第一篇：工程基本內容及解決的主要問題開題報告

工程基本內容及解決的主要問題開題報告

篇一：開題報告

本科畢業設計開題報告 開題報告

1.選題意義及可行性分析 1.1選題意義

框架結構由于建筑平面布置靈活，可以取得較大的使用空間，因此，廣泛應用于學校、商場、醫院及辦公類建筑等[1]。小高層、高層等現代化建筑的誕生對框架結構的設計及運用又提出了更高的要求。社會的發展要求我們更深入的研究框架結構設計，提高建筑物抵抗外來因素的能力，使其能夠保持屹立不倒，保護人們的財產及生命安全。

對于一個大四的土木工程專業學生來說，四年的學習已經掌握了許多模塊的知識，而框架結構設計將是自己對大學階段所學知識的一次應用和鞏固，通過設計掌握工程設計原則、設計方法、設計步驟等?？蚣芙Y構設計能夠培養我們綜合運用基礎理論知識和專業知識解決實際工作中設計問題的能力以及組織活動和社交能力，同時對于思想品德、工作態度、工作作風、事業心和責任心等諸方面都會有很大影響。1.2可行性分析

鋼筋混凝土框架結構是由樓板、梁、柱及基礎4種承重構件組成的，由主梁、柱與基礎構成平面框架，各平面框架再由連續梁連接起來而形成的空間結構體系

[2]?？蚣芙Y構設計中出現的各種荷載，包括風荷載、豎向永久荷載、樓面荷載等等、，可以通過《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）查得，框架結構內力也可根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010－2002）、《建筑抗震設計規范》（GB 50011－2001）一一計算出來。水平荷載作用可以用反彎點法、D值法等計算，豎向荷載作用可以用分層法計算[3,4]。在內力計算時選定控制截面，對已求得的內力進行調幅與荷載效應組合和最不利荷載組合，最后確定構件配筋和進行截面驗算。基礎設計時，可以根據地質材料進行基礎選擇，再根據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007－2002）進行基礎設計。由此可見，此框架結構設計是可行的。在大學四年的學習中，與框架設計相關的課程有：結構力學、混凝土結構設計原理、基礎工程、CAD制圖、土木工程結構CAD等，所以，具備了框架結構設計方面的理論知識，完成這次畢業設計是沒問題的。

2.研究的基本內容與擬解決的主要問題 2.1研究的基本內容

本設計的內容是某經濟開發區大學生人才公寓樓框架結構設計。首先需要確定設計中要用的基本參數，如基本風壓、抗震等級等，還要根據地質報告，了解當地地下水位情況，根據土質組成，確定相應的基礎形式，最關鍵是要熟悉有關的規范，如《混凝土結構設計規范》、《建筑結構荷載規范》、《建筑地基基礎設計規范》、《建筑抗震設計規范》等等，并結合查閱的有關框架結構設計方法文獻資料，對人才公寓樓框架結構進行樓板、粱、柱及基礎的設計[5-12]。本設計主要是為了將所學的知識連貫的運用起來，掌握框架結構的設計方法（包括手算與電算），培養獨立分析問題解決問題的能力。

2.2擬解決的主要問題

（1）對任務書所給的建筑平面圖進行分析，確定柱網布置。

（2）根據合理的假定進行必要的簡化，并作計算簡圖。

（3）荷載計算。由荷載規范確定本設計中涉及到的荷載值，如基本風壓、基本雪壓、樓面活荷載等[13]。

（4）選擇合適的內力計算方法計算結構內力[14]。

（5）內力組合，得出內力組合設計值和標準值。

（6）構件設計與驗算。根據算得的內力對截面進行配筋計算，確定梁柱截面鋼筋的布置，再進行截面驗算。

[15]（7）構件與結構構造按《混凝土結構設計規范》（GB 50010－2002）要求設計。

（8）根據工程地質水文條件及土體組成等，選擇合適的基礎類型，并對其進行配筋計算[16]。（9）運用PKPM驗算以上結果。

（10）根據PKPM畫施工圖。其中包括結構平面布置圖、基礎平面布置圖及基礎配筋圖、樓梯的結構布置圖及配筋圖、框架梁和柱配筋詳圖；現澆板配筋圖以及構件詳圖[18]。3.總體研究思路及擬預期研究成果 3.1總體研究思路 3.1.1工程概況

本設計是某經濟開發區大學生2#人才公寓樓框架結構設計，結構類型屬于框架結構，總建筑面積為8312平方米，占地面積為866平方米，共13層，一層用作信息服務中心，二層為宿舍，三層至十二層為公寓，十三層為機房，建筑總高度為45.2米。建筑設計使用年限為50年，建筑分類為二類高層，耐火等級為二級，抗震設防烈度為六度，屋面防水等級為Ⅱ級，采用二道防水。

荷載條件為：風荷載標準值0.45kN/m2，雪荷載標準值0.45kN/m2。上人屋面均布活荷載標準值2.0kN/m2，樓面活荷載標準值2.0kN/m2，樓梯活荷載標準值 3.5kN/m2。

3.1.2結構選型與布置

根據建筑平面圖進行合理的結構布置。布置柱網時，應該滿足建筑平面布置的需要，適應建筑物的功能要求，同時應考慮到結構在豎向荷載作用下內力分布均勻合理，各構件材料強度均能充分利用。3.1.3計算簡圖

框架結構是一個空間受力體系，為方便常忽略結構縱向和橫向之間的聯系，忽略構件的抗扭作用，將橫向框架和縱向框架分別按平面框架進行分析計算。通常，橫向框架的間距、荷載和間距都相同，因此取出一榀中間橫向框架作為計算單元。縱向框架上的荷載等往往各不相同，故常有中列柱和邊列柱的區別，中列柱縱向框架的計算單元寬度可取為兩側跨距的一半，邊列柱縱向框架的計算單元寬度可取為一側跨度的一半。

現澆框架中，梁柱內的縱向受力鋼筋都將穿過節點或錨入節點區，因此當按平面框架結構分析時，節點可簡化為剛接節點?？蚣苤ё敒楝F澆鋼筋混凝土柱時，一般設計成固定支座。

3.1.4荷載及內力計算

作用于框架結構上的荷載有水平荷載和豎向荷載。水平荷載包括風荷載和地震作用，一般簡化為節點集中力，可采用反彎點法或D值法進行計算。豎向荷載包括豎向永久荷載、樓面與屋面活荷載、屋面雪荷載，豎向荷載作用下可近似采用分層法計算。3.1.5內力組合

先進行框架結構側移計算，符合規范規定后，再選取合適的控制截面，對梁柱進行荷載效應組合和最不利內力組合，在內力組合之前應進行內力調幅，具體步驟按照《混凝土結構設計規范》介紹的[19,20]。3.1.6構件設計與驗算

根據內力組合后的最不利組合對構件進行配筋計算，并驗算其配筋率是否符合規范要求。鋼筋的錨固長度、節點的構造要求都按照《混凝土結構設計規范》進行布置。3.1.7框架結構基礎設計

根據所給的地質條件和建筑物沉降的要求，選擇合理的基礎形式，再根據上部荷載確定基礎的尺寸，最后按照《建筑地基基礎設計規范》對基礎進行內力計算及配筋。3.1.8利用軟件繪制施工圖

用PKPM軟件對結構進行建模、計算及出圖，并用AutoCAD對施工圖進行修改。3.2預期研究成果

2篇共2000漢字以上的英譯漢翻譯 1份文獻綜述 1份開題報告 1份結構設計計算書

各種施工圖：結構平面布置圖、基礎平面布置圖及基礎配筋圖、樓梯的結構布置圖及配筋圖、框架梁和柱配筋詳圖；現澆板配筋圖以及構件詳圖。4.研究工作計劃

篇二：工程開題報告

西安科技大學高新學院

畢 業 設 計（論 文）

開 題

題目

院（系、部)專業及班級

姓名

指 導 教 師

日期

報告

關于本科畢業設計（論文）開題報告的規定

為切實做好本科畢業設計（論文）的開題報告工作，保證論文質量，特作如下規定：

一、開題報告是本科畢業設計（論文）的必經過程，所有本科生在寫作畢業設計（論文）之前都必須作開題報告。

二、開題報告主要檢驗學生對專業知識的駕馭能力和研究能力，考察寫作論文的準備工作是否深入細致，包括選題是否恰當，資料占有是否翔實、全面，對國內外的研究狀況是否了解，本人的研究是否具有創新性等。

三、畢業設計（論文）開題報告前，學生必須根據所學專業培養目標，與教師雙向選擇后確定選題，根據任務書廣泛查閱文獻，深入調查，收集資料，制定研究方案，在此基礎上撰寫開題報告。

四、學生設計（論文）開題前需認真填寫開題報告表，并向導師提出申請，由畢業設計（論文）指導小組負責開題報告的評議。

五、畢業設計（論文）指導小組應當對開題報告進行認真評議，主要評議論文選題是否恰當，研究設想是否合理、可行，研究內容與方法是否具有開拓性、創新性，是否可以開始進行論文寫作等。評議結果分為“合格”和“不合格”兩種，學生開題報告評議結果須為“合格”方可開始論文寫作。畢業設計（論文）指導小組不得少于3人

