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關鍵詞：礦井；機電一體化；信息集成；交互共享
隨著電力電子技術、計算機技術、網絡通信技術、自動控制技術等快速發展，其在煤礦機電一體化產品中的合理應用和技術升級，為煤礦數字化、智能自動化、網絡集成化的機電一體化產品的研發和應用提供了重要技術支撐，為信息智能化礦井動態安全管理奠定了良好的基礎。機電一體化水平較高的國家，其采煤系統從井下采煤工作面、掘進工作面、通風、供水、提升，到井上的視頻監控、可視化管理、集控中心等，均建立基于DSP數據處理為核心的采煤作業監控、監測、保護系統，確保煤礦機電一體化設備功能的高效、穩定、可靠發揮，工作效率得到大大提高，能耗大大降低[1]。我國在最近10多年的研發和應用過程中，煤礦機電一體化產品的性能、使用范圍均有了很大提高，基本覆蓋了整個采煤系統的全過程各環節，大大提高了采煤工作效率和安全可靠水平，但同國外發達國家相比，其機電一體化信息化自動化水平依然存在一定差距。因此，大力發展我國煤礦機電一體化、智能自動化、信息可視化水平，就顯得尤為重要。
1 發展煤礦機電一體化自動化水平的方向探討
煤礦機電一體化集成監控系統，是以運行環境數據、實時運行數據、圖像視頻等基礎數據智能自動化處理為核心，實現對煤礦機電一體化系統運行工況、周圍環境、安全隱患、人員操作、設備性能等進行在線實時檢測分析，避免機電一體化系統中由于某些自動化傳感器的局限性引起安全隱患或故障的漏報或誤報，有效彌補煤礦機電一體化監控系統在煤礦生產作業全過程中的監控盲區，降低事故發生率，確保工作人員及機電設備長期處于高效、安全的運行工況，有效提高機電一體化系統的綜合自動化、信息化水平。
1.1 建立本質安全的機電一體化無線通信系統
結合RFID無線射頻技術、WiFi無線終端通信技術、PDA手持式電話等為核心的機電一體化無線通信網絡技術，結合遠距離通信以太網、工業電視等光纖通信技術，對煤礦作業面上的機電一體化設備的運行工況、人員工作位置、作業環節等的實時數據信息進行采集，經遠距離傳輸到地面的集控中心，實現對作業面上機電一體化設備和人員的信息的動態采集、傳輸、運算分析和管理。但由于煤礦作業環境較復雜，需要監控點、面較多，這對無線通信和光纖通信網絡自身的綜合防爆性能提出了更高的要求。因此，研究監控內容豐富、系統集成化程度較高、極限功率本質安全的通信技術，是煤礦機電一體化監控系統發展的重要方向。
1.2 建立無人工作面遠程集中遙控系統
目前，煤礦井下采煤工作面已結合PLC、變頻器等機電一體化控制設備，實現了采煤工作面中有人巡視和操控條件下的順槽遙控和記憶割煤，但由于作業面工序較復雜、工藝內容較多，以及井下作業環節較復雜，還需要結合井下機械設備、電氣設備、通風系統、供水系統等，進一步提高操控系統運行的安全可靠性，實現無人工作面的地面遠程遙控，確保井下具有較高的瓦斯、供水、通風防護等系統的集成監控，提高作業環境的安全防護水平。
1.3 建立基于信息集成互享的煤礦機電一體化安全生產集成管理系統
目前，我國多數煤礦機電一體化設備和各種檢測、監測、保護子系統大多是獨立運行模式，不能實現系統間數據的相互集成共享和互操作，造成大量的機電一體化信息資源孤島產生，造成大量的數據信息資源的丟失和浪費。因此，建立具有統一通信網絡和數據處理平臺的煤礦機電一體化安全生產集成自動化管理系統，已成為煤礦機電一體化發展的重要方向。
2 基于信息交互的機電一體化集成自動化管理平臺的建立
在煤礦機電一體化信息集成自動化管理平臺系統建設中，統一數據傳輸網絡平臺和統一軟件及數據倉庫平臺，需要從系統硬件結構、軟件配置等方面確保信息化礦山中的機電一體化各檢測、監測、監控子系統模塊的集成統一。通過統一數據傳輸模式、統一數據表達形式、統一數據處理格式和統一數據管理方式等，實現數據信息的相互集成共享，避免數據孤島出現，提高數據的綜合利用效率水平。
煤礦井下中的機電設備硐室、空壓風機房、中央供水系統、水泵房、膠帶、運輸帶、工作面等作業面上的無人值守，遠程監控，自動操作，是煤礦機電設備安全穩定生產急需解決的問題。當礦井工作面有人巡視的條件下，通過順槽遙控技術已是較為成熟的技術，但是發展無限遠程遙控依然還需要進一步加深研究。通過信息集成互相平臺的建設，可以對井下作業面上的機械設備、供電設備、運輸設備、供水設備、通風設備、采掘設備、檢測保護系統等系統信息的統一采集、集成統一，并可以結合視頻技術、3D GIS技術等，實現三維可視化直觀表達和智能運算分析[2]，形成礦井全過程的動態監測、控制、管理的集成一體化管理，有效提高礦井機電一體化系統的綜合運行安全可靠水平和生產管理的效率效益水平?；谛畔⒔换サ臋C電一體化集成自動化管理系統，其邏輯組成結構如圖1所示。
圖1是某煤礦機電一體化集成自動化管理系統的邏輯組成結構，其包含了環境監測分站（瓦斯、粉塵等）、中央變電所、采區變電所、中央泵房（供水系統）、采煤機、給煤機、通風系統、傳輸膠帶等子系統。通過工業現場總線，將底層（機電設備）的一體自動化操控保護系統與地面上的集控中心有機互聯，便于地面作業人員進行遠程運作管理和操控。通過大屏幕，工作人員可以可視化了解井下機電設備的實時運行工況狀態，便于其根據實際情況制定高效合理的調控策略，有效提高采煤作業的工作效率和作業安全。機電信息一體集成化，是煤礦機電設備研究發展的重要方向，同時也是一個不斷提高和深化的過程，需要在工作實踐中不斷優化改進。
3 結束語
