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2023年生物制造技术论文范文怎么写(通用11篇)

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2023年生物制造技术论文范文怎么写(通用11篇)
2023-11-19 12:33:25    小编:ZTFB

经过一段时间的努力,我们需要对自己的成长进行总结。在写总结时要注意语言的简练和准确,避免使用模糊和抽象的词汇。这是一些文学作品的解读与鉴赏,希望能够帮助大家更好地欣赏文学。

生物制造技术论文范文怎么写篇一

摘要:21世纪,世界上的各类科学技术和专业学科都有了长足的发展和进步,比如说生物化学学科、免疫学学科等,其中作为代表性研究项目的分子生物学得到了越来越多人的关注,随着现代化设施的更新和计算机技术的发展,分子生物学的相关研究成果被大量运用在人们生活中,促使了社会的长久进步。

关键词:分子生物学;食品;微生物。

1分子生物学的概念阐述。

分子生物学作为一种基础性学科,将分子作为一种物质来研究生命的相关现象,比如构成细胞的物质,能够发生何种物理和化学变化。

在进行探究的过程中,这种学科代表了人们由探究生命的出现和进化,可以得到生命所表达的重要意义。

2分子生物学在食品微生物检测中的应用意义。

分子生物学的各项研究成果已经渗透进了人们的实际生活中,而且起到了促进社会发展,和为全世界解决实际问题的作用。

比如将酶催化产生的反应和原因运用到各类化学工业活动中,人工进行酶的模拟并生成新的催化剂,不仅能针对性地解决问题,还可以在化学工业领域领导新的革命。

除了在化学方面有所益处,对食品安全方面也有巨大意义,它能够更新微生物检测技术,提升了食品安全,保障了食品加工过程中产品的质量和人的健康。

3基于分子生物学方法的食品微生物检测技术研究。

3.1以电泳为主导技术的dna图谱技术。

由于排列顺序不同的dna的片段会在变性剂浓度不同的情况下发生改变,利用不一样的解链行为,使排列顺序不同的dna的片段会停留在不同位置的凝胶上这一特性,提出了dgge技术来检测核酸序列,在被变性剂染色成功后,会在凝胶的各个位置上出现条带状物体。

这种技术已经被越来越多相关企业运用,进行食品微生物的抽离或测定,检测微生物的数量等。

等人在南非对含益生菌对食物进行了dgge技术检测[6];milicanikolic等人则在南非自制的山羊奶干酪中进行了pcr-dgge检测。

在dgge之后出现的na指纹图谱技术,也叫做温度梯度凝胶电泳,不同于dgge的凝胶中使用尿素和甲酰胺浓度梯度的方法,温度梯度凝胶电泳使用了温度梯度和在引物的5′端增加3050bpgc片段的新技术。

这种新的方式可以有效地统计出某一区块内,微生物的数量和品种,还可以检测出其他未知的肠道细菌,虽然zoetendal等人已将这项tgge技术运用在了人粪样微生物的探究分析中,但是针对食品的运用还很少。

4随机扩增多态dna技术(rapd)。

通过将随机的引物进行pcr反应,并加重靶细胞dna的比例进行分析,这一方法被称为rapd分析,它能够让研究人员了解dna的片段的大小和数量,再根据dna在不同基因组中的差异做出判断。

这种方式能够将全部dna基因定位成目标对象,可以辨识极小的差别,非常适合运用在研究成果少,特点不明显的或是dna序列不凸显的真菌和乳酸菌的研究中。

等人利用rapd-pcr技术发现了隐藏在红葡萄酒中的植物乳杆菌,walczak等人利用rapd分析法得出了非生产用酵母菌株与标准清酒假丝酵母菌株具有相近的遗传特质。

此外,针对葡萄球菌、大肠埃希氏、沙门氏菌和志贺氏菌等研究,都采用了这种技术方法。

5基因探针检测方法。

1968年,华盛顿卡内基学院的britten等人研究提出了核酸分子杂交技术,也叫做基因探针技术,这种技术的提出为分子生物学的dna分析方法奠定了基础,也成为了全球范围内被使用最多的分子生物学技术。

基因探针是一种具有特定标记的基因碎片,具有检测功能的原理是采用了碱基的配对,通过退火让两条互补的核酸单链成为双链。

这种检测技术可以用来检测食品微生物,具有方便快捷,直接有效的特点,使食物免遭致病性微生物的损害。

病原体其本身具有特殊的核酸碎片,利用已经做好分离和标志的核酸探针,将与需要检测的样品结合过的标记物进行监测,如果检测的样品中本身就有确定的病原体,那么探针和核酸序列就会有所结合。

这种基因探针检测技术的优势在于,能够非常灵敏地检测出不同,而且还具备了组织化学染色的特点,即可被见的特性和可定位的特点,所以能够检测出食品中的致病性细菌。

就现在来说,世界各地都提出了各种能够检测食品微生物的基因探针,比如说moseley等人提出的生物素标记的沙门菌基因探针,以及kerdahi等人提出的能够测试出单核细胞增生的李斯特菌的,来自非放射性dna探针,还有陈倩等人能够检测出esiec大肠杆菌的,根据hpi毒力岛基因生成的rp-z探针。

另外还有已转变为特殊商品的基因探针试剂盒。

美国的genetrak公司采用特殊的基因探针对沙门菌、李斯特菌和大肠杆菌的rrna进行检验[6],最后得出了脱氧核糖核酸杂交筛选比色法。

主要检验方式分为以下几步:。

(1)需要一种与细菌rrna相反的基因探针和一份完成增菌培养的样品,细菌溶解之后与带有荧光素标记的探针互相杂交。

此时样品中存在靶细菌rrna,则带有荧光素和多聚脱氧腺嘌呤核苷酸(polyda)的探针互相杂交将成立。

(2)将包被多聚脱氧胸腺嘧啶核苷酸(polydt)的固相载体测杆与杂交溶液反应,如果polyda和polydt间的碱基出现配对,那么杂交核酸分子就被固体载体获得,并将这种分子培养在辣根过氧化酶-抗荧光素接合剂中,使探针上的荧光素与结合剂溶合。

(3)固体载体首先放置在酶底物-色原溶液,再由辣根过氧化酶与底物反应,最后用酸终止,在450nm处计量吸光度的多少,就能确定样品中是否存在靶细菌。

6基因芯片。

上世纪90年代中期出现的基因芯片技术,也就是dna微阵列(dnamicroarray),使用微加工技术构建出能将人工产生的基因片段,紧密结合的、排列有序的出现在硅片等载体上。

再根据被荧光检测系统扫描过的,和标记样品杂交后的芯片,利用计算机进行分析检测,得出定性、定量的结果。

由于基因芯片技术能够高度地自动处理大量信息,所以能够快捷准确地检测食品安全。

运用基因芯片技术进行病原体检测的有:berger等人进行的12株嗜酸乳杆菌检测;wang等人进行能够具有超强特异性和灵敏度的肺炎链球菌检测;高兴等人对痢疾志贺菌、鼠伤寒沙门菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌、肉毒梭菌、肺炎链球菌、布氏杆菌、嗜肺军团菌等16种病原细菌进行检测。

但就目前的技术来说,基因芯片的应用还不够完善,首先,基因芯片所需的设备价格不低,制作成本很高,普通实验室没有足够的经济能力可以负担。

其次,基因芯片的特异性还不够明显,假阳性和假阴性会对实验结果的精准程度产生影响。

最后,基因芯片技术在进行过程中,各项数据和参数还没有形成统一的标准,对可重复性会产生影响。

只有不断完善自身解决上述问题,基因芯片技术才能被更广泛地运用在全世界的各个领域。

伴随着全球食品贸易的发展,检测食品病原菌也越来越重要,只有更方便快捷地完成食品安全检测,将分子生物学的检测方法运用于日常生活,才能更好地发挥这项学科的.魅力,研究出真正实用的食品病原微生物快速检测方法。

参考文献。

[5]陈倩,程伯琨.基因探针检测食品中具有hpi毒力岛的esiec大肠杆菌[j].食品科学,,21(7):35.

