机械工程发展现状的论文

机械工程发展现状的论文（精选11篇）

篇1：机械工程发展现状的论文

机械工程发展现状的论文

经过20世纪的快速发展，机械工程以趋于成熟的体系进入了21世纪。科学技术如何在新世纪对经济建设和社会建设作出更大的贡献呢?世界各国都十分关注。在这一历史时期，机械工程学界的重大使命就是大力提高自主创新能力，在吸纳世界先进制造技术最新成就的基础上，以可持续的和谐发展为方向，加快我国机械工程的发展，为中华民族的复兴和构建社会主义和谐社会做出应有的贡献!

一、从代替体力的机械制造到部分代替脑力的机械制造

运用AI的理论与技术进一步提高制造单元的制造智能水平并提高其实用性。制造智能以模拟人脑的抽象思维为主。如，在智能机床的研究中，虽然人们可以获得加工过程信息、刀具信息、工件材料信息，但是由于缺乏标准的格式，而没有统一的方法将这些信息综合起来，因而使得优化目标很难实现。在智能机床的质量控制中，在线测量不可避免，测量、加工、控制一体化是其发展趋势。在未来的发展中智能机床的研究将逐步建立各个模块相应的标准，促进机床中各个部件间信息的顺畅流动和综合，过程控制技术也会得到相应的发展，最终实现机床加工的智能化和自治性。

新一代智能系统被作为重点关注的关键性技术之一，它拥有

感知环境，做出正确判断并迅速反应的能力。

二、从无生命制造到有生命制造

目前，我国在人体器官人工制造领域的研究已经取得了显著成果，但大多数成果仍然处在实验研究或者临床前实验阶段，并未得到真正应用。结合目前我国的国情和生物制造工程领域中的重点发展技术，主要进行了以下方面的研究。

1.生理模拟系统

人工器官和药物研发是攻克疾病的两条不同途径，通过建立能真实模拟特定生理系统机能的介于细胞和人体之间的微小生理系统单元，在它们之间建立一个互动的桥梁，从而可以如实、仿真地在体外进行心、肾、肝、神经等系统的药物筛选和疾病机理研究。特别是对具有复杂药理活性的中国传统中药研究，具有重大的应用价值和意义。

2.人造人体结构性组织技术的持续开发和广泛应用

人体结构性组织是指皮肤、骨、软骨、肌肉和肌腱等一类相对内脏器官较简单的组织与器官。随着针对患者的细胞扩增技术、支架制造技术的完善和支架材料的进步以及体外培养技术的成熟，人体结构性组织必将从目前的局部临床应用发展成广泛医用。个性化的结构性组织器官可预先制造出来，通过先进贮藏技术保存，人们一旦需要就可像输血一样获得无免疫排斥的活组织器官产品，其广泛应用将极大地造福于人类。

三、从非生态制造到生态制造

加大投入，对重点行业的关键问题组织攻关突破，将有利于绿色制造技术的进一步深入研究、应用与推广。(1)与典型行业的典型产品相结合，如家电、汽车、机械等，形成集成化的绿色产品设计开发平台;(2)节能产品的.节能设计与创新设计：(3)典型产品(如家电)的回收技术体系与逆向物流工程;(4)面向机械制造业的绿色化制造技术和装备开发以及机械制造传统工艺绿色化研究。

节约能源，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的绿色制造之路，是关系我国经济社会可持续发展的重大问题。

机械工程是一门工程学科，其学科的进展必然要体现在工程实践中，不断提升服务于工程实践的能力是机械工程永恒的主题。在其发展历程中，还有一些非常突出的创新，如从减材型制造走向生长型制造，从他成形走向自成形，从单一企业配置资源走向虚拟企业全球优化资源配置等，在这些领域中充满了无尽的奥秘等待我们去探索，这将是一个伴随人类始终的更为漫长的历程，需要人们满怀信心地孜孜以求!

参考文献：

[1]冯子珮，宋矩之，沈鸿，等.机械工程.中国大百科全书：机械工程I[M].北京：中国大百科全书出版社，1987：1-6.

[2]姚明明，吴波.智能加工设备的研究综述[J].机械制造，，44(12)：60-62.

[3]杨叔子，吴波.关于智能制造若干问题的思考[C].人工智能回顾与展望.北京：科学出版社，2006.

篇2：机械工程发展现状的论文

自从我国进入21世纪以来，综合国力得到了显著的提升，而智能化也被广泛的应用到各个领域当中，机械工程也在智能化方面有了显著的提高，并且取得了长足的进步。智能化在机械工程领域的影响有以下两点，首先，自从我国步入改革开放以来，我国加强了与国外其他先进国家的沟通与联系，使国外大批先进科学技术涌入到了我国。并且，这些先进的科学技术在我国的各个领域当中都得到了广泛的应用，在机械工程领域也不例外。先进科学技术在机械工程领域的应用，使我国的机械工程领域形成了系统化、智能化的知识体系，从而使我国在智能化方面有了非常大的提高，并且已经被生产生活中的各个领域进行了普遍使用。而在未来机械工程的发展过程中，其智能化特点也将越来越被突显出来，随着智能化程度的不断加深，其应用范围也必将越来越广泛，而机械工程智能化也必将越来越被予以重视。其次，机械工程智能化带动了我国企业的管理效率，从而提高了我国企业的管理水平，由于当前市场竞争形势的白热化，传统企业的经营管理方式已经难以适应市场的发展需求，而机械工程智能化在企业中的应用，必然会使企业的管理水平与生产效率不断提高，促使企业的自身竞争力得以不断加强。虽然机械工程智能化取得了较大发展，但在发展过程中仍旧存在许多的困难与不足，其主要表现在以下三点，首先，由于我国的科学技术发展较为缓慢，发展水平不高，与其他发达国家仍旧存在较大差距，致使我国的机械工程智能化发展受到了一定的影响。其次，我国在信息管理水平上仍有不足，对机械工程智能化的功能研发造成了一定的影响。最后，我国企业领导者对智能化管理认知缺乏，企业仍旧采用传统管理方法，这也给机械工程智能化管理带来了不利的影响。

篇3：机械工程自动化的发展现状

目前我国最大的矛盾便是人们日益增长的物质文化需求同落后的社会生产之间的矛盾, 自动化在机械工程中的应用极大的提高了生产力, 符合我国现今国情, 因此国家大力支持推进自动化技术在机械工程中的应用。机械工程自动化对技术要求甚高, 目前在我国发展受到一定限制。