煤礦機電一體化設備種類和性能的不斷完善，尤其是具有防爆性能的礦用傳感器技術的進一步提高，能夠檢測到礦井作業面上更多機電設備的運行工況狀態和周圍環境信息，增加了煤礦機電一體化產品的信息化、智能自動化、網絡集成化功能水平。結合PLC、變頻器、RFID、3D GIS、視頻監控等技術，建立信息交互的機電一體化集成自動化管理系統，可以實現對整個礦井作業面的全面、完整地信息采集、遠程傳輸、運算分析和智能決策生產，確保煤礦機電一體化設備系統功能的高效穩定發揮，提高工作面作業效率和安全水平。
參考文獻
關鍵詞：工業化；信息化；數字化車間；兩化融合
中圖分類號：TP278 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）12-0-01
作為制造類企業的核心環節――制造車間，則是企業能力提升的關鍵所在，在經歷手工作坊、流水線規模生產等階段后，以信息技術為依托，踐行兩化融合的數字化車間建設成為當前制造業車間的發展方向，以各種數字化技術的應用為手段，融合先進管理思想，提高生產效率、降低企業成本，切實提升車間管理水平。本文也從這個角度出發，通過探討數字化車間的建設思路，提出數字化車間的建設模型及相關考慮因素，并對數字化車間的應用前景進行展望，力求為現代企業轉型、兩化融合的建設提供些許參考。
一、數字化車間的形成及意義
1.制造業車間應用管理的演化過程。當今社會不斷高速發展，科學技術以及管理也隨之得到進一步的發展，工業化以來加工制造行業在技術應用以及管理中得到了幾次大的變革，我們從社會實際發展情況來看，在工業的發展過程當中，每一次有力的變革都會給工業水平帶來較大幅度的提升，筆者經過分析將制造業車間應用管理的演化過程總結為四個階段：第一階段是手工作業、單一生產；第二階段是工業技術引入、流水線規模生產；第三階段是信息技術引入、信息化輔助生產；第四階段是信息化與工業化結合，實行兩化相互融合。
2.數字化車間的建設意義。每一次技術變革都會帶來工業發展的長足進步，充分踐行兩化融合概念的數字化車間也不例外，通過數字化車間的建設，解決企業核心環節的兩化融合問題，充分發揮信息技術、工業技術的優勢，使兩者相互促進和共同發展。一方面更好地發揮信息化平臺優勢，發揮信息技術的指導及決策分析作用，改進工業流程，指導并促進工業水平的發展；另一方面也要充分發揮各種工業技術對信息化的支撐和基礎作用，做好數字化車間的建設，已逐步成為現代企業增強核心競爭力的關鍵。
二、比較實際的建設思路
1.建設思路的整體考慮
數字化車間的整體建設思路，應該從實際出發，以信息技術和工業技術的應用為手段，以改善工藝流程、提高生產效率為目標，建設符合企業實際，切實提高企業技術和管理水平的數字化車間。
1.1 數字化車間的建設范圍。數字化車間的建設范圍，應當以企業實際業務范圍為主，業務涉及的加工制造、物流、管理和維修等環節均應納入數字化車間的管理范圍，即數字化車間應該是一個整體的解決方案，需涉及車間業務的方方面面，這樣才能發揮各個環節的聯動作用，提高整體水平。從數字化車間的整體建設范圍及規劃上，應當通盤考慮，應用到業務流程的每一個環節，使車間業務的點、線、面各個層次均納入管理范圍。
1.2 數字化車間的建設模型。數字化車間的建設，應當充分發揮信息技術、工業控制技術的優勢，以建設高度自動化和高度智能化，盡可能降低人工參與的自動運轉的制造車間為目標。通過智能設備、自動化技術、自動識別技術、AGV 等技術的應用，實現實體設備的自動控制和運轉，通過信息技術的數據采集、信息傳遞、監控和廣播等技術的應用，進而實現將整個車間建設成一臺結構合理、動力充沛的自動運轉的機器的數字化車間建設目標。
2.可用技術探討
2.1 數字化車間的網絡建設。數字化車間的網絡建設是串聯各項業務，使之互相協作的保障，根據目前技術的發展，需要配套建設的網絡環境包括工業以太網網絡和工業自動化網絡，以用于支持工業現場設備、模塊、系統等等之間的通訊和關聯。
2.2 數字化車間的應用技術考慮。技術進步是推動企業發展變革的原動力，數字化車間的建設也是以科學技術的發展為依托，通過各種技術手段的應用而使科學技術為生產服務，將技術進步轉化為實際的生產成果。通過前面對網絡建設及硬件支持的分析，綜合考慮數字化車間的建設模型，可以將建設數字化車間所需的基本技術手段總結如圖4 所示。
圖4 數字化車間技術手段
3.數字化車間建設中需注意問題
任何事情的全面實施都需要進行全盤考慮，針對問題的多面性需要進行全盤考慮，在進行數字化車間的建設的過程也必當如此，這樣面對數字車間的建設過程就能夠更加清晰的給予認識，在建設的過程中就不會因為小問題而給整個項目帶來損失，筆者針對整體過程中所出現問題進行總體分析，認為在此期間所需要格外注意的問題主要有四個方面：①在建設的過程當中需要注意安全生產問題；②需要從實際情況出發的分析問題，切不可盲目照搬和教條主義；③在項目建設中需要分析技術可行性問題；④發展創新問題。
三、數字化車間應用展望
為進一步推進經濟體制改革，提升國民經濟的工業化和信息化水平，通過數字化車間的建設，在基礎的工業單元層面對信息化和工業化進行有機整合，實現兩化融合的科學發展。可以說數字化車間的建設不僅是科技發展的必然產物，更是兩化融合的發展要求。
從國家兩化融合的發展規劃可以看出，數字化車間是工業化和信息化發展的必然產物，是新時期工業化進程中科學技術推動生產力發展的良好切入點，數字化車間具有廣闊的應用前景，不僅適用于制造行業，更可因地制宜的推廣應用于國民經濟的多個行業，為國民經濟發展助力，提升國民經濟的整體水平。
參考文獻：
