自動化專業前沿技術精選(九篇)

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第1篇：自動化專業前沿技術范文

針對生物化學檢驗實驗的現狀和存在的問題， 研究改革的目的和意義，通過改革的途徑，解決相應問題。

關鍵詞：生物化學檢驗； 學習特點； 綜合實驗

【中圖分類號】

R453 【文獻標識碼】B 【文章編號】1002-3763（2014）08-0070-01

近幾年， 檢驗醫學發展步伐不斷加快，新的知識、新的理念、新的技術層出不窮，很多疾病的檢驗數據對臨床醫生做出正確診斷具有重要的指導意義，這就對醫學檢驗提出了新的更高的要求。為提高檢驗數據的準確性，在原有的基礎上，醫學檢驗的學生必須要有更強的動手能力，而且還要具有創新的思維和科研能力。生物化學檢驗是檢驗專業學生的主要專業課程，對于大專學生來說，要在短時間內將理論與實踐完美結合只有通過大量的實驗操作才能實現，如何更新實驗內容、調整教學方法、提升技術水平，在有限的時間內提高學生的能力，是我們在教學過程中應重點注意的首要問題。

1 生物化學檢驗實驗的現狀和存在的問題

生物化學檢驗實驗教學大多附屬于理論教學，主要側重于驗證性實驗，缺乏反映學科前沿的實驗內容。其弊端表現在以下幾個方面：

1.1 現在所做的生物化學檢驗實驗課基本都是以驗證性為主，老師在做實驗的時候先把每一個實驗的目的、要求、原理、操作步驟都書寫到黑板上，學生實驗前和試驗中缺乏認真的思考，只需要按部就班地按照操作流程進行操作，取得相應的實驗結果。這樣不僅束縛了學生的手腳，還抑制了學生創新性思維的培養，加上實驗的教學方法相對單一，手段落后，缺乏競爭機制，無法反映現今的前沿技術，致使學生的實踐動手能力不足。

1.2 教師在學生上課前完成所有的實驗準備工作，例如：試劑的制備、儀器的準備等。學生只能按照現有的方法統一操作，得出相應的實驗結果，完成報告。

1.3 很多時候學生的實驗目的不明確，而在課堂上又不注重基本知識的掌握，課后不會總結，無法將理論知識運用到實際中。

1.4 教師在講授理論知識時只注重理論的系統性，但忽略了與學生之間的互動，久而久之使學生失去了興趣。

2 改革的目的和意義

2.1 加強知識的系統性：

督促教師制定與課程相關的實驗教學大綱，擴充知識，增加知識鏈接。突出疾病的發病機制，如何利用最簡單的生化檢驗技術準確的鑒定出疾病來，增加綜合性和創新性實驗。

2.2 加強臨床的應用能力：

采用集體備課，堅持將每節實驗課都做到無錯誤、標準統一，引進多媒體教學，加強師生互動。針對我校學生的學習特點和就業方向開展更多手工操作的實驗，例如實驗試劑的配制，培養皿的制備，實驗室的準備等，加深理論知識的認識，增強動手能力，培養興趣。明細實驗報告，簡化步驟，但應強調實驗過程中學生的感受，并詳細寫下每次試驗的分析，盡量從不同角度加以分析，有理有據，條理清晰，這有助于提高專業知識，完善知識結構，培養學生理解問題、解決問題的能力。

2.3 學生綜合能力的提升：

多開設一些綜合性、多方向實驗，開設情景模擬實驗，提高學生的綜合素質。更早的適應醫院檢驗科的氛圍，突出對學生動手能力、解決問題等綜合素質的培養，改善實驗室的條件，盡量做到與醫院一直。

3 改革的途徑

3.1 教學計劃的改革

3.1.1 合理設置教學計劃：

授課的教師要不斷推陳出新，結合當今前沿技術，合理規劃教學計劃，理論與實踐相結合，做到理解一項知識就動手熟悉一項知識。

3.1.2 結合實際編寫教案

3.2 課堂教學的改革

3.2.1 角色的轉換：

不要一味的堅持教師和學生的角色，適時地跟換角色，讓學生也體驗到教學的樂趣，多鉆研，從不同的角度，理解實驗的精髓。

3.2.2 手段的更新：

創造情景模擬并將手工操作與儀器操作組合分析，充分利用實驗室的自動化設備，讓同學親自操作，將手工操作組和自動分析組，對比結果的差異性，提高教學效果。

3.2.3 教研的互動：

實驗課程為主體，學生負責從準備到完成的全過程，從中取得了切實的經驗，對畢業后開展科研工作是十分有利的。學生以分組的形勢進行完整的課題建設、學會如何查閱文獻、開展相應的實驗。

3.3 學生能力的培養：

由于生化檢驗的技術進步很快，大多數的檢驗科室以實現了機械化和自動化，而在學校的實驗室里沒有辦法完全做到與醫院相似，就會形成自動化和傳統的手工操作內容極其不符，這樣會造成學生的學習和實際的運用有較大的差異，學生往往在實習中不能很快的適應。我們利用各合作醫院檢驗科，在結束一章理論課后，安排相應的見習實驗。

第2篇：自動化專業前沿技術范文

為了滿足“卓越工程師計劃”人才培養的工程實踐能力要求，許多教學工作者對實踐教學環節進行了改革與研究。2010年，孫愛軍[1]等針對高校工程訓練的特點，以真實項目為目標，調動與引導學生發揮主觀能動性，綜合運用多種學習知識的手段，完成實際項目。2011年，張巨香[2]等設計基于項目的綜合訓練，提高學生學習興趣、提高學習效果、促進交流與溝通、實現知識交叉、培養綜合素質等。2011年，張淑麗[3]等設計軟件工程專業CDIO（conceive/design/implement/oper-ate）的綜合訓練項目，在項目中強調知識的全面性與實踐創新性并重，從而達到協調培養學生知識、能力、素質的目的。2013年，劉勝膽[4]等運用創新訓練項目提高工科大學生實踐動手、分析和解決問題等多方面的專業能力。2014年，李文[5]等以CDIO工程教育理念為指導，探討了項目驅動式教學方法，實施了“做–學–悟”3維的立體式教學，實現了以學生為主體的實踐教學多層次、多目標。結合合肥學院“地方性、應用型、國際化”的辦學定位，為了達到機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師計劃”人才培養的需要，本文通過改革實踐教學體系，設計企業實踐和項目訓練，研究機械設計制造及其自動化專業學生卓越工程實踐能力的實踐培養途徑。

二、企業實踐和項目訓練的校企聯合培養模式探索

為了滿足機械設計制造及其自動化專業“卓越工程師計劃”對學生的工程實踐能力要求，與企業聯合編制學生在企業學習階段的培養方案，實行“3+1”校企聯合人才培養方式。學生在校累計學習3年以外，還安排去企業進行累計1年以上的分段式學習。通過在企業的認知實習、專項綜合訓練、企業實踐和項目訓練、畢業設計等環節，加大工程實踐和工程設計的引入，培養和強化學生的工程應用能力。企業實踐和項目訓練培養內容如表1所示。

三、企業實踐與項目訓練企業實踐與項目訓練課程模塊的教學安排內容如下。

1.企業課程學習。通過與合作企業聯合開發企業學習課程，引入行業發展前沿技術和規范，并將其融入到專業模塊的教學內容中，根據企業對人才知識與能力需求的變化，動態更新和維護模塊教學內容，適應技術發展的要求。

2.企業參觀。（1）了解工廠的產品、生產規模、車間布置、生產組織及經營管理等；（2）了解機械加工車間、裝配車間的工藝設備及輔助設備的布局、生產工藝；（3）熟悉1~2個典型零件的加工工藝、設備與量具；（4）了解工廠的新技術、新工藝、新設備和新材料的應用情況；（5）了解產品的試驗和質量檢驗及其檢測系統。

