关于IT前沿技术的报告[5篇范例]

第一篇：关于IT前沿技术的报告

关于IT前沿技术的报告

在几天的IT前沿技术讲座，收获颇多，讲课老师主要围绕了以下几个话题展开了分析以及讲解。让我们初步了解了“智能计算机——机器人大脑，情感计算，云计算，大数据，高性能计算 ”的相关知识。让我了解到了当今世界最顶尖的技术，增广了自己的视野，增强了自己为了更高的目标奋斗的欲望。接下来我就分别对老师讲的各种技术进行简单的讲述以及总结。

智能计算机——机器人大脑 ：智能计算机是一种能存储大量信息和知识,会推理(包括演绎与归纳),具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非J·冯·诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。是现代计算技术、通信技术、人工智能和仿生学的有机结合,供知识处理用的一种工具。进入八十年代以来日本、美国等发达国家曾开始研制第五代计算机也称为智能计算机.它突出了人工智能方法和技术的作用在系统设计中考虑了建造知识库管理系统和推理机使得机器本身能根据存储的知识进行推理和判断。为了实现人类智能在计算机上的模拟、延伸、扩展,必须对其体系结构、工作方式、处理能力、接口方式等进行彻底的变革,这样造出来的计算机才能称为智能计算机.我们可以把构造这样的智能机器看作为人工智能研究的远期目标.日本提出的第五代计算机研制计划就是向远期目标迈进的重要一步,被称为第一代智能计算机。如今智能计算机已经广泛的应用到智能机器人的的创制当中，我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的“活物”。其实，这个自控“活物”的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央计算机，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了。

智能机器人能够理解人类语言，用人类语言同操作者对话，在它自身的“意识”中单独形成了一种使它得以“生存”的外界环境——实际情况的详尽模式。它能分析出现的情况，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求，能拟定所希望的动作，并在信息不充分的情况下和环境迅速变化的条件下完成这些动作。当然，要它和我们人类思维一模一样，这是不可能办到的。不过，仍然有人试图建立计算机能够理解的某种“微观世界”。比如维诺格勒在麻省理工学院人工智能实验室里制作的机器人。这个机器试图完全学会玩积木：积木的排列、移动和几何图案结构，达到一个小孩子的程度。这个机器人能独自行走和拿起一定的物品，能“看到”东西并分析看到的东西，能服从指令并用人类语言回答问题。更重要的是它具有“理解”能力。为此，有人曾经在一次人工智能学术会议上说过，不到十年，我们把电子计算机的智力提高了10倍；如维诺格勒所指出的，计算机具有明显的人工智能成分。

情感计算：科学研究表明: 情感是智能的一部分，而不是与智能相分离的，因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。传统的人机交互，主要通过键盘、鼠标、屏幕等方式进行，只追求便利和准确，无法理解和适应人的情绪或心境。而如果缺乏这种情感理解和表达能力，就很难指望计算机具有类似人一样的智能，也很难期望人机交互做到真正的和谐与自然。由于人类之间的沟通与交流是自然而富有感情的，因此，在人机交互的过程中，人们也很自然地期望计算机具有情感能力。情感计算就是要赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终使计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互。

有关人类情感的深入研究，早在19世纪末就进行了。然而，除了科幻小说当中，过去极少有人将“感情”和无生命的机器联系在一起。让计算机具有情感能力是由美国MIT大学Minsky在1985年提出的，问题不在于智能机器能否有任何'情感，而在于机器实现智能时怎么能够没有情感[324]。从此，赋予计算机情感能力并让计算机能够理解和表达情感的研究、探讨引起了计算机界许多人士的兴趣。美国MIT媒体实验室Picard教授提出情感计算一词Affective Computing[373]并给出了定义，即情感计算是关于情感、情感产生以及影响情感万面的计算。让机器（计算机）也具备“感情”，从感知信号中提取情感特征，分析人的情感与各种感知信号的关联，是国际上近几年刚刚兴起的研究方向。

情感计算研究的重点就在于通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为特征信号，建立“情感模型”，从而创建感知、识别和理解人类情感的能力，并能针对用户的情感做出智能、灵敏、友好反应的个人计算系统，缩短人机之间的距离，营造真正和谐的人机环境。情感计算是一个高度综合化的技术领域[328]，其主要研究内容包括:(1)情感机理的研究。情感机理的研究主要是情感状态判定及与生理和行为之间的关系。涉及到心理学、生理学、认知科学等，为情感计算提供理论基础。人类情感的研究己经是一个非常古老的话题，心理学家、生理学家己经在这方面做了大量的工作。任何一种情感状态都可能会伴随几种生理或行为特征的变化；而某些生理或行为特征也可能起因于数种情感状态。因此，确定情感状态与生理或行为特征之间的对应关系是情感计算理论的一个基本前提，这些对应关系目前还不十分明确，需要作进一步的探索和研究。

