虚拟技术的发展现状大全11篇

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中图分类号：J0-05 文献标志码：A

Current Situation and Future Developing Trend of Virtual Threedimensional Clothing Displaying Technology

Abstract： Three-dimensional virtual clothing displaying technology has experienced the transformation from the simple static simulation of clothing shifting to the complex three-dimensional dynamic simulation. From the perspective of modeling techniques， dynamic simulation， folding treatment， construction method of virtual displaying， etc.， this paper puts forward a systematic scheme， summarizes the three main technical schemes for three-dimensional virtual displaying of clothing， systematically introduces the current research on three-dimensional virtual displaying technologies and elaborately analyzes the challenges ahead and future developing trend of the research on three-dimensional virtual clothing displaying technologies.

Key words： virtual； three-dimensional clothing； modeling technique； display

虚拟三维服装展示是根据服装设计和展示陈列人员陈展需要，运用计算机科学、艺术等其他学科领域的知识，在计算机里建立数字化的服装采样系统，计算机按照所选尺寸模拟样衣着装效果，从而生成三维服装的虚拟展示效果。虚拟三维服装展示技术改变了传统的采用真人模特试衣的方式，利用计算机技术和交互技术就可以进行服装的立体展示。

1 虚拟三维服装展示技术研究现状

1.1 国外关于虚拟三维服装展示技术的研究

国外关于虚拟三维服装展示技术的研究已趋于成熟，无论是静态展示还是动态展示都已形成完善的展示系统。瑞士Miralab实验室在虚拟服装及动画方面积累了大量的研究经验与科研成果。1990年，Miralab实验室的“FlashBack”虚拟服装项目是第一个真正意义上三维服装虚拟展示的案例。

之后，此实验室把重点放在了虚拟三维服装展示技术中的三维服装物理建模的研究上，即表现服装动态时的力学性能。此外，瑞士日内瓦大学的MIRALAB实验室以及H&M服装公司推出了网上试衣间服务以及著名的My Virtual Model（MVM）试衣网站，英国伦敦技术学院的“Center for 3D Electronic Commerce”项目，欧洲信息与算法研究协会的“MtoM3D”项目等都对三维服装虚拟展示技术进行了相关研究。

1.2 国内关于虚拟三维服装展示技术的研究

我国关于虚拟三维服装展示技术的研究还处于发展阶段。杭州森动数码科技有限公司与几家全球知名的IT科技厂家合作，利用全球最新3D技术、增强现实以及体感技术等科技元素，自主研发“3D虚拟试衣”软件，满足了服装消费者个性化需求，节约了试衣的时间；此外，江南大学民间服饰博物馆基于“CLO3D”三维服装展示软件制作的民间服饰的虚拟展示，逼真地模拟出了馆藏的汉民族服装文物的质感，很好地解决了民族服饰展示棘手问题。由此可见，虚拟三维服装展示技术在国内趋于高速发展状态。此外，北京服装学院、浙江大学CAD&CG国家重点实验室、东华大学、中科院以及天津工业大学等高校均在该领域有所研究，并通过相关课题研究取得一定的成果。

2 虚拟三维服装展示技术的研究内容

2.1 三维人体模型的建立

人体模型是虚拟着装的主体。根据服装款式、材料等元素的需要建立与之对应的人体模型，所以人体模型的尺寸、姿势和体态在服装虚拟展示中显得尤其重要。目前，三维人体模型主要有几何建模、三维扫描数据以及三维软件建模 3 种方法，其中三维软件建模方法是当今技术发展的趋势与主流。

几何建模方法是根据人体结构及其特征，定义与之对应三维人体造型特征。该方法出现时间较早，是CAD/CAM技术发展阶段的重要技术支撑，此方法以几何信息和拓扑信息反应三维人体的具体结构等数据，是虚拟三维服装展示技术初期的重要技术手段。

三维扫描数据建模运用非接触式测量方法，借助激光三维扫描仪，进行三维数字人体重建。它将人体的三维结构信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为人体数据的三维虚拟模拟提供了方便、快捷的手段。此方法建模比较昂贵，人体结构复杂时运行速度较慢，所以三维扫描数据建模方法很难得到推广和普及。

三维软件建模利用MAYA或3DS MAX等三维软件，完成人体模型的创建。此建模方法操作简单，容易上手，建模功能强大，在建立人体模型方面具有很大的优势。这两款软件的插件比较丰富，与其他软件融合流畅，模型精准、逼真，如图 1 所示（基于MAYA软件制作）。而且还可对所建模型贴材质、调动作、编程序等，使三维服装虚拟展示由静态展示到动态展示灵活转换。三维软件建模是当今三维虚拟展示的主流技术手段，不仅缩短了建模的时间，而且所建模型数据更加灵活，易于改动；展示手段等更加人性化，更具感染力。

2.2 三维服装模型的建立

三维服装建模方法主要有几何建模法、基于粒子系统的物理建模法以及结合几何与物理的混合建模法等 3 种方法。建模方法的原理不同，虚拟的服装对象类型也存在差异。

几何建模法：模拟布料的外观形态，不涉及面料的物理特征，用几何方程对虚拟现实环境中的服装效果进行展示。此方法以已有的人体模型为基础，求得服装各造型点的数据；然后，根据服装款型等因素对模型进行经纬线划分，通过截取面得到数据，最后，根据人体与服装的空隙度大小，获取服装表面各造型点的三维数据，完成服装模型的创建。此方法有模型简单、计算较快等优点，但是对服装的悬垂及质感的模拟效果较差。

物理建模法：通过选择参数值可以较为直观地控制服装的悬垂与质感。在模拟中区分毛、棉、丝、麻等不同服装质感，可较好地模拟服装的真实效果。但是其模型复杂，计算速度较慢，与虚拟三维服装展示的快捷、便捷理念相背离。

混合建模法：运用几何方法进行服装模型的建立，用物理方法进行服装悬垂和质感以及局部结构的细化。利用弹性变形模型对服装进行变形，使服装更具真实感，模拟出的服装外形结构精准，又能展现不同材料的服装的悬垂与质感（图 2）。

2.3 三维场景的建立

三维服装虚拟展示需要设定一个特定的展示空间，通过创建三维场景模拟出服装所要表达的文化内涵与时代场景，所以场景的搭建和布置也是非常重要的环节。在所建三维场景模型上匹配符合服装展示主题的材质、设定应景的灯光等，以此模拟出服装展示所需的场景。在三维场景的模拟上，VRML语言将影片、声响、音乐等效果调和在一起，形成一个综合性的单一媒体是三维服装虚拟展示必不可少的应用程序。在当下，无论是时尚服装的研发公司还是文物保护单位，三维场景模拟都有所运用，极大地丰富了服装展示的效果与意义。

