导尿技术发展现状综述
摘要：导尿是医疗护理中最常用的方法，也是长时间手术病人术前不可缺乏的内容。本文就导尿技术的研究现状以及在生活实践中所遇到的导尿失败原因分析综述了医护人员在实际导尿操作过程中针对不同问题所提出的解决方案和经验技巧。同时也简单介绍了导尿管的材质、分类以及简单分析了针对不同导尿人群采取留置导尿时所应注意的事项，对进一步加强护理工作、预防和减少因导尿过程而引起尿路感染的认识和研究有一定的指导和促进作用。
关键词：导尿留置尿管尿路感染护理
医学上，经由尿道插入导尿管到膀胱，引流出尿液的过程叫做导尿。导尿分为导尿留置性导尿和间歇性导尿两种。留置性导尿导尿管一直留置在病人体内，在病情许可时才拔掉或定期更换新的导尿管。间歇导尿则每隔4-6小时导尿一次，在膀胱排空后将导尿管拔出。导尿是基础护理中最常用的操作技术之一。近年来，广大的医护工作者经过长期的实践研究在尿管的改良、导尿方法的选择、导尿及留置尿管应重视的问题等方面作了大量的工作和研究，对导尿技术的发展有了更加深入的认识。
在以下四种情况下需要对患者施行导尿，一是为尿潴留病人引流尿液，以减轻痛苦。如麻醉手术后膀胱平滑肌麻痹等。二是协助临床诊断，如留取未受污染的尿标本作细菌培养（肾盂肾炎）；测量膀胱容量、压力及检查残余尿；进行尿道或者膀胱造影等。三是在盆腔内器官手术前，为病人导出尿液，排空膀胱，避免手术中的误伤等。四是导尿术的治疗作用，如为膀胱肿瘤病人进行膀胱内化疗等。
一般正常的情况下，膀胱的排空和其抗菌作用使其本身具有防御感染的能力。尿潴留使膀胱过度充盈膨胀，造成黏膜充血水肿，防御机制受损，使尿路易受感染。相比于留置导尿间歇导尿使膀胱周期性的充盈-排空，可保证膀胱黏膜有充足的血流量，减少感染，利于膀胱排尿功能的恢复与重建[1,2]。在测定残余尿量时，一般先嘱患者自行排尿，然后导尿。残余尿尿量一般为5-10ml，如超过100ml，则应留置导尿。经查阅相关文献资料[3,4]初步了解了一些导尿术的研究现状、所面临的问题和一些改进技术，现综述如下。
1 尿管的改良
1.1硅胶尿管比橡胶尿管具有较多优点。李鹏翔等研究表明：硅胶导尿管组织相容性大，管壁柔软对黏膜刺激小，毒性也很小。已取代了组织相容性差的橡胶尿管，同时由于硅胶尿管头端较硬，便于顺利插入，管壁柔软，对管道透明便于观察管内情况，管前端侧孔较大，
具有便于膀胱冲洗或引流的作用。吴金菊在经尿道输尿管镜气压弹道碎石术后留置纯硅胶和乳胶两种不同材料导尿管患者的舒适程度实验比较中发现纯硅胶导尿管比乳胶导尿管更能减轻留置尿管患者的不适，明显降低拔管后尿路刺激症的发生率。
1.2 双腔气囊导尿管。双腔气囊导尿管，其一腔为气囊管，向气囊内注入注射用水5~10ml即可固定。另一腔与集尿袋相连接，具有操作简单，容易固定，不易脱落等优点。目前留置导尿较多采用此种导尿管。金湘玲[5]等对尿管气囊内灌注溶液量与尿路感染关系进行了探讨，结果发现气囊内灌注溶液15~20ml优于10~15ml，可明显减少尿道周围粘膜鞘，减少尿路感染。
1.3 三腔Folley导尿管。司秀云等[6]研究发现0.5%的碘伏消毒并选用Folley氏导尿管可有效防止逆行尿路感染。三腔Folley导尿管采用与人体组织相容性高的乳胶制成，表面柔软粗细适宜。其中一腔为气囊管，向气囊内注入注射用水5~10ml即可固定尿管，且不易滑脱。其余二腔，一腔接冲洗装置，另一腔与集尿袋相连接，这样即形成密闭式膀胱引流冲洗系统，可以明显减少尿道感染机会。
1.4 单向冲洗式导尿管。三腔气囊导尿管中的1个引流腔有特制的单向阀，此为固定的冲洗腔，将无菌注射器或输液器乳头插入单向阀，即可进行取尿标本、注药入膀胱、膀胱冲洗等治疗，减少了引起泌尿感染的几率。
1.5 单猪尾多孔导尿管[7]。单猪尾多孔导尿管尾端猪尾卷曲状，管壁上有10~20个侧孔，尿管远端外口处有封闭塞。由于猪尾端有猪尾卷曲具有自动内固定作用。尿管猪尾端侧孔较多，不易堵塞，有利于引流尿液和冲洗膀胱。此外，此种尿管对膀胱刺激小，可长期留置，且不易形成结石。堵上尿管远端的封闭塞，患者可在公共场所不带尿袋而自由活动，尤其适用于长期留置尿管的患者。
1.6 各种涂层导尿管。导尿管外涂上水杨酸可抑制95%以上的革兰氏阴性杆菌。导尿管漆包一层银合金，利用银有广谱抑菌作用减少菌尿发生。包水凝胶导尿管表面软而光滑可减少尿道与尿道上皮之间的摩擦，对尿道上皮起保护作用，且能有效防止细菌及炎性产物在管外的粘附，从而减少菌尿的发生。
2不同患者导尿及留置尿管的方法
在导尿时应使病人取仰卧位，应严格保证在无菌操作下，将适应型号的尿管男性插入20~22cm，见尿后再插入2cm；女性插入4~6cm，见尿后再插入1cm，即为常规导尿法。如果使用气囊导尿管，因其头
部到气囊的距离为5~6cm，所以在使用气囊导尿管时应在见尿后再将尿管插入6cm以上才能避免气囊损伤尿道。刘优珍认为妊娠的子宫逐渐增大，使膀胱向上前方移位，尿道延长，因此，剖宫术孕妇留置导尿管长度以8~10cm较为合适。李均等认为将导尿管插入膀胱见尿后需要再插入6cm以上[8]，但对操作难度大以及为防止导尿引起的疼痛和感染，需采用不同的导尿方法。
2.1 男性由于尿道有2个弯曲和3个狭窄，导尿时病人痛感明显，特别对有下尿路不全梗阻的病人，因尿管刺激可能诱发尿道痉挛致插管困难甚至失败。黄宝瑛[9]等研究发现在尿道注入1%地卡因后，由于麻醉了尿道粘膜，使尿道粘膜对导尿管的刺激敏感性降低，疼痛减轻，可使导尿管顺利通过。任碧华认为插尿管前应用润滑止痛胶松弛尿道肌肉，减少插管阻力，减轻尿道黏膜的刺激，避免损伤出血，从而减轻病人痛苦或采用利多卡因黏膜麻醉减少疼痛及疼痛反射引起的尿道括约肌痉挛。余娥娟等在研究中使用超滑导尿管（即用水润滑后尿管壁有蛋白粘液）采用尿道口注水法为男性导尿，根据注水时阻力选择合适插管角度，对比发现采用注水导尿对提高男性导尿成功率与舒适度效果显著[10]。此外，杨洁[11]等采用注射器自尿道注入无菌甘油或石蜡油的方法也取得了良好效果。
2.2 老年男性[12]病人由于性激素分泌紊乱，致前列腺增生肥大，尿道变窄，尿流阻力增大，最终引起尿路梗阻，影响膀胱排空。罗凤莲[13]认为老年男性在导尿时由于尿道本身的狭窄或梗阻，加之插管时的机械刺激和疼痛反射使尿道平滑肌收缩，尿道更加狭窄。插管时前列腺肥大患者应取侧卧位，垫高其臀部使呈30°角即可插入。个别用此方法不能插入者，先在医生指导下行耻骨上膀胱穿刺抽尽尿液后可顺利插入。此外，还可采用具有柔韧度高的金属导丝置于引导管内，使导尿管具有一定韧性的条件下使导尿管插入膀胱，将尿管内金属丝抽出后，尿管仍留在膀胱内，弥补了金属导尿管不能保留的缺陷。陈春娥等在向尿道内注入无菌石蜡油[14]3~5ml轻轻用食指和中指挤压尿道口1~2min使尿道充分润滑全程尿道后，按基础护理常规导尿取得良好效果。
