時(shí)間：2023-03-24 15:20:20
序論：在您撰寫測控技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1997年，教育部進(jìn)行高等院校本科專業(yè)調(diào)整，將原來的10個(gè)儀器儀表類本科專業(yè)調(diào)整為一個(gè)集光、機(jī)、電、算為一體的寬口徑、電類專業(yè)，即測控技術(shù)與儀器專業(yè)。[1]截止到2014年，全國共有300所左右高等院校開設(shè)測控技術(shù)與儀器專業(yè)。由于歷史原因，各高校的專業(yè)基礎(chǔ)和行業(yè)背景存在較大差異，測控技術(shù)與儀器專業(yè)通常隸屬于電氣工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、儀器科學(xué)學(xué)院、光電工程學(xué)院等單位。這給測控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定帶來了不少困難和問題。2013年8月和2014年8月，教育部儀器學(xué)科教育指導(dǎo)委員會暨教學(xué)研討會分別在上海和西安召開，會上專家們對中國工程教育認(rèn)證協(xié)會的通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)解讀，并對照通用標(biāo)準(zhǔn)，制定了適合于測控技術(shù)與儀器專業(yè)特殊背景的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2014年8月，教學(xué)指導(dǎo)委員會主任、天津大學(xué)曾周末教授做了題為《把握認(rèn)證理念，推進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革》的報(bào)告，教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、重慶大學(xué)王代華教授做了題為《儀器類專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)解讀》的報(bào)告，這兩個(gè)報(bào)告從認(rèn)證專家角度介紹了工程教育專業(yè)認(rèn)證的意義和認(rèn)證準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)。目前，已有少數(shù)高校通過了測控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證，如天津大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等；有很多高校已提交了認(rèn)證申請，正在積極準(zhǔn)備參與專業(yè)認(rèn)證，如桂林電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等。越來越多的高校認(rèn)識到專業(yè)認(rèn)證的重要性和緊迫性，以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展專業(yè)建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平，增強(qiáng)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力成為各高校專業(yè)負(fù)責(zé)人的共識。
二、省屬高校測控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)模式探索與思考
針對目前國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、工程教育的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，在國際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，省屬高等院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)做出怎樣的改變和探索？這是各個(gè)省屬高等院校面臨的亟須解決的一個(gè)難題。下面以西華大學(xué)為例，結(jié)合我校實(shí)際情況，對國際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式的幾點(diǎn)思考進(jìn)行簡要分析。
（一）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)概況西華大學(xué)是四川省省屬重點(diǎn)大學(xué)，我校的測控技術(shù)與儀器專業(yè)隸屬于電氣信息學(xué)院，是在整合已有的電氣工程與自動(dòng)化、信息工程、自動(dòng)化等專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上申報(bào)的新專業(yè)，于2002年成立，以電子類測控為主。其主要專業(yè)方向?yàn)闇y控技術(shù)和智能儀器，具體領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)化信息領(lǐng)域的檢測與控制技術(shù)等。經(jīng)過10多年的建設(shè)，截止到2014年，已畢業(yè)本科學(xué)生近700人，在校生400余人，省內(nèi)生源和省外生源比例約為8：2。
（二）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀近年來，全國開設(shè)測控技術(shù)與儀器專業(yè)的高等院校越來越多，畢業(yè)生就業(yè)競爭壓力日益增加。如何基于學(xué)校地域、師資隊(duì)伍、生源質(zhì)量等具體情況制定合理的培養(yǎng)計(jì)劃和方案，如何凝練專業(yè)特色及方向顯得日益重要，這也成為我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)面臨的熱點(diǎn)及難點(diǎn)問題。這具體體現(xiàn)在以下幾方面：1.第一志愿報(bào)考率偏低，特別是省外第一志愿，多數(shù)為調(diào)劑生源；2.專業(yè)方向和特色還需進(jìn)一步提煉；3.本科教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)有待加強(qiáng)。
（三）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式探索在國際工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下，基于我校自身的特點(diǎn)，探索出一條合適的測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式顯得尤為重要。針對上述問題，我們認(rèn)為可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索和嘗試。1.積極修訂本科學(xué)生培養(yǎng)方案工程教育專業(yè)認(rèn)證對“目標(biāo)導(dǎo)向”提出了較高要求。社會對教育的需求和社會環(huán)境在不斷變化，本科學(xué)生培養(yǎng)方案也必須發(fā)生相應(yīng)變化，必須將學(xué)生的要求及其培養(yǎng)目標(biāo)放在重要的位置，用培養(yǎng)目標(biāo)和方案來引導(dǎo)學(xué)生。應(yīng)在現(xiàn)有專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上，本著系統(tǒng)性、主體性、先進(jìn)性、特色性的原則，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，修訂培養(yǎng)方案。修訂時(shí)務(wù)必具體、明確、可量化，每一門課程的開設(shè)都必須完成一個(gè)或幾個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，任課教師也必須承擔(dān)相應(yīng)的培養(yǎng)責(zé)任。2.凝練專業(yè)特色，突出學(xué)校辦學(xué)的自主性工程教育專業(yè)認(rèn)證是鼓勵(lì)學(xué)校辦學(xué)自主性的，它鼓勵(lì)各高等院校根據(jù)自身特色和優(yōu)勢，結(jié)合所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會地位及人才培養(yǎng)方案，制定培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)特色。[4]合理有效地解決這個(gè)問題，可增強(qiáng)畢業(yè)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)競爭力等。與此同時(shí)，這對增強(qiáng)該專業(yè)在省內(nèi)、外的聲譽(yù)也有較大好處，有利于提高第一志愿報(bào)考率和生源質(zhì)量。3.突出實(shí)踐教學(xué)的重要性，積極拓展實(shí)習(xí)基地建設(shè)工程教育專業(yè)認(rèn)證重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對工業(yè)企業(yè)的適應(yīng)能力，這就要求我們在制定培養(yǎng)目標(biāo)和計(jì)劃時(shí)，必須將實(shí)踐性環(huán)節(jié)放在十分重要的位置。[5]雖然目前培養(yǎng)計(jì)劃里有很多實(shí)踐環(huán)節(jié)，但大多缺乏過程監(jiān)管，落實(shí)不到位，效果不明顯。因?qū)W校經(jīng)費(fèi)投入有限，我校本科教學(xué)實(shí)踐基地的建設(shè)一直滯后，每年都在換公司或企業(yè)，沒有長期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。在制定實(shí)踐性環(huán)節(jié)培養(yǎng)計(jì)劃過程中，應(yīng)盡可能地參考用人單位的意見，并定期跟蹤社會需求變化情況，積極拓展實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。4.增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)工程教育認(rèn)證重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力主要有以下幾個(gè)途徑：（1）在制定培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，預(yù)留2－3學(xué)分作為創(chuàng)新學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種創(chuàng)新競賽；（2）將本科生實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)、長期開放，鼓勵(lì)學(xué)生長期泡在實(shí)驗(yàn)室，自主動(dòng)手設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，完成一些小制作，不能僅滿足于課堂上簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；（3）將部分優(yōu)秀本科生帶入碩士生導(dǎo)師的團(tuán)隊(duì)，接觸本領(lǐng)域的前沿技術(shù)和方法，增長其見識，培養(yǎng)其思維。5.突出學(xué)生的主體地位，變自我評價(jià)為社會評價(jià)工程教育認(rèn)證突出以學(xué)生為中心，把絕大多數(shù)學(xué)生真正學(xué)到什么作為衡量人才質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。只有每個(gè)學(xué)生都很好地滿足本校本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，才符合工程教育認(rèn)證的要求。對人才培養(yǎng)目標(biāo)的評價(jià)應(yīng)以社會評價(jià)為主，主要體現(xiàn)在畢業(yè)生到工作單位后的適應(yīng)度，及用人單位對畢業(yè)生的滿意度。同時(shí)定期回訪，持續(xù)改進(jìn)，而不是像以前那樣單純追求就業(yè)率，部分學(xué)生就業(yè)單位跟所學(xué)專業(yè)毫無關(guān)系，且實(shí)行“一錘子買賣”，畢業(yè)后就跟學(xué)校無關(guān)。這就要求我們建立定期的回訪機(jī)制，不斷完善培養(yǎng)計(jì)劃，從而獲得較高的社會評價(jià)。