(2)情感信号的获取。情感信号的获取研究主要是指各类有效传感器的研制，它是情感计算中极为重要的环节，没有有效的传感器，可以说就没有情感计算的研究，因为情感计算的所有研究都是基于传感器所获得的信号。各类传感器应具有如下的基本特征：使用过程中不应影响用户(如重量、体积、耐压性等)，应该经过医学检验对用户无伤害；数据的隐私性、安全性和可靠性；传感器价格低、易于制造等。MIT媒体实验室的传感器研制走在了前面，已研制出多种传感器，如脉压传感器、皮肤电流传感器、汗液传感器及肌电流传感器等。皮肤电流传感器可实时测量皮肤的导电系数，通过导电系数的变化可测量用户的紧张程度。脉压传感器可时刻监测由心动变化而引起的脉压变化。汗液传感器是一条带状物，可通过其伸缩的变化时刻监测呼吸与汗液的关系。肌电流传感器可以测得肌肉运动时的弱电压值。(3)情感信号的分析、建模与识别。一旦由各类有效传感器获得了情感信号，下一步的任务就是将情感信号与情感机理相应方面的内容对应起来，这里要对所获得的信号进行建模和识别。由于情感状态是一个隐含在多个生理和行为特征之中的不可直接观测的量，不易建模，部分可采用诸如隐马尔可夫模型、贝叶斯网络模式等数学模型。MIT媒体实验室给出了一个隐马尔可夫模型，可根据人类情感概率的变化推断得出相应的情感走向。研究如何度量人工情感的深度和强度的，定性和定量的情感度量的理论模型、指标体系、计算方法、测量技术。

(4)情感理解。通过对情感的获取、分析与识别，计算机便可了解其所处的情感状态。情感计算的最终目的是使计算机在了解用户情感状态的基础上，作出适当反应，去适应用户情感的不断变化。因此，这部分主要研究如何根据情感信息的识别结果，对用户的情感变化作出最适宜的反应。在情感理解的模型建立和应用中，应注意以下事项：情感信号的跟踪应该是实时的和保持一定时间记录的；情感的表达是根据当前情感状态、适时的；情感模型是针对于个人生活的并可在特定状态下进行编辑；情感模型具有自适应性；通过理解情况反馈调节识别模式；

(5)情感表达。前面的研究是从生理或行为特征来推断情感状态。情感表达则是研究其反过程，即给定某一情感状态，研究如何使这一情感状态在一种或几种生理或行为特征中体现出来，例如如何在语音合成和面部表情合成中得以体现，使机器具有情感，能够与用户进行情感交流。情感的表达提供了情感交互和交流的可能，对于单个用户来讲，情感的交流主要包括人与人、人与机、人与自然和人类自己的交互、交流。（6）情感生成。在情感表达基础上，进一步研究如何在计算机或机器人中，模拟或生成情感模式，开发虚拟或实体的情感机器人或具有人工情感的计算机及其应用系统的机器情感生成理论、方法和技术。到目前为止，有关研究已经在人脸表情、姿态分析、语音的情感识别和表达方面获得了一定的进展。

情感计算具有广泛的应用前景。计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应，进而帮助使用者获得高效而又亲切的感觉，并能减轻人们使用计算机的挫败感，甚至帮助人们理解自己和他人的情感世界。计算机的情感化设计能帮助我们增加使用设备的安全性和娱乐性(如情感鼠标)，使经验人性化，使计算机作为媒介进行学习的功能最佳化。在多媒体课件(特别是网络课件)设计中，通过情感分析的概念解析功能，可以提高学习者的学习兴趣和效率。多模式的情感交互技术能构筑更贴近人们生活的智能空间或虚拟场景，而机器人、智能玩具、游戏产业等则能构筑出更加人性化的风格和更加逼真的场景。

云计算：云计算是近年来一个热门的技术名词，很多专家认为，云计算会改变互联网的技术基础，甚至会影响整个产业的格局。正因为如此，很多大型企业都在研究云计算技术和基于云计算的服务，亚马逊、谷歌、微软、IBM、SUN 等IT 巨头都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。从2003 年Google 公开发布的核心文件到2006 年Amazon EC2（亚马逊弹性计算云）的商业化应用，再到美国电信巨头AT&T（美国电话电报公司）推出的Synaptic Hosting（动态托管）服务，云计算从节约成本的工具到盈利的推动器，从ISP（网络服务提供商）到电信企业，已然成功地从内置的IT 系统演变成公共的服务[1]。云计算是一个产生于IT 领域的概念，IT（Information Technology），即信息技术，包括感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术等。在技术发展的历程中，类似于电子商务，云计算也是一个比较模糊的技术术语。这其中一个原因是云计算可以在很多应用程序场景中运用，另外就是大量公司的商业炒作推动了这种趋势。Gartner 公司是全球最权威的技术咨询机构，它的技术成熟曲线就是根据技术发展周期理论来分析新技术的发展周期曲线（从1995 年开始每年均有报告），以便帮助人们判断某种新技术是否采用。这个曲线将技术成熟的过程划分为5个阶段：一是萌芽期（Technology Trigger）又称感知期，人们对新技术产品和概念开始感知，并且表现出兴趣；二是过热期(Peak of Inflated Expectations)，人们一拥而上，纷纷采用这种新技术，讨论这种新技术。典型成功的案例往往会把人们的这种热情加上把催化剂；三是低谷期(Trough of Disillusionment)，又称幻想破灭期。过度的预期，严峻的现实，往往会把人们心理的一把火浇灭；四是复苏期(Slope of Enlightenment)，又称恢复期。人们开始反思问题，并从实际出发考虑技术的价值。相比之前冷静不少；五是成熟期(Plateau ofProductivity)，又称高原期。该技术已经成为一种平常。从加德纳Gartner 公司2011 年的技术成熟度报告，我们可以看到云计算现在已经绕过了应用上的瓶颈，开始真正“落地”。云计算如一阵飓风席卷整个IT 界，伴之而来的优势是非常明显的。2012 年更是云计算快速发展的一年，各种云技术、云方案将陆续出台，无论是早期亚马逊的Cloud Drive，还是2011 年苹果公司推出的iCloud，抑或是2012 年4 月微软将要推出的System Center 系统等，都把目标盯紧了云计算这块大“肥肉”。