3.項目訓練。針對所在實習企業的實際項目課題，進行深入細致的文獻、企業現場調查研究：（1）了解國內外有關本課題的技術資料，包括工藝方法、生產率、經濟效益等；（2）了解本次設計任務的技術性能指標、主要參數、關鍵結構圖；（3）在企業工程師和學校教師的共同指導下，完成指定的項目訓練內容。

4.企業實踐和項目訓練。在合肥鍛壓機床有限公司，機械設計制造及其自動化專業卓越工程師班30名學生進行10周的企業實踐和項目訓練，其中4周時間為企業課程學習，1周時間為參觀企業，5周時間為項目設計。（1）企業課程學習。企業工程師給學生講授現代最新液壓機機械結構、設計技術和常用液壓機設備；目前流行的液壓機結構、特點、安裝和使用；液壓機電氣設計。主要內容包括：①概論（液壓機工作原理、特點、分類、基本參數及發展概況）；②液壓機的本體結構及設計計算（液壓機的本體結構概述、液壓缸部件及機架結構部件）；③液壓機的液壓系統（液壓系統概述、主要系列液壓機工藝特點和液壓原理、單缸傳動系統的設計、系統中各元件的確定）；④液壓機電氣設計（液壓機電氣控制結構、電氣原理圖設計及控制、軟件編程）。（2）企業參觀。由企業與學校制定具體的參觀實習計劃，進行為期一周時間的參觀學習。在企業現場，工程師給學生介紹企業情況，熟悉企業發展歷史、產品類型、車間布置、加工工藝與設備、生產管理、企業文化等，為學生了解企業項目設計背景打下良好的基礎。（3）液壓機設計。將學生分配2人一組，要求分別設計YH32系列液壓機上橫梁、下橫梁、滑塊、主油缸、頂出缸中的一種結構的尺寸參數，并校核強度，或設計液壓機電氣控制結構，滿足設計技術參數要求。同時，運用3D-CAD軟件繪制結構圖，編寫項目設計說明書。學校教師指導4~8個學生，全面負責學生的項目設計內容與設計說明書撰寫格式；企業工程師參與指導學生的設計過程，解答學生的疑問。最終，由5名教師和1名企業工程師組成答辯小組，要求學生進行項目設計答辯，并給予設計評語、成績。結果表明，通過企業實踐和項目訓練，學生的工程項目設計能力明顯提高，取得了良好的教學效果，部分學生作品如圖1、2所示。同時，部分學生的素質受到就業企業的高度贊賞。

四、結論

第3篇：自動化專業前沿技術范文

關鍵詞：機械制造；自動化；教學改革

中圖分類號：G718.5 文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2013）01-0133-01

一、導論

高職教育以培養高技能人才為根本任務，人才的培養以適應社會發展需求為目標。機械制造與自動化專業主要培養掌握機械工程學科的基礎理論和基本知識，獲得機械高級技能人才所需的基本訓練并具有一定的創新精神和創新能力的、面向應用的高級技能型人才。畢業生應具備基礎理論適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點，而課程是為實現這一培養目標服務的，因此，課程內容的設置應以培養學生的基本知識及技能為根本要求，以最大限度地保證企業對應用型人才的根本需求為取向。

二、存在的問題

國內機械制造與自動化專業存在以下幾點問題：一是專業課程設置過窄，學生知識結構不合理，有關先進制造技術課程的比重相對較小，不能適應制造技術發展的要求。二是教學手段單一，實踐性應用環節弱。教學還是以老師課堂講授為主，老師講一本書、學生學一本書、考試考一本書的局面沒有根本改變，造成學生自主學習能力差，獨立分析問題和解決問題的能力弱。三是實驗條件、設施落后，實驗、實踐環節少。導致學生對所學知識缺乏深層次的認識，理解也不深，動手能力不足。四是計算機教育落后。目前機械制造及自動化專業的計算機類課程教學的深度與廣度與實際需求還相差甚遠。五是考試問題也是當前的一個改革熱點。許多學生僅憑考前的突擊復習便能獲得高分，而其真正的水平卻不高。學生為考試而學習，忽略實踐，最終導致與實際脫節，眼高手低。

三、教學改革的探究

作為培養專門人才的高職學校，課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力，是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現的。課程是決定教學質量最基本的因素，課程的選擇、課程的質量，直接影響培養目標的實現。為了使課程體系更好地適應專業整合與分流的要求，結合黑龍江職業學院對一年級進行公共基礎課通修的課程改革方案，針對機械類各專業的特點，在二年級開設專業基礎課，然后按專業進行專業限修課和專業選修課的教學。實現課程教學的總體目標：形成良好的學風，打下堅實的基礎，注重能力的培育，提供后續所需，培養高素質人才。

機械制造及自動化專業新課程體系的內涵是使學生獲得機械工程師素質和技能基本訓練，能從事機械工程專業領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的高等工程技術人才，即培養能將科學技術轉化為生產力的機械工程技術人才。教育的核心是培養學生的整體素質和創新能力。要實現這一目標，就必須依據“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”原則建立新的課程體系。“重基礎”是指重視學科基礎，如高等數學、英語、計算機基礎等要加強，只有這些基礎夯實了，才能達到高職人才培養的要求，且有利于學生繼續深造與知識更新。“寬口徑”是由現代工程實踐呈現知識的綜合性和技術的交叉性所決定。就制造技術領域來看，學科交叉是先進制造技術發展的決定因素。先進制造技術不是指某項具體技術，而是一個綜合的系統技術，是傳統制造技術與基礎科學、管理學、人文社會學和工程技術等領域的最新成果、理論、方法有機結合產生的適應未來制造的前沿技術的總稱。它具有綜合性、系統性、先進性、創新性、敏捷性、可持續性等特征與豐富內涵，并將發展成為集機械、電子、信息、材料和管理等學科于一體的新興交叉學科。學科的發展要求現代工程師的知識寬口徑。“多方向”是指每個專業有多個以上可供學生選擇的專業方向，使學生學有專長，人人都有精于某道的“看家本領”。“強應用”是高職對培養人才的基本要求和特色，要求培養的學生畢業后能在生產一線上手快，解決工程實際問題的能力強。我們主要從以下幾個方面對課程建設進行改革。

首先，從三個方面進行調查研究制定機械制造與自動化專業課程體系。一是根據學校的辦學定位、人才培養目標以及人才培養模式，制定機械制造與自動化專業課程體系。二是根據學校所在地方周邊地區人才市場的供求情況，地方產業對人才的需求情況，制定市場需求的機械制造與自動化專業課程體系。三是對畢業生的擇業意向進行問卷調查，針對調查結果進行分析研究，制定機械制造與自動化專業課程體系。

其次，優化教學內容，強化技能教育，科學設計機械制造與自動化專業課程體系，突出高職教育的特點。

第三，加強實踐教學環節，重視學生畢業設計、頂崗實習工作，提高學生實踐創新能力。

第四，加強現代化教學手段，實行啟發式教學、開放式教學。

根據機械制造與自動化專業培養目標和人才培養模式的要求，教學改革應以學生基本素質和技術應用能力培養為主線，更新教學內容，優化課程體系，注重教學內容與教學手段相結合，強化實踐教學，充分體現高等職業教育的特點。

參考文獻：

[1] 張承瑞，等.機械制造及自動化專業教學改革探討[J].山東工業大學學報，2000（6）：90～92.

