自动化前沿技术课件

自动化专业发展趋势

1.自动化专业简介自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，

工业化信息化深度融合的前沿技术及热点

工业化信息化深度融合的前沿技术及热点杨海成中国航天科技集团公司总工程师课程前言我每年也尽可能能够抽出时间和大家一起交流，主要还是把我所掌握的、所了解的、所感受的关于两化融合近年来的一些工作上的重点、热点和大家关心的关键问题和大家作个交流。最近我们也在工信部的指导下，也在科技部的一些要求下，正在规划推动“十二五”后两年，以及面向后来“十三五”两化融合以及智能制造的一些战略性的技术预测和规划。这事对大家来讲还是蛮重要的，两大融合既是国家宏观战略的一个要求，但同时又是现代信息技术、现代工业技术紧密融合来催发一系列工业技术、工业体系，整个工业平台的一个巨大变革，这里边技术、模式都已经成为当前信息技术带动下，企业变革、制造业变革、工业体系变革巨大的推动力。现在大家对技术的关注度和发烧度以及激情度都空前高涨，我去年年底到今年去过很多省市，他们都在规划下一轮，在新的技术下，下一轮制造业升级，下一轮我们要成为制造业大省，要成为制造业强市，我们在滚滚而来的信息流面前我们能有什么作为，这些都是和大家关注的这些前沿技术相关，我把这一段时间以来，大家形成共识的，认为当前信息技术里面对制造业产生巨大影响变革的一些热点技术，我跟大家进行交流，同时也探讨一下这些技术在整个两化深度融合中，它能够扮演一个什么样的角色和作用，所以今天就想跟大家谈一下两化融合的前沿技术和热点。从目前来看，中央包括国家还有地方省市，现在对形成这样一个以创新驱动，以现代新兴技术革命，特别是信息革命来推动工业发展，推动两化深度融合，建立一个制造强国，世界的工业强国，这一点现在大家都已经很明确，而且现在大家感觉到对信息安全和信息化，中央已经站在最顶层已开始进行设计了，现在习总书记担任网络安全与信息化推动领导小组的组长，这应该是至高无上的一种定位了。国家把当前信息技术的推动和发展、信息安全、网络强国、工业强国已经作为国家顶层的战略，而且是顶层进行处理。我想在这个过程中，我们看到新兴的这样一些信息的新一代信息技术，如宽带、云计算、物联网、移动互联、大数据、智能化，这六大方面的技术，从前几年大家都在谈云里来雾里

自动化学科发展前沿研究

自动化前沿课程论文自动化学科发展前沿研究学院电气工程班级自动化122班姓名王涵学号1202100328

研究背景我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段, 随着一批大型和特大型水利水电工程的建设, 各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛, 为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间, 水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。为促进未来我国自动化控制系统的相关研究与国际先进水平发展同步, 在系统总体设计与应用技术方面居国际先进水平, 满足我国水利水电建设可持续发展需要, 开展国际科学技术发展动态调研具有重要的现实意义。本文根据当前国际水利水电自动化学科的发展趋势, 结合本所的工作和研究方向, 对当前国际水利水电自动化控制系统与技术研究的热点和重点问题进行综述, 包括: 大型和特大型水电站计算机监控系统、梯级水电站远方集控中心自动化系统、蓄能电站控制系统、大型引水工程调度自动化系统等水利水电工程控制领域。学科发展动态和值得关注点 21世纪我国水电开发建设进入到了一个高速发展时期, 并向着大机组与全流域梯级滚动开发的方向发展, 我国水电站综合自动化系统也获得了前所未有的快速发展机遇,并随着三峡右岸、龙滩等一批单机容量为 70 万 kW 的特大型水电站相继建成投产发电, 以及三峡上游单机容量为 100 万 kW 梯级电站的建设, 巨型机组特大型电站综合自动化系统的研制开发也成为本学科的发展方向和当前的关注点。巨型机组特大型电站对计算机监控系统的要求与常规的系统相比, 主要应进一步考虑下列几个方面的问题: ( 1) 机组单机容量加大后, 机组及电站在电力系统中的地位和重要性进一步提高, 应进一步提高控制系统的可靠性, 避免由于控制设备的可靠性对发电可靠性以及电网安全的不利影响; ( 2) 机组单机容量提高后, 发电机的电压、电流进一步加大, 电磁干扰强度进一步提高, 控制系统电子设备的抗电磁干扰能力应更强; ( 3) 发电机、水轮机等重要设备的监测点会更多、更全面, 附属设备数量也会增加, 监控系统的海量数据实时采集与处理能力应更强; ( 4) 由于机组及电站的重要性, 控制系统的性能指标要求应进一步提高, 如数据采集周期、事故处理响应时间、控制响应时间等; ( 5) 自动化、智能化程度应进一步提高。由于常规电站计算机监控系统在满足巨型机组特大型电站的技术要求上存在一定差距, 近年来, 为满足巨型机组特大型电站在系统高可靠性, 特别是海量数据的实时采集与处理等方面越来越高的技术要求, 国内一些单位相继开展了功能更加强大、性能指标更高的面向巨型机组特大型电站的新一代计算机监控系统的探索和研究开发。特大型水电站综合自动化系统一般都具有系统庞大, 主辅设备多, 结构复杂的特点, 三峡左岸电站计算机监控系统采用技术引进消化与吸收, 右岸电站采用国内研发具有自主知识产权的监控系统, 有力推动了我国计算机监控系统总体技术水平的提高, 采用国产化计算机监控系统的三峡右岸、龙滩等一批单机

