网站设计技术发展论文

网站设计技术发展论文（通用8篇）

网站设计技术发展论文 篇1

前言：汽车的开发周期。下面就以现今在车身设计过程中主要运用的一些技术加以分析由于汽车工业具有非常强的产业关联度，因此被看做是一个国家经济发展水平的重要标志 。汽车工业发展到今天，车身已经成为影响它表现各种性能的最大系统之一，尤其是轿车车身，它在一定程度上影响着汽车的销售市场和商品价值。在过去的20多年中，人们对于汽车的安全性，舒适性，耐久性以及可靠性的要求越来越高，因此，只有持续的改进现有的车身设计技术，才能缩短。

一、现代车身设计技术

1.计算机辅助造型技术

计算机辅助造型——CAS是现代应用于车身设计中的一项新技术。CAS技术和传统的仿形法相比有以下一些特色和优势：

(1)在减小劳动强度的同时，也省去了制作比例模型的环节，更加缩短了造型周期;对于一个完整的轿车车身， CAS技术可以使车身内部三维可加工数字模型的制作任务在20~30个工作日内完成。

(2)摆脱了三坐标测量结果以及手工模型制造所产生的影响，提高了数据的准确性，并且为提高最终模型的准确性打下了良好的基础。

(3) CAS阶段生成的数据可以为后续工程提供数字模型。

2.空气动力学模拟

在新式汽车开发过程当中，假如采用风洞实验这个传统的研究方法，那么就必须准备实车或者模型，这样一来不仅使得费用高，而且周期很长;不同状态下的三维流场的具体情况在试验过程中也很难观察的到，这样就使试验研究受到很大的限制。如果运用流体动力学模拟计算，则不需要实车或者模型，这样一来就节省了大量的测试成本;可以在开发的初始阶段预测;并且可以随时对设计方案进行修改，设计部门就可以参考得到的这些三维流场的详细信息。空气动力学模拟的应用大多在轿车的造型设计方面，它主要强调轿车整体的流线型以及完美的空气动力性，最大限度的减少空气阻力和空气升力，从而提高了轿车运行过程中的经济性和操纵的稳定性 。

3.虚拟现实技术

虚拟现实技术就是一种利用多媒体将信息进行可视化呈现在用户的面前，让用户有一种身临其境的感觉的这样一种技术。它是目前主要的一些国际汽车制造商和设计公司用来展示自己实力和辅助设计的手段。虚拟现实技术除应用在造型设计中，还在汽车设计及其他领域中得到了广泛应用。运用虚拟现实技术，设计人员突破了传统的束缚，可以更加充分的发挥自己的创造潜能，而不再仅仅局限于固定的油泥模型。并且能够在自己的设计过程中融入更多的艺术性和实用性的因素，从而使得设计出来的车子外观和功能可以实现有机的结合和统一。

4.模块化设计技术

模块化设计是一种创新的思维，同时它也是绿色设计的方法之一。在模块化的设计过程当中，模块之间的联接是固定的.，而在装配的时候也是以模块为基础，在它上面集成了很多零件，并实现按功能把整个车分成几大模块。这样的话即使零件变化模块也不会变。在实际过程中模块间的联系要尽可能简单。简单的说，模块化设计可以分为两个阶段，第一阶段是产品开发过程的系列化;第二阶段是对一个产品单独进行模块化设计，这样一个过程，需要根据用户的特殊要求对这些模块进行选择和组合 。运用模块化思想，变形车的制造可以通过在相同的模块上装配不同的零件，再利用这些不同的模块装配而成，从而可以满足不同人群的个性化需求。相反的，按照传统的思想设计汽车的时候，都是喷完油漆后的白车身排着长长的队伍运到总装线上;其他的零部件都是一件一件的装到车上，这样不仅使得流水线弄得很长，占了很多面积，而且还会容易使工人装错地方，造成不可预知的后果。

5.数字样机技术

数字样机技术在提高汽车产品质量和开发速度方面有着非常重要的作用，可以说是目前汽车产品开发的主流技术。数字样机技术又叫做DMU 技术，从宏观的角度上看，是一套在并行工程上的开发技术。产品的一些装配环节以及相关的各种各样因素在产品的设计阶段就已经被充分的考虑。装配时的复杂性可以通过在满足产品的性能和功能的前提下优化零部件的装配结构来进行降低。从微观的角度看，它是一项组合了一系列特殊模块的实用高新技术，如运动干涉分析，结构优化，浏览和拆装仿真分析工具等模块 。运用了DMU 技术后，可以在设计的初始阶段，发现一些潜在的设计质量问题，从而优化结构，为机构开始阶段的可制造性、中间的可装配性以及后期的可维修性提供非常强大的技术手段。这样不仅提高了开发汽车产品的速度，也提高了产品的质量。DMU技术在产品开发过程当中的应用主要可以体现在以下几个方面：

(1)白车身焊接过程中的模拟。包括焊点分布、焊接顺序、焊枪运动空间范围等。

(2)车门玻璃装配模拟。车门的焊接和玻璃总成是一些空间曲面，在可靠度不高的情况下仅仅只靠几个断面来分析验证装配的可行性是非常困难的。然而，具有动态仿真功能的DMU可以在低成本的情况下直观地仿真整个装配的过程，从而也避免了设计阶段潜在的隐患。

(3)运动干涉分析。

6.人机工程技术

在日常生活中，我们可以看到很多与人机工程学有关的问题，当然包括一些合理地或者是不合理地事件。但是人机工程技术应用于车身产品开发过程中，主要是在司机和乘客的乘坐舒适性和驾驶员的视野以及操作方便等方面。在美国，以往的长途货车司机一般都是很高大的，但是这些年来，越来越多拉美裔身材矮小的妇女当起了司机，这样一来，那些汽车制造厂商就必须解决这个问题，没过多久，一种能够适应不同身体条件的操纵机构被制造了出来。美国工程师正是利用了人体工程学技术才设计出了这一创新成果。现已用于正式生产的汽车上。

网站设计技术发展论文 篇2

20世纪末, 电子设计技术获得了飞速的发展, 现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术, 即EDA (Electronic Design Automation) 技术。EDA技术就是依赖功能强大的计算机, 在EDA工具软件平台上, 对以硬件描述语言HDL (Hardware Description Language) 为系统逻辑描述手段完成的设计文件, 自动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合 (布局布线) , 以及逻辑优化和仿真测试, 直至实现既定的电子线路系统功能。

EDA技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术, IC版图设计技术、ASIC测试和封装技术、FPGA/CPLD编程下载技术、自动测试技术等;在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计 (CAD) 、计算机辅助制造 (CAM) 、计算机辅助测试 (CAT) 、计算机辅助工程 (CAE) 技术以及多种计算机语言的设计概念;而在现代电子学方面则容纳了更多的内容, 如电子线路设计理论、数字信号处理技术、数字系统建模和优化技术及长线技术理论等。

