第一篇：一款PM10智能監測儀的研發與應用

一款PM10智能監測儀的研發與應用

張楠

為防治大氣污染，保護和改善生活環境和生態環境，保障人體健康，促進經濟和社會的可持續發展，我國于2016年1月頒布實施了經過第二次修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》，這部被稱為“史上最嚴”的大氣污染防治法。不僅在法條數量上幾近翻一倍，內容上也基本對所有現行法條作出修改，其中第二十九條要求：環境保護主管部門及其委托的環境監察機構和其他負有大氣環境保護監督管理職責的部門，有權通過現場檢查監測、自動監測、遙感監測、遠紅外攝像等方式，對排放大氣污染物的企業事業單位和其他生產經營者進行監督檢查。

黨的十八大報告首次專章論述生態文明，首次提出推進綠色發展、循環發展、低碳發展和建設美麗中國。報告指出：建設生態文明，是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計。面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢，必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念，把生態文明建設放在突出地位，融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，努力建設美麗中國，實現中華民族永續發展。

隨著在建工程項目越來越多，工地分布范圍越來越廣，傳統人力巡查存在檢查結果主要靠估測，難以量化和分析，導致相應處罰科學依據不充分等缺點，通過建立揚塵在線監測系統，就可對建筑工地揚塵排放狀況進行全天24小時的實時跟蹤監控，系統對回傳數據進行快速處理、對超過預定排放值的建設工地進行實時報警，及時自動發送短信告知工地負責人做相應整治工作。

一、項目背景

PM10嚴重污染環境，危害人體健康，對其監測和治理已經刻不容緩。PM10來自污染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物，它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。PM10通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。

越細小的顆粒物對人體危害越大，粒徑超過10微米的顆粒物可被鼻毛阻留，也可通過咳嗽排出人體，而粒徑小于10微米的可吸入顆粒物可隨人的呼吸沉積到肺部，甚至可以進入肺泡、血液。

PM10的前身為飄塵，指能在大氣中長期漂浮的物質。由于它能在大氣中長期漂浮，易將污染物帶到很遠的地方，導致污染范圍擴大，在大氣中還可為化學反應提供反應床。由于PM10的粒徑相對較大，因此PM10是沉降的，近地面的濃度最高，隨著高度增加，濃度會減輕。

PM10能被人直接吸入呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會被鼻腔內部的絨毛阻擋，對人體健康危害相對較小。不過PM10對于能見度和溫度的影響非常明顯。

光的散射是能見度降低的最主要因素。PM10通過光的散射，降低物體與背景之間的對比度，從而降低能見度。另一方面，PM10對光的吸收效應也是能見度降低的原因。例如，煤煙的總消光系數是透明顆粒的3倍，少量的煤煙顆粒就可以導致光強降低很多。由于PM10的存在直接阻擋太陽光抵達地球表面，使可見光的光學厚度增大，抵達地面的太陽能通量劇烈下降，從而使地面溫度降低，高空溫度升高。有數據表明，當PM10濃度達到600微克每立方米時，到達地面的紫外線減少42.7%，當達到1000毫克每立方米時，到達地面的紫外線減少60%。

二、項目簡介

南陽中衡智能科技有限公司自主研發的、于2016年10月1日成功面市的最新產品——中衡公司的PM10智能監測儀。

中衡公司的PM10智能監測儀，是一套可以全天候揚塵智能監測系統，進行不同環境功能區、揚塵重點監控區、監測點的連續自動監測，且具有完善功能的監測設備。在無人看管的情況下自動監測數據，并通過GPRS/CDMA移動公網、專線網絡（中國電信、中國移動、中國聯通）傳輸數據。主要用于城市功能區監測、工業企業廠界監測、施工場界監測。

中衡公司的PM10檢測儀可以檢測空氣質量的六項指標：PM10，PM2.5，溫度，濕度，風速，風向。具有快速、靈敏、穩定性好、體積小、重量輕、無噪音、操作簡便、安全可靠等優點。適用于公共場所空氣中可吸入顆粒（PM10）濃度的現場檢測。

三、系統組成與功能

（一）系統組成

“揚塵污染自動監控系統”由傳感器、數據處理采集器、電源管理、信息傳輸與監控管理平臺共四部分組成。系統集成了物聯網、大數據技術，通過光散射在線監測儀、小型氣象參數采集設備和數據傳輸等設備，實現了實時、遠程、自動監控顆粒物濃度；數據通過采用GPRS網絡傳輸，可以在智能移動平臺、桌面PC機等多終端訪問；監控平臺還具有高濃度報警功能，與除塵噴霧裝置進行聯動。可對建筑工地進行實時監控。

（二）功能特點

監測終端系統系統集成了總懸浮顆粒物、PM10、PM2.5、溫度、濕度、風向和風速等多個環境參數，24小時在線連續監測，全天候提供工地的空氣質量數據，超過報警值時還能自動啟動監控設備，具有多參數、實時性、智能化等特性。主要功能特點：

1.系統集成專用： 內置工控行業成熟穩定的嵌入式控制技術，專業配套系統集成商成套系統；

2.系統配套接入： 獨有的自動化控制，數據采集優化算法； 3.全天候全自動： 24小時365天全時工作，故障提示報警功能； 4.通信方式可選： 工業級RS485通信，可選GPRS/CDMA/3G、Internet網支持；氣象參數擴展：溫濕度、風速、風向等氣象信號的接入，可進一步擴展，實現環境全面監控；

5.全鋁合金外殼： 全鋁合金外殼封裝，堅固、防塵、防銹、防潮，適合各種惡劣工業環境，防護等級為IP65；

6.實時方便的無線傳輸方式，在移動公網覆蓋的區域內都可以工作；

7.可靠的硬件系統，保證系統穩定工作；

8.高配置嵌入式系統；采用了ARM控制器搭載實時操作系統和看門狗電路，保證系統采集速度和精度；

四、工程應用

通過揚塵在線監測系統可以節約大量人力物力，及時有效地獲取建筑工地揚塵排放狀況，為現場處理和行政執法提供定量的數據支持。

建設工地內安裝在線監控系統后，將對工地進行連續不間斷監測，主要監測的項目為可吸入顆粒物，并配套噪聲監控系統、氣象系統、數據采集系統和通信系統等，與各級環保局污染源監控中心無縫對接，實現互聯互通。

在線揚塵噪聲自動監測系統主要用于建筑揚塵、沙石場、堆煤場、桔桿焚燒等無組織煙塵污染源排放及居民區、商業區、道路交通、施工區域等的環境空氣質量的在線實時的自動監控，所得數據均能通過有線或無線網絡及時傳遞到數據平臺便于管控。

