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時間:2023-07-23 08:22:00
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前言:在市場經(jīng)濟快速發(fā)展背景下,無論企業(yè)或個人都需依托于信息技術完成較多生產(chǎn)生活活動,如在通信設備領域、IT產(chǎn)業(yè)以及人們日常生活方式中,都可發(fā)現(xiàn)有信息技術的存在,充分說明電子信息技術能夠對社會發(fā)展起到很大的推動作用。因此,本文對電子信息技術特征與發(fā)展趨勢研究具有十分重要的意義。
一、電子信息技術的相關概述
關于電子信息技術的內涵,首先可從“信息”的概念進行分析,其主要指描述事物形態(tài)的重要形式,如數(shù)據(jù)、文字等,其都可作為被傳遞與處理的內容。在此基礎上便可引申出電子信息技術的基本概念,其可理解為以計算機技術為依托形成的用于傳遞與處理信息的技術,包括信息或信號處理、傳感以及通信等技術。
從目前電子信息應用現(xiàn)狀看,其在微電子制造業(yè)、計算機技術領域、通信行業(yè)以及的制造業(yè)等方面都有所涉及。而且在科學技術的推動下,電子信息技術將以會不斷創(chuàng)新與突破,更好的為各行業(yè)領域提供技術支撐[1]。
二、電子信息技術應用特征研究
2.1網(wǎng)絡化與快捷化特征
目前,電子信息技術應用中多以網(wǎng)絡數(shù)字結構的形式呈現(xiàn)出現(xiàn),如無線通信技術、光纖通信技術等都可作為網(wǎng)絡化的重要體現(xiàn)。而且有較多網(wǎng)絡平臺與系統(tǒng)如云數(shù)據(jù)平臺等,其都可通過網(wǎng)絡技術幫助用戶進行信息的存儲與使用。同時,電子信息技術網(wǎng)絡化特征也表現(xiàn)在較多溝通交流工具方面,用戶僅需利用相關軟件便可達到信息傳輸?shù)哪繕恕?/p>
另外,在快捷化特征方面,電子信息技術本身表現(xiàn)為速度快、效率高等優(yōu)勢上,無論在信息處理或傳感技術的應用等方面都極為快捷,如現(xiàn)代智能手機、平板電腦,為人們生活帶來較多便利。
2.2微型化與集成化特征
在半導體技術高速發(fā)展的背景下,電子信息技術開始呈現(xiàn)出集成化的特征,如電網(wǎng)建設中對于電路的設計多以集成電路為主。再如傳感器的設計,其要求將更多高端技術與復合材料引入其中,整個傳感器結構在體積上減小許多,如毫米級傳感器,成為現(xiàn)代傳感器的典型代表。另外,從計算機制造看,當前應用較為廣泛的技術主要以納米技術為主,盡管計算機在體積上較小,但卻容納較多的技術能力。這些都可充分說明,當前電子信息技術具有集成化、微型化等特征。
2.3數(shù)字化與智能化特征
智能化作為現(xiàn)代電子信息技術的重要特征體現(xiàn),在許多應用技術上都有所體現(xiàn),如云技術、自動導航技術,都表現(xiàn)出明顯的智能化特點,既可使用戶工作量減少,同時使數(shù)據(jù)信息的安全系數(shù)得以增加。再如智能傳感器的應用,其改變傳統(tǒng)信息獲取中耗時多、用戶工作量大等難題,能夠在信息傳輸后第一時間進行獲取。另外,現(xiàn)代電子信息技術應用中,對于各行業(yè)領域中累積的數(shù)據(jù),都可進行高效處理與存儲,如云計算平臺等,僅需保證相關數(shù)據(jù)轉化為系統(tǒng)或平臺可接受的形式,便能達到存儲與處理的目標[2]。
三、電子信息技術發(fā)展趨勢分析
電子信息技術在未來發(fā)展中將表現(xiàn)在多核方向、高集成化方向、光電子技術等方面。其中多核方向,主要表現(xiàn)在處理器由單核向多核過渡,多核心將逐漸取代單核心,且其他技術如圖像處理、語言識別以及多媒體技術等都將以人工智能作為核心。而在高集成化方向方面,納米加工將逐步取代原有的集成電路技術,22nm與32nm等納米級技術也開始投入使用。
在光電子技術方面,目前大多發(fā)達國家致力于對光電子技術給入較多投入,如激光器的設計,其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)等許多領域都有所涉及。再如常見的LED燈具,其是優(yōu)化高耗能照明系統(tǒng)的重要體現(xiàn)。此外,通信技術方面也將趨向于高效化特征,如CDMA數(shù)字通信,其成為現(xiàn)代數(shù)字移動通信的典型代表[3]。
四、結論
電子信息技術以其自身的優(yōu)勢被廣泛用于現(xiàn)代各行業(yè)領域中。從其現(xiàn)代應用特征看,多表現(xiàn)在智能化、網(wǎng)絡化、集成化以及微型化等特征上,能夠為人們的生產(chǎn)生活帶來極大便利。
而在科學技術的推動下,電子信息技術也將向多核方向、高集成化方向以及光電子技術等方面發(fā)展,可為現(xiàn)代生產(chǎn)生活活動提供更多優(yōu)質服務,推動社會的全面發(fā)展。
參 考 文 獻
二、農(nóng)業(yè)機械新技術的發(fā)展方向
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械新技術得到全面發(fā)展,現(xiàn)有的成果并不是完全不變的,科學技術總在不斷更新?lián)Q代,因此,農(nóng)業(yè)機械的新技術發(fā)展將充滿希望。
1、智能化、自動化智能化、自動化技術的應用領域越來越廣泛,隨著智能化、自動化技術的應用越來越成熟,其在農(nóng)業(yè)機械方面的應用也將成為必然。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化、智能化、自動化生產(chǎn),將進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本與農(nóng)民工作量,為開辟農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營創(chuàng)造良好的條件。要推動智能化、自動化生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)機械中的應用,就必須引進和學習國外先進技術和經(jīng)驗,自主創(chuàng)新,在實踐活動中不斷探索和發(fā)現(xiàn),這樣才能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、自動化。
2、綠色化產(chǎn)業(yè)道路構建綠色環(huán)保型社會是當今我國積極倡導的社會理念,它可以促使現(xiàn)代化建設逐步向綠色化產(chǎn)業(yè)道路邁進。農(nóng)業(yè)作為我國第一大產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)其綠色化產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢在必行。因此,建立綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化基地,倡導綠色農(nóng)業(yè),使用先進的、節(jié)能型的、低能耗的農(nóng)業(yè)設備,是推動農(nóng)業(yè)綠色化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必要手段。節(jié)能型農(nóng)業(yè)機械設備順應了市場發(fā)展的需求,農(nóng)業(yè)機械設備制造企業(yè)要以市場發(fā)展為導向,大力發(fā)展節(jié)能型農(nóng)業(yè)機械設備,結合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實際情況,確保市場需求與市場供應統(tǒng)一協(xié)調發(fā)展,在實踐活動中推動農(nóng)業(yè)綠色化、產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展。
