科学技术带来的好处范文

导语：如何才能写好一篇科学技术带来的好处，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

 

科技的作文(1)

随着现代科学技术的迅速发展，我们已经走出了以前茹毛饮血的时代，来到了科技发达的年代。科技的发展给我们的生活带来了极大的方便。

以前发愁晚上没有光明，而今天的夜晚家家户户都灯火通明;以前想尝尝海中的美味，都是很奢侈的，而现在鱼肉虾肉都是家常便饭;以往总觉得家信难传，而今天涯若比邻……是的，科学带给我们的一系列的好处是不容忽视的!

唐朝杨贵妃想吃新鲜的荔枝，但是新鲜荔枝是在南方才能吃到的，于是，皇帝派人骑着快马千里迢迢从远在千里以外的地方运输过来，为了保证新鲜，累死了多少匹快马啊!可是如今，想吃到新鲜荔枝在市场随处可见，是普通百姓桌上的家常便饭。可见，科技的发展给我们带来多大的方便啊!

在古代，背井离乡的游子由于长期在外生活、工作，非常想念家乡的亲人，写一封家信，寄出以后，家人却迟迟没有回信……为什么呢?因为那封信可能没有寄到家人手中就丢在半路上了;还有可能是寄出非常久了，家人才收到，再回一个信，在外的游子可能要一两个月才能收到家人的回信，因此，给远方的亲人说一句话都很困难。

现在好了，可以给在远方的家人发信息，速度很快，不到一秒钟对方就可以知道你想说什么，不仅可以对话，还可以视频聊天，这样，就随时可以与在远方的亲人聊天了，也可以看见在远方亲人的模样了，要是在以前，可以与远方的亲人见一面，那是多么幸福快乐的一件事啊!人民没法解决的东西，科学技术一定能帮你解决，比如，学习遇到困难，只要打开电脑，打打字，正确的说法就会显示在电脑的显示屏幕上。只要有了科学，再大的困难都不用愁了。

但是，科学技术在发展的同时，却忽略了环境的问题。大规模地把废水排放在河里，使人们吃不到放心的海鲜，大规模地浪费宝贵资源，却从来不想后果是多么地严重。在科技发展的同时，也要保护好环境。

科技，是一把双刃剑，它是我们人类前进的动力，它给我们带来方便，带来发展，同时也带来了许多负面的影响。我们要充分利用科技带来的好处，也不能忽略我们赖以生存的环境哦。

科技的作文(2)

随着全球的科技发展，我们的生活越来丰富。地铁、高铁、飞机、电话、手机、自动电梯等。这些科技的发展改变了我们的生活。

磁悬浮列车不是紧贴钢轨行驶，而是以悬浮形式，行驶在轨面上。原来，它利用了电磁感应的相吸和相斥的原理，使列车的车身浮起来，再由太阳能、风力或水力等发动的电力来推动列车前进。这种列车不会有噪音，安全平稳，不会污染生态环境。日本的磁悬浮列车，是利用电磁铁和线圈感应的磁场力量，使车身悬浮。英国伯明翰的磁悬浮列车是利用电磁和轨道之间的磁场力量来悬浮列车。

水泥搅拌车是来运泥的，而工地要用分散的泥块。为了不让泥水结成硬块，于是就边走边滚动。有一种大型的运动输车也是圆厢，它是用来运输液体的车。液罐车的圆形设计有一定的道理，首先以同样面的材料，以圆形围成的体积最大;再是圆形的没有边角，不容易破损。圆形的罐体承受压力也比较均匀。

人造卫星是一种高科技的传播建筑，每过几年全球必须发射一颗人造卫星。卫星由星体、转发器及接收与发射天线、太阳能电源系统、姿态控制与轨道控制系统等组成。我们看到千里以外的电视节目是由卫星发射天线到各个地区的接收战，还会分别提供一些辅助器。这样，我们就可以看到千里以外的电视节目了。

高层建筑在城市常有，是因为地价昂贵，所出只好采用高层建筑。高层建筑的形成多种多样，有方柱形、圆形、棱形等。常见的有一字形的建筑，像一个长方形的积木，抗风能力较差。圆柱形建筑抗风能力较好，采用圆柱形著名建筑有美国亚特兰大桃树中心广场饭店，它是世界上最高的锥形旅馆。锥形建筑的抗风能力最好，而且抗震的能力比较强大。

科技在改变我们生活，科技正把我们领进一个全新的社会。只要我们热爱科学，研究科学，观察科学，就能创造出完美的境界!

科技的作文(3)

随着现代科学技术的迅速发展，我们已经走出了以前茹毛饮血的时代，来到了科技发达的年代。科技的发展给我们的生活带来了极大的方便。

以前发愁晚上没有光明，而今天的夜晚家家户户都灯火通明;以前想尝尝海中的美味，都是很奢侈的，而现在鱼肉虾肉都是家常便饭;以往总觉得家信难传，而今天涯若比邻……是的，科学带给我们的一系列的好处是不容忽视的!

唐朝杨贵妃想吃新鲜的荔枝，但是新鲜荔枝是在南方才能吃到的，于是，皇帝派人骑着快马千里迢迢从远在千里以外的地方运输过来，为了保证新鲜，累死了多少匹快马啊!可是如今，想吃到新鲜荔枝在市场随处可见，是普通百姓桌上的家常便饭。可见，科技的发展给我们带来多大的方便啊!