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基于信息網絡技術不斷發展的背景條件下，人類生活的各個領域都受到通信技術的影響。高速公路想要獲得較快的發展必須要善于應用信息通信技術。本文主要就現代通信技術在高速公路中的應用展開具體的探究。
【關鍵詞】
通信技術；優勢分析；高速公路；應用研究
伴隨著我國經濟的發展以及社會的進步，現代通信技術在高速公路中也獲得了普遍的應用。通信技術的應用不僅給我國高速公路運營管理帶來技術化的手段，同時還給高速公路企業創造了更大的經濟價值[1]。但是通信技術在高速公路中的應用會受各種因素的影響，進而導致在應用的過程中會受到一定的限制。如何消除這些因素的影響，進而更好的推動通信技術在高速公路中的應用，是當前的通信技術研究人員需要關注的問題，本文立足于通信技術的基本特點，對高速公路中通信技術的應用要點進行闡述，并且在此基礎上對通信技術的未來發展前景進行展望。
1通信技術的優勢闡述
1.1同步性
在實際的應用中，通信技術要保證媒體之間能夠進行有效的配合，要確保各種類型的媒體在通信終端可以實現同步的播放。
1.2集成性
基于信息技術不斷發展的背景條件下，現代的通信技術可以實現視頻、聲音以及文字圖像的有機融合。通信技術的集成性不僅體現在對所有信息的集成，更是體現在對信息處理設備的集成上。當前，集成類型的通信技術需要有新型的硬件技術以及軟件技術作為支撐，實現對數據顯示、傳輸以及采集的同步處理。
1.3交互性
在我國科學信息技術的不斷發展的背景條件下，現代通信技術通過交互性的位置為各種類型的客戶提供服務[2]。
2現代通信技術在高速公路應用中的技術要點闡述
2.1數字地圖技術的應用
基于數字化的時代背景下，我國高速公路的發展也受到數字技術的影響。與國外的先進的數字地圖技術不同，我國的數字地圖技術在發展與應用的過程中存在很多的不完善的地方。很多都是高速公路系統的工作人員進行自主性的研發的，這在一定程度上削弱了數字地圖技術的指向。
2.2衛星定位技術的應用
當前，衛星定位技術在我國的很多領域都有所應用，在高速公路的建設與發展中自然也發揮著積極的作用。比如，高速公路在最初的建設過程中，野外勘探工作是需要借助衛星定位技術來實現的。衛星定位技術還能對路面上行使的汽車進行有效的定位[3]。總之，衛星定位技術在高速公路的建設與發展中發揮著積極的作用。
2.3服務技術的應用
我國高速公路的服務技術還處在發展的起步階段，雖然很多的高速公路系統的樞紐站已經逐步建成，但是還沒有形成比較針對性的服務體系?，F代化發展的社會，追求以人為本，任何領域的發展都要彰顯以人為本的自我意識，因而在建設樞紐站的過程中，要盡量的滿足居民的需求，盡量給人們的出行帶來便捷，進而實現高速公路服務水平的提升。
2.4物流技術的應用
伴隨著交通條件的便捷，高速公路在發展中的物流行業位置越來越突出。物流技術主要體現在貨物的配送、發送以及倉儲等方面。物流技術的發展在很大程度上受高速公路建設的速度影響，高速公路建設的速度一旦加快，必然會帶動物流技術的發展。
3通信技術在高速公路應用中存在的問題分析
伴隨著我國社會經濟的發展，我國的高速公路建設的速度與規模都在不斷的擴大，高速公路的建設增強了通信技術的應用，其技術的應用也在一定程度上實現了對高速公路技術化的管理。在我國的高速公路建設與發展的過程中應用通信技術，不僅可以提升高速公路的運行效率，同時還能減少成本的投入，進而在根本上緩解我國的交通壓力。雖然通信技術在我國的高速公路建設發展中發揮著積極的作用，但是畢竟我國的通信技術起步比較晚，因而在應用的過程中存在一定的缺陷，不能很好的滿足現代化高速公路迅速發展的要求。通信技術一旦在高速公路的管理工作中出現安全隱患，必然會嚴重威脅人們的生命與財產安全。因而在高速公路中應用通信技術需要相關部門投入大量的資金，另外，通信技術在高速公路中的應用存在一定的風險性，因而對我國的財政造成一定的壓力，反過來又會影響我國高速公路進一步的發展。
4通信技術在高速公路中的應用前景展望
（1）相關部門要積極鼓勵社會各界參與到通信技術的研發工作中去，通過多種途徑籌集資金，進而幫助國家減少財政投資的壓力。（2）加強通信技術研發的力度，相關部門要積極的借鑒國外先進的通信技術，在結合我國通信技術的前提下，實現現代化通信技術的突破。（3）國家相關部門要立足于通信技術的實際發展情況，通過國家出臺的鼓勵政策來保障通信核心技術的發展。確保通信技術在我國的高速公路發展中得到有效的應用[4]。（4）核心網絡的綜合化發展，隨著我國信息技術的不斷發展，未來的信息網絡結構必然會朝著核心網絡的綜合化方向發展。在促進高速公路技術化管理的同時，給人們的日常生活帶來了方便。
5結語
綜上所述，伴隨著我國經濟的發展以及社會的進步，我國的高速公路建設也獲得了較快的發展?；旧闲纬闪烁咚俟仿肪W通信系統?；谛畔⒒谋尘皸l件下，傳統的通信技術已經遠遠不能適應現代化高速公路的發展要求[5]。因而，現代的通信技術必須創新技術要點，通過不斷的改善信息技術來實現通信技術智能化的發展，進而更好的實現我國高速公路的發展。上文對通信技術的特點進行了分析，并且對其技術要點進行了闡述，同時就通信技術在高速公路中的應用存在的問題進行了分析，并且在此基礎上對其未來的發展前景進行了展望。
作者：朱燃 單位：成都理工大學信息科學與技術學院
參考文獻
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[2]王釗，王紅燕，文潔玲.淺析軟交換技術在高速公路通信系統中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2013，06：215~216+238.