3、提高創(chuàng)新意識,不斷研發(fā)新技術和新機械現(xiàn)代化建設以創(chuàng)新理念為基礎,不斷提高人文、技術、教育等方面的創(chuàng)新能力與市場競爭力,促進社會經(jīng)濟健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。我國農(nóng)業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須提高創(chuàng)新意識,加快農(nóng)業(yè)機械新技術的開發(fā)和應用,政府要積極配合,鼓勵農(nóng)業(yè)機械、技術的創(chuàng)新。這樣有利于加強農(nóng)業(yè)發(fā)展的科技創(chuàng)新能力,在政府和市場需求的前提下,引導企業(yè)加大農(nóng)業(yè)機械、技術的創(chuàng)新和研發(fā)力度,改善傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,把實現(xiàn)機械化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、技術化作為我國農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的方向,逐步將現(xiàn)代化生產(chǎn)經(jīng)營管理模式以及科技創(chuàng)新能力應用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中。
盡管我國的農(nóng)機工業(yè)今年來有了較大的發(fā)展,并一直呈穩(wěn)定增長態(tài)勢,但是和國外發(fā)達國家相比差距還非常大,其差距除了表現(xiàn)在設計觀念、設計產(chǎn)業(yè)化、裝配線的合理性、質量控制等方面外,最主要的問題是產(chǎn)品性能不高,智能化程度低下。
現(xiàn)階段,我國正在提倡節(jié)約型社會,大力推進農(nóng)業(yè)調整,促進農(nóng)業(yè)由數(shù)量型向質量型轉變,努力實現(xiàn)由土地密集型產(chǎn)品向勞動與技術密集型產(chǎn)品轉變。在這種大背景下,我國農(nóng)機工業(yè)發(fā)展的重點領域就是集約化農(nóng)業(yè)需要的大中型糧食與經(jīng)濟作物生產(chǎn)機械,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化需要的農(nóng)產(chǎn)品精神加工的成套機械裝備,高效無公害的畜禽工廠化飼養(yǎng)成套設備,牧草生產(chǎn)與加工機械設備,以及配套動力和關鍵配套件等。
一、農(nóng)產(chǎn)品價格下滑要求降低其生產(chǎn)成本
近年來,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的不斷進步,我國的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量得以很大的提高,從而使其價格出現(xiàn)了下滑的局勢;又由于受加入WTO的影響,我國大部分農(nóng)產(chǎn)品價格受到來自國際農(nóng)產(chǎn)品市場更加劇烈的沖擊,進一步加劇了我國農(nóng)產(chǎn)品價格的下滑局勢,嚴重制約了我國農(nóng)民人均收入的提高,使得許多地方出現(xiàn)大面積的撂荒。如內蒙古的調查資料顯示,全蒙的撂荒土地面積已達57萬畝,約有10%的農(nóng)民不愿從耕,開始離土離鄉(xiāng)自謀出路,還有15%的農(nóng)民離土不離鄉(xiāng)搞季節(jié)性的勞務輸出。在農(nóng)民收入銳減甚至無利可圖的情況下,我們要降低農(nóng)產(chǎn)品成本,則應該分析一下我國農(nóng)產(chǎn)品成本的主要構成,我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本較國外高的主要原因是勞動力所占比例太高,機械成本占有比例較低的結果,而機械成本低的原因是我國缺少智能化、自動化程度較高的可供農(nóng)民使用的機具。所以要降低我國農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,必須發(fā)展自動化和智能化比較高的農(nóng)業(yè)機械,以提高農(nóng)機化水平,減少勞動力在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)成本中所占的份額。
隨著我國改革開放政策的不斷深入,我國科學技術方面也取得了突飛猛進的發(fā)展,為我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化打好了基礎。
二、智能農(nóng)機具
1、聯(lián)合收割機
例如英國MesseyFerguson公司MF40型聯(lián)合收割機,采用DGPS系統(tǒng)動態(tài)定位精度優(yōu)于5m,其谷物流量傳感器為7射線式,計量精度達±0.5%,軟件系統(tǒng)為該公司開發(fā)的“農(nóng)田之星”(Field-Star),作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)為DataVisionⅡ。收獲工程中,可采AgGPS132平行導航選項,進行精確導航。其輸出為產(chǎn)量分布圖。
2、變量施肥機
根據(jù)田塊的不同要求,有針對性地撒施不同配方及不同量的混合肥。具體工作如下:田間各小區(qū)所需肥料的比率及單位面積施用量,都事先已編程存入計算機;獲取田間當前位置信息;控制撒播施肥量。
3、變量噴藥機
根據(jù)處方圖和DGPS定位,調節(jié)藥量和霧滴大小。例如,當駕駛拖拉機在田間噴施農(nóng)藥時,駕駛室中安裝的監(jiān)視器顯示噴藥處方圖和拖拉機所在的位置。駕駛員監(jiān)視行走軌跡的同時,數(shù)據(jù)處理器根據(jù)處方圖上的噴藥量,自動向噴藥機下達命令,控制噴灑。
4、變量灌溉機
采用主從微處理器分布控制,臂長達392m,隨時調節(jié)噴灑流量,以適應各小區(qū)土壤質地、耕層深度、地形及產(chǎn)量潛力不同對水分的不同要求。
5、變量播種機
隨著全球污染日益嚴重,農(nóng)業(yè)的綠色機械化是目前研究的重點,農(nóng)用機械需要更加節(jié)能環(huán)保、低排放、高效運行、降低噪音,這樣才能對我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生促進作用。我國對新能源有很大的支持力度,在一些地區(qū),農(nóng)業(yè)發(fā)展得到了國家的新能源補貼。隨著人們環(huán)保意識增強,電動農(nóng)業(yè)機械將會成為未來主流的農(nóng)業(yè)機械。目前,大型農(nóng)業(yè)機械應用電動驅動方式比較少,因此,對于大型的農(nóng)業(yè)機械來說,目前還處于探索階段。
1優(yōu)勢
