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飞行器隐身技术现状及其未来发展趋势

飞行器隐身技术现状及其未来发展趋势

No.8,2010

现代商贸工业

Modern Bus iness Trade Industry2010年第8期

飞行器隐身技术现状及其未来发展趋势

左 璐

(武汉大学电子信息学院,湖北武汉430079)

摘 要:飞行器隐身技术极大地提高了兵器的纵深打击能力和突破力。它作为一种尖端的综合军事技术,已经成为当代立体化战争中最重要的突防战术措施之一。近年来,这项技术发展很快,除了传统的雷达隐身和红外隐身外,还有光学隐身、等离子体隐身等,未来的隐身技术将出现材料多元化,方式复杂化等特征。

关键词:飞行器;隐身技术;发展趋势

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)08-0320-01

1 飞行器隐身技术概述

飞行器的隐身主要是为了提高武器的生存和防御能力而制作的,它在军事战斗中扮演着越来越重要的角色,特别是现在的信息化时代,该项技术更是得到很多军事机构的青睐。

2 传统飞行器隐身技术

隐身技术的发展日新月异,也成为了各国军事竞相追逐的制高点。现在常用的隐身技术主要包括雷达隐身和红外隐身。这些是较为传统,使用频率也比较高的隐身技术。随着隐身材料的不断进步,这种传统技术也愈发显出其活力。

2.1 雷达隐身

雷达隐身有其自身独特的机理,它主要是通过抑制、减弱、吸收和偏转目标的雷达回波强度来减小雷达的散射截面,使地方雷达接收不到足够强度的回波信号,这样就使得其逃脱敌方雷达的识别。

2.2 红外隐身

随着热成像技术的发展以及红外侦查和探测的进步,对飞行器而言,热辐射成为了最明显的暴露源。一般情况下,比较强的红外辐射源主要有:发动机尾喷口及其热部件、发动机尾喷流、飞行器蒙皮由于气动加热而引起的红外辐射。因此,传统的红外隐身技术主要目标就是采取一切可能的措施来降低和减少红外辐射。例如,采用异型喷管并加隔热或遮挡板,改变红外波长,使红外探测器失谐;采用低红外辐射的涡轮风扇发动机,降低发动机的红外辐射强度;在飞行器的尾管处设置红外挡板遮挡红外辐射等等。

3 等离子体隐身技术

等离子体隐身技术是目前隐身技术中较为新兴和高端的技术。这种技术是在用一种不同于传统物质形态(即固态、液态和气态)的第四种物质,这种物质一般处于一种非平衡不稳定的状态,其运动主要和搜电磁上的租用和支配。这就是所谓的等离子。

3.1 等离子体隐身技术概述

所谓等离子体隐身技术,就是充分利用电磁波的吸收特性来躲避雷达探测系统的一种技术。该技术的关键是在飞行器的运行环境中产生离子云团,同时对相应的能力大小、震荡频率等参数进行设计,以雷达的特定需求。这项技术美国和俄国始终处于世界领先水平。

3.2 等离子体隐身技术的优点

等离子体隐身技术有着自身独特的优势,大体而言主要包括:首先,可以大大降低维护费用。主要是它没有必要改变装备的气动外形设计,无需吸波材料和涂层。其次,可以大大减少飞行器的飞行阻力。俄罗斯的研究证明,这项技术可以减少30%以上的飞行阻力。再次,它的使用周期比较长,成本相对较低,并且使用起来也比较方便。最后,这样的隐身系统比较容易维护。由于改变了传统的被动实现手段,由被动转向了主动,使得维护起来方便而且简单。

3.3 等离子体隐身技术的缺点

等离子体隐身技术也不是完美去缺的,它也有自己的缺点。一方面,飞行器等离子体并不是所有部位都能隐身,比如发生器部位就只能暴露在外。另一方面,这项技术队电源的功率要求很高,一般设备很难达到。就算可以达到也是极其庞大,无论从成本角度还是运行控制的角度都不甚合算。