[3]王釗，王紅燕，文潔玲.淺析軟交換技術在高速公路通信系統中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2013，09：289~290.
【關鍵詞】電氣自動化技術；煤炭發展；前景展望
一、自動化技術在煤炭領域的發展
（1）電氣技術的發展。電氣技術服務人類已經有兩百年的歷史，其創新發展源于電磁理論的發展，隨著電能應用的日趨成熟，電氣技術也在不斷發展。電力的廣泛應用，推動了電力工業和電器制造業等一系列新興工業的迅速發展。各種各樣使用電力的新發明紛紛涌現，徹底改變了人們的生產和生活方式。電氣技術不僅應用在加工業，還用于商業、農業，因此，電氣技術的發展對人類的生產和生活有著重要的作用。（2）性能的發展趨勢。一是實現速度、精度和效率的提高。速度、精度和效率標志著機械性能的好壞，為了使這三個機械制造技術中的主要性能指標得到提高，可以將高速CPU芯片、RISC芯片等先進技術應用于煤炭機械制造中。二是實現數控系統本身以及群拉系統的柔性。前者可以借助具有較大功能覆蓋面和較強可裁剪性的模塊化設計方式而實現，后者的實現可以體現在在不同生產流程中，信息流與物料流能夠自動動態調整。三是實現工藝復合化與多軸化。機械制造中的復合化加工的目的是為機械制造過程盡量減少工序、輔助時間，而且多軸化和多系列控制是其現如今的發展趨勢。四是實現實時智能控制。區別于以往的實時系統，實時智能控制是現代科學發展中人工智能和實時系統的結合體，其能智能地、更現實地調度任務的進行，從而為任務的按時完成提供保證。
二、電氣技術提升煤炭企業競爭力的意義
煤炭是我國重要的能源，煤炭企業的發展對到國民經濟的影響日益增強。煤炭企業過去由于沒有先進的電氣設備，嚴重影響了工作效率，并出現了很大安全事故。先進的智能化的電氣系統如配電系統可以對礦井的供電做保證，很多煤礦事故的發生是由于斷電造成的，智能化的供電系統可以有效避免這一問題。防爆無功補償設備的使用可以優化井下電網的質量，保證遠距離工作面的大型設備正常工作，從而保證整個煤炭開采過程的正常進行。先進的科技對煤炭企業的發展至關重要，先進的電氣技術在礦井的應用更為重要，所以現代化的煤礦建設，就需要科技來增強企業的競爭力。一些煤礦安全事故的發生，很多是由于技術的故障，其中也包括電氣自動化技術越來越引起了專家和政府的關注。做好煤礦是安全生產一直是煤礦企業急需克服的難題，煤礦企業要遵循科學發展規律，構建符合自身發展的高新科技的經濟體系，發展以資源循環利用、廢棄物高效回收為特征的生態經濟發展形態，這樣能保持經濟增長總體的低消耗、高質量、低廢棄，從而將經濟活動對自然環境的破壞降到最低。防爆變頻器的應用順應了這一潮流。在技術層面上，變頻器的出現讓交流電機的調速發生革命性的改變，徹底克服了以前分級調速的缺點，并且大功率電機的變頻啟動大大降低了對電網的影響。防爆變頻器在井下絞車和皮帶系統上的應用，使得整個運輸系統更加高效快捷，保證一線生產出來的煤炭較快的輸送到地面。更重要的是，四象限變頻器可以把絞車下放過程中產生的電能反饋電網，起到環保節能的效果，滿足了循環經濟的要求。
三、電氣自動化技術在煤炭領域的應用前景
（1）系統監控的綜合化。電氣設備目前已經日趨通用化、模塊化、系列化，因此，電氣設備可以做到組織靈活；計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成，為煤炭生產系統監控的綜合化提供了必要的基礎。因為采用綜合監控的形式，可以構成雙重或多重冗余，對促進煤礦生產的智能化有著重要意義。（2）系統的網絡化。煤礦的數字化應用技術在當前來說已經得到了廣泛的推廣。為了更好的讓煤礦企業安全生產，哦采用先進的冗余結構作為控制網絡。這樣的優勢是可以減少大量人工工作，通過數字化和高層次的自動化技術就可完成一些一線工作，這將在很大程度上提高煤礦企業的生產效率。
總之，隨著科學技術的進步和經濟的高速發展，電氣自動化技術在煤炭領域的應用有著十分重要的意義，其不但能夠極大地促進我國煤炭生產水平的提高，還會創造更大的經濟價值。同時，電氣自動化技術在礦產機械制造領域的應用，在保證了礦山設備的質量的基礎上，更為工人們提供了更為安全的礦山生產作業環境，在追求了經濟利益的同時，更保證了工作人員的生命安全，擁有著廣闊的發展前景。
參考文獻
[1]李云法．淺析自動化機械技術的發展趨勢[J]．科學論壇．2010
（徐州生物工程職業技術學院，江蘇 徐州 221006）
【摘要】制造業是國民經濟最重要的基礎產業，而制造技術的不斷創新則是工業發展的技術基礎和動力。近年來，制造學研究領域取得了一系列突出進展和原創性成果，為我國工業發展和經濟建設提供了大批新理論、新技術和新方法。然而，我國制造技術水平與發達國家相比還非常低。未來制造業發展趨勢是全球化、信息化、綠色化、知識化和極端化。文中將對我國制造技術領域的研究現狀進行總結、分析與展望。
關鍵詞 機械制造；發展趨勢；研究現狀；展望
0 引言