燃油動力農(nóng)業(yè)機械的質量體積都很大,不方便在小空間進行操作,電動農(nóng)業(yè)機械的出現(xiàn),解決了此問題。其具有小巧、靈活的特點,可以在小面積的范圍內使用,如溫室大棚的環(huán)境中進行工作。隨著世界能源的不斷枯竭,油價的上漲,從能耗上來看,電動農(nóng)業(yè)機械是未來的發(fā)展趨勢,電動機械結構簡單,維護成本低,操作簡單,成本相當于燃油機的1/4左右,能夠實現(xiàn)零污染,因此對空氣和土壤沒有影響,在溫室大棚中工作,噪音也比較小,因此能夠實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色和環(huán)保發(fā)展。
2發(fā)展現(xiàn)狀
2.1存在的問題
我國電動機械的研究主要是提高生產(chǎn)的效率,以及保證足夠的動能輸出,但是卻忽略了電池的耐用性和安全性。近5年來,電動農(nóng)業(yè)機械的電池容量比較小,沒有取得一定的突破。柴電混合的動力機械應用比較少,對于電動農(nóng)業(yè)機械的安全防護技術不足,廢舊的設備以及電池的污染、智能化操作等問題還有待于提升。電動農(nóng)業(yè)機械的操作環(huán)境比較復雜,工作時間比較長,因此,會出現(xiàn)電路問題,還需要進一步探索研究。
2.2國內外研究現(xiàn)狀
1921年第一臺電動拖拉機由德國西門子公司推出,農(nóng)業(yè)機械開始了電動化的生產(chǎn)。國外對于電動農(nóng)業(yè)機械的研究,主要是在于操作性、安全性、功能性、可靠性以及燃料電池的性能等多方面,能夠實現(xiàn)多功能的目標。我國對電動農(nóng)業(yè)機械的研究比較晚,采用了英國技術,通過電池為農(nóng)業(yè)機械提供動力,以微型手動操作為主。隨著農(nóng)業(yè)大棚的推廣,電動農(nóng)業(yè)機械主要圍繞大棚的需求推出了室內電動撒肥機械設備。主要應用在對土地的合理化利用方面,能夠實現(xiàn)均勻種植的目的。近年來,我國又把電動農(nóng)業(yè)機械研究向著智能化方向發(fā)展,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質量與效率得到了很大程度的提升,農(nóng)業(yè)資源得到了合理化的使用。因此微型遙控和自動化程序以及提高作業(yè)的效率,是現(xiàn)代電動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展目標,比如小型播種機、采摘機等,是農(nóng)業(yè)機械最新研究成果。
2.3我國電動機械技術發(fā)展迅猛
電動農(nóng)業(yè)機械的技術發(fā)展比較快,電能作為一種清潔的能源,代替石油成為了未來環(huán)保型農(nóng)業(yè)機械主要應用的方向。在環(huán)境保護日益高漲的今天,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更需要清潔的能源,電動農(nóng)業(yè)機械發(fā)展空間前景比較大,而且控制方便,功率運轉速度好,技術比較成熟,奠定了電動農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展,目前,移動式電動農(nóng)業(yè)機械是我國的主要研究方向,實現(xiàn)了小型發(fā)電機組與移動電池互相配合,提供了穩(wěn)定的輸出功率,使大型電動機械裝置的發(fā)展得到了很大程度的推動。
3發(fā)展趨勢
近年來,電子信息技術已在我國通信設備制造業(yè)、微電子制造業(yè)、軟件業(yè)及信息服務業(yè)等諸多領域實施了科學應用,其通過計算機網(wǎng)絡的信息處理、傳遞及利用等技術為和會諸多領域帶來了經(jīng)濟發(fā)展模式的改變與效益的提升。在科技力量的推動下,電子信息技術還需不斷的向著多元化發(fā)展方向邁進。
1 電子信息技術發(fā)展現(xiàn)狀
目前,隨著電子信息技術在我國社會各領域的廣泛應用,其技術已經(jīng)由單一的職能向著高效性、智能化方向發(fā)展。在知識經(jīng)濟時代,電子信息技術的市場競爭力日益增強。
電子信息技術的發(fā)展應該是始于上世紀90年代美國提出的關于建設全球信息基礎設施建設的計劃。在此計劃下,世界各國都給予了相應并落實在行動中,對信息高速公路的發(fā)展模式進行修改。從此,電子信息技術開始在發(fā)達國家大量使用。在全球化信息時代的發(fā)展趨勢下,我國也投入到電子信息技術的建設之中,電子信息技術隨之成為國家支柱產(chǎn)業(yè)。然而,與國外電子信息技術相比,我國電子信息技術整體水平仍然不高,且面臨諸多挑戰(zhàn),如何實現(xiàn)電子信息技術的突破與轉型,實現(xiàn)其與通信技術的融合與發(fā)展是電子信息技術產(chǎn)業(yè)面臨的重要問題。
2 電子信息技術的應用特點
2.1 應用的自動化與智能化
電子信息技術在實際應用過程中越來越體現(xiàn)出自動化與智能化特征。比較典型的自動導航技術、自動存儲技術及云技術都充分地展現(xiàn)了現(xiàn)代電子信息技術的自動化發(fā)展特點,最大程度地減少了人工作業(yè)及人工作業(yè)的誤差,在節(jié)省人力資源的同時還提高了工作質量。另外,在電子信息技術的信息獲取方面,智能傳感器的出現(xiàn),能確保在第一時間內主動獲取信息并傳輸,很好的體現(xiàn)了電子信息技術的智能化特點與巨大優(yōu)勢。
2.2 應用的集成化與微型化
半導體技術的發(fā)展使得電子信息技術逐漸向著集成化與微型化方向發(fā)展??梢园l(fā)現(xiàn),在電子信息技術中,其電路已實現(xiàn)了集成電路的形式;傳感器也是在先進的復合性材料與高分子材料技術下進行了研發(fā)與制造,傳感器的體積大大縮小,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些毫米級的傳感器;當前,納米技術被廣泛地應用于微型計算機設計與制造中,其體積雖小,但卻集成了強大的功能與技術能力;最后,嵌入式技術也在電子信息技術上實現(xiàn)了應用,促使了信息處理單元的集成度迅速提升。以上種種技術的應用,都體現(xiàn)出了現(xiàn)代電子信息技術應用的集成化與微型化特征。
2.3 應用的網(wǎng)絡化與數(shù)字化
隨著計算機網(wǎng)絡的普及,現(xiàn)代信息技術有效融合了網(wǎng)絡技術,將高清數(shù)字處理技術與網(wǎng)絡郵寄融合,建立起全球一體化的網(wǎng)絡數(shù)字結構。同時無線通信與光纖通信技術的融入,使得電子信息技術的傳輸呈現(xiàn)出可靠性高、分布廣泛的優(yōu)勢特點,促進了全球信息資源的共享與交流。此外,電子信息技術運用的數(shù)字存儲技術,提升了其信息存儲的安全性與數(shù)據(jù)容量,且易于查找與保存,充分地體現(xiàn)了電子信息技術的網(wǎng)絡化與數(shù)字化。
2.4 應用的快捷化與高效化
正由于當前傳感技術、計算機技術及網(wǎng)絡技術等在電子信息技術中的高效融合,使得電子信息技術的應用效率迅速提高,其高速、智能、且方便的特點極大的方便了人們的生產(chǎn)與生活中的信心傳輸。如:手機、平板及電腦等,現(xiàn)已成為了人們離不開的信息傳送工具,就是因為其具有快捷高效的優(yōu)勢特點。
3 電子信息技術的未來發(fā)展趨勢
3.1 計算機向多核方向發(fā)展