4 飞行器隐身技术的未来发展趋势

4.1 材料发展趋势

飞行器未来的发展很大程度上取决于其材料的进步,传统的隐身材料主要是靠吸收,而新型的材料主要强调材质本身的特点。从目前隐身材料的发展趋势来看,主要有:其一,智能型隐身材料,这种材料自身具有感知功能和处理信息的功能,并且能够对信号做出积极的响应。这种可以根据周边环境来调节自身结构的功能,使其适应力和大大增强。其二,多频谱隐身材料。传统的隐身材料大多数用的是单波段的,而未来的发展趋势则是多波段多频谱的。它将成为能够兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段电磁隐身的多频谱隐身材料。即便是针对同一个目标,也应该采用多功能的材料,实现多个隐身材料设计的一体化。

4.2 技术发展趋势

未来的隐身技术将会突破现有的材质和手段的束缚,就爱你个范围扩的更为宽广。首先,仿生技术将会得到越来越多的运用。科学家通过对蜜蜂与麻雀,以及海鸥与燕八哥的研究,有望发现新的隐身技术和手段。其次,纳米技术。纳米材料具有很好的吸波功能,还具有宽频带、质量小、兼容性好等特点。目前世界上多个国家在做厘米波、毫米波、可见光以及红外等波段的纳米复合材料。最后,微波传播技术。这主要是运用计算机预测雷达波在大气中的传播,使得突防飞行器在雷达覆盖的空间外飞行,以避开地方雷达的探测,如此一来就可以实现突防。

参考文献

[1]杨青真,王红梅,常泽辉.飞行器隐身技术发展状况[J].航天电子

对抗,2004,(6):55.

[2]梁百川.有源隐身技术研究[J].上海航天,1996,(4):12-16.

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论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能 【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

未来信息技术将呈现六大发展趋势

未来信息技术将呈现六大发展趋势 从新兴产业所处发展阶段和推进层次来看,预计到2020年,节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业将成为国民经济的支柱产业,新能源、新材料、新能源汽车产业将成为国民经济的先导产业。其中,新一代信息技术是转变生产方式的强力引擎,包括信息网络基础设施、新一代移动通信、下一代互联网核心设备、智能终端、三网融合、物联网、云计算、集成电路、新型显示和高端软件及服务器,在产业发展规划中备受关注。 工信部有关人士指出,国家之所以将新一代信息技术产业确定为战略性新兴产业,主要是由于新一代信息技术代表了产业现在和未来的技术发展趋势,同时也引发了资本市场的关注。业内专家认为,新一代信息技术的行业热点主要呈现在以下的三个方面:物联网产业链、云计算和地理信息系统产业。 专门从事管理咨询的埃森哲公司日前发布报告指出,全球经济和技术正经历着前所未有的变化,云计算和移动技术等的发展只是开端,未来5年信息技术将呈现出六大

发展趋势。 报告认为,企业应大力提升将新技术趋势转化为优势的能力,才能在未来竞争中立于不败之地。 这份名为《埃森哲2012年技术展望》的年度报告,旨在揭示最为重要的新兴技术趋势,分析这些技术将对企业产生的重大影响。 报告认为,信息技术未来发展趋势之一是基于情境的服务。这是一种将现实世界与数据有机结合的新兴技术。随着情境信息来源的日益集中并且更加易于获取,企业可以把从不同渠道获取的数据进行快速整合,促使企业发现新的营收增长点。 趋势之二是融合型数据架构。对大多数企业而言,都需要将数据转化为宝贵的资产,数据架构需要实现新老数据库以及不同数据系统之间的转化和衔接,有效处理结构性和非结构性数据,从而使其创造最大价值。今后的趋势将是企业重新平衡调整数据库架构,实行新的非结构化数据管理方式。 趋势之三是产业化数据服务。与数据架构趋势相关,数据的真正价值(包括企业内外部数据)将通过自由共享得

