柔性制造系统研究现状论文
柔性制造技术的现状与发展趋势 摘要:随着社会的发展与科技水平的提高，传统的制造技术已经不能满足人们日益增长的生活需求，许多人对产品的样式和功能都有了更高层次追求。在计算机技术、微电子技术、机械制造自动化技术与通信技术日趋成熟的今天，柔性制造技术已经在国内外得到了广泛的认可并有着良好的发展趋势。 关键词:柔性 制造 发展 引言：近年来，柔性制造作为一种现代化工业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认，柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。实现了按端口、MAC地址、应用等来划分虚拟网络，有效地控制了企业内部网络的广播流量和提高了企业内部网络的安全性。 一、基本概念 1、柔性：所谓“柔性”，即灵活性，是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的“应变”能力，可以表述为两个方面：第一个方面是系统适应外部环境变化的能力，可以用系统能够满足新产品要求的程度来衡量；第二个方面是系统适应内部变化的能力，可以用在有干扰(如机器出现故障)情况下，系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量，主要表现在:①生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换。②对加工产品的批量可根据需要迅速调整。③对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产。④可迅速而有效地综合应用新技术。⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化及特殊要求能迅速做出反应。采用柔性制造技术的企业，平时能满足品种多变而批量很小的生产需求，战时能迅速扩大生产能力，而且产品质优价廉。 柔性主要包括：①机器柔性。当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。②工艺柔性。一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力；二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。③产品柔性。一是产品更新或完全转向后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力；二是产品更新后，对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。④维护柔性。采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。⑤生产能力柔性。当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统，这一点尤为重要。⑥扩展柔性。当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。⑦运行柔性。利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品，换用不同工序加工的能力。 2、柔性制造技术：柔性制造技术也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成一个覆盖整个企业的有机系统。我们认为凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。 柔性制造技术的分类：柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和，按规模大小划分为以下6 种： （1）柔性制造模块（FMM），(FMM)是一台扩展了许多自动化功能（如托盘交换器、托盘库或料库、刀库、上下料机械手等）的数控加工设备。 （2） 柔性制造系统（FMS）：关于柔性制造系统的定义很多，权威性的定义有：美国国家标准局把FMS定义为“由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备，使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统，柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件”。国际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产品族，系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。”简单地说，FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。FMS 包含2 台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床，以加工中心为核心设备，配有自动物料传递和管理系统，如有轨运输小车或自动导引运输小车，并在中央计算机统一控制和管理下，动态地平衡资源地有效利用，具有生产调度和对加工过程的实时监控能力，可动态地实现多种零件族的自动加工。目前，反映工厂整体水平的FMS是第一代FMS，日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(IMS)国际性开发项目，属于第二代FMS；而真正完善的第二代FMS预计本世纪十年代后才会实现。 （3） 柔性制造单元（FMC）:FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS 向廉价化及小型化方向发展的一种产物，它由1～2 台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，其特点是实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性，现已进入普及应用阶段。 （4） 柔性制造线（FML）:FML是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS) 为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，现已进入实用化阶段。 （5） 柔性制造工厂（FMF）：FMF是将多条FMS 连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（CIMS）投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF 将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统（IMS）为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。 （6）柔性装配系统(FAS)：由控制计算机、若干工业机器人、专用装配机及自动传送线和线间运载装置(包括AGV、滚道式传送器)组成。用于印刷电路板插装电子器件或各种电动机、机械部件等的自动装配。 二、柔性制造系统的优点 1、设备利用率高。2、在制品减少80% 左右。3、生产能力相对别的生产技术来说更为稳定。4、产品质量高。5、运行灵活。6、在生产产品的过程中，机器的应变能力比较强。7、经济效果显著。柔性制造技术是一种技术复杂、高度自动化的技术，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。柔性制造技术中的工件输送系统与其他制造技术中的工件输送系统有很大区别，它不是按固定节拍将工件从某一工位输送到下一工位，而是既不按固定节拍又不按固定顺序输送工件，甚至有时是将几种工件混杂在一起输送。在这种系统中一般都设置储料库，以调节各个工位上所需加工时间的差异。 三、柔性制造所采用的关键技术 1、计算机辅助设计。未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 2、模糊控制技术。模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起
给你找了篇文献，参考下吧试论我国机械自动化技术的发展冯衡滨( 黑龙江省工程咨询评审中心, 黑龙江哈尔滨150008)摘要: 机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械自动化技术从四方面进行阐述。关键词: 机械自动化; 技术; 应用与发展机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。1 结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表现。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备, 在发展现代机械自动化技术时, 应以原有的设备为主, 合理调整机床布局, 添加少量的数控设备, 引入CAD/CAM技术, 充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性, 共同构成一个以人为中心, 以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统, 为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。通用机的局部自动化改装有重要意义。近期内我国对成本低、维修方便的通用机的需要量还是不会急剧下降的, 因为有广大的乡镇企业市场, 有小工厂、试验室、大型企业的工具车间等。3 结合中国国情, 发展现代机械自动化技术。实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机械的操作采用自动控制器后, 生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制( 传统) 自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后, 生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高, 达到自动化的高级理想阶段。中国实现机械自动化技术应是一个长期的过程, 不可能一蹴而就。当前, 中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下, 普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”, 并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此, 要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS 技术, 一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS 技术也并非我国机械制造业的当务之急, 只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。我国现阶段, 在产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中, 自动化设备仍然是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中, 采用刚性自动化( 自动单机和自动线) 则是合理可行的, 能取得较好的经济效益; 对于品种稍多的成批生产, 应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元, 实现成组自动化; 而单件小批量生产, 应从推广成组技术入手, 适当发展采用数控机应酬或加工中心, 有针对性地建立一些揉性制造单元FMC( Flexible Manu- facturing Cell) , 可取得较好的经济效果。