1 我国机械工程自动化现状

机械工程自动化即将自动化技术带入机器或装置, 在机器或装置设计、开发、运行过程中, 对各个环节用自动化进行全程控制, 自动化的发展对我国生产力带来了很大影响。机器或装置运行的自动化从直观角度来看, 节约了部分劳动力, 降低了整体的生产成本。自动化控制机器或装置能减少实践工作中偶然误差, 工人即使工作无误, 也可能因为个体差异对产品造成影响, 自动化控制运行过程可降低此方面的误差, 提高产品质量。由于我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段, 理论上、技术上、生产力上都受到国情约束。在自动化技术层面, 我国还处于单子自动化、刚性自动化阶段, 而发达国家已经达到集成自动化、智能自动化, 技术水平明显优于我国;在企业管理方面, 很多企业受传统观念影响, 墨守成规, 不喜欢或没有勇气进行改革创新, 桎梏了自动化技术在机械工程中的应用, 限制了企业的进步。在人才培养方面, 由于客观条件限制, 培养的人才多属于理论型人才, 缺乏实践操作能力。人才培养除了受我国技术层面的限制, 还因为培养的人员缺乏创新精神, 没有开拓创新思维的人士, 对我国现如今的机械工程自动化毫无发展。

2 我国机械工程自动化存在的问题及解决方法

机械工程自动化虽然能明显提高我国生产力, 但自动化技术在我国机械工程中应用尚存在一些问题。由于机械工程自动化技术还属于较新的技术, 在企业应用、实施方案等方面尚没有明确的方向。机械工程自动化属于高端技术, 从技术的学习到设备的引进, 就资金而言, 对企业就是不小的影响, 因此企业要想实现机械工程自动化必须要有完备的战略计划。在不影响企业周转的情况下, 抽出资金进行企业自动化改革, 机械工程的自动化能大量节约劳动力, 缩短劳动时间, 长期应用下去就能为企业带来盈利。人才流失、缺乏专业人才是我国机械工程自动化发展面临的主要问题之一。人才是发展进步的关键, 我国机械工程自动化方面的人才大多缺乏实践经验, 只能纸上谈兵, 没有将理论知识活学活用, 而且由于人才管理不当, 造成我国人才流失。为推进我国机械工程自动化的发展, 首先要在专业技术人才培养方面提高重视程度, 加强专业知识教育, 在注重理论教授的同时更要加强对专业人士实践能力的培养, 将理论知识与实践相结合, 提高实践能力。还要注意人才的管理, 专业人才流失是我国现今一大损失之一, 影响着我国各方面的技术发展。提高待遇、吸纳人才并注重潜在人才的发掘, 充分发挥人才的力量, 促进我国机械工程自动化的发展;我国自动化机械设备并不发达, 和工业发达相距甚远, 机械工程自动化程度较低。对此我国应采取措施, 引进国外的先进技术和自动化设备。我国一些企业仍采用人工流水线作业, 需要大量的劳动力, 有些企业采取半自动化流水线作业, 就能明显缩短车间工作时间, 节约劳动力。很少企业能达到全自动化水平。随着社会信息化发展, 计算机技术的进步为机械工程自动化带来便利。目前我国自动化正从单一、刚性阶段发展为智能、柔性自动化。积极学习工业发达国家的优秀技术, 能使我国在机械工程自动化发展道路上少走弯路。

3 自动化简介

自动化具体分类很多, 现今工业发达国家常采用智能自动化、集成自动化、柔性自动化, 三者功能相互包含又略有不同, 能起到相互促进、相互补充的效果, 以下对三者的功能及作用进行简单介绍。

3.1 智能自动化

智能自动化就是借助人工智能技术和神经网络技术, 来模拟和控制机械工程的某一个过程。智能自动化类似于一个完整的信息处理系统, 能根据实际工作情况作出分析, 系统按照数据库数据分析运行时存在的问题, 依照存入处理方法及时对工作方案进行调整, 避免机器或装置运行时出现故障, 也能避免因人工判断失误, 耽误工程进行的情况。节约了劳动力成本, 同时还能降低工作中的失误率。

3.2 集成自动化

集成化管理有利于对机器或设备工作中出现的具体问题进行全面分析, 集成功能使系统更加精准。集成自动化技术能有效地联系起生产过程中的关系到产品的所有生产的信息和技术, 符合实际生产情况, 在工业发达国家得到广泛应用。计算机技术的快速发展是集成自动化发展的关键, 自动化水平与计算机发展水平息息相关, 完整数据库的建立是集成自动化的基础, 完备的信息整合处理时集成自动化应用的关键, 这些都有赖于计算机技术的发展。

3.3 柔性自动化

柔性自动化与刚性自动化相对, 由刚性自动化发展而成。半自动化只能完成简单的机械性重复动作, 无法实现复杂或精细的动作。柔性自动化伴随着计算机信息技术产生, 具有根据实际情况实际调整的能力。生产实际中可能会出现这样或那样的情况, 刚性自动化仅能按照固有模式进行死板的动作重复, 柔性自动化一改刚性自动化的缺陷, 结合实验应力分析、数理统计、电子计算机技术等, 提高系统的智能程度, 有助于产品效益的扩大, 有助于机械领域工业化发展目标的很好实现, 也对机械制造业的发展与进步起到了推动作用。

4 结语

我国经济随着改革开放迅猛发展, 有经济为基础, 机械工程自动化技术也得到了飞跃。如今自动化已经渗入各个领域, 在机械工程方面的应用明显降低了成本, 提高了生产力。机械工程自动化的应用符合我国现状, 在我国有很好的发展前景, 全面实现生产过程自动化指日可待。

摘要：自动化已经成为现如今的热门话题, 随着科技的发展自动化技术已经渗入各个领域, 尤其在机械工程方面的运用, 为人们的生活带来了便利。机械工程自动化包含工程力学、机械设计基础、电工与电子技术等诸多科目, 是一门复杂的学科, 近年来得到深入研究, 机械工程自动化的应用在我国取得一定进展。

关键词：机械工程,自动化,发展现状

参考文献

[1]王辉, 路立娜.机械工程自动化技术存在的问题及措施分析[J].中国新技术新产品, 2014, 22 (22) :159-160.

篇4：机械工程智能化的现状与发展趋势

【关键词】机械工程；智能化；重要性；发展趋势

0.前言

新经济时代是智能化的时代，经过长时间的研究拓展， 智能化有了长足的发展，而科学技术的逐渐进步和人们需求的日渐增加正是智能化发展的现实基础。目前，智能化技术逐渐运用到社会发展的各个领域，影响着人们生活的方方面面，为人们的生活提供了便捷。

1.实现机械工程智能化的重要性

（1）机械工程作为一种与机械的生产和应用具有密切关系的学科，其通过对科学和实践的有机结合，在机械设备问题的解决过程中起到了至关重要的作用。而在社会的发展和运行过程中，机械设备作为拓展生产范围和促进生产事业发展的重要载体，因而在各行各业中各种机械得到了广泛地应用，加上机械工程中包含了多种机械与控制技术，在机械研发与应用过程中都离不开机械工程的应用，因而必须对机械工程进行有效的分析。

（2）智能化涉及了方方面面的技术知识，因而在时代的发展过程中，智能化是未来发展的必然趋势，尤其是随着科学技术的不断发展，为智能化的发展注入了强劲的动力，使智能化的广度与深度得到了极大的拓展，因而机械工程的智能化对于我国机械事业的发展具有不可磨灭的贡献，加上其发展前景十分广阔，因此必须对智能化的机械工程发展趋势进行探究。此外，机械工程在人类的生存、生产和生活过程中提供了良好的物质基础，能有效促进企业生产机械设备的安全高效运行，通过机械工程智能化的实现，为社会生产力的发展注入强大的动力，并通过智能化的实现降低生态环境的影响，所以实现机械工程的智能就显得十分必要。