第4篇：自動化專業前沿技術范文

關鍵詞：電氣工程；核心課程群；工程能力；培養；立體化建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）53-0177-02

電氣工程專業的實踐性、工程性很強，其目的是培養在與工業與電氣工程有關的電氣工程、電力電子技術、電力檢測與自動化儀表、運動控制、工業過程控制、電子與計算機技術等領域從事工程設計、系統分析、系統運行、管理與決策等工作，或從事各種電氣自動化設備的研究開發、生產制造以及使用維護等工作的高級工程技術人才，所培養的學生除了要具有扎實的基礎理論，也必須具備較強的實踐能力和工程能力。

一、基于核心課程群的工程能力培養立體化建設的必要性

電氣工程專業核心課程群包括“電力電子技術”、“電力系統分析”、“自動控制原理”、“電機學”、“運動控制系統”、“電氣系統及繼電保護原理”、“供配電技術”等課程。目前電氣工程及其自動化專業課程體系教學模式遵循的是先基礎后專業，即首先學習“電機學”、“電力電子技術”、“自動控制原理”、“電力系統分析”，然后學習“運動控制系統”、“電氣系統及繼電保護原理”、“供配電技術”等課程。電氣工程及其自動化專業核心課程群的實踐教學主要為分離的認識驗證型和簡單設計型實驗，在開設時間上受限于理論課，且實驗各課程間系統性不強，極易形成理論和實驗實訓脫節。對電氣工程類專業的學生來講，由于缺乏必要的工程訓練體系支撐，平時的課程設計、綜合設計、畢業實習和畢業設計等，往往是獨立開設且前后聯系不緊密，這樣，學生通過這些實踐環節很難形成逐步深化提高的工程訓練實踐技能，無法實現電氣工程類專業實踐實訓能力的系統化，更無法保障綜合技能和創新意識的培養。

綜上所述，對基于電氣工程及其自動化專業核心課程群的工程能力培養立體化建設進行探索和實踐，對于提高電氣工程專業學生的工程實踐能力，完善電氣工程及其自動化專業的教學模式具有重要的意義。

二、基于核心課程群的工程能力培養立體化建設方法及體系

電氣工程專業教學體系改革，必須以社會需求為目標，以實際操作為前提，以工程技術為主，以工程能力為培訓的核心，著力培養學生的工程操作、工程技術和工程能力、創新能力與自我學習能力，并建立以學生為中心的培養模式和自主式的實踐模式。因此，我們對基于核心課程群的工程能力培養立體化建設方法進行了研究，并建立了立體化建設體系。基于電氣工程及其自動化專業核心課程群的工程能力訓練包括基礎訓練、綜合訓練、提高與創新訓練三大層次。

（一）基礎訓練層次

基礎訓練層次包括基礎的工程實驗實訓內容，主要涵蓋“電力電子技術”、“自動控制原理”、“電機學”、“電力系統分析”等基礎課程的知識，有的課程依托信息學科進行實驗實訓，為學生后續利用信息技術打下基礎。主要目的是讓學生掌握與電氣工程及其自動化基礎理論相關的工程基本技能，加深對電氣工程及其自動化入門理論知識的理解和應用，為后續課程的學習打下基礎。一方面，使學生直接接觸實際的測試、控制元件與系統，在傳感器、電力電子器件、電機、簡單控制系統等方面受到具體的感性認識與初步訓練；另一方面，培養學生計算機輔助設計的能力，例如要求學生掌握基于MATLAB、Labview的控制、信號處理、電力系統分析的建模與仿真等，為實際的工程設計與研發打下堅實的基礎。

（二）綜合訓練層次

綜合訓練層次包括一般綜合訓練和專業綜合訓練，涉及應用型和設計型工程訓練兩大類型，都強調訓練的開放性和系統性。一般綜合訓練要求能將基礎課程與“運動控制系統”、“供配電技術”、“電氣系統及繼電保護原理”、“電氣測控與儀表”等專業課程的知識進行融合應用。專業綜合訓練主要涵蓋上述電氣工程及其自動化專業核心課程群的知識，要求學生能對多門課程知識進行綜合實踐，獨立完成訓練內容，充分發揮學生的創新能力和自主學習能力。讓學生通過設計型和應用型的實踐操作訓練，具有與電氣工程理論相對應的基本操作能力和專業性的工程技術能力，加強對電氣工程基礎操作的理論知識和專業理論知識的理解與應用，為學生提高創新能力的訓練提供很大的理論和實踐支撐。

（三）創新與提高訓練

創新與提高訓練包括一般創新訓練和研究提高訓練，是提高學生綜合應用電氣工程知識，培養創新意識，提升學生分析和解決電氣工程領域問題的實踐研究能力的重要途徑。根據已學的電氣工程理論知識和儀器儀表的使用知識，通過文獻查閱、資料收集、調查結果進行分析和優化，讓學生能完成研究分析，自己動手設計訓練方案、實驗電路、編寫程序，并在學習實際應用系統、了解工藝結構、運行調試、分析與排除故障的基礎上，培養學生的創新意識和研究能力，為學生競賽提供支撐。

三、基于核心課程群的工程能力培養立體化建設實踐

1.建立有層次的基于核心課程群的工程實踐訓練體系，以更好地優化工程應用研究型人才的培養方式。為讓學生系統、全面地掌握電氣工程學科的知識，并具備實踐應用的能力，分階段、分層次地重點對電力電子、運動控制系統、電力系統等方面進行系統的實驗實訓，并將課程設計、綜合設計、畢業設計融合進來形成實驗實訓體系。

2.為使學生形象化、立體化的理解電氣工程學科的主要知識點及各課程間的關系，也為了鍛煉學生的設計和研究能力，教師設計和開發了電氣工程及其自動化核心課程群中緊密結合課程知識點的仿真題目和設計題目，加深了學生對相關知識點和實際應用課題的印象。

3.在畢業設計中培養學生的綜合工程能力。對于畢業設計選題，需要合理分配方向，提高工程應用型題目所占的比例。在相關開發項目題或者實際問題的基礎上，利用項目驅動的設計方法，使設計內容盡可能地符合工程實際。同時教師也應該利用自己的科研成果來進行畢業設計的選題，使學生能夠接觸到本領域的前沿技術。另外，努力培養學生的創新意識和工程能力，使學生在完成畢業設計的過程中，逐步具備產業研發能力、實踐動手能力和團隊協作能力等。

4.構建“分層次，課內外結合，創新實踐一體化”的實踐教學方式，逐步整合電氣工程實踐訓練課程，探索適應學生個性發展、開放創新的工程訓練實踐教學新方法和新體系，以及多學科基礎知識交叉滲透的工程訓練教學大平臺。

5.分層次采取實踐教學方式。基礎訓練層次，往往是教師講授為主，輔以學生的認知訓練。綜合訓練層次，是教師設計初步方案，再由學生選擇實驗設備和材料，設計實驗方案。根據實驗內容進行具體分工，在共同實驗的過程中培養學生的自主學習及團隊協作的能力。創新研究層次，教師引導學生通過自行設計、自編工藝、自己制作、小組組裝等程序，完成從理論設計到產品雛形開發的全開放學習過程。

6.從低年級開始，選拔優秀學生參與教師科研項目或與合作企業的實際項目研究。通過參與實際項目，學生可以對電力行業相關項目開發過程和各項開發管理規程有更為深入的了解，培養學生靈活運用電氣工程專業知識與實際工程規范，在較高層次上培養學生的創新意識和對產品進行開發設計、技術改造的能力。

7.加強電氣工程及其自動化專業核心課程群教師隊伍建設。加強相關課程教師間的交流，組織教師對同一課程及前后銜接緊密的課程內容的教學方式進行交流探討，盡量讓每一個教師在幾年時間內對整個課程體系中的重要課程都能夠講解一遍，使得每一個教師對整個課程群有透徹的了解。堅持“以科研促教學”，鼓勵教師參加電氣工程學科的相關科研活動，了解該學科的最新前沿動態，教師對教材相關內容的理解更為深入，并應用于教學過程中，加強理論知識與實踐的結合。

四、結語

構建了基于電氣工程及其自動化專業核心課程群的工程能力培養立體化建設體系，并對基本涵蓋電氣工程及其自動化專業核心課程群主要內容的，融基礎性、綜合性、創新性于一體的工程訓練方法及其實踐教學方式進行了探索，在培養電氣工程及其自動化專業學生的創新意識及工程能力方面取得了較好的效果。

參考文獻：

[1]楊凱.提高大學生實踐能力的探索[J].高校教育工程，2010，（3）：71-72.