我国作为一个发展中国家, 考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用。我国消化吸收国外柔性制造系统( Pseudo- FMS) ,是要确保必要的生产柔性的前提下, 优化人机界面, 不过分追求自动化, 尽可能建立较为完善的信息系统, 充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存, 系统的某些环节允许人工干预。这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上, 要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发, 发展创新, 形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说, 进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究, 以适用为前提, 急需什么就解决什么, 取得实践经验再推广应用。4 抓好基础, 注重配套发展机械自动化技术。发展应用机械自动化技术, 要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作, 既要发展主机, 也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。研究生产大量性能优良、自动化水准高的机电产品是发展应用机械自动化技术的关键。自动化生产时, 在系统的结构、质量( 重量) 、体积、刚性和耐性等方面对现代机械自动化技术有着重要的影响, 机械技术应利用其它高新技术来更新, 实现与适应现代机械自动化技术的发展; 自动化生产时, 机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论; 自动化生产时, 信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等都少不了要应用计算机与信息处理技术。总之, 我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发应应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
盘类零件柔性制造系统研究论文
柔性制造技术的现状与发展趋势 摘要:随着社会的发展与科技水平的提高，传统的制造技术已经不能满足人们日益增长的生活需求，许多人对产品的样式和功能都有了更高层次追求。在计算机技术、微电子技术、机械制造自动化技术与通信技术日趋成熟的今天，柔性制造技术已经在国内外得到了广泛的认可并有着良好的发展趋势。 关键词:柔性 制造 发展 引言：近年来，柔性制造作为一种现代化工业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认，柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。实现了按端口、MAC地址、应用等来划分虚拟网络，有效地控制了企业内部网络的广播流量和提高了企业内部网络的安全性。 一、基本概念 1、柔性：所谓“柔性”，即灵活性，是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的“应变”能力，可以表述为两个方面：第一个方面是系统适应外部环境变化的能力，可以用系统能够满足新产品要求的程度来衡量；第二个方面是系统适应内部变化的能力，可以用在有干扰(如机器出现故障)情况下，系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量，主要表现在:①生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换。②对加工产品的批量可根据需要迅速调整。③对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产。④可迅速而有效地综合应用新技术。⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化及特殊要求能迅速做出反应。采用柔性制造技术的企业，平时能满足品种多变而批量很小的生产需求，战时能迅速扩大生产能力，而且产品质优价廉。 柔性主要包括：①机器柔性。当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。②工艺柔性。一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力；二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。③产品柔性。一是产品更新或完全转向后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力；二是产品更新后，对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。④维护柔性。采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。⑤生产能力柔性。当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统，这一点尤为重要。⑥扩展柔性。当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。⑦运行柔性。利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品，换用不同工序加工的能力。 2、柔性制造技术：柔性制造技术也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成一个覆盖整个企业的有机系统。我们认为凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。 柔性制造技术的分类：柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和，按规模大小划分为以下6 种： （1）柔性制造模块（FMM），(FMM)是一台扩展了许多自动化功能（如托盘交换器、托盘库或料库、刀库、上下料机械手等）的数控加工设备。 （2） 柔性制造系统（FMS）：关于柔性制造系统的定义很多，权威性的定义有：美国国家标准局把FMS定义为“由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备，使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统，柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件”。国际生产工程研究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产品族，系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。”简单地说，FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。FMS 包含2 台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床，以加工中心为核心设备，配有自动物料传递和管理系统，如有轨运输小车或自动导引运输小车，并在中央计算机统一控制和管理下，动态地平衡资源地有效利用，具有生产调度和对加工过程的实时监控能力，可动态地实现多种零件族的自动加工。目前，反映工厂整体水平的FMS是第一代FMS，日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(IMS)国际性开发项目，属于第二代FMS；而真正完善的第二代FMS预计本世纪十年代后才会实现。 （3） 柔性制造单元（FMC）:FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS 向廉价化及小型化方向发展的一种产物，它由1～2 台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，其特点是实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性，现已进入普及应用阶段。 （4） 柔性制造线（FML）:FML是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床，亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS) 为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，现已进入实用化阶段。 （5） 柔性制造工厂（FMF）：FMF是将多条FMS 连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统（CIMS）投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF 将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统（IMS）为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。 （6）柔性装配系统(FAS)：由控制计算机、若干工业机器人、专用装配机及自动传送线和线间运载装置(包括AGV、滚道式传送器)组成。用于印刷电路板插装电子器件或各种电动机、机械部件等的自动装配。 二、柔性制造系统的优点 1、设备利用率高。2、在制品减少80% 左右。3、生产能力相对别的生产技术来说更为稳定。4、产品质量高。5、运行灵活。6、在生产产品的过程中，机器的应变能力比较强。7、经济效果显著。柔性制造技术是一种技术复杂、高度自动化的技术，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。柔性制造技术中的工件输送系统与其他制造技术中的工件输送系统有很大区别，它不是按固定节拍将工件从某一工位输送到下一工位，而是既不按固定节拍又不按固定顺序输送工件，甚至有时是将几种工件混杂在一起输送。在这种系统中一般都设置储料库，以调节各个工位上所需加工时间的差异。 三、柔性制造所采用的关键技术 1、计算机辅助设计。未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 2、模糊控制技术。模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起