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

数控技术专业发展规划报告

数控技术专业“十三五”规划 一、发展环境 (一)主要成绩与经验 示范性建设结束以后,在学院的正确领导下,机电工程系数控技术专业按照学院的统一部署,狠抓课程建设和教学质量,在教学工作中取得一定成绩。 1.发挥长期积累优势,大幅提升课程建设水平 在人才培养方案的制订过程中,根据高职教育的特点,加大实践教学力度,使实践教学课时大于理论教学课时。 以技能竞赛零件为载体开展实训项目,创建河南省资源共享课,并在中央电化教学馆予以展示。 编著了2本河南省“十二五”规划教材。 2.借助河南省技能振兴工程,构建多轴加工实训室 在河南省技能振兴工程中,高级能人才培训基地项目,除了进行了各种技能培训,我们还新建了多轴加工实训室。其中包含5台DMG四轴加工中心,1台DMG五轴加工中心。 3.以学院技术创新团队项目为契机,大力开展创新教育 在原来兴趣小组的基础上,学院大力资助专业技术创新团队。数控技术专业获得学院大力支持,开展零件、部件等的创新设计,工艺及加工方法的创新。 4.在特色院校建设过程中,加大师资培训力度 目前本专业教师全部参加过国内、外各类师资培训,技能技术水平进一步提升。 5.借应用型本科的东风,开展本科教育

目前本专业与中原工学院合办一个本科班,教学运行良好。 (二)不足与存在问题 1.课程体系不利于职业能力的培养 在专业课程体系中,实践技能训练没有贯穿始终,只是作为一种课程类型存在于教学过程的某一阶段,专业理论教学与实践技能训练相对割裂,分别设置在不同地点、不同时间,由不同教师进行教学与指导,不利于职业技能的系统培养。 2.实践教学系统性、层次性不够 实践教学安排不成体系,不同岗位、不同技能的培养相对割裂,侧重于经验性技能,而缺乏对系统性、策略性技能的培养。培养高技能应用型人才,必须依靠有力而有效并贯穿于整个教育阶段的各种实践教学。对于每一专业按培养计划所确定的最终技术应用能力目标,并不是一蹴而就的,特别是应用性、实践性强的技能培养,需要进行不间断的训练。 3.过度夸大校外实训基地在学生技能训练中的作用 我们认为实践技能应该在企业进行学习和实践,因此,在设置课程体系时把第三学年甚至更长的时间放在企业进行顶岗实习,其实这种做法是不科学的。学校是以培养人才为目的,而企业是以创造经济效益为目的,如果把培养人才这一目标转嫁给企业,势必会造成企业的负担,或者使学生沦落为以重复性工作为主的操作工,达不到实践技能的培养目标。 二、面临的机遇和挑战 制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。市场和我国的国情要求,主动推进生产方式向小批量、多品种发展;另一

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

未来信息技术的发展趋势

未来信息技术的发展趋势 随着信息技术的广泛应用和不断发展,未来以电子商务、软件和通信技术为核心的IT技术对企业经营和管理将产生重大而深远的影响。企业也需要创造性地运用信息技术才能改变整个行业和企业的竞争规则,从而赢得新的竞争优势。相反,如果无视这种趋势,或没有很好地利用IT技术提升管理,无论多么具有实力的企业,都可能面临巨大的风险,甚至被市场所淘汰。 未来信息技术的发展趋势 企业信息化的发展必然经历“四i”化,即信息化、集成化、网络化和智能化的阶段。北京贯智赋能管理技术服务有限公司的高级咨询顾问邱昭良博士认为,目前国内很多企业还处在信息化的阶段,有一部分企业已经着手实现企业内部系统的集成化,未来信息技术的发展将朝着网络化和智能化的方向迈进。 第一,实现信息化(information)。中国企业的管理很大程度上还是靠“人治”,决策靠“拍脑袋”,业务靠手工处理,数字化、精细化程度不够,导致管理效率和效果受到限制和影响。因此,IT应用的第一步就是从手工操作实现数字化、信息化、自动化。 第二,实现集成化(integration)。企业作为一个有机系统,需要企业内部的产品研发、采购、生产、销售与客户服务紧密集成起来。因此,IT应用也需要从局部走向集成。现在企业信息化建设中缺乏整体规划,各种IT应用系统彼此孤立,构成一个个“信息孤岛”,缺乏集成与整合。因此,企业应用集成(EAI)会是一些企业下一步重