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算的出现并非偶然，早在上世纪60年代，麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算，21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下，云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学界和产业界所认知。继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，成为当前全社会关注的热点。

大数据：随着云时代的来临，大数据（Big data）也吸引了越来越多的关注。《著云台》的分析师团队认为，大数据（Big data）通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。大数据分析常和云计算联系到一起，因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数

十、数百或甚至数千的电脑分配工作。对于“大数据”（Big data）研究机构Gartner给出了这样的定义。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据”这个术语最早期的引用可追溯到apache org的开源项目Nutch。当时，大数据用来描述为更新网络搜索索引需要同时进行批量处理或分析的大量数据集。随着谷歌MapReduce和GoogleFile System（GFS）的发布，大数据不再仅用来描述大量的数据，还涵盖了处理数据的速度。从某种程度上说，大数据是数据分析的前沿技术。简言之，从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，就是大数据技术。明白这一点至关重要，也正是这一点促使该技术具备走向众多企业的潜力。大数据可分成大数据技术、大数据工程、大数据科学和大数据应用等领域。目前人们谈论最多的是大数据技术和大数据应用。工程和科学问题尚未被重视。大数据工程指大数据的规划建设运营管理的系统工程；大数据科学关注大数据网络发展和运营过程中发现和验证大数据的规律及其与自然和社会活动之间的关系。大数据的4个“V”，或者说特点有四个层面：第一，数据体量巨大。从TB级别，跃升到PB级别；第二，数据类型繁多。前文提到的网络日志、视频、图片、地理位置信息等等。第三，价值密度低。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒。第四，处理速度快。1秒定律。最后这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。业界将其归纳为4个“V”——Volume，Variety，Value，Velocity。物联网、云计算、移动互联网、车联网、手机、平板电脑、PC以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器，无一不是数据来源或者承载的方式。首先，手中握有数据的公司站在金矿上，基于数据交易即可产生很好的效益；其次，基于数据挖掘会有很多商业模式诞生。

大数据的影响力也非常之大，大数据目前已经广泛的运用到了实用阶段，例如：谷歌搜索、Facebook的帖子和微博消息使得人们的行为和情绪的细节化测量成为可能。挖掘用户的行为习惯和喜好，凌乱纷繁的数据背后找到更符合用户兴趣和习惯的产品和服务，并对产品和服务进行针对性地调整和优化，这就是大数据的价值。大数据也日益显现出对各个行业的推进力。大数据时代来临首先由数据丰富度决定的。社交网络兴起，大量的UGC(互联网术语，全称为User Generated Content，即用户生成内容的意思)内容、音频、文本信息、视频、图片等非结构化数据出现了。另外，物联网的数据量更大，加上移动互联网能更准确、更快地收集用户信息，比如位置、生活信息等数据。从数据量来说，目前已进入大数据时代，但现在的硬件明显已跟不上数据发展的脚步。以往大数据通常用来形容一个公司创造的大量非结构化和半结构化数据，而现在提及“大数据”，通常是指解决问题的一种方法，即通过收集、整理生活中方方面面的数据，并对其进行分析挖掘，进而从中获得有价值信息，最终衍化出一种新的商业模式。虽然大数据目前在国内还处于初级阶段，但是商业价值已经显现出来。首先，手中握有数据的公司站在金矿上，基于数据交易即可产生很好的效益；其次，基于数据挖掘会有很多商业模式诞生，定位角度不同，或侧重数据分析。比如帮企业做内部数据挖掘，或侧重优化，帮企业更精准找到用户，降低营销成本，提高企业销售率，增加利润。未来，数据可能成为最大的交易商品。但数据量大并不能算是大数据，大数据的特征是数据量大、数据种类多、非标准化数据的价值最大化。因此，大数据的价值是通过数据共享、交叉复用后获取最大的数据价值。在他看来，未来大数据将会如基础设施一样，有数据提供方、管理者、监管者，数据的交叉复用将大数据变成一大产业。据统计，目前大数据所形成的市场规模在51亿美元左右，而到2017年，此数据预计会上涨到530亿美元。利用ApacheHadoop等开放源码技术，通过传感器、RFID、社交媒体、呼叫中心记录和其他来源提供的新型数据创造价值。出于这样的目的，许多组织开始启动自己的大数据治理计划。所谓大数据治理，指的是制定策略来协调多个职能部门的目标，从而优化、保护和利用大数据，将其作为一项企业资产。大数据治理计划也需要关注与其他信息治理计划类似的问题。这些计划必须解决以下问题：元数据。大数据治理需要创建可靠的元数据，避免出现窘境，例如，一家企业重复购买了相同的数据集两次，而原因仅仅是该数据集在两个不同的存储库内使用了不同的名称。隐私。企业需要严格关注遵守隐私方面的问题，例如利用社交媒体进行数据分析。数据质量。考虑到大数据的庞大数量和超快速度，组织需要确定哪种级别的数据质量属于“足够好”的质量。信息生命周期管理。大数据治理计划需要制定存档策略，确保存储成本不会超出控制。除此之外，组织需要设定保留计划，以便按照法规要求合理处置数据。管理人员。最终，企业需要招募大数据管理员。例如，石油与天然气公司内的勘探开采部门的管理员负责管理地震数据，包括相关元数据在内。这些管理员需要避免组织因不一致的命名规范而付款购买已经拥有的外部数据。除此之外，社交媒体管理员需要与法律顾问和高级管理人员配合工作，制定有关可接受的信息使用方法的策略。大数据的良好发展前景让所有的公司都垂涎三尺，比如IBM就为此制定了方案，IBM的大数据战略以其在2012年5月发布智慧分析洞察“3A5步”动态路线图作为基础。所谓“3A5步”，指的是在“掌握信息”（Align）的基础上“获取洞察”（Anticipate），进而采取行动（Act），优化决策策划能够救业务绩效。除此之外，还需要不断地“学习”（Learn）从每一次业务结果中获得反馈，改善基于信息的决策流程，从而实现“转型”（Transform）。基于“3A5步”动态路线图，IBM提出了“大数据平台”架构。该平台的四大核心能力包括Hadoop系统、流计算（StreamComputing）、数据仓库（Data Warehouse）和信息整合与治理（Information Integration and Governance）。如下图所示。在大数据处理领域，IBM于2012年10月推出了IBMPureSystems专家集成系统的新成员——IBM PureData系统。这是IBM在数据处理领域发布的首个集成系统产品系列。PureData系统具体包含三款产品，分别为PureDataSystem for Transactions、PureData System forAnalytics和PureData System for Operational Analytics，可分别应用于OLTP（联机事务处理）、OLAP（联机分析处理）和大数据分析操作。与此前发布的IBMPureSystems系列产品一样，IBM PureData系统提供内置的专业知识、源于设计的集成，以及在其整个生命周期中的简化体验。