計算機作為電子信息技術的最關鍵的組成技術,其在未來還會向著多核方向發(fā)展,且處理器體積也會越來越小,運行速度越來越快。具體而言,處理器是計算機的核心,自電腦產(chǎn)生至今,其處理器的運行速度都呈直線上升的趨勢,且體積也在逐漸變小,因而未來也將繼續(xù)秉承這一發(fā)展方向進行研發(fā)。處理器起初都是由單核構成的,發(fā)展到現(xiàn)代的多核處理器,未來也會向著多核方向發(fā)展。另外,現(xiàn)今多媒體技術與智能技術的發(fā)展,使得圖像處理技術及語言識別技術在計算機中實現(xiàn)人機的直接交流,智能電腦較好的體現(xiàn)出人性化特征,未來其還將技術向著智能化方向加強云技術的發(fā)展。
3.2 微電子技術向高集成化方向發(fā)展
對于電子信息技術而言,其硬件的體積是影響其實施效率的重要因素,未來電子信息系統(tǒng)將向著集成化方向發(fā)展,以不斷提升電子信息技術的實施效率。當前,電子信息技術中的集成電路已進入到納米加工時代,intel、amd等處理器制造已很好的將納米技術加以應用,促進微電子技術的高集成化實現(xiàn)。從65nm,45nm技術到當前的32nm技術,微電子技術已呈現(xiàn)出高集成化特征,未來22nm技術將得到應用。未來在arm,fpga,asic等嵌入式微電子產(chǎn)品中,還將投入更小的納米技術應用。
3.3 光電子將成為未來電子信息技術的核心
之所以說,光電子將成為未來電子信息技術的核心,主要是因為電子技術與光子技術合成的光電子技術涉及到光顯示、光存儲、激光等多個領域,其將在農(nóng)業(yè)領域、工業(yè)領域、醫(yī)療領域及軍事領域中發(fā)揮重要的作用。因此,推進光電子技術的研發(fā),將會促進其他領域經(jīng)濟效益及社會效益的雙贏。目前,結合激光器在醫(yī)療事業(yè)及軍事上的重要作用,大功率半導體激光器及固體激光器已成為光電子激光器技術的主要發(fā)展方向。而光顯示領域則是新使其光電子技術的重要發(fā)展方向,平板顯示技術將會向著可折疊化方向發(fā)展,LED燈具也將替代傳統(tǒng)燈泡被廣泛的應用。
4 結語
總之,電子信息技術在現(xiàn)代各個領域已顯現(xiàn)出巨大的應用作用,并推動著人類科技及社會的進步。為了讓其更好的實現(xiàn)對人們生活及社會生產(chǎn)的服務,必須充分了解其應用特點,并把握發(fā)展方向。在現(xiàn)有技術水平基礎上進行優(yōu)化,推動未來電子信息技術的發(fā)展,提供更多優(yōu)質的服務,為社會創(chuàng)作更多價值。
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作者簡介
在農(nóng)業(yè)機械設計制造過程中,農(nóng)機生產(chǎn)是重要的組成部分。想要有效提升生產(chǎn)質量,就要引進先進的技術,逐步提升制造水平。而自動化技術的應用能夠有效避免傳統(tǒng)設計制造過程中存在的問題,提升整體水平。
1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械設計制造工藝
1.1設計工藝
在應用農(nóng)業(yè)機械設計工藝時,應將最初的設計方案輸入到設計軟件中,并結合相關內容,設計出農(nóng)業(yè)機械圖,直觀地展現(xiàn)在工作人員面前。之后,相關人員可結合實際對三維模型進行適當修改,使用相關軟件進行修改保存,并將改后數(shù)據(jù)在模型上根據(jù)相關指令進行上色,進而將修改完成后的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在模型上[1]。除此以外,軟件呈現(xiàn)的模型也可結合設計轉變?yōu)槎S模型,方便工作人員更好地操作,以提升機械制造效率。
1.2焊接制造
可應用電流實現(xiàn)對焊件的加熱,以提升焊接質量。但在實際工作過程中,易出現(xiàn)質量問題,所以,要對焊接制造引起足夠重視。當前,在實際進行焊接工作時,無須對焊機劃分正負極,只需對焊點進行明確,有效連接電流,達到焊接的目的。因電流長時間運行會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象,進而使焊接區(qū)域溫度提升,導致融化現(xiàn)象。可再次進行加熱,對融化以后的焊接物再進行一次焊接,以達到完整的零件,進而提升其制造質量,滿足農(nóng)業(yè)所需。通過對當前制造工藝的分析,此工藝已在多領域得到廣泛應用,如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,可以通過圍護操作實現(xiàn)對護欄網(wǎng)的焊接,同時,在應用焊接制造過程中,不使用焊條,能夠有效減少成本,達到較好的焊接效果。
2自動化技術在農(nóng)業(yè)機械中的實際應用
2.1集成化技術應用
隨著機械設計制造技術的不斷發(fā)展與進步,對生產(chǎn)提出越來越高的要求,傳統(tǒng)技術已不能滿足當前發(fā)展的實際需求。因此,想要有效提升自動化技術在設計制造中的應用水平,就要將其進行集成化。不同企業(yè)對其要求也存在著一定的不同,而應用集成技術前,必須對生產(chǎn)過程進行有效協(xié)調,以提升自動化應用方式。此外,還要不斷學習理論知識,通過理論知識與操作技能的結合,實現(xiàn)生產(chǎn)技術的集成化。在自動化技術應用過程中,能夠有效提升設計制造質量與效率,提升企業(yè)競爭實力。
2.2柔性技術
傳統(tǒng)設計制造行業(yè)中存在的重要問題是缺乏應變能力,究其原因是由于落后的管理模式與技術阻礙了行業(yè)的發(fā)展[2],特別是隨著客戶要求的不斷增加,對農(nóng)業(yè)設計制造提出更高的要求。而柔性技術的應用能夠有效解決這類問題,在此過程中,將自動化技術、智能技術相結合,優(yōu)化設計制造過程每個環(huán)節(jié)的聯(lián)系。結合當前實際分析,在農(nóng)業(yè)機械設計制造過程中,柔性系統(tǒng)、制造單元等技術已取得有效應用,并能夠有效提升農(nóng)業(yè)設計制造的效率。
2.3虛擬技術
當前,為進一步促進農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)的發(fā)展,就要不斷完善技術,因而就會消耗大量人力資源。為了有效節(jié)約成本,運用虛擬技術,通過仿真模擬,及時將問題呈現(xiàn)在模擬試驗中。不僅有效減少了成本,還節(jié)約了大量資源。此外,通過虛擬技術的應用,還能夠有效提升企業(yè)經(jīng)濟效益。因此,虛擬技術具有極其關鍵的促進作用,有利于農(nóng)業(yè)機械設計的可持續(xù)發(fā)展[3]。
2.4智能化技術
隨著時代的不斷發(fā)展,在機械設計制造行業(yè)中,智能技術已得到有效應用,如機器人等。在實際應用過程中,機器人能夠代替人類完成生產(chǎn)流水線上的各類工作,不僅保障了生產(chǎn)質量,還能夠有效提升生產(chǎn)效率,且只需設定程序就能完成,大大降低了成本投入力度。同時,智能進程的應用將傳感器、機械裝置很好地結合起來,以電子技術形式對程序進行運算,并發(fā)出執(zhí)行命令,從而更好地提升了設計制造的自動化技術水平。
2.5自動化設計技術
導致農(nóng)業(yè)發(fā)展較慢的原因是由于機械設計緩慢,傳統(tǒng)設計都是采用人工繪圖,但隨著時代的發(fā)展,當前很多設計都是通過計算機實現(xiàn)的,設計完成后還能夠看到效果圖。從而為工作人員更直觀地展現(xiàn)出設計中是否存在問題,并及時進行優(yōu)化。以往僅依靠圖紙觀察是無法實現(xiàn)這一效果,且需制定模型,這種模式不僅浪費材料,還耽誤了大量時間,不利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展,而自動化設計技術的應用有效改善了這一現(xiàn)狀,促進了農(nóng)業(yè)機械設計制造水平的提升。