软件前沿技术

软件工程前沿技术

需求工程中需求获取方法综述摘要：随着社会信息化的飞速发展，计算机软件变得愈来愈复杂、规模也越来越庞大，软件工程的研究也日益深入，软件需求则逐步成为贯穿于整个软件开发过程的核心因素，而需求获取则成为需求工程领域的新热点。需求获取是软件生命周期的初始阶段，也是决定软件成败的关键因素之一，由于需求不清或错误导致软件失败的案例越来越多，所以如何快速、准确地获取软件需求成为软件行业研究的重点。通过需求建模来获取需求，目前有用例驱动的交互式需求获取、基于UML的需求获取、基于领域本体的需求获取方法、基于Event-B的软件形式化需求获取方法、基于RGPS的网络式软件需求方法等需求获取方法。这几种方法都有自己的独特的获取需求的方法，侧重于获取过程中的不同的方面，从不同角度方向、不同领域来克服需求获取中的困难，提高需求获取的准确性。关键字：需求工程、需求获取方法、用例驱动、UML、领域本体、Event-B、RGPS 一、引言需求工程是随着软件工程的发展而产生的。在软件开发的初级时期，软件规模不大，软件开发所关注的是代码编写，软件需求很少受到重视。在引入软件生命周期的概念后，需求工程成了软件生命周期的第一阶段。随着软件系统规模的扩大，以及为了解决“软件危机”而引起的软件工程技术与方法的发展，需求工程在整个软件开发与维护过程中就显得越来越重要了。人们普遍认识到，充分研究软件需求可以避免开发系统时的盲目性，能够直接关系到软件的成功与否。随着软件工程的研究和应用的逐渐深入，人们同时认识到软件需求不再仅限于软件开发的最初阶段，它贯穿于系统开发的整个生命周期。许多项目开发过程中出现的诸多问题都与需求工程阶段没有合理完整的进行需求获取、分析有关。由此可见，需求工程对于项目开发尤其是大型项目的研发的至关重要的作用。需求工程中如何快速获取和准确地理解、表达用户需求，即需求获取，是长期困扰软件开发者的难题。一方面，软件开发者由于不了解应用领域，只能被动地等待领域用户提供信息，他们常常抱怨用户需求不全，经常变化，使他们无所适从；他们还难免对领域用户的描述产生错误的理解，因而得出不适当的需求模型，导致软件开发半途而废。另一方面，领域用户通常不知道如何按软件开发的要求去描述他们的需求，而且，他们一开始常常对自己的需求仅有一个模糊的认识，如果没有任何提示和引导，就不可能立刻给出正确而完整的需求描述。确定系统的需求是一个连续的过程，开发人员在开发系统之前不可能完全详细地说明一个系统的真正需求。一个不完整的需求获取和管理过程，会对项目的生命周期产生多米诺骨牌的效应。用户需求的缺失会导致系统需求的缺失，从而导致设计单元及功能的缺失，并最终导致系统不能实现预期的功能，或者需要在后期花费较大的代价来修正或补充这些功能，导致项目延期、产生严重的质量问题或超出项目预算。因此，及时、准确地获取用户需求，是决定软件项目能否取得成功的关键步骤之一。二、需求获取及需求建模需求获取就是通过不断交流沟通使软件开发者和领域用户对目标系统形成共识。现今国内外提出了数种需求获取的方法，从不同角度方向、不同领域来克服需求获取中的困难，提高需求获取的准确性。获取需求存在诸多困难主要原因如下：（1）缺乏领域知识、应用领域的问题常常是模糊的，不准确的；（2）存在默认的知识，即难以描述的日常知识（常识问题）；