目前，為有效遏制建設工程施工和城市道路揚塵污染突出問題, 加強對揚塵治理的綜合管控,提高治理的科學化和技術化水平，全國各省市已經行動起來，陸續建立揚塵在線監測系統。

例如：河南省住房和城鄉建設廳建立全省工程施工及城市道路揚塵防治綜合監控平臺,并要求各地監控平臺實現與全省監控平臺的互聯互通。為加強信息融合減少重復建設,實現全省信息的互通互聯,使監控數據發揮更大的社會效益。省級平臺將于2016年9月底前全面建設完成,各省轄市及直管縣(市)平臺應在此前建成并完成與省級平臺的聯調、對接,各縣平臺應在年底前完成與省轄市級平臺的數據共享,實現全省工程施工及城市道路揚塵防治監控平臺的互聯互通。

上海市、福州市已經開展了揚塵在線監測工作：《福州市人民政府辦公廳關于印發福州市環境空氣質量行動計劃2016年度實施方案的通知》（榕政辦[2016]74號）要求，現決定在本市符合要求的房建工地開展揚塵在線監測工作。《上海市人民政府印發關于加快推進本市環境污染第三方治理工作指導意見的通知》）的有關要求，現決定在本市符合要求的建筑工地開展噪聲揚塵在線監測工作。

（作者簡介：張楠，工程師，南陽中衡智能科技有限公司研發總監，聯系電話***）

第二篇：復合材料的最新應用與研發動態2011

復合材料的最新應用與研發動態

時間:2011-11-6

點擊率:178 編者按：中國工程院院士杜善義關于“復合材料的最新應用與研發動態”的報告，不僅全面介紹了復合材料研究和應用的最新動態，而且從國家未來發展的視角提出了推進復合材料研發、制備與應用的建議，是一篇難得的美文。感謝杜院士提供文本在《力學園地》發表，以饗讀者。杜善義院士的簡介附于文后。

杜善義院士

復合材料的最新應用與研發

動態

哈爾濱工業大學 杜善義 引言

材料作為工業基礎，是工業革命的推動力，而具有優異性能與功能的新材料本身就是一種高新技術，是現代高新技術發展的物質基礎和先導技術。新材料是國家新興戰略性產業之一。作為現代工業和裝備的共性關鍵技術，決定著一個國家的裝備發展水平，可以說：“一代材料、一代裝備、一代產業”。隨著現代科技的發展，新材料的發展日益向著結構功能一體化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備與使用的綠色化、材料全壽命的低成本化、材料的復合化方向發展，特別是材料的復合化已經成為21世紀新材料技術發展最為重要的方向之一。

復合材料是由兩種或兩種以上材料復合而成的，組分材料間具有明顯界面，能夠充分發揮組分材料的各自優勢，并能獲得各組分材料所不具備的性能。它是二十世紀最重要的人工材料之一，成為繼金屬、陶瓷、高分子材料之后的第四類材料。從“二戰”玻璃纖維增強復合材料應用開始，到目前以碳纖維增強復合材料為代表的各種先進復合材料，由于其優越性能和可設計性等突出優點，備受關注。復合材料的發展大都以國防、航空航天需求為牽引，通過材料研發與應用水平的提高，不斷的更新換代，現已被推廣到航空航天、船艦、交通、能源、建筑、橋梁以及休閑等領域。

復合材料的主要優勢體現三個方面：(1)提高結構效率：復合材料具有高比強、高比模等突出優點，它的應用可顯著減輕裝備結構重量，從而增加有效載荷，節約能量消耗或提高效率；(2)結構/功能一體化：可實現特殊功能，提高抗極端環境能力，進一步提高結構的安全性和功能性；(3)智能化：可提高材料對服役環境的感知和適應能力，并產生革命性的效果。圖1給出了軍用運輸機和戰斗機中復合材料用量的變化情況，事實證明，目前先進復合材料的應用水平和用量成為衡量新一代裝備先進性的重要標志。

圖1． 復合材料在軍機民機中用量的變化情況

1.復合材料的應用現狀與趨勢

從材料的發展歷史可以看出，近幾十年來復合材料受重視程度一直呈上升趨勢，特別是21世紀以來尤為明顯，復合材料得到了國內外的充分重視。2003年美國國防部委托國家科學院調研的“面向21世紀國防需求的材料研究”報告中指出：“到2020年，只有復合材料才有潛力獲得20-25%的性能提升”，得到國際上廣泛認同。胡錦濤主席在2010年院士大會的講話中指出：“大力發展新材料和先進制造科學技術，??積極發展先進結構材料和復合材料、功能材料等”。2011年3月，在“十二五規劃”綱要中，“科技創新能力建設重點”的“技術創新工程”中重點提到了“碳纖維復合材料”。從應用態勢看，有下述四個方面的顯著特征。

1.1作用越來越大

先進復合材料在新型或現代裝備中的戰略作用越來越大，顯著提升了裝備性能和效能，在某些關鍵結構部位的作用呈現“不可替代”的趨勢。

2010年4月、2011年3月X-37B的兩次發射引起巨大轟動和廣泛關注，有可能在“太空軍事化”上產生革命性影響，其中先進復合材料功不可沒。在X-37B中使用了韌化單片纖維增強抗氧化復合材料(TURFOC)作為新型高溫熱防護系統，其最高溫度不低于1700℃，并且首次應用C/SiC復合材料作為熱結構，使用碳纖維/雙馬來酰亞胺復合材料作為主結構。大幅提升了飛行器的氣動性能、機動能力、有效載荷能力、可重復使用性能和結構可靠性。

圖2． X-37中所用的耐高溫TURFOC和碳纖維/雙馬復合材料主結構

2010年4月美國首次發射了HTV-2，在實現“全球快速到達”FALCON 新型戰略威懾和戰術打擊武器裝備的發展中邁出了最為重要的一步，HTV-2對熱防護要求極其苛刻，其中C/C復合材料結構的工程化應用是其重要的物質保障。在該飛行器中使用了1650℃的C/C復合材料、2000 ℃以上超高溫復合材料、多層高效隔熱復合材料技術和大面積復合材料熱防護結構技術。是目前世界上最大、最復雜的C/C復合材料結構，也是整體承力熱防護結構的首次工程化應用，大幅度提升了美國國防和工業界C/C研制及生產水平。

2011年，航天飛機將全部退役，“Orion”飛船將成為美國載人航天的重要手段，該飛船的熱防護和主結構復合材料技術取得了關鍵的技術突破，大幅度提高了載人飛船的可靠性和有效載荷能力。在“Orion”飛船擁有目前世界上最大的復合材料熱防護結構；其主承力結構采用新型樹脂基復合材料，大大減輕了結構重量，令隔熱層更薄，結構效率更高。其有效載荷能搭乘6名飛行員，返回艙可重復使用10次，其返回艙結構尺寸直徑達5米，成本降到1000萬美元。