21 世紀人類社會主要面臨四大問題：氣候變暖、資源枯竭、人口增加、環境惡化。隨著時間的推移，這些問題將變得越來越嚴峻而不可逾越。人們將會發現：生態(地球的保護和人類生存環境)可能比經濟更為重要[1]。
我國作為能源消耗大國，由于煤和石油的枯竭，我國未來經濟的發展必將依賴于水力能、風力能、地熱能、太陽能、核能。制造業作為我國經濟發展的支柱產業，面對上述社會問題，必然會對我國制造業的發展造成一定的阻礙。為了保證我國制造業的健康發展，就必須對制造技術進行改良和創新[2]。
本文就我國制造技術領域發展中的新技術、新方法、新理論、新觀點、重要科技、優先領域進行了概述，同時，對制造技術未來的發展進行了展望。
1 制造學科概述
1987年美國制造工程師學會對制造工程的定義是：制造工程是工程專業的一個分支。它要求具體了解、應用和控制制造過程中各個工程程序和工業產品的生產方法所必需的教育和經驗；還要求具有設計制造流程的能力，研究和開發新的工具，機器和設備的能力，研究和開發新的工藝過程的能力，并且將它們綜合成為一個系統，以達到用最少的費用生產出高質量的產品?，F代制造工程是一個系統工程。它是一個以制造科學為基礎的、由制造模式和制造技術構成的、對制造資源和制造信息進行加工處理的有機整體。制造學科主要是對接的制造過程以及機械系統進行研究的學科。制造學科主要包含了產品設計、加工制造(生物制造、仿生制造、微納制造、結構制造、裝備制造、復雜曲面加工、非傳統加工、高效加工、超精密加工)、成形制造(表面工程、模具制造、連接、塑造、鑄造成形)以及系統運作等科學。
2 我國制造技術領域的研究及發展現狀
2.1 仿生機械和生物制造
吉林大學在仿生柔性動態減阻、仿生電滲脫附理論研究中取得了重要進展,創建和發展了機械仿生學科、發明了一系列地面機械脫附減阻仿生技術,并成功地應用于農業機械和國防工程。西安交通大學在人工骨仿生制造研究中建立了骨組織的模型，提出了骨缺損的復合結構修復方法,采用快速成型法制造了人工骨的結構框架,并在動物骨缺損修補中獲得成功。
2.2 先進電子制造
中南大學提出了“極端制造”的理念。上海交通大學、清華大學等圍繞硬盤驅動器和芯片制造中的關鍵科學問題開展了系統研究,提出了納米量級劃痕深度和長度可控的單顆磨粒磨削方法，建立了硅片自旋轉磨削的砂輪臨界切深模型；揭示了高加速度運動系統的寬頻多模態復合運動特征，提出了高加速度、高精度、高可靠性精密驅動平臺的設計理論與控制方法；闡明了超聲鍵合界面原子快速擴散機理,發現了鍵合界面的“粘滑”運動特性，提出了變參數加載工藝。
2.3 數字制造
華中科技大學提出了基于可視錐的幾何推理新方法、復雜曲面輪廓誤差的統一判別等理論，開發出復雜產品數字建模和可制造性分析軟件系統，建立了集成快速測量、數字建模及面向制造設計于一體的系統平臺，應用于缸蓋類葉片類等復雜曲面零件快速產品開發。武漢理工大學提出了數字制造建模理論、基于制造網格的數字制造資源共享、數字制造環境下敏捷供應鏈理論模型、數字制造車間智能調度的理論和算法；建立了數字制造環境下虛擬數控加工系統設備遠程操作、監控與診斷平臺。上海交通大學將距離函數和偽距離函數理論應用于力旋量和運動旋量空間的定性與定量幾何推理，建立了夾具和夾持機構的封閉性、穩定性的定性與定量分析和評價指標體系。
2.4 加工制造
大連理工大學提出了硬脆材料復雜曲面天線罩精密制造技術與裝備。針對天線罩電性能的特殊要求，提出了面向天線罩電性能補償的精密修磨理論，建立了天線罩綜合電性能誤差與幾何參數補償量關系的理論模型，發明了數字化修磨裝備，解決了國防工程中的一項重大科技難題。湖南大學在高速精密磨削加工研究領域，提出“四點恒線速法”,使非圓輪廓表面磨削力相差十幾倍造成的磨削缺陷得以改善,表面質量明顯提高。華中科技大學提出了磨削表面燒傷的形成機理、理論模型、參數優化及控制策略,解決了磨削燒傷的難題。
2.5 微納制造
西北工業大學提出了支持任意流程的MEMS集成設計工具。北京大學開發出三套標準工藝流程，建立了高水平的硅基MEMS加工平臺。中國科學院上海微系統所等發明了多層硅微機械結構一次成型技術、玻璃上硅基光波導制造技術和圓片級封裝新方法，形成了基于單硅片結構的雙面體微機械壓阻傳感器制造工藝。大連理工大學研制塑料微流控芯片自動化制造裝備，掌握了微結構熱壓成形金屬模具、微流控芯片批量制作的關鍵技術。西安交通大學提出了常溫軟壓印下“保壓-釋放-固化”的納米壓印工藝，發現了阻蝕膠與模具液-固界面、固-固界面特性對模腔填充質量及其脫模效果的影響規律，實現了50nm線寬的納米壓印，具有良好的復型保真度。中國科學院物理研究所成功研制出具有對稱式機械結構的雙探針掃描隧道顯微鏡(STM)探頭。中北大學研制了基于拉曼光譜的圓片級微結構應力測試平臺，完成了靜態應力和動態應力的測試。
3 制造技術發展展望
航天及深海裝備制造科技。未來飛機將進一步向大型、快速、輕型、舒適性、安全性方向發展；用于國防的各種飛行器，將向超快、精確、輕微及智能監控方向發展。高速、精確、智能化微型飛行器技術；微小制導技術；超低溫、超真空、無重力極端條件下的裝備設計與制造科學技術、智能作業機器人、超大型射電望遠鏡、適于高壓腐蝕環境作業的深海裝備的設計與制造技術等將得到大的發展。
