第一篇：機設專業前沿講座-最新

機械專業前沿講座

姓 名：

專 業：機械設計制造及其自動化

年 級：

學 號：

數控機床產品的創新策略

摘 要：近年國產加工中心產業盡管在產量和銷售額上取得巨大的進展，但由于過分依賴模塊化設計、功能參數選擇單一化所引起的產品趨同的現象導致低價競爭，嚴重腐蝕國產機床企業的競爭力。反觀加工中心國際市場的領先企業在競爭時采取的是非對稱的技術對抗戰略，力求以差異化創造和保護自身的核心價值。對比顯示我國機床產業有必要加強產品差異化的規劃。關鍵詞：產品創新；數控機床

CNC machine tool product innovation strategy Abstract:In recent years,domestic processing center industry in spite of production and sales,has made great progress,But as a result of excessive reliance on modular design,function parameters choice for a single the product homogenization phenomenon leads to low price competition,Serious corrosion of domestic machine tool enterprise competitiveness.Strive to create differentiation and protect its core value.Comparison of China`s machine tool industry it is necessary to strengthen the planning of product differentiation.Key words:Product innovation;CNC machine tool

前言

機床是一個國家制造業發展的基礎。我國在第十一個五年規劃中訂下振興裝備制造業的目標，明確提出 “全面貫徹落實科學發展觀必須提高自主創新能力”并重點表明 “要提高大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件的水平”，以支持能源、運輸、信息、材料等戰略性產業的發展〔１〕。為此，我們必須對機床產品創新進行研究，以擺脫我們只能制造基礎裝備，“大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現狀” 〔２〕。本文以機床產品中具有代表性的品種—加工中心為研究對象，研究加工中心的創新現狀，可以反映出整體機床產業的情況。

1國產機床產業現狀

目前我國進口立式加工中心以高端產品為主，２００６年我國進口立式加工中心 ９９７８臺，總值 ８．１４億美元〔３〕，以此推算每臺平均價 ８．１６萬美元，比同類國產機床的平均售價高 １００￣２００％。我國的立式加工中心的商品化在上世紀 ８０年代起步，步入 ２１世紀開始隨著國內市場需求上升以較高速度增長，見圖 １，市場占有率和進口產品保持均勢，占全總銷售量的 ２０￣３０％，占據國內市場的中、低端。在我國生產的各種加工中心當中，立式加工中心產量最大，占全部加工中心產量的 ３／４，同時也是發展最快、新產品最多的加工中心品種，２００４年已取代數控車床成為年新產品開發數的首位，其中工作臺寬度小于６００ｍｍ的占立式加工中心生產量的 ７０％左右，工作臺寬度在大于 ６００ｍｍ小于 １０００ｍｍ和工作臺寬度大于１０００ｍｍ的各占立式加工中心生產量的 １５％左右〔４〕。（１）產品趨同。國產立式加工中心產品最明顯的一個特點是總體方案非常相似，ＸＨ７１５是較多企業模仿的機體設計，見圖 ２，此方案采用單立柱結構，垂直運動由主軸沿立柱運動實現，水平運動由工作臺移動實現。高速化方面國產的大部分是在現有的 ＸＨ７１５機體上增添高速電主軸，與國外專門為高速加工研制的機體相比性能差距明顯。國產立式加工中心制造企業很少進行加工活動，機體鑄造和加工主要委托外包生產商按設計供應，而大部分其它子系統和零部件均通過對外采購取得，企業在生產場地進行的主要是樣機試制和產品裝配、檢驗工作。國產立式加工中心的結構單一性造成了一個機床產業的獨特現象：出現了專門供應標準機體的供應商，讓部分立式加工中心的生產企業可以放棄機床設計環節，外購所有子系統，完全把精力集中在組裝環節上。（２）低價競爭。對Ｘ、Ｙ、Ｚ軸行程為８００、５００、５００ｍｍ的兩種檔次的立式加工中心進行直接材料成本估算，圖３顯示生產企業付出的直接材料費用約１８萬元左右，是組裝成本的１３倍。在直接材料成本不斷上升的同時，國產立式加工中心在市場上的價格下限卻在逐年下降，現時上述規格的國內品牌加工中心價格低端在２０萬元左右，這類立式加工中心，已形成一定的生產批量。與國外同類產品相比，有一定性價比優勢，在質量的穩定性、可靠性和交貨期上還有差距。然而，國產加工中心的性價比優勢是由價格競爭所換取的，從使用制造裝備的角度看，用戶的普遍需求是 “快掙錢、多掙錢、少花錢”，追求的是投資回報，需要的是能夠幫助他們實現這一切的產品。由于國產加工中心結構設計趨同，其性能和投資回報也會相近，用戶的選擇標準因此就轉向降低價格、降低付款條件等，以期減少投資成本或降低投資風險。從圖 ３可見，數控系統在成本中占的比例最大，國內外產品的價格差也最高，價格下調的空間最大，但是由于數控系統的國產化進展緩慢，市場仍然由少數國外品牌占據，因此在加工中心價格下調的趨勢中，國外數控系統品牌仍然有強大的議價能力，加工中心制造企業在無法裁減功能部件成本的情況下，只能降低組裝成本、固定成本和利潤。2趨同現象的分析

