成熟技术（精选12篇）
成熟技术 篇1
原文作者|Richard Adhikari
本刊记者李璐|编译
未来超级本包含的技术, 将允许用户在PC周围放置手机和其他设备即可实现充电。而磁共振感应 (Resonant magnetic induction) , 或称磁耦合谐振 (Resonant inductive coupling) 就是这样一种无线传送功率的方式, 其在两个线圈之间形成共振, 从而实现电能的无线传输。
虽然无线充电技术已发展多年, 但事实上一直未能成为市场主流。日前, 英特尔和IDT (Integrated Device Technology) 宣布达成合作, 为英特尔的无线充电技术共同开发集成发射器和接收器芯片。该方案将利用共振技术, 使置于PC周围的设备以无线的方式完成充电。
“你需要一种WCT (无线充电技术) 来实现外围设备如超级本的充电, 但外设必须距离发射器一英寸范围之内。”英特尔发言人Dan Snyder表示。
共振实现电能传输
在无线充电技术中, 磁共振感应 (Resonant magnetic induction) , 也被称为磁耦合谐振 (Resonant inductive coupling) , 是一种无线传送功率的方式。它的基本原理是在两个线圈间形成共振从而实现电能的无线传输。
其中, 充电座包含一个线圈, 当电流通过它时可以作出响应, 或产生振荡, 这使得周围将创建一个振荡磁场。在另外一个线圈足够接近第一个线圈时, 它可以捕获该磁场部分能量, 然后在第二个线圈中生成电流。而在充电过程中, 设备仍可以接听电话, 或通过Wi-Fi进行通信。
另外, 利用共振实现能量转移同样也是无源RFID标签和非接触式智能卡的工作原理。
此次英特尔和IDT的合作, 将为超级本、一体机、智能手机、独立充电器等提供参考设计方案, 同时, 该技术还可用于键盘、鼠标、存储、数码相机等设备。
“英特尔研究院 (Intel Labs) 已在磁共振充电技术上研究了相当长一段时间, 并且一直致力于研究下一代个人电脑特别是超级本的发展趋势, 同时IDT在个人电脑芯片研究方面也耕耘多年。”谈及此次合作, Tirias Research创始人兼分析师Jim McGregor表示, “如果你和英特尔研究院睡在同一张床上, 这便犹如你的口袋中装着全世界一样。”
据悉, IDT计划在今年年底前完成共振接收器集成电路 (IC) 的样品开发, 并预计在2013年上半年推出发射器IC样品。
多方角逐无线充电市场
除了英特尔和IDT之外, WiTricity也一直致力于无线充电技术的研究。目前它已经和台湾半导体公司联发科技签署了一项技术转让和许可协议, 并共同合作, 实现移动手持设备、平板电脑、游戏控制器和其他设备的无线充电。同时WiTricity也在同步进行无线充电的电动汽车和其他应用程序的开发研究。
WiTricity所研究的无线充电技术在电能传输方面可以覆盖到几英尺的距离, 而IDT的无线充电技术只能在一英寸左右的距离中实现。“在某些情况下, 能量可以在数米范围中实现传输, 而在其他情况下, 只能在几英寸的空间范围内实现。”WiTricity的业务发展和营销总监David Schatz表示。
同时, Jim McGregor也表示距离会影响能量的传送, “两者间连接的距离越远, 获得的能量则越少。”
“距离在一定意义上是必须克服的难题, 目前有多种解决方法。”David Schatz说道, “我们使用的是能量共振中继器。”中继器比较简单、价格低廉, 由部分铜线和“电子元件”构成, 它们能让电力从源头顺利达到正在充电的设备。
进入市场时机已至
“无线充电技术是可行的, 但首先需要降低成本, 以使原始设备制造商 (OEM) 能够采用这种技术。”Jim McGregor表示。
或许, 无线充电成为现实的时间点将早于Jim McGregor的预测。“为实现所有的愿景, IDT的完整解决方案样品将在2013年初面世。”Dan Snyder透露。与此同时, David Schatz也表示, 利用WiTricity技术的产品期望能在2013年的市场上崭露头角。
对于无线充电技术未来的发展, Jim McGregor认为其拥有巨大的市场潜力。据IMC Research估计, 到2015年, 无线供电设备的出货量将达到1亿, 同时Pike Research研究表明, 至2020年, 市场规模将达到150亿美元。
“无线充电技术可以集成到我们的汽车和家庭中, 并可以实现除了智能手机之外, 更多无线设备的充电。”Jim McGregor说道。
成熟技术 篇2
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高速直升机技术日趋成熟 篇3
X-3混合动力直升机，除旋翼系统外，还额外加装了两台涡轴发动机为一个五叶主旋翼和两个安装在机身两侧的螺旋桨提供足够动力，设计最高巡航速度为每小时220海里（约每小时407千米）。X-3兼具较高巡航速度和良好垂直起降性能，在民用方面可执行远距离搜救、海岸与边境巡逻、人员运输等任务；在军事上可执行部队运输、战场搜救和伤员运输等任务。2012柏林航展上X-3进行了精彩的飞行表演，本刊记者在现场采访了该项目的负责人让·范肯。
记者：X-3的市场前景如何？
让·范肯：X-3有着非常广阔的市场。无论在军用还是在民用领域都是如此。在军用领域X-3的高速性能可以发挥在运输和战斗用途上。我们才从美国回来，在美国我们向包括海岸警卫队在内的武装力量展示了我们的直升机，获得了良好的反响。在民用方面，EMS快递公司和商务人士是我们的重要的潜在客户，所以可以说，X-3的市场前景非常好。
记者：会有地面共振问题吗？震动情况怎么样？
让·范肯：坦率地说，X-3在早起遇到过震动问题。你可能在网上看到过X-3短翼震动的视频，不过我们在第三次试飞的时候就已经彻底解决了。现在来说，它的震动非常小，以至于我们没有采用任何的主动或者被动的振动抑制措施。
记者：因为这是一种复合型直升机，从悬停过渡到高速飞行的转换飞行是否平稳？
让·范肯：它基本不存在过渡状态。在悬停的模式下，操纵和常规直升机没有什么无别，加速的过程稍有不同。常规直升机是先低头，依靠旋翼向前倾斜产生的升力分量加速。在X-3上，飞行员左手的总距杆上有一个操控按钮，只需要按住它，就可以进行加速了，不需要操纵直升机低头。当然，在某一个速度范围，直升机会有所下沉，飞行员需要略微提拉一下总距杆。总的来说仅此而已，没有太多不用。相比之下，倾转旋翼的飞行器，例如V22的转换过程就很复杂，涉及到整个动力吊舱在机翼翼尖的偏转。这种繁琐的方式导致了转换过程面临的风险和操纵要求都较高。
记者：主旋翼尖端速度是怎样的？如何防止高速飞行时旋翼尖端出现激波？
让·范肯：当直升机的飞行速度不断增加时，一方面前行旋翼和平飞速度叠加，导致旋翼尖端容易出现激波；另一方面，后行旋翼的速度和平飞速度相减，面临失速。X-3虽然巡航时速高达400千米，但新型的布局使得这种情况可以从根本上得到缓解。由于有短翼提供升力，有螺旋桨提供推进力，主旋翼的载荷得到了降低。因此在平飞速度达到一定的马赫数时，飞控系统会降低主旋翼的转速。从而可以在达到更高飞行速度的同时，把旋翼尖端速度控制在一个合理的范围。
记者：说到短翼在平飞时为主旋翼卸载，它大概能提供多大比例的升力？
让·范肯：这个当然要取决于具体的飞行状态。大体来说，在超过400千米每小时的速度之后，短翼大概能提供40～50%的升力。
记者：因为短翼在悬停时受到旋翼下洗的影响，并且两侧螺旋桨的力臂较短，X-3的悬停效率比常规直升机降低了多少？
让·范肯：这种直升机的特长是结合高速飞行和垂直起降，而非载重。正如你所说，和常规直升机相比，它在悬停时的效率的确有所降低。具体的幅度取决于不同的使用条件，我现在很难告诉你一个准确的数字，而且我们正在就这项参数进行测试。
记者：能告诉我一个大概的范围吗？因为就我的理解，复合直升机的设计实际上是牺牲一部分悬停性能，换取更高的飞行速度。一项设计是否成功，取决于到底牺牲了多少，换取了多少。
让·范肯：你说的没错。就我掌握的信息来看，悬停效率大概降低了5～10%。以这个代价换取50%的速度提高，可以说还是非常有吸引力的。
记者：您是怎样看待中国市场的？
环保塑料袋生产技术成熟 篇4
据了解, 可生物降解型的塑料袋是以聚乙烯塑料为主料, 掺混淀粉等生物降解剂制成的。这种塑料袋丢弃在野外后, 降解塑料袋中所含的淀粉, 在短期内被土壤或垃圾中的微生物分泌的酶迅速降解而生成空洞, 导致制品力学性能下降。伴随着空洞的生成, 表面积扩大, 增大了它与土壤的接触面, 加快了塑料袋的降解速度。
目前, 在市面上使用的大多数可降解塑料袋的化学成分是“淀粉改性聚烯烃聚乙烯”, 淀粉含量在90%以上。这种塑料袋在结束其正常使用寿命后, 再经过半年到1年的时间就可以完成所有降解过程。全淀粉塑料的生产原理是使淀粉分子变构而无序化, 形成具有热塑性能的淀粉树脂, 淀粉在各种环境中都具备完全的生物降解能力, 塑料中的淀粉分子降解或灰化后, 形成二氧化碳气体, 不对土壤或空气产生毒害。同时, 淀粉又是可再生资源, 取之不竭, 对节约资源也有很大的帮助。