高性能计算：高性能计算(HPC)指通常使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计图1.HPC 总线网络拓扑算资源操作）的计算系统和环境。有许多类型的HPC 系统，其范围从标准计算机的大型集群，到高度专用的硬件。大多数基于集群的HPC系统使用高性能网络互连，比如那些来自 InfiniBand 或 Myrinet 的网络互连。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑，在性能很高的环境中，网状网络系统在主机之间提供较短的潜伏期，所以可改善总体网络性能和传输速率。尽管网络拓扑、硬件和处理硬件在 HPC 系统中很重要，但是使系统如此有效的核心功能是由操作系统和应用软件提供的。HPC 系统使用的是专门的操作系统，这些操作系统被设计为看起来像是单个计算资源。正如从图1和图2中可以看到的，其中有一个控制节点，该节点形成了HPC 系统和客户机之间的接口。该控制节点还管理着计算节点的工作分配。对于典型 HPC 环境中的任务执行，有两个模型：单指令/多数据(SIMD)和多指令/多数据(MIMD)。SIMD在跨多个处理器的同时执 行相同的计算指令和操作，但对于不同数据范围，它允许系统同时使用许多变量计算相同的表达式。MIMD允许HPC 系统在同一时间 使用不同的变量执行不同的计算，使整个系统看起来并不只是一个没有任何特点的计算资源（尽管它功能强大），可以同时执行许多计算。不管是使用 SIMD 还是 MIMD，典型 HPC 的基本原理仍然是相同的：整个HPC 单元的操作和行为像是单个计算资源，它将实际请求的加载展开到各个节点。HPC 解决方案也是专用的单元，被专门设计和部署为能够充当（并且只充当）大型计算资源。高性能计算-与传统网格比较。

以上是老师讲的大概内容以及一些自己课外查询的资料，通过整理汇集成了这份报告。总之，IT前沿技术讲座让人收获很多，作为未来IT行业的预备兵的我们应当做好准备，在充分了解前沿技术的前提下，掌握好前沿的技术，再续辉煌！！

第二篇：电子信息前沿技术结课报告

通过学习电子信息前沿技术，我加深了对本大类专业的认识与了解，明确了我要选择的专业方向和未来的发展方向。初入大学的我必须承认，我对电子信息专业的认识与理解还是有一定的欠缺的。在此之前，我是不知道电子信息专业是干什么的，有哪些专业，哪些发展方向，甚至不知道要干什么，只记得想学习一下通信。但通过这几周的学习，我初步了解了什么是电子信息，这几周里，老师们细心地引导我们去了解电子信息领域前沿的技术，收获颇多。