（１）模塊化設計。產品開發是具有排他性的活動，企業為了保護核心能力，會阻止競爭對手得到推出相似產品的能力。如果趨同現象出現，就代表了生產該種產品的所有能力都可以在市場上自由取得，某個企業無法獨占。加工中心的技術現狀正是如此，而模塊化設計則是加工中心技術市場化的基礎。模塊化設計（ＭｏｄｕｌａｒＤｅｓｉｇｎ）的基本原理是將復雜的產品和系統分解為簡單、獨立、功能單一的部分，再把各部分搭配出各種復雜的產品〔５〕。模塊化設計思想強調部件的互換性，因此模塊化的產品比較容易單獨對其中某一個部件進行技術革新而不影響產品的其它部分，達到降低開發成本，加快開發速度的效果。過去對模塊化設計的研究證明，模塊化產品設計帶來的負面效果，是降低出現突破性創新的機會。據文獻 〔６〕分析，美國過去２００年專利發明的關聯性發現，雖然模塊化可以降低產品功能部分的互相影響，令功能部分的創新更加容易、頻繁，但產品存在功能部分的依賴性有助于促發突破性創新，產品模塊化的同時，出現突破的、根本的創新可能性將受到影響。（２）參數化設計。自然淘汰是市場經濟的基石，當市場上出現相同用途的產品時，性價比最高的產品必然會把稍差的產品淘汰。為了容易理解和比較，客戶會將產品的總體分解和簡化為少數直觀的、可量化的功能參數。市場上普遍采用的功能參數會壓倒其它性能成為加工中心制造企業的主要努力對象，加工中心制造企業

沒推出相異產品的意欲，其主要原因是市場上加工中心評價參數的片面性。從我國傳統機床設計界的角度看，客戶選購產品的主要考慮點是產品功能與客戶的典型加工任務匹配，次要考慮是價格，在滿足加工任務的前提下，盡量節約投資。在這種思想指導下，處于國際上金屬切削工藝研究前沿的課題，因為使用了諸如切削效率〔７〕、動態精度、熱穩定度、精度保持性等，較為抽象、難于檢測或未有公認量化標準的功能參數，因此未被國內加工中心制造企業用作開發新產品的標桿。企業對如何更有效幫助客戶 “快掙錢、多掙錢、少花錢”的努力只是限于提升個別部件的技術參數，這種以部件技術參數為本的觀點，令企業無法發掘產品開發機遇。3產品差異化的案例