新能源裝備制造技術。由于一次能源將逐步枯竭，核能、深海能源、再生能源及清潔能源的研發和使用將大大促進該領域制造技術的發展。核能工藝及裝備、深海能源探測及采掘工藝及裝備、新能源和再生能源的裝備制造、基于新能源的經濟型汽車發動機及車輛設計與制造技術研究將得到更大重視和關注。
綠色制造科技。即基于資源節約和環境友好的綠色可持續性制造，是一項戰略性制造理念、制造模式和制造技術。綠色可持續性制造包含無污染無廢棄物制造、綠色產品的設計與制造、廢舊機電產品的再制造、節能節材制造以及新能源裝備制造五個方面。耗能耗材多、污染環境的機電產品和生產過程將會受到市場和法規的制約而逐漸減少或消亡，相反，新能源、節能節材和無污染機電產品及其生產過程將得到更大發展。電動汽車和燃料電池汽車如果能突破電池材料和低成本制造兩大瓶頸，將會實現車輛業改朝換代的大革（下轉第292頁）（上接第216頁）命。由于廢棄產品的海增，再制造業將得到迅速發展。
除此之外，制造科學在數字裝備制造、光子制造、仿生制造和電子通訊制造以及微納米制造等方面都將取得良好的發展，促進我國機械工程領域的不斷進步和發展。
4 結束語
目前，我國制造技術研究領域已經取得了長足的進展和進步，但仍與國際先進水平存在差距。對先進制造技術的研究與發展，必須制定長遠的發展計劃，運用科學、合理的發展策略，才能盡快縮小同發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻
［1］雷源忠.我國機械工程研究進展與展望[J].機械工程學報,,2009,45(5).
［2］譚杰.我國機械工程研究進展與展望[J].建材與裝飾,2013(14).
［3］路甫祥.堅持科學發展,推進制造業的歷史性跨越[J].機械工程學報,2007,43(11).
一、國際貨幣基金組織、世界銀行等較為樂觀
IMF總裁拉托近日指出，受國際油價大幅回落影響，當前世界經濟運行風險較數個月前有所減小，今年世界經濟將保持約5%的強勁增長。作為世界最大經濟體的美國，其經濟增長雖然因房地產降溫而受到拖累，但油價的回落刺激了美國的消費和就業，使美國經濟今年很可能實現“軟著陸”。而且，美國經濟降溫對世界其他經濟體的影響“很小”。隨著歐洲和日本經濟的復蘇，加上新興市場經濟國家，特別是中國和印度經濟的快速增長，今年世界經濟仍將保持強勁的增長勢頭，增長率可望接近5%。
早在去年9月14日，IMF在發表的《2007年世界經濟展望》秋季報告中就曾預計，由于通貨膨脹的壓力將會成功地得到遏制、發達國家的內需增長將更趨平衡和全球金融市場將更趨穩定等，世界經濟2007年將增長5.1%和4.9%，比其去年4月的估計上調了0.2個百分點。報告預測，美國今年的經濟增長率將達到2.9%，仍為西方七國集團中經濟增長最快的國家，但隨著住房市場的降溫，個人消費與住房投資增長將會趨緩。歐元區經濟在去年實現過去6年來的最高記錄后有所回落，今年預計將增長2%；日本經濟2007年則將增長2.1%。新興市場和發展中國家經濟將增長7.2%，其中，中國經濟增速高達10%左右，印度經濟增速為7.3%，獨聯體經濟將增長6.5%。
世界銀行在去年12月13日的《2007年全球經濟前景：應對下一輪全球化浪潮》中也對全球經濟增長前景表示樂觀。該報告指出，目前全球經濟增長已經到達拐點，正在放緩，尤以美國經濟最為突出，但世界經濟仍有望在2007年實現“軟著陸”。據世界銀行預計，2006年全球經濟增長5.1%，2007年將放緩至4.5%，而2008年則將微升至4.6%。其中，發展中國家經濟今、明兩年將增長6.4%和6.1%，發達國家經濟將分別增長2.4%和2.8%，均比2006年有所下降。雖然美國經濟減速可能會影響依賴出口的東亞經濟，但東亞經濟的健康增長有能力彌補一些美國和歐洲需求減弱的影響，因而今年全球經濟總體向好。在印度的率領下，南亞地區國內生產總值預計將以7.5%的速度增長，東亞和太平洋地區的經濟將在國際油價漸趨穩定的基礎上以8.7%的速度增長。
盡管如此，全球也面臨著一些風險：其一，全球金融體系中的流動性過剩，有可能造成通貨膨脹和某些地區的金融危機；其二，全球經濟和貿易失衡可能醞釀潛在風險，比如美國巨大的經常項目赤字問題，以及某些發展中國家發展速度過快而可能失控的問題；其三，包括美國等高收入國家房產市場的下滑超出了人們預料，有可能迫使經濟“急剎車”，從而削弱全球的需求；其四，熱點地區的地緣政治或戰爭，仍可能促使石油價格持續攀升。
亞洲開發銀行也在其最新的秋季預測報告中認為，受全球經濟尤其是美國和歐洲經濟增長速度放慢的影響，亞洲經濟在繼續保持增長的同時也將適當放慢步伐。預計2007年日本的經濟增速將從去年的2.8%降至2.4%，中國香港、韓國、新加坡和中國臺灣等新興經濟體的平均增長速度將從去年的5.3%降至4.6%。
二、聯合國、經濟合作與發展組織等相對謹慎
