科發展給我們帶來的好處嗎?
人類發展高科技的時候,相對的,也帶來了對環境、生物和地球帶來重大的影響,例如:臺灣從農業社會轉變到工業社會,地球因為人類的工業活動,大氣中廢氣增多,溫室效應和酸雨的問題日益嚴重,造成河湖中生物的死亡、建筑物腐蝕和全球暖化等生態問題;另外,器官移植雖然救活了許多人,但社會卻付出極大的醫療成本,也出現許多不好的現象,像是買賣器官、克隆技術等……而未來人類該如何在科技發展和人類福祉當中取得一個平衡點,是人類現在面臨的一個很重要的課題。
總之,科學是艱巨的、誠實的勞動,它啟迪人們的智慧,培養人們的艱苦奮斗精神和求實精神;科學是探索未來、創造未來的,它培養人們宏偉的胸襟,寬闊的眼界,探索的勇氣和創新的膽識;科學是同謬誤做斗爭中發展起來的,它培養人們不畏艱險、不怕挫折、鍥而不舍,一往直前地追求真理和?I衛真理的大無畏勇氣;科學是人類共同的財富,它同一切投把取巧、唯利是圖、自私自利的行徑格格不入,它陶冶人們高尚的情操,培養人們的獻身精神。
篇3
關鍵詞:計算機控制技術;自動化;生產線
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.131
科學技術的發展,人們生活水平的提高,對于可持續發展的重視,使得計算機控制技術的發展,在我國的經濟運行中起著更加重要的作用,現階段的計算機控制技術運行程度如何,以及最新的發展趨勢又如何,將是本文研究的重要內容,另外,計算機控制技術對于工業的運行的好處是什么,這也是本文進行研究的重點內容。
1 計算機控制技術的作用
計算機控制系統的發展是隨著我國科學技術不斷發展而逐漸產生的,這與科技的進步、科學技術的創新發展有很大的關系。計算機的控制系統需要具備較縝密的控制技術,現代技術的引進對于生產線的自動化水平具有很大的提高。企業應該利用這一優勢,不斷優化企業的產業結構,推動產業效率的提高。
1.1 計算機控制技術
計算機控制的基礎是基于計算機的自動控制與計算機技術。計算機技術的不斷發展為我國控制技術的發展帶來了很大的進步。工業生產中引用這些技術,可以推動整個工業化進程的不斷發展。
1.2 計算機控制技術的作用對于在工業生產中
在科學技術的不斷發展過程中,對于自動化設備的不斷發展,這在一定程度上減少了相關工作人員的負擔壓力,這對于企業的生產效率的提高也有很大的幫助。而且,新技術的不斷應用,也增強了企業在生產過程中的相關系統的安全性,這也符合當今時代可持續發展的潮流,減少了資源的損耗,推動了產業結構的不斷優化升級。
1.3 計算機控制技術的發展態勢
計算機控制技術在工業生產過程中的智能化技術不斷提高,這也是未來在工業化生產發展中的趨勢,這也是工業生產向著更復雜的方向發展的不斷優化。而且由于信息技術的落后,對于相關的危害程度較高的部門來說,這無疑是致命的打擊。隨著我國科學技術的不斷發展,人們開始越來越重視生產生活過程中的安全系數,這也就大大增加了智能化系統在實際生活中的運用。
2 計算機控制系統的自動化過程
2.1 生產線的自動化過程
傳統的生產線的傳輸過程往往是人工的傳遞,隨著科學技術的不斷發展,當今的生產線的傳遞更多的是自動化的生產過程,這一整個過程是由一系列生產線的活動開始的。而最基本的工業化生產過程也是需要將生產的原材料按照相關的分類進行處理,對其進行加工、檢測,按照不同的工藝進行加工處理,推動產業結構的優化升級。
2.2 自動化控制系統的特點分析
自動化控制具有以下幾個特點:一、系統的開放性;二、具有較強的可操作性和實用性;三、自動化系統的智能性和功能自治性。首先,從第一方面來說,系統的開放性,是指對于開放性的自動化系統在現場總線系統的有關標準方面具有很強的公開性,而且對于有一定的標準的自動化系統,可以有一定的認識與遵從。對于開放性的自動化系統來說,這個好處就是可以通過自動化系統,將相關標準與開放程度相聯系,保證新老用戶都能通過自動化系統獲得收益。其次,他們之間的可操作性以及實用性,可以使得各個設備之間可以互相連接,而且對于不同的使用者來說,可以達到相互溝通的作用,使得具有相似性能的生產設備能夠得到相互替換以及相互使用,進一步節省了生產資源,推動了企業的生產效率的提高。再次,對于自動化系統的智能性分析,可以從傳感測量、控制以及補償計算的過程的來分析,進而完成設備的自動化控制過程,推動系統的不斷運行。
3 計算機控制技術的實際運用
3.1 運用的現狀分析