成熟技术 篇5
红外夜视灯
随着视频监控用户对24小时全天候监控提出了更加迫切的要求，红外夜视照明技术得到了广泛应用，主要有LED红外灯、激光红外灯等，与其配合使用的红外夜视摄像机已成为目前最为普及的监控摄像机。
LED红外灯
目前的红外夜视摄像机中，以LED作为红外发光元器件的应用最为广泛。若按照LED技术的发展，可以分为两个阶段：第一代普通LED和第二代阵列式LED。第一代普通LED散热性能不良，光衰快；第二代阵列式LED价格高，耗能高。目前有企业宣称研发出第三代LED产品，已经突破了前两种LED红外灯的技术瓶颈，但该技术还有待市场检验。
杭州海康威视数字技术股份有限公司技术经理吴立普向记者介绍，针对红外摄像机目前存在发热量大和光衰现象两大问题。海康威视投入大量研发力量对此进行了技术攻坚，并引进专业工艺控制技术和精密检测仪器，研发生产出了系列高品质红外摄像机产品。
据了解，海康威视将红外技术应用在监控领域，经历了三个阶段：第一阶段是单灯、单控；第二阶段是普通红外阵列、LED分组封装、分组控制；第三阶段增强型红外阵列、整版封装、分组控制。
现阶段，红外摄像机在市场中仍占有较大比重，也促使许多厂家通过元隔离封装红外灯板、设计大面积铝合金散热体、采用高性能LED灯、改善控制电路等方式，逐渐降低了红外灯发热和光衰的强度，降低红外光源本身的热量。2010年初，海康威视推出了采用第三代红外技术的百米红外一体化摄像机，有效解决了第一、第二代红外摄像机技术光衰严重、散热性差等问题。相信通过未来几年发展，红外摄像机效果仍将继续提高。
目前，百万像素高清摄像机的应用面正在推开，CCD和COMS百万像素摄像机对夜视技术的要求不同，有高清摄像机厂家借助感光芯片技术的进步在低照度方面取得了突破，大大提高了CMOS低照度环境下的性能，基本满足了一般场景24小时监控需求。不过，在0Lux照度环境下，高清摄像机还是必须采用外置补光。据了解，如今在百万像素红外摄像机中，红外补光和普通补光灯都有一定程度的应用。
激光红外灯
由于在照射距离、亮度、散热、寿命等方面的局限，LED红外灯在很多领域已经不能完全满足安防监控工程的夜视要求。而要提高LED红外监控的距离和亮度，就要增加LED灯的数量和功率，势必会牺牲其散热和寿命。因此，想要实现中远距离的夜视监控就得采用新的技术，而激光红外夜视技术能很好地满足这一需求。
与LED红外灯相比，激光红外灯有如下优势：
照射距离远：常规产品照射距离可达数百米；
亮度强：CCD对810nm激光感应比850nmLED灯感应度高出30%；
寿命长：由于采用独特的激光电源温控技术，激光红外灯可处于恒定的工作温度，产品的寿命也有了极大的保证；
功耗低：一般常规产品的最高功率不超过20W，符合环保节理念。
激光红外灯的生厂工艺不像LED红外灯那样，仅用相关的元器件进入组装就可以完成，而需要有半导体激光器庞大的生产技术实力的多年积累，因而技术门槛比较高。随着激光红外灯的技术进步与发展，激光红外灯非常符合特定市场需求，并成为中远距离红外夜视监控的最佳光源产品。
红外入侵探测器
红外探测器按工作原理主要可分为主动红外探测器、微波红外探测器、被动红外/微波红外探测器、超声波红外探测器、激光红外探测器等许多种类。
红外入侵探测器按工作方式可分为主动红外探测器和被动红外探测器。
主动红外探测器工作原理是：发射机发出一束经调制的红外光束，被红外接收机接收，从而形成一条红外光束组成的警戒线。当被探测目标侵入该警戒线时，红外光束被部分或全部遮挡，此时接收机接收的信号就会发生变化，它经放大与信号处理后，即控制发出报警信号。
主动红外探测器作为较早应用的报警技术，发展到现在已经比较成熟，已有相当规模的市场占有率。主动红外探测器在成本以及安装调试的便捷性方面优势明显。但是，由于主动红外探测器本身的技术缺陷，很容易受到其它介质的影响而产生误报，也容易引起漏报。尽管如此，随着周界防范整体市场的增长，主动红外探测器的增长依然非常可观。
被动红外探测器的工作原理是：人体恒定的体温会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
被动红外探测器在国内已经应用多年，但是技术上较大的变革并没有呈现。虽然众多厂家都对技术有较大关注，但目前的技术都还是集中在模拟电路和数字电路的结合，甚至很多还是停留在模拟电路上。探测器的关键技术也只有个别厂家有些象征性的突破，如菲涅尔透镜设计、温度补偿、抗白光、防宠物等技术，而这些技术在部分国家已经有了很好的应用。
未来被动红外探测器的技术将呈现出集成化、数字化、无线化、探测方式复合化的发展趋势。
红外热成像仪
自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像是不同的，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是将人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
采用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，称为红外热成像仪。
红外热成像可有主动和被动之分，安防领域应用的基本是被动式产品。红外热成像产品具有无需光源、探测距离远、可在各种复杂的（全黑、微光、恶劣天气如烟、雾、雨、雪等）环境条件下实现监控的目的，因此非常适合进行昼夜监控、且对安全监控要求较高的一些特殊重要部门的应用需求。红外热成像仪可以在较远的距离上正常观测目标，受气候影响很小，并且无论白天黑夜均可以正常工作，同时可以避免暴露自身。在安防监控方面，红外热像仪可以在夜间以及恶劣气候条件下，对各种目标，如人员、车辆等进行监控。
由于目前红外热成像产品的核心部件货源有限，因而，价格昂贵的特性使得这一种类的摄像机一直以来在安防产业都属于高端、低量的产品，主要的供应厂商包括FLIR、大立、加创、三星等。
红外热成像仪的核心技术为探测器技术和图像处理技术。现有的红外热成像仪主要应用于电力、石油化工、钢铁、科学研究、消防、煤炭、工业控制、军事、边防侦察等领域，目前发展的新领域主要是港口码头、银行、道路、油田、蒤-林防火监控、建筑、医疗等。而新的技术应用主要是根据不用行业应用需求，来进行相应的开发。
红外热成像仪目前在安防行业应用还不是很广泛，主要是在价格方面与普通的主动红外设备或监控摄像机存在着较大的差异。但随着这方面需求的增大以及红外热像仪在技术上的发展，其差距也将日益缩小。
结束语
成熟技术 篇6
日前，一场由红帽公司举办的OpenStack企业就绪论坛活动再次引发了业界对OpenStack到底是否成熟的热议。
在当今云计算市场，OpenStack无疑是最热门的关键词之一。作为一种开源的云框架，诞生不过5年，已经赢得了包括IBM、惠普、红帽、英特尔、微软等众多IT厂商的支持，成为云计算平台的一个事实上的标准，其受追捧的程度在IT行业并不多见，其中甚至包括思杰（Citrix）——其主导的另一个开源云框架CloudStack与OpenStack存在竞争关系。不过在用户方面，特别是传统企业对OpenStack一直心存疑虑，有些完成了部署仍然有些担心。
这一点在OpenStack企业就绪论坛上也得到了业界专家的普遍认同。红帽OpenStack技术总监Mark McLoughlin在接受媒体采访时就表示，OpenStack落地最大的难点不是在技术，而是在用户的心态和想法，也就是信心。红帽大中华区总裁张先民博士具体地分析了中国传统企业的担心，包括产品是不是很稳定；是否有厂商能提供全面的支持；OpenStack在中国是不是可以马上应用，因为在很多IT应用上中国滞后美国2～4年。
实际上，专家们认为这些担心都不必有。根据OpenStack User Group在2014年的一项公开调查结果，现有框架中Nova、Keystone、Glance、Horizon和Cinder都已经比较成熟，而Neutron、Ceilometer、Heat存在问题相对较多，好在对于不稳定模块市场都有相应的替代方案。而就技术支持而言，目前OpenStack生态系统已经构成，除了有像红帽这样的开源厂商之外，还有一批提供Openstack专业服务的公司（如EasyStack）可满足用户的各种需求。值得一提的是，由于目前OpenStack每半年会有一个新版本推出，选择一个技术实力比较强的厂商来提供支持对OpenStack云的成功部署至关重要。另外，业界普遍认为在中国市场OpenStack的应用与世界是同步的，甚至OpenStack给了中国企业一个与世界同步的机会，让中国企业也可以建立一个像亚马逊和谷歌那样的IT后台。
当然，用户信心的建立需要一个过程，而最好的手段就是OpenStack的各种成功案例。好在这并不是一个问题，随着OpenStack技术趋于成熟，在OpenStack生态系统的共同作用下，涌现了一批颇有代表性的成功案例。