[2]呂念玲，蘇圖，殷瑞祥.獨立開展實驗教學競賽，不斷提高教學質量[J].實驗技術與管理，2011，（11）：20-22.

[3]桑新民，謝陽斌.在學習方式的變革中提高大學教學質量和辦學水平[J].高等教育研究，2012，（5）：64-69.

[4]趙枝娥，蘇小林.電氣工程及其自動化專業應用型本科實踐教學體系的建設與實踐[J].中國電力教育，2010，（33）：152-153.

[5]高燕，鄭文，劉文洲.強化能力培養的電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的研究與實踐[J].中國電力教育，2009，（10）：147-148.

[6]徐濾非，胡學芝，吳鴻霞.電氣工程及其自動化專業課程體系研究[J].黃石理工學院學報，2008，24（1）：57-64.

第5篇：自動化專業前沿技術范文

驗證性實驗是依據教學大綱要求預先設計的，只要求學生按照現學的方法及步驟進行操作即可，在內容上存在較大局限性，不利于學生的自由發揮和創新性能力的培養，更不利于學生將已學知識進行靈活運用。因此建議將《模擬電子技術基礎實驗》和《數字電子技術基礎實驗》這兩門課程的實驗個數分別增加為10個，其中創新型實驗的個數需安排2～3個，增加創新型實驗的比例。創新型實驗主要以分析設計、系統綜合為主，發揮學生的主觀能動性及創新性。考慮到實驗課程的時間與器材的局限性，建議學生以2～3人為一組，于學期開始之際，便發放設計題目，使學生對問題有直觀的了解。在學習理論知識和參與相關驗證性實驗后收回設計方案，進行論證［4］。

電子技術各類實驗室的裝置基本是以電壓表、信號源和示波器為主。這些儀器的使用方法已在各實驗中得到學習，但仍有學生對這類儀器的應用了解不足，隨著科技的發展，先進的實驗手段和儀器設備已得到廣泛應用。在全國大學生電子設計競賽中，均開始起用高新的儀器設備。因此建議增設《儀器儀表的使用》課程，該課程除介紹常用儀器、儀表的使用，避免學生在實驗中因操作不當而引起事故，重點介紹了一些先進的儀器設備，如數模混合型示波器、數字示波器等，使學生對高新的儀器設備有所了解［5］。

關于《微機原理與接口實驗》、《EDA1實驗》、《單片機實驗》的實驗要求過于簡單，教師應要求學生在3個實驗中，建立獨立運用仿真軟件和單片機設計方面的能力。電子信息工程專業開設的專業主課程相對于如今電子應用的要求，其知識偏重于理論而忽略培養學生工程素養的能力，建議根據實際情況開設《可編程邏輯器件及其應用》、《電子設計自動化》和《現代電子系統設計》三門課程。

《可編程邏輯器件及應用》其課程重點是為學生介紹可編程邏輯器件的應用方法。《電子設計自動化》能直觀地使學生將課上所學的理論知識結合實踐。《現代電子系統設計》該課程則是為提高學生的工程素養能力。

專業拓展課同樣是重理論而輕實踐，并且為籌備全國大學生電子設計大賽，校方與參賽者均需利用業余時間來加強相關知識點的學習和應用。于是建議在專業拓展課中增設《電子設計競賽基礎》、《電子設計競賽應用》兩門課程。在這兩門課程中重點以工程方式介紹及解釋相關內容。使學生進一步了解電子信息的相關內容及應用。

第6篇：自動化專業前沿技術范文

【關鍵詞】傳感器 閉環控制 實驗儀

1 引言

隨著工業自動化技術的飛速發展，精密控制的社會需求越來越廣泛。以工控機、可編程控制器（PLC）和微處理器（Micro-computer，MCU）為代表的計算機智能控制技術向著精密、可靠、準確，特別是閉環控制的方向發展。工業動力源主要是以電機轉動的方式驅動負載。實現對電動機的準確檢測和精密控制彰顯其重要地位。對電機運動狀態描述分為開環檢測和閉環控制。

開環檢測主要依靠傳感器、檢測儀表、檢測系統對電機的各項技術參數指標進行在線實時的監測與記錄。

閉環控制主要依據傳感器、智能控制單元通過程序實現預期或預設運行狀態實時控制。一般可分成三種：

速度閉環，如：紡織機械紡線速度控制，數控機床穩速控制、離心機恒速轉動；

位置閉環，如：電梯升降位置、機床進刀位置、云臺精密位置跟蹤；

功率閉環，如：軋鋼機械、起重機、煤礦機械、石油鉆井設備等重載控制。

要實現精密控制，選用高品質傳感器是先決條件。磁敏傳感器是近年來高速發展并迅速實現產業化的新興技術領域。對于轉速、旋轉位置、功率測量均有多種不同原理的系列傳感器開發成功并在數十個技術領域得到廣泛應用。比如角度傳感器、磁編碼器、齒輪測速傳感器、電流傳感器等。

閉環控制在自動控制中的地位十分重要，但是在目前的高等院校的教學過程與教學環節上，僅僅停留在課堂講授教學上，沒有實驗儀器可以對各種閉環控制進行動手實驗和操作實踐的教學儀器。本項研究在基于多種磁敏傳感器的基礎上，采用PLC和觸摸屏實現對磁敏傳感器性能和不同閉環控制特性進行研究，為高等院校物理教學、電子電工教學、自動化技術、機電一體化、工程設計等眾多學科提供全新教學內容的教學實驗儀器或演示實驗儀。對于推動高等院校教學內容與當代科技前沿技術緊密結合，增強課堂教學知識理論與實驗的結合、實現學科交叉創新進行了有益的嘗試。

2 實驗儀功能與實驗原理

新一代磁敏傳感器綜合實驗儀便是基于此教學需要所設計的，是一套基于PLC和觸摸屏，以電機閉環控制實驗和磁敏傳感器測量為主體的實驗儀器。本實驗儀設計新穎，涉及直流電機特性、磁敏傳感器原理、信號轉換與處理、傳感器性能測試和評估、現代開環檢測和閉環控制原理、西門子PLC技術等多交叉學科知識點，易于學生對所學各專業知識進行綜合運用，為創新型教學奠定基礎。

在新一代的磁敏傳感器綜合實驗儀中，主要為兩方面的實驗系統。一個是磁敏傳感器實驗，另一個是對于電機控制而言電機特性的實驗。功能框圖如圖1。

2.1 磁敏傳感器基礎特性實驗

2.1.1 角度檢測、傾斜角檢測實驗

角度檢測系統由磁敏角度傳感器與磁敏傾斜角傳感器，以及分度值為1’的標定盤和前面板顯示儀表組成。角度傳感器安裝在標定盤的后側，與其同軸連接，檢測標定盤內外盤的相對轉角。傾斜角傳感器安裝在標定盤的前側，用來檢測傾斜角度。角度標定盤的內盤和外盤可相對轉動，相應的角度量由兩盤邊緣的刻度盤讀出。角度傳感器和傾斜角傳感器輸出4-20mA電流信號，經由電路轉換為0-10V電壓信號接入PLC，由PLC信號處理后在觸摸屏上顯示角度和傾斜角實驗數值。可利用兩種傳感器同時測量，同時研究兩種傳感器的使用特性。