自动化学科前沿

自动化学科前沿 ——人工智能

1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进了自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制，出现了综合利用计算机、通信技术、系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统，如柔性制造系统、办公自动化、智能机器人、专家系统、决策支持系统、计算机集成制造系统等。自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置﹐来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置﹐使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后﹐工业生产中广泛应用各种自动调节装置﹐促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。

这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置﹐开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论﹐在苏联称为自动调整理论﹐主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除﹐出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论。经典控制理论的方法有其局限性。现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业

前沿技术应用心得

前沿技术应用心得 ——大数据技术上周我们在实验楼进行了前沿技术应用讲座的学习，其中我们了解到了很多大数据技术的相关知识，知道了他的应用原理。当今世界处于以信息化全面引领创新、以信息化为基础重构国家核心竞争力的新阶段，正迎来新一轮信息革命浪潮。新一轮信息革命带来产业技术路线革命性变化和商业模式突破性创新，使社会生产呈现出生产方式智能化、产业形态数字化、产业组织平台化的新特征。课堂上老师分析了大数据的特点，第一个特征是数据类型繁多。包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等等多类型的数据对数据的处理能力提出了更高的要求。第二个特征是数据价值密度相对较低。如随着物联网的广泛应用，信息感知无处不在，信息海量，但价值密度较低，如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”，是大数据时代亟待解决的难题。第三个特征是处理速度快、时效性要求高。这是大数据区分于传统数据挖掘最显著的特征。在大数据来源方面，随着信息时代的来临，大数据对各行各业都带来了较大的影响。企业、个人利用大数据，给业务和生活带来了便利。从大数据的来源来看。主要分为以下几个大类：一、国家数据库。二、企业数据。

三、机器设备数据。四、个人数据。课堂上，我们还了解了大数据的应用场景，大数据无处不在，大数据应用于各个行业，包括金融、汽车、餐饮、电信、能源、体能和娱乐等在内的社会各行各业都已经融入了大数据的印迹。制造业，利用工业大数据提升制造业水平，包括产品故障诊断与预测、分析工艺流程、改进生产工艺，优化生产过程能耗、工业供应链分析与优化、生产计划与排程。金融行业，大数据在高频交易、社交情绪分析和信贷风险分析三大金融创新领域发挥重大作用。汽车行业，利用大数据和物联网技术的无人驾驶汽车，在不远的未来将走入我们的日常生活。互联网行业，借助于大数据技术，可以分析客户行为，进行商品推荐和针对性广告投放。电信行业，利用大数据技术实现客户离网分析，及时掌握客户离网倾向，出台客户挽留措施。能源行业，随着智能电网的发展，电力公司可以掌握海量的用户用电信息，利用大数据技术分析用户用电模式，可以改进电网运行，合理设计电力需求响应系统，确保电网运行安全。物流行业，利用大数据优化物流网络，提高物流效率，降低物流成本。

自动化前沿

课程论文学院: 电气工程学院专业: 自动化班级: 122班学号: 1202100338 姓名: 黄利生指导教师: 林靖宇老师二〇一六年三月二十五日

班级：自动化122班学号：1202100338 姓名：黄利生一、什么是自动控制技术自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高技术之一。今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。二、自动化技术发展过程自动化技术形成自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置，来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置，使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构﹐但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C.巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立﹐为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。 20世纪40～50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论，在苏联称为自动调整理论﹐ 主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除，出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳﹐N.把反馈的概念推广到一切控制系统。50年代以后﹐经典控制理论有了许多新的发展。。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论，经典控制理论的方法有其局限性。起源 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。发展