去年8月份，沃尔玛将其全部电子商务业务迁移到了OpenStack，其中包括10万条核心数据和几个PB的存储数据，到去年年底，Walmart.com整个美国的流量都由该平台支撑。沃尔玛的下一步计划是在这个平台构建SDN和存储系统。还有汽车巨头宝马、视频领域的巨头时代华纳都将自己的应用部署到了私有的OpenStack平台上。OpenStack在中国也不乏成功案例，一批著名的互联网公司采用了OpenStack，其中包括百度、携程、爱奇艺、360、京东、阿里巴巴、高德等，而在传统企业方面，有著名的天河二号超级计算机就采用了OpenStack来部署其HPC云环境，涉及1.6万个节点。
设备类技术成熟度评价标准研究 篇7
技术成熟度(Technology Readiness Levels,TRL),将一项新技术从发现基本原理到技术成熟的整个发展成熟过程,按照一定准则划分为9个级别。它是一种量化评价科技项目中关键技术成熟程度的系统化和规范化方法。美国航空航天局(NASA)首先提出和使用TRL,进入二十一世纪以后,被越来越多的国家、机构和组织研究和使用。目前,TRL已经成为国际上广泛使用的科技评价方法,正在成为事实上的国际标准。
近年来,支撑中国工程院、总装备部、航天科技集团公司、科技部科技评价中心在国家科技重大专项中期评估及年度评估中研究和使用技术成熟度方法[1,2,3,4]。通过研究与实践认识到,技术成熟度是一套很好的科技评价和科技管理工具,用好它对于推动中国科技长远发展具有重要意义;同时,传统技术成熟度评价标准规范是以空间和武器技术为背景提出的,由于技术多样性所以其它领域不容易理解和使用,给推广和使用技术成熟度带来挑战。面对挑战,需要加强技术成熟度评价标准的通用化方面研究。
本文通过对比分析国内外主要机构研究制定的技术成熟度评价标准规范,结合科技重大专项技术成熟度评价研究与实践,面向设备类技术研究更加通用的技术成熟度评价标准。所谓设备类技术是指,以实物为载体的技术,其成果是系统或产品的物理组成部分。例如,氢氧发动机技术、防隔热材料技术、光刻机技术、新一代移动通信技术、石油装备技术、二氧化碳捕获与储存技术、核燃料元件制造技术、医疗设备技术等。
1 国内外技术成熟度评价标准规范分析
国内外一些组织和机构纷纷研究制定了其技术成熟度评价标准规范。这里选取了美国国防部(Do D)[5]、美国宇航局(NASA)[6]、美国能源部(Do E)[7]、国际标准化组织(ISO)[8]以及中国总装备部(国家军用标准GJB)[9]五个具有代表性的组织和机构制定的技术成熟度标准规范进行分析研究,其等级划分和定义如表1所示。
通过对比分析五个标准规范中的技术成熟度各级定义,发现它们之间主要有以下共同点和不同点:
(1)都将技术成熟度划分为九个级别,而且选取了相同的技术成熟的起点和终点。
(2)都将技术载体与最终实际系统的技术状态接近程度作为区分技术成熟度级别的一种重要因素,但是在描述技术载体的技术状态时使用了一些不同术语,如表2所示。
(3)都将技术的验证环境与实际使用环境的接近程度作为区分技术成熟度级别的一个重要因素,NASA强调地面和空间环境以及飞行验证,Do E对TRL7级的验证环境要求略低,除此之外各级别在验证环境方面使用的术语和要求基本一致,如表3所示。
技术成熟度的各级定义高度概况和凝练,仅从定义很难准确全面理解技术成熟度各级的核心要求。这些组织和机构还提供了对各级定义的解释和例子,它对于理解和掌握各级别的内涵和要求很有帮助。通过对比分析这些解释和例子可以发现:
(1)虽然不同组织和机构在TRL定义中使用的术语略有不同,但是各级别的核心要求基本保持一致。NASA对TRL的定义和描述以空间系统的设备类技术为背景,是其它各种TRL定义和解释的基准;Do D保持与NASA基本一致,去掉了NASA针对空间技术的部分,使定义可以适用更广泛的技术;ISO针对空间系统,以NASA为基础,也借鉴了Do D的定义;Do E在借鉴Do D基础上,结合了能源技术的成熟过程和特点;GJB在借鉴Do D和NASA基础上,结合了国防装备的成熟过程和特点。
(2)一些技术成熟度级别的定义对核心要求表达的还不够准确。例如,虽然TRL4和TRL5定义中对验证载体的技术状态都采用component and/or breadboard,但是对比TRL4和TRL5的要求可以看出,TRL5对验证载体的技术状态要求比TRL4更高,但是这些差别定义中都没有准确表达。此外,国军标对TRL4和TRL5级定义都采用“原理样品或部件”,也不能准确表达出TRL4与TRL3相比,要求技术元素或部件开始集成起来进行验证。
(3)不同组织和机构给出的技术成熟度各级解释,有助于帮助理解和掌握技术成熟度各级核心要求,但是分析发现部分解释说明的核心要求不够突出、各级区别不够明显、不太容易理解和使用,还需要进一步系统研究和完善。
2 技术成熟度有关术语研究
通过以上分析发现,术语对于技术成熟度标准规范十分关键,但由于技术多样性和行业约定俗成,所以术语难以统一。本文以设备类技术为背景,研究一套术语和解释,其它类技术可以参照使用。
技术成熟,是指技术能够满足用户使用要求或使命任务要求,并且设计、制造、试验和使用等一系列过程的可重复性和稳定性均已经达到满意的程度。这里的技术包括以商业化规模应用为目标的技术和以完成特定使命任务为目标的技术。前者非常普遍,例如二氧化碳捕获和存储技术,第五代移动通信技术;后者在国防和航天领域比较集中,例如火星探测器着陆技术。
使用环境,即系统的实际运行环境,可以包括物理环境、数据环境、逻辑环境、用户环境等不同方面。本文以实验室环境、模拟使用环境、典型使用环境等名词描述技术成熟过程中一般需要经历的典型试验环境。实验室环境是指为了验证技术基本原理和功能性能所需要的受控试验环境。模拟使用环境是指能够模拟真实使用环境关键要素的试验环境。典型使用环境是真实使用环境的一个代表,但它不能涵盖使用环境的所有边界。
技术状态,即系统达到的物理特性和功能特性。本文以原理样机、演示样机、原型样机、工程样机、最终系统等名词描述设备类技术成熟过程中一般需要经历的典型技术状态,其它类技术可以作为参照。原理样机用于在实验室验证技术原理、主要功能和性能是否满足技术研发要求。演示样机通常比原理样机集成了更多部件,更适合在非受控试验环境进行试验,用于在模拟使用环境演示验证功能和性能是否满足技术研发要求。原型样机实现了实际系统要求的所有功能,用于在模拟使用环境演示验证从技术研发转入系统或产品开发阶段是否可行。工程样机达到或与最终系统十分接近,用于在使用环境验证系统是否满足要求。实际系统是交付用户使用或执行任务的系统。
3 设备类通用技术成熟度各级定义和要求
技术成熟度的各级定义和内涵要求是通用评价标准研究的核心内容。在对比分析国内外主流标准规范以及国家和国防科技重大专项技术成熟度评价研究与实践基础上,本文研究改进了技术成熟度的各级定义,编写了各级核心要求解释,并提供一些例子。研究改进的原则包括,确保与国际主流标准规范一致,更突出各级核心要求,更区分各级差别,更具有通用性,更容易理解和使用。
3.1 TRL1定义、解释和举例
定义:发现基本原理并报告。
解释:属于基础理论研究范畴,包括通过纸面研究技术的基本特性,或通过试验研究物理现象背后的原理。该基本原理是支撑未来技术研究和系统开发的理论基础。支撑信息包括,能够说明技术基本原理的研究报告或其它成果。
举例:通过研究一种新型纤维材料的特性,发现其抗拉强度与温度之间的函数关系[6]。通过研究两个质点在万有引力作用下的运动规律,发现了第一、第二和第三宇宙速度,它是指导运载器和航天器轨道设计的理论基础。
3.2 TRL2定义、解释和举例
定义:提出技术概念和应用设想。
解释:发现基本原理之后就是发明使用该基本原理的实际应用。通过分析研究和论证,提出了将该基本原理应用到未来研发的系统或产品的设想,包括技术概念或初步技术方案,预期能够解决的问题、实现的功能和达到的性能,以及带来的好处等。但这种应用设想还是推测性的,没有试验证明或详细分析支持,而且在后续研发过程中将进行调整。支撑信息包括,描绘该应用设想以及支持该设想分析的研究报告。
举例:在观察到薄膜新材料的高温超导现象后,提出了将该新材料用在混频器和望远镜等系统的设想[6]。前苏联科学家齐奥尔科夫斯提出了液体燃料火箭的设想,并设计了第一枚液体火箭发动机的构造示意图。中国航天科学家提出了研制以液氢为燃料的高比冲火箭发动机推力室的设想,并对其所能达到的性能和好处进行了初步估计。
3.3 TRL3定义、解释和举例
定义:技术概念和应用设想通过可行性验证。
解释:积极的技术研发活动开始了。以技术的特定应用为背景,对关键功能和特性进行建模仿真等分析研究以及实验室试验,实际验证分析预测的正确性,表明将来实现TRL2级提出的技术概念和应用设想基本可行。TRL3不仅要求纸面分析研究,而且要求试验验证各单项关键技术元素或部件,但不要求将各技术元素或部件集成起来形成完整系统进行验证。支撑信息包括,对关键特性的试验结果,以及与分析预测结果的对比。