2.3 由于女性会阴部有尿道口变异和皱折较多。因此，其操作较男性更易继发大肠杆菌感染。吴阶平[15]认为引起尿道感染的病原菌以大肠埃希菌为最重要，约占50%以上病例，其余病原菌则为变形杆菌、绿脓杆菌等。耿氏[16]认为引起尿路感染的病原菌80%为革兰氏阴性杆菌，其中以肠杆菌科和假单胞菌为多数，革兰氏阳性球菌占20%，且
以D组链球菌和葡萄球菌为常见。有研究表明，采用喷雾消毒和局麻，即在距外阴15~20cm处对准外阴进行手动喷药（1%盐酸丁卡因和0.1% 醋酸洗必泰盛于无菌塑料微型喷雾器中）4次，随后按基础护理常规导尿，该方法具有广谱杀菌和快速局麻止痛作用，一定程度上防止了导尿引起的尿路感染。
2.4 大龄女性患者多数由于肌肉结缔组织萎缩、会阴部肌肉松弛、尿道括约肌松弛而在导尿时发生渗尿，因此在导尿时应选用型号较大，管腔较粗的尿管，方仕婷等做过观察认为当气囊注入生理盐水10ml后气囊在膀胱内上浮，与尿道内口接触面减少，尿液易随着导尿管流出，当渗尿发生时，可抽出囊内盐水4ml[17],使气囊张力降低气囊上浮力减少，同时向外轻拉导尿管，使气囊与尿道内口接触面积增大，紧密度增加，防止渗尿。
2.5 儿童儿童较成年患者更容易发生尿道痉挛[18]。儿童初次导尿失败最主要的原因就是医护人员未取得患儿的配合，对于这类患儿良好的沟通非常重要。医护人员应加强和患儿的沟通，取得患儿信任，通过聊天等方式分散患儿的注意力，迅速插入导尿管。必要是可给予尿道表面的麻醉剂或者水合氯醛镇静催眠后再进行导尿。
3 导尿及留置尿管的注意事项
3.1 掌握熟练的导尿技术、合理控制导尿时机。杨翠芳[19]等人研究发现以心率、血压，同时采用相差镜观察导尿后尿液内红细胞形态差异鉴别红细胞性质，根据非肾小球红细胞阳性率确定尿道粘膜损伤率为对比参数考察了导尿时间的选择情况，结果显示为了减少术前导尿导致病人的不适和尿道粘膜损伤，宜选择在麻醉后10min后再行导尿术。蒋芝英[20]麻醉前用苯巴比妥（采用肌肉注射0.1g）、阿托品（皮下注射0.5mg）进行实验研究，经对照实验发现在用药后15min后导尿可明显减轻患者导尿痛苦。此外严格掌握导尿及留置导尿适应症、严格无菌操作、保证引流袋正确位置、保证引流通畅、尽量缩短操作时间。此外应注意的是导尿管一旦误入阴道，不准再将原导尿管从阴道拔出后随即插入尿道，以免污染尿道。在插管时，嘱咐病人张口呼吸，使腹肌和尿道括约肌松弛，有助于插管。若膀胱高度紧张，而病人又极其虚弱的情况下，第一次放尿不应超过1000ml，因大量放尿膀胱压力突然降低使大量血液滞留于腹腔血管致血压下降而引起虚脱。另外因膀胱突然减压引起膀胱粘膜急剧充血，发生血尿。导尿及留置导尿引起的尿路感染占医院内感染的42%因此预防因导尿术引起的感染形势十分严峻。
3.2 尿管护理。对留置尿管的病人，选择封闭式导尿系统以减少细菌污染，避免轻易分离尿管与集尿袋的接头及频繁取尿标本等动作。嘱病人多饮水，注意观察尿液酸碱度，保证尿pH在6.5~7.0，李业梅等研究发现在病情允许情况下尽量多饮水每天2000ml左右，同时可口服碳酸氢钠片以碱化尿液，防止尿垢的形成与附着[21]。禁饮浓茶和咖啡，预防结石的形成。
3.3 膀胱冲洗。临床研究表明膀胱冲洗对治疗菌尿无明显作用，且冲洗液可使膀胱表层黏膜受损，细胞剥脱增加感染危险，必须冲洗膀胱时最好放置三腔Folley导尿管或单向冲洗式导尿管或用输液管在导尿管末端消毒后用输液法快速滴入。郭慧荣等发现用肝素钠15mg 加入0.9%氯化钠注射液200ml，或活力碘原液5ml加入20~30℃的生理盐水100ml。输入膀胱夹管留置30~60min，2次/d可预防导尿管伴随性尿路感染。
3.4 留置尿管与间歇导尿的时间。Ohkawa报道[22]留置导尿管4d 以上，70%的尿管表面粘附有病原体，长期留置尿管大于30d患者几乎100%发生菌尿。国外资料[23,24]显示留置2d尿道感染率2%，大于14d 感染率100%。留置导尿由于长期置于尿道内，削弱了中性粒细胞的抗感染能力，破坏尿道正常生理环境以及膀胱对细菌的机械防御能力和尿道粘膜对细菌的抵抗能力，影响膀胱对细菌的冲刷作用，致使细菌容易逆行至泌尿系统繁殖而引发感染。间歇性导尿时间[24]是根据吴氏定律：细菌在膀胱内的浓度是一个指数型曲线，在开始时细菌浓度随着尿量增加而降低，随着时间的延长，细菌不断增多，繁殖浓度上升，并超过了起始浓度，从最初细菌浓度降低到返回原先水平的时间为安全排空期，故间歇性导尿在安全排空期内导尿，从而有助于保持无菌或减少细菌尿。
3.5 拔除尿管的时机。魏瑛琪等[25]认为拔出尿管前排空膀胱，以1:5000呋喃西林溶液500ml冲洗膀胱，并保留冲洗液20~30min，待病人有尿意时拔出尿管，可减少拔管后尿潴留的发生。呋喃西林是一种抗菌药物，有过敏和蓄积中毒的危险，呋喃西林液使部分患者激发膀胱麻痹，有人认为也可以改用250ml生理盐水庆大霉素地塞米松混合液代替。临床上长期留置尿管的多数病人在拔除尿管后常出现第1次排尿困难和尿潴留。任建华[26]认为在改进拔管法时在拔管前经尿管注入药物，能避免和减轻经尿道内窥镜术后病人拔尿管时及拔尿管后出现的自觉症状，其联合给药效果更好。
3.6 并发症的处理。如果导尿管使用不当会造成尿道损伤、尿道
断裂、气囊导尿管断入膀胱入口，拔管困难等并发症，前3种均需手术治疗。拔管困难多是由于气囊内液体抽不出，气囊回缩不良，以及因长期留置导尿管而未冲洗导致气囊周围钙盐沉积附着尿管外壁而引起的，对于此种情况的患者每日需用0.1%新洁尔灭棉球或碘伏擦洗尿道口两次，然而薛明英等[27]的研究结果显示采用0.5%的碘伏清洁尿道口的杀菌效果明显优于0.1%的新洁尔灭，同时更换引流管或尿袋每日一次，每12周更换尿管一次，每日用0.9%生理盐水+庆大霉素或碳酸氢钠溶液冲洗尿道，防止或减少钙盐沉淀的产生[28]。如因心理紧张或黏膜水肿造成的拔管困难，可给予耐心解释疏导，转移其注意力，并同时热敷下腹部以达到解除膀胱及尿道括约肌痉挛，减轻水肿，杨红军等采用从尿道外口处剪断让导尿管囊内液体自动流出但谢贻先等[29]认为此法不但不能及时排尽囊内液，还可因气囊排液（气）的反作用，致使尿管滑入膀胱内。基于国内外相关报道[30,31]，自己设想出制作一种双层嵌套导尿管，基本原理是内层类似气囊导尿管，外层为远端封闭环形开孔的结构，这样从截面来看便形成两个独立的环腔。由于在留置导尿时内层导管腔内的尿液以及包围它的内层导管与尿道之间被外层导管隔离而减少了尿路感染发生的几率。同时该设计还能更加便于进行尿道的定期杀菌消毒以缓解由于留置导尿引起的尿道感染，具体方法是通过在近端外腔注射一定量的碘伏溶液从而进行定期消毒，还可以在拔管前改换注射液状石蜡油起到润滑尿道进而起到便于拔管的作用。具体是否如此，还需要等待做出此类导尿管并进行相关实验研究才能判断此法究竟是否可行。