2.机械工程智能化要点分析

2.1机械工程

机械工程是与机械生产和使用密切相关的学科， 通过科学与实践经验的结合，解决与机械设备相关的各种问题，具体来说，社会生产离不开机械设备， 没有机械设备的生产只能是小范围的生产， 并不能实现规模性生产，机械工程的出现使得机械设备的使用更为普遍， 从而使规模经济成为可能。机械工程涉及机械、控制技术等多种知识， 研究机械的研发、使用以及维修等多种内容， 始终贯穿于产品生产的各个环节， 广泛应用于社会发展的各个领域。

2.2智能化

智能化是社会发展的总体趋势， 它并不是一个简单的涵义，而是一个涵盖较广的综合体系，这一体系涉及多种技术， 并将这些技术运用在某一特定用途中的智能化的综合。随着科学技术的进步， 智能化不断发展，智能化程度的加深以及智能化技术的发展使得智能化的应用范围越来越广， 逐渐拓展到建筑、生产等多个领域而科学技术的日益更新更是为智能化不断创新， 从而拓宽了智能化的深度和广度。同时， 新时代的经济要求决定了智能化发展的必要性。总之， 智能化在未来具有极为方阔的发展前景。

3.机械工程智能化发展现状

由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制，我国部分机械工程企业还未实现智能化发展，还是以传统的制造模式为主，但可喜的是，机械工程企业一直都在不断改革，借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验，在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新，将智能化作为企业未来的发展目标。总之，未来的生产是智能化的集约生产，顾客的需求是智能化的服务和产品，因此，企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。随着技术越来越成熟，不少企业在国家产业政策和信息技术的支持下，以市场需求为导向，不断调整产业结构，研发产品技术，将产品向科技化、智能化方向发展，中国机械工程行业一定能够克服困难，走上科技、智能发展的轨道。

4.机械工程智能化的发展趋势

4.1管理智能化方向

由于智能化管理在机械工程管理中的逐渐渗透，机械工程企业的管理方式也发生了变化，由原来的多层次、交叉式的管理转变成阶梯型管理模式，由原来的人力管理为主转变为微机管理。智能化管理对机械工程企业的生产、销售、市场开发等一系列活动都实时监控、合理决策，并针对运行结果及时给出正负反馈，以指示下一步的生产活动。这样的管理模式，一方面使管理信息更透明化，提高了管理效率。另一方面也减少了人员浪费，为企业节省人力和物力，同时减少了人为差错对企业管理的影响。智能管理模式的发展也提高了机械工程的整体发展。智能化管理模式的推广，使得机械工程企业能够更好地预测市场环境的变化和风险，管理决策能够快速适应市场的需求。因此，智能化管理模式的应用更有利于机械工程企业抓住国际和国内形势下的机遇而发展。

4.2产品智能化

随着时代的发展，消费者对产品的需求趋向个性化、多样化、智能化，这种不断提高的需求要求促使机械工程企业由传统的劳动力生产转向技术生产，不断创新，以满足顾客的需求为目标。智能化产品可以拥有多种人脑的分析功能，如远程控制功能、定时控制功能、联动控制功能等。如针对不同领域的机械工程产品，安装不同类型的传感器（热敏传感器、压力传感器、位置传感器等），能对外界信号进行感知、分析。在产品上安装控制器，可以模拟人脑分析、判断、处理接收到的外界信号，从而实现产品智能化。机械工程智能化产品常有的几种仪器仪表包括有：集散控制系统、单片机+数码显示管+电子线路，可以达到分级控制、灵活配置、智能管理的效果。

4.3机械工程设备智能化

在现代社会里，随着信息化建设的不断深入，许多机器设备都趋向自动化、科技化、智能化发展，智能化设备的应用促进了智能管理模式的发展，管理水平的提高。智能设备的管理，使得管理人员能够通过设备性能参数的变化及时了解设备运行状态及生产状况，有故障发生时，系统设备能够及时给出预警信号，不会造成生产的损失。机械工程设备（如加工机械、动力机械等）的运行状态是机械工程生产效率的基础，对机械工程企业以至于国民经济发展都具有重要影响。根据机械设备的结构、工作性能、工作效率的不同，机械工程的运行效率、任务目标等也是不同的。

4.4科学技术智能化

科学技术智能化是实现产品智能化、生产设备智能化和管理智能化的基础。科技智能化运用在机械工程生产各个方面，如导航技术、远程控制技术、微显微技术等的运用。因此，现代机械工程企业要不断地关注最新科学技术的发展，并将其应用在生产中。由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同，机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同，对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式，要针对具体需求，进行适当的技术、设备选择配置，使机械工程智能化生产更有效率，智能化产品更好的满足顾客的需求。

5.结束语

篇5：航天电子机械工程的发展论文

3.1传统制造技术的革新拓展

铸、锻、铆、焊、热处理、表面保护、机械加工是传统工程方法，是量大面广经济实用的技术,正在进行革新与拓展。

3.2精密制造技术

精密制造技术是航天先进制造技术的`核心，包括精密加工、超精密加工、微细加工、超微细加工、微型机械等。精密加工和超精密加工有精密切削、精密磨削等，加工精度从微米级、亚微米级向纳米级进军。微细和超微细加工是一种特殊的精密加工，工艺方法有光刻(蚀）、沉积、外延生长、扩散、离子注入及封装等。

3.3非传统加工方法

非传统加工方法主要是指一些物理的、化学的和髙能密度的加工。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工、超塑加工等。

3.4制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化

微电子、计算机、自动化技术与传统工艺及设备相结合，形成了多项制造自动化单项技术，经过局部和系统集成后，形成了从单机到系统，从刚性到柔性，从简单到复杂性等不同层次的自动化制造系统，使传统工艺产生质的变化，提高了生产效率和产品质量。冷加工的发展思路是:数控(NC)-柔性制造系统(EMC)-计算机集成制造系统(CIMS)-智能制造系统(IMS)。热加工发展的思路是:优质高效低耗工艺-低成本自动化-综合自动化。

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★ 公众参与环境保护存在的问题与发展现状论文

篇6：工程机械论文工程机械维修的发展

工程机械维修的发展

[摘要]随着电液技术、CAD技术和材料工程技术在工程机械上的广泛应用，具有集成化、智能化的新型工程机械的更新周期将进一步缩短，恢复性修理将更多地被改善性修理所取代，具有最佳的经济效益，将成为修理工艺重点研究和发展的方向。

[关键词]故障 原位检测 离位检测

一、维修理念的变革

（一）事后维修思想。20世纪初期，工程机械维修一般都是在发生故障以后才进行的，即事后维修。它的最大优点是充分地利用了零部件或系统部件的寿命，但事后维修是非计划性维修，浪费了较多的剩余修理，同时还存在一定的缺陷和不足。