这几周里，我了解了许多，无论是通信工程技术的基本概念、发展历程、构成原理、系统，压缩感知，人工智能，图像识别，还是微纳米检测，集成电路，资料查询的方法都让我留下了深刻的印象。在大学既要有综合能力，包括合作共事、语言表达、外语表达、持之以恒，又要有业务能力，包括硬件方面、软件方面、创新能力、整体思维、实践能力等，需要找到一个中心目标，一个长远目标，这个社会本科生已经没有竞争力了，要考研。大学专业本来就落后实际，所以要通过资料库查询了解该领域的前沿技术、最新技术，来补充落后的技术。

对于专业，我更喜欢通信工程，虽然它不是当今社会最热的，但不会落伍。而在技术方面，我会选人工智能。“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。从1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”，到2016年AlphaGo对战世界围棋冠军、职业九段选手李世安，并以4：1的总比分获胜，人工智能慢慢的成长，近期飞速发展，它在人机对弈、模式识别、自动工程、知识工程等方面取得了累累硕果。繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，如今计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的目标。可见，人工智能在未来领域一定会独树一帜，对社会的意义也是不可估量的。在一些电影里，像是《终结者》、《黑客帝国》里，人工智能智力超越人类，然后统治人类，霍金也曾表示“务必确保机器人站在我们这边”“发明AI（人工智能）可能会成为人类历史上最大的灾难，如果管理不善，会思考的机器可能会为文明划上句号”，还有几个月前的Facebook研发的人工智能用人类不懂的语言交流，这些都表现出人们对人工智能发展的畏惧，害怕其发展会威胁到人类的存在。“未来的人工智能机遇与风险并存”，在我看来人工智能就未必会导致世界毁灭，智能只是智能，并不能代替人类，不管到什么时候，人类只可能是人工智能的主人，其思想不会超越人类。现阶段对人工智能的畏惧只会阻碍社会发展，应摒弃旧的观念，向前看。

总之，感谢老师开设这门课程，让我们对本专业有了更全面的认识，为以后的学习指明了方向，我会以此为新的起点，好好学习每一门课程，珍惜在学校的学习机会，注重理论与实践的结合，多多动手，多动脑，虚心向老师请教，好好学习，不断提高自己。

第三篇：学科前沿技术

学科前沿技术

学术讲座，它是研究生的一种学习途径。利用课外学习时间，学校和学院给我们安排了一系列学术讲座，在我看来，旨在丰富研究生学期生活，积累专业知识，拓宽视野。这些讲座与我们专业知识紧密相关，但是却不单一，涉及不同课题观摩聆听名师讲座，名师神采飞扬，听者亦有心得。一千个读者的心中有一千个哈姆雷特。而面对着鲜活的教学对象，智慧的教师必然没有相同的课堂。听学术讲座过程中，不仅可以领略各行各业专家的口才艺术，还可以开阔视野，学到课堂上学不到的知识。计算机前沿类讲座旨在帮助我们了解相关领域的学科前沿知识，更好地学习、思考。这些专家老师以自己的学识和阅历向我们展现了当今IT业发展的现状以及存在的问题，引导我们积极思考，使其我们收获颇多。

通过惠普、师创、传智博客的专家老师的讲座，我学到了很多知识，同时也了解了很多我曾经没有接触的知识和没有思考过的问题。这几次的报告都让我感触很深。尤其是在我即将面临实习、毕业、就业的关键时刻，处于很迷茫的状态，不知道该具体从事哪些方面的工作，和在即将面临社会的懵懂和期待等等，在听完专家老师的报告后，让我瞬间清晰起来，让我不再那样的迷茫，使我更加了解计算机这个行业当中的不同岗位的信息，让我有了对某方面的兴趣，想从事这一方面的工作。同时，专家老师也给我们讲述入职的一些技巧和面试当中遇到的问题与技巧，更加提高了我对未来的憧憬。

在惠普的这次报告中，让我更加深处的接触与了解到大数据和商务智能等方面的专业技能，在师创的讲座中，使我了解了软件工程的这个行业，更加深刻的认识什么是软件工程，软件工程是用来干什么等等。而在传智博客的讲座中，让我了解了和更深刻的学习了JavaEE、Android、PHP、UI、IOS、前端、C++、网络营销、Python、云计算、全栈工程师等学科知识。

这学期总共听了四次前沿科技讲座，让我对计算机前沿领域的研究方向有了一定的了解，也让我对我们在本科阶段所学的基础知识和前沿研究领域的联系有了一些知识。通过这四次讲座，我了解到以前许多从未接触过的领域，对曾经有所了解的领域也加深了认识，更重要的一点是，通过这一系列的前沿讲座，让我认识到我们在本科阶段所学的专业知识在未来专业领域发展所处的地位与联系。曾经我觉得我们学的许多课程过于理论化，在以后的实际工作中起不了太大的作用。但是通过几次讲座课让我认识到许到领域的研究离不开这些比较基础的理论知识的，而且比较全面的基础专业课框架有助于对某一领域有比较深的认识和理解。特别是听了专家讲解了他们公司的有关研究情况后，我深刻地认识到在技术领域如果想做到行业的高水平，仅仅靠已有的技术知识进行产品开发远远不够，必须有过硬的专业基础知识，加上对相关的领域的深刻研究，不断革新技术才能走在行业的前沿。通过这四次的讲座除了开阔我们的视野，加深了对自己专业的了解之外，可能另一个影响是为我们在今后深造或研究提供一个方向的参考，给我带来的是一种专业领域的综合了解，听完了讲座后，让我对自己所学的专业更感兴趣，提升我的学习热情。而且通过讲座可以使我对计算机各个领域的知识体系有个比较完整的认识，也认识我们所学的一些基础学科在未来研究领域和实际工作中的作用和地位，以便让我知道我们学的是什么，有什么用。