六、開題報告表應送交所在系(部)保存。

七、表中各項可自行加頁。

西安科技大學高新學院畢業設計(論文)開題報告

篇三：開題報告主要內容

一、選題背景

加工中心（簡稱CNC全稱為Computerized Numerical Control），是一種高度自動化的多功能數控機床。立式加工中心的綜合加工能力強，加工精度高，工件通過一次裝夾就可以完成多項加工任務。故在制造業，模具，飛機，醫療設備方面的應用非常廣泛。本課題主要對VMC500型立式加工中心z軸進給系統的設計（如圖1），提高我們對加工中心的認識，初步實踐產品設計的過程，起到就業前綜合練兵的機會。

二、產品概述

加工中心根據其主軸所在的空間位置，可分為立式和臥式結構。把主軸處于垂直狀態的稱為立式，主軸在空間狀態處于水平的稱為臥式。臥式主要用于加工復雜的箱體類零件、泵體、閥體等零件的加工。但臥式加工中心占地面積大重量大；結構復雜。而立式加工中心主要加工中小型精度比較高的零件。

加工中心的特點大致為以下幾點：

1.工序集中，工件在一次裝夾后實現多表面、多特征、多工位的連續、高效、高精度加工。

2.加工中心加工的零件精度很高，生產效率高，生產者的勞動強度低，故立式加工中心廣泛應用于機械各行業，它的高質高量的研發是大多數機床廠亟需解決的問題。3.立式加工中心裝卡方便，便于操作，易于觀察加工情況，調試程序容易，應用廣泛。但受立柱高度及換刀裝置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面時，切屑不易排出，嚴重時會損壞刀具，破壞已加工表面，影響加工的順利進行。

我們討論的立式加工中心主要有由主軸箱，進給系統和刀庫還有機械手四大部分組成，而加工中心的性能好壞，主要取決于進給伺服系統的性能?，F以立式加工中心VMC500型為例，研究并設計其z軸方向的進給系統。

三、研究該課題的意義

機械加工裝備對促進制造技術發展的緊密關系和以數字化為特征加工中心是柔性化制造系統和敏捷化制造系統的基礎裝備。隨著汽車，國防，航天，等工業的高速發展以及新型材料的應用，其總的發展趨勢是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝實用性和經濟性。

立式加工中心會向著五軸聯動的趨勢發展，是一種科技含量很高，精密度高，專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床對于一個國家的航空緊密器械 和高精醫療設備等行業，有著舉足輕重的影響力。

當然，機床的復合化，與機器人的有效結合提高了生產效率，讓機器人重復簡單勞動不但可以節省大量成本，也會減少出錯率，提高生產效率。

最后，立式加工中心肯定離不開保護環境這條準則，綠色生態機床是近年來的重要概念，加工中心，人，環境，三者和諧共生才是人類最終追求的高效率。

四、方案設計

由上圖可知道，在vmc500進給系統的z軸設計中，可以看到，z軸設計的主要部分是導軌的選型和設計，滾珠絲杠的支承方式型號和結構，交流伺服電機的型號與安裝方式，工作臺和底座的選擇，還有主軸箱的平衡方式。

下面從這5個方面簡述設計VMC500進給系統的z軸的思路。

4.1 導軌的設計

由于加工的進給運動通過其執行部件沿著他的床身，立柱，橫梁，等支承大件的導軌運動實現的。導軌的作用是起導向和支承，保證運動部件在外力作用下能正確的沿某一軌跡移動。他的剛度和精度，及結構形式對機床的加工精度和定位精度有直接影響。故，在研究進給系統z軸進給前，要重點研究導軌的設計和選型。導軌一般要求具有較高的導向精度,足夠的剛度,良好的耐磨性,良好的低速運動平穩性,在保證這些條件的同時盡量使導軌便于制造,調整和維護。

按接觸面的摩擦類型的常用的導軌有滾動導軌和滑動導軌和調整導軌，本次選擇滾動直線導軌。

上圖是滾動直線導軌的示意圖

滾動直線導軌的原理是當導軌和滑塊做相對運動是，鋼球就沿著道導軌上的經過淬硬和精密磨削加工而成的四條滾道滾動，在滑塊端部鋼球又通過返向裝置進入返向孔后再進入滾道，鋼球就這樣周而復始的進行滾動運動。

滾動直線導軌的特點是摩擦的阻力小，運動靈活；磨損小，故能長期保持精度；動，靜摩擦的差別小，低速時易停止，即有良好的低速運動平穩性，而滾動導軌的缺點是導軌面和滾動體是點接觸或線接觸，抗震性差，接觸應力大，故(轉載于:www.cSSyq.co m 書 業 網:工程基本內容及解決的主要問題開題報告)對導軌的表面硬度要求很高。我們在選用時可根據負荷大小，受載荷方向，沖擊和振動等情況來選擇。

待加工中心布局好后，就可以選擇絲杠類型和支承方式。4.2 滾珠絲杠的選型和設計

滾珠絲杠作為機床直線驅動執行元件，在進給系統中起著舉足輕重的作用。滾珠絲杠副是由滾珠，絲杠，螺母等組成的機械元件，是將回轉運動轉換為直線運動或將直線運動妝花為回轉運動的部件，它的特點是: a)傳動效率高（高達92%）；

b)運動平穩,摩擦力小，靈敏性高，使用壽命也是普通絲杠的4～10倍； c)同步性好，用幾個相同的滾珠絲杠副同時傳動裝置是，可獲得較高的同

步性；

d)可以通過預緊消除絲杠副間隙提高軸向接觸剛度； 4.2.1 滾珠絲杠的支承方式

而在設計和選用滾珠絲杠副時，需要考慮絲杠的支承方式，型號，與結構。常見的絲杠的支承方式有四種，分別是：

i.“固定—固定”型：

適用于速度要求高，精度要求高。比如高精密數庫設備。該形式，兩端的支

撐座都會約束絲桿桿件的軸向，徑向運動，從而大大提高傳動剛度。但同時，因為考慮到滾珠絲桿的溫升等原因，所以在裝配的時候，要對滾珠絲桿進行預拉伸。由于裝配的困難，所以很少在普通的設備上使用。ii.“固定—游動”型

適用于中轉速、高精度的場合。該形式一端由一對軸承約束軸向和徑向自由度，另一端由單個軸承約束徑向自由度，負荷由一對軸承副承擔，游動的 單個軸承能防止懸臂撓度，并消化由熱變形產生的應力。此形式結構較簡單，效果良好，應用廣泛。iii.“支承—支承”型

第二篇：工業工程開題報告

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工業工程開題報告

1課題來源

本課題由指導老師指定

2研究目的和意義

隨著經濟全球化的發展以及我國融入全球經濟的步伐加快，企業在獲得更加廣闊市場的同時，也面臨競爭加劇、成本增加、邊際贏利下降、市場需求個性化和多樣化等諸多挑戰，這使得企業經營平均獲利水平下降。在企業生產組織過程中，選擇適合自身產品特性的生產流程，是企業控制成本的關鍵，也對企業提高生產效率、提高產品質量和市場競爭力起到關鍵重要的作用。

生產流程分析目的可以使分析過程簡潔明了。生產流程分析者在實際操作中可能具體的目標各有不同，但主要不外乎以下幾類：1.改進工藝，完善工藝細節，提高產品品質；2.減少不必要的動作和消耗；3.減少無意義的等待過程；4.縮減工序中和工序交接的搬運距離；5.盡量避免信息傳遞中的失真造成損失；6.改善生產環境，保證生產品質；7.降低水電等能源消耗；8.合并相關工序，減少交接過程等等； 國內外研究現狀和發展趨勢

我國目前企業的生產流程正處在一種從傳統工業時代向信息時代的精心收集

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過渡階段。具體分析各個企業在生產流程上的不同特點, 將有助于確定我國企業各具特色的再造方案。

現代企業生產流程是在傳統工業時代生產流程基礎上逐漸衍變而來。傳統工業代生產流程是建立在亞當·斯密的勞動分工理論基礎之上的, 注重對生產流程的精細分工, 與之相適應的則是金字塔式的企業組織結構和細致的崗位劃分。在市場經濟的大背景下, 企業的這種組織結構和生產流程已越來越暴露出其巨大的局限性。由于傳統工業時代企業組織結構和生產流程暴露出來的種種弊端, 西方發達國家一直在探索企業管理的新出路, 并取得了成功。其中比較有影響的理論是哈默與錢辟提出的“再造企業”(Reengineering The Corporation)理論。哈默再造企業理論的核心內容, 是徹底拋棄分工理論, 將塔式組織結構壓縮成“扁形組織”, 企業將工作任務或不同的步驟壓縮起來,全部交給專案員或專案組來完成。流程是哈默再造企業理論的核心概念。企業生產經營的起點與歸宿是顧客, 企業作業流程的一切步驟均是為了顧客, 企業作業的一切步驟均是按照富有彈性的、面向顧客的、最有利于生產的方式進行。研究的主要內容及方法