自动化制造系统课件

制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个不可分割的整体。成组技术就是将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似性准则（分类系统）分类归族。并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。 CIMS是以系统工程为指导，强调信息集成和适度自动化，以过程重组和机构精简为手段，在企业信息系统的支持下，将制造企业的全部要素（人、技术、经营管理）和全部经营活动集成为一个有机的整体，实现以人为中心的柔性化生产，是企业在新产品的开发、产品质量、产品成本、相关服务、交货期和环境保护等方面均取得整体最佳的效果。系统可靠度系统在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。快速原型制造是综合利用CAD技术、数控技术、激光加工技术和新材料技术实现零件设计到制造一体化的系统技术。 ========================================================================= 1.典型的自动化制造系统包括哪些子系统？答：毛坯制备自动化子系统、机械加工自动子系统、储运自动化子系统、装配过程自动化子系统辅助过程自动化子系统、热处理过程自动化子系统、质量控制子系统和系统控制子系统。 2.工件储运系统作用？答：工件储运系统是自动化制造系统的重要组成部分，它将工件毛坯或半成品及时准确地送到指定加工位置，并将加工好的成品送进仓库或装卸站。 3．刀具准备及储运系统的作用？刀具准备与储运系统为各加工设备及时提供所需要的刀具，从而实现刀具供给自动化，使自动化制造系统的自动化程度进一步提高。 4.自动化制造系统对加工设备的性能要求 1 工序集中 2 质量 3 生产率 4 柔性 5成本 6 易控制性 5.自动化制造系统总体设计的主要内容 1) 确定加工对象的类型及范围 2) 对所确定的加工对象进行工艺分析、制定加工方案、包括工序划分、加工顺序确定、装夹原则及方式选择、确定刀具种类及数量、计算工时定额等。

学士前沿技术讲座报告

学士前沿技术讲座报告为期八周的学术前沿技术讲座以参观实验室的形式落下了帷幕，在这八周里张树生、张卫红、朱继宏、汪文虎、卜昆、任军学、李原、张定华、何卫平、史耀耀、莫容、杜随更、陈泽忠、张开富十四个教授们分别为我们介绍了各自擅长领域的前沿知识和动态，让我们将视野延伸到了国际前沿，不仅使我们了解了一些从未想到见到的事物，也提高了我们对飞行器制造专业的兴趣，对我今后的学习和工作都会有很大帮助，同时也为大四选择研究生的研究方向提供了一定的选择基础，让我们获益匪浅。第一次由张树生教授为我们带来名为“面向设计制造重用的三维模型检索技术”的学术前沿技术讲座。张树生教授通过如何实现快速产品设计与制造，且不需要从头设计，能够达到快速，低成本，优质，最大限度的利用现有的数字化设计制造成果的优点的背景入手提出了他为我们带来的主题“基于三维模型的复杂产品设计制造，数字化、可视化、虚拟化”。近年来由于信息检索技术发展，实现三维模型基于内容的检索已经成为可能。现有的技术能够做到以码代形，但是效果不够直观、比较粗放。面向设计制造重用的三维模型检索技术能够实现多粒度产品特征模型检索且具有创新的信息发展手段、面向全生命周期、实现快速设计制造的意义而得到广泛的使用。在未来这种方法有望使检索方法实现从几何检索到几何语义检索、零件级到装配体、单点重用到全生命周期、重用发现到重用实现的转变和提高大数据检索效率等方面。第二次由张卫红教授为我们带来名为“工程仿真与宇航计算机”的学术前沿技术讲座。“工程仿真与宇航计算机”技术旨在解决结构轻量化、高性能设计、制造共性基础问题。应用与航空航天复杂结构系统优化设计和快速成型、先进多功能轻质材料与结构的多尺度建模与结构的优化设计、航空宇航薄壁件精密切削工艺精密仿真与优化等方面。实现了工程实践与理论知识相结合，体现了从工程实践问题产生理论认知的需要，理论认知又指导工程实践的进步和推动其发展变化。第三次由朱继宏教授为我们带来名为“复杂结构创新构型设计”的学术前沿技术讲座。这种设计方法被应用于解决传统设计模型尺寸与形状优化理论在结构轻量化设计、提高性能方面已趋于极限的问题，挑战深度挖掘结构承载能力这一工程上的重大问题。这种方法采用拓扑设计，在给定设计载荷与材料用量下，设计最优结构。通过此次讲座，我了解了什么是拓扑迭代设计：拓扑迭代设计就是在抑制灰度上，出现棋盘格现象及材料不连续分布时，采用模糊数学方法近似代替的方法。第四次由汪文虎教授为我们带来名为“航空发动机涡轮叶片精铸一体化设计”的学术前沿技术讲座。这种设计方法的出现是由于材料、制造业滞后，动力严重不足和新一代军机高速高度高敏捷性大载重量；民机要求安全载重速度高度经济性；需要高性能动力源泉和存在制约发动机研制与装备的瓶颈（合格率低、生产周期长、信息孤岛）的背景下产生的。航空发动机涡轮叶片精铸一体化设计通过提高推重比、提高燃烧时温度、保证叶片的高温强度、热疲劳性能、热腐蚀性能来解决以上的问题。其中，涡轮叶片是核心。这种方法采用空心精密铸造技术，解决了传统铸造技术的表面粗糙，留有加工余量、破坏表面致密层，精密铸造精度高，净近成形的缺点。为提高叶片进口温度，在结构设计上，采用发散