在古代，背井离乡的游子由于长期在外生活、工作，非常想念家乡的亲人，写一封家信，寄出以后，家人却迟迟没有回信……为什么呢?因为那封信可能没有寄到家人手中就丢在半路上了;还有可能是寄出非常久了，家人才收到，再回一个信，在外的游子可能要一两个月才能收到家人的回信，因此，给远方的亲人说一句话都很困难。

现在好了，可以给在远方的家人发信息，速度很快，不到一秒钟对方就可以知道你想说什么，不仅可以对话，还可以视频聊天，这样，就随时可以与在远方的亲人聊天了，也可以看见在远方亲人的模样了，要是在以前，可以与远方的亲人见一面，那是多么幸福快乐的一件事啊!人民没法解决的东西，科学技术一定能帮你解决，比如，学习遇到困难，只要打开电脑，打打字，正确的说法就会显示在电脑的显示屏幕上。只要有了科学，再大的困难都不用愁了。

篇2

英国哲学家波普尔曾经说过：「科学进步是一种悲喜交集的福音。」这是一个富有哲理的比喻。回顾人类社会的发展史，我们可以清楚地看到：我们之所以能够在一个世纪里创造出比历史上其他所有时期所创造的总和还多的财富，就是因为我们的科学研究每每传来佳音。没有科学技术的进步，我们就摆脱不了农业社会的贫穷与落后；没有科学技术的进步，就没有我们一次又一次的工业革命；没有科学技术的进步，也就没有我们当今的电子时代和五光十色的舒适生活。然而，事物的发展都有它的两重性，这就是所谓的「祸兮，福之福兮，祸之所伏。」

科技的发展才推动了人类的进程，是科技的发展才使人类有着这崭新又美好的生活。纵观千古，哪朝哪代不是重视科技的发展？回首过去，看四大发明，独具鳌头；观天文历法，为之惊叹；览赵州拱桥，设计精妙；窥《本草纲目》，东方巨典；瞻圆周率值，七位小数；眺丝绸之路，发展经济；端青花瓷器，扬名海外。科技发展是强国之路，科技发展是中华民族进步的第一动力，没有科学，我们哪来的今天的幸福生活？没有科技，我们哪来的舒适的物质生活与精神享受？没有科技的进步，我们哪能吃到杂交二号？我们哪能穿上全棉衣服，我们哪能住进高楼大厦？

我们是幸福的，我们是幸运的，我们赶上了一个科技高速发展的时代，一个充满高科技的时代，这不光光是我们的祖先在进化时选择了发展，选择了进步，也包括了所有人的不懈努力，刻苦钻研，我们今天的日子时有多少辛勤的科学家们用智慧甚至生命换来的。

生活如此舒适，生活如此惬意，生活如此美妙，我们的平均寿命比古代提高了30岁，看望亲友甚至不用出家门，这不都是科发展给我们带来的好处吗？

人类发展高科技的时候，相对的，也带来了对环境、生物和地球带来重大的影响，例如：台湾从农业社会转变到工业社会，地球因为人类的工业活动，大气中废气增多，温室效应和酸雨的问题日益严重，造成河湖中生物的死亡、建筑物腐蚀和全球暖化等生态问题；另外，器官移植虽然救活了许多人，但社会却付出极大的医疗成本，也出现许多不好的现象，像是买卖器官、克隆技术等……而未来人类该如何在科技发展和人类福祉当中取得一个平衡点，是人类现在面临的一个很重要的课题。

总之，科学是艰巨的、诚实的劳动，它启迪人们的智慧，培养人们的艰苦奋斗精神和求实精神；科学是探索未来、创造未来的，它培养人们宏伟的胸襟，宽阔的眼界，探索的勇气和创新的胆识；科学是同谬误做斗争中发展起来的，它培养人们不畏艰险、不怕挫折、锲而不舍，一往直前地追求真理和?I卫真理的大无畏勇气；科学是人类共同的财富，它同一切投把取巧、唯利是图、自私自利的行径格格不入，它陶冶人们高尚的情操，培养人们的献身精神。

篇3

关键词：计算机控制技术；自动化；生产线

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.131

科学技术的发展，人们生活水平的提高，对于可持续发展的重视，使得计算机控制技术的发展，在我国的经济运行中起着更加重要的作用，现阶段的计算机控制技术运行程度如何，以及最新的发展趋势又如何，将是本文研究的重要内容，另外，计算机控制技术对于工业的运行的好处是什么，这也是本文进行研究的重点内容。

1 计算机控制技术的作用

计算机控制系统的发展是随着我国科学技术不断发展而逐渐产生的，这与科技的进步、科学技术的创新发展有很大的关系。计算机的控制系统需要具备较缜密的控制技术，现代技术的引进对于生产线的自动化水平具有很大的提高。企业应该利用这一优势，不断优化企业的产业结构，推动产业效率的提高。

1.1 计算机控制技术

计算机控制的基础是基于计算机的自动控制与计算机技术。计算机技术的不断发展为我国控制技术的发展带来了很大的进步。工业生产中引用这些技术，可以推动整个工业化进程的不断发展。

1.2 计算机控制技术的作用对于在工业生产中

在科学技术的不断发展过程中，对于自动化设备的不断发展，这在一定程度上减少了相关工作人员的负担压力，这对于企业的生产效率的提高也有很大的帮助。而且，新技术的不断应用，也增强了企业在生产过程中的相关系统的安全性，这也符合当今时代可持续发展的潮流，减少了资源的损耗，推动了产业结构的不断优化升级。

1.3 计算机控制技术的发展态势

计算机控制技术在工业生产过程中的智能化技术不断提高，这也是未来在工业化生产发展中的趋势，这也是工业生产向着更复杂的方向发展的不断优化。而且由于信息技术的落后，对于相关的危害程度较高的部门来说，这无疑是致命的打击。随着我国科学技术的不断发展，人们开始越来越重视生产生活过程中的安全系数，这也就大大增加了智能化系统在实际生活中的运用。