作者:黄卉单位:肇庆医学高等专科学校。

生物制造技术论文范文怎么写篇二

我国工业正显现积极信号。国家_日前的工业企业财务数据显示,今年1月至10月,我国规模以上工业企业利润同比增长,增速比前三季度加快个百分点。其中,10月份利润增长,比9月份快个百分点。

在信息为王的经济发展时期,数据所到之处必然会触发全产业链的创新与变革。谁利用“大数据”的思维,谁就能赢得主动,赢得先机,占领发展的制高点。大数据就是打开未来通道的最权威与最科学的依据。数据与数据的聚核,所迸发出来的价值或将激活万亿产值。

iiot推动全球制造业转型。

机器人自动化市场越来越大。

随着劳动力成本上涨,工业机器人也迎来了顺势发展的良机。不过以往看到生产车间的机器人大多是独臂侠,而未来机器人的发展将会根据专业化研发出分工明确的机器人,并且与3d打印、工业vr等充分结合,形成相互协作、共同分享的智能制造新模式。

目前,中国正在进行《中国制造2025》,新形势下工业领域势必会采取一系列动作。相关研究报告显示,2015年中国工业机器人市场,其中以六轴多关节机器人为最,占总体销量的。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。当然这离不开现在的传统工业所处的转型阶段需要智能技术的力量加以推动,由此衍生巨大的需求空间。又加之如今的消费机器人有下行趋势,有商家纷纷瞄准工业机器人行业,里应外合对手遇“冷”,种种条件都适于其发展。

面对工业机器人四大家族瑞士的abb、德国的库卡、日本的发那科和安川电机来说,中国企业若想突出重围还得靠先进的技术来填补自动化生产线的空缺。尤其是汽车及电子行业。随着自动化水平不断提高,机器人的自动化市场也越来越大。

现在所谓的工业机器人实际上是一个manipulator,就是一个工业机械臂,没有手,更无关乎智慧。而要想在中国市场占据一席之地,则必须发展心灵手巧的双臂机器人和多臂机器人。那么怎样的机器人才算得上心灵手巧?最简单的就是双臂机器人,就像人一样工作,但是作为一个智能机器人来讲,可以仿造动物界的多臂多足。包括全工位的双臂机器人,一个机器人可以做八个工位的工作,是不是有种八爪鱼的既视感呢。

生物制造技术论文范文怎么写篇三

80年代初,随着生物技术的飞速发展,西方发达国家先后通过立法等措施,强化了以生物饲料、生物肥料为核心的生态农业政策,并取得了丰硕的成果。

有统计资料表明:目前我国的土壤肥力正以平均1.4%的速度下降。

据此,国务院1988年发布了“关于加强有机肥料工作的指示”。

因此,我们有责任加快发展新型活性生物有机肥料,改善传统的施肥模式,真正做到把用地和养地融为一体,以实现农业生产的可持续发展。

90年代初,国务院就明确指示:“根据我国人多地少的国情,在发展畜牧业时,必须解决‘人畜争粮’的问题,走节稂型或非粮型道路,要充分利用秸秆、稻草等大力发展无粮饲料。”有统计资料表明:我国有纤维素资源每年约50亿吨,其中农作物秸秆(麦秸、稻草、玉米秸)等就达6亿吨,其中90%以上被焚烧,对大气造成严重污染。

若将秸秆进行生物技术处理,则可大大提高秸秆利用价值及动物消化吸收率。

如果每年将1/2(即3亿吨)农作物秸秆经生物技术处理制造饲料,就等于增加8100万吨小麦,相当于我国目前每年所用80%饲料粮。

有统计资料表明:我国目前各种农产品的废渣、废水每年总量约2245万吨以上,如进行生物技术处理可生产饲料酵母10万吨以上,既变废为宝,又绿化环境。

如何处理农作物秸秆是衡量一个国家农业发达程度的一个重要指标,农业发达国家如美国、澳大利亚都已经普及了秸秆生化饲料技术。

大力推广秸秆生化饲料,充分利用农作物秸秆,发展畜牧业,秸秆“过腹还田”形成生态良性循环已成为农业现代化的必由之路。

生物技术将农业废弃物(稻草和其它秸秆)、野草等转化为酸中有甜、香味独特、营养丰富、畜禽爱吃的生化饲料,又将污染外界环境的畜禽粪便转化为速效、长效、增效于一体的绿色农业需要的生物有机肥料。

这一技术的应用推广对减少养殖业、种植业的成本,增加农民收入,减少环境污染,促进生态农业的发展,解决“三农”问题,全面实现小康社会有极其重要的意义。

在生物技术与生态农业模式里,极大地体现了生物技术与养殖、种植业的相互关系:养殖业、种植业为生物技术提供了丰富的原料资源;生物技术大大加快了养殖业、种植业的发展。

利用农副产品及其废弃物的原料,低成本制取畜禽高蛋白,全营养的优质全价饲料,其特点是:制作简单,成本低,不含抗生素,无毒,见效快。

利用养殖业、种植业的废弃物,低成本制成具有速效、长效、增效于一体的新型活性生物有机肥料,其作用不仅大幅度提高农作物总产量,而且能改善农产品品质,改良土壤结构,提高土壤肥力,保护生态环境。

利用养殖业、种植业的废弃物,低成本制取沼气,既提供能源,又优化了环境,达到了经济效益、社会效益、和生态效益统一,形成了生态农业良性循环,保证了农业可持续性发展。

办一个中小型规模(月生产100吨)生化饲料厂,月利润可达215万元,如代替饲料喂畜禽可节约20%的饲养成本。

通过田间对照试验,使生物有机肥的水稻产量提高8.4%,大豆产量提高9.9%.萝卜单产提高12.6%,并具有抗旱、抗寒、抗病能力,对梨、柑桔、桃等水果效果更佳。

庭院生态,以一个16立方米的沼气池为纽带可实现“种、养、加”一条龙三环配套,较好地挖掘了生产潜力,解决了肥料、饲料、农副产品加工、家庭照明、烧饭能源,并提供了优质有机肥料,降低了养殖业、种植业的成本,带来了显著的经济效益。

