第一篇：毕业论文-浅谈国外桥梁发展的动向和趋势
浅谈国外桥梁发展的动向和趋势
摘要： 随着公路建设的高潮，我国桥梁的技术也得到了飞速发展，但是不可否认，很多发达国家桥梁技术的发展比我们早几十年，了解那些发达国家桥梁发展的动向和趋势，对于指导我国目前桥梁的发展有很重要的意义。
关键词：桥梁
1、跨径不断增大
目前，钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m，钢斜拉桥为890m，而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要，钢斜拉桥的跨径将突破1000m，钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥，梁桥的最大跨径为270m，拱桥已达420m，斜拉桥为530m。
2、桥型不断丰富
本世纪50～60年代，桥梁技术经历了一次飞跃：混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现，极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力；斜拉桥的涌现和崛起，展示了丰富多彩的内容和极大的生命力；悬索桥采用钢箱加劲梁，技术上出现新的突破。所有这一切，使桥梁技术得到空前的发展。
3、结构不断轻型化
悬索桥采用钢箱加劲梁，斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板，使梁的高跨比大大减少，非常轻颖；拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系；梁桥采用长悬臂、板件减薄等，这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
以下分别就各种桥型，进行简述。
梁桥
梁桥仍然是最常用的一种桥型，目前，国外跨径在15m以下，用钢筋混凝土梁桥；以上则用预应力混凝土梁桥；跨径25-40m，往往用结合梁桥或预弯预应力梁桥。从50年代德国首次采用平衡悬臂施工法修建跨径114.2m的Worms桥以后，混凝土梁桥也用于大跨径桥梁。最大的混凝土梁桥，国外是跨径270m的巴拉圭Asuncion桥。
钢梁桥一般用于大跨径，尤其是桁架梁，用于特大跨径。最大的钢桁梁桥，是跨径549m的加拿大魁北克桥，为悬臂梁桥，公铁两用。
1、混凝土连续梁和连续刚构桥有了快速发展。
交通运输的迅速发展，要求行车平顺舒适，多伸缩缝的T型刚构已经不能满足要求，因而连续梁和连续刚构得到了迅速发展。
连续梁的不足之处是需用大吨位的盆式橡胶支座，养护工作量大。连续刚构的结构特点是梁保持连续，梁墩固结。既保持了连续梁行车平顺舒适的优点，又保持了T型刚构不设支座减少养护工作量的优点。
2、预应力应用更加丰富和灵活
部分预应力在公路桥梁中得到较广泛的采用。不仅允许出现拉应力，而且允许在极端荷载时出现开裂。其优点是，可以避免全预应力时易出现的沿钢束纵向开裂及拱度过大；刚度较全预应力为小，有利于抗震；并可充分利用钢筋骨架，减少钢束，节省用钢量。
体外预应力得到了应用与发展。体外预应力早在本世界20年代末就开始应用，70年代后应用多了起来。体外配索，可以减小截面尺寸，减轻结构恒载，提高构件的施工质量；力筋的线型更适合设计要求，其更换维修也较方便。加固桥梁时用体外索更是方便。著名的美国Longkey桥，跨径36m，即是采用了体外索。
大吨位预应力应用增加。现在不少桥梁中已采用每束500t的预应力索。预应力索一般平弯，锚固于箱梁腋上，可以减小板件的厚度，减轻自重，局部应力也易于解决。
无粘结预应力得到了应用与发展。无粘结预应力在国外50年代中期广泛用于建筑业，美国目前楼板中，99%采用现浇无粘结预应力。无粘结预应力结构施工方便，无需孔道压浆，修复容易，可以减小截面高度；荷载作用下应力幅度比有粘结的预应力小，有利于抗疲劳和耐久性能。
双预应力，即除用预张拉预应力外，还采用了预压力筋，使梁的载面在预拉及预压力筋作用下工作。简支梁双预应力梁端部的局部应力较大，后来日本将预压力筋设在离端部一定距离的上缘预留槽中，而不是锚在梁端部，使局部应力问题趋于缓和。
国外还较多应用预弯预应力梁。预弯预应力梁是在钢工字梁上，对称加两集中力，浇筑混凝土底板，卸除集中力，这样底板混凝土受到预压，然后再浇筑腹板和顶板混凝土。有的国家如日本已有浇筑好底板的梁体作为商品供应。
3、箱梁内力计算更切合实际
对于箱梁，必要时需考虑约束扭转、翘曲、畸度、剪滞的内力。由于剪滞的影响，箱梁顶底板在受弯情况下，其纵向应力是不均匀的，靠箱肋处大，横向跨中处小。配筋时要用有效宽度。目前已按试验结果，将纵向应力按多次抛物线分布，得出实用结果。
箱梁温差应力的计算。箱梁由于架设方向及环境的不同，会承受不同的温差。温差应力必须考虑，在特定的情况下，温差应力很大，甚至超过荷载应力。因此，必须按照现场可能出现的温差，计算内力，加以组合，进行配筋。
按施工步骤计算恒载内力。按结构的最终体系计算恒载内力，往往并不是实际的内力。必须按照施工顺序，逐阶段地进行计算，在计算中考虑混凝土龄期不同的徐变收缩影响。这样，既得到了各施工阶段的控制内力，又得到了结构形成时的内力和将来的内力。
同样，也必须考虑施工顺序步骤计算挠度，并反算得到预拱度。
4、施工方法丰富先进
近年来悬臂施工法中悬拼的应用有所增加。各节段间带有齿槛，涂环氧，使连接良好，并增大抗剪能力。可以缩短工期，特别是利用吊装能力大的浮吊时，可加大节段长度，则更能加快施工进度。国外悬拼最大的桥为跨径182.9m的澳CaptainCook桥。顶推施工法也处在不断发展过程，一开始是集中顶推，两则各用一个千斤顶推动，而且用竖向千斤顶以使水平千斤顶回程。以后发展成为多点顶推，使顶推力与摩阻力平衡，使顶推法可用于柔性墩，同时也不使用竖向千斤顶。在这以后，又有下列发展：
(1)用环形滑道，不必喂氟板。
(2)支座设在梁上，不需顶推后重行设置。
(3)拉索锚具可自动开启或闭锁。梁前进时锚定，千斤回程时自动开启。
(4)在横向中央设一个滑道，避免两侧滑道时必须两侧同步，特别适用于平曲线梁的顶推。
目前，顶推施工法不仅用于直线梁，而且用于竖曲线上的梁，以及平曲线上的梁。香港曾把顶推法成功地使用在处在切线、缓和曲线和R=430m圆曲线的梁上，把线形用最接近的圆曲线来模拟，其差值藉调整箱顶板的悬臂长度来补偿。同时因为超高的不同，箱梁腹板的高度也是变化的；在处于3%纵坡和竖曲线的梁，则使板底保持同一个纵坡而改变箱高。因此，箱梁几何尺寸、浇筑平台的模板系统大为复杂，但胜利建成，为顶推法提供了新的经验。
80年代，逐跨拼装法在国外得到较多的应用。美国LongKey桥101孔，每孔36m，用可移动桁架，用浮吊将梁块件放在桁架上就位，一次张拉，完成整孔，每周完成三孔。
斜拉桥
自1955年瑞典建成第一座现代斜拉桥--跨径186.2m的Stromsund桥以来，至今已有40多年了，斜拉桥的发展，方兴未艾，具有强烈的势头，并开始出现多跨斜拉桥。结构不断趋于轻型化；从初期的钢斜拉桥，发展为混凝土梁、结合梁和混合式斜拉桥。跨径不断增大：已建成最大跨径斜拉桥为跨径856m法国Normandy桥，跨径890m的日本多多罗桥正在建设中，跨径1000m以上的斜拉桥在不久的将来即会出现。
1、斜拉桥的发展阶段
斜拉桥的发展，经历了以下三代：(1)用环形滑道，不必喂氟板。
(2)支座设在梁上，不需顶推后重行设置。
(3)拉索锚具可自动开启或闭锁。梁前进时锚定，千斤回程时自动开启。
(4)在横向中央设一个滑道，避免两侧滑道时必须两侧同步，特别适用于平曲线梁的顶推。
目前，顶推施工法不仅用于直线梁，而且用于竖曲线上的梁，以及平曲线上的梁。香港曾把顶推法成功地使用在处在切线、缓和曲线和R=430m圆曲线的梁上，把线形用最接近的圆曲线来模拟，其差值藉调整箱顶板的悬臂长度来补偿。同时因为超高的不同，箱梁腹板的高度也是变化的；在处于3%纵坡和竖曲线的梁，则使板底保持同一个纵坡而改变箱高。因此，箱梁几何尺寸、浇筑平台的模板系统大为复杂，但胜利建成，为顶推法提供了新的经验。
80年代，逐跨拼装法在国外得到较多的应用。美国LongKey桥101孔，每孔36m，用可移动桁架，用浮吊将梁块件放在桁架上就位，一次张拉，完成整孔，每周完成三孔。
桥梁基础
基础尤其是大跨径桥梁的深水基础，往往需要解决施工技术上的许多难点，也往往是控制整个桥梁工程进度的关键工程，其费用也占桥梁造价相当大的比重。
近年来，国外都修建了不少跨越大江大河、甚至跨越海湾的深水基础，取得了很大的成绩与不少新经验：大直径钢管桩、大直径混凝土灌注桩和空心桩、复合基础均得到较广泛的采用，地下连续墙已开始在桥梁基础中采用，超大的沉井也已经出现并顺利设置或下沉。这一切都标志着，桥梁基础工程技术已取得了很大的发展。
下面按基础的主要类型进行介绍。
１、大直径钢管桩、柱
具有施工工艺简便、速度快，可沉入很深土层等优点，近年来发展很快，日本大量采用。
大直径钢管桩用作摩擦桩，经历两个阶段：初期一般在管内浇筑混凝土，以防止钢管的锈蚀。这样做也会带来一些不利影响：需在管内取土，而对提高桩的承载能力作用不大；增大了桩的刚度，在地震时使桩顶受力增大；增加了施工难度与造价。
以后逐渐倾向于管内不填混凝土，由于管内土存在闭塞效应，因此钢管桩的承载能力比钢管外壁土壤摩阻力要增大不少。而闭塞效应的机理目前还不很清楚，因此往往通过静载试验来确定其承载力。具体实例如，日本跨径240m的滨名大桥每主墩采用49根直径1.6m钢管桩，组成水上承台。
在冲刷深、复盖层较薄时，往往将钢管桩沉至岩面钻孔嵌岩，成为管柱基础。这时往往用混凝土填实。如日本主跨为220m及185m的内海大桥，水中四个深水墩均采用直径2m的钢管柱基础
2、大直径钻孔灌注桩
大直径灌注桩具有承载力大、刚度大、施工快、造价省的优点。国外很多采用直径2～4m的大直径钻孔桩；而且往往采用扩孔方法，直径可达3～4m，而在日本横滨港横断大桥-跨径460m的钢斜拉桥的基础中，将多柱基础嵌岩扩孔至直径10m，是目前世界最大的嵌岩直径。
在连续结构、尤其是连拱或连续斜拉桥设计中，刚度起关键作用，以减少下部构造的水平位移，减少由此引起的附加内力。这时桩基水平向承载力不控制设计，而是刚度控制设计，大直径灌注桩具有非常明显的优势。
3、沉井
沉井基础承载能力大，刚度大，可以适用于深水，但体积庞大，随着桩基的广泛采用,沉井的应用范围有所减少。不过在特大跨径的桥梁中，沉井仍为主要基础型式之一。
在大跨径桥梁的深水基础中，底节多采用浮式钢壳沉井，用双壁空心结构，浮运至墩位，灌水落床，再浇筑混凝土，接高下沉，直至设计标高。日本明石海峡大桥，最大施工水深60m，两主塔分别采用直径80m和78m、高70m和67m的浮式钢壳沉井，壁厚12m，分为16个舱，是目前规模最大的桥梁沉井基础。其特点是设置沉井，用大型抓斗挖泥船开挖至海底支承地基，整平岩基，再用切削机磨平，然后设置沉井，在其周围抛石进行冲刷防护，最后沉井内进行水下混凝土施工。日本濑户大桥也用同样方法施工。
4、复合基础
将桩或管柱与沉井组合的一种深水基础。沉井下到一定深度,封底，然后钻孔，将沉井内的桩嵌岩，沉井封底与桩或柱共同受力。
其优点是：
i)可以降低承台的高度。
ii)可提供桩的施工场地。
iii)适应性强,尤其适应在岩面标高差异很大以及落差较大的河流。
iv)沉井可作防撞设施，保护桩及墩身。
日本跨径420m的公铁两用斜拉桥--柜石岛桥3#墩岩面倾斜，水深近20m，采用46×29×30.5m钢壳设置沉井与16根4m直径的灌注桩组合的复合基础。
第二篇：国外养老产业发展现状和趋势 (目录)
国外养老产业发展现状和趋势(目录)
第1部分养老产业概论 8
一、老龄产业界定.8
（一）老龄产业的提出 8
（二）老龄产业的概念 81、人口老龄化.82、老龄产业.8
（三）老龄产业的特点 91、特殊性 92、综合性 93、微利性 9
二、养老产业界定.10
（一）养老产业提出 10
（二）养老产业概念 10
（三）养老产业分类.111、老年医疗保健业.112、老年生活用品业.113、老年（家政）服务业.114、老年公寓（房地产）业 115、老年保险业.116、老年金融业.127、老年娱乐文化产业.128、老年旅游业.129、老年咨询服务业.1210、其它特殊产业.12
（四）本报告涉及项目 12
第2部分中国养老产业宏观环境分析.14
一、国外养老产业发展现状和趋势 14
（一）发展历程 14
（二）发展现状 151、美国 152、英国 163、日本 17
（三）发展趋势 18
二、中国养老产业宏观环境分析 19
（一）政策环境 191、出台《中国老龄事业发展“十一五”规划》，加快老龄事业的快速发展 192、十部门联合下发《关于加快发展养老服务业的意见》，指导并促进养老服务业的快速发展193、《中共中央、国务院关于加强老龄工作的决定》.194、实施“社区老年福利服务星光计划”.205、出台了扶持福利性老年社区政策.206、十七大《报告》强调要以“基本养老”为重点.20
（二）经济环境 211、我国的老龄化处于“未富先老”的经济发展阶段.212、我国居民收入水平城乡差别较大.213、我国居民收入水平区域差异较大.21
（三）社会环境 211、我国人口老龄化水平已超过国际公认的标志线水平212、人口老龄化需要社会解决日益突出的养老保障问题 223、中国目前的三种主要养老方式 22
（四）文化环境 231、老年人生活观念在发生转变 232、社会化养老观念逐渐深入人心 23