3 虚拟三维服装展示技术研究趋势

3.1 虚拟三维服装展示技术的不足

当前，虚拟三维服装展示技术日趋成熟，已由最初的简单服装的静态展示发展到现在的复杂服装的动态展示，但也存在多方面的问题：三维立体模拟的真实感还有待加强，如服装质感与动感的表现、三维重建、逼真灵活的曲面造型等问题仍难以解决；三维服装模拟的集成系统较少，二维衣片和三维服装之间的转化、二维图案和面料的三维覆盖等问题没有得到很好的解决。虚拟三维服装展示技术可以对服装虚拟展示中所用模特的尺寸、姿势和体态进行操作，但是对服装的虚拟变形以及服装的悬垂性模拟操作还有一定的难度。需要从事虚拟三维服装展示的研究人员与学者共同的努力与合作，研发出更好的服装虚拟展示系统。

3.2 虚拟三维服装展示技术的挑战

随着科技的发展，服装虚拟展示必将向着智能化、自动化的方向发展，服装模型的动态模拟/三维服装褶皱效果处理是其趋势，但是在未来的研究道路上也会遇到许多难题与挑战。

（1）服装模型的动态模拟研究

服装模型的动态模拟在三维服装虚拟展示中有着至关重要的作用，服装虚拟展示时，虚拟的人体模特运动和服装动态模拟耗费的计算量非常大。

目前，三维服装的动态展示难度很大，很多国内外的专家学者对其都有研究，但是算法和物理模型在实践中都与预期效果有一定差距。模拟三维服装的动态效果，合理的碰撞检测模型是前提，服装曲面与人体曲面随模特动作变化时相对位置关系的变动中不能有穿透发生。这一点对于目前的三维服装虚拟展示技术来说是十分困难的。在三维服饰虚拟展示中，即使服装在静态人体上很合适，但并不能保证动态展示有同样好的效果。因此，对于服装面料的动态模拟的研究很有价值。

（2） 三维服装褶皱效果处理研究

三维服装虚拟展示已由静态展示发展到动态展示，对于服装褶皱的研究也有了更高要求。褶皱是服装的重要外观特征之一。在三维服装虚拟展示中，褶皱效果的模拟主要有两类：静态效果的模拟与动态效果的模拟。目前，静态效果模拟技术已经日趋成熟，效果较好。动态时服装的飘动悬垂效果的模拟还处于探索阶段，在进行模拟仿真时，既要注重碰撞检测的高效性，又要及时处理碰撞部位的褶皱问题。如何高效准确地处理动态的褶皱的研究属于服装动态效果仿真技术中的一种，值得对其深入研究。

（3）虚拟三维服装展示技术的挑战

在虚拟三维服装展示技术研究上还存在许多难题，如服装仿真建模和数值计算等问题。对结构复杂与材料较多的服装，如何构建仿真模型、服装从静态悬垂到动态变形怎样相互转化，是服装模拟的最大挑战。在模拟模特运动时服装与身体的接触以及服装自身的交互碰撞问题、仿真的实时性问题以及服装本身高度复杂的各向异性和非线性力学行为的模拟等问题，对于虚拟三维服装展示技术的发展无疑是棘手的难题与挑战。

4 结语

虚拟三维服装展示技术在三维人体模型、三维服装模型以及三维虚拟场景等方面都有很大的突破，实现了虚拟人体由静态到动态的灵活转换、虚拟服装纹理与质感的真实表现以及虚拟场景的真实模拟等。随着对虚拟三维服装展示技术更加深入与精细的研究，智能化的三维服装虚拟展示是其发展趋势，设计师可以随心所欲地将自己设计的服装借助虚拟展示技术浏览服装在三维空间的效果，从而大大缩短了成衣的生产周期和展示成本，这将在时尚服装的个性化设计与定制、传统服装的数字化展示等领域有着广阔的应用前景。

参考文献

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中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0048-01

随着我国科技水平的不断提升，我国家电产品和家电技术的发展水平都在不断提升。同时随着人们生活水平的提升，人们对于家电产品质量的需求在不断增加。在我国家电技术发展的过程中，电子技术是整体技术的核心，家电电子技术的发展情况会直接影响到家电企业的经济效益和社会效益。但是目前家电电子技术在发展过程中存在着诸多问题，并不能够完全适应家电行业发展的需要，同时也无法满足人们日益增长的需求。由此可见，本文对家电电子技术的发展现状及其发展前景进行分析对于我国家电行业的发展有着重要的价值和意义。

1.家电电子技术概述

1.1 直流家电电子技术概述

直流家电电子技术是目前十分常用的一种家电电子技术形式，这种电子技术是通过直流电力来驱动相应的家电产品。这种家电产品主要适用于采用直流供电的用户。这种技术在发展的过程中采用了一种新的技术形式，该技术被称为“直流调速技术”，这种技术主要被应用在高端的家电产品之中。这种技术在应用的过程中仍然需要将交流电进行整流。目前，直流家电主要应用在运用光伏发电以及风力发电的住户当中，由于自身的技术特点，在发展的过程中通常要配套相应的蓄电池来更好地发挥几点的作用。

1.2 虚拟家电电子技术概述

虚拟家电电子技术是目前在城市中应用最为广泛的家电技术形式，在运用这种技术的过程中能够将用户家中的所有虚拟家电进行统一的控制，进行相应的能量资源整合。在运用虚拟家电电子技术的过程中主要是对家电的开关功能、作业启动功能、作业行为模式以及作业的控制量进行控制，在对这些量进行控制的过程中往往是通过数字信号和模拟信号进行控制。在控制的过程中往往能够达到很好的效果，能够提升家电的安全性和节能性。

1.3 网络家电电子技术概述

网络家电电子技术是目前较为先进的家电电子技术，这种技术的发展主要得力于网络技术和信息技术的发展。通过网络家电电子技术的应用能够在人们的家中构建网络家电、家庭网络、智能家居等先进的家电产品，能够更好地提升人们的生活水平。网络家电电子技术在使用的过程中最主要的是功能实现途径是信息互联，这样能够更好地搜集用户的使用信息，根据用户的使用习惯进行自动化控制和信息反馈。

2.家电电子技术的发展现状

2.1 直流家电电子技术的发展现状分析

直流家电电子技术是通过直流电力来驱动相应的家电产，这种家电产品主要适用于采用直流供电的用户。在用户的住宅中应用直流供电技术最早是由荷兰的电力能源研究中心提出的，这种提议和技术方法通过了多国的认证，在使用的过程中也取得了一定良好的效果，我国对于这种技术的发展给予了高度的重视。目前我国在应用直流家电电子技术的过程中只在部分的设施中使用，在使用的过程中主要应用的有350伏住在家电项目和供电项目，目前在发展的过程中取得了一定的效果。