二、电子设计自动化技术的发展历程

EDA技术的发展经历了一个由浅到深的过程。20世纪70年代, 随着中小规模集成电路的开发应用, 传统的手工制图设计印刷电路板和集成电路的方法已无法满足设计精度和效率的要求, 因此工程师们开始进行二维平面图形的计算机辅助设计, 以便把人们从繁杂、机械的版图设计工作中解脱出来, 这就产生了第一代EDA工具。

到了80年代, 为了适应电子产品在规模和制作上的需要, 随之出现了以计算机仿真和自动布线为核心技术的第二代EDA技术。其特点是以软件工具为核心, 通过这些软件完成产品开发的设计、分析、生产、测试等各项工作。

90年代后, EDA技术继续发展, 出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术。它的出现, 极大地提高了系统设计的效率, 使广大的电子设计师开始实现“概念驱动工程”的梦想。设计师们摆脱了大量的辅助设计工作, 而把精力集中于创造性的方案与概念构思上, 从而极大地提高了设计效率, 缩短了产品的研制周期。

由此可见, EDA技术可以看做是电子CAD的高级阶段。EDA工具的出现, 给电子系统设计带来了革命性的变化。随着Intel公司Pentium处理器的推出, Xilinx等公司几十万门规模的FPGA的上市, 以及大规模的芯片组和高速、高密度印刷电路板的应用, EDA技术在仿真、时序分析、集成电路自动测试、高速印刷电路板设计及操作平台的扩展等方面都面临着新的巨大的挑战。这些问题实际上也是新一代EDA技术未来发展的趋势。

三、电子设计自动化技术的优势

在传统的数字电子系统或IC设计中, 手工设计占了较大的比例。一般先按电子系统的具体功能要求进行功能划分, 然后将每个电子模块画出真值表, 用卡诺图进行手工逻辑简化, 写出布尔表达式, 画出相应的逻辑线路图, 再据此选择元器件, 设计电路板, 最后进行实测与调试。手工设计方法主要有以下缺点:复杂电路的设计、调试十分困难;由于无法进行硬件系统功能仿真, 如果某一过程存在错误, 查找和修改十分不便;设计过程中产生大量文档, 不易管理;对于IC设计而言, 设计实现过程与具体生产工艺直接相关, 因此可移植性差;只有在设计出样机或生产出芯片后才能进行实测。

与之相比, EDA技术的优势则显而易见。

1. 用HDL对数字电子系统进行抽象的行为与功能描述到具体的

内部线路结构描述, 从而可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证, 保证设计过程的正确性, 可以大大降低设计成本, 缩短设计周期。

2. EDA

工具之所以能够完成各种自动设计过程, 关键是有各类库的支持, 如逻辑仿真时的模拟库、逻辑综合时的综合库、版图综合时的版图库、测试综合时的测试库等。

3. 某些HDL语言也是文档型的语言 (如VHDL) , 极大地简化设计文档的管理。

4. EDA

技术中最为令人瞩目的功能, 即最具现代电子设计技术特征的功能是日益强大的逻辑设计仿真测试技术。这极大地提高了大规模系统电子设计的自动化程度。

5. 传统的电子设计方法至今没有任何标准规范加以约束, 因

此, 设计效率低, 系统性能差, 开发成本高, 市场竞争能力小。EDA技术的设计语言是标准化的, 不会由于设计对象的不同而改变;它的开发工具是规范化的, EDA软件平台支持任何标准化的设计语言;它的设计成果是通用性的, IP核具有规范的接口协议。良好的可移植与可测试性, 为系统开发提供了可靠的保证。

6. EDA技术最大的优势就是能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。

7. EDA不但在整个设计流程上充分利用计算机的自动设计能

力, 在各个设计层次上利用计算机完成不同内容的仿真模拟, 而且在系统板设计结束后仍可利用计算机对硬件系统进行完整的测试。而传统的设计方法, 如单片机仿真器的使用仅仅只能在最后完成的系统上进行局部的软件仿真调试, 在整个设计的中间过程是无能为力的。

四、电子设计自动化技术的展望

目前, 现代集成电路技术的发展使以现场可编程门阵列为代表的大容量可编程逻辑器件的等效门数迅速提高, 其规模直逼标准门阵列, 达到了系统集成的水平。特别是进入20世纪90年代后, 随着CPLD、FPGA等现场可编程逻辑器件的逐渐兴起, VHDL、Verilog等通用性好、移植性强的硬件描述语言的普及, ASIC技术的不断完善, EDA技术在现代数字系统和微电子技术应用中起着越来越重要的作用。从通常意义上来说, 现代电子系统的设计已经再也离不开EDA技术的帮助了。

浅谈煤矿设计及技术发展 篇3

【关键词】总回风石门;抽放瓦斯巷;煤矿设计;可持续发展

1.矿井设计方面

90年代以来，我国一些利用国外贷款建设的矿井一般大型矿井的设计相当于世界80年代的水平。在设计中由于采用世界先进技术和设备，主要生产环节和劳动生产率已达世界90年代初的水平。井下供电采用6000v电压综合机械化程度100%。全员效率8--12t/。以目前国际上煤层赋存条件与我国基本类似的英国、德国的矿井为例，矿井开拓部署均以煤巷开拓为主，高度集中化生产。每个矿井一般设计1--3个综采工作面，采煤装备选用大功率电牵引采煤机，功率500--1346kW。工作面运输机能力一般在1500--3000t/h，大功率可伸缩胶带机小时运力为1500--3000t。工作面单产德国平均为91万t/a 。掘进设备为连续采煤机或综合掘进机。煤流运输采用高强度、大运量胶带输送机，带宽1.2—1.5m，小时运量1500--2500t。辅助运输设备美国、澳大利亚以无轨运输为主，欧洲以有轨为主，包括齿轨卡轨车、单轨吊，胶套轮机车等。矿井安全及生产采用微机集中监测控制。提升设备除原以多绳摩轮提升机为主外，近期又推出机电一体化的内装式摩擦轮提升机，提升机调速采用计算机数字控制系统。矿井供电多采用超高压系统，井下电压4000--12500V。机械化程度100%，全员效率德国为9.97t/工，英国5.81t/工。我国矿井设计的技术水平，除提升设备、井下辅助运输、全员效率与国外有些差距外，其它方面已达到发达国家一般水平。

2.露天煤矿设计方面

自50年代来，我国先后建设了阜新海州露天、扶顺西露天、云南小龙潭等十几个规模小于500万t的中型露天煤矿，当时设计选用的工艺以单斗铁道为主。目前，世界各国为适应煤层赋存条件变化大的特点和露天矿规模多样化，大型化的趋势，在露天开采工艺选择上，趋于选用设备大型化、生产过程连续化以及扩大倒堆工艺的应用范围的方式，以提高劳动生产率，降低生产成本。当今经常采用的开采工艺有：连续工艺、单斗—汽车工艺、半连续工艺、综合工艺等，如美国以及倒堆剥离工艺为主，其电铲斗容由80年代的20--30m3发展到的30--40m3。相应配套的汽车由154t发展到达目前的172t、190t和218t。同时为节省燃油,发展了双能源汽车。其生产成本下降，劳动生产率大幅度提高，全员效率为36.7吨/工。连续工艺在软岩露天矿得到广泛的应用，并得到不断发展。