2.6數(shù)控技術
農(nóng)業(yè)機械制造中,數(shù)控技術也獲得一定的應用,并發(fā)揮著關鍵作用。在生產(chǎn)過程中無須采用人工方式,從而更好地避免錯誤率,加之自身具有較好的重復性,提升了加工產(chǎn)品的質量。
3未來發(fā)展方向
3.1智能化控制
當前,在農(nóng)業(yè)控制方式中,智能化控制是比較常用的一種模式,能夠結合內置芯片自主進行學習,并有效完成生產(chǎn)任務,在沒有人工操作的過程中,不僅保障了工作人員的人身安全,還使工作方式變得更簡便。當前,在很多地區(qū)應用無人機進行噴灑農(nóng)藥,而無人機就是機械設備的一種類型[4],人們在田邊通過操控遙控器對農(nóng)藥進行噴灑,有效避免了對農(nóng)作物造成的破壞。通過智能化的控制,在應用無人機過程中,不僅能夠對噴灑線路進行設定,還能夠自主進行噴灑。
3.2互聯(lián)網(wǎng)技術的應用
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發(fā)展方向
0.引言
所謂的械設計制造的自動化就是結合了多種技術的新興學科,它能使機械的自動化特征更為明顯,對于工業(yè)生產(chǎn)來說是一次技術性的革命。它采用多種技術對機械設備進行控制,不僅可以提高機械設備的質量,使其功能更加完善和強大,還可以提高機械設備的穩(wěn)定性與安全性,促進機械人性化和智能化。這些都是傳統(tǒng)的機械無法擁有的,所以機械設計制造與自動化具有巨大的研發(fā)意義。
1.機械設計制造與自動化的設計原則
1.1.滿足機械功能需求
滿足企業(yè)生產(chǎn)需要是機械自動化設計的前提。機械自動化系統(tǒng)應該具備一個以上核心功能。能夠將信息和能量進行轉換之后為人們提供必要的信息和能量。要想形成完整的機械自動化系統(tǒng)就必須將產(chǎn)品和技術結合在一起,在設計和制造以及功能方面完善機械自動化設計[1]。
1.2.借助先進技術進行設計
機械自動化的設計要以先進技術為基礎,自動化產(chǎn)品、系統(tǒng)和功能都必須以高新技術為基礎,如此研發(fā)出來的系統(tǒng)才能幫助機械設備展現(xiàn)先進的智能化和人性化[2]。借助先進技術進行自動化設計的機械主要包括以下幾種:(一)加工設備,如機床或者加工機械。(二)進行能量轉換的機械,如電動機和內燃機等。(三)信息處理機械,如計算機等。(四)具有其他功能的機械。
2.機械設計制造實現(xiàn)自動化的意義
2.1.提高機械工作效率
機械實現(xiàn)自動化之后,可以保證機械按照操作要求按部就班進行操作,從而節(jié)省了人工,提高了工作效率。按照產(chǎn)品生產(chǎn)要求生產(chǎn)產(chǎn)品,提高產(chǎn)品直來那個。從而促進企業(yè)生產(chǎn)力的提高,給企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。
2.2.加大了機械操作的可靠系數(shù)
機械自動化產(chǎn)品在實際工作過程中一旦遇到為或者古戰(zhàn),可以自動采取措施解決,從而提高機械操作的安全性和可靠性[3]。
2.3.機械自動化操作簡捷
自動化產(chǎn)品具有強大的功能,當企業(yè)要改變工作方式時,只需要輸入新的控制程序即可,無需更換設備。利用產(chǎn)品的程序控制產(chǎn)品的生產(chǎn),可以減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)和操作流程,從而簡化操作,優(yōu)化操作方式。
3.機械設計制造與自動化的發(fā)展方向
3.1.數(shù)字化的趨勢
數(shù)字化是先進制造技術未來發(fā)展的核心。數(shù)字化的制造是各種技術的融合,主要包括制造、計算機、網(wǎng)絡和管理學。在制造企業(yè)中,信息是以數(shù)字的形式呈現(xiàn)的,通過企業(yè)內部的網(wǎng)絡進行流通的。借助數(shù)字化技術具有目的性的快速收集資料和信息,以虛擬現(xiàn)實、多媒體和數(shù)據(jù)庫等技術為支撐,并對企業(yè)產(chǎn)品信息進行認真分析、重新規(guī)劃和組合,從而實現(xiàn)產(chǎn)品的設計和功能的仿真以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程和組織的仿真,達到企業(yè)生產(chǎn)過程重組速度的提升并對市場快速反應的目的,實現(xiàn)客戶的要求。這也是全球制造業(yè)發(fā)展的趨勢,用戶借助互聯(lián)網(wǎng)信息,企業(yè)則借助電子商務,實現(xiàn)溝通,形成一種動態(tài)的聯(lián)盟,設計出相應的產(chǎn)品。
3.2.虛擬化的趨勢
傳統(tǒng)的機械制造業(yè)主要是利用圖紙進行產(chǎn)品設計,并依據(jù)圖紙進行成品實驗,只有當實驗成果之后,才能確定產(chǎn)品的設計。這種做法浪費了時間,提高了企業(yè)成本??茖W技術的發(fā)展,使得計算機技術與網(wǎng)路技術得到快速的發(fā)展[4]。人們可以借助先進的電子計算儀器,利用網(wǎng)絡,模擬大量工作的操作,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的第一時間傳遞,讓處于不同地方的對象之間實現(xiàn)交流和合作。所以虛擬化發(fā)展趨勢是機械設計制造與自動化的發(fā)展趨勢。
3.3.綠色化的趨勢
綠色化的趨勢是人類社會發(fā)展的要求,人類社會最終的發(fā)展是人類社會與自然界的和諧。人事自然界中的一部分,人類社會的發(fā)展是無法脫離自然界的。所以社會的發(fā)展必須保證人與自然的和諧發(fā)展,機械制造的自動化設計也不能例外。所以企業(yè)在機械產(chǎn)品的構思、設計、制造、銷售、使用各個階段都應該充分考慮環(huán)境因素。突出產(chǎn)品的綠色特點,滿足客戶的工作、生產(chǎn)和生活的需要,并給人充實的精神享受。產(chǎn)品應該突出物質、精神和環(huán)境三種文明的高度融合。在研發(fā)新技術時,做到辯證的看待,充分考慮經(jīng)濟利益和可持續(xù)發(fā)展之間的關系,促進機械制造自動化走一條綠色的可持續(xù)發(fā)展的道路。
3.4.智能化的趨勢
智能化是機械制造自動化的目的也是未來發(fā)展的趨勢。要想實現(xiàn)智能化就必須實現(xiàn)智能機器與人類專家之間的結合,研發(fā)出人機一體的智能系統(tǒng),從而實現(xiàn)機械制造過程的智能化,比如機械可以模仿人類進行分析、推理、甚至判斷的思維活動。實現(xiàn)智能制造業(yè)的目的是為了實現(xiàn)人與智能機械的合作,不斷的延伸人類專家在機械制造過程中腦力活動,從而優(yōu)化機械制造過程[5]。
3.5.機電一體化和微機型的趨勢
現(xiàn)代機械設備的發(fā)展離不開機電一體化的技術。機電一體化是機械制造自動化的延伸,該種技術要求有效的結合機械、電子、電工技術。機械自動化的產(chǎn)品在市場上表現(xiàn)為體積小、操作靈活的產(chǎn)品更受歡迎。微電子機械借助微電子技術發(fā)展越來越完善,并有向微米、納米發(fā)展的趨勢。
4.結語
現(xiàn)代機械的設計與制造的自動化具有多功能、高可靠性和低能耗的特點。所以設計人員應該掌握機械自動化的發(fā)展趨勢,主要包括數(shù)字化、虛擬化、綠色化、智能化、機電一體化和微型化等趨勢,研發(fā)出符合時展方向的自動化產(chǎn)品。從而幫助機械制造業(yè)實現(xiàn)快速穩(wěn)健的發(fā)展。