（二）以预防为主的维修思想。20世纪50年代，人们对设备的磨损机理认识有了更进一步的深入：机件工作-产生磨损-发生故障-影响使用并危及安全。为使每个机件都达到使用可靠和安全，维修工作就必须在故障发生之前进行，从而形成了以预防为主的维修思想。这种维修思想包含了主动预防的思想内容，其实质是通过采取各种预防性措施，将故障消灭在萌芽状态，改变了事后维修缺乏计划性的被动局面。但这种维修思想也存在一定的局限性，主要表现在三个方面：一是维修工作以直接经验作为指导，只能提出一般性的维修原则，缺乏针对性；二是只着重解决维修中的具体技术问题，忽视了维修的整体内涵，缺乏对维修管理的研究。由于事先很难预料大量的随机性的故障，尽管做了许多的预防性维修工作，也很难获得预期效果；三是刻板地实行定时定程维修的离位分解检测维修，不可避免地使维修工作出现频繁分解拆卸的现象，导致维修工作针对性差、工作量大、耗时多、费用高，而且还会因拆装可能埋下一些新的故障隐患，大大降低了机械设备的可靠性。

（三）以可靠性为中心的维修思想。近二三十年来，在预防为主维修思想的基础上，运用现代管理科学，广泛采用先进的测试技术和诊断手段，逐步形成了以可靠性为中心的维修思想。这种维修思想是以对维修对象的系统监控为手段，用大量的原位检测代替离位检测，将单一的定时定程维修改变以可靠性数据分析为依据的维修。它使维修工作具有较强的针对性，使主客观更加一致，增强了科学性，减少了盲动性。其基本要点：第一，维修工作以可靠性理论为基础。大到维修时机、维修方法、维修周期的选择和维修工作量计算、维修范围的界定，小到一个机件修复后的可靠性系数、一个项目的诊断检查的标准，都要以保证和提高设备的整体可靠性为依据。第二，工程机械的可靠性是由设计、制造和使用三个方面因素综合决定的，因此，要提高其可靠性必须从这三个方面入手。第三，可靠性指标是评价维修质量最科学、最有效的依据和标准。

二、维修业的现状

在国外，工业化发达国家都比较重视维修业发展，设有专职的维修管理机构，维修企业形式多样，维修市场已趋于成熟，民间维修团体也有40多年历史，经常举办维修设备展览和维修理论、维修工艺大型学术会议，有力地促进了维修业的发展。70年代初，我国工程机械维修研究和应用才进入较快的发展时期，建立了科研机构、学术团体、推广应用维修新设备、新工艺，取得了一定成效。目前，我国工程机械维修业还不够规范，主要表现在：一是工程机械维修业的宏观管理缺乏统一的归口部门。目前,工程机械维修业受到国家部委和工商行政管理部门等几个部门的管理，权力分散、责任不清，难以在政策上上协调统一，使我国的维修业人管理陷入“真空地带”。二是缺乏保护维修业正常发展的法律法规，致使维修业发展无法可依，无章可循。三是工程机械维修企业性质相对单一，基本上局限于集体、私营性质的中、小型维修企业，融资意识谈薄。四是维修业竞争、评价、监督和激励机制还没有建立，标准、制度不够完善，维修质量评价无据可依。

三、维修体制的改革设想

维修体制的改革，影响着维修业的正常运行和健康发展，要使工程机械的维修业与制造业协调发展，就必须构建适宜的维修体制。第一，要尽快成立责权统一的管理部门，负责工程机械维修业的宏观调控和规划其整体发展。第二，要加大行业的立法和执法力度，制定系统、完备的法规制度和标准，使维修业有法可依、有据可凭，加快从行政命令型向依法管理型发展的步伐。第三，积极营造工程机械维修业多元化发展的外部环境。制订扶持维修业发展的财政税收优惠政策，合理引进外资，加大合并和重组力度，改变维修企业性质相对单一的现状。灵活多样的管理形式，逐步形成合资、独资、集体和私营多家并存竞争和相为补充的局面。第四，促使工程机械维修业从专业分立向资源共享方向发展。现代化的设备集机械、电子、液压、计算机、传感技术于一体，对维修提出了更高的要求。只能完成单一专业和工种的维修企业将面临严峻的挑战，同时，重复性投资将造成资源的巨大浪费，拥有少量维修资源的企业，只有实现资源共享，优势互补，才能适应发展的趋势。第五，将传统的定点维修方式转变为定点维修与机动维修相结合的方式，组建专业化的巡回维修队伍，配备高性能的机动维修设备，实现现场维修服务。

四、维修业的发展方向

（一）以状态监测和故障诊断的技术为主。随着科学技术的发展，特别是微电子、计算机、信息技术的迅速发展，光电机械一体化技术在工程机械上的应用将日益广泛。目前，状态监测和故障诊断的技术已有了较大的发展。实践表明，工程机械性能越先进，结构就越复杂，其维修活动就越依赖于状态监测和故障诊断的技术。事后维修、预防维修，以可靠性为中心维修的思想，各有长短，都有一定的适用范围，机械地规定某个维修单位或某种机型只能采用某一种维修方式，即不符合实际，又难以奏效。当前，发达国家的工程机械维修主要是，以状态监测为基础，可靠性维修为中心，以多种维修方式相结合，针对不同情况采取不同方式的视情维修。今后，随着状态监测和故障诊断技术的广泛应用，先进的工程机械将装备机电一体化的在线自动监测和故障诊断等仪器设备，以可靠性为中心的维修思想将成为工程机械维修管理的主导思想。

（二）建立智能网络维修服务系统。建立智能网络维修服务系统将成为21世纪工程机械维修业的重点发展方向。在瑞士，工程机械维修服务网已遍布全国，各地区均有配件中心仓库，业务人员仅用两三分种就可以掌握维修站点和某种配件在全国的分布情况。运用网络技术，还可以超越国家、地区和时空界限，将工程机械的科研机构、技术咨询、生产厂、维修厂、配件站和使用单位联系起来，实现远程、快速、优质和全方位的服务。生产厂以此作为售后服务的主要手段，通过与工程机械配套的数据采集系统、运输管理系统、维修服务系统，直接或间接地从施工现场获得信息，按最佳效率时就有权取的措施完成售后服务。

篇7：机械工程智能化的发展趋势研究

摘 要 机械工程智能化发展是现代科技发展和经济发展的必然要求，实现机械工程智能化发展要以改善机械制造工艺，研究新型智能化材料，进行制造自动化智能化，生产管理智能化为研究重点，切实深入探索、研究实现智能化机械工程，提高经济发展和社会发展。

关键词 机械工程 智能化 发展趋势

中图分类号：TH-39 文献标识码：A

21世纪是智能化科学技术发展的时代，随着现代计算机技术的日趋成熟和科学制造技术的不断发展，以信息化为基础，集成制造技术为载体的机械智能化已经成为现代机械工程发展的主流方向。在微软公司新一代windows 10 操作系统发布会上展示了一系列高科技产品以及先进制造技术成果，如全息投影智能眼镜、智能语音助手等将计算机微电子技术与机械制造完美结合生产出现代智能化科技产物，象征着机械制造工程向人工智能发展的趋势。