2.2 虚拟家电电子技术的发展现状分析

近年来，我国在虚拟家电电子技术领域进行了大量的研究，目前我国在使用该技术的过程中主要采用的技术有由国外引进的LonWorks虚拟家电电子技术、Zigbee联盟无线网络传输技术，同时在应用虚拟家电技术的过程中也应用了我国自己研发的“E家佳”家庭网络联盟技术，这种技术在使用的过程中有着良好的使用效果。但是目前这种技术在发展的过程中对于家电的相关控制规范存在着问题，这在一定程度上影响到了家电电子技术的发展，仍然需要在发展的过程中进行研究和解决。

2.3 网络家电电子技术的发展现状分析

网络家电技术是目前较为先进的家电电子技术形式，在我国目前家庭网络还没有完全普及，在这种情况下网络家电在发展的过程中主要是讲家电和因特网相结合。目前我国用户使用的家电主要有两种形式，其一是和音频、视频有关的网络家电、其二是和家庭家电自动控制有关的网络家电。其中前者在发展的过程的市场更大，能够带给用户更好的视听体验，能够更好地为人们所接受。而后者的整体应用范围和市场较为狭窄，往往是在高端住宅中有所使用，因此如何降低其自身门槛，开辟市场已经成为网络家电发展与研究的重要课题。

3.家电电子技术的发展前景分析

3.1 网络家电电子技术发展前景

网络家电及其电子技术是目前家电市场中最热的设备和技术形式，很多家电企业在发展的过程中推出了相应的样板屋，同时有很多高端用户已经开始使用网路家电，整体的使用效果较好，具有较为广阔的市场前景。但是这种技术在发展的过程中会向数字网络信息融合的方向发展，在发展的过程中会在更多的家电中有更好的应用，尤其是在小家电发展的过程中会有更好地应用。在未来家电行业发展的过程中，网络家电及其电子技术会是行业发展的热点，同时也会为家电企业自身带来十分良好的经济效益与社会效益。

3.2 直流家电电子技术发展前景

直流家电及其电子技术在未来发展的过程中的前景十分广泛，这主要是因为在未来社会发展的过程中，人们对于清洁能源的需求在不断增加，人们在使用家电的过程中开始使用光伏发电技术、风力发电技术。在使用这些电力能源的过程中就需要搭配使用直流家电及其电子技术。同时在使用的过程中会搭配相应的蓄电技术来达到更好的应用效果。当然这种技术在发展的过程中需要一定的时间，同时需要相应配套设施的发展与使用，还要解决一些市场准入和行业剪短的问题。这种家电电子技术在未来发展的过程中会有很好的发展前景，值得进行进一步地探索。

3.3 虚拟家电电子技术发展前景

虚拟家电及其电子技术在目前发展的过程中已经被广泛地应用，但是未来发展的市场前景同样十分广阔。运用这种技术能够在一定程度上促进家庭能源、能量和家庭物质资源的结合，在未来发展的过程中家电行业应当依据相应的发展需要来设计丰富多彩的软件，要保证产品能够更好地适应人们生活的需要，同时能够在一定程度上促进家庭人工智能的发展，当然这还需要进行进一步的探索与研究。但是总体来说，虚拟几点电子技术的发展前景较好，值得进行相应的投资，相信在不久的将来能够更好地充实我国的家电市场。

结语：综上所述，在家电行业发展的过程中家电电子技术是整个行业发展的核心，目前我国主流的家电电子技术主要有直流家电电子技术、虚拟家电电子技术、网络家电电子技术。本文在开展研究工作的过程中主要对这三种电子技术的发展现状和发展前景做出了相关分析，不同的家电电子技术在发展的过程中有着自身的特点，同时也有着自身的发展劣势。因此，在研究家电电子技术和促进家电技术发展的过程中应当考虑到多方面的因素，要对不同技术的发展前景有较好的把握，只有这样才能够更好地发挥不同技术的优势，促进家电行业的发展，满足人们对于家电产品的需要。

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中图分类号：K82 文献标识码：A

1 土木工程发展的重要意义

土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起，各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业，完善土木工程的建设和发展，实现经济、社会、环境统一协调发展，成为目前土木工程的关注热点。人类为了争取生存，为了争取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

2 土木工程的发展现状

了解土木工程的发展现状对其未来发展有着重要的意义。本章节在经过笔者多年来的施工经验中得出些结论，并形成了文字，具体如下。

2.1 土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2.2 土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。

2.3 土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料，如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等，新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用，为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现，推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之，我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步，但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

3 土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验，已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出，土木工程理论的发展，土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的，互补关系，在具体施工中起到非常重要的作用，并不断得到施工人员的喜爱。

3.1 向信息化趋势发展

加快信息化建设并带动工业化，这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设，使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能，信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，在土木工程界已发挥了巨大的作用。以数字化信息处理技术的网络通信技术为背景的技术服务系统，工程设计的传统过渡到基于网络的并行设计和协同控制，解决这一复杂设计系统的管理与协调需要协同技术。信息化的社会背景为只能建筑的兴起提供了更为广阔的空间，对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，使人们获得投资合理，都将被纳入计算机辅助施工技术系统之中。

3.2向虚拟现实技术发展

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法，结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术，让人仿佛置身在现实世界中，一方面，将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算，其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。但环境模拟技术及相应的实验设备是目前瓶颈耐久性土木工程研究。通过实现虚拟技术来解决这些问题是一个最可能的是未来的发展方向。这种方法受到信息接收者经验的限制，使得使用这种方法交流起来比较困难。虚拟技术是一种新的人机交互技术，可以将施工过程和方法很好的变现出来，通过虚拟技术的实现来解决这些问题是未来最可能的发展方向之一。

3.3 向超大型土木工程方向发展

在21世纪，随着新材料、新结构、新技术的出现，新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来，随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达，带来了土木工程结构，新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究，土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题，和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用性能方面的开发，既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

3.4 向地下、太空、沙漠、海洋空间发展

空间资源越来越紧张，开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展，在地下空间开发中的应用将加强。美籍华裔林铜柱博士就提出在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站，这也表明土木工程的活动将有可能向太空发展。世界未来学会对下世纪初设想将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲，研究开发使用沙漠地区太阳淡化海水的经济上是可行的方案。许多国家将建筑空间向海洋拓宽，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。

结语

综上所对土木工程发展的重要意义，土木工程的发展现状及未来趋势所述，土木工程行业是我国的支柱产业，影响我国基本建设的行业，高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

笔者认为，随着国民经济的发展，土木工程行业是我国的支柱产业，影响我国基本建设的行业，高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。如何顺应这一科技革命与创新的潮流，并研发新工艺、新技术、新型材料是未来土木工程发展的必然趋势。我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步，但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