鍵在較傳統的工業化生產過程中,更多的是以人力勞動為主的工作內容,當然這在一定程度上增加了就業機會,提高了人們生活的幸福程度,但是對于一些危險系數較高的作業來說,對于人們的生命安全造成了一定的威脅,這將會大大減少人們的幸福程度。而且由于信息技術的落后,對于相關的危害程度較高的部門來說,這無疑是致命的打擊。
3.2 計算機控制技術的舉例分析
隨著計算機技術的不斷發展,自動化技術的不斷升級,對于一些較危險的行業,我們完全可以讓機器人代替作業,進行危險化的處理,而且在這一過程中,我們可以利用全程的電子監控系統,對于機器人的作業進行監督,并且通過總線技術對于機器人作業的各個環節進行監測,對于有可能發生的危險進行監控。機器人在自動化生產線的過程中,主要可以利用自動化的生產設備進行自主運行,這在一定程度上大大減輕了工作者的壓力,盡可能的減少了工傷的出現。
3.3 計算機控制技術的重要性分析
計算機控制技術的不斷發展并不是憑空出現的,而是隨著經濟的發展、科學技術的進步而不斷出現的,這也是人們不斷創新的結果計算機控制技術的不斷發展,將原有的模擬控制所取代,這在一定程度上推動了自動化控制系統的運行。對于社會經濟的發展以及環境的改善、生態的保護都有重大的作用。
4 計算機控制技術的發展趨勢
計算機在我國的發展已經逐步成熟,但是計算機控制技術在自動化生產中的應用才剛剛開始,這對于計算機的發展來說是一項艱巨而偉大的工程,這就需要我們將科學技術方面的創新更多的運用到這一方面,而且在其經濟發展的過程中,這也是一項重要的方面。隨著經濟的發展,對于科學技術的要求越來越高,自動化控制技術在這一方面的應用將會被更多的進行運用這對于推動經濟的發展,降低生產成本,節省生產的費用具有很大的幫助。
5 總結
隨著科學技術的不斷發展,計算機控制技術在自動化生產中的應用隨著自動化程度的不斷提高,推動了計算機方面的發展。這在一定程度上也使得企業的生產線逐步得到優化,在現實世界中的應用更加頻繁,這也有利于推動更高效技術的發展,大大減少了重復性的工作,促進了工業生產的運行,而且計算機控制技術的運行也增加了企業生產的靈活性,提高了生產效率,提高了企業運行的質量。這在一定程度上大大減輕了工作者的壓力,盡可能的減少了工傷的出現。
篇4
前言:隨著現在科學技術的發達,分子這一概念被帶到了大眾的面前,人們對分子的研究越來越詳細,運用當今的科學技術研究分子,把分子放在顯微鏡下觀察,化學對其結構了解的愈加深入,這樣分子設計的誕生也推動了分子工程的誕生,這是時代和科學技術下的產物,他們的誕生使得化學研究進入到更深階段——分子工程學。所以分子工程和化學工程兩者是相輔相成的。
一、淺談分子工程
在一個固定環境下對分子結構進行構造,不僅如此,還得理清分子之間的關系,這種原理就是分子工程學。分子工程不是單一的分子學科,而是由不同種類、學科構成的,但是,只要有關分子工程就會有三個基本的問題:第一,怎樣按照要求對分子結構進行設計;第二,建筑分子結構時要用什么基元;第三,怎么實現分子設計預設的功能,就需要考慮怎么組裝基元。這三個問題有著密不可分的聯系,從而形成了三個實施分子工程的重要環節,這三個問題分別是分子工程的作用、結構、結合的理論基礎。
與之前的化學研究方法有所不一樣的是分子工程在研究時,會在研究手段、對象、內容等角度采取新的方法。傳統的化學研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物,從這些化合物中找到比較好的化合物,1930年,磺胺藥物被人發現,造就了那個年代合成藥物的鼎盛時期。可是分子工程學的研究則恰恰和傳統化學研究相反,它主要以功能研究為方向,通過對分子結構進行探究。這個時候它不單單對某一個化合物進行研究,而是研究化合物的功能體系。這樣得到的信息要比傳統化學研究得到的信息全面,不光可以得到分子結構還可以知道分子某些特定的結構層次。傳統化學研究過分注意分子結構以及合成的聯系。可是,分子工程學卻看中功能和 物理原理。如今,化學不能獨自發展了,化學的發展必須要建立在生命、材料科學這兩門學科上。當然也需要注意另外一些科學技術。
從化學工程學得到的經驗,分子工程學也從不同的分子工程研究中得出來。現在的分子工程學還在孕育,也就是在不同的領域、不同功能、對分子進行設計、構造。分子工程由不同種類的分子工程研究中得到,所以功能不同、種類不同,這就使得分子工程學需要按照功能、種類對其進行分類。分子工程學主要研究化合物的功能體系,針對體系的研究就必須在分子水平上探究之前提過的三個問題,得到規律,功能體系以及工程學原理,這幾個不同方面相輔相成、互惠互利。