設計模塊化、技術市場化已經在加工中心制造領略實行多年，從國外成功的例子可以看到，在保留模塊化設計思想的同時，通過針對特定市場區間，提供獨一無二的產品是規避趨同競爭，保持價值的有效辦法。利用產品差異化（ＰｒｏｄｕｃｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）是達到這種效果的產品開發策略。德國 ＤＭＧ公司的機床設計采取一體化機體策略，以單體式（ＭｏｎｏＢＬＯＣＫ）或雙體式（ＤｕｏＢＬＯＣＫ）結構取代傳統的機床大件結合方式，達到提高機體剛性、減少組裝步驟、降低組裝誤差的效果〔８〕。ＤＭＧ的另一項技術革新是采用直線電機驅動運動系統，和傳統伺服電動機加滾珠軸承的方案相比，直線電機驅動能提供更高的加速度，同時簡化機體結構。圖３國產中、低檔加工中心產品的直接材料成本構成的估算瑞士米克朗公司的機床設計特色之一是使用人造大理石材料，澆注成封閉型單體床身，該材料的震動阻尼特性和熱穩定性較鑄鐵為佳，此外采用冷澆注的人造大理石大大降低生產成本和簡化組裝。森精機制作所的機床總體設計側重平衡作用在機床上的力矩。在機體設計上，森精機獨特的雙跨孔龍門布局令龍門置于 Ｙ軸導軌的中間位置，縮短主軸箱的懸空從而減少其翻轉力矩。此外，森精機機床的運動系統采用了獨特的重心驅動，重心驅動技術從根本上消除了加工點的移動方向改變后立即出現了切削痕跡不規則和紊亂的現象，達到提高加工精度和延長刀具壽命的效果。從以上 ３家立式加工中心企業的近期產品可以看出，各家企業都謹守 ９０年代沿用至今的制造戰略，大量使用外部提供的通用子系統和功能部件，并在總體方案設計上力求與眾不同。4小結

一款加工中心在市場中的競爭力，很大程度在總體方案階段就已經決定了，機體結構和運動系統的布局如果沒有特色，不能對獨特的客戶群帶來無可代替的優點，哪怕是選配最好的功能部件，都不會對機床的生產者帶來更多的利潤。決定產品總體方案的產品計劃和產品定義設計環節，以及更早的模糊前期（Ｆｕｓｓｙｆｒｏｎｔ－ｅｎｄ）對機床開發的最終效益影響最大，但相關的理論研究較少。現時國內機床制造企業對如何組織參與發掘產品機遇的部門、客戶需求、內部限制和中、長期目標如何反映到產品定義上、如何監控產品定義不會在開發過程中偏離原意等問題，均沒有深入的思考。對以上問題的探索，必然有助提升機床企業的核心競爭力。

參考文獻：

〔１〕艾興．高速切削加工技術〔Ｍ〕．北京：國防工業出版社，2003． 〔２〕張伯霖．高速切削技術及應用〔Ｍ〕．北京：機械工業出版社，2002． 〔３〕席俊杰．高速切削的關鍵技術及應用〔Ｊ〕．潤滑與密封，2008，5．

〔４〕張曙.數控機床發展的新趨勢〔Ｊ〕．全國數字化設計與快速制造技術研討會，2005,3 〔５〕聶福全．現代高速加工的特點及要求〔Ｊ〕．現代零部件，2005,1.

第二篇：機設專業前沿講座---題目

機設專業前沿講座題目

1《數控機床產品的創新策略》-周利平

2《高速水射流精密加工技術》

3《CAD/CAPP發展概況》-計算機集成制造（CIM）

-精益生產（Cecm Production）

-智能制造系統（Intelligent Manufacturing System）-《改變世界的機器》-精益生產

4《 沖壓過程中的力學問題及成型過程模擬》-劉渝

5《PLC在運動控制中的應用》-秦付軍

6《計算機輔助工程優化、分析與集成》

7《重大裝備數字化設計制造》

論文要求：

1）標題（小三，粗體，宋體）2）摘要（小五，粗體，宋體）：內容（小五，宋體）3）關鍵字（小五，粗體，宋體）：內容（小五，宋體）4）標題、摘要、關鍵字的英文翻譯 5）正文 6）結束語

7）參考文獻（4年以內的最新文獻）

第三篇：專業前沿講座心得體會

、專業前沿講座

心得體會

信管1401 陳春月

學號 2202140101

2016年11月10日

南京工業大學經濟與管理學院

淺談VR技術和啟示

一．簡介

虛擬現實（Virtual Reality），簡稱VR技術，也稱人工環境。利用電腦或其他智能計算設備模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供用戶關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓用戶如同身歷其境一般。VR顯示原理分析：用戶帶上特殊眼鏡，一只眼睛只能看到奇數幀圖像，另一只眼只能看到偶數幀圖像。奇偶幀之間的不同產生視差（立體感）。