第四篇：电气前沿技术读书报告

同济大学电子与信息工程学院

读书报告

课程名称：电气工程发展前沿

专业：电气工程 学号： 姓名：

前言

非常有幸在研究生一年级第一学期学习了电气工程发展前沿这门课。电气工程发展前沿这门课程介绍了电气工程各个领域的前沿研究方向，使我了解到电气工程相关领域的技术发展现状和前沿技术，使我对电气工程的理解达到了一个新的层次，为毕业后从事电气工程及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下了认识基础。

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。

选择前沿技术的主要原则：

一是代表世界高技术前沿的发展方向。

二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。三是有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。

部分内容如下：

牟龙华老师：分布式发电与微网关键技术、面向智能电网的区域集成保护 张逸成老师：大功率DC/DC变换器的关键技术及问题 林济铿老师：智能电网

金立军老师：电气绝缘与故障检测 李锐华老师: 新能源转换及应用新技术 朱琴跃老师: 高速列车

康劲松老师：电动汽车电驱动系统现状与发展 向大为老师：变流器在线监测与故障诊断技术 等。

在此，感谢所有讲课的15位老师的辛勤付出。

本次结课论文的要求是选取各位老师所讲的一个方面来谈谈体会，所以我决定谈谈我对我国电力系统以及分布式发电与微网的思考。

对电力系统的思考

一、关于电力系统发展现状 改革开放以来，我国电力行业发展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电、核电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，发展潜力巨大，电力建设任务仍十分艰巨，电力系统的主要发展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续推进城乡电网建设与改造，形成可靠的配电网络。鉴于此，我对我国电力系统的发展认识概括为扩容、节能、环保。

二、关于电力系统容量的扩大 首先，我觉得我国电力系统容量扩大的需求从侧面反映了我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，这是让人值得兴奋的事。电力系统容量的不断增大不仅是因为我国生产力不断发展导致的能源需求增大，也反映了我国能源需求与实际分布的不对称。鉴于此，我觉得我国电力系统的发展应该着力于在一定程度上抑制电力系统向过“巨”发展，因为过于庞大的电力系统要相当高技术的维护和保障措施才能保证其较低的故障率，若其一旦故障会造成大面积停电，影响很大。需求增大而系统不能过大，则要求尽量结合当地的能源结构实现电力的自给自足。其次，建立小范围区域内的电力能源调动平衡。再次，建立全国性的主干能源线路以备大范围停电。

三、关于电力系统的节能 随着人类文明的不断进步，能源的消耗水平日益升高。尤其考虑到化石能源的不可再生性，在能源领域的节能倡导呼声越来越高。考虑到我国电力能源中，煤电的比例占到7成多，我国的电力系统节能更是负担重大，这关系到我国能源的安全和国民生活的稳定。电力系统的节能主要体现在电厂的厂用电率和输电时的线损率。这两项的优化主要体现在生产和输入电力的设备生产工艺以及结构原理设计。

四、关于电力系统的环保 在环境日益恶化的今天，环保一词无处不在。能源领域作为人类生产生活的基础领域，注重环保尤其重要。虽然电力作为能源家族中较为环保的存在，其在生产阶段对环保的要求同样不可丢弃。由于电力需求日益增大，导致电力生产对环境的影响逐步增大，甚至达到决定性水平。鉴于此，我国的电力生产要注重增大更加清洁的风电、水电、核电以及太阳能发电等的比重并加大新的清洁能源的开发。

五、结论

随着我国对电量需求的不断增大，我觉得我国电力系统将向着大网设计微网运行、更新设备完善设计以及提高技术环保节能的大方向发展。在我国一代代电力人的不懈努力下，我国电力系统的前景将无限光明。

对分布式发电与微网的思考

分布式发电系统是利用多种分散的能源进行发电的系统，如风能等可再生能源发电系统以及CCHP，分布式发电系统具有可利用丰富的清洁和可再生能源的优点，但一些可再生能源具有间歇性和随机性。分布式电源接入常规电网并网运行，易满足负荷需求，有助于可再生能源高效和规模化利用。目前分布式电网面临着不可调度，功率波动等问题。分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的理想发生，它具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一。

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。传统的电力系统是一个刚性系统，柔性及可组性较差。智能电网可实现对电网的全景信息的获取和控制；与传统电网相比，智能电网将进一步优化各级电网控制。目前用户停电95％以上是由配电网的原因引起的，智能配电系统所具有的自愈功能将使事故发生时用户遭受的停电风险降至最低。

智能配电系统的双向性（双路通信、双向表计）将促进电网公司和客户之间的互动沟通，有利于促进电力需求侧管理，使客户享受更多的电价优惠，从而进一步提升电力服务水平。有利于提供更加优质的电能（定制电力）、用户分布式新能源大量接入以及各种新型电气设备的应用。