三、結(jié)論
目前制定實(shí)現(xiàn)規(guī)范并比較適用于復(fù)用的組件模型有CORBA/ORB、COM/ActiveX、JavaBean以及.NET等。通過對以上組件模型的研究與對比，本系統(tǒng)選定.NET中的WindowsForms作為本實(shí)時(shí)測控軟件的組件模型，使用.NETFramework的公共語言運(yùn)行時(shí)，組件都建立在一個(gè)共同的底層基礎(chǔ)上，不再定義使用復(fù)雜的管道接口，對象可以直接交互訪問，有利于組件的自由配置，同時(shí)，利用.NET技術(shù)的分層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用“搭積本”的方式生產(chǎn)軟件，大大提高軟件開發(fā)效率。
2基于組件技術(shù)的實(shí)時(shí)測控軟件開發(fā)
2.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
在組件技術(shù)中，一個(gè)組件就是一個(gè)接口集，它通過接口對功能進(jìn)行封裝。因此，對于同一個(gè)應(yīng)用程序架構(gòu)，只要其使用的接口集合不變，即可通過更換支持同樣接口集的組件來獲得不同應(yīng)用，也可重復(fù)利用同一個(gè)組件或?qū)M件進(jìn)行二次開發(fā)。而基于組件建立的軟件架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)，其最大優(yōu)點(diǎn)在于可以復(fù)用的應(yīng)用結(jié)構(gòu)和軟件單元。實(shí)時(shí)測控軟件主要是對實(shí)時(shí)測控?cái)?shù)據(jù)的處理、評估和顯示，而測控?cái)?shù)據(jù)主要包括光測、雷測、遙測及GPS測量等類型，其處理過程通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果評估等四個(gè)部分，針對以上4種數(shù)據(jù)類型，在基于組件技術(shù)思想下，其處理架構(gòu)可統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1所示。針對靶場測控系統(tǒng)中光測、雷測、遙測及GPS測量等數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，通過將數(shù)據(jù)采集組件、數(shù)據(jù)解析組件、數(shù)據(jù)處理組件、結(jié)果評估組件替換成相應(yīng)功能的組件，即可實(shí)現(xiàn)在保持軟件架構(gòu)不變的前提下開發(fā)出不同的應(yīng)用系統(tǒng)。
2.2基于組件技術(shù)的軟件升級維護(hù)
組件接口是對某一功能的一套抽象描述，具有封裝性，它通過接口與其功能實(shí)現(xiàn)分離開了，并以接口作為客戶與組件（或組件之間）交互的唯一方式，因此，只要保持接口不變，就可以將系統(tǒng)中的組件用新的組件替換，以隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)升級維護(hù)。下面以實(shí)時(shí)測控?cái)?shù)據(jù)處理軟件中的雷測數(shù)據(jù)處理應(yīng)用為例，其軟件的架構(gòu)如圖2所示。當(dāng)需要對系統(tǒng)進(jìn)行升級維護(hù)時(shí)，在軟件架構(gòu)完全保持不變的前提下，對具體的組件進(jìn)行替換，只要保持接口不變，程序無需重新編譯鏈接，系統(tǒng)即可通過使用更新后組件中的新接口來獲得新特性，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級維護(hù)。
2.3利用組件復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件功能擴(kuò)展
組件復(fù)用是利用已有組件創(chuàng)建新組件，即通過第三方產(chǎn)品來構(gòu)建自己產(chǎn)品。組件復(fù)用是通過包容和聚合來實(shí)現(xiàn)的，包容時(shí)外部組件包含內(nèi)部組件的接口，它由外部組件接收此調(diào)用請求再交由內(nèi)部組件來處理，聚合時(shí)外部組件直接調(diào)用內(nèi)部組件的接口，它讓內(nèi)部組件直接處理該調(diào)用請求。在C++語言，通過在外部組件中增加內(nèi)部組件接口，并把調(diào)用請求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部組件即可實(shí)現(xiàn)包容，對于聚合，在內(nèi)部組件中維護(hù)一個(gè)外部組件接口指針（如m_pUnknownOuter），通過委托機(jī)制，讓內(nèi)部組件接口提出的查詢接口請求由一個(gè)委托接口轉(zhuǎn)發(fā)至外部組件，再由外部組件接口查詢內(nèi)部組件。這樣就可以實(shí)現(xiàn)一致的訪問，即不管是通過外部組件的接口，還是內(nèi)部組件的接口，都可以查詢到內(nèi)外組件所支持的接口集合。在實(shí)際應(yīng)用中，軟件開發(fā)不僅有大量的、功能強(qiáng)大的商業(yè)化組件可以使用，而且有應(yīng)用廣泛的、成熟的靶場測控系統(tǒng)專用組件可以使用，如組件化的數(shù)據(jù)接收、量綱復(fù)用、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、濾波平滑、精度評估等功能模塊。因此，利用好組件復(fù)用技術(shù)可以有效擴(kuò)展靶場測控?cái)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的軟件功能，對于靶場測控系統(tǒng)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3結(jié)束語
由于歷史原因，各高校的專
業(yè)基礎(chǔ)和行業(yè)背景存在較大差異，測控技術(shù)與儀器專業(yè)通常隸屬于電氣工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、儀器科學(xué)學(xué)院、光電工程學(xué)院等單位。這給測控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定帶來了不少困難和問題。2013年8月和2014年8月，教育部儀器學(xué)科教育指導(dǎo)委員會暨教學(xué)研討會分別在上海和西安召開，會上專家們對中國工程教育認(rèn)證協(xié)會的通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)解讀，并對照通用標(biāo)準(zhǔn)，制定了適合于測控技術(shù)與儀器專業(yè)特殊背景的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2014年8月，教學(xué)指導(dǎo)委員會主任、天津大學(xué)曾周末教授做了題為《把握認(rèn)證理念，推進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革》的報(bào)告，教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、重慶大學(xué)王代華教授做了題為《儀器類專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)解讀》的報(bào)告，這兩個(gè)報(bào)告從認(rèn)證專家角度介紹了工程教育專業(yè)認(rèn)證的意義和認(rèn)證準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)。目前，已有少數(shù)高校通過了測控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證，如天津大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等；有很多高校已提交了認(rèn)證申請，正在積極準(zhǔn)備參與專業(yè)認(rèn)證，如桂林電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等。越來越多的高校認(rèn)識到專業(yè)認(rèn)證的重要性和緊迫性，以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展專業(yè)建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平，增強(qiáng)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力成為各高校專業(yè)負(fù)責(zé)人的共識。
二、省屬高校測控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)模式探索與思考
針對目前國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、工程教育的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，在國際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，省屬高等院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)做出怎樣的改變和探索？這是各個(gè)省屬高等院校面臨的亟須解決的一個(gè)難題。下面以西華大學(xué)為例，結(jié)合我校實(shí)際情況，對國際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式的幾點(diǎn)思考進(jìn)行簡要分析。
（一）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)概況