我国露天煤矿与国外先进水平的差距主要体现在采剥主要设备的容量和质量上。在连续工艺上，我国从1980年开始试制制造能力为700m3/h和2000m3/h的轮斗铲，700m3/h的质量基本过关, 2000m3/h的不论设计还是制造均存在一定问题。

3.选煤厂设计方面

我国现有动力煤、炼焦煤选煤厂约150座，其中绝大多数为我国自行设计。80年代以来我国以德国、美国、波兰、苏联引进了几座技术水平较高的选煤厂。在引进、消化、提高的基础上，近年来，设计建成了一批技术水平较高的选煤厂。在选煤方法和选煤工艺系统方面已赶上国际水平，在工艺流程的某些环节上还有所创新并具有自己的特点，如山西古交镇城底选煤厂，其设计采用多功能洗水净化再生系统，解决多年来选煤厂设计未能很好解决的选煤厂洗水闭路循环问题。近十年来，我国大型选煤工艺设备的研制有了较大的发展，设计院、科研单位合作研制大型跳汰机、浮选机、重介分选设备、大面筛分机、各类破碎机，真空过滤机和大型压滤机、加压过滤机等工艺设备，填补了我国多项大型选煤设备的空白。目前，设计中采用的国产各类工艺设备已能满足我国建设的各类选煤厂的需要。存在的问题是设备的品种、规格还不齐全，性能和质量与国际水平比还存在着一定差距。

在选煤厂的各种建、构筑物结构处理上，近年来，国内已将空间钢结构广泛用于选煤厂的建、构筑物的屋盖设计中。目前在我国选煤厂设计中广泛采用直径为Φ21m大型筒仓储煤。我国选煤厂设计的集控范围多限于煤流系统，由于部分国产设备的触点行程开关质量不过关，造成误动作，加之浮选煤泥水系统泵类多，管道多，阀门多，国产电动闸门质量不过关，因此，国内设计的选煤厂未把浮选、煤泥水系统、煤位、液位等参数纳入集控系统。选煤过程如跳汰、重介选、浮选等是复杂的多参量工艺过程，目前国内设计仅限于用简单的参量对上述复杂的分选过程进行控制调节。国产的各种传感器、调节仪、执行器等仪器、仪表技术性能落后，各种在线检测仪器尚无可靠产品。原煤均质化刚刚起步，其工艺参数波动大，我国选煤厂实现全面自动化的条件尚不成熟，这方面与国际水平比较差距较大。

4.我国煤矿技术发展方向

4.1高效

高效是尽可能持续地获得高效率、高效益。高效是在本身条件下尽可能地充分发挥各方面的潜能，取得最佳效果。高产不一定高效，但高效一定要有合理的高产。实现高产有很多限制，如可采储量、地质条件、生产设备能力和可靠性，安全问题、管理水平、运输能力、外销能力……等等。高效是在各种现实条件下，或各种现实的限制中，科学地利用现代科学技术和装备，充分利用可使用的空间，用合理的投入，获得不会造成负作用的高产、高效益。我国煤矿开展“高产高效矿井建设”就是要在合理高产的同时获得高效率、高效益。要获得高效率、高效益可从几个方面努力：确定合理的经济规模、合理的集约化生产、新装备、新技术的应用、精干的科技、管理人才。

4.2安全

安全是煤礦的头等大事，没有安全一切都无从谈起。煤矿除了有其它工业共性的灾害（如机械事故、交通事故）外，还有由于煤矿的特殊环境所带来的瓦斯灾害、粉尘灾害、井下火灾、地表与井下水害和矿山压力灾害。这5大灾害的防治始终是煤矿工作者不可掉以轻心的。瓦斯灾害是现在的多发灾害，影响大、破坏性大，解决瓦斯问题，最好是回采前做好抽放，回采中切切实实做到不超限，通风没有死角，简化通风系统，减少人为破坏通风系统的可能性，提高通风可靠性，各种规章制度得到认真的贯彻执行。对于每一个矿井，还要针对该矿井的具体情况，采取具体的防治专项技术措施。

4.3洁净

洁净包括煤炭的洁净生产和洁净利用。洁净生产就是在煤炭的生产过程中尽可能不要破坏环境。这些破坏包括地表沉陷，地面、地下水体被破坏，排到地面的矿井水、选煤废水及煤泥、矸石等的污染。在生产过程中要尽快减少地表沉陷，减少或不破坏地面、地下水体，尽可能少向地面排放矿井的固体、液体废弃物，或充分利用排放到地面的废弃物。洁净利用就是在煤炭的利用过程中不造成或尽可能少造成环境污染问题。如果不对烟道气进行治理，原煤直接燃烧对大气的污染是最严重的。煤炭的洁净利用已受到广泛的注意和重视。

4.4可持续发展

地球上的煤炭资源是不可再生的，以其为依托而形成的煤矿，本质上是不可持续的。但是，应该在寻求可替代煤炭的再生资源或新能源的同时，尽可能控制煤炭资源的耗竭速率，合理地开发和利用现有的煤炭资源，不浪费资源，并加快开发可替代的新能源或再生能源的步伐。对于一个具体煤矿来说，最重要的是合理适度开采、不浪费资源。■

【参考文献】

［１］乌荣康.综采资料手册[M].北京:煤炭工业出版社,2001.

［２］国家煤炭工业局行业管理司等主编.九九年我国煤矿机械化生产情况年度报告[R].2000.

网站设计技术发展论文 篇4

-----教学设计新发展

摘要：信息技术的发展带动了教育信息化迅速发展，教师是教育信息化发展的重要组成部分，教师的专业发展又是推动教育信息化的必要因素。本文以教师专业发展为研究的热点，从技术支持的教师专业发展的途径、方式与方法以及培训模式进行研究分析，从而对技术支持的教师专业有全面的认识，进而希望促进技术支持的教师专业发展。一．引言

随着教育信息化的发展，为促进教育改革，教师在教育教学的角色发生了重大转变：一是由实践者转变为研究者；二是由管理者转变为引导者；三是由课程的实施者转变为课程的开发者；四是由教案的执行者转变为教育智慧的创造者。教师专业发展是教师成为专业人员的长期努力过程，高质量的教师专业发展能够有效提高教师教学实践水平，对学生发展产生积极影响[1]。我国高度重视教师的专业发展，并将其作为提高教育质量和促进教育改革的重要手段之一，并推出相应的政策、法律、法规，以支持和促进教师专业发展。教师专业发展，说到底，是教师的专业发展，教师在其专业发展中是必然的参与者，教师参与是教师专业发展的必然要求，教师自我专业发展需求与意识是教师专业发展内在动力，教师是教师专业发展的主体。因此，加强教师心理的研究、积极探索教师本身的特点，是寻求教师专业发展可能性出路的有效途径。钟祖荣认为“教师的专业发展，也就是教师职业和教师个体获得和提升些专业特征的过程。” 教师专业发展是指教师个体的专业知识、专业技能、专业情意、专业自主、专业价值观、专业发展意识等方面由低到高，逐渐符合教师专业人员标准的过程。二． 教师专业发展概述