自动化专业发展趋势

自动化专业简介自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，它的应用不仅帮助人们解决了生产生活中的许多问题，也给人类带来了更加方便、轻松的生活。在未来，智能机器人的发展将会更加迅猛，更加多元化，机器人也会应用于社会生活的各个方面。其次，自动化技术将会在虚拟现实技术中有所发展，虚拟现实具有多感知性、临场感、交互性、自主性等特点，虚拟现实作为一种新兴技术在未来有着很大的发展潜力，那么所应用的自动化技术也将得到长远的发展。另外，航天和军事将是自动化技术的一个发展方向，军事技术和航天技术是一个国家综合国力的一部分，也是各国相互竞争比较激烈的方面，特别是飞机、导弹、航天飞机技术，而这些装置的发展都是需要以自动化技术来支撑的，可想而知在未来飞行器的自动化技术将是各国研究的重点。当然除了这些方面以外，自动化技术还有很多的发展方向，例如智能交通的发展，智能建筑的发展，高速列车的发展等等，总之，未来的自动化技术将是多元化的，它的应用也将更加广泛。 4.自动化专业的发展趋势介绍完自动化专业以及它的未来自动化技术的发展方向，那么我们就可以看到自动化专业在未来的发展趋势了，也可以预测我们未来的就业前景。由于20世纪下半叶，以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球，对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇，就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下，采取积极应对的态势，迎接着这一挑战。党和国家领导人十分重视自动化技术对国民经济的巨大作用，制订出了相

北航自动化学科前沿介绍课程报告

学科前沿介绍课程报告高等工程学院 3903 2415 李柏

一、选课动机和目标作为一名自动化学院的09级新生，即将升入大二，在日常学习中却依然只涉及到各种基础课程，我们普遍对未来我们专业的各种方向没有一个全面而系统的了解，甚至至今很多人对自动化根本没有了解。尽管现在没有开专业课，我们也没分专业方向，但是我认为，及早地了解自动化学科的概况介绍信息，以及各专业方向的内容，是非常关键的：通过这样的课程，可以尽早发现与自身性格特点以及兴趣、未来理想相适应的专业，也会使我在大一大二基础课的学习中更有侧重地、更高效地掌握知识。本着这样的想法，我选择了这门课程。二、实际收获以及心得体会经过这八堂课的学习，我对自动化的各专业方向有了大致的了解。所谓自动化，是指运用机器部分或完全代替人的体力或脑力劳动，按照预定的指令、程序工作。在第一堂课，秦老师给我们介绍了“控制科学与工程”这一概念，控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、信息论、系统论为基础，研究各领域内独立于具体对象的共性问题，即为了实现某些目标，应该如何描述与分析对象与环境信息，采取何种控制与决策行为。它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义，而与各领域具体问题的结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。同时，相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展，使本学科所涉及的研究领域不断扩大。自动化下设五个二级学科：控制理论与控制工程，检测技术与自动化装置，系统工程，模式识别与智能系统，导航、制导与控制。以下是这八堂课以来，我对它们的内涵的理解： 1. “模式识别与智能系统”，这是我们第二讲的学习内容。模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的) 信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别具有近乎无限的发展潜力，比如人脸检测与识别技术，国产汉王软件的文字识别功能，笔记本电脑上普及的指纹识别技术，虹膜识别，还有用医学图像自动分析仪器来辅助诊断，识别语音来录入文字，在图像导航领域的地面物体自动辨认等功能。主流的模式识别方法分以下几种：其一为统计模式识别法原始数据的样本，按照一定的规律或者随机地映射，对应不同的算法，得到不同区域内的结果，再进行相应的汇总处理，得到最终的一个结果。