作者:王磊王靓单位:江西省科学院生物资源研究所。

【三】环境工程分子生物技术研究。

摘要:随着现代环境工程微生物领域的快速发展,其中许多功能微生物培养以及指示微生物检测都要求引入相应的技术。

通过实践研究发现,将分子生物技术引入其中,可为环境工程领域提供强有力的技术支撑,对实际检测工作的开展能够发挥重要效果。

本文将对分子生物技术的相关概述以及环境工程微生物领域中分子生物技术的应用进行探析。

生物制造技术论文范文怎么写篇四

一、简述机械制造业的变革及挑战。(10分)机械制造业的变革:

面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需耍改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。但另一方面。随着我国改革的不断深人,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域,也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。

一、集成化。

计算机集成制造(cims)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。cims作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:

1、工程技术信息分系统。

2、管理信息分系统(mis)3.制造自动化分系统(mas)。

4.质量信息分系。

5.计算机网络和数据库分系统(network&db)。

二、智能化。

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。

三、敏捷化敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。实现敏捷制造的技术基础包括:

1.大范围的通讯基础结构,要求在全国范围内建立工厂信息网络和准时信息系统(just-in-time-information)。

2.柔性化、模块化的产品设计方法。3.高柔性、模块化、可伸缩的制造系统。4.为定单而设计、制造的生产方式。5.基于任务的组织与管理。6.基于信任的雇佣关系。

四、虚拟化。

虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、清洁化。

清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。

清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和环境保护。对生产过程而言,清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程,包括节约原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺资源,二次能源和再生资源的利用,改进工艺及设备,并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言,清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段,即从原材料的提取到产品的最终处理,包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等,合理利用资源,并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。

业内人士普遍认为,技术黑洞的形成与国家的重视程度、投入密切相关。国家在过失的二十多年来忽视了发展机械行业,在政策、资金等方面都出现了偏差,从政策方面来看,国家大的政策是在鼓励企业加强对资源的循环利用,但相关配套政策规定的不够健全,使得工程机械制造产业在国内发展遭遇了现实尴尬。如制造产品被归属旧件回收,没有增值税发票,不能享受增值税抵扣政策,也不能减免制造企业增值税,这给企业的发展带来较大的阻碍。

综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,是企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

二、简述先进制造技术的定义、特点和发展趋势。(10分)定义:先进制造技术(advancedmanufacturingtechnology,简称为amt)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。

特点:1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。

2、先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料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、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。

3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。

4、先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。

发展趋势:计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、cad/cam技术、cim技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段。

(一)工业应用的技术,机械、电子、信息、材料及能源技术成果,综合应用于制造过程。

1、数控技术(numericalcontrol),简称数控(nc),是用数字量及字符作为加工的指令,实现自动控制的技术。服了传统机械加工的缺点。

2、计算机辅助设计与制造(cad/cam),是计算机辅助设计依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。

3、特种加工技术,尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越来越高,工件材料越来越硬,加工表面越来越复杂,传统的加工方法已不能满足生产的需要,人们探索利用电、磁、声、光、化学等能量或将多种能量组合施加在工件的被加工部位,实现材料去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法,这些方法统称为特种加工。

(二)制造业综合自动化,信息技术、自动化技术、现代企业管理技术的有机结合。

1、机器人技术,计算机控制的可再编程的多功能操作器,又称工业机器人。它能在三维空间内完成多种操作。

2、成组技术,人们用大批量生产的组织形式以高效的生产设备、高效的工艺技术去制造单件小批的零件,降低生产成本,成组技术(grouptechnology简称gt)就应运而生。

3、柔性制造系统(fms-flexiblemanufacturingsystem),是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。

柔性制造系统具有:高柔性,在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作;高效率,合理控制设备的切削用量实现高效加工。

(三)系统管理技术,制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统技术等综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果。

1、并行工程(concurrentengineering),简称(ce)是对产品及其设计过程和制造过程进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,这种模式使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到产品报废的全生产周期中的所有因素,包括加工的质量、成本、进度和产品的技术性能及使用性能需求等,减少加工制造中可能出现的问题,加速产品开发过程,缩短开发周期。

2、虚拟制造(virtualmanufacturing),简称(vm)利用计算机技术、建模技术、信息处理技术、仿真技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真模拟,以发现设计或制造中出现的问题,在产品实际生产前就改进完成,省略了产品的开发研制阶段,达到降低设计和生产成本,缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

3、计算机集成制造系统(computerintegratedmanufacturingsysten),简称(cims)是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础之上,通过计算机网络及数据库,将分散的自动化系统有机的集成起来,完成从原材料采购到产品销售的一系列生产过程的高效益、高柔性的先进制造系统。

三、现代设计技术的核心因素及发展特点有哪些?列举一些主要设计技术方法。(15分)。

现代设计技术的核心因素:质量、时间和成本。质量:满足用户功能要求,符合有关法律、标准和生态环境要求,安全性、可靠性、合理寿命,方便使用和维护保养,用户培训、质量保证和维修服务。

强调用系统的观点处理设计问题。整体上把握涉及对象,考虑对象与人、环境的联系。

(2)动态性。

要考虑产品的静态特性,和实际工作状态下的动态特性,考虑与周围环境的物资、能量及信息的交互。

(3)创造性。

是建立在先进的设计理论及工具,能充分发挥设计者的创造性思维,运用各种手段和方法,开发出创造性的产品。

(4)计算机化。

计算机已渗透到产品设计的各个环节,充分利用计算机的数值计算、严密的逻辑思维能力和巨大的信息存储及处理能力:优化设计、有限元分析和系统仿真等。

(5)并行化、最优化、虚拟化和自动化。

强调的是设计过程。综合考虑产品全生命周期中的所有因素,强调并行设计。

在设计过程中,用优化的理论与技术,对产品进行方案优选、结构优选和参数优选,达到整体优化。自动化主要依靠计算机辅助设计技术和自动建模技术。

(6)主动性。

现代设计在设计初期,就对产品全生命周期的各种可能做出准确预测,减少故障的发生,体现了主动性。

主要设计技术方法:

1、并行设计。

并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工作模式。强调产品开发人员一开始就考虑产品从概念设计到消亡的整个生命周期里的所有相关因素的影响,把一切可能产生的错误、矛盾和冲突尽可能及早地发现和解决,以缩短产品开发周期、降低产品成本、提高产品质量。

二、虚拟设计。

在达到产品并行的目的以后,为了使产品一次设计成功,减少反复,往往会采用仿真技术,而对机电产品模型的建立和仿真又属于是虚拟设计的范畴。虚拟设计能实现在产品加工制造之前,建立产品的功能、结构模型,并能对其进行修改和评审,以满足不同客户的要求。

三、绿色设计。

绿色设计是指以环境资源保护为核心概念的设计过程,其基本思想就是在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳人产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响为最小。

四、可靠性设计。

机电产品的可靠性设计可定义为:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础,从统计学的角度去观察偶然事件,并从偶然事件中找出其某些必然发生的规律,而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性(概率)之间的关系。

五、智能优化设计。

随着与机电一体化相关技术不断的发展,以及机电一体化技术的广泛使用,我们面临的将是越来越复杂的机电系统。解决复杂系统的出路在于使用智能优化的设计手段。智能优化设计突破了传统的优化设计的局限,它更强调人工智能在优化设计中的作用。