智能配电网可实现配电网优化运行，提供更加可靠的电能，推动新能源革命，促进环保和可持续发展。

现代“微网”的概念于2001年美国Lasseter教授提出。是由负荷和微电源（分布式电源）及储能装置共同组成的有机系统。微电源主要通过电力电子技术实现能量转换和控制。

微网的形式和种类多种多样，能够整合多种形式的分布式电源，将微电源、电网和用电设备有机地整合，实现多种能量形式集中管控。微网对配电网来说是“柔性负荷”或“可控负荷” 众多的微网接入后对配电网及电网的影响不可忽视。微网可实现优化负荷特性，对智能用电的控制，同时微网是智能配电网的有力支撑，通过优化组合电源的运行方式减轻配电网的负担，利用网内通信条件引导用户参与优化过程。

微网的运行方式可分为孤岛运行与并网运行两种运行模式，运行方式转变是平滑、可控的，通过PCC点的开关进行。可以互为备用。微网的主要控制设备有分布式发电控制器、可控负荷控制器、中央能量管理系统、继电保护装置。控制策略主要有并网PQ控制、孤岛U/f下垂控制、可控负荷控制策略、虚拟同步发电机技术。

智能配电信息系统在智能电网中起到重要作用，是配电系统各部件实现相互联系的重要保障，是实现兼容、自愈、互动和优化的技术基础。

内容涵盖信息整合、设备管理、用户需求管理、业务流程管理、运行调度管理及信息安全等。

智能配电网的发展目标是实现电网自愈，以下问题需要集中研究、迫切解决： ①分布式与可再生能源的无缝接入与微网运行； ②提高供电可靠性和电能质量；

③降低扰动对电网的影响和停电对用户的影响；

④增强用户的互动作用，鼓励用户参与电网调峰，进行需求侧管理； ⑤降低运行和维护费用；

⑥为用户提供更多的用电选择和附加服务。

随着能源的发展，社会的进步，科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出，能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源（如煤、石油、天然气、水能等）相比，新能源是指在科学技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看，一次化石能源是有限的，从长久来看，新能源将是未来人类的主要能源来源，新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面：由于电源结构而导致的调峰能力问题；电网资源配臵能力难以满足风电基地远距离电力外送问题；新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题；新能源发电功率预测及调度决策支撑系统问题；及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。

光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的发展态势。一是需要建设完备的新能源发电的资源数据平台和运行数据平台；二是要进行新能源电站模型的深化研究，掌握风电、光伏等新能源电站的参数辨识技术；三是结合新能源发电并网运行调度对仿真分析提出的新要求，研究适用于不同时空尺度下的时序仿真技术；四是新能源并网规划技术，开发相应的工具软件。一是分布式新能源的配电网的规划设计技术；二是分布式新能源接入配电网运行控制技术，三是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进行研究，使得现有配电网能够适应供电结构变化带来的运行方式差异，逐步实现分布式新能源的即插即用。

分布式发电接入配电网时，除基本要求外，还需要满足一些其他要求，主要包括对配电网事故情况下的响应要求、电能质量方面的要求、形成孤岛运行方式时的要求、控制和保护方面的要求以及投运试验的要求等。

1.分布式发电接入配电网的基本要求

（1）与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因素或恒定无功功率输出的方式运行。分布式发电本身允许采用自动电压调节器，但在运行电压调节时应遵循已有的相关标准和规程，不应造成在公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）处的电压和频率频繁越限，更不应对所联配电网的正常运行造成危害。一般而言，不应由分布式发电承担PCC处的电压调节，该点的电压调节应由电网企业来负担，除非与电网企业达成专门的协议。

（2）采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的接地方式相协调。

（4）容量达到一定大小（如几百千伏安至1MVA）的分布式发电，应将其连接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电网的控制调度中心。

（5）分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。

（6）与配电网间的隔离装置应该是安全是，以免在设备检修时造成人员伤亡。

随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，应用范围也将不断扩大，可以覆盖到包括办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、大学、体育馆等多种场所。目前，这种电源在我国仅占较小比例，但可以预计未来的若干年内，分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在能源综合利用上占有十分重要的地位。

相对电力系统而言，微电网类似于一个独立的控制单元，其中每一个微电源都具有尖端的即拔即插功能。对每一个微电源，最关键的是它本身的接口、控制、保护以及对微电网的电压控制，潮流控制和维持其运行稳定性。一个重要的功能是微电网的联网运行和孤岛运行方式见的平稳转移。在微网中，为了防止微电网与配电网解列时对微电网内负荷的冲击，微电网的配电结构需重新设计，将不重要的负荷接在同一条馈线上，重要或敏感的负荷接在另外馈线上。接敏感负荷的馈线上装有分布式电源、储能元件及相应的控制、调节和保护设备。如此，在微电网与主网解列时，通过隔离装置可甩去一些不重要负荷，但仍能保证一些重要负荷的正常、连续运行。