無人機在情報、監視、偵察等信息化作戰中發揮越來越重要的作用，縱觀無人機的發展，從全球鷹到全球觀察者，再到西風和禿鷹，超輕超大復合材料結構技術是提高其持續能力、生存能力、可靠性和有效載荷能力革命性躍升的關鍵。

圖3． 幾種無人機復合材料用量和續航能力比較

上述幾個無人機大量使用復合材料，提高了覆蓋范圍和生存能力；大展弦比機翼不斷增大，增長了駐留時間；全復合材料無人機是主流發展方向；超大和超輕結構復合材料是其發展趨勢。

1.2范圍越來越廣

先進復合材料在裝備中的應用范圍越來越廣，不僅在航空航天領域進一步擴大，逐步拓展到陸地、海洋、信息等各個領域。

近年來，耐高溫陶瓷基復合材料在航空發動機一些熱端部件的應用取得進展，如F-35 發動機(F136)的第三級渦輪導向葉片，耐溫可達1200℃，但是重量比傳統材料部件明顯減輕(大約只有鎳合金的1/3和鈦合金的1/2)，這是陶瓷基復合材料在噴氣式發動機熱端部件的首次工程化應用。

樹脂基復合材料在航空發動機的較低溫區應用效果明顯，大幅減重和降低成本，如發動機風扇葉片和風扇機匣等位置，比如GE公司的F404發動機外涵機匣重量和成本均降30%，普惠公司的PW4084和PW4168發動機風扇葉片重量和成本均降30%以上。

現代信息化海戰對船艦的高隱身、高機動和長壽命提出更高要求，復合材料船艦結構技術將為提升裝備生存能力和壽命期可承受成本作出重要貢獻。美國加利福尼亞大學教授Robert Asaro說: “同一個多世紀以前在船舶結構中用鋼鐵代替木材一樣，這也將是一場技術革命”。比如美國朱姆沃爾特(Zumwalt)驅逐艦艦體和艙室使用碳纖維夾層復合材料，大幅提高了其隱身性能；美國新概念海軍艦艇M80主要結構采用了碳纖維復合材料，時速可達92 km/h，再如世界最先進的全復合材料隱身戰斗艦艇——瑞典的“維斯比”。復合材料的應用在抗腐蝕、輕量化、隱身和降低成本等方面效果明顯。

復合材料的應用在陸基裝備中同樣取得大量應用，包括戰術導彈結構、發射平臺、坦克裝甲以及橋梁等技術領域。比如戰術導彈的彈體、發射筒就大量采用了復合材料。在21世紀，復合裝甲已經成為主戰坦克的主要標志，如陶瓷-金屬復合材料、編織復合材料等。美國正在研究輕型復合材料便攜橋，20-40米，可承受100噸重量，在快速保障，提高生存能力、機動能力、作戰能力等方面發揮了重要作用。

透波和隱身技術是電子信息戰的重要技術領域。隱身材料的發展和應用已成為決定隱身技術發展的關鍵因素，既能隱身又能承載的多功能復合材料是一個重點研究領域。美國的空對地stanf-off遠射導彈(JASSM)開始應用，它主要配備給B-52，它的隱身功能的彈身難于被敵發現。JASSM由美國洛馬公司開發，進行了纖維創新應用、復合材料彈體由編織復合材料構成，利用RTM工藝制備。美國B-2隱身轟炸機和F/A-22隱身多用途戰斗機均在不同部位大量使用了結構型吸波材料，隱身復合材料成為先進隱身飛機、艦船、導彈及其它隱身武器的首選技術之一，大幅提高了生存能力和精確打擊能力。

1.3用量越來越大

先進復合材料在裝備中從非承力、次承力結構向主承力結構和全復合材料結構方向發展迅速，其用量越來越大，得益于TANGO ACT CAI等計劃，與原材料和復合材料制備工業界的關系也愈發密切

圖4給出了幾種戰斗機的復合材料用量對比圖，從F16到F22，從F35再到B-2，復合材料用量越來越大，F-35主要用在了機翼、機身、垂尾、平尾、進氣道等位置，而B-2采用翼身融合，廣泛應用了層壓板、蜂窩夾層結構、混雜，用量達到了50%。

圖4． 幾種戰斗機復合材料用量對比

歐洲A400M軍用運輸機在制造過程中廣泛使用了復合材料(英國GKN宇航公司負責為A400M制造復雜的炭合成翼梁)，其有效載荷大大超過現有的美制C－160和C－130大型運輸機。該機擁有高懸浮起落裝置，可以在短距離內完成起飛和降落；在執行空投和戰術飛行過程中，該機擁有很好的低速運行穩定性；該機還具備遠距離高速巡航的能力，可以執行長距離機動運輸任務。歐洲A400M運輸機可以進行空中加油，完成長距續航；同時在兩小時內，該機可改裝作為空中加油機使用。其復合材料用量達35-40%，其碳纖維復合材料機翼占翼結構重量的85%，減重20-25%，開創了大型復合材料運輸機機翼的先例

美國空軍實驗室和洛馬公司的先進復合材料運輸機(ACCA，現稱X-55A)計劃，主要驗證快速設計與低成本制造大型結構件的可行性。ACCA(X-55)減少零部件(從3000到300)和緊固件(從40000到4000)，機身全長19.8米全為碳纖維蒙皮和夾層結構，采用非熱壓罐成型(2010年1月完成了全尺寸的技術驗證機)。

1.4需求越來越強烈

隨著裝備向小型化、高性能化、高可靠性發展，其服役環境越來越惡劣、要求越來越苛刻，許多新技術和創新思想受限于材料技術,軍用復合材料成為大幅度提高性能、拓展服役條件最為重要的技術途徑，需求越來越強烈。

美國的SHARP、德國的SHEFEX、意大利的USV等一系列計劃都將UHTCC(陶瓷基復合材料)作為重點發展材料，未來滑翔式機動戰略彈頭、天對地精確打擊再入飛行器以及演示驗證飛行器上都有巨大應用潛力。2000℃以上長時間非燒蝕的特性要求，使得在全世界范圍內開始重視發展UHTCC。

長時間超高溫結構完整性要求是高超聲速飛行器關鍵部位熱防護系統設計首先必須解決的技術瓶頸問題，陶瓷基復合材料體系是最有望成為解決此問題的有效技術途徑。美國軍方認為超高溫陶瓷技術的突破，給飛行器設計帶來的革命性的變化，目前UHTC材料作為銳型前緣不影響氣動性能的使用溫度可達到2830℃，可重復使用溫度超過2300 ℃。