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《连续铸钢》论文 论文题目：连铸技术发展现状综述 作 者： ___________________________ 专 业 名 称： ___________________________ 指 导 教 师： ___________________________ 李昌齐 冶金工程 刘宇雁
连铸技术发展现状综述 李昌齐 （08冶金1班0861107143） 摘要：阐述了我国连铸技术的发展状况及其与工业发达国家之间的差距，系统地归纳和总结了连铸设备及其关键技术，并就今后我国连铸技术的发展方向进行了探讨。 关键词：连铸技术；连铸设备；发展现状 引言 连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。它是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生产厂（或车间）的重要组成部分。一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制，为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。此外，连铸技术的发展，还会带动冶金系统其他行业的发展，对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。 1 连铸技术 1.1连铸和模铸的比较优点 图1是模铸工艺流程和连铸工艺流程的比较。可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下，把一炉钢水浇铸成多根钢锭，脱模之后经初轧机开坯得到钢坯；而连铸过程是在连续状态下，钢液释放显热和潜热，并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程。[1]钢在这种由液态向固态的转变过程中，体系内存在动量、热量和质量的传输，相变、外力和应力引起的变形，这些过程均十分复杂，往往耦合进行或相互影响。[2]
工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，如图1所示。
各区域用户工业机器人定购指数（以1996年作为100） 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势： 1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。 2．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
先进制造技术及其发展 Xxxx （xx大学 xx学院江苏xx xxxxx） 摘要：对先进制造技术的起源、内涵进行了介绍。概述了先进制造技术(AMT)的体系结构和分类。提出先进制造技术向集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等方向的发展趋势。[1] 关键词: 先进制造技术；AMT；关键技术；发展；体系结构 Advanced Manufacturing Technology and It's Development Trend Abstract: Introduces the origin, connotation of advanced manufacturing technology. Briefly introduced the structure system, the classification,and the characteristic of Advanced.The paper predicts the tendency of AMT, which is developing toward the characteristics of integrated, flexible, latticing, informational, virtual, intelligent, green and global manufacturing. Key words: Advanced manufacturing technology; AMT; key technology; development; system structure 0 引言 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。尤其是一些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。自20世纪80年代末，国际上提出先进制造技术(AMT)的概念以来，以CAD／CAM技术、快速原型制造技术、柔性制造系统技术、计算机集成制造系统技术、虚拟制造、绿色制造、敏捷制造等为代表的一系列AMT在诸多国家和地区得到迅速的发展和广泛的应用，逐步实现了柔性化、自动化、敏捷化与虚拟化。进入21世纪后，以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术，被应用于制造业的各个领域，使制造技术发生质的飞跃，制造生产模式发生了重大的改变。[2]