举例:高能量密度材料推进技术的概念可行性,主要取决于作为推进剂的关键技术元素过冷氢,当温度和供液压力在实验室能够做到时,该技术就达到TRL3对概念可行的要求[6]。基于经典的火箭发动机热力和气动理论,建立了获得高比冲的氢氧流量质量比计算模型,完成热力气动计算,研制了简易的气氢气氧推力室试验装置,通过试验验证了计算分析的正确性,表明研发高比冲液氢液氧推力室的技术概念和应用设想基本可行。
3.4 TRL4定义、解释和举例
定义:以原理样机为载体通过实验室环境验证。
解释:相关基本技术元素或部件开始集成为原理样机,在实验室验证其功能和性能,进一步表明将来达到预期系统目标是可行的。TRL4是验证各单项技术元素或部件是否可以协同工作的第一步。虽然原理样机相对最终应用系统是低逼真度的,但是该试验既要支持之前提出的技术概念,又要与未来系统应用要求一致。支撑信息包括,原理样机与预期系统的差别,实验室环境与真实使用环境的差别,试验结果及其与预期系统目标的差别。
举例:用于航空电子设备的模糊逻辑,在TRL4用一个部分由计算机和部分由实验台架组成的原理样机,在受控的实验室环境用模拟输入进行测试[6]。研制了更逼真的推力室头部、身部和喷管等,集成为氢氧推力室原理样机,在挤压式试车台进行试验,达到了进一步验证技术方案可行的适当性能。将一些基本技术部件集成起来形成污染物处理技术的原理系统,在实验室使用一些模拟污染物和少量真实污染物进行测试[7]。
3.5 TRL5定义、解释和举例
定义:以演示样机为载体通过模拟使用环境验证。
解释:技术载体和验证环境相对实际应用系统的逼真度比TRL4显著提高,基本技术部件与适度逼真的支撑部件集成为各方面都更接近实际应用系统的演示样机,而且关键功能和性能在模拟使用环境或一定真实环境通过验证。但是由于通常演示样机不是全尺寸或具备全部功能,以及一些其它未知因素,技术开发仍然存在失败风险。支撑信息包括,演示样机与预期系统的差别,模拟使用环境与真实使用环境的差别,测试结果及与预期结果比较,存在的问题及解决情况。
举例:用一种新型高效的太阳能光伏材料,实际制作了空间太阳能电池阵列,并集成了电源和支持结构等,在一个具有太阳能模拟能力的热真空室进行测试[6]。小推力发动机推力室与其它部件集成为氢氧发动机整机演示样机,在试车台对其功能和性能进行试验。实验室规模高逼真度的污染处理演示系统,在模拟污染物和一定真实污染物的模拟使用环境中测试,其性能、安全性、成本和风险等可接受[7]。
3.6 TRL6定义、解释和举例
定义:以系统或分系统原型样机为载体通过模拟使用环境演示验证。
解释:TRL6与TRL5的最大区别是,技术已经集成到更大的系统或分系统进行验证。原型样机能够实现实际系统要求的所有功能,验证环境能够比较充分地模拟实际使用环境。代表技术演示验证取得重要进展,表明技术已经取得突破,技术成熟和风险降低到了转入系统或产品开发阶段可以接受的程度。支撑信息包括,原型样机与预期系统的差别,模拟使用环境及与真实使用环境一致性分析,演示验证结果及与预期结果分析,存在的问题及解决情况。
举例:如果影响某项空间技术成败的关键因素是微重力、真空和热环境等,那么TRL6就必须在空间环境演示验证该技术[6]。通过地面和高空模拟环境进行氢氧发动机试车,推力室的功能和性能基本满足要求,表明在工程上应用氢氧推力室可行。在模拟污染物相关物理和化学特性的环境中,演示验证工程尺寸的污染物处理系统原型的功能和性能[7]。
3.7 TRL7定义、解释和举例
定义:以系统级工程样机为载体通过典型使用环境演示验证。
解释:要求在典型使用环境演示验证系统级工程样机的功能和性能,工程样机应该达到或与实际系统十分接近,试验环境是能够代表实际使用环境的典型使用环境。支撑信息包括,工程样机与预期系统的差别,典型使用环境对真实使用环境的覆盖性分析,演示验证结果及与预期结果分析,存在的问题及解决情况。
举例:向火星发射“探路者号”的试验,就是未来火星“巡视号”在TRL7级的演示验证[6]。液氢液氧发动机成功完成火箭试样首飞以及规定次数的发射试验。污染物处理系统在实际污染物的物理和化学环境进行冷试车[7]。
3.8 TRL8定义、解释和举例
定义:以实际系统为载体通过交付前测试与评估。
解释:通过开发测试与评估能够表明实际系统在预期使用环境可以满足设计规格说明书要求,达到交付用户使用的条件。TRL8级代表系统开发结束。支撑信息包括,测试评估实际系统是否满足预期使用要求,存在的问题及解决情况。
举例:实际空间系统通过地面或空间测试与评估取得“飞行资质”[6]。污染物处理系统在实际污染环境下通过热试车[7]。
3.9 TRL9定义、解释和举例
定义:实际系统通过使用考核。
解释:实际系统通过用户使用测试与评估,并且通过在预期使用条件下的全方位使用考核,满足预期使用要求或使命任务要求。通常情况下,在使用过程中还需要对系统进行局部改进或完善。支撑信息包括使用测试与评估报告。
举例:使用液氢液氧发动机推力室技术的运载火箭多次成功执行商业发射任务。商用的污染物处理系统在实际污染物环境下,通过全方位使用考核[7]。
4 研究展望
技术成熟度为科技评价和科技管理提供了一套很好的工具,使用也越来越广泛,正在成为事实上的国际标准。研究制定中国的技术成熟度通用标准,对推广使用技术成熟度具有战略意义。在通用标准基础上,还需要各行业研究制定相应的专用标准,从而构建起一套完备的技术成熟度标准体系。它对于加强中国科技评价机制建设、提高科技管理水平、推动科技发展具有长远意义。
参考文献
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[3]马宽,谢伟华,等.航天器技术成熟度评价方法研究[J].航天标准化,2015(4):1-4,9
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[8]International Organization for Standardization.Space systems-Definition of the Technology Readiness Levels(TRLs)and their criteria of assessment:ISO 16290:2013[S]:ISO,2013
西瓜成熟度音频无损检测技术 篇8
我国是西瓜生产大国, 西瓜品质的无损检测技术一直是许多学者关注的问题, 而利用农产品的声学特性对其品质进行无损检测和分级是近几十年来发展形成的新技术, 也是国际上正在研究的热门课题。它相对于近红外光谱分析、超声波和核磁共振等无损检测方法, 具有设备简单、造价低廉及对于瓜类水果检测效果好的优点, 因此国内外许多学者对此进行了大量的研究。在国外, Clark发现声波通过西瓜的衰减时间与西瓜的硬度密切相关, 并且衰减时间随着西瓜成熟度的提高而延长[1]。Yamamoto等利用声激励测出了几种水果 (包括西瓜) 的固有频率, 并证明水果的声学特性与杨氏模量、极限强度和硬度是显著相关的[2]。在国内, 何东健等通过试验证明了打击音频信号的衰减时间、波形的对称度、功率谱峰值频率与西瓜成熟度的相关性[3]。夏恒等对西瓜的振动模型进行了假设和验证, 证明多边形振型可以作为区别成熟与未成熟瓜的特征模态[4], 但是其理论和实际试验结果有一定误差, 有待完善。王书茂等提出了用西瓜的质量m和基频f, 把f2m2/3作为西瓜成熟度的指数, 并初步确定了“京欣”品种西瓜成熟度指数范围[5]。以上研究只是在实验室环境下的理论研究, 是否适用于实际环境还有待检验。
本文在田间环境条件下, 对各种音频特征与西瓜成熟度的相关性进行了试验, 最终发现了一套适合田间条件的西瓜无损检测方法, 并提出了使用短时能量和过零率检测打击信号起止点的方法。提取单次打击信号用于分析, 减少了室外微小噪音的干扰, 从而得到了较高的检测准确率。
1 成熟度检测算法
1.1 提取打击信号
西瓜的击打信号持续时间短, 衰减快, 属于非平稳音频信号。在获取击打信号时, 往往需要录制一定长度的音频信号, 其中包含有一次或多次击打信号, 因此需要从中提取出单次击打信号, 用于进一步的处理。此外, 在录制的音频信号中还可能会混入周围环境的微小噪音, 如果把整段信号进行处理, 必然会影响检测结果的准确性, 因此也要在信号的前期处理阶段去除这些干扰。为了解决以上问题, 本文提出使用音频信号短时能量和过零率提取击打信号的方法。
1.1.1 短时能量
在音频信号处理中, 在短时间内可将音频信号看作是一个准稳态过程, 即音频信号具有短时平稳性, 这种特性称为音频信号的“短时性”。要利用音频信号的短时平稳性, 把短时信号的频谱特性和某些物理特征参量可近似看作不变, 就要对非平稳信号进行分帧处理, 即把短时间内 (一般为10-30ms内) 的信号分成1帧, 而1帧的信号能量值称为“短时能量”。短时能量的计算公式为
undefined (1)
式中 xn (m) —第n帧音频信号;