西華大學(xué)是四川省省屬重點(diǎn)大學(xué)，我校的測控技術(shù)與儀器專業(yè)隸屬于電氣信息學(xué)院，是在整合已有的電氣工程與自動(dòng)化、信息工程、自動(dòng)化等專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上申報(bào)的新專業(yè)，于2002年成立，以電子類測控為主。其主要專業(yè)方向?yàn)闇y控技術(shù)和智能儀器，具體領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)化信息領(lǐng)域的檢測與控制技術(shù)等。經(jīng)過10多年的建設(shè)，截止到2014年，已畢業(yè)本科學(xué)生近700人，在校生400余人，省內(nèi)生源和省外生源比例約為8：2。
（二）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，全國開設(shè)測控技術(shù)與儀器專業(yè)的高等院校越來越多，畢業(yè)生就業(yè)競爭壓力日益增加。如何基于學(xué)校地域、師資隊(duì)伍、生源質(zhì)量等具體情況制定合理的培養(yǎng)計(jì)劃和方案，如何凝練專業(yè)特色及方向顯得日益重要，這也成為我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)面臨的熱點(diǎn)及難點(diǎn)問題。這具體體現(xiàn)在以下幾方面：1.第一志愿報(bào)考率偏低，特別是省外第一志愿，多數(shù)為調(diào)劑生源；2.專業(yè)方向和特色還需進(jìn)一步提煉；3.本科教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)有待加強(qiáng)。
（三）西華大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式探索
在國際工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下，基于我校自身的特點(diǎn)，探索出一條合適的測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式顯得尤為重要。針對上述問題，我們認(rèn)為可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索和嘗試。
1.積極修訂本科學(xué)生培養(yǎng)方案
工程教育專業(yè)認(rèn)證對“目標(biāo)導(dǎo)向”提出了較高要求。社會對教育的需求和社會環(huán)境在不斷變化，本科學(xué)生培養(yǎng)方案也必須發(fā)生相應(yīng)變化，必須將學(xué)生的要求及其培養(yǎng)目標(biāo)放在重要的位置，用培養(yǎng)目標(biāo)和方案來引導(dǎo)學(xué)生。應(yīng)在現(xiàn)有專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上，本著系統(tǒng)性、主體性、先進(jìn)性、特色性的原則，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，修訂培養(yǎng)方案。修訂時(shí)務(wù)必具體、明確、可量化，每一門課程的開設(shè)都必須完成一個(gè)或幾個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，任課教師也必須承擔(dān)相應(yīng)的培養(yǎng)責(zé)任。
2.凝練專業(yè)特色，突出學(xué)校辦學(xué)的自主性
工程教育專業(yè)認(rèn)證是鼓勵(lì)學(xué)校辦學(xué)自主性的，它鼓勵(lì)各高等院校根據(jù)自身特色和優(yōu)勢，結(jié)合所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會地位及人才培養(yǎng)方案，制定培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)特色。合理有效地解決這個(gè)問題，可增強(qiáng)畢業(yè)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)競爭力等。與此同時(shí)，這對增強(qiáng)該專業(yè)在省內(nèi)、外的聲譽(yù)也有較大好處，有利于提高第一志愿報(bào)考率和生源質(zhì)量。
3.突出實(shí)踐教學(xué)的重要性，積極拓展實(shí)習(xí)基地建設(shè)
工程教育專業(yè)認(rèn)證重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對工業(yè)企業(yè)的適應(yīng)能力，這就要求我們在制定培養(yǎng)目標(biāo)和計(jì)劃時(shí)，必須將實(shí)踐性環(huán)節(jié)放在十分重要的位置。雖然目前培養(yǎng)計(jì)劃里有很多實(shí)踐環(huán)節(jié)，但大多缺乏過程監(jiān)管，落實(shí)不到位，效果不明顯。因?qū)W校經(jīng)費(fèi)投入有限，我校本科教學(xué)實(shí)踐基地的建設(shè)一直滯后，每年都在換公司或企業(yè)，沒有長期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。在制定實(shí)踐性環(huán)節(jié)培養(yǎng)計(jì)劃過程中，應(yīng)盡可能地參考用人單位的意見，并定期跟蹤社會需求變化情況，積極拓展實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。
4.增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
工程教育認(rèn)證重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力主要有以下幾個(gè)途徑：（1）在制定培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，預(yù)留2－3學(xué)分作為創(chuàng)新學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種創(chuàng)新競賽；（2）將本科生實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)、長期開放，鼓勵(lì)學(xué)生長期泡在實(shí)驗(yàn)室，自主動(dòng)手設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，完成一些小制作，不能僅滿足于課堂上簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；（3）將部分優(yōu)秀本科生帶入碩士生導(dǎo)師的團(tuán)隊(duì)，接觸本領(lǐng)域的前沿技術(shù)和方法，增長其見識，培養(yǎng)其思維。
5.突出學(xué)生的主體地位，變自我評價(jià)為社會評價(jià)
工程教育認(rèn)證突出以學(xué)生為中心，把絕大多數(shù)學(xué)生真正學(xué)到什么作為衡量人才質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。只有每個(gè)學(xué)生都很好地滿足本校本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，才符合工程教育認(rèn)證的要求。對人才培養(yǎng)目標(biāo)的評價(jià)應(yīng)以社會評價(jià)為主，主要體現(xiàn)在畢業(yè)生到工作單位后的適應(yīng)度，及用人單位對畢業(yè)生的滿意度。同時(shí)定期回訪，持續(xù)改進(jìn)，而不是像以前那樣單純追求就業(yè)率，部分學(xué)生就業(yè)單位跟所學(xué)專業(yè)毫無關(guān)系，且實(shí)行“一錘子買賣”，畢業(yè)后就跟學(xué)校無關(guān)。這就要求我們建立定期的回訪機(jī)制，不斷完善培養(yǎng)計(jì)劃，從而獲得較高的社會評價(jià)。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞：軟件無線電數(shù)字信號處理調(diào)制解調(diào)TMS320C6701
軟件無線電是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速數(shù)字處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線，將電臺的各種功能盡量在一個(gè)開放性、模塊化的平臺上由軟件來確定和實(shí)現(xiàn)。該平臺的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等系統(tǒng)工作參數(shù)具有完全的可編程性。
傳統(tǒng)的衛(wèi)星測控平臺存在著性能不完善，調(diào)制方式、副載波、碼速率組態(tài)不靈活，體積偏大等問題。研制和開發(fā)通用化、綜合化、智能化的測控平臺，通過注入不同的軟件，實(shí)現(xiàn)對調(diào)制載頻、調(diào)制方式、傳輸碼速率等參數(shù)的改變，應(yīng)用于各種軌道衛(wèi)星平臺的遙測遙控任務(wù)。數(shù)字信號處理器（DSP）是整個(gè)軟件無線電方案的靈魂和核心所在。通用平臺的靈活性、開妻性、通用性等特點(diǎn)主要是通過以數(shù)字信號處理器為中心通用硬件平臺及DSP軟件來實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過比較，我們采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套實(shí)時(shí)的DSP系統(tǒng)。
圖1TMS320C6701結(jié)構(gòu)框圖
1軟件無線電通用平臺的DSP技術(shù)
1.1TMS320C6701DSP芯片介紹
TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片，具結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
TMS320C6701的主要特點(diǎn)為：
*單指令字長為32位，8個(gè)指令組成一個(gè)指令包，總字長為256位，引腳與TMS320C6201系列的引腳兼容。
*體系結(jié)構(gòu)采用甚長指令字（VLIW）結(jié)構(gòu)；
*硬件支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)的單精度和雙精度指令集，支持字節(jié)尋址獲得8位/16位/32位數(shù)據(jù)，指令集中有位操作指令（包括位域抽取、設(shè)置、清除以及位計(jì)數(shù)、歸一化等）；
*1Mb(位)的片內(nèi)存儲空間，其中程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間各512Kb；
*32b外部存儲器接口（EMIF），有52MB的外部存儲器尋址能力；
＊四通道自加載DMA協(xié)處理器，可用于數(shù)據(jù)的DMA傳輸；
*16位宿主機(jī)接口（HPI）；
*兩個(gè)多通道緩沖串口（McBSPs）；
*兩個(gè)32位通用定時(shí)器；