惯性导航系统发展综述报告 学号：姓名： 摘要：本文介绍了惯性导航系统的主要组成、基本原理、分类以及优缺点。列举了惯性导航系统在当前的主要应用领域及发展趋势。 关键词：惯性导航系统、陀螺仪、加速度计、GPS、组合导航 一.引言 美国《防务新闻》网站报道称，美军正在研制新型导航定位设备，以替代现在广泛使用的GPS卫星定位导航系统。GPS之所以被美军诟病，主要是由于该系统过于依赖脆弱的天基卫星系统。卫星在战时极易被干扰、破坏，或受到网络攻击，自身安全性难以得到有效保证。为有效解决GPS安全性问题和美军对精确定位、导航、授时服务的需求之间难以调和的矛盾，美军开始积极寻求GPS 的替代品。据称，基于现代原子物理学最新成就的微型惯性导航技术是未来代替GPS的一个重要的技术解决方案。 惯性导航系统是人类最早研发明的导航系统之一。早在1942年德国在V-2火箭上就率先应用了惯性导航技术。从2009年，美国国防部先进研究项目局就深入进行新一代微型惯性导航技术的研发与测试工作。据悉，这种新一代导航系统主要通过集成在微型芯片上的三个原子陀螺仪、加速器和原子钟精确测量载体平台相对惯性空间的角速率和加速度信息，利用牛顿运动定律自动计算出载体平台的瞬时速度、位置信息并为载体提供精确的授时服务。 美军也对该系统的未来发展充满信心。安德瑞·席克尔认为，就像30年前人们没有预想到GPS会发展到目前如此程度一样，在未来20年新一代微型惯性导航系统的发展程度也是无可限量的。 从此报道中可以看出研究惯性导航技术的重要作用。 二．惯性导航系统的概念 惯性导航（inertial navigation）是依据牛顿惯性原理，利用惯性元件（加速度计）来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到
国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展：增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台，年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。 估计2013年至2017年，包含本体和集成在的全球工业机器人市场，年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据，2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局：日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%，销量达69.92%。 截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年，最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看，亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动，因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看，日本是唯一的工业机器人净出口国，拥有全球最大的机器人产能，占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区，占比约34%，而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%)，表明这
先进制造技术综述 Prepared on 22 November 2020
先进制造技术产生的背景 摘要 随着科学的发展与技术的进步，先进的制造技术越来越成为在科技竞争中成功的一个重要条件。先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群。本文主要在社会经济发展、科学技术发展、可持续发展战略等几个方面分析了先进制造技术产生的背景。 关键词先进制造技术背景社会发展科学技术可持续发展 1 制造技术的进步与发展 制造技术 制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称，是将原材料和其它生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品、半成品和技术服务的技术群[1][2]。制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。 制造技术的发展时期 ⑴工场式生产时期 18世纪后半叶，蒸汽机和工具机的发明，揭开了近代工业的历史，促成了制造企业的雏形——工场式生产的出现，标志着制造业以完成从手工作坊式向以机械加工和分工原则为中心的工厂式的艰难转变。 ⑵工业化规模生产时期 19世纪电气化技术的发展，开辟了电气化新时代，制造业得到了飞速发展，出现了大批量生产的局面。 ⑶刚性自动化发展时期 20世纪初内燃机的发明、泰勒科学管理方法的应用、福特公司的流水生产线，引起了制造业的革命，降低了生产成本。然而，这也仅仅适用于单一品种的大批量生产的自动化。 ⑷柔性自动化发展时期 二次大战之后，计算机、微电子、信息和自动化技术有了迅速的发展，推动了生产模式由中大批量生产向多品种小批量柔性生产自动化转变。期间形成了一批新型的柔性制造的技术，如数控技术（CNC）、FMC、FMS等。同时，现代化的生产管理模式开始应用到生产中，如JIT 、TQM 等。 ⑸综合自动化发展时期
民航导航技术的发展现状及发展趋势 引言 导航是一种为运载体航行时提供连续、安全和可靠服务的技术。航空和航海的需求是导航技术发展的主要推动力。尤其是航空技术，由于飞机在空中必须保持较快的运动速度，留空时间有限，事故后果严重，对导航提出了更高的要求;同时飞机所能容纳的载荷与体积较小，使导航设备的选择受到较大的限制。对于航空运输系统来讲，导航的基本作用就是引导飞机安全准确地沿选定路线、准时到达目的地。 自无线电导航技术的广泛应用以来，导航已从通过观测地形地物、天体的运动以及灯光电磁现象，改变为主要依赖电磁波的传播特性来实现，部分摆脱了天气、季节、能见度和环境的制约，以及精度十分低下的状况。飞机在云海茫茫的天上，能随时掌握自己的位置，大大降低了飞行安全风险。导航已成为民航完全可以依赖的技术手段，促进了世界民航事业的发展。 20年代70世纪发展起来的信息技术使导航技术呈现了新面貌。卫星导航(GPS和GLONASS)以及其增强系统和组合系统，已经能够方便、廉价地为全球任何地方、全天候提供较高精度和连续的位置、