点关注的问题。 第三,实现网络化(internet)。很多企业的运作是跨地域的,为实现集成化,就需要实现网络化,尤其是随着互联网的日益普及和性能提升,已经可以支撑商业应用。因此,借助互联网提供的廉价的通讯手段,可以让很多中小型企业构建起全国性的业务运作体系,实现业务的有效扩张。而过去,对于很多企业是不堪想象的。企业必须耗费巨资,建设一个庞大的私有广域网络,而现在却可以实现覆盖全国乃至全球的“数字神经网络”。 第四,实现智能化(intelligent)。除了完成传统的交易之外,还要挖掘客户的需求,从数据里面获得财富,辅助企业决策,让企业成为一个智能化的企业。 在未来网络化和智能化的信息环境中,驱动现代企业成长的力量将由机会和业务驱动转向的管理和创新驱动阶段中。信息技术应用将会对后两种驱动力量都能起到强大的支撑作用。 在邱昭良博士看来,企业规模的扩大、业务和管理趋于复杂,企业必须靠加强管理来提升企业的运营效率和效益,而单纯依靠人的控制和一些简单的辅助手段已经不足以保证业务运作和管理的有效,因此,企业就需要引入一些专门的信息系统,例如企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)以及企业内部的管理信息系统。并在企业内部的管理平台上整合现有的系统资源,同整个价值链上的合作伙伴建立符合统一标准的信息共享和交流。使得跨企业、跨行业的供应链流程更加畅通和便捷。

1数控技术现状与发展趋势

专家讲座课程报告 题目名称:数控技术 学院:机械工程学院 专业年级:机械设计制造及其自动化12 级 姓名:任庆贺 班级学号:机制12-2-11 授课教师:范久臣 二O一五年十一月十三日

1 数控技术发展现状 (1) 1. 1 国外数控技术发展现状 (1) 1. 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2. 1 高速、高精度化 (7) 2. 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2. 3 环保化 (8) 2. 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2. 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)

1数控技术发展现状 1.1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20 万台,产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。目前,国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司,1 年生产5 万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占 15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过 300~400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多,在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床, 一种是以卧式车床为原型,与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”;另一种是以立式车床为原型,与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V/8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能,以Mark II 为名称,是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r /min,快移速度 40 m/min,刀具库容量 40 把,刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 .8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置,由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外,还有一个 B 轴 ( 位 于l ,轴四周的轴 ) 。l ,轴的可动范围为 650mm, B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架,而

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数控技术发展前景 近年来,国内经济飞速发展,随之对于生产设备的要求也越来越高。特别是对国内机械制造业的技术改革,已经成为国内社会普遍关注的问题。下面,小编就为大家讲讲数控技术的发展前景,快来看看吧! 我国数控技术的发展现状数控技术在我国发展的时间较短,从上个世纪五十年代末开始发展至今,基本掌握了现代化的数控技术,建立了一批具有我国自身特色的数控研发和生产的基地,培育了大批专业的数控人才,数控技术产业初具规模。特别是近几年,我国加大了对数控技术的研发力度,在诸多方面取得突破性进展,如可以供应集成化和网络化的制造装备;五轴联动技术逐步成熟;进入了世界高速、高精度、精密数控机床的生产国的行列等等,并且拥有自主知识产权[2]。 虽然我国数控技术发展较快,在一些先进领域取得了长足的进步,但同时我们也应该看到,我国的数控技术水平与国际先进水平相比还存在一定的差距,在发展中还存在着一定的问题。首先,我国数控技术的基础薄弱,对于许多先进的数控信息化技术主要依赖于对国外技术的引进,自主研发和创新能力较弱,缺乏生产高精度、高效率的数控机床的能力,大多采取进口,信息化的应用程度和水平偏低;其次是数控产品的稳定性和可靠性较低,还不是很成熟,与国外的数控系统的平均无故障时间相比相差很远;最后,国内的数控技术缺乏创新能力,虽然拥有众多的数控机床的生产企业,但许多企业的规模有限,信息化技术的应用程度低,缺乏技术创新的能力,生产出来的产品缺乏市场竞争力。 数控技术未来的发展趋势(1)结构体系方面的发展趋势 数控机床的种类繁多但批量很小,为了适应其这一特点,在数控技术的结构体系方面的发展趋势是机床结构的模块化、数控功能的专门