2.1.2 位移檢測系統實驗

位移檢測系統由磁敏位移傳感器和螺旋微位移尺組成。位移傳感器量程為cm級。螺旋位移尺的頂頭與位移傳感器的滑動頂頭對頂共線安裝， 當旋動螺旋位移尺的旋頭，其尺頭頂著傳感器的滑動桿共同滑動，帶動位移傳感器的磁鐵發生直線位移，磁敏元件感受磁場變化輸出電壓信號。同樣由PLC接收電信號，進行處理并在觸摸屏上顯示出來。傳感器輸入位移由螺旋千分尺刻度讀出，精度為0.01mm。

2.2 磁敏傳感器電機實驗

在磁敏傳感器電機實驗中，分為電機速度開環檢測，以及速度、位移和功率閉環控制實驗。硬件上主要由PLC西門子s7-200、觸摸屏、直流無刷電機、電機驅動電路、磁敏編碼器、電流傳感器、齒輪和皮帶組成。軟件部分用由西門子公司研發的step7編程軟件編寫的PID控制及信號處理程序實現。原理圖如圖2所示。

2.2.1 速度閉環實驗

在觸摸屏上選擇速度閉環控制實驗。給定電機預定轉速值，電機實時速度值由磁編碼器進行檢測，磁編碼器信號由PLC進行采集并經過相關處理，比較實時轉速與預設轉速的差異，經過PID算法，發出控制信號調整電機工作電壓信號，使轉速達到預設值，從而實現電機的速度閉環控制。

設計中，設置PWM波的周期和脈寬的增量單位為微秒（us），為了增大可調范圍，設周期值為最大值65535us（即PWM波的頻率約為15.26Hz），對于PWM波的寬度（即占空比）的調節（即對電動機轉速的調節）是通過特殊存儲器的SMW28來實現的，SMW28中的數字分別對應于模擬電位器0和模擬電位器1動觸點的位置（只讀），在STOP/RUN方式下，每次掃描時更新該值。這種周期時間保持常數變化脈沖寬度的PWM操作稱為PWM的同步更新，波形特性的變化發生在周期邊沿，這樣可為每一個PWM波提供平滑過渡。

2.2.2 位移閉環實驗

在觸摸屏上可選擇位置閉環控制實驗模式。給定預設位移量，PLC接收到位移量，計算出輸出PWM脈沖數，控制電機運轉位移量。其中同樣是以高精度磁敏編碼器作為檢測電機的輸出轉速反饋。演示實驗可由皮帶傳動裝置進行演示。重點在于理論上位置準確測量有賴于電機運轉的加速度、平穩運行時間、減速度及其控制，最終實現位置的準確測量。

2.2.3 電流閉環實驗

電流傳感器采用霍爾開環和閉環電流檢測原理，采集電機工作電流，并輸出電壓信號。電機工作時，PLC采集電流傳感器輸出信號，結合速度控制，從而檢測負載不同對電機運行狀態的閉環控制效果。教學與演示的重點在于，在帶負載的情況下要保持電機轉動的恒速性，需要對電機的通電電流大小進行測量，反饋控制對電機的電源或動力增補，達到穩速運轉。

3 實驗儀器硬件概述

本實驗儀設計中，硬件部分的選擇主要考慮的是控制器部分與電機驅動電路部分。前者決定著整個系統的功能、精度。后者是電機閉環控制的前提保障。另外，本實驗儀系統中顯示與操作系統采用的是觸摸屏，在設計上大大簡化了之前的顯示儀表及控制開關。由之前的數字儀表、液晶屏顯示、鍵盤輸入統一集成到了觸摸屏上，可以在觸摸屏上進行讀取實驗結果或開關控制。

3.1 微處理器模塊

控制器是整個微電機性能測試系統實驗裝置控制電路中最核心的部分。所以為了達到預期的目的一定選擇要選擇合適的控制器，在選擇控制器時，主要從以下幾方面進行的考慮：

（1）由于要處理較多的數字信號，所以選用具有IO口較多的控制器；

（2）由于采用PWM方式驅動電機，所以選用具有內置PWM發生器的控制器；

（3）由于電機的反饋通道較多，且考慮用定時方式進行采樣，并且要用計數器采集編碼器的脈沖數，所以要求具有多個定時/計數器的控制器。

（4）選用具有PID控制模塊的控制器；

（5）由于考慮到后期與觸摸屏進行連接通信，考慮使用可方便控制觸摸屏的控制器。

經過以上及一些其他因素的考慮，最終選擇了西門子公司生產的S7-200系列PLC中的224xp系列作為此微電機性能測試系統實驗裝置的控制器。

3.2 電機驅動電路

此微電機性能測試系統裝置采用PWM方式控制電機，而西門子s7-200本身具有PWM輸出通道，所以要選擇一種用于運動控制的PWM為輸入信號的H橋組件，并且由于電機旋轉難免遇到電流沖擊的現象，所以要選擇一種峰值電流較高又有過熱和過流保護的驅動芯片。這樣選擇了LMD18200。

LMD18200是美國國家半導體公司（NS）推出的專用于運動控制的H橋組件。同一芯片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件， 峰值輸出電流高達6A， 連續輸出電流達3A， 工作電壓高達55V，具有溫度報警和過熱與短路保護功能，而且具有良好的抗干擾性[4]。

3.3 觸摸屏

在本實驗儀中，創新性地引入了觸摸屏，作為系統的操作與顯示界面，選用的是便于與西門子s7-200通信的觸摸屏組件，其采用的是7英寸高亮度TFT液晶顯示屏（分辨率800×480），供電電源為24V，可與西門子s7-200同源供電。

觸摸屏優化如下：

在觸摸屏上可實時讀取實驗數據（表盤格式和數字顯示），并可以記錄歷史記錄、繪制實驗數據歷史曲線圖。方便操作者記錄、分析比對數據，更好的觀測分析傳感器和電機特性。

大部分按鍵輸入開關可集成在觸摸屏內，結合PLC編程來替代實現。

顯示、控制界面的相互切換，從而優化了磁敏傳感器綜合實驗儀的整體設計構造。使得實驗平臺更加簡潔方便。

4 結束語

磁敏傳感器綜合實驗儀是將現代科學研究的前沿技術向基礎教學的轉化，內容上綜合了多種交叉學科知識擴展點。將傳感器檢測技術與自動化基礎實驗有機融合為一體，形成綜合性較強的實驗平臺。對物理類、自動化類、檢測類、機電一體化等各種工科專業系列課的學習提供了良好的實驗平臺。

參考文獻

[1]高翠翠，田躍，黃筱玲，et al.磁敏傳感器綜合實驗儀[J].物理實驗，2008（03）.

[2]朱新宇.電子設計自動化實驗系統的開發與應用 （碩士）[D].北京郵電大學，2012.

[3]吳國中，鄧嘉，朱旭平.西門子PLC對步進電動機的控制[J].自動化技術與應用，2006（09）.

[4]王翔.S7-200 PLC在數字伺服電機控制中的應用[J].自動化技術與應用，2006（06）.