一、流程分析與改進的目的可以簡要地概括為回答三個問題：

1、我們現在何處（現狀）？

2、應在何處（改進的目標）？

3、如何到達該處（改進的方法）？ 在流程分析改進中，為了回答這三個問題，無論是復雜流程還是簡單流程，都包括以下幾個基本步驟：

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1、定義：定義一個需要加以分析和改進的流程。在任何情況下，如果把分析和改進的對象定義為全部流程，都是得不到什么效果的。因此，需要找出問題比較突出的流程。例如，效率最低的流程，耗時最長的流程，技術條件發生了變化的流程，物流十分復雜的流程等等。確定要分析的流程以后，繪出該流程的流程圖。

2、評價：確定衡量流程的關鍵指標，用這些指標對該流程進行評價，以確認所存在問題的程度，或者與最好績效之間的差距。

3、分析：尋找所存在問題和差距的原因。為此，需要用到一些分析方法，我們將在下面討論這些方法。

4、改進：根據上述分析的結果，提出可行的改進方案。如果有不止一種的改進方案被提出，則需要進一步對這些方案加以比較。

5、實施：實施改進方案，并對實施結果進行監控，用上述步驟2的關鍵指標對改進后的結果進行評價，保持改進的持續效果。如果仍然存在問題，則重復以上步驟。

二、流程圖的運用 流程分析中最基本、最典型的工具是流程圖。它能夠簡單明了地說明一個流 程中包括哪些工作任務，這些任務之間的先后關系或并行關系，流程中的停頓、檢查、庫存等環節。選定要改進的流程以后，繪制流程圖是進行流程分析的第一 步，它可以使企業各個環節、各個部門、各個階層的人員都清楚地看到企業的運 作是如何進行的。這一點非常重要，因為一個生產運作流程往往跨越企業的多個 部門，多個環節，而處于不同部門、不同環節的人員往往對整個運作流程到底是 如何進行的并不容易看得很清楚，或者會

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有不同的認識和理解。這也是流程運行 中出了問題往往會導致各個環節、各個部門互相推諉的原因之一。通過繪制流程圖，可以使大家清楚地看到整個運作流程的整體，從而統一認識，這將是改進流 程的基礎。

三、流程分析和改進的其它工具 在流程分析中，通過上述的流程圖等工具可以使我們回答 “現在何處”（現 狀）以及“應在何處”（目標）的問題。接下來，為了回答“如何到達該處”的 問題，首先必須搞清楚造成現狀的原因。如果這個問題明白了，就比較容易得出 如何實現目標的結論。為此，我們需要進一步用到一些方法和工具。在企業的流 程改進實踐中，有很多具體的方法可以應用。其中一些典型的方法和工具如下。

1、五個為什么（5WHY）： 五個為什么（5WHY），在進行一個新的流程設計時，實際上需要回答以下6個問題： 要做什么（What）？ 應該什么時候做(When)？ 應該由誰做(Who)？ 應該在什么地方做(Where)？ 需要做多長時間(How long)？ 如何做(How)？ 而在進行流程分析和改進時，則需要就上述這些問題問“為什么“（Why）： 為什么要做？ 為什么在這個時間和這個地點做？ 為什么應該由此人來做？ 為什么需要這么長時間？ 為什么用這種方法做？ 如果有很充分、合理的理由回答上述這些問題，則一個流程是比較另人滿意 的；如果找不出充分的理由回答上述問題，則說明一個流程的現有運行方式存在 問題。因此通過不斷地追問這些問題，可以幫助我們找到造成現狀的原因。我們 把這種方法稱為“5ＷＨＹ”，但是并不

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意味著只能問五個“為什么”，而是表示 一種窮追問題原因的方法。

2、因果圖和相關圖、如果流程中所存在問題的原因不是一目了然的，就需要通過一些工具找出這些原因。在這樣的情況下，因果圖和相關圖(散布圖)就是很有用的工具。因果圖和相關圖是被稱為“QC 七種工具”中的兩種在質量管理中運用得很普遍。但是，作為尋找問題根源的方法，它們實際上可以運用于企業管理問題診斷的方方面面，包括生產運作流程的分 析。通過這些工具的運用找出問題的真正原因在流程改進中是非常重要的，正所 謂“對癥”才可以“下藥”。

3、“四巧” ECRS）技術在流程分析中，如果運用上述的 5WHY、以及因 果圖、相關圖等方法找到了流程中問題所在，接下來的任務就是要設法改進。而四巧技術則提供了一種建立改進思路的方法，可以提出類似于這樣的問題： 現有流程中的各個環節是否都是必須的？有沒有取消的可能？ 在剩下的不能取消的環節中，有沒有可以合并的環節？ 如果一個流程中現有的環節能取消的取消掉了，能合并的合并了，剩下的 這些環節的順序有沒有可能重排？是否可以將串行環節變為并行？ 有沒有可能采用新方法、新技術使流程的每個環節得到簡化？ 順著這樣的思路一步一步地思考，就有可能得到流程改進的新方案

5工作的主要階段、進度

（1）2011年11月25日至2012年5月25日 完成課題的起止總時間

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（2）2011年11月24日

下達任務書，學習畢業設計（論文）要求及有關規定。（3）2011年11月26日至2012年1月13日

閱讀指定的參考資料及文獻(包括5-10萬個印刷符號與課題或本專業相關的外文資料)，整理收集資料，明確課題任務，完成兩大件：開題報告（含文獻綜述）和外文翻譯（4）2012年2月13日至2月24日 畢業實習，撰寫實習報告

（5）2012年2月27日至5月13日

完成畢業設計（論文）正文：即設計計算（繪圖），編寫畢業設計說明書、完成論文結

構的設計和撰寫論文，提交初稿及修改論文，包括：論文提綱、理論分析及計算等；

（6）2012年5月14日至25日

整理畢業設計（論文）資料，完善并提交成果（7）2012年5月26日至6月1日

教師批閱、評閱畢業設計（論文）成果，準備答辯

參 考 文 獻

［1］陳遠章主編?，F代機械設備設計手冊（第2卷）[M]北京：機械工業出版社

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［2］《物流設施與設備》清華大學出版社·北京交通大學出版社，魯曉春主編

［3］《物流機械技術》人民交通出版社，秦同瞬、楊承新主編 ［4］《生產與運作分析》（第四版）Stevene Nahmias清華大學出版社2003年

［5］《生產與作業管理》（計劃與控制部分）黃衛偉主編，中國人民大學出版社

［6］ 《企業物流運作實驗教程》

海峰 祖大為 主編

武漢大學 出版社2008 ［7］《生產計劃與控制》

潘爾順主編，上海交通大學出版社

［8］《物流機械技術》人民交通出版社，秦同瞬、楊承新主編

［9］《工程經濟學》

宋國防、賈戶主編

天津大學出版社

等 ［10］《系統工程理論、方法與應用》

【M】

汪應洛主編

高等教育出版社

［11］發展工業工程（IE）與提高生產效率

工業工程學術會議論文

［12］《生產計劃與控制》

李懷祖主編，中國科學技術出版社 ［13］《企業生產現場管理》

中國人民大學出版社 ［14］《動作與時間研究》

【美】M.E.蒙代爾著

［15］《工效學》

廣東科技出版社

［16］《企業逆向物流實施障礙及決策流程分析》

鄧云霞主編

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第三篇：電子信息工程開題報告

電子信息工程開題報告

電子信息工程開題報告1

畢業設計的內容和意義

畢業設計內容：

1.熟悉單片機系統設計方法，獨立完成電路和程序設計。

2.用PROTEUS進行系統調試和仿真。

3.設計、制作并調試硬件系統。

4.完成相關軟件文檔資料。

畢業設計應完成的技術文件：

1.3000字以上畢業設計開題報告，20xx字以上英文參考文獻的中文譯文。

2.畢業設計論文(15000字以上)。

3.提供設計原理圖和相應程序。

畢業設計意義：

隨著時代的發展，現代化建設步伐不斷加快，對道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出，節電節能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高?，F在再采用那些傳統的手控、鐘控照明系統的方法已不能滿足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當前照明控制領域一個新的和緊要的課題。路燈照明是日常生活中必不可少的公共設施。路燈照明耗電量約占總耗電量的15%，全國各地無不面對電力緊張帶來的各種問題。面對供電緊張形勢，路燈巡查對于國家來講是一項需要耗費大量人力的工作，各種臨時應急節電措施被廣泛采用：夜晚間隔關燈、調整路燈開關的時間、在用電緊張的日子里關閉景觀照明等等，當用電高峰過后，這些措施可能就被束之高閣，明年的用電高峰來臨，一切又會重新開始。這樣的節電措施，在緩解用電緊張的同時，卻帶來資源的浪費和對人們日常生活的負面影響。緩解用電緊張的最佳和有效的辦法是對用電實施智能化管理，減少浪費，使我們的每一度電都能物盡其用!啟用先進路燈監控系統，可以對路燈實施統一啟閉，對夜間照明系統和路燈的實時監控和管理，確保高效穩定，全天候運行，控制不必要的“全夜燈照明”，有效節約電能消耗。對于學校公共照明系統來說，采用智能化的管理系統是實現能源節約、減少資源浪費、滿足人們生活要求、顯示現代化校園的科學解決方案。