“综观世界各国教师专业发展的实践以及对教师专业发展的研究，目前开展教师专业发展的主要目的可归纳如下:①根据最新发展更新教师的学科知识；②根据新的教学技术、教学目标、课程和教育研究更新教师的技能、态度和方法，使教师能吸收课程或教学实践方面的主导性革新；③使学校能开发和运用课程和教学实践方面的新策略；④使教师之间以及教师与学术机构、企业家等之间交流信息和专业知识；⑤帮助能力差的教师提高教学效率。”[2] 教师专业发展的内容是根据教师专业发展的目的而定的，一直以来在内容选择上存在两种主要倾向。第一种倾向是强调教师的知识更新。认为学科知识的丰富是合格教师的必要条件，要求教师与学生相比，在知识的掌握上要占优势，因此，要进行定期知识更新，尤其教自然科学或技术科目的教师。另一种倾向是强调教师学习新的技能与技术。终身学习要求儿童不仅获得知识，而且要学会如何获取知识，因而，向儿童教授终身学习的技能比传授学科知识更为重要，这对教师学习新的技能与技术提出了要求。这一要求已经在教师专业发展活动中得到了逐步体现。而焦建丽认为教师的专业发展是指教师作为专业人员，在学科知识、教学技能、职业态度等方面不断完善的过程，即由一个新手逐渐发展成为一个专家型教师的过程。

信息技术的快速发展，不仅对教育的发展提供了机遇，也对教师的发展提出了挑战，使教师职业和教师角色发生了转变。而且为教师专业发展提供了更有力的支持，为教师的交流和反思提供帮助。信息技术的发展对教师的专业发展的关系，就如同技术与教育的关系一样，信息技术的发展为教师的专业发展提供了有力条件。不同学者对技术对教师专业发展的作用有不同的看法，焦建丽教授认为：技术与教师专业发展之间的关系无非体现在两个方面：第一，技术是教师专业发展的内容之一，它构成了通过发展意欲提升的教师技能中的一部分或一大类。技术作为教师专业发展内容，通常是指在教师专业发展中对教师的信息素养、教师教育技术能力以及教师运用技术变革教学和促进自身专业发展方面的知识、技能和态度。第二，技术构成了教师专业发展的手段、途径、方式、方法和环境。技术作为教师专业发展的环境、手段、方式、方法，是指借助技术，促进教师的专业知识、技能与态度的发展。[3] 技术作为教师专业发展的内容与技术作为教师专业发展的方式，是两个密切相关的命题，二者相互影响。

技术支持的教师专业发展,在中国似乎还是个比较新的话题，但是业已有部分学者对信息化背景中的教师专业发展的特点和变化进行了探讨。通常，研究者使用的术语包括“信息技术环境下教师的专业发展”、“教师远程教育”、“面向信息化的教师专业发展”等等。其中，“信息技术环境下教师的专业发展”重点是将信息技术作为教师专业发展的环境；“教师远程教育” 侧重的是利用远程教育技术支持教师教育，应当视为技术支持的教师专业发展的一种途径或方式；“面向信息化的教师专业发展”则突出的是教师专业发展的标。

上述这些概念和命题均与技术支持的教师专业发展有着密切的关系。但与技术支持的教师专业发展这一技术与教师专业发展综合形成的新问题仍然有一些差别。技术支持的教师专业发展不仅将信息技术看作是教师专业发展的环境，而且也视为手段、途径、方式和方法；在技术支持的教师专业发展，教师远程教育是技术支持的教师专业发展的一个重要形式；技术支持的教师专业发展是面向信息化的，技术支持的教师专业发展不仅突出教师专业发展的信息化目标，更突出教师专业发展的信息化策略.因此，技术支持的教师专业发展是指以技术，尤其是信息技术为环境、手段、途径、方式和方法，促使作为专业人员的教师，在专业知识、教学技能、职业态度等方面不断完善的一个系统的、动态的、复杂过程。其目标在于帮助教师适应信息化教学，促进教师发展，进而提升教育教学质量。

（一）教师专业发展的途径主要是培训、校本教研和教师个人的学习

信息技术的引入不仅丰富和拓展了上述三种方式，还催生了新的教师专业发展方式。

1、教师培训：自上而下的政府行为。培训是教师专业发展的一种主要形式[19][20]，通常由高校专家或教师进修学校的教师来设计学习内容并承担授课任务[21][22]。在推进教育信息化的进程中，各级政府机构—主要是各级教育行政部门，包括学校—设置了各个级别、各种类型的培训，技术则为这些培训提供了支持手段[23]。多媒体辅助教学已经成为目前教师培训最常见的教学方式之一[24][25]，网络也被广泛用于教师的学习支持中，用以扩展面对面学习的不足[26]，天网与地网结合、辅以学习光盘，则成为解决欠发达地区教师培训经费和力量不足的有效办法[27]。随着互联网的普及，网络培训课程逐渐成为教师学习的重要形式之一[28][29]。除了政府教育机构组织的培训，也有一些企业赞助资金支持教师培训，如英特尔培训项目、微软携手助学项目、欧盟甘肃基础教育项目、教育部—IBM“基础教育创新教学项目”等等。这些项目中的培训模块的主要内容是提升教师在信息化环境下的教学能力，因此，尽管培训的主要形式是面对面学习，但都使用了网络作为辅助学习的平台。传统的面对面集中培训尽管有很多优势，但也存在着一些不足。例如，其最大的问题就是接受了培训的学员返回各自工作岗位后，由于缺乏后续的支持，加之工作环境变革缓慢，很容易慢慢失去继续探索和学习的热情与动力，学习效果不佳。为解决这个问题，也有一些培训者尝试通过网络开展集中面对面学习与远程指导学习相结合的方式开展培训，以便为学员提供持续的、长期的学习支持[30]。