二、淺談化學工程
當面對一些挑戰時工程學科發揮的作用才能體現其重要性。如今,環境問題成為我們急需解決的問題,因為它與人們生產、生活、生存都有著密切的聯系,這個時候化學工程就有了研究的目標,它需要解決資源可循環利用、化石資源的合理化利用等。化學工程需要解決經濟的循環利用,不光肩負著科學方面的重擔,還需要傳遞物質、能源、信息等。
化學工程之前從沒遇到過的一些問題,卻隨著生物技術等一些高新技術的發展而產生,這有一個好處便是讓化學工程的研究深入到更具體的領域中。一些過于具體的問題,比如納米尺度問題,這是在傳統的化學研究中都沒有遇到過的微小領域,要是想加強微量產品的生產就必須擴寬化學研究領域。在當代這是化學工程打入到新領域必須要做的。發明催化劑以及工藝的源泉是新催化材料創造的。從另一個方面來說,要是將生產變得更加清潔,把不同的工藝以及流程進行合并,然后找出最好的,這也是化學工程將要研究的重要領域。現在有關生命方面的科學發展愈發成熟,生物催化在這一領域已經體現了自己價值。
如今人們愈加注意和自身相關的科學技術,隨著科學技術的發展,健康、食品、醫藥等領域都對科學技術有了更深層次的要求,而且屬于化學的問題占大多數。舉一個例子,當我們的生命機能受到損害就得使用藥物來控制,所要服用的藥就會對人們的身體機能進行調節。將這些有關生命過程的問題解決就是化學過程在不屬于自己領域里的重大挑戰,所以肯定會得到化學工程學的注意。
隨著不同體系科學的發展,科學技術的發展為化學工程帶來的問題在一定程度上推動了化學工程學的發展。所有的科學技術都與化學工程有著密不可分的聯系,當化學工程在發展的同時也推動了整個科學領域的進步。所以,化學工程學逐漸被人們注意,也更大化的注意科學在化學工程中的運用,化學工程學為整個科學領域所帶來的價值就是該工程學以后要注意的方向。
為了讓化學工程學得到更好的發展就必須提高化工人員的專業知識,加強對化工人員的教育。化工工程教育應該與時俱進,根據現代工程教育改革得到重要的成果來制定教育內容,教育內容不可以單調,需要將專業課與基礎課相結合,還得根據時代的更替而及時更新教育內容,加強化學工程人員解決問題的能力;不過也得加強學生對資源環境以及另外科學領域的興趣。
結束語:
化學工程是一門綜合類較廣的學科,在未來的世紀會體現出更大的價值所以我們要做的就是抓住機會,在化學工程的發展過程中找到特屬于我國化學工程的優勢及特點,利用化學工程實現可持續發展。在重視化學工程的同時需要注意分子工程。分子工程的發展可以推動化學工程的發展,另外分子工程與化學工程兩者為科學技術提供了很多可研究的課題,這些課題的解決就是科學技術的飛躍。
篇5
一、引言
提供高質量的衛生服務,需要高水平的醫務人員,但是發展中國家難以達到發達國家衛生系統的技術水平。貧窮國家由于疾病負擔較重,資源有限,而缺乏恰當的衛生保健系統。但是,國際社會對降低發展中國家疾病負擔所做的努力不夠,富裕國家對貧窮國家的投資也不恰當。富裕國家為貧窮國家提供幫助的一種方式是進行能力建設,衛生技術傳播是方法之一。也就是說,將專家技能傳授給當地醫務人員,并通過他們改善當地居民健康狀況。技術傳播的一種形式是使用遠程電子醫學使富國和窮國醫務人員之間進行交流和學習。這篇文章描述了使用遠程電子眼科學作為和南非之間技術傳播的一種模式。南非的眼疾負擔很重,盲人數量大約高于英國五倍,因此,南非眼科服務需求很大,但是這個國家眼科專業水平不及英國。這篇文章的目的是報告與技術傳播項目相關的病人和醫務人員的成本和效益。
二、方法
1•技術傳播模型所使用的技術傳播框架基于Bozeman建立的模型,該框架以下列變量作為技術傳播主要變量:傳播機構、傳播媒介、傳播主體、傳播受體。傳播機構是英國倫敦Moorfields眼科醫院。該醫院有近70張住院病床,為當地和來自英國其他地方的病人提供高水平服務,能夠治療所有眼科疾病,包括青光眼、斜視、角膜病、玻璃體、視網膜病變等,每年手術量約18000臺,門診約25萬人次。該醫院眼科專家提供專家咨詢,作為技術傳播項目的一部分,包括眼科培訓及為治療眼科疾病提供咨詢。傳播媒介是電子眼科學、遠程眼科會診,通過視頻會議傳播眼的裂隙燈圖像。倫敦Moorfields醫院和南非Edendale醫院均安裝了視頻會議設施。另外,還為南非Eden-dale醫院購置了裂隙燈和便攜式照相機。