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数控技术的最新发展趋势 数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法,由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合,给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大,对关系国计民生的重要行业的发展起着越来越重要的作用。 一、数控技术的发展现状 目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM 与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场

环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM 中的设定量,因而影响CNC 的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC 向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。二、数控技术发展趋势 进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。 2.1 数控技术体系结构的发展 首先,体系结构的网络化。通过机床联网的形式,可以在任一台机床上对其它机床进行操作、编程、运行、设定,而且不同机床的画面可以同时显示在每台机床的屏幕上。因此,机床联网可以进行无人化操作和远程控制。其次,体系结构的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU 芯片和大规模可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD 及专用集成电路ASIC芯片,可以提高软硬件运行速度和数控系统的集成度。而且应用FPD 平板显示技术,还可提高显示器的性能。 2.2 数控技术的性能发展方向 首先,工艺复合性及多轴化。数控机床的工艺复合化,是指工件在一台机床上经一次装夹后,通过旋转主轴头、自动换刀或转台等各种措施,完成多表面、多工序的复合加工。其次,性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是机械制造技术的主要性能指标。采用RISC 芯片、高速CPU 芯片、带高分辨率绝对式检测元件以及多CPU 控制

信息技术的发展趋势

信息技术的发展趋势 信息既非物质,也非能量,但它是构成我们世界的基本要素之一,是人类社会创造的知识的总和。信息资源与物质、能源资源有一个很大的不同特点,就是它可以被重复使用,可被同时共享,在使用过程中不仅可以不减少,有时还可产生新的增量。信息技术是研究信息的生产、采集、存贮、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。 自1946年第一台计算机诞生以来,仅仅半个多世纪,信息技术以它广泛的影响和巨大的生命力,风靡全球,成为科技发展史上业绩最辉煌、发展最迅速、对人类影响最广泛和最深刻的科技领域。可以预见,21世纪将是信息的时代,信息技术将成为最活跃、与人们生活最密切相关的科技领域。 21世纪,信息技术将会朝着以下几方面发展: 一、微电子向着高效能方向发展 当代的计算机都是建立在微电子学基础上的。过去在微电子学方面有一个摩尔定律:即芯片集成晶体管数量每18个月左右增加一倍。据最新研究,其已被突破,达到每12个月增加一倍。20世纪50年代,面积为0.1平方英寸的硅片上只能装上1个电子元件,现在则高达3万多个。 现在人们普遍认为微电子技术即将进入“后光刻时代”,未来随着纳米科技的发展可能将使计算机建立在更微观集成、更高速的基

础之上,引起筛子领域的一次新的革命。其结果是:(1)效率更高。纳米技术能制造更节能、更便宜的微处理器,使计算机效率提高百万倍,可生产出更高效率的宽带网,海量存贮器,集传感、数据处理、通讯为一体的智能器件。(2)体积更小。纳米计算机可缩小到头发丝直径的千分之一。美国已利用纳米技术制造出了跳蚤大小的机器人,该项技术使用了微电脑,机器人具有初级逻辑思维能力。此外,该机器人还能在绝对危险或人类所不能及的环境条件下进行工作,用它可以完成核反应堆内的故障处理,此项技术也可用于原子的运送及原子的重新排列。(3)功能更奇。可把装有飞机驾驶程序的纳米芯片植入人体体内,通过细胞接受信息,不用培训你就能驾驶飞机。 预计本世纪应用电子自旋、核自旋、光子技术和生物芯片的功能强大的计算机将要问世,可以模拟人的大脑,用于传感认识和思维加工。预计在未来十多年内可以产生存贮量达到每立方毫米100万G,而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。 总之,可以预见,微电子与电子器件及集成结构功能将向着高集成度、高速度、低功耗、低成本方向发展。 二、计算机向着多极化方向发展 21世纪,计算机向着超高速度、小型化、并行处理(同时处理)、智能化方向发展。它的发展轨迹不同于自然界的“大鱼吃小鱼”,而是“快鱼吃慢鱼”,谁占领了市场先机谁就成为主导产品。 目前在计算机领域有一个10倍速定律:即每5~7年速度增加10倍,体积减少10倍,价格下降10倍,这一定律也即将被突破。