2、教师网络联盟：自下而上的群体行为。我国互联网的兴起和普及发生在 2000 年前后。由于网络技术门槛和互联网使用费用的降低，越来越多教师开始了通过网络与其他学校乃至其他地区教师交流的探索。他们主要是通过搭建某个学科的教学网站，以各种教学资源为依托，吸引同类学科的任课教师共同参与[31]，如潘华东老师的“先得化学联盟”、曾惠萍老师的“地理家园”等，这些教师也成为中小学教师中的网上明星。教学网站的兴起，为教师的专业发展提供了更为广阔的平台。通过这些网站，教师们不仅可以看到优秀的教学资源，还可以学习到优秀的教学设计，重要的是通过网站还可以与来自全国各地教授同一门课程的教师交流教学经验，这对于教师的专业发展更有利。但是，这些教学网站缺乏资金、技术和政策的支持，往往存在发展后劲不足的问题[32]。由于这些网上的工作常常得不到教师所在学校的鼓励或认可，加上网络教学的发展进入“高原期”[33]，在教学的形式和效果上都难以获得明显的进步，许多教学网站开始步入发展的停滞期，甚至消亡。从 2005 年后，尽管也不断有新的教学网站出现，但在质量上并没有超越第一代教学网站。也有一些教学网站通过引入商业模式为自己获得资金方面的支持，如“中学历史教学园地”等，教师可以上传自己的资源，一旦被网站审核接纳，就获得相应的若干下载点数，可以下载自己需要的资源，也可以直接花钱购买下载点数。这种模式较好地发挥了“共建共享”机制的作用，也实现了资源的商业价值，但这种行为也在一定程度上制约了教师的相互交流。

3、教师个人学习：单个个体的行为。培训大多数是由具有官方背景的机构组织实施的，因此，受训学员的覆盖面和代表性有限，还有很多需要和期望获得学习机会的教师无法实现目标。学习是教师专业发展的基本方式[34]，技术的普及则为教师获取学习内容、拓展学习方式以及加强与同行的交流提供了更多可能。早期软件市场上大量的多媒体教学光盘为教师了解和掌握技术产品、软件工具提供了直接的、丰富的学习材料和学习指导[35]，优秀视频课例的评选也为教师观摩学习提供了更多选择[36]。网络的发展则在更大范围上为教师提供了学习的可能，一方面是通过网络，教师可以看到同行的教学设计、课件、课堂实录、教学反思；另一方面，网络的交流功能也可以为教师间的协作教学与指导提供支持[37]。技术支持教师个人自主学习的成效，最主要的影响因素还是教师自己的学习动机和学习能力，但是技术可以为那些愿意学习的教师提供帮助，减弱了教师专业发展对教育行政部门的依赖性，为更多教师在信息时代脱颖而出提供了可能。

4、教师博客群：混合式发展途径。前述三种技术支持教师专业发展的方式可以归于两类，即行政部门推动的教师专业发展（培训）和教师自发的（自主学习）、自组织的（网络联盟）行为。前一类无论从影响力、所占比重还是受益人数等方面来看，都是目前技术支持教师专业发展的主要方式。然而，由于受训学员的筛选、教学内容体系的制定以及培训者的选择都由教育行政部门决定，因此，对受训者学习需求的考虑以及学习特点的关照必然不够，也必然影响到部分受训者的学习热情和培训的效果[39]。教师自主学习与自组织形成的网络联盟，虽能在一定程度上较好地解决这个问题，但是这些自发的行为得不到足够的资金、技术、政策等方面的支持，往往缺乏深入发展的后劲。

2003 年，博客被引入中国的教育教学领域[40]，人们开始尝试在教学中使用博客，并逐步意识到博客是促进教师反思性学习的极佳工具[41]与成长的路径[42]。2005 年始，博客逐步取代教学网站成为教学信息化的新宠儿。教师们通过撰写博客反思自己的教学行为，并通过与他人分享自己的教学故事获得对自己教学改进的建议[43]。当然，这一热潮与教育叙事研究在中国的流行也有时间上的吻合，可以说，教育叙事方法论“合法性”地位的确立为教育博客的发展创造了良好氛围，而教育博客的兴起则为教育叙事的流行提供了工具[44]。一些教育管理机构已经意识到这一点，并开展了一些尝试，努力结合两类技术支持教师专业发展方式的优点，利用网络这种平民化工具的特性来开展有组织的教师专业发展活动。一方面可以有效激发学习者的热情，另一方面又可系统规划，有组织地开展一些活动，有效推进教师的专业发展，如天河部落、金陵博客等。这些努力所取得的成功也预示着未来技术支持的教师专业发展应该走向行政支持与教师自主学习相结合的趋势。

（二）技术支持的教师专业发展模式

我国学者对教师专业发展模式的关注由来已久，在已经形成的学术论文和研究报告中可以看出，我国对教师专业发展以及技术支持的教师专业发展模式的研究有以下三个特征。

1.对于教师专业发展“模式”的认识存在误区。对于教师专业发展模式的论述颇多，不同学者依据不同的分析思路将教师专业发展模式概括为：案例开发作为教师专业发展的模式[58]、外生性制度主导模式、内生性个体行动模式以及内生性组织协同模式[59]；还有学者总结了教师自主发展模式、基于学习型组织的协同发展模式、实践反思、成立教师网联等四种教师专业发展模式等[60]。然而这些模式混淆了教师专业发展的途径、措施、方式、方法与教师专业发展模式之间的区别，并非真正意义上的模式。

2.关注教师专业发展模式而非技术支持的教师专业发展模式。有学者指出教师专业发展已经形成了高校为本的教师教育模式、教师专业发展学校模式、教师入门培训模式、校本培训模式、以课程为本的培训模式、短期进修培训模式、教师教育一体化模式以及“四位一体”培训模式等八种主要模式[61]。类似这样的论述大多将教师置于传统教育的背景之中，基本没有考察信息化背景中教师专业发展模式的变化，强调的是教师专业发展中面对面、同地区的专业发展模式，对于技术引入教师专业发展过程、充当教师专业发展环境的考察不足。

3.关注教师专业发展中具体技术应用的趋势明显。近期的文献中可以发现技术应用与教师专业发展相结合的论述明显增多，也有学者尝试从“模式”对二者的整合进行了论述，如上文提到的马秀峰、李晓飞做的关于“网络环境下教师专业发展模式探索研究”。也有的将教师专业发展置于信息化背景中提出区域性校本研究模式[62]，还有的将“农远工程”的三种模式引入教师专业发展，为农村教师专业发展提供支持[63]。在这些文献中可以看到学者们已经将关注点从单纯的教师专业发展模式逐渐转向信息化背景或技术应用情境中的教师专业发展模式。但是，技术支持的教师专业发展模式在理论研究中尚处于刚起步阶段，研究的思路和内容都还不成熟。三． 结论

本文主要涉及技术支持的教师专业发展的途径主要是培训、校本教研和教师个人的学习以及教师专业发展的培训模式。以下为针对技术支持的教师专业发展中得到的一些启发。

第一，技术支持的教师专业发展是指以技术，尤其是信息技术为环境、手段、途径、方式和方法，促使作为专业人员的教师，在专业知识、教学技能、职业态度等方面不断完善的一个系统的、动态的、复杂过程。其目标在于帮助教师适应信息化教学，促进教师发展，进而提升教育教学质量。

第二，教师专业发展并未受到应有的重视，技术支持的教师专业发展研究与实践在我国才刚刚起步。迄今为止，系统地、直接地阐述技术支持的教师专业发展的研究报告仍未见报道，政策、标准、评价和模式方面的研究尤为不足。