三、宏观环境对中国养老产业的影响分析.25
（一）宏观环境对中国养老产业发展的有利因素 251、我国养老产业已初具快速发展的基础条件 252、我国养老产业可以借鉴国外养老产业的发展经验，避免走弯路.253、我国养老产业市场巨大，吸引了不少国外投资主体的眼球，可以通过引进外资发展我国养老业 25
（二）宏观环境对中国养老产业发展的不利因素 251、我国处于“未富先老”的经济发展阶段，养老产业市场短期内不会有巨大的盈利空间.252、我国养老业市场发展空间较大，但目前为止处于初期发展阶段，亟待开发并规范.263、部分老年群体多受传统养老模式影响，需要时间从思想上适应并接受社会化养老方式.264、尚未出台扶持商业化老年社区的政策.26
第3部分中国养老产业总体市场状况.28
一、中国养老产业发展历程.28
（一）我国的人口发展历程.28
（二）我国养老产业发展历程.29
二、中国养老产业市场发展现状 30
（一）市场需求状况 301、我国老年人口呈快速增长趋势，提供了庞大的潜在老年消费市场.302、城市老年群体已拥有一定的消费能力.303、存在一定比例的中高收入老年群体对高标准老年社区的需求.304、部分老年人的消费观念已经由被动走向主动，且在市场上相当活跃.30
（二）市场供给状况 311、整个供给市场处于发展初期阶段，市场供给存在缺失 312、养老产业市场发展趋于细分化，向产业化方向发展 313、养老产业已成为“朝阳产业”，国内相当多省市正加大对养老产业扶持力度 314、养老产业市场供给尚未形成规模，企业和商家未能敏感地抓住商机.32
三、养老产业市场发展趋势.331、为满足老年人的居住要求着力发展老年住宅业.332、构建多元化、全方位的社区养老助老服务体系.333、兴办老年医院，发展老年医疗、护理产业 334、可适当发展老年文化教育、休闲旅游产业 33
第4部分中国养老产业细分市场分析.34
一、老年疗养市场分析.34
（一）市场需求状况 341、老年群体疗养市场空间巨大 342、老年群体更加关注自身健康疗养.343、老年群体需要提供专业化服务的老年疗养院..344、社区医疗服务成为需求核心，亟待强化老年卫生服务举措 34
（二）市场供给状况 351、针对老年群体的“夕阳红”性质的经济型疗养旅游产品 352、建有多家不同类型的疗养院及老年疗养公寓..353、疗养地选择明显受气候条件影响.35
二、老年公寓市场分析.37
（一）市场需求状况 371、老年公寓市场存在巨大需求 372、未来十年内老年公寓总体需求呈现上升态势..373、北京、上海等大中城市及东南沿海等经济发达地区中高收入老年群体对高端老年公寓需求加大 374、低收入老年群体对福利性养老机构需求较高..385、为老年人量身定做的老年社区市场前景看好..39
（二）市场供给状况 391、老年公寓市场有需求空间，但市场供给仍较为紧缺 392、老年公寓的供给呈现多元化特征，但仍缺乏对客户的准确定位.403、老年公寓开发呈现以下特点 404、老年公寓市场的发展呈现以下趋势.42
三、老年服务市场分析.44
（一）市场需求状况 441、老年群体数量庞大，发展养老服务业潜力巨大.442、老年人的特殊要求促成老年服务业的发展 443、传统家庭功能的弱化要求社会承担为老年人服务的责任 444、受经济发展水平影响，对老年服务呈现不同层次需求 44
（二）市场供给状况 451、在城市已逐步形成老年人福利服务设施网络..452、在农村逐步形成以敬老院为主的老年人福利服务设施网络 453、已发展形成一定数量、不同性质的养老机构及老年家政服务中介机构 45
四、老年娱乐文化市场分析.46
（一）市场需求状况 461、老年人需要适当文体活动保持身体健康.462、老年人对娱乐文化需求按其求知欲望高低可分为三类 463、大部分老年人对娱乐文化的需求仍停留在养生保健层次 464、老年教育业的前景十分看好 46
（二）市场供给状况 471、老年活动场所的低使用率和强需求愿望并存..472、已发展大量老年文艺团体及老年文体活动中心.473、已建成大量老年大学、学校 474、举办“中华不老城”活动，为老年人提供进行文体活动的平台.475、在全国各大城市建立老年文化城的活动已正式启动 47
五、老年旅游市场分析.49
（一）市场需求状况 491、老年人出游意愿越来越高 492、老年人对出游方式要求越来越多.493、老年人旅游侧重于物美价廉的旅游产品.494、疗养型的休闲旅游更受老年群体欢迎.49
（二）市场供给状况 491、旅游产品种类单一，不能满足老年人的多元化需求 492、旅游产品以低价为主，忽视质量因素.493、中医保健、疗养休闲游开始出现并吸引大量游客.504、旅游市场存在恶性竞争且资源不够专门化 505、旅游市场的企业发展呈现以下趋势.50
第5部分养老产业案例研究 52
一、国外养老社区模式.52
（一）国际慈善机构（HTA）老年居住建筑分类标准.52
（二）国外老年居住建筑模式.521、美国的老年人的三种居住建筑 522、瑞典的老年人的五种居住建筑 533、日本的老年人的两种居住建筑 544、法国的四种养老设施.54
（三）国外老年住宅特征.541、美国老年住宅设施完善 552、日本老年住宅突出自助自理 553、荷兰老年公寓不显孤独 55
二、国外养老产业案例.56
（一）美国太阳城养老社区.561、太阳城选址于阳光明媚的凤凰城郊区.562、太阳城经历了20年的发展历史.573、太阳城住宅产品以独栋和双拼为主.584、城休闲设施成为社区特色 595、太阳城周边配套逐步完善 61
（二）日本高科技养老院.611、概况 612、养老设施.623、高科技设施.624、案例借鉴.62
（三）荷兰弗莱德利克斯堡老年人公寓 631、概况 632、公寓构造特点.633、案例借鉴.63
（四）莫斯科社会服务综合中心.631、概况 632、服务部门及项目.643、案例借鉴.64
（五）法国老人村和“颐养天年”小镇.651、养尊处优的老人村.652、法国“颐养天年”小镇 65
（六）新加坡“乐龄公寓”.651、“乐龄公寓”和普通住宅的不同.662、鼓励融入社会.663、公寓产权.66
三、中国养老社区模式.67
（一）候鸟式养老模式 671、成都“养老部落”.672、武汉——颐乐园老人村 673、老年公寓将走向连锁经营 67
（二）活跃型养老模式 681、知识老人养老院，开展养老助教.682、德资打造上海顶级养老社区 683、社区托老所养老.684、阶梯式养老（时间储蓄养老）69
（三）异地型养老模式 691、安吉异地老年养生基地 692、苏州吴中区高端老年产业带 693、广东——粤港合作养老 694、大连开放养老市场，国内外招商引资.70
（四）住房养老模式 701、上海试水两种模式的“以房养老”.702、昆山绿地·国际家园.713、嘉兴·江南太阳城.71
（五）农家式养老模式 711、上海“空巢老人”崇明岛农家养老.712、浙江省天目山地区农家寄养式异地养老.71
四、中国养老社区案例.73
（一）绿地孝贤坊 731、概况 732、生活设施完备.743、特色设施方便老年人.754、公建规模宏大，生活功能完备 755、案例借鉴.75
（二）北京太阳城 761、概况 762、公共设施.773、三十三项服务内容.784、案例借鉴.80
（三）湖州南浔“老年城” 801、概况 802、具有一定规模，服务配套齐全 803、六种养老功能.81
（四）海南太阳谷 821、海南太阳谷概况.822、服务 843、案例借鉴.85
（五）武汉颐乐园 851、概况 852、设施及服务.853、案例借鉴.86
（六）东方太阳城 861、概况 862、公共设施.88
五、养老产业公司案例.92
（一）Del Webb公司 921、产品布局从太阳带向全美境内辐射.922、产品由单一太阳城到系列产品 933、Del Webb重视市场研究 934、经营业绩占Del Webb公司近四成.93
（二）上海绿地集团 941、企业概况.942、推出尊老社区——孝贤坊立意高.943、建筑类型主推联体别墅和电梯公寓.954、采用共享和专属两类配套设施与服务.955、从老年人角度出发设计建设规划和设施.96
（三）中资颐年产业机构.961、机构概况.962、发展规划.973、经营模式.97
第三篇：2015国外陆军武器装备发展动向综述
总的来讲，2015国外陆军武器装备发展动向主要体现在：陆军装备网络化、精确化和无人化发展继续得到大力推进；地面作战车辆的体系化发展取得重大进展；防空反导装备实弹拦截试验捷报频传；陆军航空兵装备加强有人/无人协同作战能力建设；陆军部队及相关装备频繁进行实战演习、部署和使用。
陆军装备网络化、精确化和无人化发展继续得到大力推进
21世纪以来，网络化、精确化和无人化是陆军装备发展的鲜明特点和总体趋势，也是陆军更好地适应未来信息化战争和一体化联合作战的物资基础和必然要求，在2015年继续得到大力推进。
网络化
美国陆军在2008年确定战术通信网络是其现代化建设的重中之重，认为未来每名分队作战人员都应具备通过战术通信网络共享和传输信息的能力，以获得作战优势。为确保技术领先、缩短为部队交付先进网络装备的周期，从2011年6月到2015年10月，美国陆军已进行了10次每年两度的网络集成鉴定（nie）试验。该试验将多种独立的网络装备集成在一起进行一体化试验，不仅分别评估各种装备的性能，还综合评估其互联互通能力，试验后经过改进完善再在下次试验中继续进行验证，并以“能力组件”形式逐步扩大初始列装和使用范围，加快了战术通信网络的成熟和一体化。
第十次网络集成鉴定（nie16.1）试验于2015年9月25日-10月8日在得克萨斯州布利斯堡进行，约1.2万名美国陆军（主要是第1装甲师和第82空降师）和空军官兵参加了试验，参试部队还有英国的1个旅、意大利的1个空降营和其他13个北约国家的大约800名官兵。第1装甲师担任多国部队联合司令部，第82空降师则实兵实装遂行联合强制进入作战行动。试验评估的新能力包括联合网络能力、远征指挥能力、持续作战能力和有人/无人协同作战能力；评估的主要作战和编制概念包括联合强制进入作战、空地侦察作战、持续作战、联合火力与化生放核爆一体化作战。
精确化
打击精确化是陆军在未来信息化战争中立足的基础，而精确制导弹药则是精确化作战链条中的“利剑”，21世纪以来一直受到主要国家的高度重视，相关项目在2015继续取得重大进展。
美国陆军于2014年下半年开始列装的最新型“神剑-1b”精确制导炮弹，除能使用m109a6/a7和m777a2榴弹炮发射外，还在2015年初使用老式m109a2/a3榴弹炮配用m119a2装药系统进行了成功发射。美国陆军于2014年初开始低速初始生产的m1156精确制导组件（pgk）在2014年12月通过了初样验收试验，在试验中有些炮弹实现了10米以内的精度。在2015年4月使用m109a6榴弹炮进行的首批产品验收试验中，平均精度小于10米，可靠性达到97%。美国陆军对pgk的总需求量超过10万枚，并于2015年5月与主承包商轨道atk公司签订了1.2亿美元的全速生产合同；该公司到2015年8月已生产约1.2万枚pgk，并将于2016年初至2018年初完成向美国陆军、海军陆战队、澳大利亚陆军和加拿大陆军的交付工作。
意大利研制的最大射程达80千米的远程型“火山”制导炮弹于2015年进入低速初始生产和定型试验阶段，计划2016年底开始交付，2017年列装的同时启动全速生产。该弹采用gps接收机、惯性导航测量装置，也可选装激光导引头，可使用52倍口径和39倍口径155毫米榴弹炮发射。该弹2014年12月在南非进行的一次发射试验中，射程达到70千米，精度在10米以内；其发展目标是采用半主动激光/红外导引头，最大射程达到100千米，精度达到米级。
无人化
据预测，到2020年前后美军战斗力将有1/4来自以无人机为主的无人化平台。美国陆军已为旅战斗队和火力旅编配了rq-7b“影子-200”、rq-20a“美洲狮”、ra-11b“大鸦”无人机系统，为战斗航空旅编配了mq-1c“灰鹰”无人机系统，并经历了伊拉克和阿富汗实战检验。“影子-200”无人机到2015年上半年已完成100万小时作战飞行，包括在叙利亚进行的反“伊斯兰国”行动中的作战飞行。所有这些都凸显了无人机在当今和未来作战中的重要性。
美国陆军在2015年5月亚特兰大国际无人系统协会年会上透露，将为“影子-200”无人机安装新型发动机和改进型通信系统。根据设计，新型发动机平均重大故障间隔时间1000小时（现役发动机是269小时），平均大修时间500小时（现役发动机是250小时），并能使用重油燃料以简化后勤负担。2015年6月23日，美国陆军授予通用原子航空系统公司19架改进型“灰鹰”无人机的全速生产合同，计划2018年9月完成交付。改进型“灰鹰”采用205马力del-120柴油循环发动机取代160马力涡轮增压柴油机，使续航时间从25小时增加到50小时。
在2015年2月的阿布扎比国际防务展上，韩国厚成有限公司宣布，将向韩国陆军交付120套“远眼002b”无人机系统（每套系统编配4架无人机）。该机为手持发射的固定翼无人机，通过气囊系统回收，手持控制系统控制；翼展1.8米，长1.44米，最大起飞重量3.4千克，最大时速80千米，续航时间70分钟，有效作用距离10千米；有效载荷为机鼻位置安装的固定式光电/红外装置，可进行平面/倾斜扫描，用于提供近距离情报、监视、目标获取和侦察能力。