二．案例：淘寶BUY+ Buy＋利用TMC三維動作捕捉技術捕捉消費者的動作并觸發虛擬環境的反饋，最終實現虛擬現實中的互動。簡單來說，你可以直接與虛擬世界中的人和物進行交互。甚至將現實生活中的場景虛擬化，成為一個可以互動的商品。

三．VR虛擬現實技術特點

沉浸式：Buy＋利用TMC三維動作捕捉技術捕捉消費者的動作并觸發虛擬環境的反饋，最終實現虛擬現實中的互動。簡單來說，你可以直接與虛擬世界中的人和物進行交互。甚至將現實生活中的場景虛擬化，成為一個可以互動的商品。

交互性：交互性就是通過硬件和軟件設備進行人機交互，包括用戶對虛擬環境中對象的可操作程度和從虛擬環境中得到反饋的自然程度。虛擬現實應用中，用戶將從過去只能通 過鍵盤、鼠標與計算環境中的單維數字信息交互，升級為用多種傳感器(眼球識別、語音、手勢乃至腦電波)與多維信息的環境交互，逐漸與真實世界中的交互趨同。

四．發展趨勢

北京時間1月24日早間消息，蘋果對《金融時報》確認，已招聘虛擬現實和 現實增強領域的頂級研究者道格·鮑曼（Doug Bowman）。這表明，蘋果正在關注虛擬現實市場。

在 VR 領域試水之后，三星與 Oculus 合作生產了 Gear VR。這一舉動意味著 VR 技術將會是這家公司未來的商業戰略的重要組成部分。

在去年微軟的 Build大會上，微軟推出了其全息眼鏡HoloLens，這是一款獨立的增強現實頭顯計劃本月發貨給開發者們。一些開發商在developer kit的3000美元售價上猶豫不決。尤其是考慮到該頭顯相對較低的視野這一方面更加劇了他們的猶豫。盡管如此，微軟仍可以說是世界上最好的計算機視覺研究團隊了。并且此項研究有可能以后會促進帶有相當強的能力的設備的進步。

自2014年 Facebook收購 Oculus 后，似乎每月都有一個新的大公司加入虛擬現實行業，所以對昨天亞馬遜加入VR這一重磅信息并不覺得新奇。這也似乎預示著各大科技巨頭公司都已為下一代計算做好了準備。VR技術的未來將更加明朗。

五．VR技術應用 1.學校教育：

試想學校教育遇上VR虛擬現實技術，是否會產生奇妙的反應呢？學生們戴上VR眼鏡，仿若進入某個課程的虛擬場景的三維環境里，進行人、物、景的多重交互，即可重現歷史場景或現實中肉眼無法觀察到物體的多維展示。美國一個公司開發了教育類的VR虛擬產品，3D眼鏡，一支電子筆與一臺特制電腦就可以實現相當逼真的場景虛擬。如學生們坐在教室里，就可通過這些虛擬設備來訪問歷史古跡，電腦里虛擬的場景帶學生親臨現場感知每個方位的場景，甚至與歷史名人面對面站立領略其風采。

2.醫療培訓

在過去的幾十年里，VR技術和仿真技術主要是運用在醫療培訓及教育中?，F在外科手術模擬器對于外科醫生的培訓而言是非常寶貴的工具，而醫院也通常要為此花費無數，畢竟沒有真人會愿意成為實習外科大夫練習手術技能的“小白鼠”。如今，隨著可視化仿真技術和壓力反饋技術的深入結合，很多廠家推出了讓臨床醫生在練習外科手術時可以享有視覺及觸覺上的雙重體驗的產品，Medical Realities家的The Virtual Surgeon就是很典型的例子，這款產品通過結合360度視頻、3D技術以及交互式內容，讓你能夠身臨其境地參與外科手術的全過程。六．啟示

放假有幸用VR眼鏡看了一部電影，對于用VR眼鏡看電影的感覺是仿佛在家看3D電影，VR技術讓二維平面的電影變成三維立體式成像，視覺聽覺感受更加深刻，而VR技術在教育與醫學上的發展必將對人類社會產生重要作用，聽老師說有學長致力于VR技術的工作，佩服學長明銳的判斷，在VR技術還未被大眾熟知的時候就能明銳判斷出其未來發展趨勢。不過如今的VR技術還未發展成熟，還有很長一段路要走，作為新時代的而大學生，應該對未來技術發展有所了解，更應該學習知識，跟上時代發展的腳步