傳播主體是專家對臨床管理提供咨詢。視頻會議每周舉行,每次持續1—2小時,討論3—4個病例。專家咨詢的方面包括病人的診斷、管理和治療。但是進行臨床決策仍是南非醫務人員的責任。傳播受體是Edendale醫院的病人和眼科專家,該醫院是南非KwaZuli-Natal省會城市Pietermaritzberg附近的一個地區醫院。病人主要是祖魯(Zulu)血統。醫院有1225張病床,其中38張是眼科病床。醫院也有治療眼科病人的門診部,每年大約15000門診人次。眼科門診的病人主要患眼前節疾病、外眼疾病及其他眼病,來自英國的一位電子醫學專家為當地醫務人員就如何使用遠程電子眼科設備進行了培訓。該技術傳播項目歷時12個月,在項目實施過程中,進行了評價。2•評價2•1設計技術傳播項目的評價罕見,因此,缺乏有關評價方法的文獻,然而,有必要對技術傳播的效益進行評估,以便對效益成本進行比較。即使在遠程電子醫學領域也沒有對如何評價成本和效益達成共識,方法學問題包括如何估計由于使用遠程電子醫學而節約的成本和病人預后。近來一項系統性回顧發現,沒有證據表明電子醫學具有成本效果。這是因為該研究僅根據顯性成本節約進行成本效果分析,錯誤地得出了結論。盡管有一項成本分析研究,但是沒有對遠程電子眼科學進行經濟學評價,也沒有遠程電子醫學在發展中國家作用的評價。然而,對遠程電子醫學在發展中國家的潛在作用已有所認識。進行經濟學評價,最重要的一點就是找到一種方法,對干預項目的成本和效益進行歸類。通常認為隨機控制方法是決定這種歸類的金標準,但是卻很少被用于遠程電子醫學。本研究中隨機選擇病人接受電子眼科學技術,不符合倫理學標準。因為對照組將被拒絕英國專家的咨詢,而那些咨詢可能比病人接受常規服務有更好的結果。因此,一致性方法被用于確定電子眼科學技術的屬性,這是一種有效的資料收集方法,而且越來越多地被用于衛生服務研究。簡言之,一致性方法在技術傳播項目后期使用,包括眼科專家對接受遠程電子眼科技術的病人進行病例回顧,用于決定成本(查體、化驗、住院等)和效益(視力好轉)是否歸因于遠程電子眼科技術,以及判斷倫敦專家的建議是否有創新性,結果表示為與遠程電子眼科技術絕對相關、可能相關或不相關,用于估計成本和效益。2•2成本成本包括電子眼科學的初始成本和運轉成本,及其臨床檢查、化驗、住院治療方面由于使用遠程電子眼科技術而導致的成本變化。初識成本包括:設備(視頻會議設施、裂隙燈、照相機、攝像機、電纜及其維護);在倫敦和Edendale電子通訊設施(ISDN)的安裝;培訓成本。設備成本按照在英國支付的價格計算,安裝成本按照實際支付的價格計算,培訓成本包括使用ISDN的費用、安裝人員及培訓人員的工資,即英國培訓人員的旅行費用。ISDN的培訓費用,按照實際使用時間和收費標準確定。工作人員在Edendale進行的培訓為160小時,在倫敦使用視頻會議進行的培訓是175小時,按小時計算成本。運營成本包括在倫敦和南非提供咨詢的人員經費和每次通過視頻會議進行咨詢的通訊設施費用。參加人員按每次咨詢的時間記錄,倫敦的人員費用按小時計算,ISDN的使用費用按照實際支付額計算。歸因于電子眼科學的臨床檢查、化驗成本;通過一致性方法確定,由于電子眼科學技術的使用,原來的臨床檢查和化驗項目減少,但同時增加了新的檢查項目,成本是新增項目與減少項目的檢查費用之差,按當地價格計算。住院成本按照同樣方法確定,并按每個病人的住院天數和當地醫院每天平均費用計算。所有成本按照2000年價格,用英磅計算。南非貨幣單位蘭特按照2001年11月的匯率(1英鎊=10•04蘭特)轉換。能夠單獨計入個人的成本分別計入每個病人,初始成本則用初始總成本除以病人總數,得出平均每個病人的初始成本。2•3成本效果成本效果指標為避免一個DALY的成本,DALY測量早逝及殘疾的疾病負擔。它包括因早逝而損失的未來生命年現值(YLLs)和疾病所致殘疾嚴重程度調整后的未來生命年現值(YLDs)兩部分。遠程電子眼科學技術避免的DALYs,按照一致性方法確定的視力變化來估計。計算中只包括了那些由于遠程電子眼科學技術一定改善或者可能改善視力的病例。YLDs和YLLs分別計算,再計算每個病人的DALYs值,然后進行匯總,計算所有病人的DALYs值。使用遠程電子眼科學技術避免的DALYs與成本信息相結合,計算每避免一個DALYs的成本,并對每避免一個DALYs的成本進行了敏感性分析。