2 计算机控制系统的自动化过程

2.1 生产线的自动化过程

传统的生产线的传输过程往往是人工的传递，随着科学技术的不断发展，当今的生产线的传递更多的是自动化的生产过程，这一整个过程是由一系列生产线的活动开始的。而最基本的工业化生产过程也是需要将生产的原材料按照相关的分类进行处理，对其进行加工、检测，按照不同的工艺进行加工处理，推动产业结构的优化升级。

2.2 自动化控制系统的特点分析

自动化控制具有以下几个特点：一、系统的开放性；二、具有较强的可操作性和实用性；三、自动化系统的智能性和功能自治性。首先，从第一方面来说，系统的开放性，是指对于开放性的自动化系统在现场总线系统的有关标准方面具有很强的公开性，而且对于有一定的标准的自动化系统，可以有一定的认识与遵从。对于开放性的自动化系统来说，这个好处就是可以通过自动化系统，将相关标准与开放程度相联系，保证新老用户都能通过自动化系统获得收益。其次，他们之间的可操作性以及实用性，可以使得各个设备之间可以互相连接，而且对于不同的使用者来说，可以达到相互沟通的作用，使得具有相似性能的生产设备能够得到相互替换以及相互使用，进一步节省了生产资源，推动了企业的生产效率的提高。再次，对于自动化系统的智能性分析，可以从传感测量、控制以及补偿计算的过程的来分析，进而完成设备的自动化控制过程，推动系统的不断运行。

3 计算机控制技术的实际运用

3.1 运用的现状分析

键在较传统的工业化生产过程中，更多的是以人力劳动为主的工作内容，当然这在一定程度上增加了就业机会，提高了人们生活的幸福程度，但是对于一些危险系数较高的作业来说，对于人们的生命安全造成了一定的威胁，这将会大大减少人们的幸福程度。而且由于信息技术的落后，对于相关的危害程度较高的部门来说，这无疑是致命的打击。

3.2 计算机控制技术的举例分析

随着计算机技术的不断发展，自动化技术的不断升级，对于一些较危险的行业，我们完全可以让机器人代替作业，进行危险化的处理，而且在这一过程中，我们可以利用全程的电子监控系统，对于机器人的作业进行监督，并且通过总线技术对于机器人作业的各个环节进行监测，对于有可能发生的危险进行监控。机器人在自动化生产线的过程中，主要可以利用自动化的生产设备进行自主运行，这在一定程度上大大减轻了工作者的压力，尽可能的减少了工伤的出现。

3.3 计算机控制技术的重要性分析

计算机控制技术的不断发展并不是凭空出现的，而是随着经济的发展、科学技术的进步而不断出现的，这也是人们不断创新的结果计算机控制技术的不断发展，将原有的模拟控制所取代，这在一定程度上推动了自动化控制系统的运行。对于社会经济的发展以及环境的改善、生态的保护都有重大的作用。

4 计算机控制技术的发展趋势

计算机在我国的发展已经逐步成熟，但是计算机控制技术在自动化生产中的应用才刚刚开始，这对于计算机的发展来说是一项艰巨而伟大的工程，这就需要我们将科学技术方面的创新更多的运用到这一方面，而且在其经济发展的过程中，这也是一项重要的方面。随着经济的发展，对于科学技术的要求越来越高，自动化控制技术在这一方面的应用将会被更多的进行运用这对于推动经济的发展，降低生产成本，节省生产的费用具有很大的帮助。

5 总结

随着科学技术的不断发展，计算机控制技术在自动化生产中的应用随着自动化程度的不断提高，推动了计算机方面的发展。这在一定程度上也使得企业的生产线逐步得到优化，在现实世界中的应用更加频繁，这也有利于推动更高效技术的发展，大大减少了重复性的工作，促进了工业生产的运行，而且计算机控制技术的运行也增加了企业生产的灵活性，提高了生产效率，提高了企业运行的质量。这在一定程度上大大减轻了工作者的压力，尽可能的减少了工伤的出现。

篇4

 

前言：随着现在科学技术的发达，分子这一概念被带到了大众的面前，人们对分子的研究越来越详细，运用当今的科学技术研究分子，把分子放在显微镜下观察，化学对其结构了解的愈加深入，这样分子设计的诞生也推动了分子工程的诞生，这是时代和科学技术下的产物，他们的诞生使得化学研究进入到更深阶段——分子工程学。所以分子工程和化学工程两者是相辅相成的。

 

一、浅谈分子工程

 

在一个固定环境下对分子结构进行构造，不仅如此，还得理清分子之间的关系，这种原理就是分子工程学。分子工程不是单一的分子学科，而是由不同种类、学科构成的，但是，只要有关分子工程就会有三个基本的问题：第一，怎样按照要求对分子结构进行设计;第二，建筑分子结构时要用什么基元;第三，怎么实现分子设计预设的功能，就需要考虑怎么组装基元。这三个问题有着密不可分的联系，从而形成了三个实施分子工程的重要环节，这三个问题分别是分子工程的作用、结构、结合的理论基础。

 

与之前的化学研究方法有所不一样的是分子工程在研究时，会在研究手段、对象、内容等角度采取新的方法。传统的化学研究大多是利用自然物以及公式得到新的化合物，从这些化合物中找到比较好的化合物，1930年，磺胺药物被人发现，造就了那个年代合成药物的鼎盛时期。可是分子工程学的研究则恰恰和传统化学研究相反，它主要以功能研究为方向，通过对分子结构进行探究。这个时候它不单单对某一个化合物进行研究，而是研究化合物的功能体系。这样得到的信息要比传统化学研究得到的信息全面，不光可以得到分子结构还可以知道分子某些特定的结构层次。传统化学研究过分注意分子结构以及合成的联系。可是，分子工程学却看中功能和 物理原理。如今，化学不能独自发展了，化学的发展必须要建立在生命、材料科学这两门学科上。当然也需要注意另外一些科学技术。