第四篇：專業前沿講座

專業前沿講座心得體會

學院:機械工程學院 班級:10鍛壓一班 姓名: 學號:

“專業前沿講座”院級選修課為2013年新增課程，目前為2010年級學生開設，由專業的多名老師共同授課。在每周一節課的兩個學時里經過不同的老師來授課，我學到了很多。他們講的內容雖然不盡相同，但是其精彩程度深深地吸引了我，為我的大學生活打開了一扇窗。盡管各位老師講的內容很深奧，以我現在的水平還不是太懂，但我相信在不遠的將來我會明白的。

為了更加了解鍛壓專業前景，我特意的去查了一下我所學的專業的相關資料。

鍛壓是機械制造的基礎工藝之一，是制造機械產品不可缺少的一個重要環節，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。它是裝備制造領域，特別是機械、汽車、軍工、航空、航天等工業中不可或缺的主要加工工藝。鍛壓生產制造能力也是衡量一個國家工業水平的重要標志。

鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類。鍛壓和沖壓這兩大類里又能分出許多類，包括自由鍛、模鍛、鐓鍛、擠壓、拉拔、旋轉鍛造以及沖裁和成形。

當前世界機床技術發展形勢

目前世界鍛壓設備的發展趨勢是：集機械、電子、液壓、氣動及檢測等方面的最新技術于一體，自動化程度高、換模快速、工作可靠、噪聲低、防護完善、精度高。近年來又發展了數控系統，能和電子計算機、工業機器人、自動換模系統及自動倉儲等相結合，構成多種系列的柔性制造單元和柔性制造系統，并向現代集成制造系統方向發展。

當前的世界機床工業，歐亞美三足鼎立，歐洲實力最強。德日美三大工業發達國家，均在充分發展大批量生產自動化的基礎上，努力發展數控機床，實現中小批量柔性生產自動化。而一些發展中國家，也跟隨這一趨勢，競相發展數控機床。

中國鍛壓行業現狀

作為機械制造業的基礎行業，鍛壓行業對裝備制造業和國防建設具有重要的影響，也是國際工業化程度的重要標志。鍛造部門自身的專業化、規?；图s化水平不高，經營管理方式粗放，技術水平提高緩慢，制約了行業發展，導致鍛造行業出現了大而不強的局面。部分大型成套設備所急需的技術含量高、質量好、性價比高的鍛件還依賴進口，制約了我國裝備制造業的發展和技術水平的提高。近年來，我國的鍛造行根據國家大力發展裝備制造業的產業政策和市場需求，進行了產業結構調整，優化了行業的整體結構和產品結構，實現了產品升級和技術換代，提高了行業的整體水平，國產化水平逐步提高，縮短了與國外先進水平的差距。雖然我國已成為世界鍛壓大國，但還不是世界鍛壓強國。我國鍛壓生產與世界先進國家和地區還存在較大差距。從以下的方面可以看出我國與他國鍛壓方面的不同于差距。（1）鍛件類別

日本作為當今世界上鍛壓生產先進國家，其模鍛件占總量的82.6%，自由鍛件占5.5%，環形件占11.9%，我國模鍛件占65%，自由鍛件占35%；日本在模鍛件中冷鍛件占5.8%，我國僅占1%（不包含標準件）；日本鋁鍛件占1.9%，我國僅占0.1%。

（2）精密化

溫鍛件比熱鍛件精密度高得多，而冷鍛件又比溫鍛件高得多。與機械加工相比，精鍛件可降低成本80%～90%，降低勞動成本95%，節約物資95%，與一般模鍛相比，精鍛可降低成本60%～70%。正因如此，各國都在發展精密鍛件，尤其日本，一輛轎車上，除30kg標準件為冷鍛件外，還有50kg冷鍛件；歐洲一輛轎車有40kg冷鍛件，而我國僅5kg。

（3）勞動生產率

日本全員勞動生產率為175t/人·年，印度為16。5t/人·年。我國最具代表性的汽車鍛造公司的全員勞動生產率為50t/人·年，浙江溫州地區統計約為18。7t/人·年。