敏感性分析考慮的主要不確定性因素包括:殘疾持續時間和直接感受到遠程電子眼科學技術好處的病人數。2•4醫務人員的效益對醫務人員的效益也進行了測量,但計算成本效果比率時沒有包括這一部分。盡管這種效益很難測量,但是使用的指標反映了滿意度和學習的收獲。學習的重要性被認為有助于使將來的病人收益。關于醫務人員收益的指標有四個。第一個指標是醫務人員對圖像質量的滿意度。第二個指標是醫務人員對過程的舒適感。會診結束時,請醫務人員完成調查表來獲得這兩個指標。第三個指標反映尋求專家建議的原因。可以是尋求解決方案(即由于在南非得不到所需要的建議而尋求Moorfields醫院醫生的幫助)或者傾聽其他建議(即在遇到復雜情況時通過會診商量其他解決辦法)。第四個指標是估計對醫學教育的影響。指通過技術傳播過程學習新的方法;新方法指不是當地醫務人員通常使用的方法。
三、結果
1•病人數及其年齡2000年5月1日至2001年4月30日期間,共有113名病人在Edendale醫院利用了電子眼科學技術。收集了90位患者的隨訪信息,并對這部分患者利用一致性方法進行了評估。這90位患者的平均年齡是26歲。
表中為遠程電子眼科技術的初始成本。初始總成本為Edendale醫院13445英鎊,Moorfields醫院13933英鎊,每個病人的初始平均成本為242英鎊。運營成本為每病人91英鎊,其中52%為倫敦工作人員的費用,47%為電子通訊費用。進一步分析表明,使用遠程電子眼科學技術使每位病人的平均成本增加359英鎊,其中,初始費用242英鎊,運轉費用91英鎊,臨床檢查、化驗和住院費用26磅。3•成本效果視力改善的病人數增加了57人(63%)。由于使用遠程電子眼科學技術避免的DA-LYs值為10•4(按照57名視力改善的病人來計算)。如果按照所有90名病人來計算,則DALYs值為6•8。用增加的359英鎊與6•8的DALYs計算,則每避免一個DALY的成本為53英鎊。DALYs計算敏感性分析結果表明,病人殘疾時間增加將導致避免的DALYs減少和每避免一個DALY的成本增加。改變選擇病人的原則(選擇肯定或者可能改善視力的病人),只對肯定會改善視力的病人使用遠程電子眼科學技術,將降低可以避免的DA-LYs,而使每避免一個DALY的成本增至449英鎊。對于41%的病例,醫生認為圖像質量提高;對于49%的病例,醫生對治療過程滿意。尋求專家會診病例的72%,是由于當地缺乏可以咨詢的專家。在技術傳播中有10項技術創新。
篇6
1.企業信息化建設的重要性
信息化發展對于企業人員日常的管理,相比較原來舊的方法而言更方便快捷、更高效;對于企業的整體發展的影響,相比較原來用人來發現風險,信息化大數據管控更能提前預知風險并幫助企業更好地解決問題;對于企業組織結構和流程的影響,集成化的網絡信息系統是提高質效的一把利器。但現實使用中,企業的信息化進程存在安全度低、信息泄露嚴重和安全意識低等現象,導致企業和用戶損失大量人力物力,甚至受到巨大損失。由此可見,信息化建設對企業發展有著不可小覷的作用,能比原來的模式更有效處理問題、促進企業發展,是所有企業在發展過程中不可或缺的一個環節。
2.企業信息化建設中的網絡安全問題
2.1網絡安全意識不強
科學技術的不斷發展進步,對于企業發展的影響作用不言而喻,但是,相當一部分企業卻只看到益處卻忽略了“信息安全”的重要性。
近年來,在技術、社會和政府等多方面的努力下,企業的信息化建設發展速度加快,取得很大的進展,其重要作用毋庸置疑,各個企業都越來越重視信息化的進步。但在新聞報道中,經常見到有信息非法獲取、信息交易導致用戶信息泄露,這也是每個企業需要反思的問題。數據泄露、信息是否安全等問題并沒有引起所有企業的重視,嚴重的不僅會導致用戶信息泄露,如果發生企業數據庫被篡改、網絡系統崩潰等事件,給企業帶來的名譽和財產損失不可估量。
2.2技術水平不高
世界范圍內都存在一個不好處理的網絡難題———黑客。企業在信息化發展的過程中,免不了遇到技術問題,由于有關人員或團隊自身的水平不夠和相關方面的經驗的缺失,不可避免會存在某些漏洞和問題,這些漏洞和問題恰恰給了黑客絕佳的機會,讓他們有機會盜取信息。即使是市面上使用的各個“管家”與殺毒軟件也完全檢測不到,對企業的安全構成非常大的威脅。
2.3可使用的高水平軟件少
一方面是供研發企業使用的高水平軟件較少;另一方面是軟件安全度低,很多公司雖然看到信息化發展的好處,但卻貪圖低成本的小利益,花費小成本購買使用安全保護性低的工作軟件,結局只會帶來難以挽回的后果。