圖5． 超高溫區材料的發展趨勢

美國DARPA的“綜合傳感器即是結構”(ISIS：Integrated Sensor is Structure，ISIS)是高分辨率持久信息、監視和偵查能力的創新概念，是一個續航性能極高的戰場監視平臺，目前來看其艇身材料需求與現狀相差較大，大型輕質和多功能復合材料結構是其關鍵技術瓶頸之一。

2.復合材料技術發展動態

復合材料的原材料、制造和工藝設計與新型復合材料得到了足夠的重視和發展。

隨著復合材料在新一代裝備中應用需求不斷增加，主導復合材料性能的增強體向高性能、低成本方向跨越性發展。以最具有代表性的增強體碳纖維為例來看，未來幾年碳纖維市場需求持續增長，2010年，碳纖維在工業領域的需求占到50%，宇航領域占25%，其它領域占25%。而且繼T800、T1000之后，Zylon、HS、M65J、M5等PAN基高強、高模碳纖維以及無機(陶瓷)、有機(PBO、芳綸等)纖維也得到了充分的重視和發展。不僅如此，研究也表明纖維缺陷尺度和石墨片層的有序度是決定纖維性能的兩大要素，提高小絲束性能，研發性價比更高的大絲束碳纖維是今后的一個發展方向。而基體材料則強調強韌性、功能性和工藝性的協調發展方向。

圖6． 碳纖維的需求趨勢

隨著裝備需求的不斷擴大，對于樹脂基復合材料提出了更多、更高的發展需求，一些雙馬(BMI)和聚酰亞胺(PI)類樹脂韌性、耐溫性不斷提高，工藝和成本不斷降低。B-2轟炸機尾部使用了新型耐高溫聚酰亞胺樹脂AFR-PE-4，提高耐溫能力和抗聲振能力，降低維修成本和時間。

復合材料制造工藝非常重要，占復合材料成本比例很大，且對其性能影響很大。自動化、新工藝以及無損檢測技術是先進復合材料制備的重點發展方向，以自動鋪帶技術(ATL)和自動鋪絲技術(AFP)為代表的自動化制造裝備在大型主承力結歐洲A400M飛機就采用了以鋪帶技術為主的自動鋪放技術。

圖7． A400M 大型軍用運輸機翼梁

以非熱壓釜工藝和液體成型為代表的低成本工藝技術也發揮越來越重要的作用，并有望成為降低復合材料成本的關鍵技術。利用新工藝使裝備的零件數減少一個數量級，更易制造復雜構型結構。比如美國陸軍CH-47運輸直升機，利用新工藝后，其發動機吊架結構元件總數從277減少到72，這些元件使用的緊固件也從2526減少到845。僅上甲板的元件數就從100個下降到5個。

復合材料的設計水平在一定意義上決定其應用水平，應充分發揮復合材料的優越性能，科學設計，減輕重量，提高可靠性，降低成本，不能簡單用“好材料”，而是要“用好”材料。

復合材料作為一種新材料，隨著材料科學、技術和應用水平的不斷提高，新型復合材料，如納米復合材料，智能復合材料以及仿生復合材料不斷出現，這也是其技術發展的一大趨勢。

3.我國未來發展的幾點思考

對于我國而言，復合材料的用量和水平將是制約我國攻防對抗體系的綜合能力的主導因素之一，鑒于我們目前的發展現狀，應考慮在以下幾個進行加強和深化。

(1)、高性能增強體的研發，特別是高性能碳纖維的研發非常重要，應進一步加強T300級碳纖維性能穩定性和工程化研究和開發；加強T800、T1000級等中高端國產碳纖維的預先研究，重要裝備的發展應立足于國產碳纖維。

(2)、從長遠發展來看，應在國家層面上繼續推動新裝備、新工藝發展的重大研究計劃，提高我國復合材料的制備能力。國外復合材料在F-

22、F-35和B-2等裝備上的成功應用，主要依賴于其先進的復合材料工藝和生產裝備；雖然Boeing、AirBus都在中國建廠合作生產部件，但裝備和工藝方面的核心技術仍受其控制，軍用方面的技術更是進行了嚴格的技術封鎖。

(3)、進一步加強設計、分析、檢測和評價技術研究，提高復合材料應用技術成熟度；準確把握我國復合材料技術現狀和趨勢，“用好”材料，而不簡單是用“好材料”。設計理念上從全壽命周期考慮性能和成本問題，發揮一體化設計優勢；不能把壓力完全轉加給材料，需要認清材料，敢用材料，善用材料。

(4)、重視和加強新型復合材料與技術的研發進程，推動概念驗證-技術突破-驗證轉化，與國外同步發展的有潛力的新興技術不能輸在起跑線上。進一步加大基礎研究支持范圍和力度，包括一些有潛力但暫時還不能產生明顯軍事效益的技術；建立“概念驗證-技術突破-驗證轉化”的良好機制和加速發展策略!

杜善義院士簡介：

杜善義(1938—)，遼寧省大連人。哈爾濱工業大學教授、博士生導師，力學和復合材料學家，中國復合材料學會理事長，1964年畢業于中國科學技術大學，1999年當選中國工程院院士，全國人大代表(第十屆、第十一屆)。

現主要兼任：總裝備部科技委兼職委員，國家國防科技工業局科技委委員，國家安全重大基礎研究計劃專家顧問組成員，國家重點基礎研究發展計劃專家咨詢組成員，中國商用飛機有限責任公司專家咨詢組成員，國家自然基金委重大研究計劃指導專家組組長等職。

解決了熱防護材料與結構中的若干關鍵理論與技術問題，突破了材料超高溫力學性能測試技術，提出“非燒蝕”防熱材料概念；將細觀力學推廣到先進復合材料力學分析中，提出了“設計/分析/評價”一體化研究方法；發展了隨機夾雜理論，在壓電、鐵電與功能梯度材料等的多場耦合分析和力學性能預報方面做出貢獻；開展了智能復合材料與結構研究，為推動其在航空航天和基礎設施等領域的應用做了大量開拓性工作；重視和善于人才培養與團隊建設，20余人次獲國家級人才獎勵，團隊獲國家自然基金委創新群體、國防科技和教育部創新團隊資助；在國家多項重大工程與研究計劃中擔任專家，在論證和實施中發揮重要作用。獲國家科技進步二等和三等獎各1項、國家技術發明二等獎1項，省部級一等獎5項，并獲光華科技基金一等獎、航天獎和何梁何利科學與技術進步獎。發表論文200余篇，撰寫了《復合材料細觀力學》、《智能材料系統及結構》等著作10部，已培養了71名博士。