第三，技术支持的教师专业发展，不仅要受到教师专业发展的一般规律的制约，也和技术发展的阶段密切相关。随着技术的进步，技术支持的教师专业发展在我国获得了强有力的政策支撑。每一代技术的兴起，都会为教师专业发展带来新的契机，将技术支持的教师专业发展推向新的高度。但是，在教师专业发展标准与评价方面，国内目前尚未专门以技术支持的教师专业发展为指向的标准体系；同时，我国学者并没有直接描述技术支持教师专业发展的阶段特征，更多地是从信息化环境中教师专业发展的阶段来展开讨论。

第四，教师培训是我国教师专业发展以及技术支持的教师专业发展实践的主要途径与策略。教师专业发展方式方法单一，尤其是自上而下的面对面培训依旧占据主导地位。但是，作为最主要的教师专业发展方式，培训还未能找到更有效发挥技术作用的办法，未能利用技术将面对面集中培训与网络远程培训的优势结合起来，为教师提供长期、及时的学习指导。此外，培训策略仍有待进一步改进。

第五，信息技术的引入不仅丰富和拓展了教师专业发展的方式方法，而且还催生了新的教师专业发展方式：自上而下的政府行为主导的教师培训、自下而上的教师专业发展群体行为、以教师博客和博客群为舞台的教师个体发展、以及多种方式相结合的混合式发展途径。

第六，缺乏对教师知识与教师学习，尤其是教师的技术学习深入研究。教师作为终身学习者，有其自身的特殊性。无论是内容还是方法，都存在不足：在内容选择上偏向流行的、复杂的技术而忽视了教师职业的需求以及教师自身的特点；在方法上忽视了知识学习与技能学习的差别，把技术训练当作知识来传授。技术支持的教师专业发展实践对传统教学能的关注有所忽视。大多数涉及到技术与教师专业发展的研究，焦点都集中在信息化环境下的教师的专业技能，对于一些传统的教学技能如教师的口头表达能力、课堂的管理等则相对关注不足，而这些技能都是教师必不可少的专业技能。

第七，对于教师专业发展“模式”的认识存在误区，关注教师专业发展模式而非技术支持的教师专业发展模式，关注教师专业发展中具体技术应用的趋势明显。学者们已经将关注点从单纯的教师专业发展模式逐渐转向信息化背景或技术应用情境中的教师专业发展模式，但是，技术支持的教师专业发展模式在理论研究中尚处于刚起步阶段。

第八，教师专业发展实践未能发挥教师自主发展的积极性。对教师自发形成的网络群体，行政主管部门的支持和鼓励还需加大。教师在学校中本来就要承担很多的工作，在教师自组织形成的网络群体发展过程中，充满了各种变数和障碍。各级行政机构如果不能及时施以援手，帮助解决相关问题，这些网络教师群体很难得到长久和持续的发展。

第九，在行动、交流与反思中促进教师专业发展。教师的专业发展不是一朝一夕的事情，教师的学习方式主要应该是案例学习和反思性学习，在研究中学习和行动学习也日益成为教师专业发展的趋势，此外，教师专业发展还需要高校科研机构的研究者提供智力支持。技术的引入应该始终围绕教师专业发展的特点来进行，同时也要考虑到教师工作的职业特点以及教师作为学习者的特点。

参考文献：

网站设计技术发展论文 篇5

【摘 要】机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。文章针对传统机械零部件的设计局限性，提出了现代设计思想和方法。

【关键词】机电一体化； 发展趋势； 现状； 机械制造；零部件设计；现代思想；科学发展； 技术

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化 ”为特征的发展阶段。

机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值, 并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

3.1 智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。

3.2 模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.3 网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.4 微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5 环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

3.6 系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

关于机械零部件的创新设计

一、机械零部件传统的设计局限

传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。

二、创新思维机械零部件的设计思想

机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。

（一）运用创造思维

设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。

（二）运用发散思维

发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。

（三）运用创新思维

创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。

三、科学的进行机械零部件设计

（一）把握机械零部件设计的主要内容

机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。

（二）严格计算机械零部件的失效形式

机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起润滑油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。

（三）正确选择机械零部件表面粗糙度

表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。

（四）全面优化机械零部件方法

要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。

【参考文献】

[1]李建勇.机电一体化技术

­­­­­.北京:科学出版社,2004.[2]李运华.机电控制

­­­­­.北京:北京航空航天大学出版社,2003.[3]王启．常用机械零部件可靠性设计

­­．北京：机械工业出版社

[4]隋明阳．机械设计基础

­．北京：机械工业出版社

[5]郭仁生．机械设计基础

­­．北京：清华大学出版社

[6]许尚贤．机械零部件现代设计方法

视频网站行业发展现状与发展趋势 篇6

一、行业简介

中国互联网视频行业自启动以来，经历了行业的爆发、低迷以及上市热潮几个阶段后，逐步走向行业的升级调整期。经过数年的培养，网络视频已经成为互联网主要应用领域之一，用户规模增长速度突出，覆盖率不断提高。根据中国互联网络信息中心的数据，2010年，国内网络视频用户规模2.84亿人，在网民中的渗透率约为62.1%，比2009年增长了18.1%。网络视频已经成为人们获取电影、电视、资讯视频等数字内容的重要渠道。网络视频的市场价值快速增长，在互联网行业中的地位不断提升。2005年至2010年，互联网视频市场规模以较大幅度快速增长，预计未来4年，网络视频市场规模将维持高速成长的态势。根据艾瑞数据预测，2011年，网络视频的市场规模将达到56.3亿元，2014年达到160亿元。

二、行业发展初期

我国的互联网视频网站发展是跟随美国而行的。随着2005年YouTube视频网站以其独特的模式取得成功，在2006年我国中国早期一批的独立视频网站基本模仿了美国YouTube视频分享模式，如优酷、土豆、六间房等网站。比如优酷，经过其一年多的努力与宣传，在2007年先后与盛大网络和百度达成战略合作，吸引了巨大的流量却难以创造出与流量匹配的商业价值。其产品与服务可总结为“看、找、玩、传、拍”。紧接着2007年，美国的HULU网站横空出世，它向用户提供正版长视频服务，网络广告为主要盈利模式。而从此，我国诸大视频网站便跟风逐渐采取了这种新模式。在独立视频网站纷纷转型时，广电媒体开始高调进军网络视频行业。2009年底，中央电视台及各地方卫视也相继推出网络视频网站。

三、行业现状

正版长视频模式成为目前我国视频网站的主流模式，各个视频网站根据自身定位与特色，加入了新的元素，形成了基于正版长视频的多样化的发展模式。从行业整体来看，视频网站将更多的资源向正版资讯、娱乐、电影以及电视剧等视频内容倾斜。