六、计算机辅助设计。

机械计算机辅助设计,是在一定的计算机辅助设计平台上,对所设计的机械零、部件,输入要达到的技术参数,由计算机进行强度,刚度,稳定性校核,然后输出标准的机械图纸,简化了大量人工计算及绘图,效率比人工提高几十倍甚至更多。

七、动态设计。

动态设计法是在计算参数难以准确确定、设计理论和方法带有经验性和类比性时,根据施工中反馈的信息和监控资料完善设计,是一种客观求实、准确安全的设计方法。动态设计通过建立监测系统和信息反馈有利于控制施工安全,并不断地将现场情况及变化反馈到设计单位,以便调整完善设计。

八、模块化设计。

结构模块化设计主要是以功能化的产品结构为基础,分解现有的产品,在分解中考虑到各个要素的可行性,从而在早期就预测到设计中可能会出现的矛盾,提高设计的可行性和可靠性,降低产品的成本。

九、计算仿真设计。

根据工程机械不同的作业功能,在计算机上模拟各种作业过程,以分析和确定各种状态下的作业参数,研究工程机械各系统主要部件的结构合理性,借助数学实验等方法预估工程机械的作业效果,从而可大大减少设计上的失误,避免或减少走弯路。

十、人机学设计。

应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

十一、摩擦学设计。

摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损,以及三者间相互关系的理论与应用的一门边缘摩擦学系统过程研究学科。

十二、疲劳设计疲劳就是材料、零件和构件在循环加载下,在某点或某些点产生局部的永久性损伤,并在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。

十三、反求设计。

反求设计(也称逆向设计),是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理),并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的cad模型(曲面模型重构),并进一步用cad/cae/cam系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。

十四、无障碍设计。

无障碍设计强调在科学技术高度发展的现代社会,一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计,都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者(如残疾人、老年人)群众的使用需求,配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置,营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。

十五、共用性设计。

共用性设计ud(universaldesign)是指,在商业利润的前提下河现有生产技术条件下,产品(广义的,包括器具﹑环境﹑系统和过程等)的设计尽可能使不同能力的使用者(例如残疾人﹑老年人等),在不同的外界条件下能够安全﹑舒适地使用的一种设计过程。

十六、有限元法。

以电子计算机为工具的一种现代数值计算方法。它不仅能用于工程中复杂的非线行问题、非稳态问题的求解,还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析,并能准确地计算形状复杂零件的应力分布和变形,成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。

十七、机械系统设计。

系统的观点,研究内外系统和各子系统之间的相互关系,通过各子系统的协调工作,取长补短来实现整个系统最佳的总功能。

十八、机械动态设计。

根据产品的动载工况,以及对产品提出的动态性能要求与设计准则,按动力学方法进行分析计算、优化与试验、并反复进行的一种设计方法。

十九、工业艺术造型设计。

在保证产品实用功能的前提下,用艺术手段按照美学法则对工业产品进行造型活动,对工业产品的结构尺寸、体面形态、色彩、材质、线条、装饰及人际关系等因素进行有机的综合处理,从而设计出优质美观的产品造型。

四、简述超高速加工技术和超精密加工技术所涉及的主要关键技术问题有哪些?(20分)。

超高速加工技术:超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具,利用能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备,以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。

超高速加工技术的特征:切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序。

超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制技术等。

超精密加工技术当前是指被加工零件的制造公差为0.30~0.03um,表面粗糙度值为ra0.03~0.005um的加工。实现这些加工所采用的工艺方法和技术措施,则称为超精密加工技术。

超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理研究,超精密加工的设备制造技术研究,超精密加工工具及刃磨技术研究,超精密测量技术和误差补偿技术研究,超精密加工工作环境条件研究。

五、非传统加工技术主要有哪些种类?非传统加工技术的主要特点有哪些?(10分)非传统加工亦称为“特种加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

2、非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

3、微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。

4、不存在加工中的机械应变或大面积的热应变,可获得较低的表面粗糙度,其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小,尺寸稳定性好。

5、两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工,其综合加工效果明显,且便于推广使用。

6、特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。

六、简述快速原型制造技术工作原理、其优点是什么?主要类型有哪些?(15分)。

rp技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具,简单描述就是“分层制造,逐层叠加”类似于积分过程。如下图:

1、从制造角度出发,减少设计、加工、检查的工具,不需要任何刀具,模具及工装卡具的情况下,可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件。

2、从市场和用户角度出发,减少风险,可实时地根据市场需求低成本地改变产品。模型或样件可直接用于新产品设计验证、功能验证、外观验证、工程分析、市场订货以及企业的决策等,非常有利于早找错早修改早优化,提高了新产品开发的一次成功率,缩短了开发周期,降低了研发成本。

3、从设计和工程的角度出发,快速、准确、以及制造复杂模型。

4、结合cad/cam技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术。

主要类型为。

(1)立体印刷技术(sla)。

sla(stereolithograghyapparatus)法,其工艺原理是:从最底层开始,激光在光敏树脂表面扫描,在扫描过程中,激光的曝光量超过树脂固化所需的阈值能量的地方才会发生聚合反应形成固态。

(2)选择性激光烧结(sls)。

sls(selectivelasersintering)是利用激光所提供的能量有选择性地融化热塑性塑料以形成三维零件。

(3)熔融沉积成型(fdm)。

fdm(fuseddepositionmodeling)是利用热塑性细丝在移动头中进行熔化,熔化后的材料在移动的过程中被挤压出来堆积零件。

(4)层压物体制造技术(lom)。

lom(laminatedobjectmanufacturing)是通过逐层激光剪切薄纸材料制造零件的一种技术。

七、先进制造生产模式有哪些主要特点?主要的先进制造生产模式有哪些?(10分)。

先进制造模式的先进性表现在企业的组织结构合理、管理手段得当、制造技术领先、市场反应快、客户满意度高、单位产品成本低等诸多方面。

主要特点:通过对现代各种先进制造模式的研究分析,可以总结出它们具有如下几个特点。(1)综合性:是技术、管理方法和人的有效综合和集成。(2)普适性:其概念、哲理和结构,适用于不同企业,其核心思想和观念具有普遍指导意义。(3)协同性:强调人一机协同、人一人协同因素的重要性,技术和管理是两个平行推进的车轮。(4)动态性:与社会及其生产力发展水平相适应的动态发展过程。

柔性生产模式。

由英国莫林斯(molins)公司首次提出的柔性生产模式,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。智能制造模式该模式是在制造生产的各个环节中,应用智能制造技术和系统,以一种高度柔性和高度集成的方式,通过计算机模拟专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,以便取代或延伸制造过程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行了完善、继承和发展。因智能制造可实现决策自动化,实现“制造智能”和制造技术的“智能化”,进而实现制造生产的信息化和自动化。

敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期的敏捷制造模式与虚拟制造生产模式一起被美国政府作为具有划时代意义的“21世纪制造企业的发展战略”。该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。这种模式促进了传统的制造业发生根本性变化,以因特网为代表的信息技术导致制造企业的管理体制和生产模式发生根本变化。敏捷制造生产模式的新概念和新理论不断出现,推动着制造科学发展,例如分形制造、生物制造、全球制造、全能制造和智能制造等新概念的问世。