论机电一体化技术的应用及其开展趋向摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术相互浸透的产物，是机电工业开展的必然趋向。本文简述了机电一体化技术的根本构造组成和主要应用范畴，并指出其开展趋向。关键词：机械工业机电一体化数控模块化 现代科学技术的开展极大地推进了不同窗科的穿插与浸透，惹起了工程范畴的技术改造与反动。在机械工程范畴，由于微电子技术和计算机技术的疾速开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化，使机械工业的技术构造、产品机构、功用与构成、消费方式及管理体系发作了宏大变化，使工业消费由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。 一、机电一体化的中心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处置单元和驱动单元等局部组成。因而，为加速推进机电一体化的开展，必需从以下几方面着手： （一） 机械本体技术 机械本体必需从改善性能、减轻质量和进步精度等几方面思索。现代机械产品普通都是以钢铁资料为主，为了减轻质量除了在构造上加以改良，还应思索应用非金属复合资料。只要机械本体减轻了重量，才有可能完成驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量耗费，进步效率。 （二） 传感技术 传感器的问题集中在进步牢靠性、灵活度和准确度方面，进步牢靠性与防干扰有着直接的关系。为了防止电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋向。对外部信息传感器来说，目前主要开展非接触型检测技术。 （三） 信息处置技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处置设备（特别是微型计算机）的提高应用严密相连。为进一步开展机电一体化，必需进步信息处置设备的牢靠性，包括模/数转换设备的牢靠性和分时处置的输入输出的牢靠性，进而进步处置速度，并处理抗干扰及规范化问题。 （四） 驱动技术 电机作为驱动机构已被普遍采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极开展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 （五） 接口技术 为了与计算机停止通讯，必需使数据传送的格式规范化、规格化。接口采用同一规范规格不只有利于信息传送和维修，而且能够简化设计。目前，技术人员正努力于开发低本钱、高速串行的接口，来处理信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、规范化等问题。 （六） 软件技术 软件与硬件必需谐和分歧地开展。为了减少软件的研制本钱，进步消费维修的效率，要逐渐推行软件规范化，包括程序规范化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用范畴 （一） 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的开展，在构造、功用、操作和控制精度上都有疾速进步，详细表如今： 1、 总线式、模块化、紧凑型的构造，即采用多CPU、多主总线的体系构造。 2、 开放性设计，即硬件体系构造和功用模块具有层次性、兼容性、契合接口规范，能最大限度地进步用户的运用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和完成二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、含糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不只丰厚了数控功用，同时也增强了CNC系统的控制功用。 5、 能完成多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的才能，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功用，增强了系统组合及构成复杂加工系统的才能。 7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成构造紧凑的数控安装。 （二） 计算机集成制造系统（CIMS） CIMS的完成不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它突破原有部门之间的界限，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，完成从运营决策、产品开发、消费准备、消费实验到消费运营管理的有机分离。企业集成度的进步能够使各种消费要素之间的配置得到更好的优化，各种消费要素的潜力能够得到更大的发挥。 （三） 柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它能够随机地、实时地、按量地依照装配部门的请求，消费其才能范围内的任何工件，特别适于多种类、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量消费。 （四） 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能依据示教停止反复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏顺应性和灵敏性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，经过计算机处置、剖析，做出一定的判别，对动作停止反应控制，表现出低级智能，已开端走向适用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功用，可停止复杂的逻辑思想、判别和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系亲密。 三、机电一体化技术的开展前景 纵观国内外机电一体化的开展现状和高新技术的开展意向，机电一体化将朝着以下几个方向开展： （一） 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的开展方向。近几年，处置器速度的进步和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法发明了条件，有力地推进着机电一体化产品向智能化方向开展。智能机电一体化产品能够模仿人类智能，具有某种水平的判别推理、逻辑思想和自主决策才能，从而取代制造工程中人的局部脑力劳动。 （二） 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和形式化的总线构造。系统能够灵敏组态，停止恣意的剪裁和组合，同时寻务实现多子系统谐和控制和综合管理。表现特征之二是通讯功用大大增强，普通除RS232等常用通讯方式外，完成远程及多系统通讯联网需求的部分网络正逐步被采用。将来的机电一体化愈加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可依据一些生物体优秀的结构研讨某种新型机体，使其向着生物系统化方向开展。 （三） 微型化 微型机电一体化系统高度交融了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的开展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸普通不超越1cm3，并正向微米、纳米级方向开展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵敏等特性，可进入普通机械无法进入的空间并易于停止精密操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等范畴，都有宽广的应用前景。目前，应用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 （四） 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个开展趋向，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产种类类和消费厂家繁多，研制和开发具有规范机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需求制定一系列规范，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品消费企业可应用规范单元疾速开发新产品，同时也能够不时扩展消费范围。 （五） 网络化 网络技术的飞速开展对机电一体化有严重影响，使其朝着网络化方向开展。机电一体化产品的品种很多，面向网络的方式也不同。由于网络的提高，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备自身就是机电一体化产品。 （六 ） 绿色化 工业的兴旺使人们物质丰厚、生活温馨的同时也使资源减少，生态环境遭到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时期的趋向，其目的是使产品从设计、制造、包装、运输、运用到报废处置的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源应用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指运用时不污染生态环境，报废时能回收应用。绿色制造业是现代制造业的可持续开展形式。 综上所述，机电一体化技术是众多科学技术开展的结晶，是社会消费力开展到一定阶段的必然请求。它促使机械工业发作战略性的革新，使传统的机械设计办法和设计概念发作着反动性的变化。鼎力开展新一代机电一体化产品，不只是改造传统机械设备的请求，而且是推进机械产品更新换代和开拓新范畴、开展与复兴机械工业的殊途同归。 【参考文献】： 1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、 王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].根底自动化,2006(6). 4、 章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的开展与应用[J].农机化研讨,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的开展及应用[J].科技资讯,2007(9).
柔性锂电池的研究现状论文
成果简介
高容量硅 (Si) 被公认为高性能锂离子电池 (LIB) 的潜在负极材料。但是，放电/充电过程中的大体积膨胀阻碍了其面积容量。 本文，上海交通大学微纳米科学技术研究院张亚非教授课题组在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊 发表名为“Binder-Free, Flexible, and Self-Standing Non-Woven Fabric Anodes Based on Graphene/Si Hybrid Fibers for High-Performance Li-Ion Batteries”的论文， 研究设计了一个柔性石墨烯纤维织物（GFF）为基础的三维导电网络，形成无粘合剂且自支撑的高性能锂离子电池的硅负极。
Si 颗粒被牢固地包裹在石墨烯纤维。起皱引起的大量空隙石墨烯在纤维中能够有效地适应锂化/脱锂过程中硅的体积变化。GFF/ 电极在 100 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出优异的循环性能，比容量为 920 mA hg –1。此外，GFF/ 电极在 400 次循环后在 mA cm –2的电流密度下表现出 580 mA hg –1的优异可逆容量。GFF/ 电极的容量保持率高达 。更重要的是，质量负载为 mg cm –2的 GFF/ 电极实现了 mA h cm –2的高面积容量，其性能优于报道的自支撑 Si 阳极。这项工作为实现用于高能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极提供了机会。
图文导读