自动化学科前沿知识讲座报告

自动化学科前沿知识讲座报告自动化是指工具或生产过程不依赖或少量依赖人的干预而主要依靠预设指令和程序自动完成工作的过程。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。本文包括自动化发展，自动化如今在石油行业应用现状和以多相流检测分支为例的具体发展情况等内容。第一篇：自动化发展的简短回顾。自动化一词最早来源于美国福特公司的机械工程师D.S.哈德，1946年他用这个词来描述汽车发动的工作生产过程。但事实上，自动化科学的基础早在19世纪末期就已经奠定。自动化科学出现的原因是为了控制那些自工业革命来越来越复杂的机械设备，诸如汽车、飞机等。此外现代工业生产上的流水线和精密设备，也越来越难以单纯的依靠人手来控制。这些新产品和技术导致了自动化科学的诞生。同时，应用数学和近现代电子学的发展也为自动化科学提供了理论基础。自动化科学以数学和电子学为基础，根据应用对象，还包含力学、热学、电磁学、化学等很多学科，有些极端的研究方向甚至还要包括社会科学。20世纪70年代后，计算机技术和适应计算机技术的新数学方法逐渐取代了源于19世纪末二十世纪初的数学方法和电子学在自动化科学中的地位。第二篇：现阶段自动化学科在石油行业的应用和发展 1、过程检测仪表的发展更趋多样化、精密化、智能化过程检测仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或者控制的基础。随着石化工业的发展，对仪表控制系统提出了更高的要求，电动仪表逐步向数字化、智能化方向发展，计算机系统向网络化、开放化发展，新一代的检测仪表主要特点是智能化和数字化。这些检测仪表均是以嵌入型微型计算机为核心，可以实现自动校零、线性化、补偿环境因素变化等功能，甚至包括模型运算和人工智能的应用。一次检测技术采用超声波、微波、激光等新技术，使自动控制的精度等到进一步提高。研制新型的传感器，广泛应用新技术，如核磁共振、激光和相关技术等，使传感器集成化。在仪表调节回路，除一般的比例、积分、微分调节规律外，人们正在研究前馈、大滞后、非线性、相关和计算值调节等技术，以适应多回路自动化系统的需要。专用集成电路(ASIC)的广泛应用将促进传感器和执行器沿着多功能化和智能化的方向发展，便于形成现场控制回路/子系统，还将极大地方便仪表的安装调试工作的维护工作。 2、过程控制装置将向开放的分布式监控系统发展分散型控制系统(DCS)、可编程序控制器(PLC)、基于个人微机的自动化系统(PCA)，正借助于微处理器硬软件和通信网络技术，循着标准化，开放化、标准化和尽量采用市场通用的优良硬、软件的方向，逐渐地、相互融合地向开放的分布式监控系统(O-DSC)发展。基于现场总线的控制系统(FCS)也是一种新的开放式的分布式控制系统。它把专用封闭协议变成标准开放协议，使系统具有完全数字计算和数字通信能力;在结构上，采用了全分布式方案，把控制功能彻底下放到现场，提高了系统灵活性和可靠性;它突破了集散控制系统(DCS)中采用专用网络的缺陷。因此对于现场总线的工业控制系统研究具有重大的意义。3、石油化工企业中先进控制系统的发展先进控制系统是将化工工艺、化学工程、计算机、仪表、过程控制理论与先进控制技术进行有机结合而形成的一种新型控制系统，采用先进控制可提高系统的控制适应能力，克服由于系统本身的时变性、非线性、不稳定性、外部扰动的随机性及不可检测等带来的问题。先进的控制方法特别是预估控制技术、组份推断控制、模糊控制、神经网络技术、自适应控制、故障诊断等在生产过程中已得到实际应用并取得良好的效果。第三篇从多相流检测角度看自动化学科的发展。