1机械工程智能化的意义

机械工程是国家支柱型产业，是人民生活和工业生产的基础，它为第三产业的发展提供强有力的支持，是社会经济发展的保障。机械工程技术应用于社会生活、工业生产的各个领域，为社会生活和工业生产提供必要的劳动工具设备和生产资料，极大地提高了社会生产效率和效益，促进了经济高速发展。同时人类社会经济的迅猛发展要求机械工程技术进一步的改革和发展，推动机械制造技术向人工智能、生产智能的方向改革创新发展，推动社会生产力的变革，再次解放生产力，推动人类经济和文明前进。

机械工程智能化是将传统机械工程技术与先进信息化技术融合而成的机械电子一体化的自动化机械控制加工技术。它不仅大大地解放了人类体力劳动，更继承了脑力劳动，并运用计算机技术融合网络化、信息化、集成化和自动化的特点进行智能化分析计算和控制加工制造。极大地提高了劳动生产效率和产品质量，将生产制造、管理、销售、使用和维护集成，形成智能一体化产业链。

2机械工程智能化的现状

随着智能手机的普及，智能产品已经逐步普遍进入人们生活中。智能手表、智能电视、智能家具、智能手环等电子设备为人们日常生活、工作、健康等方面提供了一个全新的智能化信息化时代。智能电子设备为人们日常生活提供了巨大的便利的同时，也使人们意识到现代工业正在从传统机械制造工程渐渐过渡到智能化机械工程时代。科学技术是第一生产力，智能化科学技术使现代科技产品更新迭代更快，新兴科技层出不穷，人们生活质量极大提高，成为机械工程发展的里程碑。

但是由于传统机械行业生产理念根深蒂固，生产模式难以迅速调整，生产方式单一，生产机构庞大复杂，以及受机械制造技术、材料、工艺和信息的限制，很多机械工程单位还没有适应信息化智能化机械制造，仍然以传统的制造工艺为主。但随着智能时代的到来，先进制造技术的发展和应用，使一部分企业开始追求产品智能化、生产智能化为一体的先进生产技术。将复杂、难以突破的机械生产工艺和开源高速发展的信息化网络化集成，融合为现代机械工程智能化工业生产。不仅在产品制造加工过程使用自动化技术，在产品测试阶段也使用自动检测和监控技术，大力提高产品检测水平，减小失误率，提高产品质量。在产品管理销售阶段应用现代生产管理技术，将产品数据参数及后续销售维修等结合组成整套产品管理系统，不断根据市场需求，调整经济产业结构，实现智能化机械工程产业。

3机械工程智能化的发展趋势

3.1制造工艺和材料智能化

3.1.1制造工艺

机械产品的制造工艺方案复杂丰富，不同工艺的运用对生产效益，生产成本有重大影响。智能化机械制造对企业生产效率，生产成本，产品质量，环境要求等都有提高和改进。

在制造工艺上，采用机械制造和控制工程相结合的方法，对生产的产品毛坯进行精加工、超精加工以及高速加工等技术增强产品精度，提高生产率；加工过程中采用反馈调节的方法智能化自动修正加工工艺，减少加工误差，提高产品合格率；运用光电技术计算机控制进行激光切割、激光焊接、激光钻孔、激光快速成型的加工技术在数控工作台上完成各种形状、结构复杂的材料加工；运用3D打印技术的增材制造工艺，通过CAD、CAM、PROE等计算机辅助绘图软件智能分析加工。

3.1.2 材料

在材料上，使用纳米制造材料进行光刻纳米、纳隙加工制造；晶体材料、记忆性合金、高分子材料等智能材料进行柔性制造，通过自身的传感功能、反馈功能、自动适应恢复功能对环境做出分析判断，自动智能应变，形成智能地对自身结构进行调整和改变，以适应产品需求。智能材料将广泛应用于建筑设施、航空航宇设备、医疗器械和人工骨骼、军事探测等多个重要领域。

3.1.3绿色制造

采用绿色生产工艺进行绿色制造。机械生产广泛应用于农业生产、冶金化工、石油勘探、矿山、食品加工等工业生产和生活生产中。机械制造尤其是重工业的机械在生产工作中会对环境造成极大的破坏，工业生产未经处理的废水、废气、废渣等污染物严重危害了地球环境，地表、地下、空气造成难以解决的污染问题。因此，提高和改进机械制造工艺和生产工艺，减少对环境的污染是机械工程智能化面临的一大问题。在设计制造时应减少对环境的污染，改进工艺路线，设置对污染物处理后清洁排放的设备；研究使用新型节能环保材料，在提高生产率和生产质量的同时，最大限度地减小对自然环境的破坏，走健康持续发展道路，实现工业发展促进经济发展和自然环境协调发展。

3.2制造技术自动化智能化

制造技术自动化智能化能够优化产品生产工艺，实现产品智能化和生产管理便捷安全准确。制造业的发展需要依靠现代计算机网络信息技术的应用，通过高速发展的微电子技术和计算机应用软件辅助设计、研发、测试、制造机械产品。因此，应当紧密结合计算机技术，将机电一体化科技应用于机械工程中。

3.2.1计算机辅助软件

随着计算机在工业生产中运用越来越广泛，在机械制造中采用CAD、CAM、CAPP等软件进行交互式机械产品设计和几何建模提高生产力。用CAD建立二维或三维模型能够给统一设计制造标准，提高产品设计质量，便于建立产品制造数据库，减小设计误差，方便远程管理和控制；用CAM将设计决策和工艺、操作规划结合利用软件和人工智能技术使用数控机床进行数控编程，进行合理规划生产，节约材料，减少成本；用CAPP集成CAD和CAM形成计算机集成制造系统，建立综合数据库管理制造技术。将设计的产品进行仿真分析，有限元分析确保产品实际使用质量。

将软件设计应用于数控加工技术通过计算机编程实现产品生产，提高产品质量，提高生产率，减少人工生产可能产生的失误。并智能记录生产过程，建立产品生产数据库，便于后续加工维修管理。

3.2.2柔性制造

在传统机械加工中一般是大批量生产，产品各零件需要专用夹具专用机床生产，这些造成生产模式僵化，生产工艺改革力度不大等缺点。在未来智能化机械工程中将采用柔性制造系统，适应了当今产品研发制造换代快，符合装配、运输以及多种产品零件加工。并且具有对于非标准零件加工的优势。对于不同客户的产品生产模式，产业机构，要求都不相同，需要根据实际生产要求制定合理方案，采用相应的生产设备设施进行生产。

进行生产运输使用无障碍管理，既减少了新型产品重新安置的费用成本，也适应的自由化动态化的客户需求，能够最大限度地使生产自由协调化，库存最优化的智能加工，使机械工程智能化生产技术适应不同类型的产品生产。

3.2.3计算机集成制造系统

在将来的机械制造中将全部使用CIMS，采用全面质量管理、生产自动化、柔性制造化创新集成，做到市场营销、产品设计、计划采购、制造工程、库存仓储、财务信息管理等综合化系统化智能管理，优化生产销售链，减少中间环节损失。