第三篇：PM與UG優缺點

PM與UG優缺點

據本人至操機到接觸powermill 2010和NX 7.5這兩個軟件以來，在加工模塊對兩款軟件做一個對比，總結自己的一些心得和體會，由以下幾點做一個明顯的對比：

1.刀具路徑優化程度：

PM:最短的加工刀路路徑，加工時間短，效率高。

UG：刀路有規律，下刀點集中，但刀具路徑長，加工時間長，模仁越大，則越明顯。2.安全程度：

PM:連接方式為“直”時，后處理時是以G01剪切的F值輸出，即和進退刀的速度一致。

UG：選“直接”移刀，則以G00快速移動指令輸出，易撞刀，為了使移刀為G01指令輸出，UG選擇“前一平面”為連接方式，同時必須設置“移刀”的F值，一般為5000—9000mm/min.3.碰撞檢查，確定最短刀長： PM：快速檢測是否過切和碰撞

A.可自由設置刀柄間隙和夾持間隙 B.準確輸出安全段和不安全段 C.可自動調整刀具的長度

UG：刀軌—報告最短刀長，通常這個數不準確，一般不用，根據自己的經驗判斷，同使用“分析”菜單中的“幾何屬性”大致分析，確定刀長。4.刀具路徑的修改: PM：A.毛坯，邊界，平面（X,Y.Z）和多邊形自由的修剪，且不需要重新計算刀路。

B.進退刀，連接移刀方式，安全高度，開始點和結束點都可在刀路生成之后進行修改。

C.可以單獨的修改某一條刀路的進退刀方式，連接方式等。D.通過重排，改變方向和改變順序，由單獨的順銑或逆銑改為混合銑，提高效率，可以對某一部分刀路進行修改。

UG：重新修改，則需重新設置層和選定的加工區域，切削參數和非切削移動，重新計算。5.邊界控制：

PM:殘留邊界的準確計算，則不用偏置殘留加工的方式清角，直接等高，且計算速度快。

UG：清角一般不用3D和基于層的方式，選參考刀具和重疊距離，沒有關聯性，但計算速度慢，且有比較多的碎刀。6.二次或多次開粗：

PM:第一次“過濾”,第二次參考刀具路徑，第三次殘留模型+殘留邊界，PM開粗絕對安全，當然看你如何設置了！！

UG：最小斜面長度控制+參考刀具+重疊距離，一般參考刀具刀大1-2mm左右，但有時要更大，特別是飛刀，否則

oooO↘┏━┓↙Oooo(踩)→┃你┃←(死)(→┃√┃←)/ _)↗┗━┛↖(_/ 7.等高刀路的區別：

PM:A.殘留邊界的確定，用等高開粗和中光，小廠趕時間，省掉開粗工序，直接中光，余量0.1—0.15，之后直接光刀。

B.額外毛坯的合理設定，有些地方走層，有些走深度，大大提高加工效率，改變其他CAM軟件只能選其一的走法。

C.走螺旋時，封閉區域可一直螺旋下刀，不會出現切削量突然增大的情況，且不提刀。

D.三軸可倒扣加工，UG軟件有倒扣的地方不會計算加工刀路，除非3軸以上的加工策略.UG:等高連接方式：A.開放區域：混合—傳遞方式（提刀多）和直接

對部件進刀（踩刀過渡，易損刀）

B.封閉區域：順銑—沿部件斜進刀和沿部件交叉斜進刀，都會出現切削量突然增大的情況，損刀。

8.平行+等高光曲面：

PM：A.交叉等高，通過設定角度分界值和重疊距離，淺灘和陡峭的地方可用一個刀路走，改變傳統的走法，分兩個刀路走。

B.因有分界角的控制，會有明顯的接刀痕。

C.交叉等高會先走陡峭的地方，之后走淺灘，不會出現撞刀桿的，12度以下的陡峭區域因中光余量0.1—0.15mm和R刀有效切削范圍，若先切削淺灘區域，會有撞刀桿的情況出現。

UG:淺灘—曲面輪廓 陡峭—等高

9.A.單就CAM方面講，POERMILL 2010在刀路策略選擇的多樣性、簡便性以及刀路的優化程度，優先選用這款軟件編程。

B.單就模具設計和拆銅公方面講，加工模塊所用的輔助體，輔助面，輔助線等，因PM沒有繪圖能力，則必須將UG和PM這兩款頂級的軟件結合使用，各取所長，相互彌補，提高效率！

以上幾點即為我個人的一些見解，如有不妥或不足之處，希望大家能夠踴躍的提出意見和建議，相互交流和學習!

制作人：王林春

2013.10.28

第四篇：化學自制教具的研發與應用

化學自制教具的研發與應用

化學新課程中的實驗與傳統課程中的實驗相比，在內容的選擇、設計和呈現方式上，都發生了很大的變化，表現出了生活化、趣味化、探究化的新特點，這給化學教師的實驗教學研究提出了更高的要求。然而在現今中學理科實驗配備中，能適應新課程實驗改革的教學用具并不多。因此，貫徹執行與新課程相適應的實驗教學理念，鉆研教材教法、研制實用教具成為一種教學需要。

一、化學自制教具的涵義及其在教學中的作用

1、自制教具的涵義

教具是指在教學過程中使用的具有教學特點、體現教育思想、教育目標和教學方法的實物、模型等輔助課堂教學的直觀教學用具。自制教具，顧名思義，則是指利用身邊的廢舊材料、易得物品，采用簡單可行的方法，自己設計、制作的教具。它是教師在把握了深入理解教材，充分了解學生，精心設計教學過程這三者聯系后的產物，是滿足教學需要的工具，是教學效果的有效支撐和補充。這里需要指出的是化學自制教具的范圍非常寬泛，它可以是傳統的粉筆、黑板擦等，也可以是先進的傳感器等電教設備。

2、自制教具在教學中的作用

（1）自制教具，展示了教師的教學獨創性

自制教具是教師根據教學經驗對課堂教學行為進行創新的一項活動。它針對教學中的重點、難點和急需解決的問題而設計制作，融教師的教法和學生的學法于一體。這種設計制作改變了以往平鋪直敘的課堂教學模式，極大地補充了教材資源、優化了教學結構，教師教得輕松而愉快，學生學得扎實而透徹。這都充分地展示出了教師的教學獨創性。

（2）自制教具，激發了學生的學習積極性

新課程標準特別關注學生的興趣與好奇心。特別關注學生的求知欲望。而自制教具貼近生活，有較強的針對性與趣味性，用它來呈現科學現象，探索科學規律，學生感到親切，感到好奇，感到興奮。因此在教學中，利用自制教具適時適度地進行演示，有意識的創設出好奇情景，可以最大限度地激發學生的求知欲望，從而提高他們的學習主動性。其作用是一般的現成教具所無法比擬的。