美国陆军还于2015年开始执行多项无人驾驶地面车辆的采办计划，包括“人力运输机器人增量ⅱ”系统（mtrs，计划2016年第二季度发布招标书）等，下一步将实施“单兵通用机器人系统”（crs-1，计划2017年第一季度发布招标书）和“班组多用途装备运输车”（smet，计划于2019-2022年开始工程与制造研发阶段）。
地面作战车辆的体系化发展取得重大进展
地面作战车辆体系化发展起始于美国陆军已下马的未来战斗系统（fcs）由8种车辆组成的有人驾驶地面车辆和已装备的由10种车辆组成的“斯特赖克”系列装甲车；经过前些年的不懈努力，世界主要国家陆军地面作战车辆体系化发展在2015年取得重大进展，并将逐步进入初始列装使用阶段。
m109a7自行榴弹炮系统成功采办
2015年4月9日，美国陆军正式接收了首批3套生产型m109a7“帕拉丁”综合管理（pim）155毫米自行榴弹炮系统。该系统是现役m109a6“帕拉丁”自行榴弹炮系统的最新改进型，每套系统由1门pim白行榴弹炮和1辆pim野战炮兵弹药补给车组成，并于2014年6月被正式定型为m109a7和m992a3。m109a7系统在机动能力、战场生存能力和后勤保障能力方面都有所增强，如在机动能力方面，功率/重量比从18.7马力/吨提高到19.07马力/吨，最大时速从56.3千米提高到64.4千米，使机动能力有了较大提高，能够与现役“艾布拉姆斯”主战坦克和“布雷德利”步兵战车在战场上保持同步。该炮将于2016年下半年进行作战试验鉴定，2017年2月开始大批量生产，到2027年采购580套，全部取代现役m109a6。
尤其需要强调的是，美国陆军负责采办、后勤和技术的陆军助理部长（兼陆军采办执行官）熙若女士和地面作战系统项目执行官巴赛特准将都认为，m109a7项目的成功采办正在对陆军装备采办方式转变和一体化发展起到重要推动作用。在装备采办方式转变方面：该项目促使陆军将反恐作战期间以满足战场紧急需求为特征的装备快速采办方式，向正常的传统采办方式转变；熙若将m109a7形容为“一条被简易爆炸装置羁绊的漫长而曲折的发展道路”，认为采用传统采办程序的m109a7，通过将成熟技术有机集成到现有平台进行升级改进以使其达到最佳技术状态，有助于逐步实施“增量”改进方案并大大降低风险；陆军其他地面作战平台，如“艾布拉姆斯”坦克，“布雷德利”战车和“斯特赖克”装甲车等，都将继续采用这种采办模式进行升级改进。在装备一体化推进方面：该项目的成功有助于实现陆军装甲旅战斗队主战平台的一体化协同发展――m109a7是装甲旅战斗队第一种采用这种机动和悬挂结构的主战平台，以后还将陆续装备更多类似的能够在装甲旅战斗队内具有很强通用性的主战平台，如ecp2型“布雷德利”战车改进项目和多用途装甲车新研项目等；所以m109a7不仅是一种取得成功的最新改进型主战平台，它更是装甲旅战斗队真正实现装备现代化计划的第一步。
美国陆军还在2015年8月25日宣布，决定选择奥斯科什防务公司为联合轻型战术车的单一承包商，并签订了67亿美元的固定价格低速初始生产合同，使该车于2015年底进入低速初始生产阶段。该车在防护性、机动性、有效载荷等方面都具有跨越式提升，将用于填补现役“悍马”车与“姆拉普”防地雷反伏击车之间的能力缺口，进而使陆军轻型轮式车辆装备呈现出体系化发展特征。
俄罗斯正在构建新一代陆战武器平台装备体系
2015年5月9日，在莫斯科举行的卫国战争胜利70周年阅兵式上，俄军在红场首次公开展示了由t-14“阿玛塔”主战坦克、t-15重型步兵战车、“库尔干人-25”履带式步兵战车、“回旋镖”8×8装甲车、“台风”6×6装甲车、2c35“联盟-cb”152毫米自行榴弹炮等组成的新一代陆军装备体系。这些新型陆战平台均采用先进设计理念和大量新技术，综合战技性能和信息化水平比现役同类装备有了跨越式提高。
在总体设计上，由“阿玛塔”、t-
15、“库尔干人-25”、“回旋镖”组成的新一代装甲突击装备体系，体现出更加重视防护性能和车族化、通用化和信息化发展的突出特点：均采用无人炮塔并安装主动防护系统，尤其是“阿玛塔”是目前世界上第一种采用无人炮塔的主战坦克；装甲车均采用动力装置前置、载员舱后置和能提高防地雷能力的v形车底等西方总体设计思路，突破了俄军坦克装甲车辆的传统设计理念。俄将于2016年开始对“阿玛塔”进行国家试验，一批“阿玛塔”坦克、“回旋镖”装甲车和“库尔干人-25”步兵战车将陆续列装。“联盟-cb”是采用全新设计理念和工程技术的新一代自行榴弹炮，整体性能达到世界一流水平，将与2012年开始列装的新型“旋风-g”远程多管火箭炮、“伊斯坎德尔-m”战术弹道导弹共同构成俄陆军未来20～30年远程精确打击和压制火力体系，满足一体化联合火力打击需求。
英国正式宣布采购“埃阿斯”车族
2015年9月15日，英国在伦敦第九届英国国际防务安全与装备展上宣布，其正在研制的履带式侦察专用车（scout sv）已正式更名为“埃阿斯”（ajax）侦察车，并展出了首辆炮塔式样车。英国陆军2014年9月授予通用动力英国公司35亿英镑（约54亿美元）、589辆“埃阿斯”车族的生产合同，用于取代20世纪70年代装备的cvr（t）履带式装甲侦察车。“埃阿斯”既是该车族的总体名称，更是在洛克希德?马丁公司炮塔上装备了cta国际公司40毫米埋头弹武器系统（ctas）的炮塔式侦察车的专用名称。在589辆“埃阿斯”车族中，“埃阿斯”侦察车数量最多，为245辆。该车族中之前被统称为“防护机动侦察支援车”（pmrs）的5种无炮塔式车辆也分别进行了重新命名：侦察支援车叫“阿瑞斯”（ares），订购了93辆；指挥控制车叫“雅典娜”（athena），订购了112辆；装备维修车叫“阿波罗”（apollo），订购了50辆；装备救援车叫“阿特拉斯”（atlas），订购了38辆；工程侦察车叫“阿耳戈斯”（argus），订购了51辆。所有这些名称都来自希腊神话中“各路英雄”的名字，暗喻英国陆军对该车族寄予厚望。“埃阿斯”车族将于2017-2024年完成交付。
与采用30毫米非稳定式机关炮、仅12吨重的cvr（t）装甲侦察车相比，“埃阿斯”侦察车的所有性能都将大幅提高。42吨的车重将使其具有很强的防护能力，40毫米ctas机关炮则大大提高了火力打击能力。然而，“埃阿斯”侦察车的最大特点还是其功能强大的传感器系统和车辆电子系统，不仅大大提高了车辆性能，还能将传感器数据分发给其他车辆、友军和上行指挥链，将大大增强英国陆军的c4isr能力。
法国陆军继续推进“蝎子”计划作战车辆的研制和改进
在2014年12月5日签订7.52亿欧元（9.29亿美元）ebmr多用途装甲车研发、制造和保障合同的基础上，法国国防采办局2015年3月5日正式授予奈克斯特系统公司“勒克莱尔”主战坦克改进项目合同，因为改进200辆“勒克莱尔”是“蝎子”计划第一阶段的重要内容。该改进项目合同价值3.3亿欧元（3.5亿美元），其中包括改进18辆基于“勒克莱尔”底盘的dcl装甲救援车，预计2020年开始交付。该项目将把“勒克莱尔”的使用寿命延长到2040年，并提高应对包括非对称威胁在内的各种作战环境的能力。改进后的“勒克莱尔”坦克和救援车分别被命名为“勒克莱尔-r”和dcl-r。主要改进包括：研制和安装新的装甲组件，以提高坦克对简易爆炸装置之类新威胁的防护性能；将坦克集成到sics数字化信息系统（即“蝎子”作战指挥信息系统）中；安装信息战术数字无线电系统，该系统是“接触”作战电台项目的组成部分。
作为“蝎子”计划的有机组成部分，法国陆军到2015年8月已为17个团装备了“菲林”士兵系统，主要装备作战小组组长、班长、排长和特种作战部队等。法国陆军共采购了18552套“菲林”系统，2019年完成交付。
2015年2月12日，法国中程导弹（mmp）反坦克导弹首次发射试验取得成功，法国陆军已订购了400部发射架和2850枚导弹，计划2017年开始交付。mmp导弹可以安装在多种作战车辆上，用于取代现役“米兰”反坦克导弹。mmp配用双模自动导引头和140毫米串联战斗部及双向数据链，具有“发射后不管”能力；采用人在回路和非视距发射模式，可直接攻击也可顶部攻击，还能够从密闭空间发射。导弹最大射程4000米，是“米兰”的2倍，而发射架和导弹重12千克，与“米兰”相当。
其他相关国家比较重要的地面作战车辆项目在2015年也取得了重要进展。2015年6月24日，德国陆军正式接收首辆“美洲狮”步兵战车，到2015年底共接收7辆。德国陆军订购了350辆“美洲狮”，将于2020年完成交付，用于取代1971年列装的“黄鼠狼1”步兵战车（最新改进型“黄鼠狼1a5”曾部署到阿富汗战场使用）。德国陆军正在形成由“豹2”主战坦克、“美洲狮”履带式步兵战车、“拳击手”轮式步兵战车和pzh2000自行榴弹炮组成的地面作战车辆体系。德国国防部长还于2015年5月底在德国议会宣布，计划与法国合作启动到2030年前后取代“豹2”的新型主战坦克的研制，新型主战坦克将采用莱茵金属公司正在研制的130毫米坦克炮。
2015年7月16日，印度国防部邀请10家印度公司就拖延已久的未来步兵战车项目提交设计方案。印度计划自行研制生产2610辆可空运的两栖型未来步兵战车，用于取代老化的俄制bmp-1和bmp-2步兵战车。印度要求该车重20～22吨，能携载3名乘员和7名徒步士兵，安装射程4～5千米的反坦克导弹、40毫米榴弹发射器和射程为2千米的辅助武器及7.62毫米同轴机枪，还要求具备核化生防护能力以及防地雷和简易爆炸装置的能力。
防空反导装备实弹拦截试验捷报频传
近几年来，国外陆军在压缩部队员额、精干编制体制、减少老旧装备以推动陆军向“少而精”发展的同时，还大力加强新型作战力量建设，以抢占新的军事竞争制高点。防空反导部队属于加强建设的新型作战力量之一，防空反导装备则在2015年的实弹拦截试验中捷报频传，相关系统研发也取得较大进展。
2015年5月28日，美国陆军正在研制的一体化防空反导作战指挥系统（ibcs）在白沙导弹靶场成功进行了首次拦截试验，参与试验的“爱国者”pac-2系统成功拦截了弹道导弹靶弹，标志着历时5年研制的ibcs系统已进展到飞行验证阶段。此次拦截试验验证了ibcs系统对pac-2系统拦截作战全过程的指挥控制。致力于实现美国陆军现役和未来防空反导系统一体化的ibcs系统，将对未来防空反导作战产生重要影响：一是增强现有防空系统的网络化作战能力；二是增强现有防空系统的巡航导弹防御能力；三是实现战区反导的立体多层协同拦截作战能力。2015年11月12日和19日，“爱国者”pac-3系统在ibcs系统试验中分别成功拦截了1枚巡航导弹靶弹和1枚模拟现代战场环境中战术弹道导弹的老式“爱国者”导弹。
2015年11月1日，美国陆军“萨德”（thaad）末段高空区域防空系统和海军的“宙斯盾”反导系统在西太平洋威克岛附近海域进行了一次联合反导试验。在这次展示美军多层联合反导能力的复杂反导作战试验中，首先由c-17运输机在威克岛西南海域发射1枚近程空射靶弹飞向指定海域，随后“宙斯盾”系统发射“标准-3”拦截弹进行中段拦截；在“标准-3”由于飞行初期失灵导致拦截失败后，“萨德”系统则成功拦截并摧毁了处于飞行末段的靶弹。
2015年12月10日，美国分别在不同地点试射了陆基“宙斯盾”反导系统（发射“标准3”block ib拦截弹）、“爱国者”pac-3反导系统（发射最新改进型pac-3 mse导弹）、与以色列联合研制的“箭-3”反导系统，均取得成功。其中，具备反低轨道卫星潜力的“标准3”block ib和“箭-3”为中段拦截试验，pac-3 mse为末段拦截试验。陆基“宙斯盾”系统当天在夏威夷考艾岛太平洋导弹靶场进行的首次拦截试验中，美国空军c-17运输机发射了1枚空射靶弹后，an/tpy-2前沿基地雷达捕捉并跟踪到目标，随后由an/spy-1雷达进行后续跟踪，并指挥陆基“宙斯盾”系统发射“标准-3”block ib拦截弹，拦截弹的动能杀伤器成功捕获目标靶弹的再入飞行器并进入其航线，随后通过直接碰撞方式将其击毁。当天在以色列进行的“箭-3”反导拦截试验中，以空军战斗机发射的“先进银麻雀”靶弹越过地中海向以色列飞行了5分钟后，“箭-3”反导系统的预警雷达成功捕捉到靶弹，并从靶弹发射的多个假目标中识别出“真实”弹头，随后通过作战管理控制系统对目标进行分析、跟踪并制定拦截方案，“箭-3”拦截弹发射后成功按预定飞行轨迹在大气层外低轨道上通过直接碰撞摧毁了目标。美国陆军当天在白沙导弹靶场成功进行了“爱国者”pac-3 mse导弹拦截战术弹道导弹的试验，试验中发射了2枚pac-3 mse导弹，第1枚就准确命中了目标。其他相关国家的防空反导武器系统在2015年也都取得了较大进展。俄罗斯陆军的最新改进型“山毛榉-m3”防空导弹系统于2015年4月交付部队开始进行国家试验鉴定，计划2016年列装。该系统最大射程70千米，比“山毛榉-m2”提高25千米；具备反隐身目标能力，可在强电子干扰环境中对距离2500～70000米、高度15～30000米内的作战飞机、巡航导弹、直升机和空地导弹等空气动力目标具有高效拦截杀伤能力，并可拦截最大飞行速度3000米/秒的战术弹道导弹。
2015年5月5日，印度陆军举行了“蓝天”防空导弹系统的服役仪式，标志着陆军型“蓝天”正式列装。2015年6月，德国国防秘书宣布决定采购中远程防空系统，共计划采购8～10个连套，以满足其对tlvs战术防空反导系统的需求。2015年8月24日，萨伯公司宣布英国再次购买4套最新生产型“长颈鹿”amb雷达系统（2008年已购买6套），计划于2015～2018年交付，这些雷达系统计划用于英国陆军的未来区域防空系统。
陆军航空兵装备加强有人/无人协同作战能力建设
陆军航空兵是近几年来国外陆军正在加强建设的另一类新型作战力量，尤其是美国陆军在2015年继续实施2014年初制定的陆军航空兵重组计划（ari），大力加强有人/无人协同作战能力建设。