图 1. (a) 自立式 GFF/Si - X电极制造过程示意图。（b）醋酸溶剂中的 GOF/Si、（c）GOFF/Si 和（d）GFF/Si- X 的数码照片，揭示了其柔韧性。(e) GFF/ 电极冲压成面积为 cm 2 的小圆盘。
图 2. (a) GFF/ 低倍率的 SEM 图像和 (b) 部分放大的 SEM 图像，揭示了两个独立的纤维在两者相遇的点合并为一个。(c,d) GFF/ 表面和横截面的 SEM 图像。
图 3. GFF/Si- X电极在 mA cm –2电流密度下的电化学特性；所有比容量均以自立式电极的总质量为基础计算。(a) 第一次循环充电/放电电压曲线。(b) ICE 的比较分析。(c) 循环性能比较。(d) GFF/ 电极在 mV s –1扫描速率下的CV 测量值。(e) GFF/ 的倍率性能。(f) 具有不同阳极重量的 GFF/ 电极的面积容量
图 4. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 电极的循环性能比较
图 5. GFF/Si-HI、GFF/ 和 GFF/Si-800 C 的成分分析：(a) XRD 图，(b) 拉曼光谱，(c) GFF/Si-的 TGA 曲线N 2气氛中的HI ，和 (d) FT-IR 光谱。
图 6. (a,b) GFF/ 电极在循环前后的拉曼光谱和 XRD 图案。GFF/ 电极在 100 次放电/充电循环后的形态研究：(c,d) 锂化/脱锂后低倍和高倍率的 SEM 图像；插图是循环后 GFF/ 电极的数码照片；(e,f) TEM 和 HRTEM 图像；插图是低倍放大的 SAED 图像；(g) 元素映射。
小结
在这项研究中，基于 GFF 的 3D 导电网络被设计用于无粘合剂和自立式 Si 阳极。GFF 结构在放电/充电循环期间成功地抑制了 Si 的体积膨胀。提出了一种新策略，用于制造用于高性能 LIB 的无粘合剂、柔性和自立式 Si 阳极。
文献：
日前，韩国蔚山科技研究院的研究团队研发出二次电池正极材料，成功将现有电池的容量提升了45%，这将帮助续航200公里的电动汽车续航里程提升近100公里。未来续航里程超过300公里的电动车可能会成为普遍现象。研究小组开发了石墨电极代替现有电池。石墨-硅复合材料。从而成功增加电池容量。新电极是通过在石墨分子之间注入20nm的硅颗粒制成的，新电池的充放电速度也比现有电池快30%以上。由于只需要在电气层面更换新电池，新电池的量产相对容易，商业量产产品的价格竞争力将得到提升。作为韩国电池技术研究的国宝单位，蔚山科技学院在电池研究方面一直有着强大的实力。早在2014年，韩国蔚山科学技术研究所就与LGChem合作开发了全球首款柔性锂电池，即使弯曲或卷起也不会爆炸，预计2017年实现量产。此外，该研究所还在开发一种可打印电池，未来将用于谷歌眼镜，预计将在五年内实现大规模生产。
柔性薄膜晶体管的研究现状论文
我国的柔性衬底薄膜电池的研究进展较慢。哈尔滨Chrona公司在90年代中期曾研制出柔性聚酰亚胺衬底上的非晶硅单结薄膜电池，电池初始效率为，功率重量比为，但此后进展不大。近年来南开大学在柔性衬底非晶硅薄膜电池方面的研究取得了一定的进展，他们在的聚酰亚胺衬底上获得单结薄膜电池的初始效率为，功率重量比为341W/kg。柔性衬底电池的产业化方面，目前天津津能电池有限公司在建6MW非晶硅柔性电池生产线，30MW生产线已经开始了项目论证，新疆天富光伏光显有限公司在建1MW非晶硅柔性电池生产线，未来准备建立8MW。这两家公司都由于设备及技术由国外进口，预计电池成本偏高。总的来说，国内目前具备了非晶硅薄膜电池研制的技术基础，但是在柔性衬底上的研究还处于刚刚起步的阶段，和国外的差距较大。
半导体工业是电子工业的一个分支，本质上仍然是制造业。与网路产业不同的是，半导体产业仍然需要制造设备和工厂，有特定的产品要生产，并且需要设计、生产、包装、测试和销售。简单来说，整个产业链分为三大环节：上游公司定义与设计 芯片 、中流晶片制造芯片、下游厂商将芯片应用于个人电脑、手机等领域。 产业链的上游是电子自动化设计(EDA)软件供应商和集成电路设计公司。EDA主要有三家Synopsys、Cadence和Mentor，公司在不同领域的专业知识，但业务也是交叉的，国内厂商有华达九天。设计公司有英特尔、高通、联发科技、博通等，国内设计公司有华为海斯、紫光占瑞和惠定科技等。 图1半导体产业链上游企业 产业链的中间环节是由许多以晶圆制造商为核心的企业组成的。知名的晶片制造商包括英特尔、三星、台积电、格罗芬德和中芯国际，它们需要从设备制造商那里购买设备。此外，亦有需要向其他原料制造商购买制造晶片所需的消耗品。所购设备主要包括光刻机、蚀刻设备和沉积设备；采购的原材料主要包括单晶硅、光刻胶、湿式电子化学品、特种气体等。芯片生产完成后，将交给封装测试制造商对芯片进行测试和封装。包装企业是具有代表性的月光、安全和国内长期动力技术，通福微动力和天水华天。 图二：产业链中游企业 下游企业是联系最广泛的公司，包括移动电话制造商苹果、三星、华为、特斯拉和比亚迪在汽车领域，联想和惠普在个人电脑领域。此外，还有物联网、医疗电子等应用。 图3：下游企业、芯片应用和具有代表性的公司 半导体行业设备的头等大事，芯片节电的速度取决于工艺，工艺取决于设备。 一、摩尔定律接近极限，集成电路技术成熟，产业成熟，成本和服务将决定成熟产业的核心竞争力。 迈克尔·波特指出，在产业成熟的过程中，成本和服务将成为产业的核心竞争力。 英特尔(Intel)联合创始人戈登·摩尔(GordonMoore)在1965年提出，当价格保持不变时，集成电路类的元件数量将每18至24个月翻一番，性能将翻一番。简单地说，在大约两年的时间里，消费者将能够以同样的价格购买性能是现在的两倍的芯片。在过去的40年里，集成电路工业的发展一直遵循摩尔定律，但它不可能永远持续下去。近年来，技术更新周期有所放缓。 图4摩尔定律预测了每个集成电路的晶体管数目。 可以观察到，台积电2011年生产28 nm、2015年生产16 nm、2018年量产7 nm、20 nm和12 nm 10 nm以及其他升级的过度生产工艺。先进的工艺更新周期已经从最初的18个月减缓到2年，现在已经放缓到3年左右，未来5 nm甚至3 nm的更新周期可能会更长。 直到2000年，在光刻市场上有三家供应商，即尼康、佳能和阿斯梅尔。目前，ASMAI家族是唯一留在20 nm的公司，另外两家由于研发和利润压力而放弃最新光刻技术的开发。其余的Asmae占光刻市场的80%。图5：半导体工艺已慢慢接近物理极限 这些迹象表明，集成电路制造工艺的进步越来越困难，集成电路产业正在从成长性向成熟性转变。在成熟的产业过程中，成本和服务将成为产业的核心竞争力。 以成熟的传统汽车工业为例。2004年，该波导从南汽集团撤出。一年前，该公司获得了超过1亿元人民币的58股股份，以控制南汽集团无锡汽车车身有限公司。前后一年左右的对比如此之大，正是由于产业竞争策略的制定错误。不可否认，在2004年左右，中国的汽车工业仍然是一个积极的行业，而且这个行业已经以惊人的速度发展。我国庞大的人口和潜在的巨大需求一直是支撑着工业发展的巨大推动力，在一个快速增长的工业中。一个企业只需要伴随着工业的进步就行了，不需要太多的努力。这也许是《波导》进入汽车行业的原因，但随着汽车行业竞争的升温，无论是美国汽车巨头通用汽车和福特，还是德国大众和奔驰，以及日本的丰田和本田汽车，他们关注成本优势，同时也关注本土汽车企业，他们在中国市场上的竞争加剧，这减少了中国汽车行业巨大利润的泡沫。对于当时的汽车工业企业来说，汽车工业增长缓慢，客户多年来积累的知识和经验，以及更为成熟的技术，带来的结果是，竞争趋势变得更加注重成本和服务。这一发展改变了市场对企业在该行业取得成功的需求。 这与过去三四十年来集成电路的发展非常相似，芯片的性能主要取决于设计技术和制造技术。在过去的二十年里，芯片随着制造技术的进步而不断进步，而设计技术并没有得到很大的更新。PC芯片仍然是以Intel公司为主导的X86体系结构，而复杂计算机指令集的CISC迁移则是由ARM体系结构主导的。采用精简的计算机指令集(RISC)。制造技术依赖于制造设备的技术进步，现在设备的进步已经接近半导体的物理极限。据专家预测，半导体芯片制造工艺的物理极限为2~3 nm。摩尔定律似乎是十年来唯一可以再做的事情&现状；生存与现状；。 缓慢的增长、更多的知识客户和更先进的技术已经导致了竞争趋势变得更加以成本为导向和服务为导向。随着产品标准化、成本和技术成熟度的日益重视，产业转型往往出现明显的国际竞争。 在国际竞争中，国内企业的劣势在于起步较晚，但从后来的分析中我们可以看出，企业之间的差距正在逐年缩小。现在差距大约是2 - 3年。优点是（1）低。研发成本，制造成本和技术支持成本（2）所有研发人员和技术支持人员均在中国，可以提供更及时，更低成本的现场技术支持。 （3）研发人员更贴近国内市场，了解客户需求，并提供定制服务 1。成本优势：国内企业在研发成本和原材料成本方面具有绝对的竞争优势。 所有国际设备制造商都在中国设有办事处。他们主要负责各种生产线的设备销售和技术支持工作。它们不涉及研发和制造。众所周知，信息和通信技术行业的硕士学位毕业生每年在家领取20万至40万元人民币。在美国等发达国家，这一数字将增至80,000美元至100,000美元，是国内水平的两倍以上。设备巨头asml每年的营收占总收入的10%至15%。近年来，由于进程日益先进，这一数字有所增加。生产中原材料的成本占经营成本的50<垃圾>-60<垃圾>lt;垃圾>想到未来在设备更新缓慢，我们在人为研发成本上的绝对成本优势，和原材料价格，当国内半导体设备会发光。 2。服务优势：国内企业可提供更完善、更方便的现场技术支持，增加客户粘性。 外资企业的高服务成本已成为国内企业的共识。在这方面，国内企业可以依靠本地优势，提供更及时、更低的售后服务费用，以改善下游客户对公司的粘度和满意度。今后，公司应在不断拓展市场的基础上，努力构建和完善大客户的服务体系。具体措施包括为特定重点客户量身定制服务方案，在国内集成电路产业集中的地区建立综合工艺和技术支持中心，以及人员和技术的快速反应。为客户提供更完善、更方便、更及时的增值服务等。 在行业竞争需要密集的本地化营销服务或密集的客户交易的市场中，全球公司将难以在综合的全球基础上与本地竞争者竞争。虽然全球公司在分散的单位中为客户提供服务，但在实施过程中，管理任务非常庞大，但本地公司对客户服务请求的响应能力更强。 3.市场优势：研发人员更贴近国内市场，了解客户需求，提供定制化服务。 先进的工艺不能由设备制造商单独完成，而是设备和制造商联合研发的结果。国内设备的研发人员在国内，国际制造商不能这样做。除了提供技术支持外，国际制造商的技术支持人员还需要将遇到的问题发送给公司的研发人员进行改进。优化设备.所以我们往往更贴近国内的客户，更了解国内生产线的客户需求。 二、新型合作竞争关系 值得注意的是，传统的企业竞争模型只提到了企业与五种力量之间的竞争，而没有考虑到企业与五种力量之间的合作。在某些环境中，这些企业既有竞争关系，也有合作关系。如果一种产品或服务能使另一种产品或服务更具吸引力，那么就可以称之为互补产品或服务，两个企业之间的关系已经从竞争转变为合作。如何区分两个企业是否形成了合作与竞争的关系？一般来说，如果顾客同时拥有两家公司的产品比同时拥有一家公司的产品获得更多的价值或更少的成本，那么这两家公司就是互补的。 成功的例子包括：汽车在上个世纪是一种昂贵的产品，而消费者想要购买汽车时却没有足够的现金。目前，银行信贷机构已成为企业公司的补充，后者向消费者提供贷款，并为他们购买汽车提供资金。但是汽车贷款并不容易获得，因此通用汽车公司在1919年创立了通用汽车公司，福特公司在1959年成立了福特银行，以使消费者更容易获得贷款。这样做的好处是显而易见的：方便的贷款是人们可以购买更多的汽车，而对汽车的需求的增长促进了福特和通用汽车的贷款业务。 即使处于互补竞争关系的两家公司技术落后，它们也会获得一定的优势。没有合作伙伴的人如果拥有技术优势，就不一定会成功。例如，索尼于1975年推出了Betamax格式录像机。它曾经是电视录制领域的主导者。在美国多久，日本JVC开发了VHS格式录像机。