（3）自制教具，提升了化學教與學的廣度和深度 對同一教材的同一內容，不同的教師可能在教學中有不同的處理。而即使是同一教師教同一內容，面對的教學對象不同，需要采取的教法也可能不同。因此，在研究不同教學方法的同時，就伴隨著研制適應教學要求的不同的教具。而不同教具的研制成功，也就帶來了不同教法的成熟。進而言之，新教具的成功和新教法的成熟，又提升了化學教與學的廣度和深度。

二、基于需要的化學自制教具研發源泉

1、研發源于學生觀察的需要

演示實驗最主要的教學任務是將實驗現象的變化展現在學生的眼前，并引導學生觀察、思考，從而解決問題，這是一種最有效、最直觀的教學手段。然而在目前以45～50人為主的班級組織中，教師在講臺上演示的實驗現象并不能讓班級所有的學生都能清晰的觀察到，尤其是座位較后的學生。基于這種需要，就應自制教具，以放大實驗情景。

教具1：多功能實驗儀器籃

【制作背景】

傳統的實驗儀器籃功能單一，只用來盛放上課演示實驗用的儀器藥品等（如圖1a），對于一些不能拿在手中邊做邊講的演示實驗，如反應非常劇烈的實驗或成套的物質制備實驗，其只能放在講臺上演示，這就局限了學生的觀察視野（如圖1b，坐在第二排的同學就已經看不清講臺上的演示實驗了）。因此想到我們每次實驗必帶的實驗提籃，可在（如圖1a）基礎上進行改造（如圖1c），以充分挖掘它的另一功能——增大演示實驗的可視性。

圖1a

圖1b

圖1c

圖1d 【使用方法】

如圖1d，拿出實驗用品后，將其倒置在講臺上，便可在上面進行演示實驗，即使最后排的學生，也能清晰地觀察到實驗的現象。【教具特點】

本教具在不增加其它輔助用具的前提下，充分開發出了演示實驗提籃的雙重功能，既可盛放演示實驗所需用品，又可增大演示實驗的可見度和直觀性。

2、研發源于教學設計的需要

設計并使用自制教具是為了輔助教學。教師在對教材中的工業流程圖、化學發展的歷史等進行教學設計時，若能適應教學需要自制出教材中所沒有的形象教具，則將有助于學生的觀察、理解和記憶，并為他們盡快地掌握知識而創造條件。

教具2：硫酸的制備流程示教板

【制作材料】

大瓶空飲料瓶（2.5 L）3個、軟塑料管、泡沫塑料 【制作方法】

利用3個大瓶空飲料瓶（如圖2a），依次制作好硫酸制備流程中的三個重要裝置模型：沸騰爐、接觸室、吸收塔（如圖2b）。

圖2a

圖2b 【教具特點】

本自制教具的使用，給了學生感性的、形象而具體的知識，增強了教學效果。同樣，利用此想法，還可制作出工業制備硝酸的流程示教板、煉鐵高爐模型等。

3、研發源于學生理解的需要

在化學教學中，常有這樣的教學需求：宏觀知識縮微描述，微觀知識放大描述，抽象概念形象描述。但每遇此類教學需要，卻常感無現成教具之苦。教師教得困難，學生學得吃力。而自制教具具有很強的針對性和靈活性，它應教學中遇到的學生知識理解上的難點而設計。如在講解鹽的雙水解原理時，教材無現成實驗輔助說明，學生理解起來有如空中樓閣。而自制的簡易泡沫滅火器，有效地減輕了學生學習該抽象原理時的困難，并為他們盡快地掌握概念和規律創造了條件。

教具3：自制泡沫滅火器

【制作材料】

礦泉水瓶（550 mL）1瓶、棒棒冰1個 【制作方法】

（1）去除棒棒冰內部的棒冰，配制飽和的Al2(SO4)3溶液（如圖3a）。（2）在空礦泉水瓶的上部用針扎幾個小孔，并在瓶中加入適量小蘇打固體；在棒棒冰里面加滿飽和的Al2(SO4)3溶液（加少許洗滌劑），并將其置于裝有小蘇打固體的空礦泉水瓶中，擰緊瓶蓋，正放于桌上（如圖3b）。

（3）用手指堵牢第（2）步制好的礦泉水瓶上的小孔，并將礦泉水瓶倒置（使Al2(SO4)3與NaHCO3接觸），上下振蕩幾次，對準酒精燈火焰，松開堵小孔的手指（如圖3c），反應產生大量的白色泡沫，并很快將火焰撲滅（如圖3d）。

圖3a

圖3b

圖3c

圖3d 【教具特點】

通過該教具的使用，加深了學生對Al3+與HCO3-水解相互促進而產生Al(OH)3和CO2的理解，同時還增強了課堂教學的趣味性。

4、研發源于示錯教學的需要

在進行課堂演示實驗時，教師通常的做法是將正確的實驗操作示范給學生，但學生在進行分組實驗時，操作卻往往規范不起來。究其原因是學生不知道操作不規范到底會有怎么樣的后果。因而，教師在進行實驗操作示范教學的同時，也要適當地運用一些示錯教學法。

教具4：濃硫酸稀釋操作示錯教學儀

【制作材料】

具支試管（25 mm×200 mm）、單孔橡皮塞、直角玻璃導管、乳膠管、醫用注射器、小氣球、雙面膠 【制作方法】

（1）在具支試管的支管口系一小氣球，在直角玻璃導管的上端用雙面膠粘一張pH試紙，將吸有少量水的注射器通過乳膠管與直角玻璃導管連接起來（如圖4a）。小心地往試管中緩緩注入約為試管容積1/4的濃硫酸，然后，立即將單孔橡皮塞塞到試管口上，并旋緊。

圖4a

圖4b

（2）輕推注射器的活塞，并將水緩緩注入到濃硫酸中。濃硫酸遇水釋放出大量的熱，氣球快速鼓起，同時注入濃硫酸的水立即沸騰，夾帶著酸液向四周飛濺，粘在導管上的pH試紙遇到濺起的酸液而出現很多紅色的斑點（如圖4b）。【教具特點】

學生通過氣球膨脹，直觀地體會到濃硫酸溶于水放出大量熱的事實，同時pH試紙上的紅色斑點直觀地顯示了酸液濺起的高度，從而使學生清晰地認識到“把水加入到濃硫酸中進行稀釋是一種錯誤的實驗操作，它極易釀成安全事故”。通過這種示錯性教具的使用，學生知道了規范實驗操作的重要性。

5、研發源于實驗方法的需要

在實際的教學過程中，教具為教學效果的提升起到了極大的幫助。然而隨著新材料和新方法的出現，原有的教具不再適應教學的需要，這時就需在原有教具的基礎上，或調整、或改造、或更新、或創制新的教具。