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下,能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于2台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可*性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有: 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是:日

论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向

?29?2007.11 论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向 马林旭 (天津中德职业技术学院河北天津300191) 摘要:数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,使传统的制造业产生根本性的 变革。本文结合EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况,从高速度、高精度、高效率、模块 化、智能化等几方面分析了当今世界数控技术发展的趋势,指出了我国制造业发展方向。 关键字:数控技术EMO2005发展趋势 中图分类号:TH166文献标识码:A文章编号:1007-8320(2007)11-0029-02 Ma Lin xu (TianJin Sino-Geman V ocational Technology Institute300191) Abstract:Computer Numerical Control(CNC)Technology is the core of manufacture and equipment industry nowadays.This technology has made the traditional manufacturing industry significant This paper will analyze the development trend of CNC from the aspect of high speed,high accuracy,high efficiency,modularization,and intelligence,with the investigation from overview of EMO2005international machine tool exhibi-tion. Key Words:Computer Numerical Control(CNC),EMO2005,Development Trend 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制 的一种自动化技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统 制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数 字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、 加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技 术等。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,使制 造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域 的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的 发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是 现代发展的大趋势。 1数控技术的发展趋势 提高生产率和降低生产成本是制造技术永恒的追求目标。制 造厂家之所以想方设法结合自身特长把一些新技术应用于自己的 产品和技术服务,也是为了这个目的,为了提高产品的竞争力。从 EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况来看,展品处处都体现了 机电技术结合的新成果,推动制造技术快速发展。总体上看,中、大 型加工中心,龙门式结构比较普遍,落地镗铣加工中心也不少,它们 的主轴头都带有2个坐标(旋转和摆动),这样,实现4或5轴联动 或5面加工就方便多了。机床的结构布局虽然没有太多新变化,但 其性能却今非昔比,在高速、高效、高精、高可靠性和环保等诸方面 都有了明显进步,达到了一个新水平。具体地说,值得关注的发展 趋势和采取的技术措施如下: 1.1数控机床进一步普遍高速化 由于直线电机、力矩电机等直接驱动技术的发展,机床采用直 线电机和力矩电机驱动的更普遍了。滚珠丝杠等传统的传动件的 性能为适应高速加工的要求有了明显改善,驱动速度更快;运动部 件的结构轻型化,使机床的动态性能也大有提高;高速电主轴应用 增多;所有这些都促使机床的运行速度和加工速度大幅提高。中、 高档机床展品中,主轴转速在12000r/min以上,应用直线电机驱动, 快速移动60m/min以上的比较普遍。一些世界知名机床厂家的产 品都在高速加工这个档次上有了新进展,否则就谈不上竞争力。例 如日本MAZAK的机床快速移动一般都是60m/min以上。又如德 国DMG公司,也是较早在数控机床上应用直线电机驱动,先是一个 坐标用直线电机驱动,而从DMC75/105V Linear开始,三个坐标全 部用直线电机驱动,加速度达2g,快速移动90m/min,主轴转速 18000r/min,可任选至42000r/min。总之,数控机床的高速化是个普 遍现象。 1.2高精度、高可靠性等单项技术集成的机床和生产系统发 展迅速,加工精度明显提高 为了减少温度变化对加工精度的影响,许多企业都采取措施。 瑞士Studer公司的磨床早就采用人造花岗岩床身,既对温度变化不 敏感,又具有良好的吸振性能,使其磨床的高精度享誉全球;日本大 隈公司应用精确的热变形补偿技术,创新设计了箱形热对称并有效 热稳定的结构(TAS-C)和有效热稳定主轴(TAS-S),其高精度热变形 收稿日期:2007-09-24 作者简介:马林旭,天津中德职业技术学院,研究方向:机电一体化 湖南农机 HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY

《信息技术发展趋势》教学设计

《信息技术发展趋势》教学设计 盐城市第一中学陈仕桂 【教材分析】: 本章主要包括两大块:1、丰富多彩的信息和信息的一般特征,前者是铺垫性内容,与学生们的学习、生活紧密联系,简单易懂,学生比较容易接受;后者是重点内容,理论性较强,是教学的难点;2、日新月异的信息技术,主要内容包括:信息技术的悠久历史;信息技术的发展趋势;合理的使用信息技术。信息技术发展趋势则从信息文化的角度来描述信息技术的大众化和人性化,将技术的发展寓于信息文化的发展之中,是本节的教学重点。 【学情分析】: 上一节课,做了一个随堂调查,发现只有约51.8%的学生在小学或是初中上过信息技术课,且水平参差不齐。但高中一年级的学生,已经初步具备了一定的自学能力,对知识应用和迁移能力已经比较强。这一阶段的学生逻辑思维是比较成熟的,而且这个年龄段的学生思维也是比较活跃,能够和同学一起来进行一些问题的探讨、交流。他们有着广阔的视野、强烈的使命感,关注信息技术在生活及其周边的影响。 【学习目标】: 知识与技能:了解信息技术人性化和大众化的发展趋势。 过程与方法:通过动手操作,能联系实际对虚拟现实、智能代理技术等信息技术发展趋势有直观的认识。 情感态度和价值观:体验信息技术的发展变化,认识到信息技术与人类的生活休戚相关。 【教学重点】:越来越有好的人机界面 【教学难点】:越来越有好的人机界面 【教学方法】:讲授法、问答法、实践法、讨论法等。 【教学时间】:45分钟 【教学环境】:计算机教室 【教学过程】: 【导入】: 师:现在是信息社会,我们一起来欣赏信息社会人们的生活片段。 教师活动:播放《未来之家》视频 师:请大家观看《未来之家》视频并思考:未来之家在设计上有什么样的技术特点?

论数控技术及其发展趋势

论数控技术及其发展趋势 0814000313 时国旗 1. 引言—关于数控技术的概论 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技术等。 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的基本。数控机床集通用性好的万能型机床、加工精度高的精密型机床和加工效率高的专用型普通机床的特点于一身,是国内外使用量最大,覆盖面最广的一种数控技术。数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物质,大力发展自己的数控技术及其产业。而且世界各国在高精尖数控关键技术和装备方面,互相封锁和限制。可见数控技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,对增强我国的综合国力有着极其重要的作用。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给

数控技术发展趋势论文职称论文范文

数控技术发展趋势论文 一、国内外数控系统发展概况 目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与 数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈 控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以 及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固 定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不 适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。 二、数控技术发展趋势 (一)性能发展方向 (1)高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于 采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测 元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化。包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技