（4）能源消耗與環保

我國能源總量為世界第三位，能源消費是世界第二位，占世界總消費量10%，能源利用率只達32%，日本為57%，而每百萬美元GDP的CO2排量3077。7t，是日本的11.8倍，印度的1.4倍。

（5）高中低檔產品的構成比例

工業發達國家高、中、低檔產品的構成比例為10∶6.5∶2.5。而我國高、中、低檔構成比約為1∶19∶80。

（6）模具壽命

我國熱鍛模壽命一般在4000～5000件，主要受工藝設計、鍛造設備、加熱、潤滑等因素影響，國外磨具壽命在10000～15000件。模具壽命是影響鍛件成本的主要因素，提高鍛模的壽命是鍛造企業共同的使命。

（7）外貿出口

由于我國政府對出口產品的檔次和質量沒有限制，而且沒有形成行業標準。所以，技術含量低、質量差的產品，由于有價格優勢最先大量出口。這樣，中國鍛壓產品在國外留下了不好印象。誤認為中國制造的所有產品質量差，這樣高品質的產品也很難以高價位出口。而工業發達國家都有自己的行業標準，規定本國出口產品標準，并限制進口產品的檔次和質量，既能保證進口產品的質量，又能提升本國產品的國際競爭力。目前國內專業從事沖壓的企業發展很快，特別是專門從事小型沖壓件生產的企業。這些企業主要特征是提供零件或成套部件。由于許多拉深類沖壓廠都歸屬于主機廠，因此，這類沖壓件市場很不完善和健全，幾乎是自由式生產模式。但這一點，中小型沖壓件市場就比較成熟。經過多年的不懈努力，國產鍛壓機床整體水平有了突飛猛進的提高，由我國自行設計制造的機床完全滿足了實際生產需要。但與國外同類產品比較，差距顯而易見，最突出的問題是高精尖的機床不多，主要還是技術上的核心競爭力不足。比如，在伺服壓力機、高速壓力機、高精高速的激光切割機、數控沖床、沖剪折的復合加工機、機器人連線的彎折生產線、數控系統、CAD系統等作用越來越突出的計算機技術上，我們需要做的工作還有很多。

由以上七點可以看出我國與發達國家的差距還是很大的，無論是從技術方面還是質量方面。盡管我國的產量方面在世界的前列，但是質量方面還是差太多，尤其是高檔產品的生產方面。所以還是證明了“科學技術是第一生產力”。

但是從另一方面也可以看出我國在鍛壓專業方面人才的需求量也是很大的。

中國鍛壓行業市場前景分析

鍛壓機床的發展與汽車工業的發展密切相關。世界鍛件中超過一半都用在汽車行業，而汽車行業近幾年在中國的發展突飛猛進，與工程機械行業、機床行業齊頭并進，成為機械行業發展的中流砥柱。

運用時間序列分析預測方法和PASWstatis－tics18預測2011年和2012年汽車產銷量。由分析模型可預測中國汽車2011的產銷量分別為2248萬輛和2231萬輛，2012年的產銷量分別為2672萬輛和2657萬輛。由此可知，中國的汽車產銷量最近兩年還會繼續增加，但由以上預測的數據可知，2009年和2010年的汽車產能過剩，未來兩年的汽車產能還將過剩。所以中國的鍛壓行業市場既存在著機遇，也有危機，需要開闊更大的國際市場。

國內鍛造企業主要以各類碳鋼為原材料，而如鈦、鎂、鋁合金等尖端材料的鍛造因工藝落后、成品率低等原因主要還是依賴進口，鍛件的能源成本也遠高于國外水平。近年來國家對裝備制造業日益重視，在發改委等主管部門的領導下，發揮協調作用，組織多行業聯合攻關，有針對性地開展特殊材料、專用鍛件的國產化研發，在很多方面打破了國外的壟斷和封鎖?！疤嵘笮丸T鍛件、基礎部件、加工輔具、特種原材料等配套產品的技術水平”已納入了《裝備制造業調整振興規劃》中，為國內鍛造行業的發展創造了良好的政策環境。發行人經過多年來對高速重載齒輪鍛件的研發、生產和經驗積累，在研發設計、工藝制造、后續檢測等方面都申請或擁有了國家發明專利或專有技術，在材耗能耗方面，發行人通過“逐次控制變形技術”生產各類鍛件，提高了材料利用率，節約了材料成本；在能耗方面，發行人采用“燃氣加熱爐溫度均勻性控制技術”、“精密鍛造技術”、“溫熱成形組織性能控制技術”等專有技術。