参考文献

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为了进一步满足环保需求、解决能源危机问题，纯电动汽车的发展受到越来越广泛的重视。纯电动汽车的推广可以有效减少汽车尾气与城市噪音，改善环境，节约能源。研究电动汽车技术，有利于我国在下一轮的新能源汽车产业上获得技术上的制高点，在汽车领域中，不再受制于发达国家，并推动我国电动汽车技术的未来发展，迎接新时代能源革命的到来。因此，进一步重视对纯电动汽车的研究是非常必要和迫切的。

1.电动汽车的发展现状

我们国家在电动汽车的研究上给予了高度重视。“九五”期间将电动汽车发展列入国家重大科技产业工程项目中；“十五”、“十一五”期间，在国家科教领导的批准下，成为“863”计划重点专项之一，为电动汽车技术研究投入了大量的科研经费。目前，许多具有代表性的企业在电动汽车技术方面具有相当的研发实力，并取得了相应成果。例如：一汽的奔腾B50、比亚迪的F6、威志B50、精灵EV等。2009年奇瑞又推出的麒麟M1-EV搭载的336V的大功率电动汽车电驱动系统，配备的高性能锂电池表现出较好的动力性和操控性。2008年11月，比亚迪公司的F3DM双模电动汽车已经获得国家工业和信息化部的量产批准和上市批准，这些都表明我国目前的电动汽车技术的发展已经步入了良好的发展轨道。

西方发达国家在电动汽车的政策制定、贷款发放与税收方面也额外重视和鼓励，各种规模的电动汽车公司都取得了较好的成绩。他们在电动汽车的研发方面各有侧重，比如日本的本田、丰田等企业持续专注混合动力汽车的发展，而美国的福特、通用汽车则偏向于燃料电动汽车。

电动汽车是以电动机、控制器与电源组成的以电驱动系统为基础的新能源车辆，是一个与现代交通网络便于结合的智能系统，更是实现清洁、智能、高效的道路运输的一个全新系统。从环保、能源角度来看，电动汽车的未来都会有一个广阔的发展市场。

2.电动汽车虚拟测试技术概述

虚拟测试技术主要借助于电子计算机的发展，将反映测试系统与过程特征的各种测试信息应用虚拟现实（VR）技术加以主动式的表达和处理，并由相应的硬件和软件所构成的虚拟测试系统。电子虚拟技术在性能预测、强度计算上提供了准确、快速的计算工具。利用电子计算机技术，在虚拟测试技术中进行数据采集处理，对测试过程进行正、逆交互作用式规划、优化与仿真分析。虚拟测试技术是多种技术的综合，其关键技术包括虚拟环境生成技术、测试信息建模技术、三维人机交互技术、信息融合与决策分析技术、虚拟测试性能评价技术等已经取得了显著的发展。近年来，国内外己有很多关于虚拟测试技术的研究。

将虚拟测试技术引入到电动汽车的硬件在环评估上，是电动汽车测试技术的一项重大开端。电动汽车虚拟测试技术可以方便的测试出汽车结构如何影响汽车性能，特别是当汽车参数变化时，实际车辆的实验测试不出其影响，而利用虚拟测试法，则可以利用一些高性能的软硬件分析这种参数的微小变化对车辆性能的影响。电动汽车的虚拟测试技术也可以对汽车的各种运动工况进行模拟仿真。现实中一些无法通过试验考查的、或者由于工况的原因而不易通过实车试验考查的情况，但是这些工况对整车性能影响却较大，这类工况的的检验又显得非常重要，此时，我们可以利用计算机仿真虚拟测试方法加以实现。

利用计算机仿真进行的虚拟测试，实现的成本较低，在产品开发过程中具有预测性，可以提高产品开发的成功率。在新产品与新技术开发过程中，开发人员必须综合考虑整车系统中各部分的参数匹配，从而使整车性能达到最佳。利用计算机仿真虚拟测试方法，可以在样车试制出来前，通过计算机仿真来全面分析设计参数与整车系统之间性能匹配问题，以此减少设计开发过程中的盲目性；可以在很短的时间内对各种设计方案进行运算与分析，并在较短的时间内找到最优方案；可以在更少的费用下，深入分析产品对整车性能的影响。通过硬件在环技术的结合，在进行实车测试前，电动汽车虚拟测试技术可将汽车的零部件性能、蓄电池性能、动力性能等更可靠、正准确的测试结果模拟出来。此外，整车开发过程中，很多部件的工作是瞬变的，这种变化有时是无法用仪器来检测的，但是可以利用各种规律，如动力学定律等，对其进行建模与分析。

利用电动汽车虚拟测试方法能使开发人员在产品设计阶段，对整车参数进行分析与优化，大大提高了产品设计的成功率、降低了产品的设计开发费用、缩短了汽车研制周期、提高了设计产品的性能，使产品在市场竞争中获得较大优势。这些对于竞争激烈的汽车产业来说，有及其重要的意义。所以说，针对电动汽车虚拟测试平台的研究，是一项很有意义、很有前景的技术创新。

3.虚拟现实技术及应用

虚拟现实技术是基于人工创建和体验虚拟世界的计算机系统。虚拟现实将真实感的传达和交互综合了起来。二十世纪八十年代，美国VPL公司的创始人拉尼尔首次提出“虚拟现实（VR）”。近年来，虚拟现实技术受到国内外学者的日益重视，并且已经在航空航天、科研、军事、娱乐等各个领域得到了广泛应用。

利用虚拟现实技术，可以很方便的在计算机上产生虚拟的测试环境，对被测产品进行各种性能测试与检验；并且，可以通过视觉、听觉、触觉作用与人，使测试者产生身临其境的感觉，可以像在真实环境中完成各种预定的测试项目。

在机械工程领域中，虚拟现实技术的研究主要集中在虚拟设计、虚拟制造、虚拟装配方面。在产品的外形设计、装配仿真、虚拟样机、机器人遥操作、产品工作性能测试、产品生产过程仿真与优化配置等各个方面得到广泛应用。

虽然我国的虚拟现实技术的研究起步较晚，但是已经引起了业界及政府的高度重视。国家自然科学基金与863计划中已经将虚拟现实技术的研究列入了研究项目中。目前，国内在虚拟样机方面的研究工作主要集中在各大高校。北航是最早进行虚拟现实技术研究的单位之一，侧重于航空仿真与基础性研究，已经开发出了适合飞行员训练的虚拟现实系统。吉林大学的汽车动态模拟国家重点实验室针对汽车汽车防爆制动系统混合仿真试验台进行了分析与研究，建立了硬件在环仿真的车辆模型、轮胎模型、路面模型及ABS液压系统模型，同时，对建立的模型进行了硬件在环仿真实验。

【参考文献】

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随着动画产业的不断发展，以及VR时代的到来，动画技术对虚拟现实技术的影响将越来越大，同时也将带领动画艺术进入一个全新的时代。二者的结合将给用户带来一种全新的娱乐方式，也为不同行业领域的发展带来更大的空间，同时为动画产业的发展开辟了新的路劲。