作者簡介

安星碩（1988-）男，山東淄博人，北京科技大學數理學院物理系碩士研究生，研究方向為磁敏傳感器、自動化控制。

指導老師

田躍（1956-）男，北京人，北京科技大學數理學院物理系教授，研究方向為物理電子學、傳感器技術。

第7篇：自動化專業前沿技術范文

關鍵詞：PLC技術；電氣自動化；應用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.052

將PLC技術引入到氣自動化控制系統中，不僅可以將傳統系統的模式改變，克服傳統系統中的許多弊端，還可以改善公司的生產效率，降低成本，推動公司健康持續發展。因此，對電氣設備自動化控制中PLC技術的運用進行了探討。

1 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用概況

上個世紀六十年代，總線技術提出并獲得發展，構建起基于計算機、通信與控制技術的控制體系，PLC應運而生，其主要基于微處理技術，利用電腦、通信、Internet與自動控制技術的交叉與融合，彼此融合所形成的控制狀況。現階段，該技術仍然停留在基層控制的層面，未來會朝著綜合性、智能化的方向發展，以開放式、全分布式控制系統為主，發展為一種前沿技術。

2 PLC技術的主要特點

該項技術在應用中表現出非常明顯的優勢，反應迅速，安全性相對較強，便于進行操作以及完善的功能等。

（1）反應迅速。對于PLC內部結構來說，其中包含輔助繼電器，另一方面，還具有許多連接導線，一般情況下，該類繼電器的節點變位時間往往不予考慮，相對于那些傳統機械觸點繼電器來說，其返回系數能夠忽略，從而它在出現信息過程中具有相對較快的速度。

（2）相對較強的安全性。該系統里面，這項技術能夠適時改善系統的抗干擾性能，在煤礦井下，環節條件非常復雜，這種情況下，該項技術的可靠性與安全性體現出巨大優勢。同時，該項技術的安全性不斷提高，從而在技術層面為電氣設備順利運行奠定了堅實的基礎。

（3）操作簡單。操作過程中，該項技術主要通過非常直觀、簡單的指令來進行，該形式能夠很好的減小操作難度，所以，操作者無須具備較高的專業素質就能夠勝任，可以為電氣設備正常運作提供堅實的保障，使其工作效率明顯提升，最終能夠推動公司實現健康持續發展。

（4）功能完善。PLC技術屬于該系統中的有機內容之一，第一，其具有相對較強的適應能力，第二，它的配套設備非常全，具有相對完善的功能性。其能夠和電氣設備自動化系統整合在一起，構成有機體，進一步提高系統的控制性能。

3 PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用

近年來，我國經濟取得巨大進展，與此同時，科技日新月異，PLC技術開始廣泛應用于電氣設備控制的各個方面。現階段，在一些工業生產工序中，其能夠將工業控制計算機的單位取代，負責實現電氣自動化系統的控制功能，具體來說，應用領域包括：

（1）順序控制中。這是當前電氣輔助系統的常用控制模式，PLC在其中的作用日益提高。當前，全球倡導可持續發展，人們愈發注重能耗問題，電氣設備正常運行的時候，需要消耗能源，一定要引入新技術，方可實現能耗的降低，使國家與公司的經濟效益有所提高。

這個領域引入PLC技術，使單項控制功能得以實現，同時利用信息模塊的協作，很好的提高了電氣設備自動化的控制水平。例如，電氣設備工作時，PLC的優劣在很大程度上關系著控制能力高低。運用過程中，基本上利用通信總線來連接遠程IQ站與主粘層。集控室中相關人員僅僅通過顯示屏則可以操作PLC系統，從而能夠控制自動化系統的運行。

（2）開關量控制中。工作過程中，傳統系統均通過電磁性電器來進行，并且內部含有大量復雜的接線，然而，在運行的時候還將發生許多觸電事故，從而降低了系統的安全性與穩定性。將該項技術引入到系統中，積極通過應用相關軟件就能夠實現開關量的有效控制。引入該技術顯示出非常明顯的優勢，不但可以改善控制系統的安全性，而且可以進一步優化該系統。引入該技術以后，能夠充分降低開關數目，從而能夠集中控制若干臺斷電器的信號。發電系統控制中，同樣能夠改善其安全與穩定性。

（3）閉環控制中。控制系統中具有諸多種泵類電機啟動方式，具體來說，包括自動、機旁手啟動等。該項技術引入之后，能夠自動啟動泵類電機，可以通過機旁手啟動的方式來調節現場開關，系統工作的時候，應當按照各個泵機的具體狀況，確定是不開啟備用泵。現階段，應用最廣泛的是把該項技術和常規系統結合的模式，而傳統系統作為該項技術的輔助設施。將該項技術引入到閉環控制中，可以提高系統的安全性與可靠性，推動系統逐漸優化升級。

4 PLC技術在電氣自動化控制中應用的趨勢

由于經濟社會的發展，以及科學技術的日新月異，電氣自動化的很多地方都用到PLC技術。與此同時，其技術水平也不斷提升，相關產品越來越成熟，發揮的作用逐漸增加。下文我們將闡述其應用的發展方向。

（1）推動數字化進程。在今后，怎樣改善該系統的控制能力是一個非常關鍵的問題。當目前為止，第五代集散型控制系統已經問世，其中融合了PLC技術，發展成現場總線系統，其中凝集了兩者的優勢，在技術上取得突破性進展。

（2）提升了系統的抗干擾能力。改善PLC技術的抗干擾能力，既可以提升系統的可靠性與穩定性，又可以控制系統，使設備更加高效，最終使公司實現增效。

5 結束語

綜上所述，將PLC技術引入到電氣設備自動化控制系統中，減小了繼電器的復雜性，同時，使系統更加可靠、更加安全，令其操作結構得到改進，使設備生產成本明顯減少。并且還能夠降低操作中的難度，為設備正常運轉提供了堅實的保障，保證其效率有所提高。

參考文獻：

[1]朱民強，孫俊軍，章可峰.PLC技術在電氣設備自動化控制中的運用[J].中國包裝工業，2016（06）：191+193.

第8篇：自動化專業前沿技術范文

創建于1958年的北京起重運輸機械研究所(以下稱“北起所”)，是從原機械工業部直屬的國家一類研究所發展而成的科技型企業，憑借雄厚的綜合技術實力和優質專業的服務，贏得了廣大客戶的信賴，樹立了良好的品牌形象。

2008年10月17日，在建所五十周年慶典上，經上級批準北起所正式更名為“北京起重運輸機械設計研究院”。這標志著北起所將在50年成功發展的基礎上，邁向新的起點，迎來更加輝煌燦爛的明天。

四大核心事業齊頭并進

北起所所長兼黨委書記陸大明是我國1977年恢復高考后的第一批大學生，畢業后一直在北起所工作，對北起所從零起步、引領行業技術進步的發展歷程了如指掌。他頗為自豪地告訴記者，50年來，北起所在涉及物料搬運機械行業的國家重點攻關項目中，多次承擔了重要科研和技術開發任務。為行業發展與技術進步作出了重大貢獻。國內第一條客運架空索道的橫空出世，第一座自動化立體倉庫的成功建造，第一套集成化物流系統裝備的誕生，以及散料港口裝卸運輸系統的開發，第一臺全自動垃圾起重機的誕生等，無不彰顯著北起所的強大技術實力，極大地提升了北起所的行業地位。在此過程中，北起所在經營理念與管理體制方面都發生了脫胎換骨的變化，從單純的科研所發展成為以先進技術為依托的科研開發、工程承包、檢驗檢測相結合的一流科技型企業。

目前，北起所在四大核心事業領域都取得了令人可喜可賀的成績：

物流倉儲技術領域

作為中國自動化立體倉儲技術的先行者，北起所自1974年研制出國內第一座自動化立體倉庫并成功應用于北京汽車廠至今，已為汽車、家電、機械電子、食品醫藥、石油化工、冶金、部隊等行業領域研發、建造了各種類型的自動化立體倉庫200多座。近年來，北起所又在自動化物流配送中心的規劃、建設方面取得突破，為自身在物流倉儲技術領域的持續良好發展奠定了基礎。

目前，北起所集物流倉儲系統中機械、電氣控制、通訊和計算機管理系統技術于一身，可以提供自動化立體倉庫和自動化物流中心的總體規劃，工程總承包，主要設備的研發、設計以及制造、安裝和調試，自動控制系統的制造、安裝和調試，計算機管理、監控、通訊系統的開發研究和系統實施等全套服務，牢固樹立了自己在國內物料搬運機械行業的領先地位。