教具5：吊針式吸氣裝置

【制作材料】

大瓶空飲料瓶（2.5 L）1個、乳膠管、具支試管（25 mm×200 mm）、玻璃導管、橡膠塞（單孔、雙孔各1個）、止水夾 【制作方法】

（1）在飲料瓶的瓶蓋上打兩個孔，將帶有導管的雙孔橡皮塞的導管從瓶塞上穿過，在飲料瓶中裝滿水，擰緊瓶蓋，將飲料瓶倒立在鐵架臺的鐵圈上，另一空瓶放在其下面用于待接水，此時，上瓶中的水不能流下（如圖5a）。

圖5a

圖5b

（2）緩緩打開止水夾，上瓶中的水受重力作用將流下進入到下面空瓶中，上瓶內形成負壓，將反應產生的氣體吸入具支試管中并形成連續的氣泡（如圖5b）。吸氣的速率可由止水夾閉合的大小來控制。【教具特點】

原有教具的最大缺點是產生的氣體不能很快地被試劑所吸收，而此教具通過負壓 原理將氣體很快地匯集起來，并通入到具支試管內的試劑中，從而使得實驗效果更加的明顯。此外，該教具還可用作檢驗可燃物（如木炭、甲烷等）在空氣中燃燒后是否有CO2生成，以及火柴頭中是否含有硫元素等。

6、研發源于分組實驗的需要

隨著課程改革的逐步深入，學生化學分組實驗越來越多。對于有一定規模的學校來說，往往一次實驗準備的液體藥品只夠幾個班級使用，后續班級的實驗要能順利進行，就必需及時、快速地添加液體藥品，但像H2SO4、NaOH溶液等液體藥品是盛放于細口試劑瓶中，而實驗時常用的細口試劑瓶的規格有60 mL、125 mL、250 mL，它們的瓶口直徑均約為2 cm，瓶口太小。因此如果直接向細口試劑瓶中添加溶液，溶液就很可能灑落到試劑瓶外而造成藥品的浪費。如果通過漏斗向細口試劑瓶中添加溶液，盡管可以避免溶液灑落到試劑瓶外，但由于添加液體時試劑瓶中的氣體無法順利導出，而致使液體不能快速地進入到試劑瓶中。因此，為保證實驗教學的順利進行，就需自制出適應學生分組實驗要求的教具。

教具6：PVC三通管式快速加液器

【制作材料】

普通漏斗1個，PVC三通管（管口直徑3.2 cm，長度7 cm）1個。【制作方法】

（1）取一PVC三通管（管口直徑3.2 cm，長度7 cm），如圖6a所示；將普通漏斗置于PVC三通管上，如圖6b所示。

圖6a

圖6b

（2）將該教具置于待加溶液的細口試劑瓶上，通過漏斗添加試劑，如圖5c所示。

圖6c 【使用方法】

按圖6c所示裝置向細口試劑瓶中添加溶液。【教具特點及用途】

（1）特點：本教具將PVC三通管與普通漏斗結合在一起，既解決了添加液體時試劑瓶中的氣體不能順利導出的問題，又解決了添加液體時溶液易灑落到試劑瓶外的問題。

（2）用途：本教具既可實現細口試劑瓶中液體藥品的快速添加，也可實現酒精燈中酒精的快速添加。

7、研發源于教育技術的需要

在科學技術發展的今天，自制教具應不斷地突破傳統的實驗技術，較快地將現代科技融入其中，以提升現有教具的功能。比如在進行中和滴定實驗時，傳統的操作只能進行最簡單的酸堿滴定，而對滴定過程中突躍現象的展現卻無能為力。但若在現有教具的基礎上結合傳感器技術，則可非常清晰地將滴定的全過程呈現在學生的面前，從而使學生更好地理解滴定的實質。

教具7：原電池放電效果演示器

【制作材料】

電流傳感器、數據采集器、電腦、塑料小盒（1個）、鋅片、銅片、1.0 mol·L-1 CuSO4溶液

【制作方法】

（1）將電流傳感器的兩極分別與Zn、Cu相連，并將Zn、Cu置于1.0 mol·L-1 CuSO4溶液中，再將數據采集器分別與電腦和電流傳感器相連（如圖7a）。

圖7a（2）打開朗威DIS Lab實驗軟件，點擊“通用軟件”，再進行校正工作后，點擊“系統控制”的“開始”按鈕。將兩電極間的間距先減小后增大，系統顯示出如圖7b所示的圖形，說明減小電極間的間距可提高原電池的放電效果。同樣的方法，利用該教具還可進一步做如下實驗：①探究不同電極對電流的影響；②探究不同溶液對電流的影響；③探究電極面積對電流的影響。

圖7b 【教具特點】

定量研究是在定性研究基礎上進行的更高層次，通過該教具的使用，學生直觀地看到了影響原電池放點效果的幾種因素。

8、研發源于增強興趣的需要

利用生活中的材料自制的教具可以激發學生的學習興趣。教師要利用學生對實驗的熱愛，組織好實驗教學。根據教材的要求和特點，精心自制一些對學生具有吸引力的演示實驗教具，努力使化學課節節有收獲，節節有興趣。如學生在學習原電池原理后，通過自制水果電池，不但更好地理解科學知識，更感受到了科學的魅力。

教具8：易拉罐（鋁）—空氣燃料電池

【制作材料】

鋁制易拉罐、枯木炭、導線、海綿、二極管（或小功率風扇）、活性MnO2粉末、飽和食鹽水（或濃NaOH溶液）、H2O2溶液 【制作方法】

（1）制作燃料電池正極：取一枯木炭（市場上有售或用火燒過的也可），在海綿上平鋪一些活性MnO2粉末（如圖8a），并用此海綿將枯木炭包裹好（如圖8b左圖）；制作燃料電池負極：取一鋁制易拉罐，用剪刀去除易拉罐的罐蓋（如圖8b右圖）。

圖8a

圖8b

（2）將制作好的燃料電池正極放入易拉罐中，并在其中加入半罐的飽和食鹽水（為增加O2的量，可在飽和食鹽水中加入少許H2O2溶液），分別用導線將兩電極與二極管的正負極相連（如圖8c），或分別用導線將兩電極與小功率風扇的正負極相連（如圖8d）。

圖8c

圖8d 【教具特點】

該教具制作簡單，可由學生自己動手實現，大大提高了學生學習電化學知識的興趣，并使學生感受到了化學科技的魅力。同時該教具的制作材料均來源于日常生活，極大地拉近了化學與學生的距離。