參考文獻:
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1.概況
汽車電子技術是“機電結合”的技術,“機”的部分和“電”的部分要同步開發(fā),相互之間的匹配技術非常復雜,技術上的開發(fā)難度比較大[1]。
近年來,汽車技術的創(chuàng)新80%來自于電子技術的應用。汽車設計工程師把汽車電子技術作為開發(fā)新車型、改善和提高汽車性能所采用的主要技術措施,汽車制造商把加快汽車電子化的進程、增加汽車電子裝置的數(shù)量作為汽車的新賣點和奪取未來市場的重要手段。進入21世紀,汽車工業(yè)發(fā)達的國家,汽車電子技術主要用來解決汽車的節(jié)能、環(huán)保和安全問題;隨著人們消費水平的提高,舒適和便捷的汽車電子裝置也在高速增長。相對于發(fā)動機制造、機械傳動等領域,中國在汽車電子方面與國際先進水平相比要更落后。
2.汽車電子的研究方向
通過近幾年的研究,我們發(fā)現(xiàn),對汽車電子技術的研究大體上有以下幾個方向:電子控制系統(tǒng)的研究、混合動力車輛的研究、車載電子設備的研究和智能汽車的研究。
2.1電子控制系統(tǒng)的研究
隨著汽車電子控制技術的發(fā)展,發(fā)達國家在汽車的各個系統(tǒng)中競相采用電子控制裝置。目前比較多見、成熟的汽車電子控制系統(tǒng)主要有發(fā)動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制、信息傳遞等。發(fā)動機電子控制包括燃油噴射控制、點火時間控制(ESA)、怠速控制(1SC)、排氣再循環(huán)(EGR)、發(fā)動機爆震控制和其他相應的控制,以及自診斷系統(tǒng)、后備系統(tǒng)等。發(fā)動機電子控制能最大限度地提高發(fā)動機的動力性,改善發(fā)動機運轉的經(jīng)濟性,同時盡可能降低汽車尾氣中有害物質的排放量。它是電子控制技術在汽車上應用的主要部分。底盤電子控制包括自動變速器電子控制(ECT)、防抱死制動控制(ABS)、驅動防滑控制(ASR)、懸架系統(tǒng)控制、電子控制動力轉向、4輪轉向(4WS)控制、巡航控制(CCS)系統(tǒng)等。車身的電子控制包括車用空調控制、車輛信息顯示、擋風玻璃刮水器的控制、燈光控制、汽車門鎖控制、汽車車窗控制、電動坐椅控制、防撞與防盜安全系統(tǒng)等。汽車電子控制系統(tǒng)的應用不僅可以明顯提高汽車發(fā)動機的效率、減少油耗,還可以提高汽車的性能,進一步降低成本。
2.2混合動力汽車的研究
所謂混合電動汽車(Hybrid Electric Vehicle,簡稱HEV),是車上裝有內燃機和電動機兩種動力源[2]。將產(chǎn)生動力的部件與電能儲存元件以不同的方式結合起來,可以形成不同類型的HEV。它較純電動汽車有以下優(yōu)點:可以最大限度地發(fā)揮內燃機汽車和純電動汽車的雙重優(yōu)點;輔助動力單元(APU)的選用使汽車的續(xù)駛里程和動力性能可以達到內燃機汽車的水平;雖然內燃機會有排放產(chǎn)生,但由于其排量小,主要工作在最佳工況點附近,而大大減少了汽車變工況(特別是低速、怠速)時的排放,再由于可回收制動能量,可使混合動力汽車成為較低排放的節(jié)能汽車;在一些對汽車排放嚴格限制的地區(qū)(如商業(yè)區(qū)等),混合電動汽車可以關閉APU,由純電力驅動,成為零排放的電動汽車。
2.3車載電子設備的研究
目前的車載電子設備包括:車載影音設備安全防盜、汽車通訊、汽車GPS導航設備與儀器、車載冰箱、倒車雷達等,但這并不是全部,例如最近投放市場的新技術――配光可變型前照燈(AFS),它是一種可以在行駛過程中根據(jù)道路狀況進行自動照明的系統(tǒng)。研究表明車載電子設備領域將有更大的發(fā)展空間,近幾年車載電子設備的普及速度可以用“驚人”來形容。
2.4汽車智能化技術的研究
智能汽車(Intelligent Vehicle,簡稱IV)是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),它包括智能感知與預警系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)、車輛自動駕駛系統(tǒng)等。汽車智能化系統(tǒng)集中地運用了計算機、人工智能與自動控制技術、現(xiàn)代傳感技術、信息與通訊等技術,它是典型的高新技術的綜合體,是目前各國重點發(fā)展的智能交通系統(tǒng)中重要的組成部分,也是世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業(yè)增長的新動力[3]。
3.汽車電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢
近幾年,汽車電子技術在電子控制系統(tǒng)、混合動力車輛、車載電子設備和智能汽車等方面的發(fā)展勢頭良好,逐年呈上升趨勢,并帶動了我國汽車電子技術的進一步發(fā)展。
就車載電子的發(fā)展來說,目前車載電子產(chǎn)業(yè)尚處在高速發(fā)展階段,進軍該產(chǎn)業(yè)的企業(yè)較少,但用戶市場較為廣泛,收益較多,且有較大發(fā)展空間,市場潛力巨大。車載電子還加入了對通訊的進一步要求,包括衛(wèi)星導航、當?shù)胤?、遠程診斷、緊急援助、安全氣囊展開通知、互聯(lián)網(wǎng)訪問、移動電視和藍牙,等等。其它應用還包括提高乘客的舒適性和娛樂性體驗的諸多新產(chǎn)品。據(jù)悉,北美和歐洲將在所有的汽車中安裝自動繳費和緊急援助系統(tǒng)。
汽車智能化技術是未來汽車電子的未來發(fā)展趨勢。機器視覺技術、雷達技術、磁性導航技術、高精度數(shù)字地圖和衛(wèi)星導航技術是智能汽車的關鍵技術。
隨著汽車電子技術的不斷發(fā)展,與其技術相關的一些標準和協(xié)議也將進一步得到完善。BMW正在努力研制一種基于IP網(wǎng)絡協(xié)議的汽車電子系統(tǒng),其目的是要簡化公交系統(tǒng)內部的通信聯(lián)絡方式。
此外,不論是汽車主動安全技術(aetive salty technology),還是汽車被動安全技術(passive safty technology),都對我國汽車電子技術的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。尤其是主動安全技術,它可以避免人員及車輛的損傷,事后由于交通堵塞引起的間接經(jīng)濟損失[4]。目前已廣泛采用的汽車主動安全技術主要有防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子制動力分配裝置(EBD)、驅動防滑系統(tǒng)(ASR)和車距報警裝置等。研究顯示,Bosch公司生產(chǎn)的電子穩(wěn)定程序(ESP)技術,可以穩(wěn)定車輛并降低打滑危險,減少50%的嚴重交通事故。
4.總結
隨著電子信息技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代汽車技術與電子技術、智能化技術融合在一起,汽車已成為現(xiàn)代科技的載體和結晶。汽車電子化、智能化是當今汽車研究的重點,已經(jīng)成為衡量各國汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。