索道技術領域

北起所早在1 960年代就組織完成了我國第一套貨運索道的設計，1970年代又進行了客運索道的開發、建設及技術引進工作，始終走在索道技術領域前列。目前，北起所可承擔客運索道、旅游索道、滑雪索道、地面纜車、旱地滑道、高空滑索等各種架空索道和游藝設施的總體規劃、設計及工程總承包，已完成不同類型的客運索道建設200多條，約占國內市場份額的40％。

物料輸送技術領域

北起所于1960年代組織完成了我國第一套帶式輸送機、振動輸送機、懸掛輸送機等多項行業標準產品的系列設計，近年來廣泛承接了國家重點建設工程如大型露天礦、散料港口、料場、垃圾處理、以及工廠內部的各類物料裝卸、輸送系統及成套項目的總體規劃、設計及工程總承包，深得廣大用戶的好評。

起重機械技術領域

自1960年代設計了我國第一臺橋式堆垛起重機以來，北起所組織了從輕小型到超大型的各種專用起重機及其主要部件的開發研制工作，多次填補了我國起重機械行業的空白。近年來，又根據市場需求，研發了很多新機型，例如，用于垃圾處理的自動控制垃圾搬運起重機、用于秸稈發電領域的自動化秸稈搬運起重機等特種起重機，為國家在環保、生物發電等領域提供了必要而先進的設備。

經過幾代人的不懈努力，北起所共完成了千余項國家科研和工程項目，榮獲200多項國家與省部級科技成果獎，成為業內當之無愧的龍頭企業。目前，北起所年銷售額超過4億元，“北起”品牌也在行業內和客戶中贏得了良好聲譽。

據陸所長介紹，起重運輸機械在西方統稱為物料搬運設備，在我國則歸屬重型機械(包括冶金機械、礦山機械、起重運輸機械)范疇。目前，我國起重運輸機械的年產值達到2000多億元，占重型機械60％-70％的份額。隨著經濟的持續快速發展，中國將成為物料搬運裝備需求量最大的國家，市場潛力巨大。許多先進國家的同行都紛紛進入中國這個龐大的市場，北起所也將抓住機遇加快發展。

在所有物料搬運裝備中，自動化物流系統最為復雜，是光、機、電、信息和自動控制技術的高度集成。陸大明所長講述了北起所在其四大核心事業之首的自動倉儲與物流技術領域的發展歷程：完全是從零起步，從1973年自主研發、建設國內第一座自動化立體倉庫開始，多年來在不斷滿足客戶實際需要的過程中取得技術突破與創新，積累起豐富的專業經驗，始終走在行業發展的最前沿。陸所長將北起所在此領域的發展劃分為三個階段：

一、創業階段(1974-1993年)

1970年代中期，機械工業部將研制自動化立體倉庫作為發展新產品戰略規劃的一部分，力爭使機械產品在老面孔、老產品的基礎上有所突破。在這樣的背景下，北起所瞄準國外先進技術，完全依靠自主創新，從研制、生產自動化立體倉庫所需的全部配套件開始，開發、建設了國內第一座自動化立體庫，不僅實現了從無到有的歷史性突破，而且技術與國外先進水平相差并不大。但在當時作為實驗室產物的自動化立體庫尚不具備批量生產的條件，能夠用在哪個領域、取得怎樣的效果還需要進一步認識，離真正推廣應用有相當一段距離。因此，在其后的20年間，自動化立體倉庫建設進展緩慢，只停留在小規模、定制化生產的狀況，建成數量只有十幾座，主要應用在化工行業如膠片生產等一些特殊領域，沒有向更大范圍推廣開來。這使我國的技術水平逐漸與先進國家拉開了差距。

二、產品升級與應用拓展階段(1993-1999年)

隨著中國經濟的騰飛，各行各業提高管理水平與運作效率的意識增強了，對物流設備與自動化系統有了一定的認知和需求；與此同時，市場競爭者不斷涌現。為了提高在自動倉儲技術領域的能力，北起所及時調整發展思路，通過與德國西馬格、日本大福、村田、瑞士Swisslog等國外眾多知名公司建立直接聯系和合作關系，在引進、吸收國外先進技術的基礎上將之轉化為自有技術，并選用相對成熟的零部件，進行產品升級，顯著提高了技術水平。此階段，北起所抓住了市場機遇，取得了較好的經營業績，承建的自動化立體倉庫向機械電子、制藥、食品、印鈔等更多行業領域拓展，代表性項目有中國國際航空公司貨運部散貨處理系統、聯想集團自動化立體倉庫等。特別是在聯想項目中，北起所以較強的專業技術能力、可靠的產品質量與完善便捷的售

后服務保障，從近20家國內外競爭者中脫穎而出，成功中標，標志著企業的整體實力有了較大提升。

三、全面提高技術水平滿足市場需求階段(2000年至今)

進入新世紀以來，隨著中國本土企業生產規模的擴大和越來越多的外資企業將生產基地轉移到中國，中國逐漸發展成為世界制造業大國，直接帶動了對物流系統需求的大幅上升，以自動化立體倉庫為代表的現代物流技術與設備在各行業得到普遍應用。由于更多的國內外供應商進入自動化立體倉庫領域，市場競爭愈演愈烈。在這種情況下，北起所一方面下大力氣加強研發，通過引進消化、集成世界最先進的技術，不斷增強專業能力，使產品質量有了顯著提升，設備和系統的穩定性與可靠性有了更好的保證，獲得了越來越多客戶的認可；另一方面，北起所進一步明確了系統集成商的企業定位，并側重于服務中、高端客戶，有選擇地參與市場競爭，避免價格戰，特別是加快進入技術要求更高、難度更大的物流配送中心領域，如成功實施了神州數碼上海物流配送中心、國藥集團全國多個自動化物流配送中心、雅戈爾服飾公司自動化配送中心等一批行業代表性項目。在此過程中，北起所的技術更為全面、服務水平顯著提高，拉大了與多數競爭對手的差距，進一步鞏固了自己的行業領先地位。

今年以來，北起所在物流倉儲系統市場更是屢獲佳績，相繼中標國內白酒行業第一個自動化倉儲物流系統――江蘇洋河酒廠股份有限公司成品自動化立體倉庫、上海軌道交通6號線港城路車輛段材料設備庫局部立體化智能倉庫工程、北京高等教育出版社圖書發行部物流配送中心AS／RS系統、浙江省新華書店集團出版物物流中心自動化立體倉庫系統等項目。這些項目無論是建設規模、技術水平，還是行業示范作用，都堪稱領先。目前，倉儲工程部的年銷售額已超過北起所總產值的1／4，并正在以20％的年增幅快速上升。

不斷創新增強競爭優勢

談到企業獲得成功的經驗，陸大明所長不無感慨地說，其實北起所的發展并不總是一帆風順的，企業改制初期比較茫然，也曾經走過彎路。但是在經歷了痛苦的探索和市場磨礪以后，北起所逐漸找準了定位，留住了人才，堅守了陣地。他認為，作為科技型企業，北起所成功的關鍵在于不斷創新。通過堅持創新，北起所始終掌握著行業前沿技術，得以成為國內物料搬運裝備市場占有率最高、客戶領域分布最廣、技術水平領先的行業排頭兵。

作為國內物料搬運技術領域唯一的綜合性研究所和技術歸口單位，憑借強大的科研力量，在半個世紀的光陰中，北起所的技術創新不勝枚舉。截至目前，北起所研究并開發了我國起重機械、輸送機械、裝卸機械、倉儲機械、工業車輛和水利機械等六大類產品的百余項系列技術，創建了我國起重運輸機械行業和產品系列，對推動行業發展功不可沒。