En—短时能量;
N—信号帧长。
1.1.2 过零率
信号的过零率就是指1帧音频信号中信号波形穿过横轴 (零电平) 的次数。定义语音信号xn (m) 的过零率Zn为
undefined (2)
其中, sgn[ ]为符号函数, 即
undefined
(3)
在实际应用中, 为尽可能减少低频的干扰, 往往设定一个门限T, 将过零率的定义修改为穿越该门限的次数, 即
undefined
1.1.3 提取信号
采集的击打音频信号可以分为无声段和击打信号段。无声段不包含击打信号, 但是含有背景噪音。击打信号段波形的特点是:在打击瞬时, 信号幅值达到最大, 然后信号迅速衰减;信号变化剧烈, 过零电平次数也多。提取击打信号就是要先确定是否“有声”, 然后找到信号的起止位置, 提取出完整的击打信号。
针对以上特点, 首先对音频信号分帧, 设定帧长为240ms, 帧移为80ms;然后利用击打瞬时短时能量最大的特点, 由能量大致确定击打信号的位置, 并设定一个较高的门限TH, 认为信号能量大于TH的音频段为初判的击打信号段;再根据背景噪声的平均能量设定一个比TH稍低的门限TL。当信号能量大于TL的音频段时, 也认为是击打信号段;而小于TL时, 认为击打信号已结束。由于击打信号衰减的尾端能量较弱, 用短时能量判断信号的结尾并不准确, 不能提取出完整的击打信号, 所以可以利用信号过零率的特性, 根据短时过零率设定一个新的较低门限T, 求越过该门限的过零率, 从初判的起止点分别向前或向后搜索, 找到短时平均过零率与门限T的两个交点, 即为击打信号的真正起点和终点。
1.2 音频特征提取
通过拍打听声挑选西瓜是传统挑选西瓜的方法之一。这是因为随着西瓜的生长和逐渐成熟, 瓜瓤细胞间的组织结构会逐渐由紧密变松散, 所以其音频打击特性也会随组织结构的改变而改变。西瓜音频特性与成熟度的相关性已经有多位学者通过研究和试验进行了证明。目前已经证明与西瓜成熟度有显著相关性的音频特性有功率谱峰值频率、基频、音频波形对称度和衰减时间。
本文实现了以上各种特征的提取, 并在田间的试验条件下采集击打信号, 然后通过破坏性试验检验试验品的成熟度, 并根据检验结果对以上4种特征与成熟度的相关性进行了分析对比。通过试验检验, 最终确定使用相关性较高的功率谱峰值频率作为判断西瓜成熟度的音频特征。功率谱峰值频率即为信号能量极值处频率, 能够反映信号的主要内容特性。其计算方法如下:先对音频击打信号进行FFT变换, 计算功率谱;然后求得功率谱极值, 确定极值处频率;根据破坏性检验结果和功率谱峰值频率之间的联系, 确定了各成熟度下峰值频率的范围阈值, 用于西瓜成熟度的无损检测。
2 试验方法及结果
2.1 试验设计
试验选用的西瓜样品种为北方常见的薄皮圆西瓜 (如京欣西瓜) 。音频的采集在田间较为安静的环境下, 把试验西瓜样本置于平整地面, 用手拍击西瓜的赤道位置 (以蒂为极点, 西瓜中部为赤道) 。拾音器置于赤道, 且与拍击部位呈90°角的位置。用手拍击西瓜, 由于力度和动作的差异, 会增加整个系统的变量, 从而加大了分析的难度。考虑到以后开发西瓜成熟度无损检测设备的便携性要好、体积要小、成本要低, 因此本着能够成功检测成熟度的前提下设备的部件要尽量少的原则进行设计和试验。采集音频信号的硬件设备为IBM Thinkpad T61笔记本电脑, CPU为Core2 2.2GHZ, 2G内存, 集成声卡, 驻极体小型拾音器。声音采样频率为11 025Hz。编写处理音频信号程序的软件为Matlab。
试验的步骤为:首先采集拍击音频信号, 录制音频的时长为5s, 其中包含3次拍击信号;然后对西瓜进行破坏性成熟度检测, 其成熟度的评定由3位以上试验人员品尝评价, 并把成熟度分为4个等级, 分别为生、适熟、成熟和过熟。等级的确定标准为:“生”的西瓜瓜子为嫩白色、未成熟, 瓜瓤中心呈淡粉色, 边缘有较厚白色瓜瓤, 口感肉、不甜;“适熟”的西瓜瓜子呈淡黄色、半成熟, 少量呈嫩白色, 瓜瓤全为粉色, 口感较甜, 果肉有脆感;“熟”的西瓜瓜子呈黑色或有少量呈淡黄色, 瓜瓤呈鲜红色、蓬松, 且能看到有微小颗粒, 口感松软脆甜或沙甜;“过熟”的西瓜瓜子全呈黑色, 瓜瓤过蓬松、呈暗红色、有丝状纤维或空洞, 口感有明显变质的娄味。在成熟度等级中设“适熟”等级是为了在实际应用中能够提前采摘西瓜, 以便于西瓜的储运。
2.2 提取打击信号
使用短时能量和过零率算法能够消除采样信号中微小噪音的干扰, 并且能够提取出每一次击打信号, 并进行进一步处理, 减少了整段信号中大段白噪声的干扰。使用短时能量判断信号起止位置的判断门限是根据试验经验值确定的。起始点判断门限TH为能量最大值的1/4, 而终止点判断门限TL为能量最大值的1/20。过零率方法的判断门限T设为2。此外, 还在程序中限定信号的持续时间必须大于100ms, 低于100ms的信号则认为不是击打信号, 而是干扰。信号提取结果如图1所示。波形为在田间环境下采集的击打信号, 其中包含3次击打信号和一些微小的干扰噪音。使用短时能量和过零率法计算得到的打击信号起止点在图1中用竖线标出。从图1中可以看出, 此算法能够完整检测出波形的起止位置, 能够提取出打击信号波形。微小噪声因为其能量较小、过零率次数较少或者持续时间短, 不能达到门限值, 所以不会被检测为击打信号, 从而剔除了微小干扰信号。
2.3 西瓜成熟度检测结果
本文使用信号功率谱峰值频率作为检测西瓜成熟度的特征值。为了提高检测准确度, 在实验时对一段音频信号中的多次击打信号分别计算功率谱峰值频率, 再计算平均值作为最终的特征值。本文对30个西瓜样本进行了检测, 峰值频率与破坏性检验的成熟度结果如图2所示。图2中, 成熟度的标尺数值1, 2, 3, 4分别代表成熟的4个级别, 即“生”、“适熟”、“熟”和“过熟”。
由图2可以看出, 西瓜的成熟度与功率谱峰值频率是有很大相关性的, 随着西瓜的成熟功率谱峰值频率逐渐降低, 并且除了适熟瓜和过熟瓜的峰值频率有少量区域的重叠外, 不同成熟度的西瓜峰值频率都处于不同的频率范围内。根据这个试验结果, 可以用不同的峰值频率范围检测西瓜的成熟度, 其分类区间为:大于189Hz为“生”瓜, 160～189Hz为“适熟”瓜, 133～160Hz为“熟”瓜, 小于133Hz为“过熟”瓜。按照以上频率分类区间对30个新鲜西瓜样本进行检测, 然后进行破坏性检验对比检测出的成熟度, 验证次分类区间的准确性。经验证, 30个新鲜西瓜样本中有3个样本音频无损检测结果与实际成熟度不符, 此西瓜成熟度无损检测算法的检测准确度达到了90%。
3 结论
1) 对西瓜成熟度无损检测技术进行了深入的研究, 提出了一套通过分析拍击西瓜的音频信号, 用功率谱峰值频率判断西瓜成熟度的无损检测算法。在此算法中, 根据西瓜击打音频信号的特点, 对音频信号进行了预处理, 提出了使用短时能量和过零率相结合的方法从一段音频信号中提取出击打信号。
2) 试验证明, 此方法可以完整、精确地提取出每次击打信号, 具有较好的抗干扰性, 排除了微小噪音的干扰, 为下一步成熟度的检测提供了良好的信号。
3) 算法中使用功率谱峰值频率作为判断西瓜成熟度的特征, 通过对比试验确定了峰值频率范围与西瓜成熟度的相关性, 然后运用峰值频率范围端点作为判断西瓜成熟度的阈值。
4) 通过进一步试验检验, 此套算法在室外环境和存在较多系统变量的情况下, 能够较准确地检测出西瓜的成熟度, 达到了设计目的, 并且为下一步便携式西瓜成熟度检测仪的研制打下了良好的理论和应用基础。
摘要：为了满足采收前后对西瓜成熟度无损检测的需要, 实现了在田间环境下通过音频功率谱峰值频率检测西瓜成熟度的方法。在信号预处理部分, 提出了使用短时能量和过零率提取出打击信号的算法, 能够准确判断打击信号的起止点, 完整地提取出每次敲击西瓜的音频信号用于下一步处理, 并滤除了录制音频中的微小干扰噪音。在检测成熟度部分, 通过实验划分了不同成熟度下功率谱峰值频率区间范围, 并用该划分的区间检测西瓜的成熟度。经验证, 该方法达到了较高的检测准确度。
关键词：西瓜,成熟度,短时能量,过零率,功率谱峰值频率
参考文献
[1]Clark R L.An investigation of the acoustical properties of watermelon as related to maturity[J].American Society of Agricultural Engineering, 1975, 75:6004.
[2]Yamamoto H M Iwamoto, S Haginuma.Non-destructive acoustic impulse response method for measuring internalquality of apples and watermelons[J].Journal of Japan Soci-ety of Horticultural Science, 1981, 50 (2) :247-261.