 

从化学工程学得到的经验，分子工程学也从不同的分子工程研究中得出来。现在的分子工程学还在孕育，也就是在不同的领域、不同功能、对分子进行设计、构造。分子工程由不同种类的分子工程研究中得到，所以功能不同、种类不同，这就使得分子工程学需要按照功能、种类对其进行分类。分子工程学主要研究化合物的功能体系，针对体系的研究就必须在分子水平上探究之前提过的三个问题，得到规律，功能体系以及工程学原理，这几个不同方面相辅相成、互惠互利。

 

二、浅谈化学工程

 

当面对一些挑战时工程学科发挥的作用才能体现其重要性。如今，环境问题成为我们急需解决的问题，因为它与人们生产、生活、生存都有着密切的联系，这个时候化学工程就有了研究的目标，它需要解决资源可循环利用、化石资源的合理化利用等。化学工程需要解决经济的循环利用，不光肩负着科学方面的重担，还需要传递物质、能源、信息等。

 

化学工程之前从没遇到过的一些问题，却随着生物技术等一些高新技术的发展而产生，这有一个好处便是让化学工程的研究深入到更具体的领域中。一些过于具体的问题，比如纳米尺度问题，这是在传统的化学研究中都没有遇到过的微小领域，要是想加强微量产品的生产就必须扩宽化学研究领域。在当代这是化学工程打入到新领域必须要做的。发明催化剂以及工艺的源泉是新催化材料创造的。从另一个方面来说，要是将生产变得更加清洁，把不同的工艺以及流程进行合并，然后找出最好的，这也是化学工程将要研究的重要领域。现在有关生命方面的科学发展愈发成熟，生物催化在这一领域已经体现了自己价值。

 

如今人们愈加注意和自身相关的科学技术，随着科学技术的发展，健康、食品、医药等领域都对科学技术有了更深层次的要求，而且属于化学的问题占大多数。举一个例子，当我们的生命机能受到损害就得使用药物来控制，所要服用的药就会对人们的身体机能进行调节。将这些有关生命过程的问题解决就是化学过程在不属于自己领域里的重大挑战，所以肯定会得到化学工程学的注意。

 

随着不同体系科学的发展，科学技术的发展为化学工程带来的问题在一定程度上推动了化学工程学的发展。所有的科学技术都与化学工程有着密不可分的联系，当化学工程在发展的同时也推动了整个科学领域的进步。所以，化学工程学逐渐被人们注意，也更大化的注意科学在化学工程中的运用，化学工程学为整个科学领域所带来的价值就是该工程学以后要注意的方向。

 

为了让化学工程学得到更好的发展就必须提高化工人员的专业知识，加强对化工人员的教育。化工工程教育应该与时俱进，根据现代工程教育改革得到重要的成果来制定教育内容，教育内容不可以单调，需要将专业课与基础课相结合，还得根据时代的更替而及时更新教育内容，加强化学工程人员解决问题的能力;不过也得加强学生对资源环境以及另外科学领域的兴趣。

 

结束语：

 

化学工程是一门综合类较广的学科，在未来的世纪会体现出更大的价值所以我们要做的就是抓住机会，在化学工程的发展过程中找到特属于我国化学工程的优势及特点，利用化学工程实现可持续发展。在重视化学工程的同时需要注意分子工程。分子工程的发展可以推动化学工程的发展，另外分子工程与化学工程两者为科学技术提供了很多可研究的课题，这些课题的解决就是科学技术的飞跃。

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一、引言

提供高质量的卫生服务,需要高水平的医务人员,但是发展中国家难以达到发达国家卫生系统的技术水平。贫穷国家由于疾病负担较重,资源有限,而缺乏恰当的卫生保健系统。但是,国际社会对降低发展中国家疾病负担所做的努力不够,富裕国家对贫穷国家的投资也不恰当。富裕国家为贫穷国家提供帮助的一种方式是进行能力建设,卫生技术传播是方法之一。也就是说,将专家技能传授给当地医务人员,并通过他们改善当地居民健康状况。技术传播的一种形式是使用远程电子医学使富国和穷国医务人员之间进行交流和学习。这篇文章描述了使用远程电子眼科学作为和南非之间技术传播的一种模式。南非的眼疾负担很重,盲人数量大约高于英国五倍,因此,南非眼科服务需求很大,但是这个国家眼科专业水平不及英国。这篇文章的目的是报告与技术传播项目相关的病人和医务人员的成本和效益。