高效快速重组生产系统模式该模式是在对柔性生产、精益生产和敏捷制造这三种制造生产模式的优点进行比较、综合和创新之后,于1995年提出的,目前已开始推广应用。高效快速重组生产系统模式是上述三种模式的理论和实践在更高层次上的有机集成生产系统,其特征是对市场的灵活快速反应的制造资源的有效集成。

虚拟制造生产模式。

虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。它将从根本上改变设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制造出来之前,首先应在虚拟制造环境中完成软产品原型(softprototype),代替传统的硬样品(hardprototype)进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。

极端制造模式。

制造技术正在从常规制造、传统制造向非常规制造及极端制造发展,因而出现了极端制造模式。极端制造是指在极端条件或环境下,制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统。当前,极端制造已成为制造技术发展的重要领域,极端制造集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造和强场(如强能量场)制造,例如:制造空天飞行器、超常规动力装备、超大型冶金和石油化工装备等极大尺寸和极强功能的重大装备,制造微纳电子器件、微纳光机电系统等极小尺度和极高精度的产品。

绿色制造模式。

绿色制造是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。

绿色制造主要体现在:

(1)绿色产品设计:使产品在生命周期内都符合环保、健康、能耗低、资源利用率高的要求。

(2)绿色生产过程:在整个制造过程,对环境负面影响最小,废弃物和有害物质的排放最小,资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

(3)产品的回收和循环再利用:如生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂--致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段,恢复系统工厂--对产品(材料使用)生命周期结束时的材料处理循环再利用。

八、现代化机械制造系统自动化的关键技术主要有哪些?(10分)现代化机械制造系统自动化的关键技术主要有:

一、制造自动化系统开放式智能体系结构。

目标是使制造系统具备自组织和并行作用的能力,充分利用分布式计算机技术、网络技术等,使制造自动化向柔性化、集成化、智能化和全球化方向发展。

二、智能4m系统中关键技术的研究。

智能4m系统就是将建模(modeling)、加工(manufacturing)、测量(measuring)、机器人操作(manipulation)四者一体化的智能系统,实现信息共享,促进建模、加工、测量、装夹、操作的一体化,其目的是实现快速制造、快速检测、快速响应和快速重组。

三、制造自动化系统的优化理论与调度方法。

制造系统是一类离散事件动态系统(discreteeventdynamicsystem,deds),其物流、信息流以及各种资源的规则、调度和控制等有独特的要求。对这类系统的更精确的描述、分析和控制,需要在离散事件动态系统理论方面进一步突破。同时,由于实现各种先进的制造哲理和管理策略,如虚拟企业、敏捷制造、精益生产、准时生产等,作为先进制造模式赖以实现的基础之一,生产组织与过程优化中决策调度的成功与否对上述目标的实现有着最为直接的影响。

四、面向制造自动化的虚拟制造技术研究。

虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次,即:虚拟制造哲理研究、虚拟制造技术层、虚拟制造原型系统层,虚拟制造集成开发平台层。虚拟制造哲理的研究为制造企业敏捷制造提供指导思路,在信息集成基础上,通过组织管理、技术、资源和人机集成实现产品的开发过程的集成。

五、cad/capp/cam一体化技术的研究。

cad/capp/cam一体化是一项综合性的高新技术,当前正朝着集成化、智能化,可视化和标准化方向发展.主要研究内容有:cad系统面向产品的整个生命周期,充分考虑产品信息的继承性,满足并行设计的要求,cad与产品信息标准化相结合,产品模型的可转换性,面向全国乃至全球的产品信息编码系统等方面的研究:具有很好的可移植性和自组织性的软件系统、智能化cad系统的研究,虚拟现实设计技术的研究.cad/capp/cam一体化技术一个重要研究内容就是capp技术的研究,主要有;基于并行工程的capp技术;虚拟制造模式下capp技术:基于pdm的cad/capp/cam集成系统;面向cims/capp集成开发平台等。

六、面向制造自动化的数控技术的研究。

构系统的发展,采用新元件、新工艺不断改善和扩展以高精、高速、高效为代表的功,改善和发展伺服技术,采用通信技术,研制开发超精数控系统等。

七、柔性制造技术和智能制造技术的研究。

制理论、系统扰动及再调度理论和技术、jit技术、开放式体系结构等;制造资源控制管理理论和技术的研究,主要涉及刀具管理理论及技术、加工设备的实时调度技术、物料储运系统如agv、立体仓库等的控制技术。

机器人是一种高度柔性化的自动化设备,未来的典型制造工厂将是计算机网络控制的包含多个机器人加工单元的分布式自主制造系统,工业机器人(ir)、智能加工中心(imc)、坐标测量机(cmm)、自动导引小车(agv)均被视为“智能机器”,这些智能机器依据不同的要求有机地组成机器人化制造单元,实现多元化产品生产。

智能传感与检测研究主要包括智能传感器、智能传感和检测技术以及光纤传感技术等方面的研究。

智能传感器主要功能为:感知环境条件的变化,并进行相应补充,通过双向通信,以一种可以理解和接受的格式及执行机构或控制器等与其他系统连接,对白身进行检测式诊断,实现智能决策。

光纤传感技术主要研究内容为:光波调制原理、调制光波信号检测技术、多传感器复用技术、多传感器网络及通信技术、光纤传感技术与光纤通信技术的结合原理和方法等。

生物制造技术论文范文怎么写篇五

1先进制造技术概述2先进制造技术的内涵3先进制造技术的特点4现代集成制造系统。

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,但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。先进制造技术主要有如下特征:

3)集成性传统制造技术的学科专业单一,独立相互界限分明。而先进制造技术由于专业和学科的不断深入,交叉,融合其界限逐渐淡化和消失,技术系统化,集成化的现代交叉性制造系统工程。

4)动态性先进制造技术是针对一定的应用目标不断吸收各种高新技术逐渐形成和发展起来的新技术因而其内涵不是绝对的和一成不变的。

1)现代集成制造系统的含义与定位。

现代集成制造系统是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外,还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。

先进制造技术(amtadvancedmanufacturingtechnology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;

从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;

从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;

从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;

从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。

在市场竞争的推动下,先进制造技术发展十分迅速,新思想、新概念层出不穷,通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析,我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时,应该注重以人为本的思想,运用并行工程的哲理,使各种先进制造技术相互衔接、协调发展,并不断吸收先进制造技术的成熟成果,为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。

目前,在美国并行工程已到了推广应用阶段,在虚拟制造方面也有商品化软件投入市场,在这方面我们存在巨大的差距,主要表现在:研究工作方面,科研经费紧缺,科研力量分散,科研成果难以推广应用,人才流失严重;企业方面,企业的整体素质不高,管理工作落后,科研能力薄弱,当面临国际竞争时大多难以为继,很难在现代集成制造系统方面花费过多,而且受企业人员素质的制约,一些先进的技术还不易取得立竿见影的效果,这些都挫伤了企业应用先进制造技术的热情;国家政策方面,虽然国家对制造业十分重视,但是,由于我国当前正处在改革过程中,多种机制同时运行,多方利益难以协调,在资金使用上往往顾此失彼,而且国家财政困难,也难以使用重金支持现代集成制造系统的研究。