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[4]夏恒.西瓜成熟度建模与动力有限元分析及其模态试验[J].江苏理工大学学报, 1998, 19 (2) :80-85.
石油勘探开发技术成熟度分析 篇9
1 技术成长模型
技术成熟度[2,3,4,5] ( Technology Maturity, TM) 是20世纪70年代美国国家航空航天局为描述技术完善程度而提出。不仅可以应用评价某领域关键技术是否达标, 同时为执行统一标准规范提供依据, 降低技术风险, 甚至作为企业或者国家战略决策参考。其评估方法[6,7,8]包括技术 文献计量 ( TechnologyBibio Metrics, TBM ) 、技术专 利分析 ( TechnologyPatent Analysis, TPA) 和技术性能测量 ( TechnologyCapability Measure) 等方法。
技术生命周期 ( Technology Life Cycle) 是指技术产生到消亡的全过程。技术和自然界中的生命体一样, 皆有一个成长过程, 技术成长过程会受到知识、工具、空间、应用环境和新技术等因素的制约[9], 技术的增长过程表现为“S”型[10,11], 采用常用的logistic函数作为数学模型进行描述, 其数学表达式为:
其中A ( t) 为技术指数; K为技术极限指数, 即某项技术所能达到的极限性能; a为初始技术水平; b为技术增长率; t为时间。
然而技术成熟度大小在0 ~ 1之间, 因此, 技术成熟度的数学表达式为:
技术发展经过萌芽期、成长期、成熟期和衰亡期四个阶段, 技术研发流程为工程解决方案分析、技术开发、初步设计、关键技术设计、生产与部署、使用与保障等环节, 不同时期会表现出不同技术成长特征[12,13]。
充分利用技术生命周期、研发内容和成熟度之间的直接对应关系 ( 见表1) , 分析技术现状与预测技术发展趋势, 为投资决策和企业发展战略提供重要依据。
2 主要石油技术
石油技术是开采石油的手段[14], 关键技术在上游的勘探开发领域, 即勘探技术 ( 见表2) 和开发技术 ( 见表3) 。勘探需要钻井、录井和岩心分析等开发技术作为辅助, 开发技术需要地震勘探和地球物理测井作为监测, 勘探和开发技术相辅相成, 钻井技术主要应用于开发, 录井技术主要应用与勘探。地震勘探技术、钻井工程技术和油气增产技术的压裂技术推进非常规油气勘探开发。
3 技术成熟度分析
以全球油气资源数据库作为数据统计基础, 并结合石油工业技术发展史和最新技术研究成果, 选取最具有代表性的地震勘探技术和压裂技术进行详细分析。
3. 1 地震勘探技术成熟度分析
地震勘探技术作为勘探技术核心内容之一, 地震勘探技术的成熟度直接影响石油工业从浅层到深层和由陆地到海洋的发展进程, 根据石油文献数据库对地震勘探技术进行检索统计分析结果如图2所示。
经过统计拟合分析, 得出地震技术指数表达式为:
从上式中可以得出地震勘探技术极限指数K =4532. 522, 地震勘探初始技术指数A0= 200. 225, 技术进步率为0. 081。于是技术成熟度表达式:
从图2和图3可知1990年前为萌芽期, 主要是“亮点”地震、磁带记录和二维地震技术, 为地震勘探技术做了先期的理论探索和技术适用性验证;1990 - 2015年成长期间, 三维地震受到大力推广和四维地震研发利用, 进入推广一代研发一代的良性循环; 未来几年, 地震勘探技术即将迈入成熟期, 四维地震、多分量地震和地震成像技术适用性加强, 技术逐渐成熟; 预计2040年地震勘探技术将会进入衰亡期, 地震勘探技术应用范围缩小, 新勘探技术可能将取代地震勘探技术。
地震勘探技术经过90多年研发取得重大进展, 地震勘探技术核心的地震仪发展经历了光点地震、磁带模拟、数字地震仪、遥测数字仪和全数字地震仪, 仪器运行速度快、处理能力强、性能稳定可靠且更加智能化。数据采集、处理和解释初步实现一体化, 数据采集技术上强调高密度和高保真模式, 采集方法从二维地震发展到了三维地震、四维地震和矢量地震, 采用并行机多线程加快数据处理, 地震解释已经实现了属性分析和三维可视化。中国尚未拥有自主知识产权的大型地震设备, 以进口、仿制和研发的方式跟进; 地震数据解释软件数据处理能力和稳定性等具有较大差距, 外国软件占据中国90% 市场。地震技术已经能够应用到了沙漠和深海等作业环境、模拟解释复杂油气藏和非常规油气藏。
3. 2 压裂技术成熟度分析
油气增产技术为采油工程的重要技术之一, 其压裂技术直接影响油气资源开发类型和产量, 是开展煤层气、页岩油气和致密油气等非常规油气业务的关键技术, 根据石油文献库对压裂技术检索分析结果见图4。
经过统计拟合分析得压裂技术指数表达式为:
因此, 压裂技术极限指数为14998. 3, 初始压裂技术指数为379. 54, 技术的进步率为0. 062. 。其技术成熟度模型为:
从图4和图5分析得知当前压裂技术处于成长期的商业研发阶段。2008年前是压裂技术发展的萌芽期, 创建了基础压裂理论和证实了技术的适用性;2008 - 2040年为压裂技术成长期, 衍生了多种条件下的压裂工艺技术, 如清水压裂技术的应用促进非常规油气业务的发展, 压裂监测技术登上技术舞台;预计2040年后, 压裂技术将发展成为理论体系完善、无污染、智能化操作和实时监测的油气增产技术。
压裂技术自1947年诞生以来取得重大进展, 压裂技术以解决油水井近井地带污染问题出发, 逐渐与开发油气藏类型和产量变化紧密相连, 压裂技术发展从浅及深、由近井到远井、由单井到多井、由高渗透到低渗透, 逐渐变得科学与环保。压裂技术近几年重大进展, 理论发展从二维压裂解释模型、拟三维解释模型到真三维解释模型, 技术上实现端部脱砂压裂、重复压裂、高渗透防砂压裂、低渗透深穿透压裂、低渗透多级压裂、整体压裂和整体压裂等, 并且初步做到裂缝监测、压裂实时监控等。中国在压裂工艺不足, 压裂设备性能不好、精度不佳, 需进口相关设备, 未能做到实时动态监测和裂缝监测, 压裂工艺设计理念欠佳, 尤其环保方面 ( 如: 改造浅层的煤层气和页岩气储层, 压裂不当则有可能污染地下水资源) 。随着对压裂技术的资金和人员的大量投入, 中国与国外的技术差距逐渐减小。
3. 3 勘探开发技术整体概况
油气勘探开发技术已经步入成长期, 取得较大进展。勘探方面: 测井技术由电阻率测井、电磁测井、放射性测井、声波测井到成像测井; 录井技术由地质录井、气测录井、荧光录井、热解气相色谱录井、核磁共振录井到岩屑成像录井; 地球遥感、地球化学、地磁勘探和微生物勘探等同样取得较大进展。开发方面: 油藏技术由背斜油气藏开发理论、岩性油气藏、复杂断块油气藏到非常规油气藏, 油藏分析由单变量分析、多变量分析到油藏数值模拟;采油技术由自喷采油、气举采油、机械采油到数控采油, 实现了注水、压裂和酸化等增产措施提高原油采收率; 钻井技术由直井、斜井、水平井到多分支井; 地面工程技术由人工到机械化, 海洋工程由近海到深海。中国在勘探开发技术发展水平适中, 甚至部分技术处于先进行列, 具有一体化优势, 但海洋和非常规油气勘探开发技术相对落后, 主要通过购买国外设备或者与国际大石油公司和油田服务公司合作来弥补这种技术差距。
随着发现大型油气田的可能性减少、常规油气产量减少、开采难度加大和油气价格上涨等因素影响, 油气勘探开发将向更长生命周期油气资源类型转变, 即由常规转向非常规、近海延伸到深海模式。勘探开发技术步入成长期的商业研发阶段, 技术决定油气开发资源类型, 从而导致全球油气战略格局发生转变, 美国开发页岩气和煤层气, 加拿大开发油砂, 委内瑞拉开发重油, 东非备战西印度洋沿海天然气。油气资源类型通常采取由易到难的模式, 其顺序依次为: 常规油气、低渗透油气、致密油气、煤层气、页岩油气和可燃冰等。中国由于油气储层条件复杂、技术相对落后和基础设施不完善等因素影响, 仅实现了低渗透实现商业化开采, 尽管在山西开发煤层气、四川开发页岩气, 但其效果不佳, 而致密油气才是看得见的未来。
4 结论
当前, 石油工业核心在上游的勘探开发业务, 勘探与开发技术都遵循“S”型技术指数增长模型, 根据技术生命周期理论结合石油工业发展历史, 对勘探开发技术成熟度分析得出以下几点认识:
( 1) 勘探开发技术已经进入成长期, 基础理论和工艺相对成熟。勘探开发技术已经能够适应平原、胡泊、沙漠和海洋等作业环境, 技术商业研发的高回报率推动石油技术发展, 油气上游业务已成为核心, 导致国际大石油公司将下游业务资产剥离。
( 2) 油气勘探与开发间相互联系更为紧密, 技术跨学科互助性发展。勘探技术监测油气生产, 开发技术辅助油气勘探, 如微地震监测地层压裂裂缝、生产测井显示储层油气水分布变化、钻取岩芯定位油气储层、地质导向钻井和试井反应油藏构造特征等。
( 3) 技术性能、工艺水平和适用性要求越来越高, 资金投入增加和科研人员能力素质要求升高。尤其非常规油气资源和深海油气资源开发技术难度加大、风险增高, 公司间“联合研发”成为必然。
摘要：应用技术生命周期性和技术成熟度分别研究地震勘探技术和压裂技术, 两者皆已完成萌芽期的基础技术和初始理论研究, 已进入成长期的商业研发阶段, 商业的投入与应用使理论、工艺和方法得以完善, 促进石油工业的跨越式发展。经过综合分析可知石油工业核心已经向上游油气勘探开发转移, 中国目前能够商业开发利用水平为低渗透油气资源, 致密油气则为下一个目标。