2007年1月10日，聯合國年度報告《2007年世界經濟形勢與展望》，指出全球經濟受累于美國房屋市場疲軟，在經過2005年4.0%（按市場匯率計算，下同）、2006年3.8%的創記錄增長后將會回落，2007年增長速度預計將會減緩到3.2%。美國房屋市場降溫將削弱消費者需求，導致美國經濟增長率在2007年下降到2.2%的水平；盡管日本和歐洲經濟持續復蘇，2006年增長超過預期，但2007年增長率將放慢到2%以下。然而，盡管2006年全球經濟強勁增長，但是這種情況并未導致失業率的大幅度削減。特別是在發展中國家，盡管2006年期間經濟出現罕見的巨大發展，但就業率并不樂觀。
但2013年底的這一功課，似乎比以往任何一年都讓人迷茫，難以定調。
11月以來，坊間集中釋放出印企倒閉新聞；“印業過冬”的預判也在一輪輪的消息刺激下變得愈加肯定。
個別企業的倒閉消息，能否推導出全局俱冷的悲觀結論？局部市場的萎靡癥狀，是否演化為整體產業的下滑態勢？動蕩的2013，行業發展的真實狀況究竟如何？
還是讓我們努力從一些數據中，觸摸行業發展的真實脈動。
就像“全社會用電量”是經濟增長的“晴雨表”，能基本匹配工業經濟的總體表現一樣，在印刷業，對成本大戶紙張的跟蹤觀測，也能大體反映印業的經營走勢。
根據中國造紙協會的產銷分析，截至2013年9月底，國內“機制紙及紙板”的生產量，同比增幅只有0.83%。由此推及全年的國內市場消費量，中國紙協給出的預測很不樂觀：新聞紙將下降4.5%，書刊用紙將下降4.4%，銅版紙持平或略高，白板紙將下降5%，而箱板紙和瓦楞原紙，將分別下降2.1%和1.3%。除了銅版紙，2013年國內市場消費量將出現全線下滑的態勢。與之對比，2012年“機制紙及紙板”的國內消費量還有4.65%的增幅，與印刷業相關的各個紙種，增幅基本在5%左右。而2012年之前的更早時期，2位數的高速增長，曾是紙業多年的榮光。
再看印機業，似乎在2013年也經歷著同樣的走勢。截至9月底，國內62家主要印機企業產品銷售收入同比下降6.13%，市場活力不足、后續生產乏力，成為國內印機企業普遍面臨的困境。
兩組數字，相互印證著進入2013年的中國印業，支撐高速增長的動能已經極大減弱。但另一個數據觀察窗口，卻也在為我們提供著更為豐富的行業發展細節。國家統計局月度統計顯示：截至9月底，GDP增速7.7%，全部工業工業增加值增長速度9.6%，印刷業的工業增加值增長速度為11.7%。此組數字中工業企業的統計范圍為年銷售收入2000萬元以上的規模型企業，也就是說，印刷業中的相當部分中大型企業，其在2013年的發展依然保持了平穩的增長態勢。
【關鍵詞】數字信號；數字電路；數字電子技術
自然界存在著各種各樣奇妙的變化，在時間和數值上斷續變化的信號，習慣上被叫做數字信號。數字信號不具有持續性，常常會反映很多時間片段中的信號狀態，數字電子信號在我國的各個科技領域都得到了廣泛應用。與數字信號相對的是模擬信號，模擬信號指的是在時間和數值上持續變化的信號。
1數字信號與數字電路的概念
數字信號是由斷斷續續的物理量組成，它們在時間和數值上不具有連續性，是比較分散的。比如公路上車輛的數目、操場上學生的數目，這些數字的變化都是以1為單位增加或減少，并不會存在數字增減上的持續性。通常情況下，把這種數字化的物理量叫做數字量，把該數字量代表的信號叫做數字信號，最典型的數字信號就是方波信號。數字信號又叫做離散信號、脈沖信號，數字信號具有電位型和脈沖型兩種形式，在這兩種形式之間做階躍變化。電位型數字信號中，用“1”和“0”兩個數字表示電位信號的高低。而在脈沖數字信號中，則用“1”和“0”表示脈沖信號的有無。能夠傳送、處理、變換、存儲數字信號的電路叫做數字電路，數字電路包括數字電路和脈沖電路兩大部分。數字信號作為一種電信號，電壓的幅度將會在高電壓和低電壓之間變化。一般情況下，我們會將高電壓規定為與電路電壓相同，而將低電壓則表示為0。如果一個電路的信號滿足這種要求，那么就可以認定該電路為數字電路。
2數字電路的不同種類
2.1分立電路與集成電路
按照數字電路的結構來分，數字電路可以分為分立元件和集成電路兩種。電阻、電容、二極管、三極管、場效應管等組成的電路為分立元件電路。而將許多基本元器件都固定在一個基板上，把元器件的外部管腳進行連接，使許多元器件集成為一個整體的電路則為集成電路[1]。按照每個基板上元器件的數目，集成電路又可以分為小規模集成電路、中等規模集成電路、大規模集成電路幾種。每塊基板上有10~100個基本元器件的集成電路，則為小規模集成電路，比如各種邏輯門電路、集成觸發器等；每塊基板上含有100~1000個元器件的電路，則成為中等規模的集成電路，比如各種編碼器、計數器、寄存器等等；而每塊基板上含有1000~10000個元器件的電路，就是大規模集成電路，比如許多存儲器、串行并行接口電路、中央控制器等。
2.2單極性電路和雙極性電路
根據數字電路中半導體元器件的構成情況，可以將數字電路分為單極性電路和雙極性電路兩種。在電路的工作狀態時，電路內部具有兩種載流子的二極管和三極管的電路，就是雙極性電路，也被稱之為雙極性半導體器件電路[2]；而根據導電溝道工作的場效應管，則為單極性半導體器件，也稱為單極性電路。雙極性電路包括TTL電路、FCL電路、I2L電路等，單極性電路包括NMOS電路、PMOS電路、CMOS電路。