速度、航姿和时间等导航信息，成为支持未来航空运输发展的又一股强大动力。 1民航导航技术的现状 1.1支持航路的导航技术 1.1.1惯性导航系统 从20世纪20年代末开始，虽然陆基无线电导航逐渐成为航空的主要导航手段，但由于需要地面系统或设施的支持，无法实现自主定位和导航，限制了航空的发展。首先，军事上对导航系统提出了生存能力、抗干扰、反利用和抗欺骗的需求，具有自主导航能力的惯性导航系统(INS)于60年代在航空领域投入使用。但民用飞机采用INS 的主要原因是由于INS提供的导航信息连续性好，导航参数短期精度高，更新速率高(可达50～1000Hz)。 20世纪70年代后，由于数字计算机的使用和宽体飞机的发展，INS也开始了大发展阶段。由于INS具有许多陆基导航系统不具备的优点，尤其是可以产生包括飞机三维位置、三维速度与航向姿态等大量有用信息，在民航中得到了应用，是民航飞机的基本导航系统。当然它自生的垂直定位功能不好误差是发散的，不能单独使用，在现代
先进制造技术课程论文 学院：机电学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号： 2014年4月20
自动化立体仓库的基本设施与特点 摘要:自动化立体仓库又称自动化高架仓库和自动存储系统。它是一种基于高层货架、采用电子计算机进行控制管理、采用自动化存储输送设备自动进行存取作业的仓储系统。自动化立体仓库是实现高效率物流和大容量的关键系统，在自动化生产和商品流通中具有举足轻重的作用。 自动化立体仓库系统最早在美国诞生。20世纪50年代初美国开发了世界上第一个自动化立体仓库，并在60年代即采用计算机进行自动化立体仓库的控制和管理。日本在1967年制造出第一座自动化立体仓库，并在此后的20年间使这一技术得到广泛应用。进入20世纪80年代，自动化立体仓库在世界各国发展迅速，使用的范围涉及几乎所有行业。 关键字:自动化；立体仓储；发展；高效率； 正文： 一、自动化立体仓库的概述 （一）、自动化立体仓库的发展 随着现代工业发展的发展，柔性制造系统、计算机集成制造系统和工厂自动化对自动化仓库提出更高的要求，搬运存储技术要具有更可靠更实时的信息，工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。无线数据通信、条形码技术和数据采集越来越多的应用于自动化立体仓库系统。 在自动化立体仓库发展过程中，经历了自动化、集约化、集成化和智能化几个发展过程。自动化时期主要在20世纪60到70年代，随着计算机技术的发展，自动化立体仓库得到了迅猛发展。在1967到1977年 10年中，日本建设超过了8000套自动化立体仓库系统。集约化发展是伴随大规模生产需求而发展的。其 规模曾经发展到超过100个巷道，货位数超过20万个。但事实表明，大型自动化立体仓库系统已不再是发展方向。美国Hallmark公司安装的多达120个巷道的系统已经达到巅峰。为了适应工厂发展的新趋势，出现了规模更小，反应速度更快，用途更广的自动化仓库系统。它结合先进的控制技术，应用到分段输送和按预定线路输送方面保持了高度的柔性和高生产率，满足了工业库存搬运的需要。儿大规模的立体仓库系统一般应用于大型配送中性。集成化的标志是随着信息系
我国先进制造技术的发展现状 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学
MEMS技术发展综述 施奕帆04209720 （东南大学信息科学与工程学院） 摘要：对于MEMS技术进行简要的介绍，了解其诞生与发展，所涉及的学科领域，目前的研究成果以及在生活、军事、医学等方面的应用。目前MEMS在我国的发展已取得一定成果，在21世纪可以有更大的突破，其未来在材料、工艺、微器件、微系统方面也具有巨大的发展空间。 关键词：MEMS、传感器、微制造技术 一、MEMS简介 微机电系统(micro electro mechanical system，MEMS)是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域，其起源可以追溯到20世纪50～60年代，最初贝尔实验室发现了硅和锗的压阻效应，从而导致了硅基MEMS传感器的诞生和发展。在随后的几十年里，MEMS得到了飞速发展，1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60～120／μm的硅微型静电电机；1987～1988年，一系列关于微机械和微动力学的学术会议召开，所以20世纪80年代后期微机电系统一词就渐渐成为一个世界性的学术用语，MEMS技术的研究开发也成为一个热点，引起了世界各国科学界、产业界和政府部门的高度重视，经过几十年的发展，它已
成为世界瞩目的重大科技领域之一。 二、MEMS涉及领域及作用 MEMS技术涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等学科。MEMS开辟了一个新的技术领域，它的研究不仅涉及元件和系统的设计、材料、制造、测试、控制、集成、能源以及与外界的联接等许多方面，还涉及微电子学、微机构学、微动力学、微流体学、微热力学、微摩擦学、微光学、材料学、物理学、化学、生物学等基础理论 三、MEMS器件的分类及功能 目前，MEMS技术几乎可以应用于所有的行业领域，而它与不同的技术结合，往往会产生一种新型的MEMS器件。根据目前的研究情况，除了进行信号处理的集成电路部件以外，MEMS内部包含的单元主要有以下几大类： （1）微传感器： 主要包括机械类、磁学类、热学类、化学类、生物学类等。其主要功能是检测应变、加速度、速度、角速度（陀螺）、压力、流量、气体成分、湿度、pH值和离子浓度等数值，可应用于汽车、航天和石油勘探等行业。