随着oh-58d“基奥瓦勇士”武装侦察直升机的逐步退役（计划至2017年3月全部退役），美国陆军已决定组建有人/无人混编陆航营，为现役师属战斗航空旅的攻击直升机营编配24架最新改进型ah-64e“阿帕奇?卫士”攻击直升机和1个mq-1c“灰鹰”无人机系统连，为重型攻击侦察营编配24架ah-64e和3个rq-7b（v2）“影子”200无人机系统排。首个重型攻击侦察营已于2015年3月组建完毕，计划到2019财年完成10个营的组建，并全面具备有人/无人协同作战能力。从2007年开始到2015年10月，陆军航空兵已进行了585万小时的有人/无人协同训练飞行和作战飞行。有人/无人协同作战能力亦称为互操作等级（loi），共分为5级：第1级（loi 1）是指有人机能接收和传输无人机的辅助图像或数据；第2级（loi 2）是指有人机能直接从无人机接收图像或数据；第3级（loi 3）是指有人机能控制无人机的有效载荷；第4级（loi 4）是指有人机能控制无人机的起降，从而减少无人机的起降次数；第5级（loi 5）是指有人机能全面控制无人机包括起降在内的所有功能。到2015年10月，美国陆军有人/无人协同作战能力达到的水平是：在实战中达到了loi 2级水平，即“阿帕奇”机组人员能通过非战术通用数据链的一体化多频带数据链，接收无人机系统传感器的视频流，并能转发给其他类似的“阿帕奇”直升机或装备有单系统遥控视频终端（osrvt）的地面部队；在试验中则达到了loi 3级和loi 4级水平，所有安装战术通用数据链的无人机系统均可由ah-64e机组人员在50千米外的地方进行控制，直升机可直接接收无人机传感器数据并传输至100千米外的地面站，大大提高直升机机组人员和地面指挥官的态势感知能力、目标探测能力，进而提高网络中心战能力。
2015年9月28日，印度与波音公司和美国政府签订了22架ah-64e直升机及机载设备和15架ch-47f“支奴干”重型运输直升机的采购合同（价值30亿美元），交付工作将于2018年9月-2020年3月完成。合同中的直升机平台属于印度与波音公司的直接商业销售，而机载武器、传感器、雷达、训练设备及各种其他部件属于印度与美国政府的对外军售协议，包括812枚agm-114l-3“长弓?海尔法”反坦克导弹、542枚agm-114r-3“海尔法ⅱ”反坦克导弹、242枚block 1-92h“毒刺”空空导弹、12部an/apg-76火控雷达。波音公司确认，印度还可能再订购11架ah-64e和7架ch-47f。
另外，印度自行研制的轻型战斗直升机在2015年进行了各种环境试验：2015年1月，该机进行了高海拔寒区试验；6月，在沙漠地区进行了低海拔热区试验，当时驾驶舱外温度为42℃，驾驶舱内则高达近60℃；8月底，该机装备了光电设备吊舱、火箭弹发射器、炮塔和空空导弹发射架进行了高海拔热区试验，当时试验地区海拔3200～4800米，温度13℃～27℃。根据计划，该机将于2016年中进行携载武器的发射试验，2016年12月具备初始作战能力，2017年初开始为印度陆军订购的114架和空军订购的65架进行系列生产。
陆军部队及相关装备频繁进行实战演习、部署和使用
2015年的世界安全形势整体仍算大体平稳，但却暗流涌动且局部热战不断：朝鲜半岛持续紧张，日本加紧扩军备战，美军直接搅局南海，乌克兰危机持续无解和叙利亚上演多方混战并引发美、俄、欧明争暗斗，极端组织“伊斯兰国”巴黎恐袭，土耳其击落俄罗斯战机，阿盟出兵也门空袭“胡塞”反政府武装等等，可谓令人眼花缭乱。为了应对危机和热战，主要国家对陆军部队及其装备进行了频繁的实战化演练部署，还多次在实战中进行作战使用，而反政府武装的一些“战果”也总是为人们所“津津乐道”。2015年1月15日，美国和韩国正式成立由驻韩美军第2步兵师和韩国1个装甲旅组成的美韩联合陆军师，目的是培养适应能力以制止和击败未来挑衅，提高韩国的防御能力。该师的成立将突破《美韩共同防御条约》的框架，使驻韩美军不仅是遏制朝鲜的“地方军”，更是美国在东亚地区追求战略目标的“机动部队”。美国国防部长还于2015年3月20日批准向驻扎在韩国凯西兵营的美军增派一个m270a1多管火箭炮营。m270a1能发射最大射程70千米的m31制导火箭弹和最大射程300千米的陆军战术导弹，具有很强的且被实战验证的远程精确打击能力。
2015年12月1日，美国陆军宣布计划从2015年12月开始，将其储存在德国科尔曼基地用于美军轮换部队训练的装甲装备的一部分预置到罗马尼亚、保加利亚和立陶宛等东欧国家的前沿阵地，以支持“害怕”俄罗斯的东欧盟国应对诸如乌克兰之类的危机。美国陆军储存在德国的装甲装备被称为“欧洲行动套件”（eas），是一系列适合装甲旅战斗队使用的装甲装备，主要包括最新改进型m1a2 sep v2“艾布拉姆斯”主战坦克、m2a3/m3a3“布雷德利”步兵/骑兵战车和装甲旅战斗队使用的其他装备。eas装备在东欧的首批预置地点是罗马尼亚的一个空军基地、保加利亚的一个训练基地和立陶宛的一个基地，未来还计划在其他东欧国家进行装备预置。美国陆军透露：计划在罗马尼亚预置约700件装备，在保加利亚预置约500件，在立陶宛预置约200件；在德国的科尔曼基地将保留约8000件装备，在德国的格拉芬沃尔基地将保留约2000件装备。
俄罗斯国防部于2015年11月17日发表视频显示，俄军已在叙利亚部署了地面炮兵部队，有6门2a65 152毫米牵引榴弹炮在为叙利亚政府军试图击退is攻势的作战提供火力支援。该炮发射底排弹最大射程29千米，最大射速7发/分，持续射速2发/分。2015年10月23日，叙政府军使用俄提供的tos-1“日炙”重型喷火坦克（也称温压多管火箭炮）轰击叛军阵地。
2015年9月19日，日本安倍政府安全保障相关法案获得通过，日本防卫省则着手构建所谓面对安保环境变化的全覆盖对应机制，加快建立所谓“离岛遭受武力攻击”的应对力量。日本陆上自卫队已于2014年11月决定采购52辆美制aav7a1水陆两栖突击车，2016年底交付完毕，并计划在2017年完成组建负责离岛登陆和夺取作战、装备aav7a1突击车的“水陆机动团”。离岛登陆和夺取作战任务目前由西部方面队约700人的普通科连队承担，“水陆机动团”将以该连队为基础组建，建立时近2000人，并计划增加至3000人，达到旅的规模。日本还正在研制更先进的两栖突击车，该车使用改进型主战坦克发动机及新的喷水推进技术，比已有40年历史的aav7a1拥有更好的水上机动性和更快的行驶速度，全尺寸原型车已于2015年上半年进入水池测试阶段。
最后值得一提的是，2015年11月23日，英国政府发布新版《国家安全战略及战略防务与安全审查》报告。该报告提出的“2025年联合部队”构想对英国陆军的规划如下：陆军保持现役8.2万人不再缩减；编制2个装甲步兵旅、2个打击旅、1个空中突击旅（即第16空中突击旅，而不是16个空中突击旅）、6个步兵旅，1个混合作战旅，1个情报/监视/侦察旅，4个“阿帕奇”直升机中队、4个“野猫”直升机中队、3个“守望者”无人机连，2个“美洲豹”直升机中队、3个“支奴干”直升机中队、2个“默林”mk2直升机中队；赋能部队，包括炮兵部队、工兵部队、后勤部队。与2013年7月发布的修订版《陆军2020计划》相比，该报告将陆军的装甲步兵旅和步兵旅各减少1个，但新增了2个打击旅，每旅5000人，将装备已订购的589辆“埃阿斯”车族和筹划中的约300辆新型8×8步兵战车，并决定不采购美制ah-64e，而是改进现役ah-64d“阿帕奇”武装直升机。
第四篇：国外专利检索报告的现状和发展动向
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国外专利检索报告的现状和发展动向
目前，专利检索报告使用最多的当属各国的专利行政机构。国际上一些专利申请量较多的国家，如日本、美国，每年发明专利的申请量都高达十万件以上，其中提出专利实审的也不在少数，其出具的专利检索报告每年都多达十数万件，但由于这些报告主要是在专利局内部使用，因而除与专利直接相关的人员外，外界能够获得的机会较少。
目前外界能够从公开渠道得到的专利检索报告，主要有世界专利合作条约组织(简称PCT)专利和欧洲专利局(简称EPO)专利两种。这两个国际性专利组织在它们公布的每一件发明专利文献中除另有规定的以外差不多都附有检索报告。透过检索报告，我们不仅可了解有关发明与现有技术的相关性，还可了解检索报告本身的现状和发展趋势。
1．世界知识产权组织使用的专利检索报告简介
世界知识产权组织管理的重要国际条约之一的专利合作条约(PCT)，是一个非开放性公约，只对巴黎公约成员国开放，其宗旨是简化国际间专利申请手续和程序，加快技术信息的传播和利用。截至2008 年 1月1日，全世界已有138个国家与地区加入该条约。
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世界知识产权组织将专利申请分为两个阶段：国际阶段和国内阶段。世界知识产权组织主要处理专利申请的国际阶段，即只受理国际专利申请，进行文献检索和初步审查；而国内阶段则由专利申请提出的指定国最终决定专利是否授权。因此，世界知识产权组织只出版经文献检索和初步审查后的国际 申请说明书及其检索报告。
世界知识产权组织检索报告的特点：
世界知识产权组织国际申请检索报告列出检索发现的所有与发明有关的“在先技术”，并表明两者之间的相关程度。除此以外，还具有下列显著的特点：
1)PCT专利检索报告具有最广泛的国际性
PCT组织国际专利申请可使用多国文字，由申请人选用英、德、日、法、俄、中、西班牙七种文字中的任意一种在PCT成员国的本国专利局提出国际申请，这种申请可以是发明，也可以是实用新型。
向PCT提出的国际申请必须经过国际检索，由其指定的专利局，即由中国、美国、俄罗斯、日本、加拿大、芬兰、澳大利亚、奥地利、西班牙、瑞典、韩国11个国家的专利局及欧洲专利局担任国际检索
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_______________________________________________________________________________ 单位，进行检索并出具检索报告。这种由多种文字、12个国际检索单位出具的检索报告使其具有最广泛的国际性。
2)PCT专利检索报告具有最普遍的公开性
根据PCT规定，对国际申请专利形式审查、专利检索后，公开出版时国际申请说明书应附有检索报告。这种将检索报告作为说明书一部分加以公开的专利说明书的文献识别代码为A1；而当检索报告不与说明书一起出版时则可分别出版，此时说明书的识别代码为A2，单独出版的检索报告的识别代码为A3;A1文献附有的检索报告和A3检索报告在申请文件初审合格后在该组织的互联网上公开，任何人在网上都能方便地阅读观看，这使得PCT检索报告成为世界上最普遍公开的专利检索报告之一。
3)PCT专利检索报告公开数量大
自1978 年世界知识产权组织开始受理国际申请，到 2007 年 1月25日止，已受理国际申请1219601件。根据PCT的规定，每件公开发表的国际申请都应附有检索报告（申请人不愿公开或申请文件不符合要求的除外），因此可以认为，世界知识产权组织迄今已公开了差不多120万份检索报告，其与欧洲专利局一起，成为世界上公开专利检索报告数量最多的机构。
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4)PCT专利检索报告为专利国际申请进入国家阶段提供了一个评估机会
根据国际检索报告，申请人在国际申请阶段，还有一个选择的机会：可以考虑是否将下一步国内阶段的专利申请继续下去，如果申请人认为值得在成员国继续寻求专利保护的话，就可将专利申请程序进入指定国的国家阶段，继续申请；如若不然，则可选择暂时中止或停止程序，确定下一步对发明进行改进的方向或是撤回专利申请，避免造成被驳回的不良后果。
2．欧洲专利局使用的专利检索报告
欧洲专利局是依据 1978 年开始生效的欧洲专利公约成立的专利工作机构，经过近30 年的发展，至2005 年 1月1日，已拥有31个成员国，并且经其批准的专利还可延伸到立陶宛等其他9个国家，一个具有强大的专利检索、审查、复审制度的地区性国家间专利合作组织由此形成。
与国际合作条约组织(PCT)不同，它是目前世界上唯一具有受理、审查、授权功能的区域性专利组织，但其不具备对欧洲专利的维持、行使、保护以及他人请求宣告欧洲专利无效的功能，这些功能均由专利
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_______________________________________________________________________________ 的各授权国依照各自的国家法进行。
自1978 年成立以来，至2007 年 2月15日，欧洲专利局已受理和公开了1 753 284份专利申请。根据欧洲专利公约规定，在发明申请经过专利形式审查后都要对其新颖性和创造性进行检索，因而公开出版的专利说明书一般都附有检索报告。根据这一点，迄今为止其出具的专利检索报告至少已有170多万份，其中尚不包括该局受理、检索的PCT专利国际申请。
检索报告通常作为欧洲专利说明书的一部分出版，当不能一起出版时则单独出版，分别以文献类型识别代码A1、A3 表示。普通公众可通过互联网在其网站上方便地进行查阅。