除了大力發(fā)展汽車電子工業(yè)外,還應注重對人才的培養(yǎng)和新技術的引進,并著重于電控系統(tǒng)和電子電器設備模擬和數(shù)字電路等職業(yè)技能的實踐、實訓和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出電子技術的實用性和先進性,培養(yǎng)熟悉汽車電子電器、電控系統(tǒng)故障診斷和維修的高級應用型技術人才。
參考文獻:
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0 引言
近年來,科學技術發(fā)展迅速,機械設計制造及其自動化也取得了令人矚目的成就。機械設計制造自動化是一種融入了多種因素(如傳染技術、信息技術、自動控制技術等)的新型技術,這種技術能夠借助自動化系統(tǒng)進行機械生產(chǎn)控制,繼而在很大程度上提升機械的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。從現(xiàn)狀看,機械設計制造及其自動化的發(fā)展日趨成熟,本文將對其未來發(fā)展方向進行探討。
1 機械設計制造及其自動化簡介
1.1 機械設計制造的基本定義
機械設計制造是近年來比較新興的學科,該學科的發(fā)展以多種先進機械技術為基礎,學科中涉及了機械、計算機、軟件編程等多種技術,能夠借助自動化實現(xiàn)高效生產(chǎn)。簡而言之,機械設計制造是一門綜合技術學科,它能夠幫助企業(yè)研究各種機械裝備及機電產(chǎn)品的設計制造過程和生產(chǎn)過程,對企業(yè)管理意義重大。
1.2 機械設計制造及其自動化的基本特征
首先,機械設計制造及其自動化具有高質高效的特點。機械制造自動化產(chǎn)品不但具有強大的信息處理能力,還具備較佳的自動控制能力。利用自動化設備進行產(chǎn)品生產(chǎn),能夠實現(xiàn)連續(xù)作業(yè),與傳統(tǒng)機械設備相比,機械化自動設備出現(xiàn)失誤的風險相對較低,收獲的產(chǎn)品產(chǎn)出效率相對較高。其次,機械設計制造及其自動化具有安全性高的特點。用傳統(tǒng)的機械設備進行工作,錯誤和故障時有發(fā)生,因此不得不對其進行人工修理。運用自動化技術及自動化產(chǎn)品進行工作,能夠實現(xiàn)故障自檢,發(fā)生故障時,能夠自我診斷、自我處理,這在很大程度上提升了機械產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性和高效性。再次,機械設備制造及其自動自動化具有適用范圍廣的特點,它涉及了眾多學科,且具備多種復合功能,能夠真正實現(xiàn)自動化控制補償、調節(jié)及保護,滿足各類用戶的各種需求。
1.3 機械設計制造及其自動化的工作原則
首先,在進行機械設計制造及其自動化設計工作時應遵循信息交互轉換的原則,這樣做有諸多益處,生產(chǎn)出來的自動化產(chǎn)品能夠同時滿足公眾的應用需求和信息需求。只有遵循信息交互轉換的原則,才能實現(xiàn)自動化產(chǎn)品和技術一體化,繼而形成完整的自動化系統(tǒng)。其次,在進行機械設計與制造及其自動化設計工作時應遵循創(chuàng)新原則。只有不斷創(chuàng)新,才能促使生產(chǎn)出來的機械產(chǎn)品具有獨特性,才能提高產(chǎn)品的市場占有率,繼而在激烈的市場競爭中有立足之地??偠灾瑱C械設備接受的科技資金投入越高,創(chuàng)新思想應用的越多,其具備的功能便越多、越完善、越發(fā)達。
2 機械設計及其自動化的未來發(fā)展方向
2.1 智能化
在機械化產(chǎn)品中,有著一個重要標志――智能化,智能化水平越高,機械化產(chǎn)品的自動化程度也越高。因此,在未來的發(fā)展中,機械化產(chǎn)品有必要朝著智能化的方向發(fā)展。智能化技術是一項高科技技術,它涉及了多種學科的內容,包括計算機學科、運籌學科、人工智能學科等,它能夠讓機械化產(chǎn)品產(chǎn)生人的邏輯思維能力和判斷能力。在機械化產(chǎn)品中融入智能化技術,能夠促使產(chǎn)品替代施工者從事一些危險系數(shù)高的施工任務,在很大程度上降低了安全事故發(fā)生率。總而言之,讓機械化產(chǎn)品朝著智能化的方向發(fā)展,能夠替代人工勞動,實現(xiàn)安全施工,提升工作效率和效益。
2.2 數(shù)字化
在現(xiàn)代工業(yè)當中,數(shù)字化技術發(fā)揮著十分獨特的作用,它能夠統(tǒng)計復雜信息(圖形、聲音、技能等),將復雜信息以數(shù)字信息的形式展現(xiàn)出來,并及時分析、處理,全真模擬產(chǎn)品的功能和產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程,實現(xiàn)原型產(chǎn)品的模擬制造,最終在減少設計錯誤和生產(chǎn)錯誤的基礎上收獲較高的生產(chǎn)效率??傊?,機械設計制造及其自動化朝著數(shù)字化的方向發(fā)展,能夠進一步提升機械設備的生產(chǎn)效率,促使機械設備更快、更好地工作。
2.3 微型化
上世紀八十年代以來,機械設備開始向微型化的方向發(fā)展,機械設備微型化能夠提高運營靈活度,減少能耗,降低機械企業(yè)生產(chǎn)成本。除此之外,機械設備微型化還能增強產(chǎn)品綜合競爭能力。從現(xiàn)狀看,微型機械在諸多領域具有較高的應用價值,比如說軍事領域、信息領域、生物醫(yī)療領域。由此可知,機械設備具有十分廣闊的應用前景。需注意的是,機械設備的微型化程度越高,加工難度也越大,如何更好地實現(xiàn)機械設備微型化還需眾多學者進一步研究。
2.4 網(wǎng)絡化
網(wǎng)絡化是機械設計制造及其自動化的必然發(fā)展趨勢。從現(xiàn)狀看,機械設計制造過程中雖然應用了網(wǎng)絡化技術,但生產(chǎn)控制的網(wǎng)絡化水平還有待提高。舉例而言,在進行產(chǎn)品設計和產(chǎn)品生產(chǎn)時,機械設計制造的自動化系統(tǒng)一旦發(fā)生問題,便不能繼續(xù)正常生產(chǎn)產(chǎn)品,若是生產(chǎn)現(xiàn)場缺乏專業(yè)設計者或技術者,就得暫停產(chǎn)品生產(chǎn)工作。等專業(yè)技術人員解決系統(tǒng)問題之后才能繼續(xù)進行產(chǎn)品生產(chǎn)工作,這在無形當中降低了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。由此可知,機械設計制造及其自動化必然會朝著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展,這樣當出現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)問題時,便可利用網(wǎng)絡中的信息技術、傳感技術以及遠程監(jiān)控技術向不在生產(chǎn)現(xiàn)場的專業(yè)人員求助,產(chǎn)品生產(chǎn)問題便能得到解決,產(chǎn)品生產(chǎn)效率便能得到保證。
2.5 綠色化
近年來,我國工業(yè)化進程加快,社會公眾面臨的環(huán)境污染問題愈演愈烈,環(huán)境污染問題直接制約了社會經(jīng)濟健康發(fā)展。作為現(xiàn)代工業(yè)的重要內容,機械設備制造及其自動化在發(fā)展過程中應注意融入綠色理念。不論是在產(chǎn)品的設計階段,還是在產(chǎn)品的應用階段,機械設備制造及其自動化都需要朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展,只有這樣,才能實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護雙收益。
2.6 人性化