成熟技术 篇10
来自英国阿伯丁大学医学科院的凯文·多切蒂教授近日在上海召开的“中国—苏格兰糖尿病研究合作论坛”上介绍, 糖尿病主要分Ⅰ型和Ⅱ型两大灯, 其中Ⅰ型糖尿病为胰岛素依赖型, 适合胰岛细胞移植。从2000年起至今, 他所在苏格兰研究团队积累了500例胰岛细胞移植个案, 其中绝大数取得了成功。但是, 当前阻碍这一技术在临床广泛应用的最大困难是胰岛组织的可获得性差, 很多糖尿病患者因为无法得到相关捐助而失支了提高生命质量的机会。
技术成熟度研究的热点和趋势分析 篇11
〔关键词〕CiteSpaceII软件；技术成熟度；研究趋势；研究热点；TRIZ；共被引分析
〔中图分类号〕G252.8 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2012）10-0066-06
“成熟”一词在剑桥国际英语词典中的解释是：成熟意味着身体完全成长的一种状态。John Schlichter在其《Measure Project Management Capability》中对成熟度的定义为：成熟度意味着一个正在完全发展的过程阶段，也意味着为什么可以成功以及如何避免常规问题的理解和可见性。成熟度思想起源于著名的质量大师Philip B.Cmsby，在1979年所著的《Quality Is Free：The Art of Marketing Quality Certain》一书中提出了著名的质量成熟度方格理论。借鉴病人康复的过程，Philip B.Cmsby首次将一个企业的质量管理水平阶段化：不确定期、觉醒期、启蒙期、智慧期、确定期。成熟度方格描述了一个企业的质量管理从不成熟走向成熟的一个过程。在Philip B.Cmsby成熟度方格提出以后，Watts Humphrey将成熟度框架带到了卡内基·梅隆大学软件过程研究所（SEI）并增加了成熟度等级的概念，发展成为软件能力成熟度模型（CMM）[1]。随着社会进步和科技发展的需要，成熟度的概念开始渗透到社会发展的各个领域，衍生出系列的成熟度概念。如：企业成熟度、职业成熟度、流程成熟度、研发能力成熟度、项目管理成熟度、产品成熟度、技术成熟度等等。技术成熟度（Technology Readiness Levels，TRL），又称为“技术完备等级”、“技术准备度”、“技术就绪水平”，指单项技术或技术系统在研发过程所达到的一般性可用程度[2]。其起源最早可以追溯到1969年，当时美国NASA明确提出了要开发技术成熟等级评估工具的设想[3]。之后随着对技术研究的迫切需要和选择技术发展的急切需求，技术成熟度的概念、定义及评价手段、方法相继推出，为科技的发展做出了重要贡献。对技术成熟度研究能够使我们清晰认识其发展的脉络和趋势，使我们能够抓住技术机遇，促进科学研究和技术进步。本文以WOS数据库为主，适当参考其他数据库，在文献计量的基础上分析了当前技术成熟度研究的特点及趋势。
1 数据来源、处理及方法
运用CiteSpaceII可视化软件进行共引网络分析，该软件通过分析学科研究前沿随着时间的变化，以及研究前沿与其知识基础之间的关系，利用共被引聚类，发现不同研究前沿之间的内部联系。通过对文献信息的可视化，能够较为直观地识别学科前沿的演进路径及学科领域的经典基础文献[4]。在利用CiteSpaceII进行分析时，从每篇文献的4个主题领域（题目、摘要、系索词和标识符）中检测前沿术语。主要解决3个方面的问题：①识别研究前沿的本质；②标注研究领域；③及时识别新趋势和突变。为了有效的分析技术成熟度的研究前沿和演化规律，利用设置不同的参数生成多个视图进行研究。通过找寻生成演化路径的关键节点，进而确定研究领域演进的关键路径。而在软件应用的知识基础文献中，关键点的本质可以通过两条途径来确认：①将关键点文章的作者视为该领域的专家咨询；②对关键点文章的引用和被引用的段落进行内容分析[5]。我们通过对关键节点的知识基础和研究前沿解读，进而了解该研究领域的进展情况及演进路径。
本文以Web of Science数据库（SCI，SSCI，A&HCI）中的文献为主要数据来源，检索策略是，在数据库的检索界面选择题名为“tech* matur*”、“tech* readiness level*”、“tech* readiness assessment*”、“TRLS”和“TRIZ”，逻辑关系选择“OR”，检索时间设置为1898-2012年，共检索到309篇相关文献记录。在美国“四大报告”（国防部的AD报告、国家航空航天局的NASA报告及AA文献、国家能源部的DE报告、政府及其他部门的PB报告）数据库中检索共得到相关文献69条。将两个数据库文献综合生成最终来源数据（数据库更新日期都为2012年7月13日）。
2 技术成熟度研究热点分析
技术成熟度的研究热点从软件生成的研究前沿术语和关键词的共现网络图进行分析，一般被引频次高的节点和中介中心性高的节点成为演化路径由一个时间段向另一个时间段发展过渡的关键点。而从领域研究的角度出发，关键节点的文献一般都是具有重大理论意义的新理论或具备较高研究价值的创新文献，当然也是最有可能成为研究热点的经典文献。因此通过提取研究前沿术语和关键词的共现图，就能够直观形象的表征出该领域的研究热点。
在CiteSpaceII软件中，我们选择时间跨度为1976-2012年，节点类型选择为Keyword，选择适当的阀值开关{1，1，15}，{2，1，20}，{2，2，10}，软件分析后共有1 216个关键词，从中自动选出关键词节点106个，节点之间形成连线340条，得出图1所示混合网络共现图。
图1 关键词及前沿术语混合网络图
根据陈超美博士的定义及解释，主题词出现的次数越多，则该主题词在图谱中共现频次越高，共现频次高的主题词则反映了该领域中的研究热点情况[6]。据此结合图中网络结构、节点连线以及软件自动形成的数字聚类标签词，我们可把图1大致分为6个主要聚类，研读相关关键节点，结合共词词频理论进行分析，我们可发现：
图2的共被引文章合并网络图，大体上能够共现出技术成熟度的研究文献及作者主要有哪些，研究前沿大体的发展轨迹，也能看出明显的中心聚类，但是不能突出显示研究前沿。因此，我们需要第二幅图，即经Pathfinder剪枝的术语与文献混合网络，阀值开关的数值选择不变，但勾选软件中的Pathfinder算法选框，得出如图3所示共引文献和术语的混合网络图。
对图3的共现图进行分析，短语关键词代表研究前沿术语，含作者名及年代等文献信息的节点代表该节点的相关文献信息。根据连线、研究前沿术语及自动聚类后的共现图形，可大致分为3个主要聚类：
C1聚类的研究前沿术语主要是包括诸如tirz contradiction（TRIZ矛盾）、computer-aided（计算机辅助）、technology evolution（技术评估）、product technology maturity（产品技术成熟度）、contradiction-matrix（矛盾矩阵）和triz theory（TRIZ理论）等词组；其中心领域是以triz theory（TRIZ理论）、contradiction-matrix（矛盾矩阵）为术语的研究前沿理论，它们是TRIZ理论体系的主要内容。该聚类的关键节点是前面所论述的作者Altshuller-1999，他与同事于1946年最先提出TRIZ理论，在分析专利的基础上总结出了古典TRIZ的四大理论基础：创新问题，创新模式，创新等级划分和技术系统演化模式。其中技术系统进化理论：技术系统根据客观发展规律进行自我发展，这些客观规律是可以被认识的，并可利用这一客观规律有意识的解决发明问题，按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是今后的推动力。该理论主要有八大进化法则，这些法则可以用来作为解决难题，预测技术系统，加强创造性问题的解决工具。在这八大进化法则中，技术系统的生命周期演化：即孕育、产生、成长、成熟、退出。成为后世学者、研究机构用于研究技术成熟度发展、技术预测的基础。
C2聚类是最新形成的聚类，这个聚类包括诸如system engineering（系统工程）、technology readiness level（技术就绪水平）和readiness level（就绪水平）研究前沿术语。该聚类突出的节点是Mankins J.C-1995。1974年，在NASA工作的Sadin首次提出了7级的“技术就绪水平”体系[7]。而后NASA的Mankins J.C针对大型系统工程和大型项目中技术如何取舍，以及怎样评估技术的成熟度程度，以便选取合适的技术应用于工程项目，实现节约费用、减少开支、缩短工期及减少风险，于1995年发表了《Technology Readiness Levels：A White Paper》[8]，讨论了TRL的应用问题，并将原有的TRL等级划分从7级深化为9级，且对每级TRL进行了详细说明，从而TRL在技术成熟度评估中的应用研究也全面展开。2000年撰写《Affordable Mars Exploration Architectures：Applying Systems form the Commercial Development of Space》[9]，主要讨论了空间商业开发系统建设和方法，并论述技术上实现的可行性。2002年发表《Approaches to Strategic Research and Technology（R&T）Analysis and Road Mapping》[10]，在该文中首次尝试通过TRL等级为评价成熟度难度建立了一套索引与方法论，提出一种中立规则的、定量的衡量相关技术难度的综合技术指数（Integrated Technology Index，ITI），并形成集成技术分析方法论（Integrated Technology Analysis Methodology，ITAM）。2005-2006年间，标准版本的TRL体系已在包括英国、法国和日本等全球范围内获得认可。随之，技术成熟度大范围的进入我们社会的各个行业和领域，并受到广泛的重视和认可。