＊靈活的鎖相環(huán)路（PLL）時(shí)鐘產(chǎn)生器，可以對輸入時(shí)鐘進(jìn)行不同的倍頻處理；
*芯片內(nèi)部有IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)邊界掃描仿真器（JTAG），可用于芯片的自檢和開發(fā)；
*芯片共352腳采用BGA封裝，以獲得好的高頻電氣性能，并使芯片尺寸變?。?/p>
*采用0.18μm工藝，則五層金屬組成，輸入輸出接口電壓為3.3V，核心電壓1.8V(167MHz時(shí)為1.9V)。
1.2DSP技術(shù)在軟件平臺中的應(yīng)用
每套測控平臺含雙機(jī)備份的遙控調(diào)制器與遙控解調(diào)器，雙機(jī)分別由獨(dú)立電源供電。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示。調(diào)制器與解調(diào)器分別通過不同的RS232串口與遙控處理計(jì)算機(jī)通信，完成對調(diào)制解調(diào)器的控制及其帶數(shù)據(jù)的收發(fā)。
用戶在每次任務(wù)前通過控制計(jì)算機(jī)設(shè)置調(diào)制方式、調(diào)制參數(shù)及通信連接方式，并調(diào)用算法參數(shù)生成程序產(chǎn)生調(diào)制器和解調(diào)器中算法的預(yù)置參數(shù)，并在設(shè)備初始化時(shí)以批數(shù)據(jù)方式從串口送入DSP芯片，經(jīng)校驗(yàn)后送FlashROM中。為保證程序傳送的可靠性，采用IRQ差錯(cuò)控制方式，DSP每接收一個(gè)數(shù)據(jù)包在存儲的同時(shí)向計(jì)算機(jī)回傳數(shù)據(jù)信息，計(jì)算機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出錯(cuò)即轉(zhuǎn)入重傳方式。參數(shù)設(shè)置成功后，調(diào)制解調(diào)器根據(jù)協(xié)議發(fā)送和接收遙控指令，并將工作狀態(tài)回送遙控處理計(jì)算機(jī)，同時(shí)在遙控前端機(jī)面板上顯示。
1.3調(diào)制器與解調(diào)器硬件結(jié)構(gòu)與功能描述
硬件系統(tǒng)以DSP為核心，電路主要由下述模塊組成：電源模塊、系統(tǒng)時(shí)鐘及模式設(shè)置模塊、存儲器模塊、系統(tǒng)監(jiān)控模塊、與控制計(jì)算機(jī)通信模塊、調(diào)制輸出模塊、B碼時(shí)鐘接收模塊和顯示控制模塊。在解調(diào)系統(tǒng)中，除解調(diào)輸入模塊、解密接口模塊和顯示控制模塊外，其余模塊均與調(diào)制系統(tǒng)一致，如圖3所示。
調(diào)制器加電時(shí)，DSP首先通過外部存儲器模塊完成自加載。自加載完成后，由DSP主程序?qū)顟B(tài)顯示監(jiān)控模塊進(jìn)行參數(shù)初始化設(shè)置。在有調(diào)制任務(wù)時(shí)，首先由控制計(jì)算機(jī)對DSP進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（如濾波器參數(shù)、調(diào)制制式、調(diào)制副載頻、調(diào)制碼速率等），然后發(fā)調(diào)制數(shù)據(jù)給DSP，由DSP的串行通信口接收數(shù)據(jù)，在DSP內(nèi)完成副載頻調(diào)制；調(diào)制數(shù)據(jù)經(jīng)DSP串口發(fā)送給數(shù)模塊轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的信號過低通可編程濾波器濾波后輸出。解調(diào)器的工作過程與上類似，在檢測到有已調(diào)副載波進(jìn)入A/D通道時(shí)，啟動(dòng)解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)的數(shù)據(jù)送到控制計(jì)算機(jī)。
2DSP實(shí)現(xiàn)信號調(diào)制和解調(diào)
2.1信號調(diào)制
調(diào)制器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在可編程的硬件平臺上，通過注入不同的算法或執(zhí)行軟件，實(shí)現(xiàn)不同載波頻率、調(diào)制方式、傳輸速率和碼型的多制式的通用型調(diào)制器。它將以靈活的重構(gòu)性支持各種通信發(fā)射機(jī)的不同需求，更有利于各通信設(shè)備的互連互連?？紤]到數(shù)字直接合成技術(shù)具有數(shù)控靈活、頻率分辨率高、頻率切換快、相位可連續(xù)線性變化、覆蓋帶寬大、生成的正弦/余弦信號正交性好等特點(diǎn)，我們的設(shè)計(jì)方案是以DSPs芯片為內(nèi)核，采用軟件DDS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、高性能的數(shù)字調(diào)制器。調(diào)制器的總體框圖如圖4所示。
幀分析在設(shè)備初始化時(shí)完成程序數(shù)據(jù)的接收、校驗(yàn)和轉(zhuǎn)發(fā)（向FlashROM送）。在正常工作時(shí)，從幀數(shù)據(jù)中分離出調(diào)制參數(shù)及等調(diào)制數(shù)據(jù)，分別送參數(shù)寄存器與數(shù)據(jù)寄存器。
圖5BPSK接收總體框圖
在數(shù)據(jù)格式變換中，完成將輸入的數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)制參數(shù)控制字（如相應(yīng)調(diào)制方式下的頻率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A）和相應(yīng)格式的被調(diào)制數(shù)據(jù)，經(jīng)滾降處理后(對于FSK方式可不用滾降處理)對正弦載波進(jìn)行調(diào)制。
2.2信號解調(diào)
對于BPSK接收，我們采用相干解調(diào)方式，如圖5所示。接收信號經(jīng)帶通采樣得到原始信號序列后，首先與本地產(chǎn)生的正弦序列相混頻，然后經(jīng)低通濾波除高頻分量，得到其帶信號樣值序列（正弦序列的頻率與相位也由此樣值序列獲得）。再對基帶信號樣值序列進(jìn)行最佳判決點(diǎn)時(shí)刻波形估計(jì)，估計(jì)值送往均衡器做均衡處理，均衡結(jié)構(gòu)再做0、1判決得到最終的解調(diào)數(shù)據(jù)。解調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)在于本地載波的同步和符號定時(shí)誤差的提取。
ASK(FSK)信號的解調(diào)方法可分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩類。由于相干解調(diào)的抗干擾能力較強(qiáng)，本方案采用相干解調(diào)方式。圖6為采用相干解調(diào)時(shí)，接收端的解調(diào)總體方案流程框圖。
接收信號首先經(jīng)低通濾波器，濾除帶外噪聲（此處的低通濾波器由專用器件設(shè)計(jì)）。然后經(jīng)A/D變換，得到樣值序列，按照工作的不同階段，分兩路分別與本地相應(yīng)的相干載波進(jìn)行解調(diào)，主要包括混頻和低通濾波兩過程。解調(diào)后的信號經(jīng)低通濾波器后，恢復(fù)出基帶信號?；鶐盘栠M(jìn)行位定時(shí)和碼元判決，得到最終的解調(diào)數(shù)據(jù)。
圖6ASK/FSK相干解調(diào)總體流程框圖
國內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明，對水利水電工程進(jìn)行全面的監(jiān)測和監(jiān)控，是保證工程安全運(yùn)行的重要措施之一。同時(shí)，將監(jiān)測和監(jiān)控的資料及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理部門，又可為提高水利水電工程的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理水平提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
1高新測控技術(shù)的基本要素及其功能
現(xiàn)代化的測控技術(shù)[2],應(yīng)該具有采集數(shù)據(jù)、科學(xué)管理數(shù)據(jù)，及時(shí)或?qū)崟r(shí)對水利水電工程的安全狀況作出分析和評價(jià)，并對其異?；螂U(xiǎn)情作出輔助決策等功能.因此,高新測控技術(shù)的基本要素包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和分析評價(jià)系統(tǒng)及其計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)支撐等(見圖1)。
圖1水利水電工程高新測控技術(shù)示意圖
1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
通過測控單元(MCU)自動(dòng)采集、筆記本電腦現(xiàn)場采集或人工觀測埋入壩體或安裝的傳感器采集的監(jiān)測效應(yīng)量(大壩的變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變和溫度等)和影響量(水位、氣溫、降雨和地震等)，并輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫。其中，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集，半自動(dòng)化和人工采集為定期采集。因此，自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)一般是對水利水電工程關(guān)鍵部位(或壩段)主要監(jiān)測量(變形和滲流等)的采集。
1.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫后，由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對其進(jìn)行科學(xué)有序的管理。包括將電容、電感、電阻、電壓、頻率等轉(zhuǎn)換為位移、揚(yáng)壓力、滲流量、應(yīng)力應(yīng)變、裂縫開合度以及溫度等，及它們的誤差識別和處理，并將監(jiān)測量按有關(guān)監(jiān)測規(guī)范進(jìn)行整編和初分析；編制月報(bào)和年報(bào)等。
1.3分析評價(jià)系統(tǒng)
分析評價(jià)系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行觀測資料的分析和反分析，結(jié)構(gòu)和滲流正、反分析，建立各類監(jiān)控模型和擬定監(jiān)控技術(shù)指標(biāo)等；將收集到的工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、有關(guān)法規(guī)和規(guī)范等方面的專家知識進(jìn)行編輯，構(gòu)成分析、評價(jià)、輔助決策等方面的知識庫和推理分析知識。
現(xiàn)簡述幾種傳感器的主要工作原理及其應(yīng)用情況.