一、VR技术的概念及发展现状

VR的全名为Virtual Reality，中文译为虚拟现实。于八十年代初被提出，其原理是采用以计算机技术为核心的现代化高科技生成逼真的虚拟环境，以三维图形技术为基础，结合逼真传感技术，多媒体，主体视觉等，创造出一个神奇的令人折服的虚拟世界，是一种构想世界。用户通过借助外部设备来与虚拟环境中的虚拟对象进行交互作用，相互影响，从而获得类似于真实环境的反馈和体验，实现用户与体验环境的无缝交互。这种感受和体验主要是由系统的实时性和交互性来保证[2]，建立在多维的信息空间中。“沉浸感”、“交互性”、“构想性”是该技术的三大主要特征[1]。如今，虚拟现实技术已被运用到多个领域，如地产漫游、医疗、航天、娱乐、教育、旅游、多专业协调、场馆仿真等领域。虽然现在的VR生态系统相当于2007年智能手机的发展现状，普及较为缓慢。但随着技术的不断发展以及价格的下降，VR将逐渐进入家庭，应用前景不断延伸，扩大虚拟现实技术的影响力。

二、动画技术在虚拟现实技术中的运用

这里的动画技术主要指三维动画技术，三维动画技术作为虚拟现实技术中显示成像的基础具有十分重要的作用。例如在建立虚拟城市环境时首先要在三维动画软件中建立所需的三维模型，建立各种建筑、街道等等。它与多媒体、传感器等技术结合，为用户带来一个身临其境的奇妙虚拟世界。三维动画技术主要是指模型师运用计算机三维软件建立场景中所需的三维模型，构建虚拟的三维场景和角色，并可以使其发生运动等的计算机电脑动画技术，是迅速发展中的计算机技术与现代艺术结合的产物。运用三维动画技术，动画师可以充分发挥自己的想象力创造出一个虚拟的世界。可见，三维动画技术中的模型和角色运动等部分是虚拟现实技术的基础与根本。

三、虚拟显示技术对动画艺术未来发展的影响

最近一个关注度很高的移动应用上线，名为Google Spotlight Stories。用户可以通过移动手机角度，改变影像中的观看视角，使得用户可以根据自身的视点在全景影像中自由观看，通过移动变换手机的方位和角度来获取影片的不同视角。目前有四部影片可供观看，其中有三部为动画影片，为观众开启了不一样的童话之旅，同时也表明动态影像一种新形态的出现。传统的动画影片与观众的交互性是有限的，通常是被动的。但随着VR技术的出现，使观众在观看动画影片时能够更加主动，自由选择浏览路线，并有一种身临其境的感觉，仿佛自己就置身于这奇幻的动画之旅。它将传统的“视框视野”转变为“全景视野”[3]。虽然在观看时会有信息的遗漏，但会使好奇的观众产生重复观看的欲望。这种视线自由是虚拟现实技术的基础，它的最终目标是“在场”。使观众在观看动画影片时产生“视觉沉浸感”，从而扩大视域，增强影片效果。

因此，VR的不断发展将为动画带来一个全新的时代，在2016年的国际消费类电子产品展览会上。一款来自英国Starship Group 开发的名为vTime 的虚拟现实社交产品引起人们的关注[4]。它通过VR装置连接社交网络，建立自己的虚拟化身，任你想象，从逼真到抽象，什么样的都可以。vTime通过头部运动和语音来控制你的行为。在这里你可以和朋友随机交谈，讨论事情，虚拟社交，也可以开虚拟会议等。这似乎让我们想起了一款系列游戏《模拟人生》，而这种模拟在VR中“实现”了。

VR技术改变了观众被动观看的方式，使动画影片具有更强的交互性，增强其表现力和感染力。使观众更自由的选择浏览方式，以自己的视角来观看动画影片。VR技术在动画中的运用同时也转变了人们对动画艺术设计的认识，是一次技术的革新与飞跃。

参考文献 ：

[1] 陈晓群.虚拟现实技术与三维动画技术探析[J] .艺术评论， 2007-2-28.

篇（6）

分析作为行业发展的重要技术支持，工程机械技术影响着我国城镇、工业和信息等多领域的发展速度和规划。我国作为工业技术兴起较晚的发展中国家，各行业对工程机械技术的智能化和信息化发展趋势认识不够深入，工程机械技术人员对智能化和信息化技术掌握程度有待加强，一定程度上制约了我国工程机械技术智能化和信息化的发展。我们需要通过合理化的途径与措施加强改善工程机械技术在实际应用中的整体效果。工程机械是用于工程建设的机械设备的统称，是各行业建设设备的统称。工程机械包括的机械种类繁多，如挖掘机、压路机、起重机和混凝土搅拌机等，这些机械设备通常被应用于电力建设、路面铺设、矿山开采、港口物流和国防建设等重要的大型工程领域。本文中所讲的工程机械技术，是对工程机械涉及的力学、材料学、工程设计等学科综合应用的实用性技术。

一、国内外工程机械技术发展现状

（一）国外工程机械技术发展现状长期以来，国际上使用的先进高效的工程机械设备大都是产自美国、俄罗斯、德国等国家，理论上讲，这些与之相关的核心技术的研发均掌握在这些技术发达的先进国家，垄断了核心工程机械技术的国家在推动技术发展的进程中发挥着重要的作用，以卡特彼勒的998H型轮式装载机为例，虽然是最早型的装载机，但直至今天它仍然凭借着先进的节省燃油的燃油管道系统、发动机怠速停机和降档功能、负载控制系统和自动限位系统等诸多优点活跃在各个国家的工程建设中[1]。总而言之，国外工程机械技术仍旧处于行业发展的前列，为工程机械技术的发展不断创新研发出新的核心技术，推动着行业技术的更新与突破。

（二）国内工程机械技术发展现状1991年1月国家启动了“863计划”，开始了对挖掘机和推土机机器人化的研究与开发，并号召各大高校、科研所和研究院共同参与到技术的改良与推进中。这一阶段性的创新推动了我国的工程机械技术的发展，实现了从依赖国外进口到先进技术引进再到国内各企业自主研发的转变，现如今经过二十多年的改革研发，我国已经可以实现自主生产，走向高速发展的新阶段。

二、工程机械技术的应用与分析

（一）电子智能化控制技术电子智能化控制技术是指操作者可以通过电子系统计算机控制，可以实现坐在驾驶室就能对机械设备进行操作和控制，以达到灵活多变、方便操作的目的。电子智能化控制技术包括转向装置和行走装置，主要是通过电子系统对设备进行操作和指挥，这一过程不仅简化了现有机械设备的电路系统，还可以提高机械设备的稳定性和生产工作效率。