欧洲专利局专利检索报告的特点：
与PCT公开发表的专利检索报告相比，欧洲专利局公开的检索报告还具有一些独特的特点。
1)对PCT国际申请检索报告，并不是简单地一味认同，在其认为有必要的情况下，如专利权项的变动超出了PCT国际申请检索的范围时，还要进行补充检索，这种补充检索报告文献类型识别代码A4，表明其对专利检索的严肃态度和重视程度，以及相对严格的要求。
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2)据 2005 年出版的“国际专利制度PCT 审查”报道，欧洲专利局作为PCT的检索单位，在2005 年共出具 65 075份国际检索报告，占PCT该国际检索报告总量的51.3%。更重要的是，在PCT存在12个国际检索单位和9个国际初审单位的情况下，70%的PCT 申请人要求欧洲专利局为其国际申请出具检索报告和初步审查报告。这说明了欧洲专利局的专利检索水平及其审查方式已广泛得到申请人的认同。
3)欧洲专利检索报告同欧洲专利局其他申请文件一样，使用的法定文字为英、德、法三国文字，如果申请文件不是使用上述三国文字的话，则可任选其中一种。
从总体来看，PCT组织和欧洲专利局出具的专利检索报告，都体现了当前国际上专利检索报告多国使用、网络化、公开化的发展趋势。
国外虽然也有各种从事专利检索的机构，其使用的专利检索报告林林总总、不一而足，但由于这些民间机构出具的专利检索报告都有特定的用户，通常是作为直接用户的专利申请人和作为最终用户的相关各国专利局，因而外界绝大多数普通用户一般都不能从公开渠道得到。
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_______________________________________________________________________________ 3．国内专利检索行业和专利检索报告发展现状
国内使用专利检索报告起步较晚，但发展很快。特别是自1985 年 4 月1日我国实施专利制度后，国内的专利申请、专利检索日渐增多，有力地推动了专利检索行业的发展和专利检索报告的完善。
1)概况
从目前国内整个专利检索行业从业人员组成来看，基本上也分成两大部分：一部分是国家知识产权局内从事专利审查的人员，这是业内的主流部分；另一部分，则是由专利局外部各类检索机构的从业人员所构成。通过两类机构的相互配合，为专利管理机构或申请人提供专利检索服务。
2)中国国家知识产权局专利检索报告
据国家知识产权局发布的“2006 年专利申请与授权状况综述”报道，截至2006年12月1日，国家知识产权局共受理三种专利3334374件，其中国内发明、实用新型申请的数量分别为1089 521件和1289868件，占总申请量的32.1%和38.9%，而其授权量分别是296507件和838227件。
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_______________________________________________________________________________ 由此可见，到那时为止，国家知识产权局在审查专利时出具的专利检索报告就将近30万份。
国家知识产权局提供的专利检索报告，原来主要用于该局发明专利的专利性审查。但在2001 年 7月1日起实施的
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_______________________________________________________________________________ 3)国内专利检索行业及其检索报告
与此同时，国内各地的专利检索机构为申请人提供专利检索的业务也在快速成长起来。其通过检索出具的专利检索报告可为发明申请提供专利性的文献证据。在专利申请前还可为申请人撰写、修改申请文件提供帮助，在递交申请文件后，又能为国家知识产权局审查员实审提供参考。
巨大的专利检索需求促使专利检索机构如雨后春笋，遍布全国各地，形成了一个具有一定规模的专利检索行业，也出现了一批在国内起步较早、已取得一定业绩的检索单位，它们在长期的工作实践中，形成了符合专利新颖性、创造性审查使用要求、各具特色、较为成熟的专利检索报告。
如笔者所在的上海科学技术情报研究所，自上世纪80 年代中期开展专利检索业务以来，经过二十多年的实践，在精心研究、注重总结的基础上，不仅每年完成大量课题，而且逐步形成了自己颇具特色的专利检索报告。并在实践中总结、形成了构筑专利检索报告的一些基本要素。
第五篇：数控机床的发展与趋势--毕业论文完整版
XXXXXXX大学
2011届本科毕业论文（设计）论文题目：数控机床的发展与趋势 学生姓名：XXXX 所在院系： XXXXXX 所学专业： XXXXXX 导师姓名：XXXXX 完成时间：2010年X月XX日 摘要
数控机床集计算机技术，电子技术，自动控制技术，传感测量，机械制造，是典型的机电一体化产品。它的发展和应用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式，产业结构，管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。
本文主要讲述了数控机床国内外的发展概况，现代数控技术的发展趋势。介绍了数控机床的特点，组成与分类，并介绍了可编程控制器（PLC）在数控机床中的应用。重点介绍了磨床的概况，以及现代数控磨床的特点，并用PLC进行了对自动磨床电气系统的改造。
本文在编写过程中，参阅了同行的教材，资料和文献，得到了许多帮助，在此谨致谢意。关键词：发展趋势组成分类概述结构功能 PLC 改造 Abstract The numerical control engine bed collection computer technology, the electronic technology, the automatic control technology, the sensing survey, the machine manufacture, is the typical integration of machinery product.It’s development and the application founded the manufacturing industry new times, changed the manufacturing industry production method, the industrial structure, manages the way, caused the world manufacturing industry the pattern to have changed.This article mainly narrated the numerical control engine bed domestic and foreign development survey, the modern numerical control technology trend of development.Introduced the numerical control engine bed characteristic, the composition and the classification, and introduced programmable controller(PLC)in the numerical control engine bed application.Introduced with emphasis the grinder survey, as well as the modern numerical control grinder characteristic, and has carried on with PLC to the automatic grinder electrical system transformation.This article in the compilation process, has referred colleague's teaching material, the material and the literature, obtained many help, respectfully offers thanks in this.Key word: Trend of development Textural Classification Outline Structure Function PLC Transformation.目录
1.前言 1 2.数控机床概要 2 2.1数控机床的产生 2 2.2数控机床的发展 3 2.3数控机床的组成及工作原理 4 2.3数控技术的复合化 5 2.4数控技术的开放性 6 2.4数控技术的先进性 7 3.国产数控机床的发展现状 9 3.1国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 9 3.2国产数控机床存在的问题 9 3.3核心技术严重缺乏 10 3.4民族品牌与国际品牌差距明显 10 3.5技术创新和成果转化与市场脱节 11 3.6缺乏先进的管理机制 11 4.国内数控机床的发展趋势 11 4.1智能、高速、高精度化 11 4.2设计、制造绿色化 12 4.3复合化与系统化 12 4.4数控系统发展趋势 12 4.4.1数控系统向开放式体系结构发展 12 4.4.2数控系统向软数控方向发展 13 4.4.3数控系统控制性能向智能化方向发展 13 4.4.4数控系统向网络化方向发展 14 4.4.5数控系统向高可靠性方向发展 14 4.4.6数控系统向复合化方向发展 14 4.7.7数控系统向多轴联动化方向发展 15 5.CNC装置的工作原理 15 5.1输入 15 5.2译码 15 5.3插补 15 5.4进给速度处理 15 5.5刀具补偿 16 5.6位置控制 16 5.7显示 16 5.8 IO处理 16 5.9诊断 16 6.CNC装置的硬件结构 16 6.1单微处理器结构的CNC系统 17 6.2位置控制部分包括位置控制单元和速度控制单元 7.新型功能部件 18 8.结束语 18 致谢 19 参考文献 20 1 前言
从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
随着社会的进步和科技的发展,现代机械制造工程领域方面越来越多地采用智能化、自动化,新设备、新技术的应用越来越普遍。我们对市场进行了调研，发现现在机械工业大量采用数控机床甚至加工中心取代传统的普通机床的机械加工，采用计算机集成系统CIMS取代原有的生产制造管理过程，使企业生产智能化、集成化、网络化。这将对生产第一线的工作人员提出越来越高的职业技术要求。
调查的结果表明：在数控技术专业方面人才缺口较大。市原来就属于重工业城市,有许多大中小型企业,而石油化工、机械、钢铁等企业都具备数控技术设备。为适应生产技术的迅猛发展.提高企业在市场经济中的竞争能力,不被淘汰,各企业正积极采取有效措施,添置现代新设备。在数控加工技术人才方面提出更高的要求，要求所需人员即要懂得较深的理论知识，以便使大量的新技术得到利用与开发，同时在实践技能上更能胜任，由此可见，企业对数控加工技术与应用专业高级技术型人才和技能型人才的需求日益迫切。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。2．数控机床概要 2.1数控机床的产生
制造业是生产物质财富的产业，机床是制造业的主要生产设备，制造业中的绝大多数零件都直接或间接地经过机床加工，固此机床(也称工作母机)是制造业的基础。在传统制造业中，对于大批量生产的产品，往往采用组合机床等专用机床组成的自动或半自动生产线；对于单件或小批量生产的产品，一般采用通用机床加工。随着科学技术的不断发展和社会生产力的不断提高，市场对机械产品的要求越来越高，不仅要求提高产品的质量水平，而且要求加快产品更撕换代的速度．这样就导致了现代制造业中多品种、中小批量生产的比重不断增加。在这样的情况下，再采用传统的加工机床就显得不合理了．这主要体现在两个方面：①应用专用机床生产线生产准备周期长、费用高、产品不易更新(有时甚至不可能实现产品更新)； ②应用通用机床则无法大幅度地提高生产效率或精确地控制产品质量，同时通用机床也无法加工一些复杂度和精度要求很高的小批量生产的产品。相比之下，数控机床的出现恰恰满足了这些要求。
1948年美国帕森斯(P—ns)公司在研制加工直升机叶片轮廓检验样板的机床时，首先提出利用电子计算机控制机床加工复杂曲线样板的新概念。1952年帕森斯公司和麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所合作研制成功世界E第一台三坐标数控铣床，其数控系统采用脉冲乘法器原理，全部由电子管元件组成，虽然体积庞大，功能简单，但却意义重大，标志着机械制造业进入r一个新的发展阶段。1958年我国北京机床研究所和清华大学开始研制数控机床，1965年北京第一机床厂开始生产三坐标数控铣床。