(1)差動(dòng)電阻式傳感器
該傳感器為美國加州大學(xué)卡爾遜教授所研制。置于其內(nèi)腔的兩根彈性鋼絲作為傳感元件，受力后一根受拉、一根受壓.當(dāng)環(huán)境量發(fā)生變化時(shí)，兩者的電阻值向相反方向變化，根據(jù)兩個(gè)元件的電阻值比值,測出物理量的數(shù)值。
我國南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠從20世紀(jì)50年代開始，已研制出幾十萬支差動(dòng)電阻式傳感器，并應(yīng)用于大量的水利水電工程中，取得了成功經(jīng)驗(yàn)。
(2)振弦式傳感器
由前蘇聯(lián)的達(dá)維金可夫發(fā)明。其核心元件是一根鋼弦，鋼弦的一端固定，另一端則固定在測量元件(受壓膜片或測量端塊)上。當(dāng)受力后，鋼弦長度將產(chǎn)生微小變化，引起固定頻率的變化，從而測出物理量的數(shù)值。
加拿大的Rocktest公司，美國的Sinco,Geokon公司等生產(chǎn)的振弦式傳感器性能良好，其中真空式為最佳。近幾十年來，我國較多的工程應(yīng)用了這種傳感器。
(3)差動(dòng)電容式傳感器
由我國南京電力自動(dòng)化研究院研制。其工作原理是，將垂線或引張線穿過由4塊組成矩形的電容極板中，當(dāng)測線發(fā)生位移時(shí)，電容極板的電容產(chǎn)生變化，從而測出位移量。
該傳感器經(jīng)過20多年的完善，其精度和長期穩(wěn)定性等均有較大提高，已在不少水利水電工程中應(yīng)用。
(4)差動(dòng)電感式傳感器
首先由原法國的Telemac公司研制。其工作原理是，當(dāng)高頻交變電流通過垂線坐標(biāo)儀時(shí)，在周圍產(chǎn)生交變磁場,接收點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與導(dǎo)線距離成反比；當(dāng)垂線產(chǎn)生位移時(shí)，接收點(diǎn)測得的感應(yīng)電勢發(fā)生變化,其變化量的大小反映位移量的大小。
該傳感器在我國龍羊峽等水利水電工程中得到成功應(yīng)用。我國有關(guān)廠家也仿制了這類傳感器。
(5)步進(jìn)馬達(dá)式傳感器
由原法國Telemac和意大利ISMS公司研制.其工作原理是，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光電探頭，探頭中的光照準(zhǔn)器先后對準(zhǔn)基準(zhǔn)桿和垂線鋼絲，然后返回原點(diǎn)，在此過程中，測量電路記錄探頭前進(jìn)及返回基準(zhǔn)點(diǎn)和垂線鋼絲的脈沖數(shù),經(jīng)計(jì)算得到位移量。
該傳感器的機(jī)械部件較多，易出現(xiàn)故障，其長期穩(wěn)定性也不易保證。我國有關(guān)廠家也仿制了這類傳感器，在實(shí)際工程應(yīng)用中的故障率較高。
(6)CCD傳感器
由河海大學(xué)結(jié)合國家三峽工程重大基金項(xiàng)目研制。該傳感器由若干個(gè)特別研制的CCD線陣模塊和發(fā)光二極管陣列模塊組成，當(dāng)垂線穿過并產(chǎn)生位移時(shí)，CCD線陣模塊記錄垂線位移與基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，從而計(jì)算出位移量。
該傳感器技術(shù)先進(jìn)，精度和可靠性高，在上標(biāo)和響洪甸等水利水電工程中得到應(yīng)用。
(7)其它新穎傳感技術(shù)
①光纖傳感技術(shù)光導(dǎo)纖維是由不同折射率的石英玻璃包層及石英玻璃細(xì)芯組合而成的纖維。它能使感受到的各種物理量而計(jì)算出監(jiān)測量，以及傳送感受的信息通訊。目前，應(yīng)用于光纖傳感的監(jiān)測量主要是裂縫，應(yīng)力應(yīng)變尚需進(jìn)一步研究。應(yīng)用信息通訊較為廣泛，且安全可靠。
②CT技術(shù)意稱計(jì)算機(jī)層析成像。它指的是在不破壞物體結(jié)構(gòu)的前提下，根據(jù)物體周邊所獲取的某種物理量(如波速、X線光強(qiáng))的一維投影數(shù)據(jù)，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，通過計(jì)算機(jī)處理，重構(gòu)物體特定層面的二維圖像及其由此重構(gòu)的三維圖像；從而定量描述物體內(nèi)部材料分布和缺陷。該技術(shù)將成為工程結(jié)構(gòu)物內(nèi)部隱患監(jiān)測和老化評估的一種重要手段，在國內(nèi)外得到應(yīng)用，我國豐滿水電站等工程中也得到成功應(yīng)用。
③滲流熱技術(shù)依據(jù)滲流場與溫度場同時(shí)滿足擴(kuò)散方程及其初始和邊界條件的原理，利用埋設(shè)的溫度計(jì)測值分析滲流場的分布及其異常部位。
④GPS技術(shù)利用衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)監(jiān)測堤壩和巖土邊坡的表面變形.
⑤激光傳感技術(shù)由激光點(diǎn)光源(即發(fā)射點(diǎn))發(fā)射的激光與激光探測儀(即接收端點(diǎn))構(gòu)成激光淮直線，由發(fā)射的激光在波帶板及支架(測點(diǎn))上觀測位移量。它可分大氣激光和真空激光準(zhǔn)直，其中的真空激光準(zhǔn)直除包括激光點(diǎn)光源、波帶板及其支架和激光探測儀，即發(fā)射點(diǎn)、測點(diǎn)和接收端點(diǎn)以外，,還有真空管道。我國豐滿和太平哨水電站等大壩壩頂水平位移和垂直位移的10多年觀測資料表明，真空激光準(zhǔn)直具有精度高、長期穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
2.1.2數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)采集裝置將各類傳感器測出的物理量(如電阻、電阻比、電容、電感和頻率等)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量(如位移、滲壓、應(yīng)變和溫度等)，即A/D轉(zhuǎn)換,以便遠(yuǎn)程輸送。當(dāng)距離超過100m以后，傳感器輸出的電量和頻率等信號，隨距離的增大急劇衰減，以至無法測出物理量，但數(shù)字量可遠(yuǎn)距離輸送。因此，一般將幾十個(gè)傳感器按部位接入數(shù)據(jù)采集裝置，使傳感器觀測的物理量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。按監(jiān)測方式不同，數(shù)據(jù)采集裝置可大致分為以下幾種類型。
(1)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置國內(nèi)外自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置主要有，美國Geomation公司的2300系統(tǒng)、Sinco公司的IDA系統(tǒng)；我國臺灣研華公司的ADAM4000和ADAM5000系統(tǒng)；南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠的FWC-1系統(tǒng)等。按結(jié)構(gòu)的不同可歸納為總線型和集散型兩大類。
①總線型結(jié)構(gòu)Geomation公司的2370型、IDA、ADAM4000、ADAM5000以及FWC-1等系統(tǒng)均屬于總線型結(jié)構(gòu).以IDA系統(tǒng)為例,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2(a)，模塊箱的結(jié)構(gòu)見圖2(b).圖中主機(jī)為工控機(jī)，中繼起聯(lián)接和中斷作用。
IDA母線有二線信號、二線電源；A1～An是智能測量模塊，每個(gè)模塊可接8個(gè)傳感器；B1～Bm是智能傳感器。A和B有解釋指令、多路傳輸、A/D轉(zhuǎn)換和錯(cuò)誤查詢等功能。同時(shí)具有自動(dòng)和人工測讀的兩種功能，并可防雷。
②集散型結(jié)構(gòu)Geomation公司研制的2350型、2380型等系統(tǒng)屬集散型結(jié)構(gòu)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖3。
從圖3中可見，NMS為主機(jī)；NRU起中繼和網(wǎng)點(diǎn)(即可轉(zhuǎn)成有線的調(diào)制信號)的作用；MCU(3)是異地單元,也起中繼作用(距離近的可以不用)；MCU(4)和MCU(5)也是異地單元，但它能起無線電發(fā)射和接收作用；MCU(6)～MCU(N)是監(jiān)測傳感器。在這兩種型式中，總線型結(jié)構(gòu)具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、現(xiàn)場調(diào)機(jī)方便和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。其中Geomation公司的2370型、IDA等系統(tǒng)可接入電式和頻率式傳感器。
(2)人工或半自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集裝置人工或半自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀可在現(xiàn)場測讀傳感器的測值，或用筆記本電腦采集。其中，差動(dòng)電阻式采集儀主要有SQ-2型數(shù)字電橋、XJ型數(shù)字式電阻比檢測儀、ZJ型數(shù)字式和PSM-R型電阻比檢測儀等；鋼弦式采集儀主要有SDP-3型鋼弦溫度測試儀和GPC-1型袖珍式鋼弦頻率測定儀等。
2.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
水利水電工程大壩可埋有幾百個(gè)、幾千個(gè)甚至上萬個(gè)傳感器。如長江三峽水利樞紐建筑物就埋設(shè)約一萬多個(gè)傳感器，其采集數(shù)據(jù)每年達(dá)幾百萬個(gè)，并隨著觀測年限的增加，數(shù)據(jù)將越來越多，對這些海量數(shù)據(jù)必須進(jìn)行科學(xué)有序地管理，以便為分析評價(jià)系統(tǒng)提供可靠的信息。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)管理軟件和應(yīng)用軟件。
2.2.1數(shù)據(jù)庫管理軟件平臺在大、中型水利水電工程中，目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有Oracle、Sybase、Informix以及SQLServer等4大類。其中以O(shè)racle和Sybase數(shù)據(jù)庫在中國應(yīng)用最廣。而Sybase為單進(jìn)程、多線索結(jié)構(gòu)，即通過單進(jìn)程的多重通路來同時(shí)服務(wù)于多用戶，提高內(nèi)存的有效使用率，便于優(yōu)先程序的查詢。因此，Sybase數(shù)據(jù)庫無論在總體結(jié)構(gòu)、功能和特性等方面都有較大優(yōu)勢。本文作者開發(fā)和研制的7個(gè)大型水電工程的數(shù)據(jù)(或信息)管理及專家綜合評價(jià)系統(tǒng)，主要采用了Sybase數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在小型水利水電工程中，目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有DBase，F(xiàn)oxbase和Foxpro等。而Foxpro為用戶級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),目前采用較多。