孙素芬走在农业信息化的前沿

孙素芬走在农业信息化的前沿记十七大代表、北京市农林科学院农业科技信息研究所所长孙素芬作者：庞博在北京市的区、县，如果提起北京市农林科学院孙素芬的名字，乡亲们都会竖起大拇指说：“了不起”，“不容易”，“咱农民的贴心人”。朴实的农民用最简单、最直白的语言和动作表达着对她的敬意。孙素芬，现任北京市农林科学院农业科技信息研究所所长、研究员。她长期从事农业信息技术研究、农村信息咨询服务、农民教育培训等工作，是我国农村信息化建设和农民远程教育领域的青年专家。二十多年来，她把自己的青春和热情全部投入到了农业科技信息事业中，为北京市的农业信息化建设和京郊农村的发展做出了贡献。先后获得过全国“五一”劳动奖章、全国“三八”红旗手、首都劳动奖章、北京市“五四”奖章、北京市巾帼十杰、首都发展现代农业“十佳”科技工作者等荣誉称号。在这些用心血、汗水换来的成绩和荣誉背后，凝聚着孙素芬对党的忠诚和献身“三农”事业的拳拳赤子之心。孙素芬出生在革命军人家庭，优越的家庭环境并没有使她产生天生的优越感，父母亲革命思想的熏陶使她很小就明白———“自己吃的粮食是农民千辛万苦种出来的，无论何时何地都不能够忘记农民的艰辛。”所以在中学毕业时，她义无反顾地报考了北京农学院的农学专业，立志要投身农业科技事业。从此，她与“三农”结下了不解的情缘。大学毕业后的二十多年中，她到农村当过中学老师，主持编辑出版过农业科技期刊，从事过农业科技情报研究，开展过农业发展战略研究，无论从事什么工作，她都兢兢业业，积极探索着农民致富的路子。在为“三农”服务的实践中，孙素芬发现农民学习科技文化知识的愿望非常迫切，她敏锐地认识到，农民只有将科技知识、技能应用到生产中，才能脱贫、增收、致富，但由于农民在继续教育上受到一些条件的制约，因而开展起来还比较困难。如何开辟一种全新的培训农民的模式？通过不断的调研、学习和论证，最终，她找到了一条能够有效的服务“三农”、培训农民的新途径，那就是利用现代信息技术提高农民素质，为农民致富提供信息服务和技术上的支撑。在她的努力下，北京市农林科学院农业科技信息研究所于2001年建成了“北京市农村远程信息服务工程中心”。中心综合集成应用卫星网、互联网、通讯网、有线网等传播网络，开创了“一人授课，万人受益”的远程教育新局面。由于农民参加远程培训不受时空限制，大大减轻了农民进城学习的负担，推动了城市教育资源向农村流动。该工程于2002年被列为北京市政府60件实事工程之一，研究成果得到了国家科技部、农业部、信息产业部等有关部门的高度评价，并被联合国教科文组织评价为“北京模式”，现已推广到全国20个省市的300多个地区，获得了显著的社会经济效益。截至目前，在京郊农村建立的卫星远程教育接收站点已达436个，覆盖了北京郊区的所有乡镇，并延伸到重点村、示范园区、农业企业和行业协会，成为北京地区对农民进行培训人数最多、持续时间最长、覆盖范围最广、产生社会经济效益最高的培训方式之一。 2003年“非典”期间，孙素芬邀请相关专家为农村乡镇医务人员开办远程防治“非典”课堂，培训农村乡镇卫生站的基层医务人员1200名，克服了“非典”肆虐的危险时期人员不能集中培训的困难，防止了参加培训的医务人员交叉感染，使他们安全顺利地奔赴“抗非第一线”。2006年5月，美国白蛾在北京周边有暴发趋势，针对农民和基层技术人员的多媒体培训资料匮乏的现状，孙素芬积极联系相关部门，与北京市林业保护站开展远程直播培训，通州、房山、门头沟等区县有5000多人参加了培训，为科学防治美国白蛾发挥了重要作用。在建设信息传播体系的同时，孙素芬清醒地认识到，信息资源是整个农村信息服务体系的基础及核心。为了进一步提高北京市农村信息资源的实用性,孙素芬以整合资源、避免重

自动化技术在现代生产中的应用

学号：1203081031 Hefei University 论文课程名称：化工仪表及自动化论文题目：自动化技术在化工生产中的应用进展学科专业：12能源化学工程作者姓名：朱家信

导师姓名：刘俊生自动化技术在化工生产中的应用发展摘要: 随着科学技术的不断进步，自动化系统在化工生产领域的应用也越来越广泛，甚至逐渐起着重要的决定作用。在化工生产过程中采用自动化技术可以大幅提升生产效率，特别是结合各种信息技术，自动化的概念更向综合自动化的方向延伸。本文针对化工行业自动化技术的应用及发展趋势进行综述，分别介绍化工领域自动化系统的关键技术及控制模式，然后对其未来发展前景进行分析。关键词:自动化;化工生产;应用;进展一∶发展趋势机电一体化机电一体化是未来包装机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分，它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的现状。