数控机床的出现极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。对于整个制造业来说．由于数控机床的大量使用，使得产品质量大幅度提高，新产品开发周期明显缩短。目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。2.2数控机床的发展(1)数控机床的发展简史
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类自g造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业，工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进^信息社会奠定了基础。6年后，即在1 952年，计算机技术应用于机床上，从而一种新型的用数字程序控制的机床应运而生。这种机床是一种综合运用了计算机技术、自动控制、精密测景和机械设计等新技术的机电体化典型产品。数控机床是一种装有程序控制系统(数控系统)的自动化机床。计算机数控阶段也经历了三个时代，即1970年的第四代——小型计算机，1974年的第五代微处理器和1990年的第六代——基于Pc(国外称为Pc_based)。
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了50多年的历程。数控系统由当初的电子管式起步．经历了以下几个发展阶段：分立式晶体管式汕规模集成电路式、大规模集成电路式、超大规模集成电路巾型计算机式、微机式的数控系统。
前三代数控装置属于采用专用控制计算机的硬件数控装置，一般称为Nc数控系统。到20世纪80年代，总体发展趋势是：数控装置由Nc向cNc发展；广泛采用32位CPU组成多微处理器系统；提高系统的集成度，缩小体积，采用模块化结构，便于裁剪、扩展和功能升级，满足不同类型数控机床的需要；驱动装置向交流、数字化方向发展；cNc装置向人T智能化方向发展；采用新型的自动编程系统；增强通信功能；数控系统的可靠性不断提高。总之，数控机床技术不断发展，功能越来越完善，使用越来越方便，可靠性越来越高，性能价格比也越来越高，到1990年，全世界数控系统专业生产厂家年产数控系统约13万台(套)。(2)我国敷控机床发展概况
我国于1958年研制第一台数控机床．发展过程大致可分为三大阶段：1958～1979年为第一阶段，】979～1989年为第二阶段t从1989年至今为第三阶段。第一阶段由于我国基础理论研究滞后，相关工业基础薄弱，特别是电子技术落后．数控系统没有突破，虽然我国起步不晚，但发展不快，20世纪60～70年代，由于文革等因索，我国与发达国家差距开始拉大。20世纪70年代国家组织数控机床攻关，取得一定成效，相继推出一些数控机床品种，但从整体来看．我国数控机床产业尚处于起步阶段。第二阶段从日、德、美、西先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞、匈、奥、韩等国及台湾地区引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解头了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。第三阶段国家从科技攻关和技术改造两方面对数控机床产韭进行了重点扶持，并加快了国产数控系统的开发。普及型数控系统开发成功．为数控机床商品化和规模化生产奠定了基础。一些数控机床主机厂组建床身、箱体、主轴、轴套等成组单元，厂内组织专业化生产，生产水平进一步提高。cAD／(1APP／CAM开始应用，开发能力、工艺水平和产品质量进一步提高，奠定了产业化基础。数控机床进^了快速发展期。2.3数控机床的组成及工作原理
数控机床一般由数控系统、伺服系统(包含伺服电机和检测反馈装置)、强电控制柜、机床本体和各类辅助装置组成。(1)控制介质
控制介质叉称信息载体，是联系人与数控机床之间的中间媒介物质。反映了数控加工中的全部信息。数控机床的加工程序可以存储在控制质上。常用的控制介质有穿孔纸带、磁带和磁盘等。
(2)输入装置
输入装置的作用是将程序载体(信息载体)上的数控代码传递并存人数控系统内。
(3)数控装置
数控装置是数控机床的核心，其作用是：从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或统软件进行编译，运算处理后，输出几种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
(4)伺服单元和驱动装置
伺服单元是cNc和机床本体的联系环节，它把来自cNc装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大功率信号。根据接收指令的不同，伺服单元有脉冲式和模拟式之分，而模拟式伺服单元按电源种类叉可分为直流伺服单元和交流伺服单元。伺服单元还包括位置检测装置。位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移检测出来，经反馈系统反馈到机床的数控系统中。驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或接规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
伺服单元和驱动装置可台称为伺服驱动系统，它是机床工作的动力装置。cNc装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施，所以，伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。从某种意义上说，数控机床功能的强弱主要取决于cNc装置，而数控机床性能的好坏主要取决于伺服驱动系统。
(5)辅助控制装置
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过翻译、逻辑判断和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令．刀具的选择和交换指令．冷却、润}骨装置的启停，工件和机床部件的松开和夹紧，分度工作台的转位分度等开关辅助动作。当今数控机床已广泛采用可编程控制器作为辅助控制装置。
(6)机廉本体
数控机床的本体指其机械结构宴体。它与传统的普通机床相似，但数控机床在整体布局、外观造型、传动机构、工具系统及操作机构等方面都发生了很大的变化。归纳起来主要有以下几个方面：
①采用高性能主轴及主传动部件。
②进给传动采用高效传动件。一般采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等。③具有完善的刀具自动交换和管理系统。④机床本身具有很高的动、静刚度。⑤采用全封闭罩壳。由于数控机床是自动完成加工的，为了操作安全等因素，一般采用移动门结构的全封闭罩壳．对机床的加工部件进行全 2.3数控技术的复合化
复合化包括T序复合化和功能复合化。数控机床的发展已模糊了粗精加工全部工序的概念。加工中心(包括车削中心、磨削中心、电加工中心等)的出现，又把车、铣、镗、钻等类的工序集中到一台机床来完成，打破了传统的工序界限和分开加工的工艺规程。一台具有自动换刀装置、自动交换工作台、自动转换立卧主轴头的镗铣加1=中心，不仅一次装卡可以完成镗、铣、钻铰、攻丝和检验等工序，而且还可以完成箱体五个面粗精加工的工序。近年来．又相继出现了许多跨度更大的功能集中的复合化数控机床。日本池贝铁工所的TW4LⅡ立式加工中心．由于采用了u轴，亦可进行车加T。东芝机械的GMc 95立式加工中心，在一根主轴上既可进行切削叉可进行磨削。美国sINcNNAIllMlI，AcR()N公司的车、铣、镗、钻偏心孔多用途制造中心，在一台车削中心上不仅可以完成回转体的外圆和端面的车削加工，还可完成铣平面、钻斜孔，开曲线槽等，使刀具回转的加工中心或膳削中心与工件伺转的车削中心复合。如意大利sAFOP的车、镗、铣、磨复合机床；德国VOEsl AIjlNT_盯EINNEL公司M30型铣削一车削复合中心；ETA公t“('1I。DEMl趼。ER复合车一铣机床。还有成型机床与切削机床的复台，如瑞l Raskn的冲孔、成型与激光切割复合；wHITNE公司等离子加工与冲压复合等。在多轴和多轴联动控制方面，日本的FANucl6系统为2～1 5轴；西门子880系统控制轴数达24轴。
例如：采用轴联动对=三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅粗糙度值降低，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台j轴联动机床的效率可以等于2白3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动发挥更高的效益。但过去圉5轴联动数控机床的数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现．使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本太幅度降低，数控系统的价格差距缩小，因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在ENo 20。l展会上，新日本工机的j面加1二机床采用复合主轴头，可宴现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上宴现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMc公司展出DMuvoutlon系列加工中心，可在一次装夹完成5面加工和5轴联动加工，由cNc系统控制或CA州CAM直接或间接控制。2.4数控技术的开放性
为适应数控进线、联网、普艘型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性、设计生产开放式的数控系统。例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。
①为适应制造自动化的发展，向FMC’、FMS和CIMS提供基础设备，要求数字控制制造系统不仅能完成通常的加工功能，而且还要具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头(有时带坐标变换)、自动误差补偿、自动诊断、进线和联网等功能，广泛地应用机器人、物流系统。
②FMCC，FMSS web bad即d制造及无图纸制造技术。
③围绕数控技术、制造过程技术在快速成型，并联机构机床、机器人化机床、多功能机床等整机方面和高速电主轴、直线电机、软件补偿精度等单元技术方面先后有所突破。并联杆系结构的新型数控机床实用化。这种虚拟轴数控机床．用较件的复杂性代替传统机床机构的复杂性，开拓了数控机床发展的新领域。④以计算机辅助管理和工程数据库、因特同等为主体的制造信息支持技术的智能化决策系统，对机械加工中大量信息进行存储和实时处理，应用数字化网络技术，使机械加工整体系统趋于资源合理支配并高效地应用。⑤由于采用了神经网络控制技术、模糊控制技术擞字化阿络技术，机械加工向虚拟制造的方向发展。
2.4数控技术的先进性
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的装备。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。
①追求加工效率和加工质量方面的智能化。如加工过程的自适应控制、工艺参数自动生成。②提高驱动眭能及使用连接方便的智能化。如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载、自动选定模型、自整定等。
③简化编程、简化操作方面的智能化。如智能化的自动编程、智能化的人机界面等。④还有智能诊断、智能监控方面的内容，方便系统的诊断及维修等。数控系统在控制性能上向智能化发展。随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了白适应控制，模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制’学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化伺服装置，能自动识别负载井自动调整参数。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题，目前许多国家对开放式数控系统进行研究。如美国的N(z(The Ne xl Generation workstation／Mache(butyl)、欧共体OSACA“)口easiest锄Architectures如r(kntr01 wth_nAutornatlon systems)、日本的OSEC(0pen system En„„t kern collar)、中国的ONC(Open N„mal control system锄)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和晟终用户，通过政变、增加或剪裁结构对象(数控功能)，形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中．快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的阿络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造成l虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机。在EMO 20。I展中，日本山崎马扎克(Mask)公司展出的CPC(cylerProducflonc)，智能生产控制中心)，日本隈(OKSMA)机床公司展出的IT广场(信息技术广场)．德国西门于(s—ns)公司展出的OME(0衅n Manufactumg EnⅥ„t开放制造环境)等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