2.2.2數(shù)據(jù)庫邏輯模型檢測的目的是分析評價(jià)工程的安全狀況。因此，根據(jù)分析評價(jià)的需要，數(shù)據(jù)庫的邏輯模型包括工程檔案、原始數(shù)據(jù)、整編數(shù)據(jù)和生成數(shù)據(jù)等4個(gè)分庫(見圖4)。
(1)工程檔案分庫該分庫管理工程概況以及與工程安全有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工資料等.
(2)原始數(shù)據(jù)分庫管理監(jiān)測資料的原始數(shù)據(jù)，包括物理量(電阻、電阻比、電感、電容、頻率等)和監(jiān)測效應(yīng)量(變形、揚(yáng)壓力、滲流量、應(yīng)力應(yīng)變和溫度等)，并應(yīng)保證原始數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
(3)整編數(shù)據(jù)分庫依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差識別和轉(zhuǎn)換；按結(jié)構(gòu)單元和監(jiān)測項(xiàng)目進(jìn)行整編，包括測值統(tǒng)計(jì)表及其過程線圖，以及特征值(如最大值、最小值等)和環(huán)境量(如水位、氣溫、降雨、地下水位等)的統(tǒng)計(jì)等；對測值進(jìn)行初步分析，初步識別異常值以及復(fù)測；編制日報(bào)、月報(bào)和年報(bào)，其中，日報(bào)是刊錄測頻高(每日一次或數(shù)次)的自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
(4)生成數(shù)據(jù)分庫對監(jiān)測資料分析和反分析的成果，結(jié)構(gòu)和滲流分析和反分析的成果，以及與工程安全有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的專家知識等進(jìn)行管理，為工程安全分析評價(jià)提供定性和定量的依據(jù)。主要包括大壩或各結(jié)構(gòu)單元在各荷載組合工況下的應(yīng)力和位移、壩體溫度場、壩體和壩基滲流場(等勢線和流線)；位移和揚(yáng)壓力的力學(xué)規(guī)律計(jì)算值；各測點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)模型，變形測點(diǎn)和空間位移場的確定性模型和混合模型；變形、應(yīng)力和揚(yáng)壓力的監(jiān)控指標(biāo)；歷次異常或險(xiǎn)情的分析評價(jià)成果等。
2.2.3應(yīng)用軟件根據(jù)數(shù)據(jù)庫的邏輯模型,在數(shù)據(jù)庫的軟件平臺上，開發(fā)和研制數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用軟件，主要包括：
(1)菜單編程對數(shù)據(jù)庫的菜單和各個(gè)分庫的菜單等編制應(yīng)用程序?？梢圆捎孟吕交蛉聊皇?。
（2)原始數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用軟件包括與采集系統(tǒng)相聯(lián)的通訊軟件；按結(jié)構(gòu)單元和測控裝置將傳感器監(jiān)測的物理量(電阻、電阻比、電感、電容和頻率等)或數(shù)字量(變形、滲壓、滲流量、應(yīng)力應(yīng)變和溫度等)編制成圖表的軟件。
(3)整編數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用軟件包括誤差識別和處理程序；將物理量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量(應(yīng)變轉(zhuǎn)化為應(yīng)力，以及測控裝置沒有轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的物理量)；按結(jié)構(gòu)單元，將數(shù)字量及其相應(yīng)環(huán)境量編制整編成圖表的軟件；初分析軟件；編制日報(bào)、月報(bào)和年報(bào)的軟件等。
(4)生成數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用軟件包括對監(jiān)測資料分析和反分析成果、結(jié)構(gòu)和滲流分析和反分析成果，以及有關(guān)專家知識等，并編制成相應(yīng)圖表的軟件。
2.3分析評價(jià)系統(tǒng)[3]
對水利水電工程監(jiān)測和監(jiān)控的目的是，依據(jù)監(jiān)測資料和相應(yīng)的專家知識，對工程的安全狀況作出綜合分析和評價(jià)。因此，完整的現(xiàn)代測控系統(tǒng)必須包括分析評價(jià)系統(tǒng).其功能是依據(jù)監(jiān)測資料、結(jié)構(gòu)、滲流等分析和反分析成果，以及與工程安全有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理、法規(guī)和規(guī)劃等專家知識，對監(jiān)測資料進(jìn)行分析和評價(jià)，從中尋找異常值或不安全因素，并對此進(jìn)行成因分析和輔助決策等。因此，分析評價(jià)系統(tǒng)應(yīng)包括資料評價(jià)、綜合檢查分析、觀測檢查、物理成因分析、專家綜合診斷和輔助決策等部分，其結(jié)構(gòu)和流程分別見圖5和圖6。
2.3.1資料評價(jià)應(yīng)用時(shí)空分布、力學(xué)規(guī)律、監(jiān)控模型、監(jiān)控指標(biāo)、日常巡查和關(guān)鍵問題等6類評判準(zhǔn)則，對監(jiān)測值進(jìn)行分析評判，從中識別異常值或不安全因素。
2.3.2檢查分析對異常值或不安全因素，通過同一部位的同類監(jiān)測量、相關(guān)監(jiān)測量和環(huán)境量的綜合分析(或相關(guān)分析)檢查，從中識別引起異常值或不安全因素的成因。如由觀測引起的，則進(jìn)入觀測檢查；是由結(jié)構(gòu)和荷載引起的，則進(jìn)入物理成因分析。
2.3.3觀測檢查對由觀測引起的異常測值，首先檢查觀測記錄，然后檢查采集系統(tǒng)。對觀測記錄錯(cuò)誤的測值宜進(jìn)行刪除或修改；對監(jiān)測采集系統(tǒng)引起的異常測值，在排除故障后重測并進(jìn)行修正。
2.3.4物理成因分析對由結(jié)構(gòu)和荷載引起的異常值或不安全因素，首先檢查環(huán)境量(或外因)有無產(chǎn)生特殊荷載工況。若有，則分析壩基異常(包括變形、穩(wěn)定和應(yīng)力等)成因，然后分析建筑物異常(變形、應(yīng)力、裂縫等)成因，當(dāng)穩(wěn)定和強(qiáng)度滿足安全要求時(shí)，則“異?！被颉安话踩蛩亍笔怯珊奢d引起的，為結(jié)構(gòu)調(diào)整所致,所以屬基本正常。若無特殊荷載工況，則反分析壩基和壩體的計(jì)算模型和計(jì)算參數(shù)等；然后，正演分析監(jiān)測量,若與實(shí)測值一致，則為計(jì)算條件改變而引起的；并復(fù)核壩基和壩體的穩(wěn)定和強(qiáng)度，若滿足安全要求，則雖為結(jié)構(gòu)引起，但尚屬基本正常；若穩(wěn)定和強(qiáng)度不滿足安全要求，則為異?；螂U(xiǎn)情，隨即進(jìn)入輔助決策。若分析不出物理成因，則進(jìn)入專家綜合診斷。
2.3.5專家綜合診斷對異?；虿话踩蛩氐囊呻y雜癥，即難以分析成因的，進(jìn)行專家綜合診斷，包括對其影響因素和安全度的專家綜合評判。
2.3.6輔助決策依據(jù)異常或險(xiǎn)情的程度，首先提出報(bào)警級別，然后提出輔助決策的建議。其中報(bào)警級別分三級，一級為險(xiǎn)情，二級為異常，三級為局部異常。輔助決策建議包括運(yùn)行控制水位和補(bǔ)強(qiáng)加固處理措施的建議等。
2.3.7支持庫群為了給以上分析評價(jià)提供定量依據(jù)，該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫、方法庫、知識庫和圖庫等支持庫群。
(1)數(shù)據(jù)庫主要管理監(jiān)測資料及其分析和反分析成果，與工程安全有關(guān)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行資料等。
(2)方法庫依據(jù)安全分析評價(jià)需求，方法庫主要包括監(jiān)測資料分析和反分析軟件包，結(jié)構(gòu)和滲流分析軟件包,綜合分析和評價(jià)程序，以及輔助決策程序等。如本文作者給多座水利水電工程開發(fā)的分析評價(jià)系統(tǒng)中，共設(shè)置40個(gè)程序。其中，監(jiān)測資料分析和反分析軟件包有監(jiān)測資料預(yù)處理、資料分析和反分析等22個(gè)程序；結(jié)構(gòu)和滲流分析軟件包有規(guī)范法的應(yīng)力和穩(wěn)定分析，有限元靜力、動(dòng)力以及粘彈性和粘彈塑性分析等13個(gè)程序；綜合分析和評價(jià)包括影響因素和安全度評價(jià)等2個(gè)程序；輔助決策包括報(bào)警、洪水反調(diào)節(jié)等3個(gè)程序。從而，總體上能滿足安全分析和評價(jià)的定量分析需要。
(3)知識庫包括專家語言的定量化知識,隱蔽薄弱部位的設(shè)計(jì)和施工的專家知識，歷次安全定期檢查以及異?；虿话踩蛩氐姆治鲈u價(jià)成果等。
(4)圖庫包括圖形庫和圖像庫。其中，圖形庫包括分析和評價(jià)過程中的各類圖表；圖像庫包括分析評價(jià)結(jié)論的多媒體演示等。
2.3.8分析評價(jià)的人工智能技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)分析評價(jià)的人工智能化，分析評價(jià)系統(tǒng)采用正向推理、反向推理、混合推理和元控制等4種技術(shù)。其中，正向推理為已知問題的事實(shí)，在知識集中尋找匹配知識，反復(fù)循環(huán)直至找到有解結(jié)論；反向推理為已知或假設(shè)結(jié)構(gòu)，從知識集中尋找匹配的解，反復(fù)循環(huán)，直至找到匹配的解；混合推理為融合正向和反向推理的原理，先正向后反向或先反向后正向；元控制是將元知識(即知識的知識)構(gòu)成元知識庫，以求解問題的目標(biāo)。
2.4計(jì)算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
由于高新測控技術(shù)是將數(shù)據(jù)采集、信息管理和分析評價(jià)融匯在一起的龐大系統(tǒng)工程，必須在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下才能實(shí)現(xiàn)。