（二）虚拟样机技术虚拟样机技术是由当今最先进的计算机技术发展而来的，其工作原理是通过运用计算机的仿真软件对其受力、运动、设计进行分析，以此来检验生产成果是否能够达到预期效果[2]。在此之前，工程机械设备生产出来的产品需要人为的对其进行检验和分析，具有检验难度大、人力成本高、花费时间较长、准确度和科学性较低的缺点，现如今，随着虚拟样机技术的研发与使用，技术人员可以通过建模、运动、分析和优化来获得理想的参数，在此数据参数的基础上制作出最优的方案。虚拟样机技术不仅可以弥补原有技术的不足，更可以精进工作程序，科学化智能化的完成每一个环节的衔接，提高工作效率。

（三）混合动力技术工程机械设备大都体积较大，需要较高的推动力才能完成设备的驱动和工作，这一点导致生产过程中需要消耗大量的能源，导致资源的浪费[3]。使用混合动力技术主要是通过动力系统将多余的有可能会被浪费的能量与能源进行转换，这种技术可以减少能源的浪费和不必要的消耗，将这些能源转换至其他机械设备的工作流程使用，提高能源的合理化利用和利用效率，减少对发动机工作的依赖。

三、工程机械技术的发展趋势

篇（7）

1前言

机械自动化已经成为一种新型学科，随着生产力以及科学技术的发展，机械自动化的内容不断的充实，尤其是石油企业，为了实现高自动化、数字化、网络化发展目标，应该对石油企业机械设计制造及其自动化的发展现状进行分析，然后进行前景展望，进而实现石油企业的机械设计制造以及自动化系统的最优化。

2石油企业机械设计制造和自动化的发展现状分析

（1）石油企业机械设计的发展现状分析。传统的机械设计采用手工设计的方式，设计人员采用简单的工具进行计算绘图，并且采用相对保守、封闭的设计思维，以往的经验高于机械设计本身，在进行计算时通常进行静态分析，对于计算过程中出现的误差，通常采用加大安全系数的方式进行处理。传统的机械设计周期相对较长，设计人员之间的配合不够默契，信息交流与沟通不充分。随着计算机技术的快速发展，计算机技术、网络技术等被广泛的推广和应用在石油企业机械设计中，为机械的自动化设计带来了有利的条件，机械设计人员通过利用计算机和网络资源，以及利用网络平台创建企业内部或者企业之间的虚拟小组或者动态联盟，实现各种资源的共享。众多石油企业的经验和优势能够让别人借鉴，进而避免在机械设计的过程中出现常见的错误，提高机械设计的效率和成功率，进而推动石油企业机械产品的研发进程。

（2）石油企业机械制造的发展现状分析。机械制造技术在人类社会发展的进程中不断的提升，从最早的采用天然工具制造，逐渐的发展到现代的机床制造，人们的制造技术在快速的发展和提高。想要提高机械制造技术，就应该加强对机械制造技术的研究和开发，采用现代化的机械制造理论，同时借鉴国内外先进机械制造企业的经验，以此提高机械产品的质量、效益以及竞争力。现阶段，机械制造技术在基础技术上不断的发展与壮大，在发展的过程中不断的吸收各类精华，创建全新的技术领域平台，供机械制造技术人才进行沟通和交流，推动机械制造技术的发展，进而为石油企业以及社会创造更多的经济效益。

（3）石油企业机械自动化的发展现状分析。随着计算机软件技术、硬件技术的发展和应用，机械自动化系统被广泛的推广和应用各个领域，尤其是时候企业，对数据技术人才的需求量不断的增加。机械自动化系统指的是利用计算机技术，应用的硬件、软件可以进行剪裁，以便于更好的适应机械自动化系统。机械自动化系统是由计算机软件和硬件两部分组成，其中硬件系统是系统的架构，软件系统是系统的灵魂，包含了机械自动化的应用软件。支撑软件、操作系统以及数据库。

3石油企业机械设计制造和其自动化的前景展望

（1）绿色化发展方向。环境污染已经成为困扰我国以及世界各国的难题，绿色、环保已经成为时展的必然要求。环境污染主要来自于机械设计制造、工业生产等，石油企业在生产的过程中会排放大量的污染物质，如果不能够采取有效的措施进行处理，将会对环境造成严重的影响与破坏。因此，石油企业机械设计制造及其自动化发展应该向绿色化方向发展。随着自动化技术以及设备在石油企业中的应用，有效的降低了污染，但是随着石油企业的发展和壮大，机械设计制造生产的工作量也在不断的增加，对环境造成的污染并没有得到有效的控制，还需要进一步的加强绿色化机械设计制造以及自动化研究。由此可见，绿色化发展方向已经成为石油企业机械制造设计以及自动化发展的必然趋势之一。

（2）数字化发展方向。随着科学技术的快速发展，网络化技术、数字化技术、信息化技术等被广泛的推广和应用，尤其是在石油企业机械制造设计以及自动化领域的应用，其中自动化技术的应用，为网络化技术、数字化技术以及信息化技术的应用奠定了坚实的基础，石油企业机械设计制造以及自动化逐渐向网络化生产、数字化生产以及信息化生产方向发展。并且随着网络化、数字化以及信息化的发展，能够满足不同用户对机械设计制造以及自动化的实际需求。因此，数字化方向也是石油企业机械制造设计以及自动化发展的主流方向之一。

（3）虚拟化发展方向。传统的机械设计制造需要进行手工绘制图纸，然后根据图纸进行机械制造以及成品试验，进而形成最终的设计成品。随着自动化技术在石油企业机械设计制造中的应用，机械设计制造逐渐的实现了自动化，并且生产技术、生产方式等得到了全面的优化，显著的提高了生产效率。随着信息技术、网络技术以及电子技术等的发展，虚拟操作技术被应用在石油企业机械设计制造中，并通过网络技术能够实现对机械设计制造的虚拟化和自动化操作，因此机械设计制造中，虚拟化发展也是未来的主流方向之一。

（4）微型化发展方向。我国经历了无数次的工业革命，每一次工业革命都会带来新的成果以及信息，例如计算机，计算机的研发、演化以及发展，在机械设计制造以及自动化领域发挥着至关重要的作用，并且机械设计制造设备逐渐的向微型化方向发展，与其他机械设备相比，石油企业机械设计制造设备的微型化发展虽然相对缓慢，但是由于其具有轻便、灵活的特点，致使其在未来的机械设计制造以及自动化发展领域中具有很好的应用前景。

（5）一体化发展方向。随着计算机技术的快速发展，一体化机械设计制造已经成为石油企业机械自动化发展的主要趋势之一。目前，许多工业企业逐渐的开始重视机电一体化技术，尤其是石油企业，将机电一体化技术应用在机械设计制造以及自动化发展中，在实践应用的过程中取得了良好的效果，这也导致石油企业机械设计制造与自动化逐渐的向机电一体化方向发展。以机电一体化技术为基础和指导，对不同的机械设备、电子设备等进行重新组合，创建智能化、自动化的控制系统，实现对机械设计制造的一体化、智能化以及自动化控制，显著的提高机械设计制造效率。因此，机电一体化方向必然成为石油企业机械设计制造以及自动化发展的必然趋势之一。

（6）自动化发展方向。机械自动化采用自动化机械设计与制造技术，能够进一步的提高石油企业的生产效率，创造更可观的经济效益，同时提升企业在行业中的话语权。因此，自动化程度已经成为衡量石油企业机械化水平以及实力的重要标准之一。我国石油企业制造业自身的范围与规模相对较大，想要提高石油企业的整体效益，就需要将石油企业转型为机械自动化类型，在转型的过程中虽然会消耗一定的成本，但是更能够适应中国国情的发展需求，让石油企业机械的自动化实现高效化和智能化，进而创造更多的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]宋巍.机械设计制造及其自动化的发展方向刍议[J].商,2015.