目前已有一小部分校園參考了公路路燈的節能措施，到了后半夜將電燈亮度調低，或采取等間隔亮燈的方式來節約用電，但是這樣一個方法卻帶來路燈過亮或過暗的問題：

1.控制落后

開關燈方式落后：當前路燈控制，還停留在手動、光控、鐘控方式。受季節、天氣和人為因素影響，自動化管理水平低，經常該亮時不亮，該滅時不滅，極易造成極大的能源浪費,增加了財政負擔。

2.操控不便

調節操控能力不足,無法遠程修改開關燈時間,不能根據實際情況(天氣突變,重大事件,節日)及時校時和修改開關燈時間。

3.燈況不明

不具備路燈狀況監測,現有的照明設施管理工作主要采用人工巡查模式,不僅工作量大,還浪費人力、物力、財力。故障依據主要來源于巡視人員上報和市民投訴缺乏主動性、及時性和可靠性,不能實時、準確、全面地監控全城的路燈運行狀況缺乏有效的故障預警機制。

4.不能很好的應用在前半夜

因為其前半夜6個小時以上全部采取正常亮度，這樣就會出現在沒有行人、車輛經過校園道路時的電力資源浪費這一現象，而除了晚上6點-9點人車流高峰期以外其余時間人車流量確實相對較少，所以我們認為校園照明有更大的節能潛力。

針對以上現有節能情況分析，我們設計了一種高效率的智能節能路燈，路燈控制器內應同時設有光控和時控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時間控制，能滿足達到一定光度開關路燈和達到特定時間開關路燈的要求。同時，我們認為路燈應改進為為紅外感測路燈。針對校園人、車流量的高低峰時段對路燈分為節能狀態和標準狀態。在人車流量的高峰期如清晨上班時間和傍晚18點—21點，路燈要保持持續標準亮度，而在深夜路燈將轉為節能狀態，通過紅外感測，只在有人、車通過時才變亮。使用紅外感測，與聲控相比，感應精度更高，避免了一些噪音而使燈無效閃爍。將所有的路燈連接到單片機上，單片機和計算機通信，用計算機控制路燈工作狀態?？稍O定自動控制方式和人工控制方式。自動控制方式可根據地太陽活動規律，并結合實際情況控制路燈的工作方式。當夜幕降臨，或光線已經較暗時，雖然未達到設定時間，也能自動開啟。交通高峰期，應達到持續滿額亮度;高峰期后，進入紅外感應，實現智能和節能的控制。人工控制方式可隨時設定開關時間、路燈開啟比例或單獨控制路燈的開與關。另外通過路燈的工作狀態可對路燈損壞實現實時報警，并可顯示具體的位置，提醒維修人員及時維修，中心控制器帶有時鐘芯片，該時鐘芯片帶有EEPROM，可以保持單片機工作參數，即使通信發生錯誤，路燈也能按照最后的程序進行工作。

文獻綜述

一、設計方案

本設計選用STC89C52單片機作為系統的核心部件，實現系統的控制和處理的功能。各模塊所包含的功能如下：(1)紅外模塊：夜晚進行檢測是否有行人。(2)顯示模塊12864：顯示相應的時間和日期信息。(3)時鐘模塊：手動切換時間，自己設定開燈時間。(4)光敏電阻傳感器模塊：用于檢測周圍環境光強度，若光強低于標準值則開啟路燈。

二、硬件電路設計

1.主控制器STC89C52

STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。

STC89C52具有以下標準功能：8k字節Flash，512字節RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，內置4KBEEPROM，MAX810復位電路，3個16位定時器/計數器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構(兼容傳統51的5向量2級中斷結構)，全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態邏輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz，6T/12T可選。

2.紅外模塊

本設計采用HC-SR501紅外模塊，它是基于紅外線技術的自動控制模塊，采用德國原裝進口LHI778探頭設計，靈敏度高，可靠性強，超低電壓工作模式，廣泛應用于各類自動感應電器設備，尤其是干電池供電的自動控制產品。該模塊用于檢測夜晚是否有行人路過，因此產生高地電平，并通過軟件的方法來處理電平信號。

3.光敏電阻傳感器模塊

本設計采用3線制光敏電阻傳感器模塊，是一款靈敏型光敏電阻傳感器，用比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強，超過15mA。同時配有可調電位器可調節檢測光線亮度，用于檢測周圍環境光強度，若光強低于標準值則開啟路燈。

4.顯示模塊

本設計采用液晶顯示器12864顯示時間和日期。液晶顯示屏的第一行顯示年月日，第二行顯示的實時時鐘，硬件電路中的12864的數據端口接到單片機P1口，數碼管的4,5,6管腳分別與單片機的P3.0-P3.2相連，通過單片機的信息處理，從而在液晶顯示屏上顯示各段信息。

四、軟件設計

主程序主要設計各個部分子程序的調用，子程序有時鐘程序和顯示子程序兩部分。程序初始化后，紅外模塊子程序判斷有沒有行人，輸出一個信號，經軟件處理。12864液晶顯示子程序主要通過接收主程序發出的信號，將其設置輸入為模式子函數形成，并初始化LCD子函數，顯示日期子函數，顯示時間子函數。

五、仿真實現

該系統的軟件仿真采用Proteus軟件，當系統開機時，系統進入初始化界面，液晶顯示第一行為時間信息，第二行為日期信息，當白天的時候，打開光強和紅外判斷，同時成立才開啟路燈。設定按鈕可手動改變時間信息。

參考文獻：

1.胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京：清華大學出版社.20xx.7

2.周潤景等.Proteus在MCS-51&ARM7系統中的應用[M].北京：電子工業出版社.20xx.10

3.侯玉寶等.基于Proteus的51系列單片機設計與仿真[M].北京：電子工業出版社.20xx.8

4.張靖武等.單片機系統的PROTEUS設計與仿真[M].北京：電子工業出版社.20xx.4

5.樓然苗等.單片機課程設計指導[M].北京：北京航空航天大學出版社.20xx.7

6.周向紅等.51系列單片機應用與實踐教程[M].北京：北京航空航天大學出版社.20xx.5

7.李林功.單片機原理與應用—基于實例驅動和Proteus仿真[M].北京：科學出版社.20xx.5

8.薛鈞義,張彥斌.MCS-系列單片微機計算機及其應用[M].西安：西安交通大學出版社.

9.何利民.單片機應用系統設計.[M]北京航空航天大學出版社.1995

研究內容

紅外模塊的使用。

單片機讀取時鐘芯片。

用液晶顯示相關數據。

繪出邏輯圖。

研究計劃

第一周——第二周：下畢業設計任務書，明確設計要求。查閱、搜集畢業設計相關資料。著手翻譯相關英文資料，并熟悉PROTEUS軟件和單片機的相關開發知識。

第三周——第四周：對查閱的文獻資料歸納綜述撰寫開題報告。完成畢業設計需求分析，確定系統框圖。

第五周——第六周：方案論證，設計硬件電路。分析設計的電路，提出軟件設計思路;畢業設計初期檢查。

第七周——第八周：在PROTEUS中實現軟、硬件設計與調試。分析調試中的問題，改進并重新調試達到技術要求。

第九周——第十周：軟、硬件電路進行整體測試，修改并完善程序;畢業設計中期檢查。

第十一周——第十二周：設計并制作印制電路板;完成硬件的安裝和調試。完成整個系統的軟件、硬件的調試。

第十三周——第十四周：研究工作總結，撰寫畢業論文。

第十五周——第十六周：論文修改及評閱，論文答辯。

特色與創新

路燈控制器內應同時設有光控和時控模塊，該模塊先服從光度控制，再服從時間控制，能滿足達到一定光度開關路燈和達到特定時間開關路燈的要求。同時，路燈為紅外感測路燈。針對校園人、車流量的高低峰時段對路燈分為節能狀態和標準狀態。在人車流量的高峰期如清晨上班時間和傍晚18點—23點，路燈要保持持續標準亮度，而在深夜路燈將轉為節能狀態，通過紅外感測，只在有人、車通過時才變亮

電子信息工程開題報告2

1、課題來源

本課題來源于試驗室建設，研究對象為信號的調制與解調的matlab仿真。

2、研究的目的和意義

2.1、目的

我選擇了《信號的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

2.2、意義

從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業，使用matlab 等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。

3、國內外的研究現狀和發展趨勢

3.1、研究現狀

matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過matlab和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。

matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域，所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。

3.2、發展趨勢

由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。

4、研究的主要內容及設計成果的應用價值

4.1、研究的主要內容

1、信號調制與解調的原理

眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。

2、信號調制與解調的基本方式

在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號?？梢詫γ}沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。

在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。

3、信號調制與解調的matlab教本程序編制

利用matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用 matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。

4、整個系統的實現過程

首先利用matlab編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用 simulink工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。