虽然近年来我国视频网站发展迅速，但基本未实现盈利，比如2010年优酷网净亏损高达2.047亿元，土豆网的净亏损高达3.5亿元，酷6净亏损也高达3.38亿元。我认为主要原因还是由于视频网站的主要收入---广告收入规模不够大，与庞大的运营成本相比显得很渺小。在过去几年，视频网站的运营成本主要是在带宽、服务器、市场推广上的支出，其中以带宽成本最高。为了保证用户端访问的流畅，视频网站需要购买大量的服务器和带宽，该类支出通常占总成本的70%左右。而在广告收入方面，由于综合门户网站更多的点击量与更大的影响力，视频网站流量广告的贩卖方式相对处于劣势。在目前国内网络广告僧多粥少与用户仍习惯于免费服务的情况下，网络视频业距离成熟商业模式仍然有相当差距，转亏为盈困难重重。

从网站内容上，我国的各大视频网站板块形式与内容过于雷同，缺乏创新，且存在跟风的状况，如一家网站斥巨资买下一部电视剧的版权，它的一些对手也会出动，并与之形成竞争

四、行业发展趋势与未来

由于我国互联网视频网站数量过多，生存力参差不齐，导致在未来几年，这个行业会进行一次大的洗牌，提供综合性视频内容的大型视频网站数量大大减少，大多数视频网站将通过分众化道路占有市场一席之地。我认为网络视频服务将作为多种互联网服务提供商的服务之一，与其他互联网服务协同作用，为广告主提供更有吸引力的跨服务的广告营销策略，这将是未来网络视频行业的主要发展模式。而随着版权保护意识的日益提高，付费收看也将成为未来视频网站的支柱性盈利模式，如果有企业能够抓住这个盈利模式，它将会在市场中占有更大份额，其利润也会增加许多。

浅述旋耕刀设计技术的发展 篇7

自19世纪旋耕机问世以来,旋耕刀便成为旋耕机设计者研究的主要对象。低功耗、高效率是旋耕刀研究的主要目标。随着科学技术的发展,数字化设计技术已逐渐被引用到旋耕刀的设计制造领域。

1 旋耕刀的传统设计

早在1912年,澳大利亚的Arthur Clifford Howard根据丰富的经验,利用蒸汽拖拉机作为动力来带动锄头旋转。经过田间试验后,设计出了直角型的锄头[2],这就是旋耕刀最早的雏形。

功耗一直是旋耕刀研究的主要内容。1970年Beeny和Khoo1利用旋耕刀的三维图形来研究在不同旋转半径下,凿型刀、直角刀和弯刀3种刀的功耗。

旋耕刀的几何参数是影响功耗的主要因素,在1974年,Hendrick和Gill根据旋耕刀的旋转速率设计出的正切刃,使它不接触未切开的土地,大大降低了旋耕刀的切削功耗。旋耕刀的运动轨迹是旋耕刀几何参数设计的主要依据。在1978年,Hendrick和Gill利用运动方程对旋耕刀的运动轨迹进行了理论分析,利用瞬心的方法来确定旋耕刀在任意轨迹点的方向和速率。在对旋耕刀运动轨迹的研究过程中,1991年Thakur和Godwin得到在准静态条件下,在旋耕刀旋转一周的过程中,旋耕刀所受的最大合力发生在旋耕刀入土10~15°时。这一发现对旋耕刀的设计提供了重要的力学依据。

20世纪90年代以前,对旋耕刀的设计研究大都采用传统的机械设计方法,这些传统设计为旋耕刀数字化设计提供了理论基础。传统的机械设计特点是:以长期经验积累为基础,通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据,运用条件性计算或类比等方法进行设计。目前传统机械设计已经远远不能满足产品的功能和市场需求。主要有下面几点缺陷[3]:

①方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验,通过计算、类比分析等,以收敛思维方式,过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统,不强调创新,因此很难得到最优方案。

②零部件设计中,仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算,其它零部件只作类比设计,与实际工况有时相差较远,难免造成失误。

③传统设计偏重于考虑产品自身功能的实现,忽略人—机—环境之间关系的重要性。

④传统设计采用手工计算、绘图,设计的准确性差、工作周期长、效率低。

2 旋耕刀的数字化设计

自20世纪50年代开始,各种CAD/CAM工具开始出现并逐步应用到制造业中。这些工具的应用表明制造业已经开始利用现代信息技术来改进传统的产品设计过程,标志着数字化设计的开始。数字化设计是利用计算机软硬件及网络环境,以传统设计理论为基础,通过产品数据模型,全面模拟产品的设计、分析、装配、制造等过程,包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体与网络通讯等,是一项多学科的综合技术。

1985年江苏工学院的朱金华等人根据旋耕机组的运动学特性和土壤特性而建立的旋耕机刀片的几何模型和动力学模型以及以功耗最小为目标函数优选刀片设计参数的方法,在此基础上建立了包括图形输出在内的旋耕机刀片计算机辅助设计系统[4]。该方法成功的运用旋耕机刀片的二维参数化设计,是国内较早的旋耕刀数字化设计。

1995年Rosetal运用数字化设计技术,设计出了先进的旋耕刀虚拟仿真系统,即用FORTRAN程序生成图形坐标,再用Auto LISP程序把图形输入到Auto CAD系统,用来研究旋耕刀几何参数对功耗的影响[5]。

随着网络技术的发展,2004年日本等国已建立了网络CAD设计系统[6],该系统主要包括CAD程序及数据库。设计者可以通过Windows界面,输入旋耕刀的设计参数。当WWW服务器获得旋耕刀的设计参数后,将运行用VB编写的程序text.files,并保存计算后的设计数据。再由Auto LIP程序来读取text.files文档中的设计数据。最后由Auto CAD.Scrip运行Auto CAD自动生成旋耕刀。通过CAD命令把该图纸转化为WWW的浏览格式。最终,设计者通过Whip!插件获取旋耕刀图纸。该系统为旋耕刀设计者的交流提供方便,也能便捷地为旋耕刀的系列化制造提供图纸。其原理图如图1所示。

2004年印度的旁遮普邦农业大学“Punjab Agricutural University”的研究学者采用计算机模拟技术,依据旋耕刀的旋转速度、前进速度和旋耕刀的方位角,利用坐标转换得到旋耕刀的运动轨迹方程,然后由计算机三维绘图来生成贝赛尔曲面。用C或C++语言编写程序,通过该程序对旋耕刀模拟运动轨迹的分析,来修改旋耕刀的几何模型,进行模型优化。把优化后的模型数字信息输入到数控车床中,便可直接加工出旋耕刀产品。不但节省了旋耕刀的设计开发费用,而且缩短了开发周期。

2006年,江苏大学利用反求工程技术建立逆转潜土旋耕刀的三维模型,进行潜土逆转旋耕刀的计算机仿真[7~8]。

上面几个例子是旋耕刀的二维设计、二维参数化设计和三维设计等数字化设计技术在旋耕刀设计中的成功运用。参数化有利于旋耕刀的优化及系列化设计,三维模型有利于旋耕刀的应力分析及运动模拟。因此,三维参数化设计将是旋耕刀设计的发展趋势。

3 结语

随着数字化设计技术的日渐成熟,数字化设计制造技术已成为旋耕刀设计研究的主要手段[9]。随着科学技术的进步,新技术的出现,越来越多的先进技术将会被运用到旋耕刀的设计研究领域。

参考文献

[1]桑正中.农业机械学(上册)[M].北京:机械工业出版社,1987.