二、方法

1•技术传播模型所使用的技术传播框架基于Bozeman建立的模型,该框架以下列变量作为技术传播主要变量:传播机构、传播媒介、传播主体、传播受体。传播机构是英国伦敦Moorfields眼科医院。该医院有近70张住院病床,为当地和来自英国其他地方的病人提供高水平服务,能够治疗所有眼科疾病,包括青光眼、斜视、角膜病、玻璃体、视网膜病变等,每年手术量约18000台,门诊约25万人次。该医院眼科专家提供专家咨询,作为技术传播项目的一部分,包括眼科培训及为治疗眼科疾病提供咨询。传播媒介是电子眼科学、远程眼科会诊,通过视频会议传播眼的裂隙灯图像。伦敦Moorfields医院和南非Edendale医院均安装了视频会议设施。另外,还为南非Eden-dale医院购置了裂隙灯和便携式照相机。传播主体是专家对临床管理提供咨询。视频会议每周举行,每次持续1—2小时,讨论3—4个病例。专家咨询的方面包括病人的诊断、管理和治疗。但是进行临床决策仍是南非医务人员的责任。传播受体是Edendale医院的病人和眼科专家,该医院是南非KwaZuli-Natal省会城市Pietermaritzberg附近的一个地区医院。病人主要是祖鲁(Zulu)血统。医院有1225张病床,其中38张是眼科病床。医院也有治疗眼科病人的门诊部,每年大约15000门诊人次。眼科门诊的病人主要患眼前节疾病、外眼疾病及其他眼病,来自英国的一位电子医学专家为当地医务人员就如何使用远程电子眼科设备进行了培训。该技术传播项目历时12个月,在项目实施过程中,进行了评价。2•评价2•1设计技术传播项目的评价罕见,因此,缺乏有关评价方法的文献,然而,有必要对技术传播的效益进行评估,以便对效益成本进行比较。即使在远程电子医学领域也没有对如何评价成本和效益达成共识,方法学问题包括如何估计由于使用远程电子医学而节约的成本和病人预后。近来一项系统性回顾发现,没有证据表明电子医学具有成本效果。这是因为该研究仅根据显性成本节约进行成本效果分析,错误地得出了结论。尽管有一项成本分析研究,但是没有对远程电子眼科学进行经济学评价,也没有远程电子医学在发展中国家作用的评价。然而,对远程电子医学在发展中国家的潜在作用已有所认识。进行经济学评价,最重要的一点就是找到一种方法,对干预项目的成本和效益进行归类。通常认为随机控制方法是决定这种归类的金标准,但是却很少被用于远程电子医学。本研究中随机选择病人接受电子眼科学技术,不符合伦理学标准。因为对照组将被拒绝英国专家的咨询,而那些咨询可能比病人接受常规服务有更好的结果。因此,一致性方法被用于确定电子眼科学技术的属性,这是一种有效的资料收集方法,而且越来越多地被用于卫生服务研究。简言之,一致性方法在技术传播项目后期使用,包括眼科专家对接受远程电子眼科技术的病人进行病例回顾,用于决定成本(查体、化验、住院等)和效益(视力好转)是否归因于远程电子眼科技术,以及判断伦敦专家的建议是否有创新性,结果表示为与远程电子眼科技术绝对相关、可能相关或不相关,用于估计成本和效益。2•2成本成本包括电子眼科学的初始成本和运转成本,及其临床检查、化验、住院治疗方面由于使用远程电子眼科技术而导致的成本变化。初识成本包括:设备(视频会议设施、裂隙灯、照相机、摄像机、电缆及其维护);在伦敦和Edendale电子通讯设施(ISDN)的安装;培训成本。设备成本按照在英国支付的价格计算,安装成本按照实际支付的价格计算,培训成本包括使用ISDN的费用、安装人员及培训人员的工资,即英国培训人员的旅行费用。ISDN的培训费用,按照实际使用时间和收费标准确定。工作人员在Edendale进行的培训为160小时,在伦敦使用视频会议进行的培训是175小时,按小时计算成本。运营成本包括在伦敦和南非提供咨询的人员经费和每次通过视频会议进行咨询的通讯设施费用。参加人员按每次咨询的时间记录,伦敦的人员费用按小时计算,ISDN的使用费用按照实际支付额计算。归因于电子眼科学的临床检查、化验成本;通过一致性方法确定,由于电子眼科学技术的使用,原来的临床检查和化验项目减少,但同时增加了新的检查项目,成本是新增项目与减少项目的检查费用之差,按当地价格计算。住院成本按照同样方法确定,并按每个病人的住院天数和当地医院每天平均费用计算。所有成本按照2000年价格,用英磅计算。南非货币单位兰特按照2001年11月的汇率(1英镑=10•04兰特)转换。能够单独计入个人的成本分别计入每个病人,初始成本则用初始总成本除以病人总数,得出平均每个病人的初始成本。2•3成本效果成本效果指标为避免一个DALY的成本,DALY测量早逝及残疾的疾病负担。它包括因早逝而损失的未来生命年现值(YLLs)和疾病所致残疾严重程度调整后的未来生命年现值(YLDs)两部分。远程电子眼科学技术避免的DALYs,按照一致性方法确定的视力变化来估计。计算中只包括了那些由于远程电子眼科学技术一定改善或者可能改善视力的病例。YLDs和YLLs分别计算,再计算每个病人的DALYs值,然后进行汇总,计算所有病人的DALYs值。使用远程电子眼科学技术避免的DALYs与成本信息相结合,计算每避免一个DALYs的成本,并对每避免一个DALYs的成本进行了敏感性分析。敏感性分析考虑的主要不确定性因素包括:残疾持续时间和直接感受到远程电子眼科学技术好处的病人数。2•4医务人员的效益对医务人员的效益也进行了测量,但计算成本效果比率时没有包括这一部分。尽管这种效益很难测量,但是使用的指标反映了满意度和学习的收获。学习的重要性被认为有助于使将来的病人收益。关于医务人员收益的指标有四个。第一个指标是医务人员对图像质量的满意度。第二个指标是医务人员对过程的舒适感。会诊结束时,请医务人员完成调查表来获得这两个指标。第三个指标反映寻求专家建议的原因。可以是寻求解决方案(即由于在南非得不到所需要的建议而寻求Moorfields医院医生的帮助)或者倾听其他建议(即在遇到复杂情况时通过会诊商量其他解决办法)。第四个指标是估计对医学教育的影响。指通过技术传播过程学习新的方法;新方法指不是当地医务人员通常使用的方法。