三、關于化學自制教具研發的幾點思考

1、教師應多參加一些自制教具相關的活動

大力開展自制教具活動，有利于促進教師以突出教學重點、突破教學難點為目的，以原有實驗不足或教學過程中出現的新問題為突破口，而更加深入地挖掘教材，并鉆研實驗教學的規律。因此，教研部門要廣泛開展一些自制教具相關類的活動，并制定獎勵政策，鼓勵更多的教師參與其中。

這種活動可以以教具評展的形式進行。如國家教育部為促使自制教具活動健康發展，在各地自制教具評展活動的基礎上，每隔三年舉辦一次全國優秀自制教具評選活動，由教育部教學儀器研究所負責，該活動每次都能得到廣大教師的支持，并涌現出了一大批優秀的自制教具。依據這種全國性的活動，浙江省每次也相應的舉辦全省優秀自制教具評選活動。省屬的縣市區同樣也相應的舉辦了地區性的優秀自制教具評選活動。通過這種自下而上的活動，每次都能涌現出很多優秀的自制教具能手，并帶動了一大批青年教師的積極參與。這種活動還可以以教具自制培訓的形式進行。如學校可以將教具制作納入學校校本培訓計劃之內，利用網絡資源，從網上收集有關教具制作的文章作為培訓的內容，或結合教材內容，邀請有經驗的教師示范指導，講授教具制作的方法和手工技能。所以，不管教師以哪種形式參與了自制教具活動，其自制教具的能力一定能得到極大程度的開發，因為看看別人的構思與制作，見得多了，想得多了，視野也就自然而然的開闊了。

2、教師應多參閱一些學科相關類的期刊

教具制作活動是一種運用已有知識和技能，設計方案、選擇材料、加工組裝成新產品，并且加以運用，進而獲取新知識的綜合性探究實踐活動。這需要教師具有豐富的實驗知識和過硬的操作技能。因此，教師在平時應多參閱一些學科相關類的期刊雜志，如北京師大雜志《化學教育》“實驗教學與教具研制”欄目，華東師大雜志《化學教學》“實驗研究”欄目，陜西師大雜志《中學化學教學參考》“實驗園地”欄目，南京師大雜志《化學教與學》“實驗教學研究”欄目，長沙理工大學雜志《實驗教學與儀器》“自制教具”欄目，教育部教學儀器研究所雜志《教學儀器與實驗》“儀器自制與改進”等欄目中的大量文章均介紹了化學實驗教學及教具研制方面的新鮮經驗和成果。如果教師經常翻閱這些雜志，那么，一定會從雜志中尋找到新鮮的教具設計與制作的靈感。

3、教師應多關注一些身邊的事物

在日常生活中，很多隨手可得的東西：一個飲料瓶，一只雞蛋，一張紙，一個氣球……，都可以成為我們教具的來源。如在實驗中用廢針筒和廢輸液壺或者礦泉水瓶和氣球等做成簡易的氣體發生裝置，用輸液管來代替導氣管，用輸液管上的開關來代替止水夾，用廢輸液袋來收集氣體等等。所以生活中并不缺少可利用的教具，而是缺少發現教具的眼睛。只要我們平常超市購物、醫院看病時善于發現，善于利用，多留個“心眼”。那么生活中很多器具和廢舊材料都可用來做教具，我們可以直接來用，也可以簡單組裝后再用，正如壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗。

總之，要制作大量適合教學的教具，平時必須做到“四留心”：留心學生：知道學生急欲解決什么樣的共性問題，對哪些問題感興趣；留心教具：知道現有的教具有什么特點，還需要補充改進或制作什么樣的教具；留心材料：知道有哪些新材料的應用，這些新材料用起來如何得心應手；留心技術和方法：知道怎樣應用新的技術和方法去研制教具。

第五篇：一款關于美業的智能微信小程序

作為美容美發行業的一線工作者，你可能開始意識到，隨著社會的發展和進步，大眾的生活水平也明顯的提高，對自身的健康和外在美的需求也越來越高了。走在街頭的你會發現，尤其是現代女性來說，無論是青年女性還是中年女性，外在的打扮也是越來越好看了。新穎的服飾，流行的發型和發色，精致的妝容，這些也開始成為現在社會街頭上一道亮麗的風景線。對此，美容美發行業也迎來了新的商機。也許在生活中你會發現，無論是大型美容院還是中小型美容院，一個個都紛紛出現。美發店在你的住宅附近也開始出現很多很多。

對于美容美發行業一線工作者，你是否發現，雖然新的商機出現，但是隨之很快面臨的就是行業競爭的白熱化。在這個快速變化的時代，每個行業每年都會發生很大的變化，而對于美容美發行業，現在面臨的變化有哪些呢？

1.新業態的出現，傳統門店受到影響

寫字樓作為一種新業態，由于成本低，價格優勢明顯并且顧客的滿意度高，已經廣泛的出現在大眾視野當中，相比于傳統街邊門店，現在更多的消費者選擇前往寫字樓當中的個人工作室消費

2.招人問題一直在加劇

尤其是美發行業，招人難，人員流動性大一直是困擾很多店面老板的問題，即使是經營相對穩定的店面，也存在這樣的問題。

3.消費者更加注重消費體驗

美容美發行業之所以近幾年發展呈上升趨勢，是因為大眾對自身美的要求提高，既然追求美，對服務質量的要求也就提高了。但是，一半的女性消費者表示對自己在消費過程中碰到的發型師并不滿意，發型師的技術水平不過關，滿足不了其自身個性化的追求，其實歸其原因，還是因為發型師的自身審美能力不過關。

4.行業TI化是必然趨勢 美發行業面臨的一個現狀，就是大量的一線工作者教育程度并不高，所以對于而言弊端就是工作效率，個性化審美程度和經營管理存在一個弊端。大多數店面都存在低水平的工作效率，店面宣傳僅僅依靠員工發傳單或者被動等待客戶。IT化對于美發店來說已經是必然的趨勢，現在有很多企業針對美發店的現狀，通過將其融入互聯網的技術手段解決很多問題，通過移動互聯網連接門店與客戶，通過IT技術手段，解決客源問題，同時給予一線從業者更加高效率的工作指導。

針對這些現狀，美助理只能店鋪管理系統出現在了行業視野中。一款智能軟件，解決了很多老板的困惑。將移動互聯網融入行業之內，功能強大，操作簡單便捷。解決了很多老板面臨的經營問題，智能的拓客系統，讓每一個老板都享受到店鋪營業額劇增的喜悅心情。強大的分紅功能，讓美容美發行業擺脫了單打獨斗的時代，實現了行業的多元化和共贏。智能的店鋪管理系統，連接了門店與消費者之間的聯系，讓彼此的關系更加融洽。