人是機械設計制造及其自動化產(chǎn)品的服務對象,機械設計制造及其自動化若想實現(xiàn)健康發(fā)展,就得在未來發(fā)展中處理好產(chǎn)品與人的關系,促使機械化產(chǎn)品朝著人性化的方向發(fā)展。筆者認為,作為機械設備生產(chǎn)企業(yè),應盡量生產(chǎn)出富有人的情感、富有人性以及人的生理機能的機械化產(chǎn)品。
3 結語
本文結合機械制造的概念、特點以及設計原則,對機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向進行了探討,認為機械設計制造及其自動化應朝著智能化、數(shù)字化、微型化、網(wǎng)絡化、綠色化、人性化的方向發(fā)展,希望能為機械制造行業(yè)健康發(fā)展提供理論指導。機械設計制造及其自動化是提升生產(chǎn)效率的重要途徑,相信與科學技術進步的同時,機械設計制造及其自動化還會朝著更多的方向發(fā)展,機械自動化產(chǎn)品的社會應用價值也會越來越高。
參考文獻:
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智慧農(nóng)業(yè)把關食品安全
智慧農(nóng)業(yè)作為今年活動新增的重點板塊,以“慧三農(nóng)、聚萬物”為主題,集中展示物聯(lián)網(wǎng)技術提升下農(nóng)業(yè)信息數(shù)字化、生產(chǎn)自動化、管理智能化的創(chuàng)新成果。國內農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)雙巨頭上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用工程技術研究中心和安徽朗坤物聯(lián)網(wǎng)有限公司首次同臺亮相,分別展示其自主研發(fā)的“水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”以及“智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)圈”等。同時,歐洲相關領域著名研究機構(LEI Wageningen UR)也帶來了未來智慧農(nóng)業(yè)的美好遠景,并和中國優(yōu)秀企業(yè)共同探討行業(yè)未來發(fā)展。智慧城市勾勒美好生活
1 研究目的與方法
通過網(wǎng)絡、書籍調查資料,結合科幻影視作品和小說,從科學的角度預測分析未來計算機的發(fā)展趨勢。
2 研究結果
2.1 未來計算機將有更高的性能
看計算機的發(fā)展過程,歷經(jīng)電子管計算機、晶體管計算機、大規(guī)模集成電路計算機、超大規(guī)模集成電路計算機4個發(fā)展階段。受工藝的限制,大規(guī)模超大規(guī)模的集成電路不可能無限集成,因此集成電路的開發(fā)已經(jīng)瀕臨極限。由于目前計算機硬件用的幾乎都是半導體集成電路,以半導體材料生產(chǎn)集成電路或超大規(guī)模集成電路的工藝以及技術越來越接近其物理極限,在不遠的將來,計算機的性能也將接近物理極限。
2.2 未來計算機將有更廣的應用
⑴普適計算將無處不在。所謂普適計算指的是,無所不在的、隨時隨地可以進行計算的一種方式;無論何時何地,只要需要,就可以通過某種設備訪問到所需的信息,普適計算強調把計算機嵌入到環(huán)境或日常工具中。
⑵電子娛樂。目前,不少娛樂公司已經(jīng)開始在網(wǎng)上播放電影和電視節(jié)目,并打造數(shù)字家庭。
⑶生物識別技術。生物識別技術被廣泛應用鑒于反計算機黑客、反病毒、網(wǎng)絡過濾及識別盜賊等技術存在的問題,生物識別技術為其提供了可能的解決方案。指紋、虹膜、聲音和面部特征等識別技術已經(jīng)開始用于政府和公司的身份認證系統(tǒng)。
⑷精確農(nóng)業(yè)。精確農(nóng)業(yè)是指以計算機、全球定位系統(tǒng)(GPS)等信息技術控制的農(nóng)業(yè)灌溉、播種、施肥和治蟲以及水土保持等工作。鑒于精確農(nóng)業(yè)具有可降低化學品使用量、保證農(nóng)作物高產(chǎn)和環(huán)保等特點,預計精確農(nóng)業(yè)技術將在未來10年內在國內得到廣泛應用。
⑸遠程醫(yī)療。常規(guī)檢查將輕而易舉,醫(yī)藥行業(yè)是最早被裝備先進信息技術產(chǎn)品的行業(yè)。性能更好的信息技術產(chǎn)品將顯著地降低醫(yī)療工作成本。專家預計,這些技術將在2015年形成氣候,將顯著降低數(shù)十億美元的醫(yī)療費用,極大改善醫(yī)療保健,提供更便捷的醫(yī)療服務。
⑹納米技術。納米技術逐步形成規(guī)模在納米級別上的科學研究與開發(fā)成果,使人類越來越有信心掌控微觀世界,制造出功能更強的計算機和更有效的醫(yī)療手段。目前,已有數(shù)十億美元的資金用于納米技術及其產(chǎn)品的研發(fā)。專家預計,納米技術的應用將在2015年左右形成規(guī)模,納米技術的潛在市場將達兆億級水平。
⑺機器人。機器人將落戶尋常百姓家包括能與人交談、從事更為艱苦工作等智能化機器人,正被加速開發(fā)。隨著計算機技術以及仿真技術等發(fā)展,微型機器人不久將成為人類既經(jīng)濟又方便的助手。目前,日本和韓國已經(jīng)出售了上百萬的微型機器人,用于工業(yè)界、家庭事務、醫(yī)療保健、軍事和休閑業(yè)。專家預計,機器人最早將于2020年被大規(guī)模采用。
⑻人造器官。人體諸多器官現(xiàn)在都可以用仿真器官來代替,包括人造皮膚、骨頭、耳蝸、血管、心臟等。利用計算機芯片、微型機械、組織工程和其他新技術,仿生器官不久可以涵蓋到整個人體。目前,利用芯片,人造胳膊和大腿可以與人神經(jīng)系統(tǒng)相連,借助于傳感器可以有觸覺。專家預計,2017年到2027年,人造器官可以替代人體主要器官。
⑼智能交通。智能化高速公路將成為風景線,鑒于沒完沒了的交通擁堵現(xiàn)象,智能化高速公路以其更低的成本、更快的速度、更高的安全性被普遍看好。有關計算機模型顯示,智能化公路將使目前高速公路通暢能力提高2―3倍,而每英里的成本不到1萬美元。目前新的高速公路造價是每英里100萬到1億美元。智能車將裝配無線通訊和傳感器等設施,將使行駛車輛的速度、方向和剎車得以自動化控制。目前通用汽車公司已經(jīng)成功測試了無人駕駛的速度為每小時112公里的智能車。預計,2020年―2030年期間,30%的高速公路將采用智能化公路。
2.3 未來計算機將有更深的智能
⑴人機交互。人類自然形成的與自然界溝通的認知習慣和形式必定是人機交互的發(fā)展方向,研究者們也正在努力讓未來的計算機能聽、能看、能說、能感覺。
⑵機器學習。機器學習是研究計算機怎樣模擬或實現(xiàn)人類的學習行為,以獲取新的知識或技能,重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使計算機具有智能的根本途徑,其應用遍及人工智能的各個領域。
⑶自然語言理解。自然語言理解就是要讓計算機能夠聽懂人們說的話。自然語言理解技術的突破不光可以應用在計算機人機語音對話中,它的更大應用將是人工智能中的一個具有更大意義的領域──機器翻譯。
⑷機器視覺。機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度,而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成,是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。
[參考文獻]