综上所述,发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力,通过政府的政策和计划的协调,继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用,并利用分布式网络化研究中心,组织各地区的科研力量,集中突破与现代集成制造系统密切相关的如step标准的应用、corba规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作,逐步使现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。

生物制造技术论文范文怎么写篇六

学生姓名:王伟学号:11433228专业:机械制造与自动化班级:114332。

2017年10月20号。

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。

论文。

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。

(配置空间configurationspace)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(screwspace)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。

(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。

一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学。

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。

信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容:

(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。

(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。2.2微机械及其制造技术研究微型电子机械系统(mems),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。mems技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。

mems的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。

近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,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多种工程技术和科学。

目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础。

材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。

21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造。

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。

从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面:

2.4.2面向制造的仿生制造研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划amtp、日本的智能制造技术(ims)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(g--7)、德国的制造2000计划和欧共体的esprit和brite-euram计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面:

(2)设计技术与手段更现代化。(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7)实施无污染绿色制造。

(8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。

(9)制造以人为本。

先进制造工艺的特点可用先进性、实用性和前沿性来概括。

1、先进性。

先进制造工艺的先进性主要表现在优质、高效、低耗、洁净、灵活(柔性)五个方面。

优质:加工制造出的零件或整机质量高,性能好;零部件尺寸精确,表面光洁,内部组织致密,无缺陷及杂质,使用性能好;整机的结构、色彩美观宜人,使用寿命和可靠性高。高效:生产效率及劳动生产率高,大大降低了操作者的劳动强度。

低耗:节省原材料及能源。

洁净:生产过程不污染环境,零排放或少排放。

灵活:能快速对市场变化及产品设计的更改作出反应,适应多品种柔性生产。

2、实用性。

先进制造工艺的实用性主要表现在两个方面。一是应用普遍性,它是当今或不久将来机械工厂量大面广的看家工艺;;二是经济适用性,它一般投资不高,且有不同档次,宜于工厂根据本身的条件通过技术改造予以采纳。

3、前沿性。

结论。

难忘的做毕业论文这些时间。毕业论文的制作给我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里,面对无数书本的罗列,最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋;记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情;看着亲手打出的一字一句,心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布,实则蕴藏着无尽的宝藏。我从资料的收集中,掌握了很多与先进制造技术有关的知识,让我对我所学过的知识有所巩固和提高,并且让我对当今制造业的最新发展技术有所了解。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争取在所学领域有所作为。脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度,不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练,是对我实际能力的一次提升,也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

生物制造技术论文范文怎么写篇七

生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。

2目前我国农业水资源污染状况。

2.1化肥的大量不合理使用。

中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。

2.2农药的使用引起污染严重。

农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。

2.3养殖产业污染物的排放。

中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。

农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的.研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。

4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因。

在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。

4.2农药不能分解的弊端。

食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。

我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。

虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。

农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。

5结束语。

我国当前的形式是,经济处于飞速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。

参考文献:

[1]刘成家.农业水污染治理环节中的生物技术应用问题研究[d].浙江农林大学,.

[2]邓小云.农业面源污染防治法律制度研究[d].中国海洋大学,.

[3]李俊杰,李亚婵,梁歆昳.生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因分析[j].农村经济与科技,(08):60.

[4]李垚.工程措施与非工程措施在水污染治理中的作用研究[d].西北农林科技大学,.

[5]王柱强.我国水资源污染防控产业研究[d].中国地质大学(北京),.

生物制造技术论文范文怎么写篇八

摘要:本文就我国制药业发展中生物技术的应用进行分析与探讨,并提出相关应用前景。

中图分类号:tu984文献标识码:a文章编号:

随着当前科学技术的飞速发展,生物技术在我国制药过程中的应用也在不断的加快之中,在我国制药业的发展之中,生物技术的应用为我国制药业提供了发展的前提和基础,为我国制药业提供了宝贵的技术资源和信息资源。生物技术将成为我国制药行业发展的重要影响趋势,也是提高我国制药业生产水平和生产工艺的主要手段和方法。

生物技术兴起于上个世纪中期,是一门综合性很强的技术学科。生物技术在目前的社会发展中,主要是通过结合先进的科学技术和生物理论为基础来改变动植物体内的细胞与dna,从而进行人工加工和提取的过程。生物技术的应用为人类社会的发展和医疗事业的开展注入了新的活力,同时也为传统医疗技术的应用提出了新挑战。传统的生物技术本仅是一个加工的过程和服务行业,然而伴随着各种科学技术的不断发展,其逐步趋于培养新物种、开发新产品和探索新技术的过程。植物基因作为当前生物技术的重要环节,是医疗人员在工作中以植物作为主要的研究对象,从而利用植物细胞对相关的基因进行改造,从而提高动植物抵抗力,使其能够在恶劣的环境中得以正常良好生长。

生物制药技术是利用先进的科学技术和理论知识来对各种微生物和微元素进行辨析和处理,从而提取出能够预防和治疗疾病的成分。制药技术在目前社会发展中发挥着不可替代的重要作用,与人类的生存与发展息息相关,发挥着不可忽视的重要作用与意义。伴随着国民经济的发展与人民生活水平的提高,人们对各种药物需求不断增加,提高药品质量和药品的药效已成为人类追求的主要重点。在制药工作中,利用生物技术制药已成为一种新技术,是提高工程施工措施和技术方式的主要途径和方法。随着近年来社会科学技术的不断发展,以基因工程、微生物技术等多个方面为基础的综合性制药措施和原理已成为现代化企业发展的核心观念,随着当前各种病菌的不断变化和各种病状的变动,传统的医疗措施逐步无法满足当前各种病症的需求,因此在当前的制药工作中不断的对各种生物技术进行引进和利用,从而保障各类病菌能够得到合理科学的解决。

一直以来,生物技术就属于一种高新技术产业,也是一种新型的社会科学技术之一,在当前的社会发展中,生物技术的应用与普及已成为社会发展的必然结果与趋势。生物技术归根究底,就是一种微生物技术,是通过在工作中对各种微生物进行分析和研究的过程。在生物工程应用与发展的过程中说白了就是采用先进的科学技术和设备对微生物的生活习性、生理机制等多个方面进行研究与分析。生物技术的发展历程从最初到现在经历了只有短短的几十年,然而在这几十年的发展中其几乎是一种跨越式发展模式,同时其也离不开信息技术与计算机技术的大力支持与配合。就目前社会发展现状分析而言,科学技术与信息技术是生物技术得以前进与应用的重要基础。

就我国的生物技术分析而言,由于起步晚、起点低,同时还受到我国近现代国情与其他因素的制约与影响,使得其中还存在着较多的问题与难点。在我国的生物技术发展与应用中,更是只有短短的二十多年历史,与欧美发达国家根本无法比拟,但就这短短的二十多年来,由于我国政府的大力支持,使得生物技术在应用中取得了良好的成绩,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,随着各种环境因素的不断恶化,各种自然条件和气候因素也在不断的变化之中,使得当前各种病菌发生其迁移性的变化,造成人类健康的严重威胁,在这种背景之下,药品的开发和研制已成为当前保证人们健康的重要手段和不可忽视的手段。