3.企業信息化建設提高網絡信息安全性的措施
3.1切實提高企業安全意識
科學技術的進步,促進企業重視信息安全,思考信息安全問題和公司發展之間不可分割的關系,因為信息泄露帶來損失還是小事,如果因此減少了企業競爭力,甚至阻礙了企業發展才是最可怕的結果。因此,企業應當提高安全意識,提前準備對策、制定應對突況的策略,防止信息泄露等潛在威脅,將威脅扼殺在搖籃之中。通過建立高技術水平的團隊,運用專業知識和工作經驗切實增強防火墻安全度,定期維護信息系統,從源頭的技術傳輸階段維護信息安全,建立完善的信息保護制度,以此來保護信息安全、促進企業發展。
3.2提高信息系統的管理水平
雖然現在大家都在普遍使用《金山毒霸》《騰訊管家》等安全防護軟件,但是這些軟件也不能保證絕對的安全。改革舊的風險評估模式,健全信息篩選管理安全體系,在一定程度上可以提高安全系統等級、減小信息被盜的風險,在信息系統建立過程中,及早發現風險并妥善處理對企業發展尤其重要。
3.3使用安全性高的軟件
歸根結底,所有的安全問題都是安全性低所導致的。雖然說沒有絕對安全的東西,但是相比于安全性低的軟件,安全性越高的軟件,保護能力也越強,能更好地保護信息安全。因此,企業千萬不能貪圖小利益使用低防護級軟件,保護信息安全,維護自身發展利益才是最重要的。
篇7
1.1當前信息技術革命帶來的影響已經滲透到社會的各個領域,土木工程也深受影響。依托網絡,無所不在,無所不能的及時資訊為土木工程發展帶來了巨大好處,不僅提高了公工程設計的科學性,更提高了工程建設的可行性。
1.2當前智能化等高科技材料的使用在整體上提高了施工建筑的質量水平。這些材料包括:自動防腐材料和防輻射材料等。
1.3生物手段的有效應用也大大提高了建筑的使用年限,防腐性能得到提高。譬如,利用細菌技術能夠提高鋼筋等建材在腐蝕性環境中的抗侵蝕能力;利用綠植能夠增強道路的防滑功能等。
1.4新能源技術的廣泛引用。如利用太陽能照明,并使用阻燃手段,以此預防建筑火災等安全事故。
1.5空間技術領域。不管是在理論上,還是在實踐上,空間技術取得的突破為土木建設的發展提供了新的思路與手段。如在沒有水資源的星球上實施土木建筑等。
1.6海洋技術領域。當前全世界人口早已突破60億大關,人滿為患,環境受到極大破壞,海水上漲,冰川融化等問題加劇了人類的生存憂患意識。在這種背景下,部分學者提出了“海底城市”的構想,這為解決上述問題提供了一線生機。而要想修建海底城市,就要進行水下施工作業這對當前的土木技術來說無疑是一項挑戰。當前在該方面的研究有限,僅限于美日等國。
2高科技手段與土木技術互相補充
土木工程學科簡稱土木工程,是使用數學、材料、生物等學科理論與手段規劃并建造不同建筑的學科。一般來說,土木工程與人類的衣食住行密不可分。人們工作和生活往往離不開建筑,而房屋的建造又要依托于土木工程。據此,在這四者之中,土木工程與“住”的關系最為緊密。其他三者與土木工程存在著直接或間接的各種關聯。總的來說,這四者是人類文明存在與發展的基礎。據此可見,土木工程對人類文明起著不可或缺的作用,土木工程技術手段的進步推動著社會的發展,促進了人類文明,加快了科技發展的腳步。
3結語
篇8
關鍵詞:可持續發展;精細化工;技術研究
1國家精細化工現狀
我國雖然許多科技在世界的前列,但是精細化工技術仍然處于發展階段,并沒有達到爐火純青的狀態,在使用的過程中還是會有許多的問題發生,所以這就要求我國的科學家們要不斷的提高精細化工技術方面,我國在許多地方還是存在不足,比如說缺乏技術控制、精細化工技術對環境的控制,在使用的過程中消耗大量的資源同時還會產生許多的垃圾,這樣就是在資源利用率上較低,所以這就與可持續發展相違背了,這就要求我們國家的相應研究人員來改善這種狀況,才能算上可持續發展了,要做到盡可能的減少資源使用,并且研究二次使用率,這樣一來大大降低了成本,同時還要增加安全性,使得在以后的使用中減少對使用人員的危害性,只有做到這幾點,相信我國的精細化工技術會在世界上有較高的地位。精細化工技術不僅只是在化學發面運用到了,還有多個方面,比如在航天事業、工業發展和農業發展都有所涉及,所以有必要提高和改善可持續發展的精細化工技術。
2發展可持續的精細化工技術
綠色發展和低碳化是我國在倡導的,所以不論哪個方面都要堅持這一理念,當然精細化工技術也要如此,要實現綠色發展,只有在使用的過程中本著環保和安全這一想法,才能算上可持續發展吧!