以上資料均是我在網上查資料的來的，雖然不是很全面，但是可以看出在汽車制造方面鍛壓專業的前景還是很大的，隨著技術的發展、產業的擴大，在鍛壓技術人才方面的需求也會越來越多。

我相信只要在現階段我們不斷地努力學習，熟練掌握我們所學的知識，讓我們的大學時光不荒廢，無論鍛壓的前景如何，我們也一定會有一個很好的結果。

第五篇：前沿講座

計算機視覺學科前沿知識

計算機視覺就是用計算機來模擬人的視覺系統，實現人的視覺功能，通常是指用攝像機和計算機代替人眼對目標進行識別、跟蹤和測量等，從而實現對客觀的三維世界的識別。人與其他動物一樣，視覺、聽覺、觸覺等感官功能的產生，首先在于進化過程中生存的需要。根據美國心理學家Gibson的理論，人的視覺不管有多少用處，但主要功能可概括為適應外界環境和控制自身的運動?？吹狡嚊_過來，你會趕快回避；看到前面有激流，你不會冒然趟過去?！斑m應外界環境和控制自身的運動”還是比較抽象的概念。事實上，為了適應外界環境和控制自身的運動，視覺系統需要能識別物體（可想而知，一個人連親戚、同事、朋友都不認識，會怎樣生活），能判斷物體的運動以及確定物體的形狀和方位（否則，無法抓取物體）。所以，物體識別、物體定位、物體三維形狀恢復和運動分析，就構成了計算機視覺的主要研究內容。

隨著自動化水平不斷的提高，機器視覺在自動化行業中應用也是越來越多，而機器視覺在我國可以說處于剛起步發展階段，機器人視覺是一門新興的發展迅速的學科，八十年代以來, 機器人視覺的研究已經歷了從實險室走向實際應用的發展階段。從簡單的二值圖象處理到高分辨率多灰度的圖象處理,從一般的二維信息處理到三維視覺機理以及模型和算法的研究都取得了很大的進展。而計算機工業水平的飛速提高以及人工智能、并行處理和神經元網絡等學科的發展,更促進了機器人視覺系統的實用化和涉足許多復雜視覺過程的研究。

目前，機器人視覺系統正在廣泛地應用于視覺檢測、機器人的視覺引導和自動化裝配領域中。在現代化的大生產之中，視覺檢測往往是不可缺少的環節。比如，汽車零件的外觀，藥品包裝的正誤，IC字符印刷的質量，電路板焊接的好壞等等，都需要眾多的檢測工人，通過肉眼或結合顯微鏡進行觀測檢驗。大量的人工檢測不僅影響工廠效率，而且帶來不可靠的因素，直接影響產品質量與成本。另外，許多檢測的工序不僅僅要求外觀的檢測，同時需要準確獲取檢測數據，比如零件的寬度，圓孔的直徑，以及基準點的坐標等等，這些工作則是很難靠人眼快速完成。近年來發展迅猛的機器視覺技術解決了這一問題。機器視覺系統一般采用CCD照相機攝取檢測圖象并轉化為數字信號，再采用先進的計算機硬件與軟件技術對圖象數字信號進行處理，從而得到所需要的各種目標圖象特征值，并由此實現模式識別，坐標計算，灰度分布圖等多種功能。然后再根據其結果顯示圖象，輸出數據，發出指令，配合執行機構完成位置調整，好壞篩選，數據統計等自動化流程。與人工視覺相比較，機器視覺具有精確，快速，可靠，和易數字化等優點。