与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势。

药品是现阶段社会发展中保证人们身体健康的基础前提,是与人们生活质量息息相关一部分。伴随着近年来科学技术的不断提高,在药品生产制作中对于各种制药工艺与技术的选择也不断提高。生物技术作为现阶段制药企业应用的主要主要技术措施和方法,是通过采用各种技术措施与方法来对动植物进行微观处理和加工,从而形成一种新的物种。这种处理技术和管理的应用对于我国现代化制药发展起着极大的促进作用。生物制药产业呈现集群式发展。产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。

生物医药技术向产业化推进。将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。

生物制药新兴技术将不断应用于产业发展。生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。

3结束语。

在生命科学技术蓬勃发展的今天,人类如何利用它为社会发展做贡献和造福已成为社会生产工作重点,也是现代化制药企业发展的核心关键。新世纪,面对肆虐的疾病,是否能够剔除侥幸心理还是一种坦然的态度面对自然界中存在的一切风险已成为人类得以生存和发展的关键。而在近几十年来,生物技术一直伴随着人类文明的发展而发展,为人类生命健康默默无闻的服务着。就现阶段的社会发展分析而言,生物技术无论是在过去还是在现在,都随时的为人类发展创造着基础和必然财富,成为人类生活中必不可缺少的技术项目之一。时至今日,生物制药的迅猛发展为临床医学发展注入了强大的生命力,在疾病治疗方面也取得了极大的效果。

生物制造技术论文范文怎么写篇九

概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。

搬运机器人在汽车制造业中应用。

汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。

焊接机器人在汽车制造业中的应用。

汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,otc公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。

装配机器人在汽车制造业中的应用。

在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。

喷涂机器人在汽车制造业中的应用。

喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。

2人工智能在汽车制造业中的进展分析。

随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统核心部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业erp,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。

3结束语。

人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。

生物制造技术论文范文怎么写篇十

当今汽车设计制造技术飞速发展,焊装工艺技术作为轿车白车身生产的重要技术,其发展同样面临升级换代。以往传统的二维手工进行焊装工艺规划的模式已经无法适应数字化时代汽车白车身生产的需求。同时随着汽车市场竞争的加剧,如何利用构建焊装工艺规划体系实现白车身的高质量、高效率、低成本制造,实现效益最大化,都需要我们开拓思路、寻求有效的方法与手段。而数字化虚拟制造技术的发展,为白车身焊装工艺规划实现跨越式发展提供了全新的解决方案。

2解决方案。

基于行业技术发展方向及公司自身发展需求,某企业依托西门子公司的processde-signer(简称pd)软件建立了数字化焊装工艺规划平台体系,为白车身焊装工艺规划实现数字化、三维化、标准化、协同化的发展提供了整体解决方案,实现了主机厂和供应商协调利用该平台对白车身的制造过程进行规划设计、模拟仿真,实现信息共享、传递与发布,实现了规划制造过程的可视化、系统化和智能化。

在焊装项目运行过程中通过建立逼真的虚拟现场环境,对整个焊装工厂、焊装生产线和单个生产工位的每个操作、工作内容、工装设备等进行整体工艺规划与协同管理,并综合利用各种管理工具实现焊装工艺过程的优化。

3实施过程。

在焊装项目启动前期,主机厂利用pro-cessdesigner软件平台进行焊装项目前期的数字化焊装工艺规划,这个阶段规划内容主要进行整体工艺方案与线体工位布局的分析与验证,确定产品工艺分配、采购设备的数量与种类、焊接工艺、人员、电气控制形式、工艺布局等项内容,实现对项目技术方案、设备构成、成本预算等的综合规划,为项目招标做好技术准备。

主机厂利用pd文件作为招标介质进行焊装项目的公开招标,供应商同样要利用pd软件平台进行设备及项目总体报价,整个过程均实现了统一的全数字化的数据交换。

焊装项目招标完成后,进入焊装项目的设计制造正式启动阶段。根据主机厂的技术任务要求进行焊装项目的`详细工艺规划,这个阶段同样需利用processdesigner数字化工艺规划平台系统来开展工作。进行焊装详细工艺规划的工作目标是要结合开发车型的生产纲领、节拍、自动化程度、投资预算等对白车身的上件工艺顺序、焊点分配、节拍计算、工艺设备布局、物流等方面进行分析和验证,同时利用processsimu-late、robcad、plantsimulation等仿真软件平台对生产线、工装设备、机器人等进行详细的模拟仿真、验证、优化,以满足焊装制造工艺的可行性,优化生产线工艺布局,优化产品物流传递,实现焊装高效率生产及高品质制造。

建立完整的焊装数字化虚拟制造体系要完成以下内容:

(1)软件平台架构的建立。

主机厂以及配套供应商首先要完成软件平台架构的建立,按照工艺规划技术人员比例配置相应的工艺规划及仿真软件,组建数字化工艺规划及仿真团队,开展相应的软件技术培训。

(2)数值化工艺规划标准建立。

建立企业数字化工艺规划标准,对数据结构、资源命名规则、图标表示、数据存放层级管理等进行定制,形成企业标准。

(3)建立焊装工艺资源数据库模型。

主机厂以及配套供应商根据自身发展的要求,建立了自己的焊装工装资源库和操作资源库,这是完成下一步数字化焊装工艺规划工作的前提和基础。建立完善的焊装资源数据库,才能进行工位与生产线的2d和3d布局,才能进行焊接工艺的模拟与仿真,才能进行焊装投资成本分析。

(4)开展数字化工艺规划软件应用导航项目。

利用真实项目进行导航式项目应用实践。体系构建之初需选择技术实力较强的软件供应商进行技术培训与导航陪伴。利用已完成的焊装项目或新的焊装工程项目,对焊装规划及仿真人员进行数字化工艺规划导航培训,辅助规划员一步一步掌握焊装项目工艺规划的操作过程,真正在实践中学会利用数字化手段进行工艺规划的技能。

在导航过程中,利用processdesigner软件体系进行焊装产品的工艺分配,进行焊点的工艺分配、进行焊接设备的选型、进行生产线的形式选择与三维布局、对生产线及操作进行节拍分析,同时配合应用processsimulate软件模块对焊接工艺及布局进行优化与验证,包括对机器人可达性、干涉碰撞的验证。通过以上的仿真检验,可以对焊装工艺规划方案中的焊接设备的选择、夹具设计、生产线布局、是否合理、生产纲领节拍能否满足要求等进行优化改进。

规划工作后期通过输出机器人的仿真验证结果,利用rcs接口生成离线程序,输入到实际机器人控制器中,现场调试过程中仅需要微调即可实现机器人的示教,可大大缩短了现场安装调试时间。