2.3時序邏輯電路和組合邏輯電路
按照數字電路的記憶功能來劃分，可以分為時序邏輯電路和組合邏輯電路兩種。時序邏輯電路的輸出和電路的當前輸入狀態、過去輸入狀態有關，比如觸發器、寄存器、計數器等。這些集成電路為時序電路，他們能夠對過去的狀態進行“記憶”，以此來完成信號的輸出。而組合邏輯電路的輸出信號只和當前的輸入有關，比如各種譯碼器、編碼器、全加器等。
3數字電路的特點
數字電路不但能夠完成簡單的加、減、乘、除計算，而且還可以進行較為復雜的“與”、“或”、“非”邏輯運算，具有很好的系統控制能力，所以數字電路也常常被稱為數字邏輯電路。數字電路中，因為只有“0”和“1”兩種信號變化狀態，所以數字電路的邏輯運算和數字運算都比較簡單。數字電路的基本結構單元簡單，能夠進行大批量的生產。由于數字電路一般都只有高電平和低電平兩種信號，數字電路的導通、閉合性能良好，抗干擾能力強、穩定性好。如果對數字電路進行加密，那么在信號的傳輸過程中信號就很難被竊取，具有很強的保密性。
4結語
隨著數字技術的不斷發展，我國的數字電路在各個領域得到了廣泛應用。在數字信號中，常采用“1”和“0”兩種信號表示電平信號和脈沖信號。按照數字電路的結構來分，數字電路可以分為分立電路和集成電路。按照數字電路的半導體器件來分，可以將數字電路分為單極性單路和雙極性電路。按照記憶功能來分，可以將數字電路分為時序邏輯電路和組合邏輯電路。數字電路具有穩定性高、保密性好等優勢，能夠進行大批量生產。
參考文獻
[1]金鑫.數字電子技術中的數字信號和數字電路[J].現代工業經濟和信息化，2015（08）.
關鍵詞：能源管理；能源管理系統；數據采集；計算機技術
1 能源管理系統背景
能源緊缺與環境惡化已經成為全球面臨的最大問題。在我國，持續高速的經濟增長成為過去幾年中全球經濟的最大亮點，但同時也引發了能源供應危機及環境保護的巨大壓力。從與生活息息相關的水、電、氣、油、煤等資源，到居室照明和采暖，以及工商業所需的電力，能源在生活的各個方面以各種形式被消耗著。很多能源被有效地利用，但是每天也有大量的能源被浪費，因此必須解決能源浪費和使用效率低下的問題。節能增效已經成為社會經濟發展的必然要求，越來越多的企業、機構和個人都投身到節能降耗的工作當中。
能源管理系統就是在這種背景下出現的。能源管理系統就是依靠當今先進的現場總線技術、網絡通信技術、計算機技術，經過通訊網絡的設計、網絡布線、數據采集計算機和數據服務器及系統軟件設計，采用多功能數字電能表和水、汽、氣、煤等計量設備測量各用電回路電量和水等用量，實現個能源運行參數的實時采集，建立全公司實時的能源監測統計和管理系統，以幫助工業生產企業在擴大生產的同時，合理計劃和利用能源，降低單位產品能源消耗，提高經濟效益。
2 能源管理系統的結構
能源管理系統結構主要分為一下三個層次：設備層，數據采集層，系統管理層。
2.1 設備層(采集終端)
設備層也叫采集終端，包括所有的水、電、氣等計量設備，為能源數據的采集打好基礎，它一般由帶數據通訊接口的數字化儀表構成，通訊方式包括Modbus、hart等協議。采集終端可以實現對計量點的定時數據采集、即時數據采集和實時數據顯示等功能。
2.2 數據采集層
數據采集層由數據采集網關、數據采集服務器、交換機、防火墻組成，主要是對采集數據進行匯總，同時將匯總完畢的數據發往管理層。
2.3 系統管理層
系統管理層主要包括數據庫服務器、數據處理服務器、數據服務軟件等，它主要負責對數據進行處理分析，同時以WEB的方式數據信息，或者將數據上傳至上級部門。
3 能源管理系統的應用
3.1 系統結構
以貴州省黔南復烤廠能源管理系統為例，圖2為黔南復烤廠能源管理系統整體配置圖。
黔南復烤廠能源管理系統設備層有計量電表，蒸汽表，水表，壓空表，這些儀表均帶有RS-485接口，這些儀表通過485通訊線纜，與能源管理系統采集層相連。
采集層主要由1塊能源網關組成，它負責采集、集中設備層的數據，匯總以后發往系統管理層。系統管理層主要有數據庫服務器和數據處理服務器組成，它負責處理由能源網關發送過來的數據，進行分析匯總，同時可以將匯總完的數據上傳至上級部門。
黔南復烤廠能源管理系統建成運行了一段時間，系統功能穩定。主要實現了以下功能：
（1）數據采集。
我們通過能源管理系統軟件可以方便地采集能源數據。譬如單位時間內的能耗統計、瞬時流量等等。數據采集為企業及時了解成本、產量、能耗打好基礎；降低了能源管理的工作量，由以前的人工抄表變成自動數據采集，同時也大大提高能源數據收集上報效率和數據的準確性。
（2）數據處理。
數據處理功能可以實現對能源數據的解析，對原始數據的校驗，對數據有效性、最大最小非法、增量異常、表碼倒走等的判斷。它可以對數據進行后臺統計，譬如對能耗量的計算、指標換算、費用計算等。
（3）統計、分析、查詢、報表。
此功能可以對能耗表碼進行查詢統計，進行能耗用量統計與分析，能耗對比分析、同時形成數據報表。
（4）信息功能。
擁有相關權限的用戶可在此對能耗數據、公示信息進行WEB。