连铸三大件综述 整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用水口），称为连铸三大件。其材质主要是铝碳质，成型方法采用等静压成型。这主要是因为：（1）连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大，普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。而用等静压压制时，压制面上压力均匀，各个部位、断面上的体积密度均匀一致。（2）等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料，高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。（3）由于石墨的层片状结构，在双面压制时易分层、取向，引起层裂。随着石墨含量的增加，层裂倾向更明显。采用等静压成型可以有效避免层裂，保证产品质量。 现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是：长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。其实，浸入式水口是分两类：内装浸入式水口、外装浸入式水口。内装的一般用于特钢类（保护浇注），外装的用于普碳钢类。所以，广义上说还是“连铸三大件” 1塞棒 整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。 塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向吵间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
整体塞棒材质一般为铝碳质。在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞，在浇注时，氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口，氩气以细散的形式进入钢水，可以降低Al2O3的聚集量，减少在浸入式水口内的沉积，延长整体塞棒的使用寿命。 我国整体塞棒系统用耐火材料，研制成功刚玉质、铝碳质，以及组合的整体式，端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳－锆碳质复合式整体塞棒，镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C和 Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒，以及采用防氧化剂，为提高寿命，降低消耗发挥了重要作用。 表1铝碳质整体塞棒理化指标
先 进 制 造 技 术 综 述 学院：机械工程学院 专业：机械制造及其自 动化
《先进制造技术》试题 在课程学习和检索文献资料的基础上,撰写一份先进制造技术综述论文,包括以下具体内容： 1.绿色制造的关键技术。 2.超高速切削和超高速磨削技术，包括：超高速切削和超高速磨削的机理、关键技术和应用范围。 3.超周密加工技术，包括：超周密车削、超周密砂轮磨削、超周密砂带磨削、电泳磨削的加工原理、技术特点和应用范围。 4.特种加工，包括： （1）电火花成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花表面强化等加工技术的加工原理与特点、应用范围。 （2）激光加工、电子束加工、离子束加工、水喷射加工等加工技术的加工原理、技术特点和应用范围。 5. 先进生产治理的技术，包括：敏捷制造、精益生产、智能制造等先进制造模式的定义、内涵、特点和关键技术等。 6.你自己对先进制造技术进展与创新历程的理解和观点。 答题要求： 1.论文包括题目、摘要、关键词、正文、结语、参考文献等部分。
2.论文正文字数许多于3000字，参考文献许多于30篇。 3.综述时应尽可能提供加工实例及其示图。 4.要按参考或引用的顺序列出文献资料的出处，并在引用处标注。 5.本试题页符在答卷上一并交回，提交试卷时，同时提交电子文档。 6.参照《西安科技大学学报》排版格式。试卷用A4纸，一级标题用黑体四号字，二级标题用仿宋体小四号字，行间距为1.5倍。 7.卷面不得雷同，否则不记成绩。
先进制造技术综述 摘要：本文通过大量列举典型的先进制造工艺和先进 的治理系统来介绍先进制造技术的进展现状及特点，其 中包括典型的先进制造工艺有：绿色制造技术、超高速 加工技术、超周密加工技术以及特种加工技术；典型的 先进治理系统有：敏捷制造、精益制造以及智能制造等 先进制造技术。文中分析了以上各种先进技术的加工原 理、技术特点、关键技术以及该技术的应用范围。最后， 阐述了本人对先进制造技术进展与创新历程的理解和 观点。 关键词：先进制造；绿色制造；超高速加工；超周密加 工；先进生产治理系统 0 引言 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断汲取机械、电子、信息(计算机与通信、操纵理论、人工智能等)、能源及现代系统治理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、治理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高
一、引言 惯性技术是惯性制导、惯性导航与惯性测量等技术的统称。惯性技术已应用于军用与民用的众多技术领域中，应用于宇宙飞船、火箭、导弹、飞机、舰船等各种运载器上。在各类导航系统（例如无线电导航、天文导航等）中，惯性导航系统被认为是最有发展前途的一种导航系统。惯性导航系统依照惯性原理，利用惯性元件（加速度计和陀螺仪）来测量载体本身的加速度和角速度，经一系列运算后得到载体的导航参数，从而达到对载体导航定位的目的。惯性导航是一种自主式的导航方法，它既不需要向外界发送信号,也不需要从外界接收信号,所以, 它具有隐蔽性好,工作不受气象条件制约和外界干扰等优点,从而广泛地应用于军用和民用的众多领域中。 随着现代数学、现代控制理论与计算机技术的发展，在平台惯导系统的基础上又发展出了捷联惯导系统。捷联系统是将惯性元件(陀螺和加速度计)直接安装在载体上,直接承受载体角运动，不再需要稳定平台和常平架系统的惯性导航系统。捷联管道系统使用数学平台而非物理平台，简化了平台框架和相连的伺服装置，因而消除了平台稳定过程中的误差，简化了硬件，提高了可靠性和可维护性，降低了成本，体积小、重量轻。 在捷联惯导系统中，用加速度计代替陀螺仪测量运动载体的角速度,称为无陀螺捷联惯导系统（The Gyroscope Free Strapdown Inertial Navigation System，简称GFSINS)。GFSINS舍弃了陀螺，所以能够避开由于陀螺的抗震性差、恢复时间长、动态范围小等缺陷所引起的一系列难以解决的关键技术问题。