4.2、信號的調制與解調的matlab仿真的應用價值

調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。

5、工作的主要階段、進度

(1)、XX年秋季學期第11周前

接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。

(2)、XX年秋季學期第12~20周

閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

(3)、XX年年春季學期第1周

進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。

(4)、XX年年春季學期第2周到第6周

完成各單元電路設計，protel輔助分析。

電子信息工程畢業設計開題報告,

(5) 、第6周至第12周

完成電路制作，調試。

(6)、第13周

完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。

(7)、第14 周

畢業答辯

6、最終目標及完成時間

完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完成時間：第15周

7、現有條件

現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。

參 考 文 獻

1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢： 華技大學出版社。 XX年7月。 二版

2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京： 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版

3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期

4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版

5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京： 電子工業出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京： 機械工業出版社。 XX年6月。 一版

7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢： 華技大學出版社。 XX年1月。 一版

8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京： 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京：清華大學出版社。 XX年8月。 一版

11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環路(pll)的研究 沈陽理工大學學報 XX年02期

12. 彭燁等 一種應用于fsk調制器的數字可編程振蕩器 四川理工學院報 XX年01期

13. 王中亞 補家武 鎖相環調頻發射機的研制 湖北工業大學學報 XX年01期

14. 湯萬剛等 應用matlab通信工具箱的頻率合成器系統分析與彷真 中國測試技術 XX年01期

15. 王彥 田丹丹 曹學科 基于fpga的小功率立體聲發射機的設計 南華大學學報 XX年01期

電子信息工程開題報告3

1、課題來源

本課題來源于試驗室建設，研究對象為信號的調制與解調的matlab仿真。

2、研究的目的和意義

、目的

我選擇了《信號的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

、意義

從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業，使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。

3、國內外的研究現狀和發展趨勢

、研究現狀

matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過matlab和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。

matlab 本身包含了600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域，所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。

、發展趨勢

由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。

4、研究的主要內容及設計成果的應用價值

、研究的主要內容

1、信號調制與解調的原理

眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。

2、信號調制與解調的基本方式

在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號?？梢詫γ}沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。

在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。

3、信號調制與解調的matlab教本程序編制

利用matlab 本身包含了600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。

4、整個系統的實現過程

首先利用matlab編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用simulink工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的.依據。

、信號的調制與解調的matlab仿真的應用價值

調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。

5、工作的主要階段、進度

、XX年秋季學期第11周前

接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。

、XX年秋季學期第12~20周

閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

、XX年年春季學期第1周

進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。

、XX年年春季學期第2周到第6周

完成各單元電路設計，protel輔助分析。

、第6周至第12周

完成電路制作，調試。

、第13周

完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。

、第14周

畢業答辯

6、最終目標及完成時間

完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完成時間：第15周

7、現有條件

現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。

參 考 文 獻

1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年7月。 二版

2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京： 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版

3. 孫繼平等900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期

4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。1993年4月。 三版

5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京： 電子工業出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel99se 印刷電路板設計教程。 北京： 機械工業出版社。 XX年6月。 一版

7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年1月。 一版

8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京： 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel99se 印刷電路板設計教程。 北京：清華大學出版社。 XX年8月。 一版

11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環路(pll)的研究 沈陽理工大學學報 XX年02期

12. 彭燁等 一種應用于fsk調制器的數字可編程振蕩器 四川理工學院報 XX年01期

13. 王中亞 補家武 鎖相環調頻發射機的研制 湖北工業大學學報 XX年01期

14. 湯萬剛等 應用matlab通信工具箱的頻率合成器系統分析與彷真 中國測試技術 XX年01期

15. 王彥 田丹丹 曹學科 基于fpga的小功率立體聲發射機的設計 南華大學學報 XX年01期

電子信息工程開題報告4

1、課題來源

本課題來源于試驗室建設,研究對象為信的調制與解調的matlab仿真。

2、研究的目的和意義

2.1、目的

我選擇了《信的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識,并學會利用所學的知識能,在設計過程中能綜合運用所學知識內容,進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎;掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

2.2、意義

從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件,在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業,使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢,這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知,實際過程中信傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信 即調制信 具有頻譜較低的頻譜分量,這種信在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。

3、國內外的研究現狀和發展趨勢

3.1、研究現狀

matlab是由mathworks公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件,通過matlab和相關工具箱,工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。

matlab本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,這樣,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了matlab的應用領域,所以matlab自推出以來就受到廣泛的,信處理工具箱就是其中之一,在信處理工具箱中,matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。

3.2、發展趨勢

由于我們所面對的工程問題越來越復雜,過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用matlab軟件進行科學計算,能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度,減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費,從而獲得最大的效能。

4、研究的主要內容及設計成果的應用價值

4.1、研究的主要內容

1、信 調制與解調的原理

眾所周知,實際過程中信傳輸都要經過調制與解調這一過程,由于消息傳過來的原始信 即調制信 具有頻譜較低的頻譜分量,這種信在許多信道中不宜傳輸。因而,在通信系統的發送端通常需要有調制過程,反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的,如果將采樣的頻率放的高一些,數字的所造成的失真就不容易察覺了,采用計算機對信進行處理的話,非常的方便,這也是數字代替模擬的的原因之一。

2、信 調制與解調的基本方式

在信 調制中常以一個高頻正弦信 作為載波信 。一個正弦信有幅值、頻率、相位三個參數,可以對這三個參數進行調制,分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信 作載波信 ?？梢詫γ}沖信的不同特征參數作調制,最常用的是對脈沖的寬度進行調制,稱為脈沖調寬。數字信 調制的三種基本方式,有振幅鍵控a sk、頻率鍵控fsk和相位鍵控psk。

在信 的解調中首先已調信 中檢出調制信的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信 的幅值隨調制信 的值變化,因此調幅信 的包絡線形狀與調制信 一致。只要能檢出調幅信的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信 ,再經低通濾波,濾除高頻信 ,即可獲得所需調制信 ,實現解調。

3、信 調制與解調的matlab教本程序編制

利用matlab本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數,就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發,而且信與系統,通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言——m語言快速的實現信 調制與解調這一過程的仿真。

4、整個系統的實現過程

首先利用matlab編制教本文件,對信調用相應的函數進行各種調制,產生各類已調波及對其進行解調,同時進行頻譜分析,然后利用simulink工具箱對其進行解調仿真,通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。

4.2、信的調制與解調的matlab仿真的應用價值

調制與解調是信處理應用的重要問題之一,而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真,尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利,另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信與系統》等課程提供模擬信 的調制與解調的計算機虛擬試驗。

5、工作的主要階段、進度

1、XX年秋季學期第11周前

接受畢業設計任務書,學習畢業設計論文要求及有關規定。

2、XX年秋季學期第12~20周

閱讀指定的參考資料及文獻包括10萬個印刷符外文資料,基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

3、XX年年春季學期第1周

進一步修訂完善開題報告、外文翻譯,使其在內容及格式上符合畢業設計論文規范要求。

4、XX年年春季學期第2周到第6周

完成各單元電路設計,protel輔助分析。

5、第6周至第12周

完成電路制作,調試。

6、第13周

完成畢業設計,全部成果交指導老師批閱。

7、第14周

畢業答辯

6、最終目標及完成時間

完成硬件設計,提供protel電路原理圖及pcb印制版圖,最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完成時間:第15周

7、現有條件

現有protel軟件及制作硬件的必要設備,可以完成本課題的研究與設計。

電子信息工程開題報告5

一、課題來源

本課題來源于試驗室建設，研究對象為信號的調制與解調的matlab仿真。

二、研究的目的和意義

1、目的

我選擇了《信號的調制與解調的MATLAB仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法；對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解；為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎；掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。

2、意義

從事電子通信業而不能熟練操作使用MATLAB電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業，使用MATLAB等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知，在實際的過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這一種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制的過程，反之在接收端則需要有解調過程。

三、國內外的研究現狀和發展趨勢

1、研究現狀

MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過MATLAB和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。

MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了MATLAB的應用領域，所以MATLAB自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，MATLAB提供了濾波器分析、濾波器實現、FIR濾波器實現、IIR數字濾波器設計、IIR數字濾波器階次估計等方面的函數命令。

2、發展趨勢

由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用MATLAB軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。

四、研究的主要內容及設計成果的應用價值

1、研究的主要內容

1、信號調制與解調的原理

眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。

2、信號調制與解調的基本方式

在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號?？梢詫γ}沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK）。

在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。

3、信號調制與解調的MATLAB教本程序編制

利用MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用MATLAB開發語言——M語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。

4、整個系統的實現過程

首先利用MATLAB編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用SIMULINK工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。

2、信號的調制與解調的MATLAB仿真的應用價值

調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用MATLAB可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。

五、工作的主要階段、進度

（1）、20xx年秋季學期第11周前

接受畢業設計任務書，學習畢業設計（論文）要求及有關規定。

（2）、20xx年秋季學期第12~20周

閱讀指定的參考資料及文獻（包括10萬個印刷符號外文資料），基本完成開題報告、外文翻譯等任務。

（3）、20xx年春季學期第1周

進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計（論文）規范要求。

（4）、20xx年春季學期第82周到第6周

完成各單元電路設計，protel輔助分析。

（5）、第6周至第12周

完成電路制作，調試。

（6）、第13周

完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。

（7）、第14周

畢業答辯

6、最終目標及完成時間

完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。

完成時間：第15周

7、現有條件

現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。

參考文獻

1、謝自美等電子電路設計、實驗、測試。武漢：華中科技大學出版社。20xx年7月。二版

2、全國大學生電子設計競賽組委會。第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編20xx、北京：北京理工大學出版社。20xx年1月。一版