(5)建立虚拟试生产实验体系。

当下汽车企业都面临着:如何降低新车开发成本、提高整车质量,缩短产品推出周期的挑战。数字仿真技术已经在实际工程项目实施中扮演了重要的角色。

通过建立虚拟试生产技术智能实验室,配备相应的软件与硬件设备,即可系统的开展柔性生产线数字化工艺规划、机器人模拟仿真与电气自动化控制编程调试技术的集成应用,实现数字化规划、三维设计、模拟仿真、电气编程调试虚拟化全流程的纵向技术联通。实现工装生产线产品的虚拟试生产技术应用,缩短产品设计到生产的转化的时问,提高产品的可靠性与成功率,缩短制造调试周期,满足多品种、多车型智能化、自动化、高柔性生产的需要。

虚拟制造技术正逐步成为汽车焊装装备企业的核心技术,对提升焊装制造技术水平有重大的推动作用。

(6)进行软件应用二次开发,提高规划仿真效率。

企业建立了数字化虚拟制造技术平台后,要积极重视根据企业自身需求进行客制化的二次开发工作。例如一汽大众在新捷达招标过程中率先运用了数字化规划系统,并进行了招投标报价模块的定制化开发,利用该报价模块系统生成工装、工位、生产线投资列表,在工装设备调整过程中,其成本分析系统自动更新,输出与其相对应的数据。对于工位中的每一个部件,都会根据以往的投资数据给出一个准确的数值,系统会自动生成该工位的所有工装投资和所在生产线的所有工装投资。由于投资分析的准确性,对于供应商的报价,起到了极好的监控作用。

每个企业以及不同专业,对虚拟制造技术平台的需求是多样化的,只有配合二次开发才能更好的推进软件体系的应用效果不断提升,提高规划、仿真、报价、评审、输出等项工作的效率。

4对企业专业技术发展带来的益处。

processdesigner数字化工艺规划软件体系是按照虚拟制造的原理开发的系统,它为企业规划制造的数字化提供了从设计、工艺、制造、装配、分析等全过程的仿真,是企业实现虚拟制造的强有力的工具。为企业缩短新产品新车型的上市时问、降低开发成本、优化规划设计方案、提高生产效率和产品质量的提高重要支撑。

数字化虚拟制造技术的推广应用,克服了以往白车身焊装生产线工艺规划没有统一的规划平台的弊端,改变了以往依靠人工手段二维规划为主、工艺规划人员之问难以协同工作的局面。现在同一焊装项目所涉及的各条生产线、自动区域,工艺规划、机械设计、电气控制、输送设计、物流规划、机器人仿真等相关技术人员可以依托统一的技术平台,共享规划资源进行工艺规划验证与布局优化,极大地便了项目技术交流与研讨,对项目规划质量和效率提升起到极大的推动作用。

5结束语。

数字化虚拟制造技术在汽车白车身焊装生产领域中的推广应用,促进了焊装工艺规划技术的快速提升。在中国制造2025和德国工业4.0规划蓝图中数字化智能化虚拟制造技术必将成为未来发展的重点。

生物制造技术论文范文怎么写篇十一

构成:从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术、集成技术。

9、极端制造10.精密化11.绿色制造。

自动化技术。

制造技术的自动化包括产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制过程自动化。制造系统的自动化突出特点是采用信息技术,实现产品全生命周期中的信息集成,人、技术和管理三者的有效集成。

答:1)制造系统中的集成技术和系统技术已成为制造自动化研究中热点问题;

2)更加注重研究制造自动化系统中人的作用的发挥;

3)单元系统的研究仍然占有重要的位置;

4)制造过程的计划和调度研究十分活跃,实用化的成果不多;

5)柔性制造技术的研究向着深度和广义发展;

6)适应现代生产模式的制造环境的研究正在兴起;

7)底层加工系统的智能化和集成化研究越来越活跃。

柔性制造系统定义:我国国家军用标准“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”

柔性制造系统的特点:(柔性和自动化)。

(1)适应市场需求,以利于多品种、中小批量生产。

(2)提高机床利用率,缩减辅助时间,以利于降低生产成本。

(3)缩短生产周期,减少库存量,以利于提高市场响应能力。

互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。常见的物料存储装置有立体仓库、水平回转型自动料架、垂直回转型自动料架和缓冲料架。柔性制造系统中的数据流,实质上就是信息的流动。数据类型:基本数据、控制数据和状态数据。

柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上发展起来的。计算机集成制造。

定义:基于企业资源的一种先进制造模式是计算机集成制造系统,简称cims。信息集成和总体优化是集成制造系统与一般制造系统的最主要区别之一。

组成:人与机构、经营、技术三要素。

从功能角度看,一般可以将cims分为四个功能分系统和两个支撑分系统。

四个功能系统:1)工程设计自动化分系统。

2)管理信息分系统(mis)。

3)cims制造自动化分系统(mas)。

4)cims质量保证分系统质量保证分系统的目标:a.保证用户对产品的需求;

数据库:就是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起存放在计算机存储器上形成的、能为多个用户共享的、与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合。

特点:具有优质、高效、低耗、洁净和灵活五个方面的显著特点特种加工技术。

定义:是用非常规的切削加工手段,利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加工工件部位,达到材料去除、变形以及改变性能等目的的加工技术。

特种加工与传统切削加工的不同特点主要有:

定义:激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬时急剧熔化和气化,并产生很强的冲击波,使被熔化的物质爆炸式地喷溅来实现材料去除地加工技术。

基本原理和特点:利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度,依靠光热效应加工各种材料。基本设备包括:激光器、电源、光学系统、冷却系统及机械系统等。

激光加工技术的应用:(1)激光打孔(2)激光切割(3)激光焊接(4)激光表面处理等加工制造领域。

电子束加工。

离子束加工分为离子刻蚀、离子溅射沉积、离子镀及离子注入4类。

激光加工、电子束加工、离子束加工都是利用高能量密度的束流作为热源,对材料或构件进行加工的技术,又称为高能束加工。

超声波加工主要是磨粒的撞击作用。

超声波加工适合于加工硬脆材料,尤其是不导电的非金属材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石)微细加工技术是指微小尺寸零件的生产加工技术。

包括三级:微米级。

亚微米级。

纳米级。

快速原型制造技术原理:基于“材料逐层堆积”的制造理念,将复杂的三维加工分解为简单的材料二维添加的组合。

rpm技术的特点:(1)可以制造任意复杂的三维几何实体,不受传统机械加工中刀具无法达到某些型面的限制。

(2)成形过程中无人干预或较少干预,大大减少了对熟练技术工人的需求。

(3)任意复杂零件的加工只需在一台设备上完成,也不需要专用的工装、夹具和模具。

快速堆积成形。

快速成形系统根据切片的轮廓和厚度要求,用片材、丝材、液体或粉末材料制成所要求的薄片,通过一片片的堆积,最终完成三维实体原型的制备。

选择性激光烧结则使用粉末材料。

常用的刀具材料有:涂层刀具金属陶瓷刀具立方氮化硼(cbn)刀具。

聚晶金刚石(pcd)刀具超高速切削机床电主轴采用陶瓷滚动球轴承磁悬浮轴承。

pdm技术的发展可以分为以下三个阶段:配合cad工具的pdm系统、专业pdm系统产生和pdm的标准化阶段。

pdm系统标准化包括:管理对象的标准化和管理过程的标准化。

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