未来信息技术的发展趋势

未来信息技术的发展趋势 发表时间:2009-06-30T13:10:04.483Z 来源:《魅力中国》2009年第6期供稿作者:郎保才崔继友鲁磊[导读] 信息既非物质,也非能量,但它是构成我们世界的基本要素之一,是人类社会创造的知识的总和。郎保才崔继友鲁磊 (黄淮学院信息工程系电信0701班,河南驻马店 463000) 中图分类号:G202 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2009)06-068-01 摘要:信息既非物质,也非能量,但它是构成我们世界的基本要素之一,是人类社会创造的知识的总和。信息资源与物质、能源资源有一个很大的不同特点,就是它可以被重复使用,可被同时共享,在使用过程中不仅可以不减少,有时还可产生新的增量。信息技术(Information Technology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设 计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。 关键词:传感技术;计算机技术;通信技术 自1946年第一台计算机诞生以来,仅仅半个多世纪,信息技术以它广泛的影响和巨大的生命力,风靡全球,成为科技发展史上业绩最辉煌、发展最迅速、对人类影响最广泛和最深刻的科技领域。可以预见,21世纪将是信息的时代,信息技术将成为最活跃、与人们生活最密切相关的科技领域。下面我主要简单介绍一下未来信息技术的几个发展方向。 一、微电子与光电子向着高效能方向发展 微电子与光电子技术将步入更广阔的发展空间微电子技术已经走过了大规模(LSI)、超大规模(VLSI)、特大规模(ULSI)集成时代,于1954年进入吉规模(GSI)集成时代。作为高科技代表的集成电路技术对世界经济的发展有着举足轻重的作用。集成电路产品的发展趋势是芯片面积越来越大,集成度越来越高,特征尺寸越来越小,片上系统日益完善。集成系统是21世纪初微电子技术发展的重点。在需求牵引和技术推动的双重作用下,已经出现了将整个系统集成在一块或微电子芯片上的集成系统或系统集成芯片(SOC)。目前已经可以在一块芯片上集成108-109个晶体管。集成系统是微电子设计领域的一场革命,21世纪将是其真正快速发展的时期。微电子技术与其他学科的结合,将会产生一系列崭新的学科和经济增长点,除了系统级芯片外,量子器件、生物芯片、真空微电子技术、纳米技术、微电子机械系等都将成为21世纪的新型技术。 预计本世纪应用电子自旋、核自旋、光子技术和生物芯片的功能强大的计算机将要问世,可以模拟人的大脑,用于传感认识和思维加工。预计在未来十多年内可以产生存贮量达到每立方毫米100万G,而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。 二、现代通信技术向着网络化,数字化,宽带化方向发展 随着数字化技术的发展,音视频和多媒体技术突飞猛进音视频技术是当前最活跃,发展最迅速的高新技术领域。近年来,虽然模拟音频产品在市场上仍占主流,但数字化潮流正在迅猛冲击和变昔模拟领域,数字技术促进了音视频、通信和计算机技术的融合,出现了业务上相互渗透、汇合,在音频产品和技术方面,音频广播仍以模拟技术为主,但各国正在积极开展数字音频广播的研究和实施。组合音响也在向小型和微型的数字化和组合、多声道环绕声方向发展。视频产品和技术方面,家用电视机有逐渐朝向大屏幕发展的趋势。人们正迎来数字电视时代。对于电缆电视而言,有两个重要的发展趋势,即网络化和数字化,总的趋势是向综合信息业务网方向发展通信传输在向高速大容量长距离发展,光纤传输速率越来越高,波长从1.3μm发展到1.55μm并已大量采用。一个波长段上用多个信道的波分复用技术已进入实用阶段;光放大器代替光电转换中继器已经实用;相干光通信,光弧子通信已取得重大进展。这将使无中继距离延长到几百甚至几千公里。随着光纤技术的逐渐成熟,光纤技术在通信中的广泛应用,通信技术的带宽正在一点一点的变大,我们可以大胆的预计本世纪通信技术将向带宽化迈进。术上相互吸收、移植的现象,发展了一大批集合性产品和业务,即所谓的"家电产品信息化"。 三、信息技术将会促使遥感技术的蓬勃发展 感测与识别技术它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术,更使人感知信息的能力得到进一步的加强。随着信息技术的迅速发展,通信技术和传感技术的紧密集合,我们可以预知:遥感技术将会在农田水利、地质勘探、气象预报、海洋开发、环境监测、地图测绘、土地利用调查、灾害性天气预报、森林防火,尤其在地质找矿、森林和土地利用调查、气象预报、地下水和地热调查、地震研究、水利建设、铁路选线、工程地质及城市规划与建设等方面发挥更大的作用。总结: 从以上各个方面综合来看,信息技术有一些共同的发展趋势。 (1)高速大容量。速度和容量是紧密联系的,随着要传递和处理的信息量越来越大,高速大容量是必然趋势。因此从器件到系统,从处理、存储到传递,从传输到交换无不向高速大容量的要求发展。 (2)综合集成。社会对信息的多方面需求,要求信息业提供更丰富的产品和服务。因此采集、处理、存储与传递的结合,信息生产与信息使用的结合,各种媒体的结合,各种业务的综合都体现了综合集成的要求。(3)网络化。通信本身就是网络,其广度和深度在不断发展,计算机也越来越网络化。各个使用终端或使用者都被组织到统一的网络中,国际电联的口号“一个世界,一个网络”。虽然绝对了一些,但其方向是正确的。总之,人类将全面进入信息时代。信息产业无疑将成为未来全球经济中最宏大、最具活力的产业。信息将成为知识经济社会中最重要的资源和竞争要素。 参考文献: [1]张玉兵.山东省蓬莱第一中学.《信息技术及其发展趋势》.2008.7 [2]纵冉.江苏省徐州市.《信息技术课现状分析及发展方向探讨》.200.10

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