机械功能多元化工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。结构设计标准化、模组化充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型。控制智能化包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC 弹性很大，但仍未具有电脑（含软件）所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件，基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。结构运动高精度化结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣，可通过马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，朝高科技产业的包装设备来研发。包装行业属于配套行业，涉及国民经济的许多领域，特别是食品行业与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和

总参某信息化研究所科研人员奋力拼搏在军队信息化建设前沿纪实

总参某信息化研究所科研人员奋力拼搏在军队信息化建设前沿纪实科技先锋：为加速转变开辟通路 ——总参某信息化研究所科研人员奋力拼搏在军队信息化建设前沿纪实引子撩开助推转变“特殊功臣”的神秘面纱对于中国军队信息化建设发展进程来说，这些现象不同寻常：国家召开科学技术奖励大会，向来不显山不露水的总参某信息化研究所，出人意料获得1项国家科技进步特等奖，成为此次大会焦点…… 去年以来，我军加快转变战斗力生成模式、提高基于信息系统的体系作战能力，迈出前所未有步伐── 西北大漠，空军组织多个军区空军部队连续进行数场信息化条件下体系作战对抗演习，在高效能信息系统运筹下，形成强大的打击能力。黄海之滨，北海舰队牵头，陆军、海军、空军和第二炮兵部队参加的联合演练，海军预警与陆空雷达融合组网，水面舰艇与空中战机联手抗导，潜艇导弹与岸岛火器合同打击。与此同时，各大军区、第二炮兵也相继组织了以提高基于信息系统的体系作战能力为目标的联合作战演练…… 也许有人很难把这些现象联系在一起，但通晓内情的军事专家深知：正是在事关我军信息化建设全局的一些关键性难题取得突破，打通了加快转变我军战斗力生成模式的“任督二脉”。这个历史性的转折，就是来自总参某信息化研究所联合军内外数百家单位、数千科技工作者直面挑战、刻苦攻关所取得的累累硕果。仅“十五”以来，该所就完成了包括某一体化指挥信息系统、战术互联网等200多项重要成果，获得1项国家科技进步特等奖、3项一等奖、8项二等奖，54项军队科技进步一等奖，为全军蓬勃兴起的加快转变战斗力生成模式热潮提供了有力助推。军委首长称赞他们是我军科研战线的排头兵、信息化建设的先行者！在军队信息化建设最需要有人站出来时，迟疑踌躇就等于临阵退缩。面对未来战争的严峻挑战，我们无权说还没准备好—— “激将法”激出一纸“军令状” 这是有关我军信息化建设发展的一次重要会议，也是让某一体化指挥信息系统项目总师、原所长王建新最为刻骨铭心的一幕。那年北京的初春，阳光明媚。刚刚战胜“非典”的中国老百姓笑容舒展地享受和平生活，而中国军人的心头却一点也不轻松── 就在一年前，伊拉克战争打响，美军呼啸的“战斧”导弹划破新世纪和平宁静的天空。基于高效能指挥信息系统的网络中心战，展现出全新的信息化作战样式──信息化战争从实验室走上了人类战争的舞台。能战方能止战。快速发展的军事变革，给生存与和平带来的强烈冲击和严峻挑战，也使我军军事斗争准备任务愈加紧迫。而此时，我军信息化建设却遭遇困难：全军各部队虽然建了不少指挥信息系统，但这些系统体制差异较大，难以互联互通，制约了我军信息化作战能力提高。为实现“建设信息化军队、打赢信息化战争”的战略目标，拿出有效措施解决我军信息化建设存在的现实问题，根据军委首长指示，总部召开了作战部队信息化综合集成研讨会。让人心急如焚的是：会议已经开了两天，眼看就要结束，谈认识的多，讲办法的少，一时陷入纠结。主持会议的总部领导坐不住了，紧急召集有关人员：“这么多问题，我们却拿不出办法，岂不有负重托？要不，干脆告诉敌人，我们还没准备好，请战争等一等？” “在军队信息化建设最需要有人站出来时，迟疑踌躇就等于临阵退缩。面对信息化战争的严峻挑战，我们无权说还没准备好！”听了总部领导这番半是批评半是“激将”的话，时任