3、孫繼平等900MHZDDS|PLL在礦井無線通信系統中的應用煤炭科學技術20xx年10期

4、張肅文等高頻電子線路。北京：高等教育出版社。1993年4月。三版

5、王正謀PROTEL電路設計實用教程。北京：電子工業出版社。20xx年6月。一版

6、郭勇等PROTEL99SE印刷電路板設計教程。北京：機械工業出版社。20xx年6月。一版

7、許自圖電子電路彷真平臺與教程。武漢：華中科技大學出版社。20xx年1月。一版

8、曾興雯等高頻電子線路。北京：高等教育出版社。20xx年1月。一版

9、肖玲妮等PROTEL99SE印刷電路板設計教程。北京：清華大學出版社。20xx年8月。

第四篇：隧道工程開題報告

一、課題的研究背景

隨著社會經濟的不斷發展，對交通運輸的要求也越來越大，特別是對于關乎國民經濟命脈的鐵路更是有著特殊的依賴，總結其原因大致有三點：鐵路運輸不僅方便快捷，而且運量大，另一方面，以其安全，廉價的特點吸引了大多數的貨物運輸，最后，在國防建設中，鐵路運輸是必不可少和重要的環節，比如我們引以為傲的青藏鐵路，除了在經濟建設上有著不可估量的作用，而且有著極其重要的軍事戰略地位。然而修鐵路就難以避開山嶺地帶，在山嶺地區可利用隧道工程克服地形或高程障礙，改善線形，提高車速，縮短里程，節約燃料，節省時間，減少對植被的破壞，保護生態環境；還可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害，既能保證路線平順、行車安全、提高舒適性和節約運費，又能增加隱蔽性、提高防護能力和不受氣候影響。

我國內地有許多地勢起伏、山巒縱橫的山區。鐵路穿越這些地區時，往往遇到高程障礙。而鐵路限坡平緩，無法拔起需要的高度，同時，限于地勢無法繞 避，這時開挖隧道直接穿山最為合理，他既可以使線路順直，避免許多無謂的展線縮短線路，又可以減小坡度，使運營條件得以改善，從而提高牽引定數，多拉快跑。所以在鐵路線上尤其是在山區鐵路上，隧道的方案常為人們所選用，修建的數量也越來越多。我國鐵路采用隧道克服山區地形的范例很多的，例如，川黔線的涼風埡隧道，使跨越分水嶺時，拔起高度小、展線短、線路順直、造價低;越嶺高度降低96M、線路縮短了14.7 km，占線路總延長的37.75％。又比如宜萬鐵路的建設，隧道所占比率達60％。由此可見，隧道在山區鐵路線上的作用之巨大。

二、國內外發展狀況

人類很早就知道利用自然洞穴作為住處。當社會發展到能制造挖掘的工具時，就出現了人工挖掘的隧道。近代隧道興起于運河時代，從17世紀起，歐洲陸續修建了許多隧道。

國內外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種20世紀20年代提出的傳統“松弛荷載理論”，其核心內容是穩定的圍巖有自穩能力，對隧道不產生荷載，而不穩定的圍巖可能產生坍塌，需要用支護結構予以支承圍巖體荷載。這樣，作用在支護結構上的荷載就是圍巖在一定范圍內由于松弛并坑坍塌的巖體重力。另一種是20世紀50年代提出的“巖承理論”。其核心內容是隧道圍巖穩定顯然是巖體自身有承載自穩能力，不穩定圍巖是具有一個過程的，如在這個過程中提供必要的支護和限制，則圍巖仍然能夠保持穩定狀態?！皫r體理論”則是在新奧法的基礎上提出來的。

國內外隧道施工多用新奧法施工，新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱, 原文是 New Austrian Tunnelling Method 簡稱 NATM , 新奧法概念是奧地利學者拉布西維茲(L.V.RABCEW ICZ)教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程經驗和巖體力學的理論為基礎, 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護手段的一種施工方法。經過一些國家的許多實踐和理論研究, 于60年代取得專利權并正式命名。之后這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發 展, 已成為現代隧道工程新技術標志之一。六十年代NATM 被介紹到我國, 七十年代末八十年代初得到迅速發展。至今,可以說在所有重點難點的地下工程中都離不開NATM。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。新奧法理論要點

新奧法與傳統施工方法的區別：傳統方法認為巷道圍巖是一種荷載，應用厚壁混凝土加以支護松動圍巖。而新奧法認為圍巖是一種承載機構，構筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護結構（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護結構共同形成支撐環，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩定，而不致松動破壞。

新奧法將圍巖視為巷道承載構件的一部分，因此，施工時應盡可能全斷面掘進，以減少巷道周邊圍巖應力的擾動，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對圍巖的震動，以保全其整體性。同時注意巷道表面盡可能平滑，避免局部應力集中。新奧法將錨桿、噴射混凝土適當進行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來支護圍巖，使噴射層與圍巖緊密結合，形成圍巖-支護系統，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力

15、新奧法的缺點主要有：

① 實施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術人員和量測人員都十分熟練，沒有這一點就易于發生錯誤；作業質量都與每一個人的仔細操作有關。

② 開挖暴露出的地質會立即改變其狀態，因此要求施工地質人員要親臨現場，以便發現問題；

③ 用能控制的施工量測，往往給施工帶來不便；

④ 干噴射帶來的灰塵以及由于易受化學藥品的損害必須加強防護，尤其是對眼睛的防護，濕噴雖然可以避免此缺點，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護巖體

新奧法施工是從實際經驗中總結出來的，又在不斷實踐經驗中得以豐富其內容和進一步發展，新澳法施工在我國推廣以來，經過幾十年的發展，通過科研、設計、施工三結合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應用新奧法遠離及其相應的技術，取得了較大的成就。不可否認，新奧法也存在不少缺點，不過經過工程技術人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國的現代化建設進程中發揮更加重要的作用。

三、所要進行的主要工作和采用的方法，手段

1、依據收集的設計資料確定隧道路線方案

綜合考慮地形地質條件、已有線路布置現狀、施工技術的難易程度等方面，根據《公路路線設計規范》和《公路隧道設計規范》合理確定隧道的路線方案，擬定合理的平縱斷面曲線形式。

2、隧道洞門設計

隧道洞口位置應根據地形、工程地質及水文地質情況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩定，保證施工及運營的安全，并結合洞口有關工程及施工條件，遵循“早進洞、晚出洞”的原則，綜合研究比選確定。

3、建筑限界和襯砌內輪廓

隧道建筑接近限界采用《京滬高速鐵路設計暫行規定》（鐵建設『2004』157號）（以下簡稱“京滬暫規“）的“京滬高速鐵路建筑接近限界”，隧道內線間距為5m（曲線地段線間距不加寬）。隧道內輪廓尺寸參照“京滬暫規“及“通隧（2005）0301”圖擬定，主要有：

（1）隧道（軌面以上）斷面有效面積為100m(2)；

（2）隧道內設雙側救援通道，救援通道寬1.5m（自線路中線外2.3m起算）、凈高2.2m，救援通道走行面高于軌面30cm；

（3）隧道內設置雙側電纜槽，外側電纜槽結構外緣距同側線路中線距離為2.2m；（4）隧道底部30cm工程技術作業空間融入救援通道；（5）曲線地段及下錨段襯砌內輪廓不考慮加寬。

4、隧道內鋪設無碴軌道，內軌頂面至道床板底面高度為49.7cm。

5、初期支護結構設計

初期支護采用噴錨支護，由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼架等支護形式組合使用，（1）初期支護是永久襯砌的重要組成部分。初期支護與圍巖共同受力，既要能與圍巖共同變形，又要有足夠的強度和剛度能抑制圍巖的過大變形?？筛鶕こ痰刭|情況、隧道凈空、覆蓋層厚度等因素選用初期支護的組成形式，主要支護結構形式有：錨桿、鋼筋網、噴射混凝土、鋼架等。

（2）對噴射混凝土的厚度進行調整時，其厚度不應小于8cm。拱墻初期支護噴混凝土摻用改性聚酯纖維，以減少回彈量、并減少噴混凝土的早期收縮。

（3）錨桿采用全長粘結型錨桿，各種錨桿必須設置鋼托（墊）板，墊板尺寸不小于150mm×150mm×6mm，錨桿應保證注漿的飽滿度。

（4）鋼筋網一般選用HPB235鋼筋，鋼筋直徑8mm，網格間距20cm～25cm，保護層不小于2cm。

（5）鋼架可選用由鋼筋焊接成的格柵鋼架，或由型鋼、鋼軌彎制而成，鋼架靠近圍巖側的保護層一般不小于4cm。

6、二次襯砌

（1）二次襯砌是復合式襯砌的內層結構，與外層的噴錨初期支護及圍巖共同組成整體的支護體系。二次襯砌采用模筑混凝土灌筑。

（2）二次襯砌應根據圍巖及初期支護的變形監控量測資料綜合分析后進行施作。軟弱圍巖地段仰拱應緊跟施作、及早封閉成環，二次襯砌施工不可長時間滯后。（3）圍巖變形過大或初期支護變形不收斂，又難以及時補強時，可設置臨時仰拱或橫撐以封閉開挖面，必要時也可提前施作二次襯砌，以改善施工結構的受力狀態，此時二次襯砌應考慮加強措施。