機器視覺系統的輸入裝置可以是攝像機、轉鼓等，它們都把三維的影像作為輸入源，即輸入計算機的就是三維管觀世界的二維投影。如果把三維客觀世界到二維投影像看作是一種正變換的話，則機器視覺系統所要做的是從這種二維投影圖像到三維客觀世界的逆變換，也就是根據這種二維投影圖像去重建三維的客觀世界。機器視覺系統主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。將近80%的工業視覺系統主要用在檢測方面，包括用于提高生產效率、控制生產過程中的產品質量、采集產品數據等。產品的分類和選擇也集成于檢測功能中。例如生產線上的單攝像機視覺系統，它的視覺系統用來檢測生產線上的產品，決定產品是否符合質量要求，并根據結果，產生相應的信號輸入上位機。圖像獲取設備包括光源、攝像機等；圖像處理設備包括相應的軟件和硬件系統；輸出設備是與制造過程相連的有關系統，包括過程控制器和報警裝置等。數據傳輸到計算機，進行分析和產品控制，若發現不合格品，則報警器告警，并將其排除出生產線。機器視覺的結果是CAQ系統的質量信息來源，也可以和CIMS其它系統集成。

由于沒有通用的機器視覺照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要選擇相應的照明裝置，以達到最佳效果。過去，許多工業用的機器視覺系統用可見光作為光源，這主要是因為可見光容易獲得，價格低，并且便于操作。常用的幾種可見光源是白幟燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈。但是，這些光源的一個最大缺點是光能不能保持穩定。以日光燈為例，在使用的第一個100小時內，光能將下降15%，隨著使用時間的增加，光能將不斷下降。因此，如何使光能在一定的程度上保持穩定，是實用化過程中急需要解決的問題。另一個方面，環境光將改變這些光源照射到物體上的總光能，使輸出的圖像數據存在噪聲，一般采用加防護屏的方法，減少環境光的影響。由于存在上述問題，在現今的工業應用中，對于某些要求高的檢測任務，常采用X射線、超聲波等不可見光作為光源。但是不可見光不利于檢測系統的操作，且價格較高，所以，目前在實際應用中，仍多用可見光作為光源。

機器視覺系統中，視覺信息的處理技術主要依賴于圖像處理方法，它包括圖像增強、數據編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割、特征抽取、圖像識別與理解等內容。經過這些處理后，輸出圖像的質量得到相當程度的改善，既改善了圖像的視覺效果，又便于計算機對圖像進行分析、處理和識別。圖像的增強用于調整圖像的對比度，突出圖像中的重要細節，改善視覺質量。通常采用灰度直方圖修改技術進行圖像增強。圖像的灰度直方圖是表示一幅圖像灰度分布情況的統計特性圖表，與對比度緊密相連。圖像的數據編碼和傳輸，數字圖像的數據量是相當龐大的，一幅512*512個像素的數字圖像的數據量為256 K字節，若假設每秒傳輸25幀圖像，則傳輸的信道速率為52.4M比特/秒。高信道速率意味著高投資，也意味著普及難度的增加。因此，傳輸過程中，對圖像數據進行壓縮顯得非常重要，數據的壓縮主要通過圖像數據的編碼和變換壓縮完成。圖像邊緣銳化處理主要是加強圖像中的輪廓邊緣和細節，形成完整的物體邊界，達到將物體從圖像中分離出來或將表示同一物體表面的區域檢測出來的目的。圖像分割是將圖像分成若干部分，每一部分對應于某一物體表面，在進行分割時，每一部分的灰度或紋理符合某一種均勻測度度量。圖像的識別過程實際上可以看作是一個標記過程，即利用識別算法來辨別景物中已分割好的各個物體，給這些物體賦予特定的標記，它是機器視覺系統必須完成的一個任務。

在本世紀四、五十年代發展起來的線性濾波器以其完善的理論基礎，數學處理方便，易于采用FFT和硬件實現等優點，一直在圖像濾波領域占有重要地位，其中以WIENER濾波器理論和卡爾曼濾波理論為代表。但是線性濾波器存在著計算復雜度高，不便于實時處理等缺點。雖然它對高斯噪聲有良好的平滑作用，但對脈沖信號干擾和其它形式的噪聲干擾抑制效果差，信號邊緣模糊。為此，1971年，著名學者TUKEY提出非線笥濾波器——中值濾波器，即把局部區域中灰度的中值作為輸出灰度，并將其與統計學理論結合起來，使用迭代方法，比較理想地將圖像從噪聲中恢復出來，并且能保護圖像的輪廓邊界，不使其變模糊。近年來，非線性濾波理論在機器視覺、醫學成像、語音處理等領域有了廣泛的應用，同時，也反過來促使該理論的研究向縱深方向發展。