目前无陀螺捷联惯导系统给的研究已经引起了国内外很多专家学者的重视。无陀螺捷联惯导系统成本低，可靠性高，功率低，寿命长，反应速度快，适用于角加速度大、角速度动态范围大、冲击大的载体的惯性导航，也适合一些较短程飞行器的惯性制导，还可以与其它导航装置组成组合导航系统。 无陀螺捷联惯导系统虽然具有多种突出的优点，但也有美中不足之处。与传统的惯导系统相比，无陀螺捷联惯导系统的载体角速度是从加速度计输出的比力信号中解算出的，且各轴角速度信号互相耦合，因此，目前广泛应用的六加速度计配置方案和九加速度计配置方案都采用了方便解耦的配置，一般选择角加速度作为解算对象，角速度为辅助或不用。而由角加速度到角速度需要一次积分，到姿态需要两次积分，造成角速度计算值和导航参数的误差随时间增长不断积累。此外，加速度计精度和加速度计的安装精度也对无陀螺惯导系统的精度有所制约。 随着加工技术及数字计算机的发展、高精度加速度计的不断问世、滤波技术、组合导航技术的发展，无陀螺捷联惯导系统的研究具有重要意义和广阔的应用前景。本文后续内容中就对无陀螺捷联惯导系统的研究动态和发展前景进行了介绍。 二、国内外研究动态 惯性测量通常利用加速度计敏感线加速度，用陀螺仪敏感角速度来确定载体的姿态。惯性测量系统应用于炮射制导弹药时，炮弹减旋后出炮口的转速仍然很高，比如155mm炮弹的减旋后转速仍达15r/s~20r/s。发射时，炮弹在火药压力下做高加速旋转运动，速度在数毫秒内达到数百m/s，炮弹所受轴向加速度可达几千到几十万个m/s2。这样恶劣的环境对陀螺和加速度计的性能有很高要求：动
世界连铸技术的发展 世界连铸技术的发展大体上经历了4个阶段：早期探索时期、工业应用推广时期、现代连铸技术大发展和完善时期、高速连铸技术和近终形连铸(薄板坯连铸和薄带坯连铸)技术发展时期。 早期探索时期(20世纪50年代以前) 连续浇铸液体金属的设想是19世纪中叶由美国塞勒斯(G．E．Sellers)(1840年)、莱思(J．Laing)(1843年)和英国贝塞麦(H．BessemeI’)(1846年)提出的，由于当时技术条件的限制，只能用于低熔点有色金属(如铅)的浇铸。最早的类似现代连铸的建议是1887年由德国德伦(R．M．Daelen)提出的，在其设备中已经包括上下敞口的水冷结晶器、二次冷却段、引锭杆、夹辊和铸坯切割设备等装置。1933年现代连铸之父德国容汉斯(S．Jung hans)开发了结晶器振动系统，从而奠定了工业上大规模采用连铸的工艺基础。同年，容汉斯在德国建成一台使用振动结晶器的立式连铸设备，并用其浇铸黄铜获得成功，月产量达1700t。1936年铝合金的连铸也取得了成功。这样，从30年代开始，连铸工艺便进入有色金属的工业化阶段。但工业规模上实现钢的连铸要比有色金属困难得多，其主要原因是：钢的熔点比铝、铜高得多；钢的比热容较大，而导热系数较小，凝固速度较慢，不利于连铸；钢的生产规模也要大得多。1943年容汉斯在德国建成第一台浇铸钢水的试验性连铸机，提出了振动的水冷结晶器、浸入式水口和结晶器钢水面加保护剂等技术，为现代连续铸钢奠定了基础。第二次世界大战以后，世界各地相继建设了一些试验性和半工业性试验设备。1949年容汉斯在德国、阿勒德隆(AIleghengLudlun)公司在美国分别采用容汉斯振动结晶器系统在立式铸机上进行钢的连铸试验，1950年德国曼内斯曼(Mannesmann)公司按容汉斯振动结晶器方式投产了一台工业试验性立式连铸机，后来使用振动结晶器成为标准的铸机模式。 工业应用推广时期(20世纪50～60年代) 从50年代起，连铸开始用于钢铁工业。世界上第一台工业生产性连铸机是1951年在苏联红十月钢厂投产的立式半连续装置，但作为连续式浇铸的铸机是1952年英国巴路(BarrOW)钢厂建立的双流立弯式连铸机。50年代投产的连铸机多为立式、单流，建筑高度大，投资多，连铸速度难于提高，铸坯断面小而且主要为方坯，生产规模较小。但此期间出现了一些专门从事连铸技术开发的集团，对后来连铸技术的发展和推广应用起了很大的作用。60年代连铸技术进入工业性推广阶段，1963～1964年曼内斯曼公司相继建成了方坯和板坯弧形连铸机，这种机型较之立式连铸机高度低、操作方便，并能为工业上急需的热轧、冷轧带钢和厚板生产提供钢坯，很快就成为发展连铸的主要机型，对连铸的推广应用起了很大的作用。此外这时氧气转炉已用于钢铁生产，原有的模铸铸锭工艺已不能满足炼钢的需要，这也促进了连铸的发
工业机器人的现状与发展趋势 第一台Unimate型Robot在美国问世至今已45年了,机器人技术正在以超乎一般人所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”这是最有权威和精辟归纳的定义,也为20年来的实践所证实其远见卓识。机器人是人类20世纪的重大发明之一。据国外专家预测,2l世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。在非常规和极端制造过程中,工业机器人是不可缺少的自动化装备。 一、国外工业机器人的现状及发展趋势 (一国外工业机器人的现状 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会(IFR统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右,2000年增长率上升到15%,预计21世纪初,工作在各领域的工业机器人将突破100万台。正如《2l世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术(RT与信息技术(IT一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。”最近,韩国也将智能机器人作为十大战略产业之一列入国家发展规划(2003~2007年,现正在实施中。 机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前,全球现役工业机器人83万台。过去10年,机器人的价格降低约80%,现在继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年