7、底板和仰拱

（1）Ⅱ級圍巖采用曲墻帶底板和曲墻帶仰拱兩種結構形式，其中底板結構兼作無碴軌道基礎墊層，底板采用C35鋼筋混凝土，底板施工前先施作10cm厚找平層。（2）Ⅲ～Ⅴ級圍巖隧道采用曲墻帶仰拱結構。仰拱及其與邊墻的連接形式是影響隧道結構整體強度的重要因素。為保證仰拱有足夠的強度和剛度，軟弱圍巖地段邊墻與仰拱采用圓順連接，仰拱矢跨比為1/12～1/15。為加強隧道底部結構設計，仰拱比拱墻適當加厚，并采用與拱墻同等級的混凝土。隧底填充應與仰拱分開施作，隧底填充上部施作無碴軌道基礎墊層，其厚度為30cm，該層結構應同時滿足軌道專業要求。

8、隧道防排水設計

隧道防排水設計應對地下水、地表水妥善處理，洞內應該形成一個完整通暢的防排水系統。

（1）隧道內排水采用雙側水溝或雙側水溝加中心水溝的方式。雙側水溝加中心水溝的方式中，側溝主要用于匯集地下水并通過橫向導水管引排至中心水溝，同時起到沉淀和排除部分匯水的作用；為防止淤積堵塞，便于檢查維修，中心水溝設置檢查井。

（2）橫向導水管位于無碴軌道基礎墊層的下方，布設方向與隧道軸線垂直，是連接側溝與中心水溝的水力通道。橫向排水管采用!100mm硬質PVC管，其最小排水坡度取2％，沿隧道縱向每30m設一處，配合檢查井設置。

（3）中心水溝集中排放由上游管路流來的地下水，對于Ⅱ級圍巖地段，中心水溝還可疏排隧道底板下的可能積水。有仰拱地段中心水溝采用!400mm預凝土管拼接而成，混凝土管采用企口接頭形式，選用的管材應符合國家標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管》（GB/T 11836-1999）三級管要求；無仰拱地段采用矩形水溝。當預計地下水量較大時，可適當加深側溝、加大管溝直徑。

（4）中心水溝間距30m設方形檢查井一處。檢查井內匯集橫向導水管并連通上下游中心排水管，檢查井下部設沉淀池。

9、監控量測方案的設計

根據施工開挖支護的方案，并結合以往類似工程經驗確定監控量測方案。并及時準確的做好數據處理與統計分析，并及時將分析結果反饋到施工與設計部門，以分析結果修正設計和指導下一步施工。

10、用新奧法進行施工方案設計

結合以往類似工程，充分考慮新奧法施工的工藝與要求，針對不同的圍巖制定合理的開挖支護方法，并進行結構設計及內力驗算。并在施工過程中根據施工監控量測的反饋信息及時對開挖支護方案進行改進，保證開挖順利進行，支護結構合理可靠，安全耐用，考慮初期支護與后期支護的相互配合，共同維護圍巖的穩定，保證隧道結構的經濟合理。

五、參考文獻

1、賀少輝.地下工程.北京：清華大學出版社.2006

2、李志業，曾艷華.地下結構設計原理與方法.成都：西南交通大學出版社.2003

4、龔維明，童小東.地下結構工程.南京：東南大學出版社.2004

5、王樹理.地下建筑結構設計.北京：清華大學出版社.2007

6、徐干成，白洪才，鄭穎人，劉朝.地下工程支護結構.北京：中國水利水電出版社.2002

7、孫鈞，侯學淵.地下結構.北京：科學出版社.1987

8、孫鈞.地下工程設計理論與實踐.上海：上?？茖W技術出版社.1996

9、王毅才.隧道工程.北京：人民交通出版社，2000

10、夏永旭，王永東.隧道結構力學計算.北京：人民交通出版社，2004

11、周愛國.隧道工程現場施工技術.北京：人民交通出版社，2004

12、《鐵路工程制圖標準》（TB/T10058-98）

13、《鐵路隧道設計施工有關標準補充規定》（鐵建設【2007】88號）

14、《新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定》（鐵建設函【2005】285號）

15、《鐵路隧道設計規范》（TB10003-2005）

16、《鐵路隧道施工規范》（TB10204-2002）

17、《標準軌距鐵路建筑限界》（GB146.2-83）

18、《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》（鐵建設【2005】157號）

19、《鐵路隧道噴錨構筑法技術規范》（TB10108-2002）20、《鐵路工程抗震設計規范》（GB50111-2006）

21、《鐵路隧道防排水技術規范》（TB10119-2000）

22、《鐵路混凝土工程施工技術指南》（TZ210-2005）

23、《鐵路隧道運營通風設計規范》（TB10068-2000）

24、《鐵路隧道輔助坑道技術規范》（TB10109-95）

25、《鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》（TB10424-2003）

26、《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》（鐵建設【2005】160號）

第五篇：小學數學解決問題開題報告

重慶市北碚區“十一五”教育科學規劃課題

《小學數學“解決問題”教與學的策略研究》

開題報告

西南大學附屬小學蔣世雷彭衛東

一、國內外研究現狀述評、選題意義和研究價值

問題是教師教學的心臟，問題是學生學習的心臟，問題是數學知識的心臟。教學的目的在于幫助學生解決實際問題，并通過解決實際問題引導學生學會學習、學會思考，進而提升解決問題的能力。因此，解決問題既是數學教學的一個重要目標，也是數學教學一個重要內容，提高解決問題的能力對人的發展具有十分重要的作用。

在課堂教學理論的發展過程中，布魯納(J·S·Bruner)提出的“認知結論”理論、斯金納提出的“程序教學”理論、布盧姆(B·S·Bloom)提出的“教育目標分類”理論、戴爾(E·Dale)提出的“經驗之塔”理論、奧蘇伯爾(D·P·Ausubel)提出的“有意義學習”與“先行組織者”理論、加涅提出的“內外結合”和“教學內容的分析與組織”理論、前蘇聯巴班斯基提出的“教學過程最優化”理論等，為解決問題的教學都提供了理論基礎。

1980年4月, 以美國數學教師全國聯合會(NCTM)的名義，公布了一份名曰《行動綱領-80年代數學教育的議程》的文件，首次提出必須把問題解決作為80年代中小學數學的核心。在1980年8月的第四屆國際數學會議上，美國數學教師協會提出了80年代中學數學教育行動計劃的八點建議，指出80年代中學數學教育改革焦點是培養學生問題解決的能力，這種力量衡量個人和國家數學水平的標志。到1988年召開的第六屆國際數學教育會議上，則將問題解決列為大會的七個主要研究課題之一，在課題報告中，幾次明確提出問題解決、模擬化和應用必須成為從小學到大學的所有數學課程的一部份。這樣，在美國和國際數學教育會議的推動下，問題解決受到了世界各國數學界普遍重視，不僅成為國際數學教育界研究的重要課題，而且是繼“新數運動”和“回到基礎”之后興起的80年代和90年代國際數學教育發展的潮流。

我國對“解決問題”的研究由來已久，傳統的“應用題”教學即基本涵蓋此

部分內容。小學數學應用題是小學數學傳統教材的重要組成部分之一。作為教學中的難點，也是重要的研究內容?？梢赃@樣說，對于傳統應用題教學的意義，內容與要求，教法與學法等等方面，我國的教育工作者都作了比較深入而系統的、卓有成效的研究，如宋淑持等著的《小學數學應用題教學研究與實踐》（上海教育出版社1994年9月）等等。

隨著素質教育的全面推進，在新課程理念的引領下，在《數學課程標準（實驗稿）》指導下的各數學課程標準實驗教材對“解決問題”這一部分內容進行了改革與調整，不再單獨設立應用題單元，甚至很少相對集中地編排純應用題的內容，而是滲透在各學習領域的學習中，以“解決問題”的形式呈現。在新課程理念的引領下，數學教育界的專家及使用教材的一線教師都對“解決問題”教學進行了實踐與研究。

1．新課標制訂團體對“解決問題”部分的目標、設計意圖及教學設想的研究：如教育部制訂的《全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）》、《〈數學課程標準〉解讀》等。

2．教材編寫者對編排體系、教學情景、學習素材、呈現方式等方面的研究：如各種版本的實驗教材、宋乃慶教授的《小學數學“解決問題”編寫設計研究 》、《小學數學新教材“解決問題”專題教學實踐調查分析》等。

3．專家學者的系統研究。如南京大學鄭毓信教授在《數學課程改革2005：審視與展望》中對小學數學課程改革當前面臨的新問題的發現、解決與反思，西南大學朱德全教授的“基于問題系統解決學習的數學教學設計”的研究等。