3.2.4工业机器人

工业机器人的发展与应用将成为未来工业生产的主力军，与应用将成为未来工业生产的主力军，由于机器人具有可重复编程，有多种用途，可以便捷管理操作的特点，能够代替人力实现自动化生产，减少人力成本。从而实现24小时无间断工作，适用于恶劣复杂环境生产，极大地提高了生产质量、生产效益和效率。

3.3生产管理智能化

智能化生产管理是机械工程智能化的一大重要措施。随着机械工程的发展，企业生产管理制度和方式也会逐渐发生变化。一方面传统的管理模式过于僵化不灵活，造成管理结构紊乱，部门之间不协调，生产效率下降，造成产品生产周期过长，严重影响生产进度，阻碍企业发展，因此生产管理模式必须发生变革；另一方面，智能化生产的兴起必然对传统机械工程管理模式产生影响，新的智能化生产大多依靠信息化数据传输。传统的管理已经不适应于新的生产模式。因此由原来的人工管理转变为计算机系统智能管理，这样能使管理更加准备无误，记录完备，方便备份保留，也能消除人工管理带来的诸多不确定因素，保障生产安全，保护设计研发等重要信息的保密性。采取科学有效的管理方法得出最佳生产方案和安排。为应对生产过程中的安全隐患、资源、设备等问题加强检查。根据实际情况认真考察生产管理和专业人员管理水平，认真制定行之有效的安全措施，合理的管理方案。管理工程中出现的安全情况，生产情况逐项详细记录，做好检测报告，并客观分析归纳，建立管理档案数据库。并在数据库中添加管理部门制定的政策方案，培训资料和安全评估等，结合不断变化的形势和经济环境的发展补充和加强完善现有管理理论体系，为后续生产管理提供合适的理论经验基础。

智能化生产管理能够追踪监控产品设计、生产、运输、销售全过程，便于产品改进，维护和保养。熟悉每个环节，以便发生故障时能及时找出问题环节，及早处理。节约管理成本，减少资源浪费。使信息管理透明化、安全化。使生产管理模式更加完善，管理制度更加健全，减少市场变化的风险和人为干预过度的不良影响，确保企业发展和产品生产依靠市场需求，调整资源配置，实现管理效益最大化和效率最优化。

4结束语

机械工程对社会发展具有重要作用，实现机械工程智能化发展是保障人类社会发展的基础，生产制造工艺的智能化，管理生产自动化、网络化、信息化是智能化的发展趋势。深入研究机械工程智能化发展进程对机械工程发展意义重大。

参考文献

篇8：机械工程发展现状的论文

随着我国现代化建设的推进, 工程建设有了突飞猛进的发展, 正是成熟的工程建设促进了工程机械的发展。并且现在工程机械不再是以前单一作业模式, 有了很多种类, 数量也有了很大提高。但是随着工程机械的普及应用, 发现工程机械具有能耗大、污染环境等缺点, 所以, 为了保护环境和节约资源必须要对工程机械进行节能减排, 因此, 工程机械液压节能技术的研究具有很重要的积极意义。本文重点介绍了工程机械液压节能技术的应用现状并分析了未来的发展趋势, 希望液压节能技术可以得到更广泛的应用并有进一步的发展。

1工程机械液压节能技术的现状

工程机械液压节能主要是通过电液比例控制、混合动力和变量泵等方式完成的。液压节能的方式并不是相互独立的, 而是相互关联的, 只有合理结合各个节能方式就能实现最有的液压节能, 提高运行效率。

1.1变量泵控制节能技术

通过变量泵的方式进行液压节能是当工程机械的施工空间有很大难度时, 可以调节变量泵的排量解决问题, 控制压力感应、调节发动机功率等方法可以减少消耗能源。因为应用变量泵进行液压节能具有操作方便、时效性强、节能效率高等优点, 所以在当前的工程机械中采用这种液压节能方式是最普遍的。变量泵是通过调节排量进行控制的, 所以在不同的工作情况下调节相对应的排量可以减少液压能浪费, 使控制更适当。变量泵主要有排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制。排量控制就是直接改变变量泵的排量, 可以调节控制压力达到所需要的排量值。排量控制包括两种控制方式, 正、负流量控制。用节流调速代替容积调速是正流量控制, 这种控制方式需要加装梭阀组, 这样就降低了整个系统的响应速度;负流量控制可以减少换向阀中的空流、节流损失, 在PC系列的挖掘机中应用了负流量控制。目前大多数挖掘机都是应用了负流量控制系统。

LS负荷敏感控制可以把输出压力、流量以及负载的需求调节为一致的, 可以提高液压系统工作效率。但是该LS负荷敏感控制方式存在缺点, 当液压阀的开口过大时, 或者是供油量没有到达系统要求时, 会严重影响负荷元件的运动速度, 从而打破液压系统的稳定, 所以当工程机械的液压系统的流量很大时不能应用LS负荷敏感控制方式进行液压节能。

LUDV系统可以弥补LS负荷敏感控制存在的不足, 该系统是单泵单回路系统, 区别于其他的负载传感系统, LUDV系统是在节流阀的后面设置了压力补偿阀。负载压力信号决定了该系统中梭阀的极限压力。所以LUDV系统在负载变化不大的机械中应用较多, 如小型装载机和小型挖掘机。

1.2电液比例阀控制节能技术

在工程机械液压系统中应用电液比例阀可以简化液压信号的传递管道, 从而应用电信号传递液压数据, 缩短响应时间, 更有利于工程机械的操作。目前计算机技术有了很大进步, 可以将计算机与液压系统相结合, 实现电液控制智能化, 应用计算机技术可以实时监控液压油压和柴油机转速等参数, 通过具体数据对工程机械进行相应的动力调整, 保证液压系统时刻工作在高效、节能的状态, 避免能量浪费。所以, 应用计算机技术, 发展电液比例控制智能化是未来主要发展趋势。

1.3多路阀组合节能技术

目前在工程机械中应用了很多的多路阀, 在多路阀系统中, 可以采用直通供油的方式对优先回路进行组合;在中位时, 直通共有路和并联共有路共同组成并联回路。可以及时对系统压力、发动机功率以及流量进行监测并反馈给传感阀进行全面控制。多路阀组合的智能化程度越高, 液压节能效果越明显。

2工程机械液压节能技术发展趋势

工程机械液压节能的核心技术是进行有效的功率匹配, 必须要进行全方位的功率匹配而不是只对局部进行功率匹配, 才能从根本上实现液压系统节能。在传统的功率匹配中, 只是对局部的功率进行了匹配但是没有综合考虑整体功率情况, 局部功率匹配是控制变量泵的排量实现了泵与负载的匹配, 控制泵的排量对发动机和泵进行功率匹配, 这样就出现了相互干扰的现象, 不能行之有效的达到节能的目的, 必须要全面掌控, 确保液压系统高效状态下运行。工程机械的主要液压节能方式是变量泵节能和负载敏感系统控制节能两会总方式, 可以通过负载敏感系统中的泵随发在压力的变化情况对泵和负载进行功率匹配, 然后在该功率的前提下对发动机功率进行匹配最后调节发动机的油门, 确保发动机在运行过程中始终保持在最佳的工作位置, 从而实现全方位的功率匹配达到最佳的节能状态。