3二次使用
所謂二次使用就是在利用的時候,所產生的廢物能夠再次利用,這一術語就是可持續的內容,在早期的精細化工技術中,對原料的使用率很低,并且會產生大量的廢物、廢渣,這樣一來不僅降低了原料的利用率還會危害環境,這一問題讓許多的研究者們很是頭疼,所以經過他們的不懈努力研究發現,在精細化工生產中會產生大量的氨基磺酸,廢棄硫酸,這些物質不僅有著較強的腐蝕性,還會對水質造成嚴重的危害,后來發現能夠將這些廢物全部轉化為氫氧化鈉,硫酸鈉等物質,這樣還能在以后的生產中用到,這就大大降低的成本,同時還不會產生大量的危害物質,使得以前的垃圾變廢為寶,這種轉化正在被許多企業所接受,并且被人們稱贊,個人覺得這種改善算得上是可持續發展了。
4催化技術
在精細化工技術中太多的反應都是消耗大量時間的,這樣一來就大大降低了生產效率,并且使得原料不會充分利用,這就與可持續不協調了,所以現在的大多數企業都會在生產中加入催化劑,使得反應更加迅速并且加大反應物使用,這樣會加快生產速度,也會快速達到產業目標就拿酶催化為例子,酶在生產中屬于生化物品,我們可以通過酶的劑量來調節反應的時間,這樣就減少消耗所需要的時間了,同時還能降低反應中帶來的污染物。反應酶不僅能夠減少時間并且還能多次使用,因為酶在反應中不會被消耗,這樣就不會因為買大量的酶而耗費錢力,所以在精細化工技術中要多多運用這個技術,這樣才能達到可持續發展,研究人員還應該在此基礎上發現催化技術在更大的領域中帶來的好處,這樣我國的精細化工技術才會在世界中站住腳步。
5合成技術
精細化工技術就是利用化學反應來達到人們所需的產品,而在反應中許多的反應都是比較單一的,如果需要一個東西,那么就需要大量的反應來解決,但是這樣就會造成反應的浪費,所以作為研究人員就要解決這一問題,許多的人就發現可以用合成技術來解決這一問題,這樣就不會造成浪費的問題出現,就比如拿SPE法來舉例子,SPE法降低了反應帶來的副反應,還會產生很少的污染物,這樣一來很多的企業都在應用這個反應,給他們帶來效益是他們沒有想到的,只有研究者們發現這樣的方法,我國的精細化工技術才會飛速的發展,才能說我們國家精細化工技術是可持續發展的,是綠色的。
6高效助燃
雖然我國精細化工技術處在發展中,但還是有很多方面優點,國家對此也有了很高的管理力度,尤其是在航天行業中,精細化工技術對此作了很大的貢獻,因為在航天中助燃劑是非常重要的,助燃劑能夠有效并且快速的讓燃料發揮作用,這樣就會提高了燃料的利用率,使燃料的燃燒很穩定,這樣在航天器起飛過程中,會因為有足夠的能量達到起飛的高度,這樣精細化工技術給航天事業帶來了很大的好處。
7儲氫材料
精細化工技術應用在多個反面,所以在儲氫方面也有所貢獻,在以前的工業中吸氫能力很差,這樣就導致了在實驗中浪費太多的人力物力,還是很少的氫氣供給人們使用,并且在儲氫的過程中也是很費勁,但是隨著精細化工技術的不斷發展,問題也隨之解決了,比普通的多晶體吸氫能力強太多了。這就幫助了需要氫氣的工作人員,也正是技術的改進,才使得科技進步的更加迅速。這也就是可持續精細化工技術給人們帶來好好處。
8結語
我們國家正在處于發展的,所以一切的科技和項目都要本著可持續發展的理念,在精細化工技術中可持續發展是指導思想,它指引著精細化工技術的前進方向,也在帶動著我國科技的發展和改善,雖然我國的精細化工技術正在處于發展的階段,但是只要沿著綠色和持續的發展方向前進,一定能取得好的回報,能夠達到世界的前列,技術能夠達到頂尖。我國正是因為在發展期間,所以環境被破壞,空氣被污染,但是只要解決精細化工技術中存在的污染,我國的污染就會解決了很多。走可持續發展的道路是我國發展的必要條件。
作者:夏亞琴 單位:武漢工程大學外語學院
參考文獻:
[1]田曉明編《可持續發展策略》.山西師范大學出版社.2015(07):13-17.