三、结果

1•病人数及其年龄2000年5月1日至2001年4月30日期间,共有113名病人在Edendale医院利用了电子眼科学技术。收集了90位患者的随访信息,并对这部分患者利用一致性方法进行了评估。这90位患者的平均年龄是26岁。

表中为远程电子眼科技术的初始成本。初始总成本为Edendale医院13445英镑,Moorfields医院13933英镑,每个病人的初始平均成本为242英镑。运营成本为每病人91英镑,其中52%为伦敦工作人员的费用,47%为电子通讯费用。进一步分析表明,使用远程电子眼科学技术使每位病人的平均成本增加359英镑,其中,初始费用242英镑,运转费用91英镑,临床检查、化验和住院费用26磅。3•成本效果视力改善的病人数增加了57人(63%)。由于使用远程电子眼科学技术避免的DA-LYs值为10•4(按照57名视力改善的病人来计算)。如果按照所有90名病人来计算,则DALYs值为6•8。用增加的359英镑与6•8的DALYs计算,则每避免一个DALY的成本为53英镑。DALYs计算敏感性分析结果表明,病人残疾时间增加将导致避免的DALYs减少和每避免一个DALY的成本增加。改变选择病人的原则(选择肯定或者可能改善视力的病人),只对肯定会改善视力的病人使用远程电子眼科学技术,将降低可以避免的DA-LYs,而使每避免一个DALY的成本增至449英镑。对于41%的病例,医生认为图像质量提高;对于49%的病例,医生对治疗过程满意。寻求专家会诊病例的72%,是由于当地缺乏可以咨询的专家。在技术传播中有10项技术创新。

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1.企业信息化建设的重要性

信息化发展对于企业人员日常的管理，相比较原来旧的方法而言更方便快捷、更高效；对于企业的整体发展的影响，相比较原来用人来发现风险，信息化大数据管控更能提前预知风险并帮助企业更好地解决问题；对于企业组织结构和流程的影响，集成化的网络信息系统是提高质效的一把利器。但现实使用中，企业的信息化进程存在安全度低、信息泄露严重和安全意识低等现象，导致企业和用户损失大量人力物力，甚至受到巨大损失。由此可见，信息化建设对企业发展有着不可小觑的作用，能比原来的模式更有效处理问题、促进企业发展，是所有企业在发展过程中不可或缺的一个环节。

2.企业信息化建设中的网络安全问题

2.1网络安全意识不强

科学技术的不断发展进步，对于企业发展的影响作用不言而喻，但是，相当一部分企业却只看到益处却忽略了“信息安全”的重要性。

近年来，在技术、社会和政府等多方面的努力下，企业的信息化建设发展速度加快，取得很大的进展，其重要作用毋庸置疑，各个企业都越来越重视信息化的进步。但在新闻报道中，经常见到有信息非法獲取、信息交易导致用户信息泄露，这也是每个企业需要反思的问题。数据泄露、信息是否安全等问题并没有引起所有企业的重视，严重的不仅会导致用户信息泄露，如果发生企业数据库被篡改、网络系统崩溃等事件，给企业带来的名誉和财产损失不可估量。

2.2技术水平不高

世界范围内都存在一个不好处理的网络难题———黑客。企业在信息化发展的过程中，免不了遇到技术问题，由于有关人员或团队自身的水平不够和相关方面的经验的缺失，不可避免会存在某些漏洞和问题，这些漏洞和问题恰恰给了黑客绝佳的机会，让他们有机会盗取信息。即使是市面上使用的各个“管家”与杀毒软件也完全检测不到，对企业的安全构成非常大的威胁。

2.3可使用的高水平软件少

一方面是供研发企业使用的高水平软件较少；另一方面是软件安全度低，很多公司虽然看到信息化发展的好处，但却贪图低成本的小利益，花费小成本购买使用安全保护性低的工作软件，结局只会带来难以挽回的后果。

3.企业信息化建设提高网络信息安全性的措施

3.1切实提高企业安全意识

科学技术的进步，促进企业重视信息安全，思考信息安全问题和公司发展之间不可分割的关系，因为信息泄露带来损失还是小事，如果因此减少了企业竞争力，甚至阻碍了企业发展才是最可怕的结果。因此，企业应当提高安全意识，提前准备对策、制定应对突况的策略，防止信息泄露等潜在威胁，将威胁扼杀在摇篮之中。通过建立高技术水平的团队，运用专业知识和工作经验切实增强防火墙安全度，定期维护信息系统，从源头的技术传输阶段维护信息安全，建立完善的信息保护制度，以此来保护信息安全、促进企业发展。

3.2提高信息系统的管理水平

虽然现在大家都在普遍使用《金山毒霸》《腾讯管家》等安全防护软件，但是这些软件也不能保证绝对的安全。改革旧的风险评估模式，健全信息筛选管理安全体系，在一定程度上可以提高安全系统等级、减小信息被盗的风险，在信息系统建立过程中，及早发现风险并妥善处理对企业发展尤其重要。

3.3使用安全性高的软件

归根结底，所有的安全问题都是安全性低所导致的。虽然说没有绝对安全的东西，但是相比于安全性低的软件，安全性越高的软件，保护能力也越强，能更好地保护信息安全。因此，企业千万不能贪图小利益使用低防护级软件，保护信息安全，维护自身发展利益才是最重要的。

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1.1当前信息技术革命带来的影响已经渗透到社会的各个领域，土木工程也深受影响。依托网络，无所不在，无所不能的及时资讯为土木工程发展带来了巨大好处，不仅提高了公工程设计的科学性，更提高了工程建设的可行性。