可以說，北起所成立以來從沒有停止過創新的腳步，從早期的自主開發研制自動化物流設備，到如今萃取中西方尖端技術集成到復雜的物流系統項目中，在國內物流裝備市場強手如林的情況下取得了頗為豐碩的成果。領先技術與豐富經驗已成為北起所最主要的核心競爭能力。

近年來，北起所在物流裝備領域又取得了多項重大技術突破。在自動化立體倉庫領域，北起所在國內最早開發出了激光定位絕對認址方式堆垛機，目前其技術水平已接近世界先進水平，累計產量已超過300臺。北起所自主開發的WMS軟件(LOG++)，功能齊全，操作方便，已與國內外幾十個不同品牌的ERP系統實現了無縫連接，并向客戶提供了200多套，使用效果良好。

此外，依托機械設計、系統仿真、自動控制及通訊、信息管理等專業齊全的集成優勢，北起所已成功進入大型自動化物流配送中心建設領域。尤其是在醫藥配送領域先后為國藥集團等多家大型醫藥公司提供了十幾套自動化物流配送中心系統，技術和裝備水平均達到國際先進水平。最近兩年，北起所在家紡和服裝行業又取得重大突破，承建了孚日集團成品自動化立體庫、山東濱州亞光毛巾公司成品自動化立體庫、寧波雅戈爾服飾公司物流配送中心等項目。

特別是正在建設中的森馬集團上海物流配送中心項目，總投資1億元，占地30000平方米，是目前國內服裝行業具有領先地位的、規模名列前茅的特大型現代化物流配送中心。該配送中心將采用國際先進的自動化揀選設備，和北起所生產的自動化倉儲設備、以及全息掃描、動態傳輸、拆零播種、提總和快速復核等技術，其技術含量和設備及信息自動化程度在國內物流行業中屬于一流，預計將于2008年底建成并投入使用。屆時，森馬集團可實現全自動物流運作和訂單快速反應，日吞吐配發能力達到70萬件。承攬該項目進一步鞏固了北起所在大型自動化物流配送中心項目中的市場地位。

通過大量工程實踐，北起所在系統規劃設計、設備研制、系統集成和項目管理、安裝調試、人員培訓、售后服務等方面都積累了豐富的經驗，鍛煉出強大的銷售和實施團隊，為今后的發展打下了堅實基礎。

三年再造一個新北起所

為了配合中國機械工業集團“三年再造一個新國機”的戰略規劃，作為集團的二級企業，北起所提出了2008-2010年的發展規劃，準備用3年時間再造一個新的“北起所”：首先，在現有基礎上使主營業務收入、利潤總額、科技投入等各項經濟指標翻一番；其次，努力成為全球物料搬運裝備行業的一流企業。樹立這樣的遠大目標，是基于北起所對市場發展狀況的深入了解和透徹認識。

據陸大明所長分析，中國制造業的快速發展將帶來企業物流系統需求的大幅上升，不僅數量放大。要求也進一步提高。企業需要的不再僅僅是簡單的低層面的以儲存為主的自動化立體倉庫，集成應用了存儲系統、輸送分揀系統、信息系統、自動識別系統、揀選等技術的功能強大的配送中心的市場需求將快速上升，對供應商的要求也相應提高。同時，中國龐大的物流市場潛力吸引著許多國內乃至先進國家同行的關注，市場競爭將日趨激烈。

在機遇與挑戰面前，陸所長認為，任何一家供應商要想通吃中國物料搬運裝備市場都是不可能的，企業要長足發展，一定要找準定位，立足于自身優勢，開展錯位競爭。他說：“作為目前國內該領域唯一一家行業綜合研究所，北起所肩負著民族的使命，因此一定要爭取在較短的時間內縮小和世界先進國家的差距，否則我們的科研技術能力就很難與世界先進國家比肩。因此，我們準備用三年的時間，通過管理創新、科技創新和外部競爭，趕超世界先進水平，把北起所打造成我國物料搬運裝備行業的一流研發基地和有較強競爭力的企業。”

第9篇：自動化專業前沿技術范文

在這次沙龍上，國內學術前沿專家、自動駕駛領域一線創業者、知名投資人，以及權威咨詢機構分析師蒞臨現場，與數十位媒體老師、近百名觀眾暢聊無人駕駛的前世今生與未來前景，激發出了許多有關前沿技術思維的火花。

9月14日，優步公司無人駕駛汽車開始試運行。據美聯社、新華社等媒體報道，每輛無人駕駛汽車均配有兩名工程師，其中一名工程師坐在駕駛員位置，隨時準備在道路狀況復雜的路段接手控制車輛，另外一名工程師坐在副駕駛位置，負責監控汽車的動態，乘客坐在后排座位。表面看來，這種駕駛方式仍然屬于“自動駕駛”，而非“無人駕駛”。

但無人駕駛和自動駕駛，還是有本質區別的。汽車行業內通常將自動駕駛分為5級，從0到4。0級為沒有任何自動駕駛功能和技術，司機對汽車所有功能擁有絕對控制權。1級是向司機提供基本的技術性幫助，如自適應巡航控制系統、自動緊急制動等。2級是司機和汽車分享控制權，有自動巡航控制或車道保持功能，但司機必須隨時待命，以便在自動系統停止工作時馬上接管。3級是系統在某些條件下，可以完全負責整個車輛的操控，遇到緊急情況才需司機接管車輛。4級才是真正的無人駕駛，無需司機或乘客的干預或協助由出發地駛達目的地。

以上分級方式來自于美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）對自動駕駛功能的等級劃分，從0至4分為五個級別，國內外的企均參照這個級別劃分來發展無人駕駛技術。目前，所有車企都達到1級水平。部分車企達到2級水平，如保時捷研發的最新技術InnoDrive，與自適應巡航控制系統和衛星導航數據“合作”，可掃描前方3公里內的物體，并使汽車做出快速適應性調整。一些車企正處于突破2級、尚未達到3級的狀態，如自動安全剎車、自動泊車等功能，這也是大部分傳統車企在無人駕駛領域的技術現狀。

自動駕駛作為智能交通的發展趨勢，不僅在業內炙手可熱，也受到普通消費者的期待。但實現真正意義上的自動駕駛，要攻克的是感知技術上的層層難關，并降低成本，同時探索商業發展路徑。

2016年9月19日，美國總統奧巴馬在《匹茲堡郵報》上表示：“去年35200人死在公路上，其中94%是由于人為錯誤和選擇……自動駕駛車輛有每年拯救幾萬人的潛力。更何況，目前我們有太多的年長者和殘障人士無法開車，自動駕駛車輛將能改變他們的生活。”此舉宣示了他在任的政府目前支持自動駕駛的立場。隔日，聯邦政府交通部門就公布自動駕駛法規草案，助力自動駕駛的發展。

當然也有與無人駕駛有關的事故爆出。最近一起發生在谷歌無人車上。據報道，美國當地時間9月23日，谷歌無人駕駛汽車在山景城發生車禍，一輛貨車從側面撞向谷歌無人駕駛原型車，幸運的是，當時安全氣囊已經打開，并沒有人員受傷。不過目擊者稱，這次事故中貨車司機應當負主要責任。自2014年9月到2015年11月，谷歌試駕出現過272次失誤，13次操控人員尚未接手就已經發生事故的意外。今年，特斯拉的無人駕駛汽車也曾發生事故并導致駕駛員喪生。

消費者經常將無人駕駛和自動駕駛混淆。其實，顧名思義，兩者最大的區別，一個叫無人，一個為自動，普通民眾可以這樣理解：某些功能處于自動化的，就可稱為自動駕駛。但要達到無人且安全駕駛的狀態，是更高難度的技術挑戰。

牛車網創始人兼CEO海蘭女士在本次沙龍中表示：“每個新技術的衍生都是伴隨各種懷疑、各種事故，甚至我們難以預料的層層壓力，它需要非常長的過程。”