2.4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線形、星形和樹形等(見圖7)。其中，總線形結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)所有結(jié)點(diǎn)連在通信總線上；星形結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)所有結(jié)點(diǎn)連接在中心結(jié)點(diǎn)上，由中心結(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和交換；樹形結(jié)構(gòu)為自頂而下的層次化的擴(kuò)展式結(jié)構(gòu)，頂部結(jié)點(diǎn)為根結(jié)點(diǎn)，連接2個(gè)以上結(jié)點(diǎn)的稱為支節(jié)點(diǎn)，以下為端結(jié)點(diǎn)，以根結(jié)點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)核心、支結(jié)點(diǎn)為子網(wǎng)絡(luò)中心、端結(jié)點(diǎn)為面向用戶的桌面。
一般大中型水利水電工程結(jié)構(gòu)單元(如壩段)較多、布置的測點(diǎn)也較多，宜用總線形；對省局(廳)或大網(wǎng)局，由于所屬水利水電工程較多，分布也廣，而需要由局中心控制時(shí)，宜用星形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)結(jié)點(diǎn)為一座水利水電工程；對特大型水利水電工程.如三峽工程，由于分項(xiàng)工程較多，宜用樹形結(jié)構(gòu)(見圖8)。
2.4.2計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)平臺單個(gè)的水利水電工程一般用局域網(wǎng)，可采用高速光纖、載波或微波等網(wǎng)絡(luò)通訊。對省網(wǎng)局(廳)或大型水利水電工程需要有外部技術(shù)支持的，一般采用廣域網(wǎng)，亦可采用以太網(wǎng)或Intranet網(wǎng)等。
2.4.3計(jì)算機(jī)工作方式一般采用C/S(客戶機(jī)/服務(wù)器)方式。其中，服務(wù)器主要存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)以及與工程安全有關(guān)的設(shè)計(jì)和施工等資料，應(yīng)該有強(qiáng)大的存儲和處理數(shù)據(jù)的功能；其型號和數(shù)量視工程規(guī)模、監(jiān)測項(xiàng)目的多少，由需求分析確定，一般應(yīng)有雙機(jī)或多機(jī)熱備份?？蛻魴C(jī)主要面向用戶的分析評價(jià)和輔助決策等，可由多臺并行計(jì)算機(jī)完成。
3結(jié)語
(1)現(xiàn)代化測控技術(shù)應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集、管理和分析評價(jià)等功能，以及完成這些功能的計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境和通訊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
(2)數(shù)據(jù)采集包括傳感器和測控裝置，完成A/D轉(zhuǎn)換，以便監(jiān)測的數(shù)字量能遠(yuǎn)距離輸送。
建設(shè)工程質(zhì)量檢測是國家進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)管的重要手段，在工程質(zhì)量監(jiān)督管理中發(fā)揮著重要的監(jiān)控威懾作用。當(dāng)前國內(nèi)建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)仍然存在著不規(guī)范的市場行為，檢測機(jī)構(gòu)的檢測工作中時(shí)有弄虛作假，試樣做假、漏檢、少檢的行為發(fā)生。規(guī)范建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)的市場行為，加強(qiáng)建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)的管理能力，提升建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量勢在必行。信息化管理方法的運(yùn)用能夠在一定程度上保障建設(shè)工程質(zhì)量檢測過程中檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)性、公正性、可靠性。建設(shè)工程質(zhì)量檢測的信息化管理是指在工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)中，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代通訊技術(shù)等手段對建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)及其所屬各部門的檢測業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合管理，為建設(shè)工程質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)行提供全面、自動(dòng)化的管理及各種服務(wù)。目前，全國較發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)相繼建立了較為完善的檢測機(jī)構(gòu)信息化監(jiān)管系統(tǒng)，對涉及建筑結(jié)構(gòu)安全的力值檢測參數(shù)如混凝土抗壓強(qiáng)度、鋼筋力學(xué)性能指標(biāo)等必須實(shí)時(shí)上傳試驗(yàn)結(jié)果，對于非力值檢測參數(shù)的檢測報(bào)告必須上傳關(guān)鍵頁面。除此之外，某些地區(qū)如廣州市正在推行混凝土試塊芯片植入技術(shù)，對于混凝土試塊一律要求植入混凝土芯片，檢測機(jī)構(gòu)不得接收無芯片的混凝土試塊，試塊必須進(jìn)行掃描識別之后方可進(jìn)行試驗(yàn)，無芯片的混凝土抗壓強(qiáng)度報(bào)告不得作為驗(yàn)收報(bào)告采用。然而目前檢測機(jī)構(gòu)的信息化管理運(yùn)作中依然存在不少問題，如網(wǎng)絡(luò)傳輸不順暢，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)上傳；存儲設(shè)備容量不夠，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失；監(jiān)管系統(tǒng)安全性不足，數(shù)據(jù)被他人利用等。其中，當(dāng)前最突出的問題是信息化管理僅僅停留在對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，疏忽了對試驗(yàn)流程與過程的監(jiān)管，即無法保證樣品的真實(shí)性或試驗(yàn)過程的規(guī)范性，容易出現(xiàn)“偷梁換柱”等問題，即試樣制假或試驗(yàn)作假等現(xiàn)象。有鑒于此，本研究以上述問題為出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對試驗(yàn)流程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行“雙控”，確保試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和檢測報(bào)告的有效性，為真實(shí)評價(jià)工程質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。
2設(shè)計(jì)原理與系統(tǒng)架構(gòu)
2.1技術(shù)原理
根據(jù)檢測監(jiān)管業(yè)務(wù)需要，對試驗(yàn)流程進(jìn)行全過程監(jiān)控，包括收樣、樣品制備、數(shù)據(jù)采集等過程。主要體現(xiàn)于兩個(gè)方面：第一方面，通過高清攝像槍對樣品接收和樣品制備過程進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄；另一方面通過在試驗(yàn)機(jī)電腦上安裝視頻采集卡，自動(dòng)采集試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的數(shù)字信號，通過圖像處理器轉(zhuǎn)換成與攝像機(jī)信號一致的模擬信號。最后利用現(xiàn)有的CATV技術(shù)，將電腦屏幕數(shù)字信號與攝像機(jī)信號整合在一起，通過光纖傳輸至硬盤錄像機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控、存儲功能，通過錄像回放功能實(shí)現(xiàn)對歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務(wù)器電腦，可以實(shí)現(xiàn)在辦公室對檢測過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡(luò)，連接到檢測中心服務(wù)器后瀏覽視頻、回放錄像，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)架構(gòu)
本系統(tǒng)主要有前端的數(shù)據(jù)采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡，數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)（光纖），數(shù)據(jù)接收與存儲設(shè)備（硬盤錄像機(jī)）、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、服務(wù)器電腦以及客戶端軟件組成。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。（1）高清攝像槍用于監(jiān)控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗(yàn)等過程，對試驗(yàn)過程規(guī)范性與樣品的真實(shí)性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，避免弄虛作假現(xiàn)象的發(fā)生。（2）視屏采集卡自動(dòng)采集試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的數(shù)字信號，并通過內(nèi)置轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與攝像槍信號一致的模擬信號，對試驗(yàn)參數(shù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、以及曲線的形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保試驗(yàn)過程的規(guī)范性和數(shù)據(jù)真實(shí)性。（3）光纖作為信號傳輸介質(zhì)，將高清攝像槍與視頻采集卡的信號傳輸至硬盤錄像機(jī)，相比同軸電纜，光纖傳輸速度快，降低信號延遲；傳輸損失少，保證視屏質(zhì)量。（4）網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦及服務(wù)器電腦互聯(lián)，可以通過局域網(wǎng)訪問硬盤錄像機(jī)。（5）硬盤錄像機(jī)數(shù)據(jù)接收和存儲終端，實(shí)時(shí)接收光纖傳至的信號并存儲，并可以對歷史記錄按時(shí)間進(jìn)行查詢。（6）服務(wù)器將若干硬盤錄像機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)串聯(lián)至服務(wù)器電腦，通過訪問服務(wù)器電腦可以同時(shí)訪問局域網(wǎng)內(nèi)所有的硬盤錄像機(jī)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多控。本部通過現(xiàn)有的vpn網(wǎng)絡(luò)，連接到檢測中心服務(wù)器后瀏覽視頻、回放錄像。（7）客戶端軟件除了通過ip訪問服務(wù)器電腦以外，可以通過安裝客戶端軟件對局域網(wǎng)內(nèi)的硬盤錄像機(jī)進(jìn)行訪問，相比于ip訪問，使用管理更簡便。