[2]Diane Langmore.'Howard,Arthur Clifford(1893-1971),Australian Dictionary of Biography,Volume9,1983,375-376.

[3]机械设计网络课程.http://me.seu.edu.cn/course/mechde-sign/netcourse/01000000.html.

[4]朱金华,励振纲,邹举.旋耕机刀片设计的CAD系统[J].农业机械学报,1985,9:51-61.

[5]V.S.Saimbhi,D.S.Wadhwa,P.S.Grewal.Develop-ment of a Rotary Tiller Blade using Three-dimensional Computer Graphics.12August2004.

[6]Ryozo.Noguch,Internet CAD system for Agricultural Machinery-CAD Program Applied to Rotary blade De-sign,Agricultural Information Technology in Asia and0ceania,1998:103-106.

[7]李伯全,陈翠英,梁君秋.潜土逆转旋耕理论模型验证及工作参数选择[J].江苏大学学报.2005,5:203-205.

[8]刘保玲,邱白晶,史春建,等.基于高速图像处理提取被抛土粒三维运动轨迹[J].农业机械学报,2006,6:104-107.

机械设计制造技术的发展前景分析 篇8

关键词：机械设计；制造技术；发展前景

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0010-01

一、前言

21世纪的今天，科技迅猛发展，在改革开放的这几十年里，我国的制造业里的机械设计和制造技术得到飞速的发展提高，逐渐拉近与世界机械设计及制造技术的水平，当然，机遇与挑战并存，我国的机械设计和制造水平还有很多不足，面临的挑战更加严峻，我们应该明确未来发展的方向。随着计算机在全世界的普及，机械设计的设计手段变得更加多样化，科技不断推陈出新，机械设计的理论、思想、手段、方法等得到不断的充实，同时对机械设计的创新、发展及变革起到巨大的推动作用[1]。机械设计是制造业中机械工程的主要组成，机械设计水准对产品质量、产品性能、研制时间及经济利益等有直接的影响。制造技术的出现是制造业的发展要求，是提高产品竞争力的前提保障。由于社会的需求发展变得多样化并且个性化，生产发展的方向也发生根本的转变，引入了计算机等高科技的生产和管理，传统制造技术不断革新。

二、解析机械设计和制造技术的现状

（一）机械设计的现状。传统的制造业机械设计，大多都是手工设计，工作人员仅借简单的工具就能制作图稿，设计思维相对收敛及封闭，借鉴同类经验进行形式设计，预算上无法做动态分析，加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长，而且工作人员的设计思维不同，无法完全协调的合作，在对信息的沟通方面也不是很好。现在，传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展，制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展，利用计算机网络上庞大的共享资源系统，借鉴经验，扬长避短，在设计上优化计算结果，机械设计向着自动化以及高效率的方向发展，不仅缩短了设计的时间，而且设计上更加精确[2]。

（二）制造技术的现状。机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提，制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来，我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩，但还是比世界发达国家落后，差距还是比较大的。对新产品的研制开发上，我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上，计算机先进的管理模式得不到广泛的应用，组织不够完善，体制管理上不够健全，我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上，对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用，很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上，计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化，我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段[4]。

三、展望机械设计和制造技术的未来

（一）机械设计的未来。在激烈的市场竞争和产品需求的不断多元化中，企业要想生存与发展，就应该对机械设计的理念不停的改进，采用先进的技术，对产品质量要严格把关，尽量减少成本支出，把生产效率提高。设计制造的成品要尽量符合并且满足客户对产品的需求,这是现代机械设计的发展要求，是未来的发展方向。其中远程机械设计是未来机械设计发展的重点方向，目前，我国在远程机械设计方面正处在初步的发展阶段，它的研究领域非常的多样化，很多计算机和机械工程方面的知识领域都有涉及到。机械设计是对建模和设计理论过程中的设计研究的内容，在计算机的运用中，是对现有资源的设计的组织以及发布，方便更多的机械设计工作者在最短的时间内最快的查询和应用。达到了减低人工成本、缩短设计时间和提高有效的工作效率等目的。

（二）制造技术的未来。1.互联网方面。现今社会的科技发展迅猛，互联网遍布世界每个角落，互联网以媒介的方式成为机械的制造技术未来发展趋势的必要因素，采购材料、开发市场以及制造产品零件等都是可以通过互联网实现异地购物、付款、送货。互联网的通讯，可以更加丰富经营管理方面的知识、更加直接的信息技术间的交流，提高了机械制造技术的服务，顺应市场发展的要求。2.制造技术精密化。未来机械制造技术的市场要求越来越高，精密的技术也将成为制造技术发展的必然规律，包括有精密的加工塑性、精密的切割技术、精密的焊接技术、精密的铸造技术等，制造技术的精密度有多高，将是决定能否进入微型机器人的时代和微型电子技术的时代有着关键的意义[5]。3.自动化方面。机械自动化将是机械制造技术未来发展的方向，具有必然性，科技的日新月异极大的推动了自动化的发展与普及，在机械制造技术上，自动化发展的系统表现有集成技术、系统技术、人机一体化系统等，机械制造技术的快速发展在自动化的完善下奠定了很好的前提基础。4.环保方面。在到处都呼喊环保口号的今天，机械制造技术也向着绿色向着环保方向发展，在制造生产的过程中，对材料的选择、包装、成分等都更多的选择更环保的方面，制造生产出绿色环保尽量减少降低污染的产品，这样，制造业对环境的污染将会得到更大程度的减少，并且能源和原材料方面的利用率得到极大的提高。

四、结束语

机械设计和制造技术水平的高低直接反应一个国家科技的发展程度，是国际间科技竞争的主要手段。我国与发达国家的机械设计和制造技术水平还相距较远，所以，对我国的机械设计和制造技术的研究与发展是刻不容缓的，深入研究先进的设计技术、大力推广先进的制造技术、努力向着自动化、网络化的方向发展，并且要坚持绿色的环保的可持续发展的要求，努力跟上世界科技发展的脚步，加快我国科技的自主创新，提升综合国力，缩小与发达国家间的科技差距，提高我国人民的生活质量，创造更高的社会价值和更多的社会财富。

参考文献：

[1]刘小琴,续海峰.机械设计中的材料设计方法研究[J].机械管理开发,2009(03):521-522

[2]王晓晶.柔性制造技术的現状及发展趋势[J].内江科技.2010(08):106-107

[3]刘斌,刘安心.先进制造技术与先进制造模式[J].机械制造与自动化.2009(01):111-112

[4]陈静.机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量.2011(01):338-339

[5]牟宗美.现代机械设计技术分析[J].黑龙江科技信息,2009(06):101-102