尽管Betamax在技术的某些方面比VHS更强大，但Betamax格式录像机可以租用的电影数量太少，最终丢失，市场份额占JVC的60％。 国产设备+中鑫国际华润设备与中国合作，为进一步赢得国际市场打下基础 amat通过与台积电、英特尔和其他晶圆工厂的合作取得了技术突破。国内企业可以与中芯国际紧密合作，共同促进国内设备的发展。例如，中芯国际和北方的中国创都是国内公司。要在国际市场上发挥更大的作用，就必须相互支持、相互帮助。北芳华可以为中心提供低成本的设备和更好的服务。反过来，中芯国际稳定的制造过程可以给Beifanghua带来产品验证支持和广告效果（高品质客户的身份也可能带来广告效果，使公司销售设备，这对半导体设备来说应该是昂贵的。因此，晶圆制造商倾向于选择那些在扩大生产线方面已经得到国际制造商验证的设备公司。 目前，一些设备制造商与中芯国际的合作并不局限于设备的验证阶段。为了加快半导体生产线的国产化和替代进程，上下游厂商开始在早期研发过程中进行合作。正是在中芯国际等晶圆厂的大力帮助下，国产设备才能在短期内实现多项技术突破，进入国内先进晶圆厂乃至国际制造商的供应链系统。加快设备国产化和更新换代进程。 三是以历史为镜，把握产业转移的大趋势，规划新的市场。 应用材料（AMAT） 回顾AMAT增长的历史，从1972年纳斯达克上市开始，收入为630万美元，市值仅为300万美元，而52年后，今天的收入为170亿美元，市值超过410亿。 AMAT在此过程中经历了四个主要阶段：启动期，增长期，并购调整期和研发领导期。其中，确定其生存，生存和大发展的时期是前两个时期。 （1）在最初阶段，从1967年到1979年，Amat的主要业务是向半导体制造商提供他们所需的原材料。然而，由于产品种类繁多，Amat一度濒临破产。1977年，新上任的首席执行官Morga进行了一系列激烈的改革，精简了生产线，关闭或出售了一些部门，并集中精力生产半导体设备。这些措施效果明显，企业在危机中幸免于难。 （2）增长时期：1979-1996年，1970年代，全球半导体工业开始向美国以外的市场转移，首先是日本，然后是韩国和台湾。1977年，Morga决定搭乘参加日本半导体设备展览会后返回的飞机进入日本市场。此后，分别于1985年和1989年在韩国和台湾设立了办事处。该公司过去20年的全球布局使其在1996年实现了亿美元的收入。 泛林集团(Lrcx)也有前瞻性的眼光，全球新兴市场的布局。 大卫·K·林，一位工程师，成立于1980年，由英特尔的鲍勃·诺伊斯资助。第一台设备于1982年售出，该公司于1984年在纳斯达克首次公开募股(IPO)。目前，总市值接近300亿美元，2018年的收入为48亿美元。 它没有经历与代工半导体市场相同的竞争。在其创立的第一年，它吸引了80万美元的投资。在第三年，它有稳定的现金流。它诞生于20世纪80年代，正处于将半导体市场从美国转移到海外的阶段。除了LAM当时在半导体设备行业中具有很强的竞争力之外，其成功还归功于20世纪80年代日本半导体行业对设备的巨大需求。当时，除个人电脑外，还使用半导体产品，以及移动电话，立体声系统（功率放大器），汽车和电话。 事情并不总是顺利的。在80年代中后期，林正处于一个艰难的时期，尽管半导体设备的市场需求持续增长，但日本企业从技术引进、消化吸收等方面逐渐增强。日本从70年代末的零开始，到80年代中期已经占到全球设备销售额的50%。后来，美国半导体设备公司进行了业务重组等改革，提高了生产效率，并更加注重大容量设备的开发，更注重研究专利技术的发展。 当时，前瞻性的林氏管理层注意到新兴小市场的销售增长。从1980年代末到1990年代初，它开始了更广泛的全球布局。这一时期的重点是环太平洋和欧洲市场。海外收入占50%以上。日本住友金属工业有限公司。。。（smi）联合开发蚀刻机器，建立了一个完整的子公司：lam技术中心；1980年代中期，在台湾和韩国建立了客户支持中心；直到1990年代初，lam在中国、马来西亚和以色列也看到了增长的机会。并考虑建立研发中心。 值得借鉴的经验有： 1。战略遵循产业转移进行全球布局 巨人的成长离不开两种产业转移。上世纪七、八十年代，日本在工业DRAM产品的高可靠性和美国的技术支持下取得了飞速发展，占DRAM市场的近80%，占半导体市场的近50%。另一次是在上世纪八九十年代，韩国通过引进技术成为个人电脑DRAM的主要供应商，而台湾则在垂直分工领域的晶片合约制造和芯片封闭测试方面处于领先地位。 2.与新兴市场的当地企业和大学建立合作伙伴关系 Amat在日本、韩国、台湾、东南亚和欧洲建立了广泛的公司和机构，抢占市场第一。在大学方面，我们与新加坡科技局投资了多个研发实验室，并与亚利桑那州立大学联合开发了用于柔性显示器的薄膜晶体管技术。在企业方面，2001年，我们共同研究了使用黑钻石方案来突出晶体管，并推动了芯片的技术节点。2003年，ARM与台积电共同开发了90nm低功耗芯片设计技术，使总功耗降低了40%。 林书豪与清华大学合作设立了泛森林小组清华大学微电子论文奖，捐赠了实验室设备，并提供了就业机会。 iv。政府、财政支援及税务宽减，三管齐下 落后是要克服的，现在的理解是，在电子信息技术领域，落后受到技术封锁和国家安全的威胁。如果一个国家想被喉咙挡住，它就必须发展关键技术，而不是被其他国家控制。近年来，我国在应用领域取得了巨大的成就。20多年来，以BAT为代表的企业引领了科学技术的发展趋势，但在基础科学领域，我们还没有实现核心芯片技术的自我完善。包括设计和制造领域，而制造领域的成功取决于设备。 政策支持反映了该行业的重要性，国家必须以坚定的决心发展半导体产业 政府对半导体工业的政策支持正在增加。今年3月，在第十三届全国人民代表大会第一次会议上，李总理根据“02专项”、“国家集成电路产业发展促进计划”等重大政策，在讨论实体经济发展问题时，把集成电路产业放在实体经济第一位。在政府工作报告中。3月底，财政部发布了《关于IC厂商企业所得税政策的通知》，给予IC企业税收优惠，表明了政府对半导体产业发展的坚定态度。 图5：政府对半导体行业的支持政策 二期大型基金即将募集，全国产业基金总额突破万亿元。计划一期，大型基金募集资金1000亿元，实际募集资金1387亿元，实际投资超过1000亿元。此外，这只大型基金还投资了3600亿多家地方工业基金。总计5000亿元的半导体产业基金，以较高的资本投入，为半导体产业的发展提供了有力的支持。目前，第二阶段的大型基金正在设立，并将在年底前完成。预计将筹集1，500亿至2，000亿美元(一些外国媒体也透露，筹资额可能达到3，000亿美元)。按1：3的比例计算，二期大型基金还将举债4500亿至6000亿元地方产业基金，国家半导体产业基金总额突破万亿元。作为中国最有希望承担替代中国制造半导体设备任务的企业，微电子、上海微电子、北方华昌等企业必将充分受益于政府对该行业的支持红利。 财政部、国家税务总局、科技部联合在财政部网站上出台新政策，扣除研发费用，研发费用税前扣除比例由50%提高到75%。同时，将原科技企业的扣除范围扩大到所有企业。利润增幅最大的企业主要集中在机械、计算机、电子元器件等行业。事实上，在一些行业，特别是集成电路行业，每年的研发成本、研发开支甚至占营运收入的一半以上，而增加研发开支的税前扣减比例，无疑会释放减税的红利。 5.设备行业继续强劲增长，晶圆厂建设高峰期导致设备需求增加。 设备制造商位于半导体产业链上游，为生产线提供晶圆制造设备。2017年，全球半导体设备市场销售额达到亿美元，年均增长率稳定在10%以上。从2016年到2020年，全球共建成62家晶圆厂。此外，中国正在建设和规划26家12英寸晶圆厂，占世界的42%。因此，近年来，我国工厂建设出现了小高峰，设备需求巨大，国际企业设备产量有限，这是扩大市场份额的好时机。 全球半导体市场销售额 2017年全球半导体设备市场销售额达到亿美元。2016年至2020年，陆续建成62座晶圆工厂。设备销售年均增长率超过100亿。近年来对设备的需求将达到一个小高峰。 图六：全球半导体市场销售及其增长率 从国内实际市场看，从2018年到2020年，国产设备企业每年仍有500亿至70亿美元的潜在市场份额。 从国内市场来看，国内市场销售额从2013年开始持续增长，年增长率保持在20％以上，远远超过国际市场10％以上的增速。 2016年至2020年，中国将有26家晶圆厂，将建成并投入生产，占全球在建晶圆厂数量的42％，成为全球新晶圆厂最活跃的地区。另外，从国内市场的设备销售比例可以看出，这个数字正在缓慢而稳步上升。 2016年，中国半导体设备市场规模为亿美元，2017年销售额为亿美元。据SEMI称，2018年将达到113亿。在过去三年中，每年的增长率接近30％。 购买新晶圆厂设备的费用将占生产线的70%，其余为基础设施费用。从2016年到2018年，8至12个12英寸晶圆厂正在建设中。根据Semi对2018年100亿美元设备市场的预测，晶圆制造工艺占80%，光刻机占制造工艺的30%。剩余的市场是国内潜在的国产设备总市场，100-80%(1-30%)=56亿。据推测，从2018年到2020年，每年仍有50亿至70亿美元的潜在市场份额。 图七：半导体设备在国内市场的销售和增长情况 近几年国内装备技术进步与市场对装备的强劲需求 国内设备凭借深厚的技术积累填补了国内半导体设备领域的一些技术空白，产品已能够满足12英寸、90~28 nm工艺生产线的生产要求，部分设备批量进入中芯国际等国内主流集成电路生产线进行批量生产。展望未来2-3年，设备需求将迎来2019年90/65/55/40 nm工艺生产线设备采购高峰。而国内仓储企业将在2020年前后扩大生产设备采购高峰。 图8：国内建造/正在建造的晶圆生产线
新型柔性制冷研究论文
汪胜是苏州大学材料与化学化工学部的一名教授，他最近可能发表了论文，是因为他在该领域的研究取得了一定的成果，他的研究成果正在发表和受到认可。
用电教媒体培养和发展学生审美能力的研究 课题研究报告 常州市第四中学电教课题组 一、问题的提出 罗丹曾说过："美是到处都有的。对于我们的眼睛，不是缺少美，而是缺少发现。"美是生活，美是客观存在于生活中的合规律的真善内容与和谐形式统一的、丰富独特的令人愉悦的具体形象。学校教育的一个重要任务，就是要培养和发展学生的审美能力，提高学生的审美情趣，促使学生自觉按照美的要求塑造自己，从而去克服和消除生活中的假丑恶，创造和增进生活中的真善美。 爱美之心，人皆有之。培养和发展学生的审美能力，是全面提高学生素质，促进应试教育向素质教育转变的一项不可忽视的内容。然传统的教育手段在培养和发展学生的审美能力方面存在严重不足：一是内容枯燥，不能激发学生的兴趣；二是形式单一，常以文字、图片为主，很难引起学生情感的共鸣，致使青少年学生对美的感知、鉴别、欣赏能力较差，学生中美丑不辨，以丑为美的现象屡见不鲜。 随着科学技术的不断发展和教育现代化工程的日益推进，现代教育技术迅速得到推广，这就为我们运用电教媒体培养和发展学生审美能力提供了极大的便利。本课题的研究目的，就是试图运用电教媒体，采用学生喜闻乐见的形式，通过丰富多彩的活动，帮助学生去感知美、辨别美、欣赏美，从而引导学生积极追求真善美，不断提高审美情趣，发展审美能力，促进学生素质的全面提高。 本课题自一九九八年底立项，形成研究方案后报市、省电教审批。当时的设想是从文学美、艺术美、科学美、社会美、自然美等方面展开研究，课题组成员涉及各个学科。一九九九年五月，省电教馆21号文下发"关于第三批实验学校课题审批意见的通知"，要求我校这一课题"在自变量中界定实验学科，建议1－2个"。根据省电教馆的批示，课题组根据学校实际，重新修改了实验方案，明确将语文作为主要实验学科，同时对课题组成员作了调整，去掉了原音体美学科的成员，增加了语文学科的成员。一九九九年下半年，这一课题被正式批准为省组电教实验课题。 二、研究内容及研究方法 （一）研究内容 ⑴常规媒体在培养和发展学生审美能力方面有哪些不足？ ⑵电教媒体在培养和发展学生审美能力方面有哪些优势？课题组将从内容到形式，从方法到效果等诸方面进行深入剖析。 ⑶审美能力包括哪些要素？如何运用电教媒体培养和发展学生审美能力？ （二）研究方法 1、文献研究：利用图书馆、资料室及互联网查找相关的研究文献，了解前人在这一课题上有哪些最新的研究成果，积累相关的研究资料，掌握国内外对此课题的研究动态。 2、调查研究：通过调查法、观察法了解学生美学知识、审美能力的现状，进一步明确课题研究的重点和方向。 3、实验研究：以语文学科的课堂教育教学活动为主阵地，同时采用举行课外阅读欣赏活动、召开主题班会、组织论辩、进行参观以及环境渗透等形式，发动师生广泛参与，充分发挥主观能动性和创造性，不断提高学生的审美能力。 三、研究的实施 为了提高研究成员的理论修养和科研能力，我们确定了课题组的学习计划，要求每个成员每学期都要学习一本理论专著，并作好读书笔记；省、市电教馆组织的现代教育技术培训和观摩活动，我们都及时安排课题组成员参加。 三年来，我们着重在课堂教学和课外活动两方面对课题进行了深入的研究和有益的探讨。每学期都有电教研究课，有时还面向全区举行电教观摩课。 为确保每次研究课均能收到实效，课题组经过研讨，在教学中逐渐形成了"电教研究课操作程序"，对课前设计和课后反思的内容作了明确的规定： （一）课前思考：1、本课适宜采用哪些媒体？你为何选择此种媒体？2、你准备在何时运用媒体？为何选择此时使用？3、你期望通过媒体的使用达到什么目的？同时发展学生的何种能力？4、你准备用何种方法进行效果检测？5、本课结束后，你要收集哪些资料？ （二）课后分析：1、你选择的媒体是否恰当，有没有更好的选择？2、媒体运用的时机是否恰当，有没有更好的时机？3、本课的教学目的是否达到？你所期望的学生能力有否发展？为什么？4、你使用的检测手段是否有效？有什么需要改进的地方？5、你收集的资料能从哪些方面佐证课题？6、本研究课对课题研究有哪些贡献（包括经验和教训）？ 课题组成员上电教实验课都必须对照操作程序认真进行教学设计，使以后的研究课不再偏离研究方向，为最大限度地取得实验成效奠定了坚实的基础。 此外，在举行文学作品欣赏、组织辩论对抗赛、召开主题班会等方面，我们也进行了许多有益的尝试，收到了很好的效果。 四、研究的成果 在近三年的课题研究实践中，我们逐渐认识到：审美能力，包括唤醒审美意识的对美的感知能力、形成审美情境的对美的欣赏能力、调动审美经验的对美的鉴别能力和丰富审美心灵的对美的创造能力。这四种能力涉及对美的体验、理解、判断、升华四个层面，落实到每节研究课上，就应各有侧重，或感知美，或欣赏美，或鉴别美，或创造美，或相互融合。为此，我们运用电教媒体，利用语文课及各种相关的活动进行了深入的研究和积极的探索。实践证明：电教媒体的运用，对培养和发展学生的审美能力具有十分积极的作用。 （一）运用电教媒体唤醒审美意识，提高对美的感知能力 审美教育要给学生以丰富的美感。语文教材中蕴含着丰富的美育资源，但对于阅历尚浅的中学生，有时用传统的教学手段和方法，很难使他们真正领悟到这种美，运用电教手段，可以将文字内容诉诸于视觉画面，再配上音乐和有表情的朗读，则可唤醒学生的审美意识，提高对美的感知能力。 在讲授冰心的散文《小橘灯》时，学生对作者为何将小橘灯作为小姑娘的化身难以理解。冰心逝世以后，恰逢中央电视台播放一组根据冰心作品拍摄的电视散文，其中就有《小橘灯》。课题组立即安排实验班学生举行冰心散文赏析活动。当学生以多媒体的方式重温这篇散文时，沉睡的审美意识立即被激活，他们不仅深刻地把握了作品的内涵，而且更真切地感悟到冰心散文的韵美、景美和情美。一位学生写到?quot;真想不到'小橘灯'在画面中的形象那样逼真，那么美好。在阴沉黑暗的背景烘托下，小橘灯闪烁着的朦胧、橘红的光，正是镇定、勇敢、乐观的小姑娘的化身，是小姑娘心灵中露出的最灿烂的火花。它使人看到光明，受到鼓舞。"如果没有电教媒体的介入，没有多种媒体的有机整合，就很难想象学生会有如此深刻的理解。 在教《听潮》一文时，课题组一位老师剪辑了"海睡"与"海醒"两组媒体资料，配上相应的音乐，让学生通过眼看、耳听、心想去感受大海的柔美和壮美，收到了很好的效果。 （二）运用电教媒体创设审美情境，提高对美的欣赏能力 电教媒体在教育中的最大优势就是能集声、文、画于一体，以直观鲜明的图像，生动精炼的语言，极富感染力的音乐创设一种审美情境，使学生深深地被吸引、被感动，在潜移默化中接受美的熏陶，提高对美的欣赏能力。 在"三·八"国际妇女节前夕，我们精心策划了以《献给母亲的歌》为主题的班会活动。整个活动以三首"MTV"为主线：一曲《烛光里的妈妈》拉开了主题班会的序幕，伴随那优美的旋律，屏幕上那位母亲"倦得不再挺拔的腰身，失去光华的眼睛"，一下子吸引了同学们的注意力，营造了很好的教育情境。随着《世上只有妈妈好》的乐曲轻轻响起，屏幕上母子情深的形象展现，同学们的情绪受到感染，联想受到激发，纷纷上台，讲述自己母亲的动人故事：有的学生在失去父爱后，母亲含辛茹苦独自挑起抚养儿子的重担；有的学生的继母无微不至关心女儿，继母胜生母……；主题班会上，同学们还用丰富多彩的文艺节目------小合唱、小品、配乐诗朗诵等，回报母亲的恩情，并准备了一份小小的礼物，亲手为母亲戴上美丽的发夹、别致的胸针，献上精心制作的节日卡片，并在写有"以优异成绩回报伟大母亲"的粉红布幅上签名，表达报效之志，爱母之情达到高潮。 活动结束时，随着《懂你》这熟悉的旋律，同学们边欣赏动人的画面，边跟随演员深情地唱出了自己的心声："多想靠近你，告诉你我其实一直都懂你。"最后，银幕上打出了如下字幕："母爱是人类最伟大的情感，母亲是慈祥的、伟大的，母爱是温柔的、深沉的，也是刻骨铭心的，让我们把心中的歌，深深的爱，献给自己的母亲，献给自己的母校、故乡、祖国，因为她们都有一个共同的名字------母亲！"，男中音深情的朗诵，使同学们的感情得到升华，班会的主题更加深化。 班会课后，同学们在日记中写下了自己的感受?quot;这是我参加的最难忘的主题班会，它新颖、生动、直观，深深地打动了我。几天来，我心中一直涌动着要努力学习，报答母亲、报效祖国的激情。""我要时刻牢记母亲的深恩，用优异的成绩让母亲永远微笑。" （三）运用电教媒体调动审美经验，提高对美的鉴别能力 人的审美能力是建立在他的审美经验的基础上的，丰富的审美经验可以加强美育的效果。当审美主体积极地调动他过去的审美经验时，他对美的感受会更真切，对美的理解会更深刻。电教媒体在帮助学生超越自己旧有的审美经验，提高对美的鉴别能力方面功不可没。 有一段时间，媒体上连续报道的几则中小学生自杀事件，在一些学生产生极大反响，尤其是个别差生也流露出消极厌世的思想。如何帮助学生珍惜生命，勇敢面对困难和挫折，成为我们教育工作者关注的话题。 不久，中央电视台《实话实说》节目讲述了北京一位16岁的女中学生张穆然身患绝症，顽强学习，笑迎厄运的故事。课题组立即抓住这难得的教育机会，举行了一次《珍爱生命，感悟坚强》的主题活动。首先在大屏幕上打出张穆然秀发脱落、依然热爱生活，灿烂微笑的照片，再一起聆听著名节目主持人白岩松、敬一丹、崔永元对张穆然的深情追忆，学生们立即被这真实感人的故事深深地打动了。一位初二学生动情地说："面对这样一位比我们大不了多少却比我们坚强很多的姐姐，内心深处有着一种说不出的感觉。16岁，本应在学校、在家里享受老师与父母的关爱，同学之间的友情，而张穆然却只能面对着白色，与这最冷的颜色共度16岁的花季。图片上正在与同学们谈笑风生的张穆然笑得那么纯真，那么彻底，那么毫无保留，我们简直不敢相信，这真是一位癌症患者。看着这位姐姐笑得这么开心，我们似乎也想笑，但更多的是想流泪。不光是为穆然得了病而流泪，更多的是为了我们的软弱与不经风霜：考试考砸了，除了叹惜就是眼泪；手划破了，除了大叫又是眼泪；被师长批评了，心里承受不住，除了眼泪还是眼泪。而穆然呢，死亡在向她一步步逼近，她不能像我们一样在学校里愉快地学习，尽情地玩耍，但却始终微笑着，对生活充满了希望，在她面前，我们自惭形秽了。虽然她已离我们而去，但是她留给我们的思考是永恒的。在人生旅途中，会遇到很多的困难，我们应像穆然那样面对挫折，顽强拼博，热爱生命，奋勇向前，让生活更有意义?quot;那些萌生消极厌世思想的学生，也在比较鉴别中提高了认识，表示要像张穆然那样热爱生活，让生命的每一天都发出应有的光和热。 课题组成员还运用辩论这种学生喜闻乐见的形式，帮助学生明确是非，分辨美丑，提高对美的鉴别能力。 （四）运用电教媒体丰富审美心灵，提高对美的创造能力 美育活动的一个重要任务就是培养人的审美心灵的丰富多样性，电教媒体以其特有的优势可以在有限的时间内帮助学生获取大量美的信息，电教媒体的运用，使学生在美的形象的不断熏陶中，丰富审美心灵，提高对美的创造能力。 在教《周总理，你在哪里》这篇课文时，老师了解到学生不熟悉周总理的生平事迹，很难体会当时的人们对周总理难以割舍的情怀，便精心制作了多媒体课件，用一组图片和录像，形象地再现了周总理的伟大生平和当年首都人民冒着凛冽寒风，伫立十里长街挥泪送总理的动人场面，立即引起学生情感的强烈共鸣，为课文的学习和理解作了很好的铺垫。讲析结束后，伴随着《绣金匾》?quot;三绣周总理，人民的好总理……"的音乐声，大屏幕上出现在旭日东升的背景下，周总理微笑着向我们走来的画面，学生的情感立即得到共鸣，周总理永远和人民在一起的主题也得到深刻体现。这时，老师又及时布置作业，要求学生从诗中任选一节，展开合理想象，用生动逼真的语言将画面描绘出来，以显示其创造美的功力。由于电教媒体的激发，学生们对诗歌表现的意境有了准确的把握，并为周总理的伟大人格所震撼，所折服，因此，写作时非常投入。写出的作文不仅感情真挚，而且文笔优美，收到了很好的效果。 电教媒体在培养和发展学生对美的感知、欣赏、鉴别、创造能力四个层面，正日益发挥着其特有的功能。但媒体教育效果的发挥，关键在于教师如何运用。只有根据教材与学生的实际，精心选择媒体，适时呈现媒体，并围绕主题巧妙设计，启发学生主动参与的教学和活动，才能对培养和发展学生的审美能力产生积极的影响。 三年多的课题研究取得了较丰硕的研究成果，我校有十多篇研究论文发表、获奖：高云荣的《运用电教媒体培养和发展学生的审美能力》在北京"电化教育咨讯"月刊今年第4期发表；《感悟坚强，珍爱生命》在常州市教育报希望版发表；陈慧永的《让多媒体走进主题班会》在常州教育报发表，并获市班主任年会论文评比三等奖；高云荣、陈慧永撰写的《主题班会引入现代教育媒体的实践与思考》获常州市电教论文评比一等奖、省三等奖；陈慧永的《审美教育在语文教学中的体现》获省青年教师论文评比二等奖；桂平的《运用电教媒体帮助学生建立审美心理结构》和戴贵忠的《运用电教媒体，在政治课上培养学生的审判能力》获市电教论文评比三等奖。 高云荣自制的多媒体课件《周总理，你在哪里》及《作文训练－－写短评》，分获市多媒体课件评比二等奖和三等奖；课题组成员房章鲁、何晓忠参加市多媒体评优课均获三等奖；芦芝萍老师制作的学校主页获市首届校园网页制作三等奖。此外，课题组还自制、积累了一批有价值的电教资料：如亲情系列电视散文、冰心作品电视散文，以及基因与克隆、纳米技术等科教系列录像带或光盘。 课题组高云荣、戴贵忠分获省、市电教优秀工作者称号，学校也被评为常州市电化教育先进单位。 五、问题与思考 1、毫无疑问，在语文教学中，运用电教媒体对培养和发展学生的审美能力将产生积极的影响。但电教媒体的介入，是否会妨碍、甚至替代学生对课文内容美和形式美的自我感悟、自主体验过程？怎样优化整合现代教育媒体资源，才能适应新课程标准的要求，使学生在主动探索、自主学习的进程中，提高和发展学生的审美能力？这些问题还有待于我们作进一步的实验与探索。 2、审美能力毕竟是一个比较抽象的概念，审美能力的提高也非一朝一夕就能完成。在实际研究过程中，似乎很难找到一个检测审美能力是否提高的可量化的指标。我们虽经反复探讨，终因拟定的量化检测指标尚不成熟而作罢。这方面的研究探讨还有待继续和深入。
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28：高比能锂离子动力电池
29：可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备
30：木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究
31：高性能管桩安全监测评估与防控关键技术