4．廣大一線教師的實踐研究。如華東師范大學附屬小學的“數學問題解決能力培養的研究”及數以百萬計小學數學基層教師對“解決問題”每一課時教與學的研究。

我校使用西南師大版實驗教材也近6年，也積累了許多成功的經驗。我們感到：新課標理念引導下的西師版教材此部分內容非常有特色：

1．密切聯系生活，強調在情景中學習，體現出固有的數學特性。

2．內容直觀，呈現形式豐富多彩，學生特別感興趣。

3．在問題解決過程中留有較大的探索空間，力求體現解決問題策略的多樣化，注重培養學生的應用意識和解決實際問題的能力。

同時，我們也發現：“解決問題”的教與學兩方面都還有一些感到困惑之處，還存在不少問題：

1．在編排體系上，“解決問題”部分的教學內容，不再按傳統應用題教學邏輯關系呈現，顯得零散而不系統。

2．在內容選擇上，部分內容與學生生活實際及認識水平不夠同步，過分強調生活化（現實性）而缺乏解決的實效性，沒有注重“現實性和趣味性，挑戰性與思考性，目的性和針對性”的有機統一，對發展學生的思維能力作用不大，即只著眼學生的眼前發展而忽視了終身發展。

3．在教與學的方法上，淡化傳統應用題教學所倡導的“數學模型”的構建及解題策略的提煉，學生解決問題的能力有所削弱，教師普通感到難“教”，學生也感到難“學”。

針對我校的這些教學現狀，面對一線教師們種種困惑，我們感到：進行解決問題教學策略的研究，對于改進此部分的編排體系、優選學習素材以及提升教與學的策略水平，都顯得非常的迫切和有價值。

二、研究目標、研究內容、研究假設和創新之處

本實驗在新的《全日制義務教育數學課程標準》精神理念的指導下，結合西師版的小學數學實驗教材，對“解決問題”的教與學的策略進行研究，預期達到：

1．通過實驗，系統探究小學數學“解決問題”的教學原則、教學模式、教學方法和教學技術、技巧，提煉、總結在“解決問題”部分中教師的教學策略，提升教學的有效性。

2．通過實驗，使學生掌握“解決問題”的一些學習策略，形成解決問題的一些基本策略，體驗解決問題策略的多樣性，發展學生的實踐能力與創新精神，切實落實課程標準中“解決問題”部分中對學生學習目標的要求。提高學生的數學學習效率，提升解決問題的能力，發展學生的數學邏輯思維能力。

3．通過實驗，在教學實踐中甄別西師版小學數學教材的解決問題中編排體例、學習素材等方面的優劣。并在實踐中注重搜集實驗素材，提出調整、增刪等修訂意見。

三、研究思路、研究方法、技術路線和實施步驟

1．研究思路及方法

根據各年段的不同實際情況，以全體數學教師為研究主體，采用西師版教材，總體上采用比較研究法和典型案例分析法相結合的實驗方法進行研討。注重調整修訂“解決問題”部分的編排體系及學習素材，在探索實踐中不斷提煉、總結出“解決問題”部分教與學的策略?！敖鉀Q問題”中問題集中之處可采取“案例分析”進行典型研討。

2．實施步驟

該課題的研究擬用三年的時間完成，大體分為三個階段：

１．準備階段（2005.9——2006.9）

認真學習新課程標準，了解國內外相關課題動態，客觀分析小學數學“解決問題”部分內容的教與學的得失，廣泛征求意見、討論、選題，制訂并完善課題方案，做好課題審報工作，做好開題論證工作。

2．實施階段（2006.10 ——2009.6）

制訂階段實施計劃，組織教師有重點地進行行動研究，形成中期成果資料積累。

3．總結提高階段(2009.6.——2009.9)

全面總結課題研究工作，撰寫研究報告，提交研究論文、典型教學案例及調整修訂意見。完成結題鑒定，進行成果展示及經驗推廣。

四、完成課題的可行性分析

(一)已取得的相關研究成果，主要參考文獻

1．相關研究成果

參加西南師范大學教科院劉電芝教授主持的國家教育部“九五”人文社科重點項目《中小學學科學習策略研究》課題實驗，承擔一級子課題《小學數學學科學習策略教材實踐》實驗研究。參加劉電芝教授主持的全國教育科學“十五”規劃重點項目《中小學新課程學科學習策略的系統開發與教育實驗研究》課題實驗，承擔一級子課題《新課程理念下小學數學學習策略教學》實驗。獲總課題組和西南師范大學社科處頒發的組織一等獎。論文及案例多人次獲獎。并參與實驗教材《學會學習·小學數學學習策略(初級版)》和《學會學習·小學數學學習策略(高級版)》的編寫(中國教育出版社出版2004年8月)和《中小學學科學習策略的理論與實踐》編寫（中國教育出版社出版2004年8月）蔣世雷的論文《數學學習策略的教學》發表在《教育科學研究》2003年第7-8期，并為中國人民大學

書報資料中心《復印報刊資料﹒小學各科教學》2003年第11期轉載。吳世彬的論文《生成學習策略，提高創新能力》發表在《教育科學研究》2004年第11期。蔣世雷、傅玉蓉《小學數學學習策略教材實踐對學生學會學習數學的影響實驗報告》發表在《西南師范大學學報人文社會科學版》2005年第4期。并將實驗成果運用在日常教學中，使我校數學在教與學的策略水平上均得以提升，形成“教得活，學得活”的教學特色。

2．主要參考文獻

⑴宋淑持等著.小學數學應用題教學研究與實踐[M].上海教育出版社.1994.9

⑵（美）瓊斯，拉斯瑪森，莫菲特著；范瑋譯.問題解決的教與學[M].中國輕工業出版社.2004.7

⑶（美）琳達·托爾普，薩拉·塞奇著；劉孝群譯.基于問題的學習--讓學習變得輕松而有趣[M].中國輕工業出版社.2004.7

⑷董世斌，張慶林.問題解決中的元認知研究[J].心理學動態.1997

⑸張奠宙,唐瑞芬,劉鴻坤.數學教育學[M].江西教育出版社.1991

⑹[美]波利亞.怎樣解題[M].科學出版社.1982

⑺鄭毓信.數學課程改革2005：審視與展望[J].課程·教材·教法.2005.9 ⑻劉電芝.小學數學學與教的策略[M].西南師范大學出版社.2001.8

⑼李光樹，朱福榮，張健，陳祥彬等.小學數學教學論[M].人民教育出版社.2003.9

⑽劉顯國，任文田等.小學數學解題訓練藝術 [M].中國林業出版社.2000.3 ⑾朱德全.基于問題系統解決學習的數學教學設計[M].西南師范大學出版社.2002

⑿呈德，王琦.關于“解決問題的策略”的困惑和思考 [J].中小學數學（小學版）.2006.4

⒀葉琪等.數學“問題解決”能力培養的研究[J].小學數學教育.2006年第4期。

⒁全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）[S].北京師范大學出版社.2005 ⒂宋乃慶，楊豫暉.小學數學新教材“解決問題”專題教學實踐調查分析[J].數學教育學報.2004.3

（二）主要參加者的學術背景和人員結構

課題負責人從事小學數學教學和教學管理工作十多年，具有較高的文化素養和科研能力。先后參加并通過計算機應用專業專科（夜大）、小學教育專業?？疲ㄗ钥迹┖蜐h語言文學本科（自考）等學習。其間參加了重慶市第二屆小學數學骨干班學習，2005年被重慶市人民政府任命為市級骨干教師。于2005年參加了重慶市首批科研骨干班培訓學習。曾主持或主研了多個區、市以及國家級課題。參編和主編了多部教育教學類書籍，由中國林業出版社等出版。主研成員大多在教學賽課、教學科研論文在區、市比賽中多次獲得一等獎，多篇論文在區、市等核心期刊、公開刊物上發表。研究成員中含中學高級教師職稱一名，絕大部分老師均具備小學高級教師職稱的中青年教師，教學經驗豐富。研究團隊年齡結構合理，具備良好的科研意識及研究能力，均先后主持或參與《小學數學學習策略》《小學數學思維訓練》《小學數學合作學習研究》《信息技術與學科整合》《學科審美化研究》等區、市、國家級課題的研究，教學與科研成績顯著，具備完成本課題研究的能力。

（三）完成課題的保證條件

本課題以西南大學為依托，圖書館有豐富的資料提供，教科院有我校特聘眾多專家學者作堅實后盾，加上北碚區進修校各位專家的親臨指導，本課題的研究具有強大的技術支持力量。同時，本課題的研究受到西師出版社和西師西南基礎教育中心的高度重視，由學校直接領導，保證了研究經費的投入，同時也得到我校全體教師的大力支持，加上全體數學教師的積極參與，有充足的研究力量和時間的保證，在各個方面為課題研究準備好了條件。

本課題的研究已經進行了一年，收集了大量了資料，做了充分的論證，完成了課題方案和申報工作。接下來，我們將根據本課題研究的需要，具體制定課題研究計劃和制度，在總課題組下成立分課題小組，確立負責人，落實各研究任務，在適當的范圍內具體開展課題研究工作，并定期開展課題組研討會，定期的指導和調查各課題研究情況，通過課題專刊、課題研究的專用網頁進行交流學習和指導。