3结语

工程机械具有多样化的发展趋势, 并且工程机械具有高能耗、高污染的特点, 必须要对工程机械应用液压节能技术, 开发具有实际应用价值的节能环保工程机械是很有必要的。本文主要介绍了工程机械液压节能技术的应用现状, 并根据当前的运行情况, 分析了未来工程机械液压节能技术的发展趋势, 期望可以更对工程机械液压节能技术进行完善优化。

摘要：重点对我国工程机械液压节能技术的相关问题进行了分析讨论, 介绍了当前工程机械液压节能技术的现状以及未来的发展趋势, 可以使液压节能很好的应用的工程机械中, 提高工程建设效率, 促进工程机械发展。

关键词：工程机械,液压节能,发展

参考文献

[1]贺义军.浅谈工程机械液压技术的发展[J].中国机械, 2013 (12) .

[2]王有儒.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].科技致富向导, 2013 (24) .

篇9：机械工程发展现状的论文

【关键词】信息化建设；软件工程；信息工程；监理

当前，信息化建设正在各行各业全面开展。我国的中小企业正处于重要转型期，信息化建设将极大地助力中小企业的成长。面对信息化建设带来的机遇，政府提出“以信息化带动工业化的发展，同时以工业化促进信息化的建设。要加快信息化建设的步伐，信息工程监理就显得尤为重要。然而目前我国有关信息工程监理的法律法规并不完善，没有形成一个统一的体系。大多数信息工程监理公司主要是依据双方合同的规定，以及相关的技术规范，或者积累的经验来监理，业内较为成功的监理经验也没有得到广泛的推广。因此，目前信息工程监理还存在较多问题。目前信息工程监理最大的问题是未结合信息工程本身的特点进行信息工程监理，未考虑到信息工程与建筑工程的差异，照搬建筑工程监，理的方法，导致信息工程的风险和需求管理都未受到重视，从而影响信息工程建设的进度。要解决此困境，需要通过结合理论与实践的指导，找到科学有效的措施。

1课题的研究背景与意义

信息工程建设与其他行业有较大的不同，其投资较大、周期较长、风险较高、科技含量高、所涉及的领域涵盖各行业，建设方投资方懂信息技术的员工不多，对信息工程的控制能力不强，造成建设方与承建方信息不对称，难以保证工程的安全性、可靠性与有效性。因此，很多建设主迫切需要第三方监理机构对信息工程进行监理。由第三方监理机构来监理信息工程，不仅解决了建设方的需要，也能使资源得到有效的利用。通过对大型的复杂的信息工程建设进行监理，能有效的提高信息工程建设的工期、投资回报率、工程质量，从而保证建设方与承建方双方的利益。信息工程《—年国家信息化发展战略》中对信息化作出了如下定义，“信息化是指利用信息技术与资源，促进信息的交流与知识的共享，以推动经济的快速增长及社会的进步”。著名经济学家林毅夫认为，“信息化是指用信息与通讯技术改造传统经济结构与社会结构的过程”。

2信息工程监理

信息产业部颁发的《信息工程监理暂时规定》中指出，信息工程监理是指依法设立且具备相应资质的信息工程监理方，受到建设方委托，依据国家有关法律法规、技术标准和信息工程监理合同，对信息工程项目实施的监督管理。根据国内信息工程监理的实践情况，信息工程涵盖网络工程、软件工程、计算机工程、通信工程、结构化布线工程、系统集成工程以及有关计算机和信息化建设的工程及项目。目前信息工程监理主要是通过对信息工程项目进行质量控制、进度控制、资金控制，其中通过质量控制保障项目达到质量要求，满足建设方的需求，通过进度控制保障工期不被延误、发现问题及时调整，通过资金控制保障项目不超过预算。在整个项目的监理过程中，通过合同管理、信息管理以及组织建设方与承建方定期沟通，协调双方关系，共同解决项目中遇到的问题。信息工程监理的产生和发展随着社会的发展与科技水平的进步，信息化将成为企业的发展趋势。在“以信息化带动工作化”的发展战略下，利用信息化走高科技、低消费、少污染、高效益的新型工业化路线成为实现现代化的必然选择。信息工程监理是随着信息工程的发展而出现的新事物，最早的信息工程监理来源于传统的建筑工程监理，随后结合信息工程自身的特点，加以改进，并逐步发展。我国的信息工程监理起步较晚，在年才开始起步，其标志是《电子工程建设监理规定》的发布，电子工业部发布此规定开启了信息工程监理之路的大门。随后全国第一个信息工程质量监督机构在年于深圳成立，这个监督机构的成立使得信息工程监理的发展迈出了一大步。在此之后，各地开始出现法规规范信息工程监理的范围、内容等，如深圳市在年就发布了《信息工程管理办法》，使得人们对信息工程监理有更多地认识，也使得信息工程监理更稳步发展。北京市也采取了有力措施促进信息工程监理的发展，完善相应的法规、政策，为。信息工程监理的顺利发展保驾护航。如北京市在年出台《信息工程管理办法》，加大对信息工程监理的力度，使得信息工程监理行业健康发展。此外，在年，北京市出台了《信息工程监理规范》，使得信息工程监理逐步规范化、科学化，信息工程监理理论不断丰富、完善。其后，国家质检总局发布了《设备监理单位资格管理办法》，该办法涉及信息网络系统、信息资源开发系统与信息应用系统。同时，由信息产业部发布的《信息工程监理暂行规定》从多方面规范了信息工程监理。

参考文献：

[1]我国的信息化建设科学出版社2009

[2]信息系统工程监理知识体系电子工业出版社，2010.

篇10：德国沼气工程的发展现状及思考

摘要：沼气工程对干解决养殖场环境污染和能源开发利用具有很好的实用性,近年来沼气工程建设在国内外发展迅速,笔者近期考察了德国不同特点的沼气工程,对德国沼气工程建设,运行管理与发展有了基本的了解,对其沼气工程发展的.支撑体系,工程投资与运行的经济性也有了初步的了解.作 者：林聪 段娜 王阳 张又红 作者单位：林聪,段娜,王阳(中国农业大学水利与土木工程学院,北京,100083)

张又红(农业部规划设计研究院,北京,100125)

篇11：工程测量 工程测量的发展动力

工程测量的发展动力

1学科地位和研究应用领域

1.1 学科定义

工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

1.2 学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下划分：

——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量)；

——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量)；

——航空摄影测量与遥感学；

——地图制图学；

——不动产地籍与土地整理。

1.3 研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：①测量仪器和方法；②线路、铁路、公路建设测量；③高层建筑测量；④地下建筑测量；⑤安全监测；⑥机器和设备测量。