开放式生产对于一些资本密集型的从事大型制造，尤其是生产大批量复杂零件的厂家而言，实现网络制造更有其特别的意义。阿络制造在广义上表现为使用网络的企业与企业间可进行跨地域的协同设计、协同制造、信息共享、远程监控及远程服务，以及企业内部的管理部门(产、供、销、人、财、物等)坡计部门(CAD CAPP／CAE／CAM等)、生产部门(生产监测，生产管理，刀夹、量具，材料管理．设备管理等)在网络、数据库技术支持下进行系统集成，通过T(，／IP通信协议进行网络通信，为制造商提供整套且数据信息一致的生产方案，使不同的CW控制程序、编程加工位置以及刀具定位点等数据信息得到统一。通过这样的网络通信，数据传递的速度得到极大提高。过去要几个小时才能完成传输的大程序，现在只需几秒钟即可完成。然而，更为高效的cNc网络通信功能远远不止于快速传递数据及信包，通过连接调制解调器与通信软件，可以实现(1Nc机床的远程诊断。这样，一个技术人员即使在机床生产厂家的办公室，也可以通过远程诊断对远程的cNc机床进行实时问题诊断，及时做出央定，并直接发出指令进行调整。这一切操作都无需亲临工作现场。采用TCP／IP通信协泌进行网络通信还有一个基本条件就是机床数控系统的操作平台最好是WMDO平台，传统的专用计算机数控系统要做到这一点是很困难的，而第六代数控系统可咀满足网络制造的诸多要求。
数控机床向柔性自动化系统发展的趟势：一方面从点(数控单机、加_[巾心和数控复合加工机床)、线(FMC，FMS、FIL、FML)向面(T段车间独立制造岛、FA)、体(CIMS、分布式网络集成制造系统)的方向发展；另一方面向注重应用性和经济性方向发展。黍性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。其重点是以提高系统的可靠性、实用化为前提，以易于联网和集成为目标；注重加强单元技术的开拓、完善；cNc单机向高精度、高速度和高柔眭方向发展：数控机床及其构成的柔性制造系统能方便地与cAD、(nM、cAPP、MTs)联结，向信息集成方向发展；网络系统向开放、集成和智能化方向发展。3国产数控机床的发展现状
3.1国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小
数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历了30年跌宕起伏，已经由成长期进入了成熟期，可提供市场1,500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中，五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工，是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。五轴联动数控机床的应用，其加工效率相当于2 台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资，大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多，国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功，改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。3.2国产数控机床存在的问题
由于中国技术水平和工业基础还比较落后，数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比，差距还是很大，尤其是数控系统的控制可靠性还较差，数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关，尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有： 3.3核心技术严重缺乏
统计数据表明，数控机床的核心技术—数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团，在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口，国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3 家厂商是：日本发那客、德国西门子、日本三菱；其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控近几年发展迅速，软件水平相当不错，但在电器硬件方面还需进一步提高。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。数控功能部件是另外一个薄弱环节。某种意义上说，功能部件将构筑21世纪现代数控机床。功能部件的性能和价格决定了数控机床的性能和价格。功能部件不是机床附件，它是数控机床的核心代表。国产数控机床的主要故障大多出在功能部件上，它是影响国产数控机床使用的主要根源。从国产数控机床的开发和使用来看，功能部件急需技术攻关。特别在数控刀具滞后现象反映相当强烈。国产数控刀具在寿命、可靠性等方面差距明显，无论在品种、性能和质量上都远远不能满足用户要求。由于国产刀具品种少、寿命低，严重影响数控机床效率的发挥。调研企业进口的数控机床，配用大量进口数控刀具，由于价格昂贵，用户不堪负担。数控立、卧回转工作台，数控分度盘和数控电动刀架等数控功能部件市场中海外商家也稍胜一筹。
3.4民族品牌与国际品牌差距明显
2004年6月一份广东机床用户的抽查情况透露，在数控机床的各个品牌之中，用户对欧洲、日本、美国、韩国和中国台湾等数控机床品牌的关注度已占全部市场的60%以上。品牌知名度上的差距，导致用户在选择加工设备时把更多的机会给了海外数控机床行业的一些“实力派”。如哈尔滨某发动机(集团)有限公司的缸体生产线是一条全自动加工线，其粗加工选用韩国大宇重工的专机自动线，精加工则选用了英国CROSS HULLE公司的专机自动线，缸盖加工线是由德国Cross.Huller公司制造的高速加工中心和专机自动线、德国产的全自动在线测量机、日本产的全自动密封检测机和清洗机组成的。曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，精加工线由日本的数控高速CBN 磨床、动平衡机、抛光机等组成。3.5技术创新和成果转化与市场脱节
适销对路的产品是企业在市场竞争中取胜的根本。技术创新是产品满足市场需要的关键。多数企业在确定数控技术创新项目上没有突出重点，市场定位不明确，不能集中力量，突破重点，带动整体，项目安排带有盲目性。首先，盲目跟随国际技术潮流增加生产能力。数控机床产业本身的水平关键要看创新能力、人员素质和企业素质的提高。近年来的改制、改组已有一些初步成效，来之不易。在面对市场需求增加的同时，还是要清醒看市场，稳妥求发展，还是要抓前、抓后(即抓开发、抓销售、抓质量、抓服务)，慎重抓能力。中国要成为制造市场，而不是加工市场，机床行业也应正确看待这个问题。否则就造成科技攻关的新产品差距仍然很大，浪费了有限的人力物力；其次技术创新取得成果后，缺乏市场化的全面安排，质量保证体系的不健全，尚未制定相应的规范和标准，制造工艺研究严重滞后。造成数控机床市场占有率逐年下降；再次，不重视质量和服务。机床行业是第1 个提出质量承诺声明的行业，在市场好转的时候，企业对质量和服务更要重视，对用户更加周到和热情，一个企业的品牌往往是在市场好的时候树立的，也往往是在市场好的时期丢掉的。3.6缺乏先进的管理机制
多数企业都受到生产经营缺乏动力、自我约束机制不健全、劳动生产率低下等问题的严重困扰。适应市场经济需求的以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系尚未形成，缺乏吸引高层次、高素质人才创新创业的环境，无法有效整合相关技术、产业和资源优势，形成合力开展联合攻关，共同打造技术创新平台。所以必须按照经济发展的客观要求，建立以公司法人为主要内容的现代企业制度。真正确立以用户为中心的市场经济观念，认真调整产品结构和组织结构。真正让市场在资源配置中起基础作用。4国内数控机床的发展趋势
根据2004年10月，完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面：
4.1智能、高速、高精度化
新一代数控机床为提高生产效率，向超高速方向发展，采用新型功能部件(如电主轴、直线电机、LM直线滚动系统等)主轴转速达15,000r/min以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大，计算机系统及其应用软件的复杂化，带来了机床系统及其硬件结构的简化，数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm(ISO 标准、统计法)，就是一台高精度机床，在0.005mm(ISO 标准、统计法)以下，就是超高精度机床。高精度的机床，要有最好的轴承、丝杠。随着电脑辅助制造(CAM)系统的发展，精密度已达到微米级。4.2设计、制造绿色化
绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑：绿色材料设计；可拆卸性设计；节能性设计；可回收性设计；模块化设计；绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑：节约资源的工艺设计；节约能源的工艺设计；环保型工艺设计等。随着世界经济的迅速发展，尤其是国内改革开放以来工业化程度的加快，所带来的环境污染问题越来越严重，环境保护的呼声越来越高，环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之一。数控机床作为装备制造业的核心，能否顺应环保趋势，加大绿色设计与制造的研制，将是影响经济发展的重要要素之一。
4.3复合化与系统化
工件一次装夹，能进行多种工序复合加工，可大大地提高生产效率和加工精度，是机床一贯追求的。由于产品开发周期愈来愈短，对制造速度的要求也相应提高，机床也朝高效能发展。机床已逐渐发展成为系统化产品，用一台电脑控制一条生产线的作业。产品对外观曲线要求的提高，机床五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。4.4数控系统发展趋势
4.4.1数控系统向开放式体系结构发展
计算机技术的飞速发展，推动数控技术更快地更新换代。许多数控系统生产厂家利用Pc机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易地实现智能化、网络化。，开放式体系结构可以大量采用通用微机技术，使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单快捷。开放式体系结构的新一代数控系统，其硬件、软件和总线规范都是对外开放的．数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行系统集成，同时它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大方便，促进了数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用，开发生产周期大大缩短。同时，这种数控系统可随CPU升级而升级，而结构可以保持不变。4.4.2数控系统向软数控方向发展
①传统数控系统，如FANUCO系统、MITSTJBISHI M50系统、SIN.MERlK 810M,7／c系统等，是一种专用的封闭体系结构的数控系统。目前，这类系统还是占领了制造业的大部分市场。但由于开放式体系结构数控系统的发展，传统数控系统的市场正在受到挑战，已逐渐减小。②“Pc嵌人NC”结构的开放式数控系统，如FANUCO和16l、SINUMERZ840D、Nutr-1060、AB 9／：360等，是数控软件技术和当今计算机丰富的软件资源相结合开发的产品．具有一定的开放性。但它的Nc部分仍然是传统的数控系统，用户无法介人数控系统的核心。这类系统结构复杂，功能强大，价格昂贵。
⑧“NC嵌人PC”结构的开放式数控系统。它由开放式体系结构运动控制卡和Pc机共同构成。这种运动控制卡通常选用高速DSF’作为CPU，具有很强的运动控制和PLC控制能力。它本身就是一个数控系统，可以单独使用。它开放的函数库供用户在Windows台下自行开发构造所需的控制系统，因而，这种开放式体系结构运动控制卡被广泛应用于制造业自动化控制的各个领域。