1.2当前智能化等高科技材料的使用在整体上提高了施工建筑的质量水平。这些材料包括：自动防腐材料和防辐射材料等。

1.3生物手段的有效应用也大大提高了建筑的使用年限,防腐性能得到提高。譬如，利用细菌技术能够提高钢筋等建材在腐蚀性环境中的抗侵蚀能力；利用绿植能够增强道路的防滑功能等。

1.4新能源技术的广泛引用。如利用太阳能照明，并使用阻燃手段，以此预防建筑火灾等安全事故。

1.5空间技术领域。不管是在理论上，还是在实践上，空间技术取得的突破为土木建设的发展提供了新的思路与手段。如在没有水资源的星球上实施土木建筑等。

1.6海洋技术领域。当前全世界人口早已突破60亿大关，人满为患，环境受到极大破坏，海水上涨，冰川融化等问题加剧了人类的生存忧患意识。在这种背景下，部分学者提出了“海底城市”的构想,这为解决上述问题提供了一线生机。而要想修建海底城市，就要进行水下施工作业这对当前的土木技术来说无疑是一项挑战。当前在该方面的研究有限，仅限于美日等国。

2高科技手段与土木技术互相补充

土木工程学科简称土木工程，是使用数学、材料、生物等学科理论与手段规划并建造不同建筑的学科。一般来说，土木工程与人类的衣食住行密不可分。人们工作和生活往往离不开建筑，而房屋的建造又要依托于土木工程。据此，在这四者之中，土木工程与“住”的关系最为紧密。其他三者与土木工程存在着直接或间接的各种关联。总的来说，这四者是人类文明存在与发展的基础。据此可见，土木工程对人类文明起着不可或缺的作用，土木工程技术手段的进步推动着社会的发展，促进了人类文明，加快了科技发展的脚步。

3结语

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关键词：可持续发展；精细化工；技术研究

1国家精细化工现状

我国虽然许多科技在世界的前列，但是精细化工技术仍然处于发展阶段，并没有达到炉火纯青的状态，在使用的过程中还是会有许多的问题发生，所以这就要求我国的科学家们要不断的提高精细化工技术方面，我国在许多地方还是存在不足，比如说缺乏技术控制、精细化工技术对环境的控制，在使用的过程中消耗大量的资源同时还会产生许多的垃圾，这样就是在资源利用率上较低，所以这就与可持续发展相违背了，这就要求我们国家的相应研究人员来改善这种状况，才能算上可持续发展了，要做到尽可能的减少资源使用，并且研究二次使用率，这样一来大大降低了成本，同时还要增加安全性，使得在以后的使用中减少对使用人员的危害性，只有做到这几点，相信我国的精细化工技术会在世界上有较高的地位。精细化工技术不仅只是在化学发面运用到了，还有多个方面，比如在航天事业、工业发展和农业发展都有所涉及，所以有必要提高和改善可持续发展的精细化工技术。

2发展可持续的精细化工技术

绿色发展和低碳化是我国在倡导的，所以不论哪个方面都要坚持这一理念，当然精细化工技术也要如此，要实现绿色发展，只有在使用的过程中本着环保和安全这一想法，才能算上可持续发展吧！

3二次使用

所谓二次使用就是在利用的时候，所产生的废物能够再次利用，这一术语就是可持续的内容，在早期的精细化工技术中，对原料的使用率很低，并且会产生大量的废物、废渣，这样一来不仅降低了原料的利用率还会危害环境，这一问题让许多的研究者们很是头疼，所以经过他们的不懈努力研究发现，在精细化工生产中会产生大量的氨基磺酸，废弃硫酸，这些物质不仅有着较强的腐蚀性，还会对水质造成严重的危害，后来发现能够将这些废物全部转化为氢氧化钠，硫酸钠等物质，这样还能在以后的生产中用到，这就大大降低的成本，同时还不会产生大量的危害物质，使得以前的垃圾变废为宝，这种转化正在被许多企业所接受，并且被人们称赞，个人觉得这种改善算得上是可持续发展了。

4催化技术

在精细化工技术中太多的反应都是消耗大量时间的，这样一来就大大降低了生产效率，并且使得原料不会充分利用，这就与可持续不协调了，所以现在的大多数企业都会在生产中加入催化剂，使得反应更加迅速并且加大反应物使用，这样会加快生产速度，也会快速达到产业目标就拿酶催化为例子，酶在生产中属于生化物品，我们可以通过酶的剂量来调节反应的时间，这样就减少消耗所需要的时间了，同时还能降低反应中带来的污染物。反应酶不仅能够减少时间并且还能多次使用，因为酶在反应中不会被消耗，这样就不会因为买大量的酶而耗费钱力，所以在精细化工技术中要多多运用这个技术，这样才能达到可持续发展，研究人员还应该在此基础上发现催化技术在更大的领域中带来的好处，这样我国的精细化工技术才会在世界中站住脚步。

5合成技术

精细化工技术就是利用化学反应来达到人们所需的产品，而在反应中许多的反应都是比较单一的，如果需要一个东西，那么就需要大量的反应来解决，但是这样就会造成反应的浪费，所以作为研究人员就要解决这一问题，许多的人就发现可以用合成技术来解决这一问题，这样就不会造成浪费的问题出现，就比如拿SPE法来举例子，SPE法降低了反应带来的副反应，还会产生很少的污染物，这样一来很多的企业都在应用这个反应，给他们带来效益是他们没有想到的，只有研究者们发现这样的方法，我国的精细化工技术才会飞速的发展，才能说我们国家精细化工技术是可持续发展的，是绿色的。