32：向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件
33：超高功率锂离子电池开发
34：海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术
35： 高性能高安全锂离子电池技术
36：350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
37：MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池
38：变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋
39：新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用
40：基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用
41：质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备
42：高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化
43：磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用
44：快充低温锂金属电池
45：脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力 PEM 制氢系统
46：有机固废高值化利用技术平台
47：太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电装置
48：低成本太阳能热电互补高效空调系统应用
49：新能源工程车辆能量管理专用实验平台
50：宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用
51：环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制
52：硫化物固体电解质及其固态动力锂电池
53：新型高功率储能技术——锂离子电容器
54：柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑
28： 高比能锂离子动力电池
1 基本信息
2 简介
本项目针对提升高镍三元正极材料能量密度的问题，研究了合成条件、改性工艺对材料晶体结构和性能的影响，突破了高镍三元正极材料制备和改性等关键技术，开发出满足新一代动力电池要求的高镍三元正极材料，且材料性能优异，处于国际先进水平。为了实现规模化生产，解决了工程化难题，创新地采用了具有成本优势的工艺路线，建成了年产超过1500吨的高镍三元正极材料的生产线，实现了高镍三元正极材料的产业化，产品成功应用于宝马、大众、东风、蔚来、奔驰、吉利、小鹏等国内外知名整车企业，打破了国外企业对高镍三元正极材料的垄断。并扩建了更高标准的年产2万吨高镍三元正极材料生产线，推动了设备制造商和上下游企业的发展，规模化生产后，预计每年将创造30亿元以上的产值。
29： 可穿戴钙钛矿光伏模组的产业化印刷制备
1 基本信息
2 简介
本项目以低污染可穿戴钙钛矿模组的印刷制备为目标，从残余应力调控角度出发，聚焦晶格一致性研究，通过温敏性添加剂热膨胀系数的应力释放作用调控薄膜晶格应力状态，通过双齿配位仿生分子修饰消除薄膜表面应力累积，结合物理封装策略，实现低铅泄露模组的印刷制备。
30： 木质纤维素基高密度高热安定性航油催化合成研究
1 基本信息
2 简介
本项目基于对木质纤维素及其衍生物结构特点和航油分子构效关系的充分认识，创新以木质纤维素为原料制备高密度高热安定航油的高度集成的新技术，为高性能航空燃料提供新制备途径，进而为先进航空航天发动机提供高性能燃料，为现有航油提供高性能调和组分。项目拟开发木质纤维素定向转化制备多环烷烃燃油组分的核心工艺，包括：（半）纤维素水热转化制备呋喃醛并分离木质素，木质素一步水热解聚加氢脱氧制取芳烃、酚类、环醇和单环烷烃，木质素纤维素衍生物（呋喃醛、环醇、环酮及单环烷烃）共转化制取联环烷烃、稠环烷烃等多环烷烃，以及生物航油的调控调配等。
31： 高性能管桩安全监测评估与防控关键技术
1 基本信息
2 简介
项目围绕“高性能管桩安全监测评估与防控”这一难题，经过10 余年的 科技 攻关和工程实践，建立了集理论研究、工艺研发、产品制备、标准制定、工程应用于一体的技术体系，主要核心成果包括：先张法预应力混凝土耐腐蚀管桩、基于分布式光纤神经传感胶带的桩身应力实时监测技术、高性能管桩长期稳定性机理与应用关键技术、桩基础病险演变评估与治理体系研发与应用关键技术，实现了多学科交叉和产学研结合。
32： 向阳而生——太阳能电池/集光器集成器件
1 基本信息
2 简介
本项目所涉及到的关键技术主要包括集成器件所需材料的选择与制备工艺：具体为集光器荧光材料、钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料、电极材料的筛选与制备；钙钛矿太阳能电池的制备；太阳能集光器的制备；钙钛矿太阳能电池与太阳能集光器集成器件的制备；具体技术指标为：不透明钙钛矿太阳能电池的光电转换效率 22%（小面积1*1 cm 2 ）， 17%（5*5 cm 2 ）, 15% （10*10 cm 2 ），光照1000小时后（光照条件：室温25 ， ，光强1000W/ m 2 ），效率衰减 10%。不透明集成 器件的性能指标：集成器件光电转换效率较钙钛矿太阳能电池效率提升 6%。半透明集成器件的指标：在可见光区域透明度做到30%-70%可控可调，光电转换效率 8%。
33： 超高功率锂离子电池开发
1 基本信息
2 简介
本项目结合市场需求，开展超高功率高能量密度锂离子储能器件设计、制造等研究，发挥锂离子储能器件高能量密度的优势，突破锂离子储能器件瞬时充放电能力，提升功率密度，实现锂离子储能器件高功率密度，并兼具高能量密度、高安全性和长循环寿命以及低成本，形成具有自主知识产权的技术体系。
34： 海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术
1 基本信息
2 简介
本项目拟研发出一种基于机械和电气特征量的海上风机绝缘局部放电无损在线监测技术，以期实现对海上风机的局部放电和绝缘状态的实时监控。该技术旨在绝缘发生明显劣化及局部放电现象产生之前监测其潜伏性故障，并在上述现象发生后对绝缘状态进行持续监测,进而对局部放电严重程度和绝缘状态做出定性诊断。这一研究成果不仅能为海上风机的维护检修方案提供可靠依据，降低事故发生概率，而且可有效减少盲目的停机检修，提高海上风机的可靠性与经济性。
35： 高性能高安全锂离子电池技术
1 基本信息
2 简介
本项目以国家和 社会 对高性能、高安全锂离子电池技术的重大需求为牵引，在微电子学、电化学和材料科学等多学科交叉融合的基础上，分别从“高比能硅负极材料表界面改性”与“基于EIS监测的新型电源管理芯片” 两大前沿技术开展研究，并取得了重要突破。本项目开发了微米硅/碳纳米管复合负极，通过简单低成本且可规模化生产的工艺构筑了高效且能适应Si负极的体积膨胀的柔性CNT导电网络及碳钝化层，降低了MSi颗粒的体电阻与颗粒之间的电阻，限制MSi的粉碎化。与传统的微米硅/碳复合负极(400 Ω m)相比，该复合材料的体积电阻率(157 Ω m)显著降低，可逆比容量为 2533 mAh/g，初始库仑效率为，在2A/g循环1000次时，可逆比容量超过840mAh/g。
36： 350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
1 基本信息
2 简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低 成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术，包括材料优势晶面调控、 快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术，使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g，循环寿命长达500周，循环100周压降可控制在以下。基于此，项目组现已获得核心发明专利3项（均已授权），发表高水平学术论文5篇，此外项目组已与宜宾某公司建立合作，致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化。
本项目致力于研发一款高比能、低成本、智能动力电芯，所 采用的智能传感器基于项目组自主研发的石墨烯基应力应变传感器和铜基温度传感器。研发的石墨烯基应力应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传感器采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶，同时具备高精度和宽监测窗口特点，并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感器、温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部，可实时监测电芯充放电状态、电池安全状态、电芯温升等，通过外接电子信息处理系统实时、准确评估电芯的运行参数。基于此，项目组现已申请中国发明专利2项，发表高水平学术论文1篇。
37： MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池
1 基本信息
2 简介
本项目基于已有的研究成果，拟使用金属有机框架（MOF）作为电解液添加剂，利用其表面丰富的活性亲锂位点，调控锂沉积过程，消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数，以适应规模化生产的需求，推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和 汽车 动力电池等高能量密度应用场景，突破现有的储能电池续航瓶颈，提升电池安全性，具有广阔的市场空间。
38： 变废为宝-有机固废资源化利用技术先锋
1 基本信息
2 简介
本项目将开发一种新型有机固废热化学处置技术，可实现高纯度H2和CO在不同温度区自分离生成，H2和CO可根据后续化工合成过程所需任意比例自由混合，为有机固废资 源化和能源化与现有化工过程无缝衔接提供便利。此外，该技术还具有以下优点：可彻底杀灭有机固废中致病病原体和有毒有害有机物，大幅减少约50-90%有机固废的体积；还可对有机固废的内在能量进行回收利用，将有机固废中的有机组分转化为可控H2/CO比例合成气；同时反应后剩余的富含无机组分残渣仍可进行资源化利用于水泥窑协同处 置和制作建筑材料等。
39： 新能源系统无线电能传输关键技术开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目设计面向复杂应用场景的新能源无线供电系统，开发满足源-储-荷高效协同和不确定环境下系统稳定工作的自适应切换技术，实现电能稳定高效传输。
40： 基于低速涡流无叶片发电机的潮汐能技术开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目提出的发电机采用无叶片式设计，结构简单，维护成本较低，不存在以往涡轮机械容易受到海水腐蚀、影响海湾水动力、容易破坏沿岸海洋生态系统等问题。发电机配有多单元往复式电磁感应发电机，大大提高了发电效率。是一种能够提供稳定、高效电能的新型的发电方式。
41： 质子交换膜电解水制氢阳极催化剂的制备
1 基本信息
2 简介