篇（8）

随着我国经济逐步全球化，各行各业带来不同的发展机会，我国机械制造业也遇到了前所未有的发展契机，目前我国经济正处于发展的重要阶段，针对机械制造行业也提出来全新的发展要求，机械制造国际化是目前我国机械制造行业所面临的全新的发展挑战，只有通过技术人员不懈的努力和研究，才能使我国器械加工制造行业快速与世界接轨。

1机械加工制造技术的实际现状

先进机械制造技术通过冷热交替加工技术、加工制造环节、质量检测环节、物流配送环节、产品生产设计、原材料采集应用等环节进行一体化设计，并通过现代化计算机信息技术和虚拟技术的使用促进了生产工艺正规化，有效优化技工生产方案，能够有效预测生产瑕疵环节并且加以预防。我国的加工工艺研究过程已经从传统经验判断逐渐改变成定量数据分析，从单元板块技术演变成了集成化制造技术，逐步向智能化转变，通过不同档次的自动化机械制造技术系统的开发应用，促使我国目前的制造行业不断发展，但是与其他发达国家相比还是有一定的差距。

1.1制造管理

发达国家基本采用计算机信息管理系统，并且重视组织管理体制的建立，在生产过程中能够严控准时生产概念（JIT），并且保有敏捷制造加工、精细化生产等先进的管理理念，我国目前缺少大型加工制造企业，多数小型企业还处在经验管理理念掌控过程中。

1.2产品设计

发达国家的产品设计环节基本依据全新数据进行合理设计，并且通过计算机设计系统进行无图纸设计和生产。

2机械加工制造技术的未来发展趋势

2.1集成化制造技术

集成化制造技术是计算机技术有效应用的表象，通过现代化生产管理技术、先进的加工制造技术、全新的网络信息化技术、自动化的加工生产技术等方面的运用，能够将企业中全部生产活动信息进行有效汇集，并且实现了人性化、智能化管理生产系统，主要着重于信息汇集和共享，将网络信息数据库中的信息和机械加工生产计划进行统一匹配和运行，通过整个技术的实际发挥，能够促进产品质量的大幅度提高，并且大大缩短了生产周期，真正促进了我国机械加工制造行业的快速发展。

2.2精密化制造技术

现代化高科技产品主要通过高精度的加工制造工艺进行，主要分为精密加工工程、超精密加工工程、微细加工工程和全新纳米加工技术等先进技术。精密和超精密的加工制造技术的快速发展，能够有效提高机械制造行业的生产精准度和加工技术，有效提高了产品质量和性能，增加了机械产品的核心竞争力。

2.3智能化

智能化的加工制造生产技术应用是时展的必然结果。智能加工制造技术的应用能有效地将人工智能融入到机械加工制造各个环节中，并且逐步取代机械加工制造系统中的脑力劳动。加工制造过程中系统自动设定运行状态的安装，能够将外界环境干扰和内部生产自动形成具体参数，并且有效设定最佳生产状态，快速促进了我国机械加工制造技术的全新发展。

2.4标准化加工制造生产随着我国机械加工制造要素的不断发展，加工制造行业的标准化要求也越来越高。标准化加工能够促进企业的技术经验交流，增强企业的竞争力，并且促进企业正规化发展。随着制造技术不断地完善，制造标准也在不断改变，并且通过标准完善能有效为我国机械加工制造技术的发展引向全新道路。

2.5网络化信息通信技术

全新网络化信息通信技术的迅速应用和普及给机械加工制造企业带来重大的发展变革，产品的外观设计、原材料选购、零件加工制造、市场开发和销售都可以通过网络化信息通信技术完成，实现了跨国界合作，网络信息通信技术的不断发展能够有效促进信息技术的相互交流，并且在产品的研究开发和生产管理方面得到了加强，有效提高了我国企业的核心竞争力。

2.6全球化制造环境

随着我国经济不断发展，各行各业在不同领域也受到国际化市场环境的冲击，加大了国际社会对我国机械加工制造行业的冲击和竞争，如果不能够创新全新的机械加工制造技术，会直接影响我国机械制造行业的发展。目前网络信息技术的不断发展也促使我国机械加工行业与国际社会的不断合作和竞争，也进一步刺激了我国制造技术的不断发展，加工制造技术标准化是全球的机械制造行业所面临的全新课题，只有不断完善我国的加工制造生产技术，才能主导行业发展，符合社会发展需求。

2.7虚拟化制造技术

虚拟化制造技术是指机械加工制造技术中的设计环节，通过模拟实际操作技术和制造技术的使用能够加快产品的研发速度和开发风险，通过虚拟化制造技术设计产品能够有效地将产品的内部结构和性能通过仿真技术淋漓尽致地展现出来，能够优化产品的自身性能，并且有效节约开发成本。虚拟化制造技术包含了产品的仿真运动操作、仿真环境干扰操作、动力实用性、外形设计方案、机械强度和硬度的测试和计算等方面。在加工制造过程中通过虚拟制造技术进行产品的生产和检测，能有效检测出产品的性能和缺陷，并给予合理生产计划方案，有效优化产品加工工艺环节，促进了产品质量的有效提高，使机械加工生产过程更加合理化、科学化。

2.8绿色环保制造技术

绿色环保制造是通过环保生产过程（比如环保工艺设计、环保材料使用、环保设备投入、环保工艺技术、环保制造管理等方面）生产出绿色环保的机械产品的过程。产品在使用结束后能够通过渠道进行回收再利用，通过采用环保制造能够有效减少机械制造行业对于环境的污染，并且能够将生产材料和加工能源最大限度地利用，从而降低了生产成本，直接创造了经济效益，在未来的机械加工制造行业采用环保自动化系统应该主要考虑到长期可持续发展的战略方针。目前我国采用的环保制造技术有以下三个方面：