先进制造技术及其发展 摘要：介绍了先进制造技术的发展特点及趋势，分析了制造业特别是装备制造业在工业与国民经济中所占的重要地位, 指出发展先进制造技术是我国目前紧迫的重大任务重点论述。指出现代制造业市场的特征、制造企业的特征和机械制造业的特征。并且扎根在“机械”与“制造”的基础上, 服务于制造业的发展。关键字：先进制造技术；制造；发展；趋势 0 引言 当今，世界范围内制造业的竞争变得越来越严酷。人们对于产品的个性化要求越来越强烈!产品的生命周期越来越短!基于时间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场、击败对手的重要策略。企业在尽可能短的时间内! 高效率低成本地为顾客提供个性化高质量产品的能力! 已成为当今企业竞争能力的一个基本标志。 应该说, 制造业是“永远不落的太阳” , 是现代文明的支柱之一它既占有基础地位, 又处于前沿关键, 既古老, 又年轻它是工业的主体, 是国民经济持续发展的基础它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托, 是现代化的动力源之一。 1 先进制造技术概述 先进制造技术是面向21世纪的技术系统!它的目的是提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），以赢得激烈的国际市场竞争。它已不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生命科学、管理学最新成就于一身的新兴技术。 先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 2 先进制造技术的体系结构 （1）先进制造技术是一个动态技术。它要不断吸收各种高新技术成果! 将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程!并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 （2）不摒弃传统技术，而是不断用科技新成果新手段去研究它、改造它、充实它。 （3）它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容!并将它们结合成一个有机的整体。 （4）特别强调计算机技术!信息技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。 （5）特别强调人的主体作用!强调人、技术、管理三者的有机结合。 （6）强调各专业学科之间的相互渗透和融合!淡化并最终消除它们之间的界限。
工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人得发展现状 1、1发展概述 我国得工业机器人研究开始于20世纪80年代中期．在国家得支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关．已经基本实现了实验、引进到自主开发得转变。促进了我国制造业、勘探等行业得发展。但随着我国门户得逐渐开放．国内得工业机器人产业面临着越来越大得竞争与冲击。虽然我国机器人得需求量逐年增加，但目前生产得机器人还很难达到所要求得质量．很多机器人得关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型得同家。 现在，我国从事机器人研发得单位有200多家，专业从事机器人产业开发得企业有50家以上。在众多专家得建议与规划下，“七五”期间由机电部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所与大学参加，国家投入相当资金，进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程得开发研究。“九五”期间，在国家“863”高技术计划项目得支持下，沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外，还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产得特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1、2机器人分类 随着科学技术得不断进步，我国工业机器人已经走上了自主研发阶段，这样标志着我国工业自动化走向了新得里程碑按照工业机器人得关键技术发展过程其可分为三代：第一代就是示教再现机器人，主要由机器人本体、运动控制器与示教盒组成，操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程，并保存示教信息。当机器人自动运行时，由运动控制器解析并执行存储得示教程序，使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动，连续轨迹再现得控制方法，可以完成直线与圆弧得连续轨迹运动，然而复杂曲线得运动则由多段圆弧与直线组合而成。由于操作得容易性、可视性强，所以在当前工业中应用最多。
《先进加工制造技术》论文 学院：核技术与自动化工程 专业：机械工程及自动化 姓名：姚云杰 学号：2
目录 1．当前制造科学要解决的问题2．现代制造工程的前沿科学 2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学2.2 微机械及其制造技术研究 2.3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础2.4 机械仿生制造 3．现代制造业的先进生产模式4．先进制造技术的发展趋势 5．我国存在的差距与可实施策略
现代制造技术前沿发展与未来趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景，最后提出我国制造技术要跨入世界先进行列可行的实施策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。 关键词：制造科学；先进制造技术；机械制造；发展趋势 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理[1]。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处