6高效助燃

虽然我国精细化工技术处在发展中，但还是有很多方面优点，国家对此也有了很高的管理力度，尤其是在航天行业中，精细化工技术对此作了很大的贡献，因为在航天中助燃剂是非常重要的，助燃剂能够有效并且快速的让燃料发挥作用，这样就会提高了燃料的利用率，使燃料的燃烧很稳定，这样在航天器起飞过程中，会因为有足够的能量达到起飞的高度，这样精细化工技术给航天事业带来了很大的好处。

7储氢材料

精细化工技术应用在多个反面，所以在储氢方面也有所贡献，在以前的工业中吸氢能力很差，这样就导致了在实验中浪费太多的人力物力，还是很少的氢气供给人们使用，并且在储氢的过程中也是很费劲，但是随着精细化工技术的不断发展，问题也随之解决了，比普通的多晶体吸氢能力强太多了。这就帮助了需要氢气的工作人员，也正是技术的改进，才使得科技进步的更加迅速。这也就是可持续精细化工技术给人们带来好好处。

8结语

我们国家正在处于发展的，所以一切的科技和项目都要本着可持续发展的理念，在精细化工技术中可持续发展是指导思想，它指引着精细化工技术的前进方向，也在带动着我国科技的发展和改善，虽然我国的精细化工技术正在处于发展的阶段，但是只要沿着绿色和持续的发展方向前进，一定能取得好的回报，能够达到世界的前列，技术能够达到顶尖。我国正是因为在发展期间，所以环境被破坏，空气被污染，但是只要解决精细化工技术中存在的污染，我国的污染就会解决了很多。走可持续发展的道路是我国发展的必要条件。

作者:夏亚琴 单位:武汉工程大学外语学院

参考文献：

[1]田晓明编《可持续发展策略》.山西师范大学出版社.2015（07）:13-17.

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关键词：机电一体化 发展过程 发展趋势

一、前言

随着现代科学技术的不断发展，不同学科的交叉与渗透也越来越广泛，注定了各个领域的技术革命与发展。在机械工程领域中，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、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系等发生了翻天覆地的变化，从而将工业生产由"机械电气化"带入了"机电一体化"为特征的发展阶段。

二、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也已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，还将会被赋予新的内容。但是它的基本特征可概括为：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、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、可靠性高和低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统处于最优化的系统工程技术。由此产生的功能系统，就组成为一个机电一体化系统或者说机电一体化产品。

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、微电子技术以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本质区别。机械工程技术是由纯技术发展到机械电气化，仍然属于传统机械。但是发展到机电一体化阶段后，其中的微电子装置除了可以取代一些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，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。拥有智能化的特点是机电一体化与机械电气化在功能上的一个本质的区别。

三、机电一体化的发展过程

"机电一体化"这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时即70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将"机电一体化技术"与"机械电子学"并用，近年来"机电一体化"更流行使用。

80年代，信息技术崭露头角。微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了"光机电一体化"的新领域。

进入90年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支"微机电一体化"。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。

四、机电一体化的发展趋势

机电一体化是机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科交叉综合的一门学科，各个学科互相促进、互补不足、相互发展。专家预测，未来机电一体化技术将向以下几个方向发展：

（一）智能化方向

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设的研究中得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要的应用。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，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求达到更好的控制效果。

今后的机电一体化产品"全息"特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术（尤其是软件及芯片技术）的飞速发展。

（二）光机电一体化方向

一般机电一体化系统是由传感系统、能源、（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

（三）模块化方向

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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂而又非常重要的事。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。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。

这需要制定各项标准，以便各个部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，短时间内很难制定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，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

（四）柔性化方向

未来机电一体化产品，控制和执行系统有足够的"冗余度"，有较强的"柔性"，能较好地应付突发事件，被设计成"自律分配系统"。在这系统中，各子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的"自律性"，可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具有"行动"是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

（五）网络化方向

上个世纪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、教育义举人么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是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络（homenet）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（computerintegratedappliancesystem，CIAS），使人们在家里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朝着网络化方向发展。

（六）微型化方向

微型化兴起于上世纪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、信息等方面具有不可比拟的优势。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。

（七）仿生物系统化方向

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上处于"静态"时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便"死亡"，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。就目前情况看，机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势，但还有一段很漫长的道路要走。

（八）绿色化方向

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；而另一方面，资源减少，生态环境受到了严重污染。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，具有远大的发展前途。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。

（九）系统化方向

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、DCS人格化。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，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，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，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

五、结束语

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。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，相信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，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004.

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[关键词]机电一体化;趋势;技术

一、绪论

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,导致了工程领域的技术革命与改造。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、产品机构、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”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

二、机电一体化概要

机电一体化是指在机构的主要功能即动力功能、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也已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、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,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。同时,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、微电子技术以及其他新技术的简单组合与拼凑。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。机械工程技术由纯机械技术发展到机械电气化,仍属传统机械技术,其主要功能依然是代替和放大的体力工作。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,还能赋予许多新的功能,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。即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,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

三、机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。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。

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迅猛发展,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:第一:机电一体化(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;第二:机电一体化技术和产品得到了极大发展;第三:各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

20世纪90年代后期至今为第三阶段,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、通信技术等进入了机电一体化,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,由于人工智能技术、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,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在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为“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,也取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

四、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和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:

1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者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。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,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、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人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集成减速、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。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定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,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化。20世纪90年代,计算机等学科技术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、教育以及人们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),使人们在家里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朝着网络化方向发展。

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、信息等方面具有不可比拟的优势。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。

5.绿色化。工业技术的发达给人们生活带来了巨大变化。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,具有远大的发展前途。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。