2.8.1精密成型加工制造技术。精密成型加工技术包括精密铸造类的数模精密加工成型铸造技术、刚型铸造精密成型技术、精密加工锻造技术、精密焊接技术和切割技术等方面。目前，精密成型技术生产加工的小零件已经不需要车削或加工余量极小，精密成型配合磨削加工将取代大部分中小零件的车削加工。

2.8.2无切削液生产加工法。无切削液生产加工法主要是应用在机械的加工制造方面，无切削液主要能够简化生产加工工艺，并且有效节约生产成本，消除了冷却液的使用所产生的系列问题，比如废液排放的问题。

2.8.3急速成型操作技术。在零件加工技术中，通过对传统加工技术的突破，能够改变传统的制作工艺，并且采用了累计原理设计出全新的加工制造技术，例如分体快速制造法、熔化沉积成型制造法等。通过这些技术的不断完善，能够节省原材料和能源的消耗，还能缩短生产周期，直接减少了加工成本，并且对于环境保护起到了至关重要的作用，所以将这些技术都归类为绿色环保制造工艺。

3结语

我国的机械制造技术在不断的研讨和发展过程中，通过管理工作人员和技术科研人员的不断开发促使我国的机械制造技术的发展道路更加顺畅，根据机械制造业技术的不断发展能够逐步拉近了我国与现代化发达国家之间的技术差距，我国技术团队在不断优化自身专业素养和技术的同时也不断完善技术开发领域的全新课题，实现我国机械制造行业快速、稳定的发展。

参考文献

[1]杨天阔．先进机械制造技术的发展现状和发展趋势[J]．信息记录材料，2016，17（4）.

[2]黄光平．机械制造技术的探讨[J]．城市建设理论研究（电子版），2013，（15）.

[3]王燕．浅谈机械制造技术[J]．城市建设理论研究（电子版），2013，（14）.

篇（9）

中图分类号：TH12 文献标识码：A

受到经济全球化的影响，国与国之间的实力竞争日趋激烈，现代机械制造技术不单单是国家工业发展的支持和动力更是国家制造实力的重要代表。机械制造业是国民经济各部门技术装备最主要的来源，也是工业制造业最重要的组成部分，起到了完善我国原有的工业体系的作用。我国虽然在近年来致力于创新，但是同发达国家相比在这一方面仍存在不小的差距，它不仅仅局限于简单的机械生产，为了提高自身的竞争力与效益，现代机械制造技术必须涵盖机械研究设计，机械生产，售后维修等各个方面。现在各个国家都把机械制造技术列为重要发展方面，许多国家都将科学技术的发展重心转移到机械制造技术的开发与研究方面。所以，了解其含义还要探索一条中国特色的机械制造的发展方向。

1 机械设计的发展历程

国民经济的重要基础是机械制造业，而机械制造技术的基础和动力则是机械制造技术的创新。从发展至今机械制造业的发展历程大致可以分为五种类型。第一、劳力密集型。大多数工业生产依靠人工劳动，工业生产类型也是手工制造业为主。第二、设备密集型。工业生产依赖于机械设备进行，诸如汽车生产的流水线生产方式开始被研发应用。第三、信息密集型。这类的机械制造生产技术与高新发展的电子计算机技术相结合，是现在运用比较广的技术。这种生产方式利用信息交换来完成机电一体化的设备的生产，在生产中依靠的是操作人员与机械设备的信息交换，通过将信息输入机械来完成产品的精准加工，是简便快捷的生产技术。第四、知识密集型。这种生产方式的制造理念比较先进，现在应用的较好的是计算机的集成制造技术，这种机械制造的生产技术是应用前途较广的。第五、智能密集型。这种技术是市面上比较受关注的新型生产技术，现代社会生产的急剧变化要求适应性比较强的机械生产技术去适应变化，目前该仍在不断的研发阶段。

2 现代机械制造技术的未来发展趋势

现代新兴的机械制造技术依靠于传通的机械制造技术，但更重要的是实现了对传统技术的更新与发展。现代机械生产技术的发展趋势主要是虚拟化，全球化，绿色化与制造业信息化的方向。

（1）虚拟化

虚拟化技术是现代社会生产中运用较广的技术，所谓虚拟化指的是以计算机技术为支撑所形成的最新生产技术。制造业现在在生产中主要实现的是设计与制造中的虚拟化。在机械制造设计时可以通过虚拟化技术测试设计是否可行，而在机械制造时，通过虚拟化技术可以完成对产品的性能分析，对产品进行合理性的模拟与测试，发现产品的不足，优化产品的性能，同时也能保证产品的质量。

（2）全球化

机械制造技术的全球化是时代的要求，当代经济全球化的发展不仅联系的是各个国家之间的经济，更有的是国家之间信息与技术的相互交流。当代国家之间实力的竞争日趋激烈各种行业之间的竞争也是越来越多，在国际市场上许多企业为了避免倒闭，往往选择的是加强与其它企业的合作，这种企业间的共同合作扩大了机械制造业在国际上的范围。机械制造的最终目的是取得盈利的最大化，许多机械制造企业为了取得盈利都选择在不同的地方生产机械产品，当代交通与信息的发展使得机械制造可以完成异地生产，这也就实现了机械制造的全球化生产。

（3）绿色化

当代制造业的生产越来越表现出向绿色化发展的趋势，当今的绿色环保理念深入人心，工业生产中也越来越要考虑到生产时的环保效益，机械制造技术生产的产品最终要运用到工业生产中，所以机械制造也要考虑到生产的环保。从机械制造的材料到最终的包装都要选择绿色产品，最大程度上的减小机械生产对环境的危害，提高机械设备生产时材料的合理利用，实现资源的保护。

（4）制造业信息化

信息爆炸的时代，机械制造想要在这样的环境下取得发展就要改变发展方式。不是依靠于大规模的投资，而是依靠于最新的信息。通过信息来了解全球化的制造业最新发展动态与方向，引进最新的科技项目，规范生产。

3结束语

现代机械制造技术是一个国家制造业水平的重要标志，是现代技术和工业创新的集成，是一个国家工业的支柱和基础。我国是一个制造大国，却并不是制造强国，这主要反映在我国的现代制造技术基础薄弱、重大装备缺少自主创新和研发的能力。因此作为我国的机械制造业而言，应该抓住发展机遇，了解我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造技术的发展动向，不断的更新理念，使我国的机械制造业能够有效利用发达国家的成果与发达国家的机械制造业一起腾飞。

参考文献

篇（10）

在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

（二）是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它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，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、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。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（四）是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

（五）是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾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矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

篇（11）

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。

1 先进制造技术的特点

1.1 是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

1.2 是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它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，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3 是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、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。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4 是面向全球竞争的技术

20世纪 80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展， 发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5 是市场竞争三要素的统一

在20世纪 70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾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矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

2 先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。转贴于

（3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3 我国先进机械制造技术的发展趋势

（1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

（2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

4 结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献