本项目依托于兰州大学有色金属化学与资源利用重点实验室，合作导师为严纯华院士，围绕高效、稳定、廉价阳极酸性析氧催化剂的控制合成开展研究工作；旨在构筑系列界面异质结构酸性析氧催化剂；以“界面控制”法为主导，结合“固-液”、“固-固”和“固-气”界面辅助手段，实现界面异质结构酸性析氧催化剂的控制 合成；进一步通过配位替换、晶格掺杂、缺陷填充等策略，提升界面异质结构酸性析氧 催化剂的活性和稳定性；此外，结合原位表征技术实现对合成和催化过程的原位监测， 为催化剂的结构优化和性能提升提供坚实的实验数据，建立界面异质结构酸性析氧催化 剂结构和性能之间的构效关系；对质子交换膜电解水制氢的发展具有重要的科学意义。
42： 高功率密度、高效、高可靠性航空动力伞研制及产业化
1 基本信息
2 简介
为了提高高功率密度轴向磁通永磁电机的散热能力，本项目首先在特殊的定子架中分别设计了两种新颖的水冷结构。第一种是轴向内外循环水冷结构，第二种是槽内内外循环水冷结构。通过合理的等效与假设，建立了两种水冷结构的三维模型，并且基于流固耦合进行仿真分析。通过对比两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积，选择槽内内外循环水冷结构作为电机的冷却系统。并且将基于流固耦合对两种水冷结构的流速、压降、冷却效果和散热面积进行分析对比，从而确定双转子单定子AFPM电机最有效的冷却结构，为AFPM电机的冷却结构设计及电磁方案优化提供了参考依据。
43： 磷酸铁锂电池材料回收技术的开发与应用
1 基本信息
2 简介
本项目从成本与环保的角度开发了一种便捷的锂离子电池材料回收工艺。在锂电池材料回收的过程中不涉及强酸、强碱的消耗，不产生硫酸钠等副产物；其次在回收的过程中，废旧磷酸铁锂材料能够与铝箔彻底分离，节省了后续的除杂步骤工序简单；最后相对于传统的拆解与回收技术，本技术能够节省成本在40%以上，经济效益潜力巨大，同时能够充分释放旧动力电池的残值促进动力电池的 健康 发展。
44： 快充低温锂金属电池
1 基本信息
2 简介
锂金属电池结构与锂离子电池相似，但消除了低容量和低压实密度的负极活性材料的使用。因此，相同重量和体积的锂金属电池比传统电池储存的能量可以提升40%以上，并大大节省电池制备成本。我们设计的锂金属电池与目前国内和国际市场通用的锂离子电池相比有以下优势：
1）成本优势，消除了负极的用料成本；
2）更高的能量密度，国内目前电池单体的能量密度依然 300Wh/kg，我们的电池单体能量密度 350Wh/kg；
3）更快的充电速度，Tesla公司的快速充电技术，20min可以充
进50%电量，我们的电芯快充时间：0-80%SOC 15min；
4）更低的运行温度，普通锂离子电池的最低温度极限为-20 ， 我们设计的锂金属电池最低放电温度可达到-90 ，最低充电温度可到-70 。
45： 脱碳全能王-适用生活和工业场景下的宽范围压力PEM 制氢系统
1 基本信息
2 简介
本项目组针对国家发布的氢能战略，迅速开展PEM制氢相关研究，目前已掌握了电解槽结构设计方法、面向设计和开发的集成建模和优化技术，现已成功开发出面向生活和工业场景（加氢站、制氢需求的钢铁、冶金和化工等）的低中高压（）全范围PEM制氢系统（实验室级别）。在低压运行时，极大提高系统的功率密度；在高压运行时，可取消一级或二级压缩，减少压缩机运维成本。
46： 有机固废高值化利用技术平台
1 基本信息
2 简介
本项目根据不同有机固废不同的理化性质，以氧消化和水热转化技术为基础，开发出了实现其高值化利用的不同技术路线和不同的工艺，实现了有机固废的减量化、无害化处理，以及高附加值产品的制备。该项目可以实现有机固废的完全资源化再利用，具有很好的 社会 效益、环境效益和经济效益。
47： 太阳能光谱分频与余光汇聚再辐射耦合的光能梯级发电 装置
1 基本信息
2 简介
本项目提出太阳能光谱分频与余光汇聚辐射再调节耦合的光能梯级发电系统，旨在研究其基本科学原理及关键技术，并建成相应的示范装置。本项目积极响应国家“碳达峰，碳中和”的政策，聚焦太阳能的有序高效转化，旨在开发新型的太阳能高效转化技术装置。
48： 低成本太阳能热电互补高效空调系统应用
1 基本信息
2 简介
本项目研发的“低成本太阳能热电互补高效空调系统”由太阳能集热子系统、喷射式制冷子系统和压缩式热泵子系统三部分组成。
49： 新能源工程车辆能量管理专用实验平台
1 基本信息
2 简介
本项目以绿色矿山战略理念为引领，聚焦新能源工程车辆能量管理技术的发展需求，针对目前市场对新能源工程车辆能量管理实验产品的市场空白，开发面向新能源工程车辆的专用能量管理实验平台，为研究开发先进能量管理技术提供有效验证、分析及测试条件。
50： 宽频带复杂信号精细化实时感知技术及应用
1 基本信息
2 简介
本项目的总体目标是以低碳能源系统宽频域运行形态衍变为契机，以宽频信息感知为视角，开展宽频带复杂信号精细化实时感知技术研究，研发面向新能源电力系统的宽频带信息感知技术、装备与 探索 平台，并 探索 技术成果在生命科学、深海探测、航空航天等多个重大领域的拓展应用潜力。
51： 环境友好型硒化锑薄膜太阳电池研制 1 基本信息
2 简介
本项目依托于深圳大学、广东省光电子器件与系统重点实验室和深圳市先进与薄膜应用重点实验室的研究平台，面向国家对新型高效低成本光伏发电技术集中攻关的重大战略需求，开展真正环境友好型（区别于现存高能耗硅基电池，涉及贵金属铜铟镓硒太阳电池和含铅钙钛矿太阳电池等非环境友好型太阳电池技术）硒化锑薄膜太阳电池研制及其应用研究工作。
52： 硫化物固体电解质及其固态动力锂电池
1 基本信息
2 简介
项目针对液态锂离子电池存在的比容量低、安全性和循环寿命有待提高等问题，研发高安全性、高容量、长寿命固态锂电池，解决制备硫化物固体电解质材料与全固态电池存在的离子电导率偏低、一致性较差、对湿度过于敏感、无法量产、与正负极材料接触不稳定、正极容量释放差、库伦效率低下、长循环性能差等难题，突破由实验室研究到产业化生产的系列关键技术。
53： 新型高功率储能技术——锂离子电容器
1 基本信息
2 简介
中国科学院电工研究所经过多年的理论创新与技术积累，自主研发的新型高功率电化学储能技术——锂离子电容器，具有低成本、长寿命、高安全、兼具高功率密度和高能量密度等优势。
54： 柔性固态锂电池自修复界面的设计与构筑
1 基本信息
2 简介
本项目创新性地提出了本征自愈固态电解质双涂层愈合界面构筑策略，通过“自愈固态电解质”来构筑“固固一体化界面”，就能取长补短，有望满足构筑柔性锂电池电解质/电极界面的各项技术需求。申请人将正负极片表面涂覆具有可逆自愈功能的固态电解质涂层，进行微界面完全浸润以及一体化融合，然后将预制备的固态电解质膜与涂层紧密贴合，并进行热压诱导，利用聚合物涂层与电解质膜中大量存在的多重自互补氢键系统，促使层间界面愈合，从而达到构筑高稳定性、可自修复、一体化的电极/电解质界面的目的。
一）研究内容 ⑴常规媒体在培养和发展学生审美能力方面有哪些不足？ ⑵电教媒体在培养和发展学生审美能力方面有哪些优势？课题组将从内容到形式，从方法到效果等诸方面进行深入剖析。 ⑶审美能力包括哪些要素？如何运用电教媒体培养和发展学生审美能力？ （二）研究方法 1、文献研究：利用图书馆、资料室及互联网查找相关的研究文献，了解前人在这一课题上有哪些最新的研究成果，积累相关的研究资料，掌握国内外对此课题的研究动态。 2、调查研究：通过调查法、观察法了解学生美学知识、审美能力的现状，进一步明确课题研究的重点和方向。 3、实验研究：以语文学科的课堂教育教学活动为主阵地，同时采用举行课外阅读欣赏活动、召开主题班会、组织论辩、进行参观以及环境渗透等形式，发动师生广泛参与，充分发挥主观能动性和创造性，不断提高学生的审美能力。 三、研究的实施 为了提高研究成员的理论修养和科研能力，我们确定了课题组的学习计划，要求每个成员每学期都要学习一本理论专著，并作好读书笔记；省、市电教馆组织的现代教育技术培训和观摩活动，我们都及时安排课题组成员参加。 三年来，我们着重在课堂教学和课外活动两方面对课题进行了深入的研究和有益的探讨。每学期都有电教研究课，有时还面向全区举行电教观摩课。 为确保每次研究课均能收到实效，课题组经过研讨，在教学中逐渐形成了"电教研究课操作程序"，对课前设计和课后反思的内容作了明确的规定： （一）课前思考：1、本课适宜采用哪些媒体？你为何选择此种媒体？2、你准备在何时运用媒体？为何选择此时使用？3、你期望通过媒体的使用达到什么目的？同时发展学生的何种能力？4、你准备用何种方法进行效果检测？5、本课结束后，你要收集哪些资料？ （二）课后分析：1、你选择的媒体是否恰当，有没有更好的选择？2、媒体运用的时机是否恰当，有没有更好的时机？3、本课的教学目的是否达到？你所期望的学生能力有否发展？为什么？4、你使用的检测手段是否有效？有什么需要改进的地方？5、你收集的资料能从哪些方面佐证课题？6、本研究课对课题研究有哪些贡献（包括经验和教训）？ 课题组成员上电教实验课都必须对照操作程序认真进行教学设计，使以后的研究课不再偏离研究方向，为最大限度地取得实验成效奠定了坚实的基础。 此外，在举行文学作品欣赏、组织辩论对抗赛、召开主题班会等方面，我们也进行了许多有益的尝试，收到了很好的效果。 四、研究的成果 在近三年的课题研究实践中，我们逐渐认识到：审美能力，包括唤醒审美意识的对美的感知能力、形成审美情境的对美的欣赏能力、调动审美经验的对美的鉴别能力和丰富审美心灵的对美的创造能力。这四种能力涉及对美的体验、理解、判断、升华四个层面，落实到每节研究课上，就应各有侧重，或感知美，或欣赏美，或鉴别美，或创造美，或相互融合。为此，我们运用电教媒体，利用语文课及各种相关的活动进行了深入的研究和积极的探索。实践证明：电教媒体的运用，对培养和发展学生的审美能力具有十分积极的作用。 （一）运用电教媒体唤醒审美意识，提高对美的感知能力 审美教育要给学生以丰富的美感。语文教材中蕴含着丰富的美育资源，但对于阅历尚浅的中学生，有时用传统的教学手段和方法，很难使他们真正领悟到这种美，运用电教手段，可以将文字内容诉诸于视觉画面，再配上音乐和有表情的朗读，则可唤醒学生的审美意识，提高对美的感知能力。 在讲授冰心的散文《小橘灯》时，学生对作者为何将小橘灯作为小姑娘的化身难以理解。冰心逝世以后，恰逢中央电视台播放一组根据冰心作品拍摄的电视散文，其中就有《小橘灯》。课题组立即安排实验班学生举行冰心散文赏析活动。当学生以多媒体的方式重温这篇散文时，沉睡的审美意识立即被激活，他们不仅深刻地把握了作品的内涵，而且更真切地感悟到冰心散文的韵美、景美和情美。一位学生写到?quot;真想不到'小橘灯'在画面中的形象那样逼真，那么美好。在阴沉黑暗的背景烘托下，小橘灯闪烁着的朦胧、橘红的光，正是镇定、勇敢、乐观的小姑娘的化身，是小姑娘心灵中露出的最灿烂的火花。它使人看到光明，受到鼓舞。"如果没有电教媒体的介入，没有多种媒体的有机整合，就很难想象学生会有如此深刻的理解。 在教《听潮》一文时，课题组一位老师剪辑了"海睡"与"海醒"两组媒体资料，配上相应的音乐，让学生通过眼看、耳听、心想去感受大海的柔美和壮美，收到了很好的效果。 （二）运用电教媒体创设审美情境，提高对美的欣赏能力 电教媒体在教育中的最大优势就是能集声、文、画于一体，以直观鲜明的图像，生动精炼的语言，极富感染力的音乐创设一种审美情境，使学生深深地被吸引、被感动，在潜移默化中接受美的熏陶，提高对美的欣赏能力。 在"三·八"国际妇女节前夕，我们精心策划了以《献给母亲的歌》为主题的班会活动。整个活动以三首"MTV"为主线：一曲《烛光里的妈妈》拉开了主题班会的序幕，伴随那优美的旋律，屏幕上那位母亲"倦得不再挺拔的腰身，失去光华的眼睛"，一下子吸引了同学们的注意力，营造了很好的教育情境。随着《世上只有妈妈好》的乐曲轻轻响起，屏幕上母子情深的形象展现，同学们的情绪受到感染，联想受到激发，纷纷上台，讲述自己母亲的动人故事：有的学生在失去父爱后，母亲含辛茹苦独自挑起抚养儿子的重担；有的学生的继母无微不至关心女儿，继母胜生母……；主题班会上，同学们还用丰富多彩的文艺节目------小合唱、小品、配乐诗朗诵等，回报母亲的恩情，并准备了一份小小的礼物，亲手为母亲戴上美丽的发夹、别致的胸针，献上精心制作的节日卡片，并在写有"以优异成绩回报伟大母亲"的粉红布幅上签名，表达报效之志，爱母之情达到高潮。