④SOFT型开放式数控系统。这是一种最新开放式体系结构的数控系统。它提供给用户最大的选择和灵活性，它的cNc软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I／O之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各种品牌的声卡和相应的驱动程序一样。用户可以在Windows NT平台上，利用开放的cNc内核开发所需的各种功能，构成各种类型的高性能数控系统，与前几种数控系统相比，SO订型开放式数控系统具有最高的性能价格比，因而最有生命力。通过软件智能替代复杂的硬件，正在成为当代数控系统发展的重要趋势。其典型产品有美国MDSI公司的Open cNc、德国P0werAutomatlon公司的P．～8000 NT等。
4.4.3数控系统控制性能向智能化方向发展 随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、学习控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，而且人机界面极为友好，并具有故障诊断专家系统，使自诊断和故障监控功能更趋完善。为日本Mazak公司最新推出的E—zizith型卧式加工中心，将信息技术与制造技术融为一体。在制造过程中，加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径，已形成将测量(M„㈣nt)、建模(Modelling)、加_I=(M衄u‟tIldng)、机器操作(M删pulator)四者(即4M)融合在一个系统中，实现信息共享．促进测量、建模、加工、操作一体化的4M智能系统。4.4.4数控系统向网络化方向发展 数控系统的网络化，主要指数控系统与外部的其他控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网，然后再经由因特网通向企业外部．这就是所谓的I㈣i[erl∥Intranet技术。随着网络技术的成熟和发展，最近业界又提出了数字制造的概念。数字制造，又称“e一制造”，是机械制造企业现代化的标志之一，也是国际先进机床制造商当今标准配置的供货方式。随着信息化技术的大量采用，越来越多的国内用户在进口数控机床时要求具有远程通讯服务等功能。为模具车间利用Inkmet技术进行的网络化控制数控加工．数控系统的网络化进一步促进了柔性自动化制造技术的发展，现代柔性制造系统从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(FMCC、FMS、rrL、FML)向面(工段车间独立制造岛、FA)、体(c[MS、分布式网络集成制造系统)的方向发展。柔性自动化技术以易于联网和集成为目标，同时注重加强单元技术的开拓、完善，能方便地与cAD、CAM、cAPF。、MiX3联结，向信息集成方向发展，网络系统向开放、集成和智能化方向发展。4.4.5数控系统向高可靠性方向发展 随着数控机床网络化应用的日趋广泛，数控系统的高可靠性已经成为数控系统制造商追求的目标。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16h内连续正常工作，无故障率在99％以上，则数控机床的平均无故障运行时间(MTBF)就必须大于3000h。如主机与数控系统的失效率之比为10：l(数控的可靠比主机高一个数量级)，数控系统的MTBF就要大于33333 3h，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于105h。对整条生产线而言，可靠性要求还要更高。
4.4.6数控系统向复合化方向发展
在零件加工过程中，有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升速、降速上，为了尽可能降低这些无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此，具有复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后，机床便能按照数控加工程序自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工，以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部加工工序。4.7.7数控系统向多轴联动化方向发展
在加工自由曲面时，三轴联动控制的机床无法避免切速接近于零的球头铣刀端部参予切削，进而对工件的加工质量造成破坏性影响，而五轴联动控制对球头铣刀的数控编程比较简单，并且能使球头铣刀在铣削三维曲面的过程中始终保持合理的切速，从而显著改善加工表面的粗糙度，大幅度提高加工效率．因此．多轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点。CNC装置的工作原理
CNC装置在其硬件环境支持下，按照系统监控软件的控制逻辑．对输人、译码、刀具补偿、速度规划、插补运算、位置控制、L／O接口处理、显示和诊断等方面进行控制。cNc装置的主要工作包括以下内容。5.1输入
输人cNc装置的有零件程序、控制参数和补偿量等数据。输人的形式有光电阅读机输人、键盘输入、磁盘输入、连接上级计算机的DNC接口输人、网络输人。从CNC装置的工作方式看，有存储器输人工作方式和MDI(M皿ud DirectInput，手工直接输人)工作方式。cNc装置在输入过程中通常还要完成无效码删除、代码校验和代码转换等工作。
5.2译码
不论系统工作在MDI方式还是存储器输入方式下，都是将零件程序以一个程序段为单位进行处理的，把其中的各种零件轮廓信息(如起点、终点、直线或圆弧等)、加工速度信息(F代码)和其他辅助信息(M、S、T代码等)按照一定的语法规则解释成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用单元。在译码的过程中．还完成对程序段的语法检查，发现语法错误便立即报警。5.3插补
插补的任务是在一条给定起点和终点的曲线上进行“数据点的密化”(拟合)。插补程序在每个插补周期运行一次，在每个插补周期内，根据指令进给速度计算出一个微小的直线数据段。通常，经过若干次插补周期后，插补加工完一个程序段轨迹，即完成从程序段起点到终点的“数据点密化”工作。5.4进给速度处理
编程所给的刀具移动速度，是在各坐标的合成方向上的速度。速度处理首先要做的工作是根据合成速度来计算各运动坐标的分速度。在有些CNC装置中，对于机床允许的最低速度和最高速度的限制、软件的自动加减速等也在这里处理。5.5刀具补偿
刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿。通常，CNC装置的零件程序以零件轮廓轨迹编程，刀具补偿作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹。目前，在比较好的CNC装置中，刀具补偿还包括程序段之间的自动转接和过切削判别，就是所谓的c刀具补偿。
5.6位置控制
位置控制处在伺服回路的位置环上，这部分工作可以由软件实现，也可以由硬件完成。它的主要任务是在每个采样周期内，将理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制伺服电机。在位置控制中，通常还要完成位置回路的增益调整、各坐标方向的螺距误差补偿和反向间隙补偿，以提高机床的定位精度。5.7显示
CNC装置的显示主要是为操作者提供方便，通常用于零件程序的显示、参数显示、刀具位置显示、机床状态显示、报警显示等。有些CNC装置中还有刀具加工轨迹的静态和动态图形显示。
5.8 IO处理
主要处理CNC装置面板开关信号、机床电气信号的输入、输出和控制(如换刀、换挡、冷却等)。
5.9诊断 现代CNC装置都具有联机和脱机诊断的能力。联机诊断是指CNC装置中的自诊断程序，随时检查不正确的事件。脱机诊断是指系统运转条件下的诊断，CNC装置配备有各种脱机诊断程序，以检查存储器、外围设备(CRT、阅读机、穿孔机)、L，O接口等。脱机诊断指采用远程通信方式，即所谓的远程诊断，把用户的CNC通过网络与远程通信诊断中心的计算机相连，对CNC装置进行诊断、故障定位和修复。6 CNC装置的硬件结构
CNC装置是在硬件支持下，通过系统软件控制进行工作的，其控制功能在相当程度上取决于硬件结构。硬件结构根据控制功能的复杂程度，可分别采用单处理器结构和多处理器结构。数控系统的硬件结构，按CNC装置中各电路板的插接方式，可分为大板式结构和功能模块式结构；按微处理器的个数，可分为单微处理器结构和多微处理器结构；按硬件的制造方式．可分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置的开放程度，可分为封闭式结构、Pc嵌入NC式结构、NC嵌入PC式结构和软件型开放式结构。6.1单微处理器结构的CNC系统
所谓单微处理器结构，是指在cNc装置中只有一只微处理器(CPU)，工作方式是集中控制，分时处理数控系统的各项任务，如存储、插补运算、输人／输出控制、CRT显示等。某些CNC：装置中虽然用了两个以上的CPU．但能够控制系统总线的只是其中的一个CPI_F，它独占总线资源，通过总线与存储器、输入输出控制等各种接口相连。其他的CPU则作为专用的智能部件，不能控制总线，也不能访问存储器。这是一种主从结构，故被归纳于单微处理器结构中。单微处理器结构简单，容易实现。单微处理器结构的cNc装置可划分为计算机部分、位置控制部分、数据输入／输出接口及外围设备。微处理器CPU是CNC装置的核心，CPU执行系统程序，首先读取工件加工程序，对加工程序段进行译码和数据处理，然后根据处理后得到的指令，进行对该加工程序段的实时插补和机床位置伺服控制；它还将辅助动作指令通过可编程控制器(PLC)送到机床，同时接收由PLC返回的机床各部分信息并予以处理，以决定下一步的操作。6.2位置控制部分包括位置控制单元和速度控制单元
位置控制单元接收经插补运算得到的每一个坐标轴在单位时间间隔内的位移量，控制伺服电机工作，并根据接收到的实际位置反馈信号。修正位置指令．实现机床运动的准确控制。同时产生速度指令送往速度控制单元，速度控制单元将速度指令与速度反馈信号相比较，修正速度指令，用其差值去控秘伺服电机，使其以恒定速度运转。
数据输入／输出接口与外围设备是CNC装置与操作者之间交换信息的桥梁。例如，通过MDI方式或串行通信，可将工件加工程序送人CNC装置；通过CRT显示器，可以显示工件的加工程序和其他信息。在单微处理器结构中，由于仅由一个微处理器进行集中控制，故其功能将受CPU字长、数据字节数、寻址能力和运算速度等因素的限制。如果插补等功能由软件来实现，则数控功能的实现与处理速度就成为突出的矛盾。解决矛盾的措施可以有：增加浮点协处理器、采用带有CPU的PL和CRT等智能部件。7 新型功能部件
为了提高数控机床各方面的性能，具有高精度和高可靠性的新型功能部件的应用成为必然。具有代表性的新型功能部件包括：
a.高频电主轴：高频电主轴是高频电动机与主轴部件的集成，具有体积小、转速高、可无级调速等一系列优点，在各种新型数控机床中已经获得广泛的应用；
b.直线电动机：近年来，直线电动机的应用日益广泛，虽然其价格高于传统的伺服系统，但由于负载变化扰动、热变形补偿、隔磁和防护等关键技术的应用，机械传动结构得到简化，机床的动态性能有了提高。如：西门子公司生产的1FN1系列三相交流永磁式同步直线电动机已开始广泛应用于高速铣床、加工中心、磨床、并联机床以及动态性能和运动精度要求高的机床等；德国EX-CELL-O公司的XHC卧式加工中心三向驱动均采用两个直线电动机； c.电滚珠丝杆：电滚珠丝杆是伺服电动机与滚珠丝杆的集成，可以大大简化数控机床的结构，具有传动环节少、结构紧凑等一系列优点。8结束语
通过本文的论述可见，目前许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势，以及数控机床技术的发展与应用也将更加广阔。
致谢
毕业设计是对毕业生所学专业知识的一个总结、归纳、深化的过程，其中包含了我们需要时时加强的东西：分析解决问题能力、查阅文献的能力、统筹编辑的能力、总结经验的能力等等。在毕业设计的数月期间，我得到了导师的细心指导和关怀，特别是在课题的程序设计过程中，对其中的各种技术问题和疑惑，导师都花费了大量的时间和精力一一为我解答，让我在这个过程中对数控机床控制等多方面的知识有了一次新的深入的学习和全面的提升，并能够逐渐将课本上所学的理论知识与工业生产中的实际问题相结合，从而为以后步入社会解决工作中遇到的实际问题打下良好的基础。在此，谨向导师表示最衷心的感谢！
在课题的研究设计期间，学院、图书馆为我们提供了良好的学习和静心研究的环境，同组成员也给予了我很多帮助与支持，在这里一同表示感谢：没有你们的支持、帮助和鼓励，我很难拿出这样的一份最终作品。当然由于时间和知识水平所限，论文中不可避免会出现纰漏和错误，恳请各位审阅老师悉心指正，在此不胜感激。参考文献
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