通过对Mankins J.C-1995的知识基础文献进行研读，可知技术成熟度研究领域、发展趋势主要集中于系统工程中各种技术的成熟度测量、技术转移、TRL评估工具及方法、技术的取舍、技术风险等的需求、管理和应用，以及在系统工程中的商业价值等。
C3的聚类也是比较新的聚类，该聚类包含诸如technology maturity mapping（技术成熟度图谱）、innovation design（创新设计）、control strategies（控制战略）、evolution potential（演化潜能）等研究前沿术语。该聚类突出的节点主要是Savransky SD-2000、Mann DL-2003和Tan R.H.-2004等。Savransky SD认为，矛盾（contradiction）、演化（evolution）、资源（resource）和理想度（ideality）概念是TRIZ理论的基石。于2000年发表名为《Engineering of Creativity：Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving》[11]的著作，该书在谷歌学术中被引频次达到407次，系统的介绍了TRIZ的理论体系，从基本概念到研究趋势，再到最新进展，一步步引领读者深入了解TRIZ理论。并指出TRIZ理论已不再局限于学术研究，而是扩展到社会的各个方面，广泛应用于工程领域。
节点中的Mann DL-2003，是英国Bath大学的教授，其主要是对TRIZ在商业领域中的应用进行了研究，并提出了TRIZ的层次说。层次说把TRIZ分为3个层次，即哲学层、方法论层和工具层。Mann于1998重点考察了两类特殊专利在产品技术生命周期中的分布情况，并据此判断产品技术是否过了成熟期。
另外一个较为突出的节点是Tan R.H-2004。Tan R.H.（檀润华）教授是我国最早研究TRIZ理论的专家之一，现任TRIZ研究会理事长，河北工业大学教授，在TRIZ理论研究的基础上，研制了计算机辅助产品创新软件Invention Too11.0，它包括发明原理、效应和技术进化模块。并于2004年撰写了《发明问题解决理论》、《技术创新理论（TRIZ）及应用》等书，提出了“创新工程师”的概念。依托TRIZ研究成果和计算机辅助创新软件，檀润华和他的团队制定了科学可行的创新人才培训体系；其领衔下的创新方法工程技术研究中心，成为国家“创新工程师”培养及创新方法推广应用的主要技术支撑单位。
由图3我们还可看出C1、C3这两个聚类与C2聚类的链接关键节点是Terninko J-1998，Loh H.T.-2006，Liu Yu-qin-2008。TerninkoJ主要是进行了TRIZ理论在社会科学领域的研究，于1998年出版了《Systematic Innovation：an Introduction to TRIZ》，该书在谷歌学术中的被引频次达到270次，提出了物理冲突描述方法，对TRIZ理论中的物质——场模型的符号系统进行了优化、重组和创新，物——场模型分析被认为是当今创新理论中分析和建立产品功能最理想的工具。Loh H.T.（2006）[12]等人于2006年在《世界专利信息》杂志上发表了《Automatic Classification of Patent Documents for TRIZ User》，为TRIZ理论的应用开发软件进行专利自动分类。刘玉琴（2008）[13]等人在《计算机集成制造系统》杂志上发表名为《基于文本挖掘技术的产品技术成熟度预测》文献，主要是依据TRIZ技术进化理论和“S”曲线模型，基于文本挖掘技术，引入新颖度度量函数，结合专利数量指标值，进行产品技术成熟度预测。
图4为文献和研究前沿术语的混合网络时序图，对其进行分析研究，可看出一个明显的技术成熟度发展轨迹。1995年NASA的Mankins J.C深化了Ray Chase等提出的关于评估技术成熟度程度的TRL理论，并细化了TRL的评估方法。Terninko J深化了TRIZ理论研究，扩展了其应用领域，并对QFD（质量功能展开）进行了补充说明，奠定了现代美国人提出的“TRIZ+QFD+田口的设计方法”系统创新设计与管理理论和方法。Savransky SD随之应用TRIZ理论于技术预测。张换高（Zhang HG）（2003）[14]提出了一种基于专利分析的产品技术成熟度预测模型，并讨论了基于该模型的产品生命周期的划分和产品技术成熟度组合判据以及应用该组合判据进行产品技术成熟度预测的算法和步骤。2006年，张换高等人在综合Altshuller和Mann研究成果的基础上，更加深入的细化了产品技术生命周期，提出基于专利分析的产品技术成熟度预测技术，并开发出产品技术成熟度预测系统（TMMS）。马苏常（Ma SC）等（2007）[15]介绍了TRIZ理论中的系统进化定律、技术进化模式以及S曲线等技术预测工具，并依据应用性能、专利数量、专利级别和利润率4个尺度变量来评估激光加工技术系统的成熟度，进而对激光器的技术发展进行预测。
综上所述，技术成熟度的发展是在大型系统工程和大项目中，为降低技术研制、技术选择等方面存在的费用风险、进度风险而发展起来的。随着技术成熟度评估方法、手段的多样化发展，如何预测技术的发展方向、选取优先技术发展，如何判断技术是否成熟，以及判定技术处于技术生命周期中的哪种状态，成为关注技术成熟度研究发展的焦点问题，而这种预测、判定模式是与TRIZ的技术系统演化模式相关联的。可以说技术成熟度是TRIZ技术系统演变理论中的初始阶段，TRIZ理论的发展和完善为评估正处于演进过程中的技术成熟度等级程度奠定了基础，许多研究学者、机构、院校、科研单位、军工部门等发展起来的TRL评估手段、方法，或多或少的都借鉴于TRIZ核心理论中技术进化演变模式理论。
4 结 语
本文通过对WOS数据库及四大报告中相关技术成熟度文献的整理和分析，利用CiteSpaceII可视化软件，初步分析了技术成熟度的演化规律、研究热点和发展趋势。技术成熟度自问世以来，伴随着对技术研究的迫切需要和技术选择的急切需求，相应的理论体系、评估方法、工具和手段逐步完善发展。经过分析，我们可以得出以下结论：
（1）我们运用文献计量学中的词频分析和共引分析，借助CiteSpaceII信息可视化软件，确定了技术成熟度研究的若干热点领域，如TRIZ理论、产品技术成熟度、专利分析、创新设计、技术评估、成熟度图谱、演变趋势等，而这些研究热点大多针对理论研究、方法研究和应用研究。
（2）通过运用CiteSpaceII软件主题词膨胀探测技术，对相关关键节点文献的解读，生成了若干技术成熟度研究前沿和发展趋势，如技术成熟度测量、技术转移、技术预测、TRL评估工具及方法、技术取舍、技术风险等。由探测膨胀词生成的术语和文献混合网络图，我们得出技术成熟度的发展趋势主要体现在3个方面：①技术成长进化曲线——S曲线和技术评估工具日益成为技术成熟度研究前沿；②技术成熟度评估方法、评估手段和技术风险分析仍然是如今研究热点，且以技术成熟度评估方法的应用为研究前沿；③技术成熟度应用领域扩展迅速，特别是随着军用领域的技术成熟度理论体系进一步的发展、完善和成熟，快速扩展到民用领域，促进了科学技术的发展和社会的进步。
（3）关于技术成熟度学科领域前沿及其演化还有很多问题有待于进一步的研究和探讨。例如，本文进行数据分析时只是运用CiteSpaceII软件选取了文献的共引分析、词频分析和聚类分析，对学科研究演化的分析还存在一定的局限性。还期待广大的研究人员运用其他分析方法完善研究成果。
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成熟技术 篇12
台湾机床行业无论是主机厂、功能部件厂还是配套工厂, 所生产的产品在技术上都比较成熟。每个生产环节都有具体的技术规范, 工人严格按规范操作, 从而缔造了加工性能高效、精确的产品形象。台湾机床企业的产品, 大多定位在量大面广的中档产品上。他们自知高档次机床与德国、瑞士等先进国家的水平有差距, 所以选择性价比较高的中档产品作为发展目标, 并不断将规模做大。虽然性能和技术指标不是最先进, 但比较实用, 可以满足大多数用户的需求。如康百世企业集团, 作为国际知名的液压元件制造商, 它的品牌尽管没有力士乐等国际一流品牌那么响亮, 但凭借良好的性价比, 其液压泵、液压阀、冷却器、回转缸等主要产品已经打入70多个国家和地区, 近一半产品销到了大陆。从普森的主轴, 到HIWIN的丝杠、PMI的导轨、再到佳贺的卡盘等, 台湾功能部件已成为大陆机床行业采用最多的品牌。