3系統(tǒng)實(shí)施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問，對試驗(yàn)過程和試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行的全方位監(jiān)控。以混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度檢測詳細(xì)闡述監(jiān)控流程，具體如下。
3.1樣品安全管理監(jiān)控
委托方完成登記委托后，將樣品放置于芯樣樣品存放區(qū)集中保管，在存放區(qū)安裝高清攝像槍，配合大門口的監(jiān)控信號，對樣品進(jìn)行全面安全監(jiān)視，如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監(jiān)控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗(yàn)樣、盲樣編號、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補(bǔ)平等6個(gè)階段，對上述6個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)布設(shè)視屏監(jiān)控，如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環(huán)節(jié)的不正規(guī)操作，保證樣品真實(shí)性、試驗(yàn)過程規(guī)范性，確保試驗(yàn)結(jié)果可靠性。
3.3抗壓試驗(yàn)“雙控”
“一控”是對樣品的真實(shí)性進(jìn)行確認(rèn)，避免試驗(yàn)人員調(diào)換樣品，高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號，確保是真實(shí)樣品，如圖12所示；對試樣的破壞過程及破壞形態(tài)是否正常進(jìn)行判定，如試樣偏心受壓導(dǎo)致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗(yàn)機(jī)誤判試驗(yàn)終點(diǎn)等現(xiàn)象；“二控”是對試驗(yàn)機(jī)電腦屏幕的監(jiān)控，監(jiān)控試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集是否正常，試驗(yàn)曲線走勢是否正常，是否發(fā)生試樣尚未破壞而試驗(yàn)機(jī)停止采集數(shù)據(jù)、曲線下落時(shí)間與試樣的破型時(shí)間不一致等現(xiàn)象的發(fā)生，如圖13所示。
4結(jié)束語
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。
1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面［1～4］。
1．1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢
效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
1.25軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動(dòng)對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。
當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。
在EMO2001展會上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機(jī)床博覽會的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
1.4重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立
1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)規(guī)范
如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。
1.4.2關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。
STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時(shí)間（約35％）和加工時(shí)間（約50％）。
目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。
2對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進(jìn)步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。
縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。
c.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。
雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。
a.技術(shù)水平上，與國外先進(jìn)水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。
b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個(gè)方面。
a.認(rèn)識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點(diǎn)認(rèn)識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計(jì)不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時(shí)候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。
c.機(jī)制方面。不良機(jī)制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實(shí)施，往往規(guī)劃理想，實(shí)施困難。
d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，核心技術(shù)的工程化能力不強(qiáng)。機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)研究不夠。
3對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考
3.1戰(zhàn)略考慮
我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進(jìn)制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進(jìn)一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價(jià)，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟(jì)格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴(yán)重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因?yàn)橹圃鞓I(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達(dá)國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實(shí)現(xiàn)禁運(yùn)和限制，“東芝事件”和“考克斯報(bào)告”就是最好的例證。
3.2發(fā)展策略
從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟(jì)的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標(biāo)，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。
強(qiáng)調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機(jī)（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機(jī)床、典型數(shù)字化機(jī)械、重點(diǎn)行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點(diǎn)解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機(jī)、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價(jià)格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當(dāng)然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面，要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標(biāo)，按國家意志實(shí)施攻關(guān)，以解決國家之急需。
在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個(gè)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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