篇9
關鍵詞:機電一體化 發展過程 發展趨勢
一、前言
隨著現代科學技術的不斷發展,不同學科的交叉與滲透也越來越廣泛,注定了各個領域的技術革命與發展。在機械工程領域中,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系等發生了翻天覆地的變化,從而將工業生產由"機械電氣化"帶入了"機電一體化"為特征的發展階段。
二、概述
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將會被賦予新的內容。但是它的基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、可靠性高和低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統處于最優化的系統工程技術。由此產生的功能系統,就組成為一個機電一體化系統或者說機電一體化產品。
因此,"機電一體化"涵蓋"技術"和"產品"兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的本質區別。機械工程技術是由純技術發展到機械電氣化,仍然屬于傳統機械。但是發展到機電一體化階段后,其中的微電子裝置除了可以取代一些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。擁有智能化的特點是機電一體化與機械電氣化在功能上的一個本質的區別。
三、機電一體化的發展過程
"機電一體化"這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業注冊時最先創用的。當時即70年代,人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。國內早期將"機電一體化技術"與"機械電子學"并用,近年來"機電一體化"更流行使用。
80年代,信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高,為更高級的機電一體化產品所采用,典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統后,使機械-電子系統在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。
信息技術驅使機械系統在不同程度上利用數據庫,連洗衣機和其他消費品也用上了數據庫驅動系統。這樣,對機電一體化的系統設計方法的探索、成型和系統集成以及并行工程設計和控制的實施日顯重要。此外,光學也進入了機電一體化,產生了"光機電一體化"的新領域。
進入90年代,通信技術進入了機電一體化,機器可像機器人系統那樣遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微傳感器和執行器技術的發展,和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合,開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支"微機電一體化"。雖然微加工方法尚未成熟,但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后,機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展,穩步進入了21世紀。
四、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科交叉綜合的一門學科,各個學科互相促進、互補不足、相互發展。專家預測,未來機電一體化技術將向以下幾個方向發展:
(一)智能化方向
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設的研究中得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要的應用。這里所說的"智能化"是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求達到更好的控制效果。
今后的機電一體化產品"全息"特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術與信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的飛速發展。
(二)光機電一體化方向
一般機電一體化系統是由傳感系統、能源、(動力)系統、信息處理系統、機械結構等部件組成。引進光學技術,利用光學技術的先天特點,就能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。
(三)模塊化方向
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜而又非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。
這需要制定各項標準,以便各個部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,短時間內很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
(四)柔性化方向
未來機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的"冗余度",有較強的"柔性",能較好地應付突發事件,被設計成"自律分配系統"。在這系統中,各子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的"自律性",可根據不同環境條件做出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具有"行動"是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統的能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
(五)網絡化方向
上個世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術是家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem,CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
(六)微型化方向
微型化興起于上世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
(七)仿生物系統化方向
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上處于"靜態"時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便"死亡",而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。就目前情況看,機電一體化產品雖然有仿生物系統化方向發展的趨勢,但還有一段很漫長的道路要走。
(八)綠色化方向
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;而另一方面,資源減少,生態環境受到了嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。
(九)系統化方向
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強,一般除RS232外,還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,機電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機電一體化產品的最終使用對象是人,如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理,研制各種機電一體花產品。事實上,許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。
五、結束語
綜上所述,機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,相信隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.
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[關鍵詞]機電一體化;趨勢;技術
一、緒論
現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。
二、機電一體化概要
機電一體化是指在機構的主要功能即動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。同時,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其他新技術的簡單組合與拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純機械技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械技術,其主要功能依然是代替和放大的體力工作。但是發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
三、機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70―80年代為第二階段,可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:第一:機電一體化(mechatronics)一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;第二:機電一體化技術和產品得到了極大發展;第三:各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持。
20世紀90年代后期至今為第三階段,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作,也取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
四、機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。因此,機電一體化的主要發展方向如下:
1.智能化。智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。誠然,使機電一體化產品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
2.模塊化。模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集成減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣,可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3.網絡化。20世紀90年代,計算機等學科技術的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(home net)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliance system, CIAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
4.微型化。微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
5.綠色化。工業技術的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。