由于工程测量的研究应用领域非常广泛，发展变化也很快，因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会，过去它下设4个工作组：测量方法和限差；土石方计算；变形测量；地下工程测量。此外还设了一个特别组：变形分析与解释。现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是：大型科学设备的高精度测量技术与方法；线路工程测量与优化；变形测量；工程测量信息系统；激光技术在工程测量中的应用；电子科技文献和网络。2个专题组是：工程和工业中的特殊测量仪器；工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3～4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题：测量仪器和数据获取；数据解释、处理和应用；高层建筑和设备安装测量；地下和深层建筑测量；环境和工程建筑物变形监测。

1992年第11届讨论会的专题是：测量理论与测量方案；测量技术和测量系统；信息系统和CAD；在建筑工程和工业中的应用。

1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统；监测和控制；在工业和建筑工程中的质量问题；数据模型和信息系统；交叉学科的大型工程项目。

从以上可见，工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。笔者认为，工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测

量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

2工程测量仪器的发展

工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。

专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测量领域。其中，包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距)，称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。

在距离测量方面，包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级；可喜的是，许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR，应变仪DISTERMETER ISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测量设备；采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量；通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量)，即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。

具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。

综上所述，工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。

四、大型特种精密工程测量大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。

3.1 国内览胜

三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测，其规模之大，监测项目之多，都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术，在实践中也在不断发展新的技术和方法，如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统；拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等，都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统，监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程 用地面方法建立的变形监测网，其最弱点精度优于±1.5 mm。

北京正负电子对撞机的精密控制网，精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm，200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm，秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。

上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm，桥墩点位标定精度达±0.1 mm；武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线，安装的垂准误差仅±9 mm。

长18.4 km的秦岭隧道，洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm，一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为12 mm，高程方向的贯通误差只有3 mm。

3.2 国外简述

国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器，直径仅100 m，1978年的正负电子储存环，直径743 m，1990年的电子质子储存环，直径2000 m。为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达30 km，100～300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量，其测距精度与ME5000相当，对平均边长为50m的3 800条边，改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机，其直径达27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量，精度优于1×10-6 D。

露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140 m，高65 m,自重8 000 t，其挖斗轮的直径17.8 m，每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在其上安置了3台GPS接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达7%～4%。这是GPS，GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。

核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m，直径163 m。在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治

工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。

瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95)，采用GPS技术施测的控制网，平面精度达±7 mm，高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段，中间设了3个竖井，共4个贯通面，横向贯通误差允许值为69～92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗，计划于2004年全线贯通。

高耸建筑物方面，有人设想，在21世纪将建造2 000 m乃至4 000 m的摩天大厦，这不仅是建筑师的梦想，也是对测量工程师的挑战。

海宁市城市D级GPS工程控制网优化设计

摘 要：GPS技术的发展为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段．由于其精度高，速度快，费用省，操作简便等 优点，GPS技术已成为大地测量的主要手段．在我国，1995年以后，由于GPS卫星已发射完毕，卫星的分布情况较 好，另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的提高，GPS网的布设也有了相应的变化．本文先总体叙述了我国

GPS网的发展概况，然后从布设GPS控制网的目的，技术设计，实地选址与埋石，GPS网的野外布设，外业实施方案 的优化，平差处理时应注意的问题，起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述，讨论了精度和密度方面应 注意均问题，研究了需要如何设计GPS控制网，以保证精度高，密度分布均匀．

关键词 ：GPS技术，精度，密度，技术设计．概 述

1．1 布设GPS控制网的目的利用GPS技术布测高精度三维大地测量控制网是为我国大地测量、大地形变测量、地球动力学研究提供基准数据的基础工作．GPS大地控制网是一个可以满足各种需要的多用途定位网，其目的和意义是：

1)统一我国陆地和海洋大地基准

由于常规大地测量的技术限制，我国南海岛礁没有与大陆联测，利用GPS大地控制网可以联测，另外利用大陆上点位和近海远海的主要海岛进行联测，可以测定沿海地区和有关岛屿的地面沉降，测定我国沿海地区平均海水面变化，为海洋大地测量提供统一的高精度的大地基准点：为测定海底地形、海洋研究、海洋运输提供保障．

2)精确确定大地点的地心坐标

为了准确确定远程武器运动轨迹，必须建立以地球质心为原点的地心坐标系，以确定发射点、目标点和地面跟踪站相统一的坐标．

3)检核和加强天文大地网

4)结合其它大地测量数据精化大地水准面

5)推求世界大地坐标系、研究地球重力场

6)监测地壳形变

1．2 主要研究问题

随着高精度GPS网的布设GPS技术的发展，高精度GPS网的设计也有所改变，90

年代初，由于卫星星座的分布不均匀、星历的不完善，接收机的精度偏低、相关资料较少等因素，因此在网点的选取和网的设计时是根据当时的实际情况实施的．95年以后，由于GPS卫星己发射完毕，卫星的分布情况较好，另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的 提高，GPS网的布设也有了相应的变化．

本文从布设GPS控制网的目的，技术设计，GPS网的野外布设，外业实施方案的优

化，平差处理时应注意的问题，起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述，并针对

精度，布网密度情况对外业实施方案的制订进行了研究．

技术设计

1．2．1 基本要求 ．

1)每幅村庄地籍图上布设2个以上GPS控制点

2)海宁市六大镇(硖石、长安、袁花、斜桥、盐官、许村)镇区边缘增设的GPS点不少于10～30个；(具体点数、点位与甲方商议后待定)

3)新增的五条公路的转折点中心均布设GPS控制点．(具体点数、点位与甲方商议后待定)

1．2．2 布网原则

1)本项目要在700平方公里单位内布设约9500个GPS点，点与点之间的平均边长约为260m．

2)为了提高本GPS控制网的利用效率，须保证任意一个GPS点与一个(含一个)以上的GPS点通视．

3)GPS控制点在满足基本要求的前提下，应尽量均匀分布，以提高网的图形强度，必要时可增设若干一级GPS点

4)应联测测区内所有的C、D级GPS控制网及等外以上级水准点．确保每个平差区内有3个(含3个)以上的约束点，约束点在不同的平差分区内可重复利用．

5)如果联测的已知高程点数量或分布均匀度不能满足高程拟合的不同，选择不同数量的点，按四等水准的要求进行水准联测，以确保高程拟合达到一定的可靠性与精度，使GPS点的高程精度满足作为测图控制点的要求，即高程中误差不大于±5 em．

6)为保证边长相对精度满足规范要求，当所选定的一级GPS点与相邻一级点的距离小于150米时，须采用折叠图形布网．布网设计

GPS卫星定位网的主要特点与常规大地测量网是一致的，即高精度，网点分布均匀，能为多种目标服务，但由于GPS测量中测定的是基线向量，因此其误差传播要比常规网慢，精度分布也要更为均匀，GPS网的精度和密度设计主要取决于网的用途和作业技术条件等因素． GPS网优化设计的主要目标是网的精度，可靠性和经费等，对GPS网而言，除了要求点位的绝对精度较高外，还要求全网的精度比较均匀．前者很大程度上由基线的选择来决定，后者主要由GPS网的布设方法，如图形结构强度，基线向量的测量精度等决定．