展望

如果在二十世纪中期以前，电工学的发展主要基于电磁场与固体的相互作用，电机学主要在发展旋转电机，则从新原理与新理论的角度看，二十世纪后半期电工新技术的重大进展则基于电磁场与流体的相互作用的研究和直线电机研究的深入。这时物理与天文研究中发展起来的等离子体物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面蓬勃前进，与人类能源、电力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变，半导体的发展为电工领域提供了多种电力器件与光电器件。电力电子器件为直流输电，电气铁路，各种节能电源和自动控制的发展做出了重大贡献。光电池效率的提高及成本的降低为光电技术的应用与发展提供了良好基础，使太阳能发电已在边远、缺电地区得到了实际应用，并有可能在未来电力提供中占有一定的份额。

受国际金融危机的影响，我国电力需求暂时放缓，这在客观上为调整和优化电力和能源结构提供了有利条件和机遇。智能电网为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入，以及使家电设备智能化。以智能电网的建设促进优化企业管理、全面节能减碳。

电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。基于环境保护、节能减排和可持续性发展的要求，越来越多的新能源发电系统渗透在电力系统中。而投运的直流输电工程不断增加，产生了巨大效益；柔性交流输电技术尚未大范围使用，但效果显著，前景美好。配电网中用户电力技术作为一种新型的电力技术和先进的电力经营理念，将成为未来智能电网中不可缺少的重要组成部分，也必将极大的推进我国电力事业发展。

体会

通过对电气工程发展前沿课程的学习，我们对电气工程专业有了更进一步的了解，也了解到了目前电气工程发展的状况，和我国电力的现状，目前我国的电力发展还很低，相比较发达国家而言，还有很大的路要走，随着各行业对电力依赖越来越高，电力工业成为国民生产的基础命脉。怎样节约能源，和发展新的能源，方便的运用能源，是我们需要去研究的，电网的自动调节，新型能源的开放，都是新的发展方向。

最后，再次感谢电气工程系讲授这门课程的各位老师！

第五篇：机械工程前沿技术实例分析

机械工程前沿技术先进性的实例分析

摘要: 针对目前制造业中存在的问题和困难，论述了机械工程前沿技术的主要内容和特点，以丰田公司的精益生产和并行工程在车辆产品可靠性管理中的应用为实例，分析了机械工程前沿技术的优势和先进性。最后，针对企业如何应用机械工程前沿技术的问题提出了几点相关措施和建议。关键词：机械工程前沿 精益生产 敏捷制造 并行工程 前言

21世纪以来，机械工业发展迅速，传统的制造业中存在着的问题越来越突出，制造过程对柔性和高自动能力的要求不断提高，产品开发周期长，生产成本过高，知识存储与管理效率不高，建立系统模型困难，顾客对产品质量满意度不高，因此市场竞争力下降。随着科学技术的进步，消费者对产品的需求也日趋个性化和多样化，市场日趋多变、产品生命周期短、更新换代快、品种增加、批量减小, 顾客对产品的交货期、价格和质量的要求越来越高, 企业竞争已转为快速、优质、低成本、服务好等方面的竞争。在这种情况下，许多制造企业的生产方式正从传统的大批量生产朝着多品种小批量生产方向调整，生产制造过程更加柔性化。而机械工程前沿技术的发展为我们提供了一条解决这些问题并提高产品质量和市场竞争力的有效途径。机械工程前沿技术概述

机械工程前沿的主要技术和内容有以下几个方面：1）成组技术；2）精益生产（Lean Production）；3）敏捷制造（agile manufacturing）；4）并行工程（concurrent engineering）；5）CAD/CAPP/CAM；6）虚拟制造；7）CIMS等。

成组技术是按一定的相似性准则分类编组，并以这些组为基础，组织成产各个环节，实现多品种小批量生产的产品设计、制造和管理的合理化。从而克服传统小批量生产方式的缺点，使小批量生产能获得接近大批量生产的技术经济效果。它的根本目的是提高工作效率, 减少重复劳动, 从而提高经济效率。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果。

敏捷制造是指制造业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效、协调的方式响应用户的需求，实现制造的敏捷性。其核心是企业在不断变化、不可预测的经营环境中的快速重构能力，具体表现为多个企业的核心制造能力构成的动态联盟/虚拟企业。

并行工程是指对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、集成设计的一种系统化工作模式，并行工程要求在开发设计产品的同时，同步地设计产品生命周期的有关过程，力求产品开发人员在设计阶段就考虑到整个生命周期的所有因素，包括设计、制造、装配、检验、维护、可靠性和成本等。

CAD/CAM/CAPP技术是最近几十年来迅速发展起来并得到广泛应用的多学科综合性的新技术，已成为产品开发的有力工具, 新产品的开发周期由过去几年开发一个到现在一年开发几十种, 给企业带来了巨大的经济和社会效益。它们的应用适应了当前产品需提高设计质量，快速更新换代的需求。

虚拟制造实现了从产品的设计、加工、制造到检验全过程的动态模拟，并对企业的运作进行了合理的决策与最优控制．虚拟制造以产品的“软”模型取代了实物样机，通过对模型的模拟测试进行产品评估，能够以较低的生产成本获得较高的设计质量，缩短了产品的发布周期，提高了企业生产效率。

总的来说，信息技术的飞速发展、竞争激烈的买方市场的形成, 全球大市场和贸易体系的建立、知识经济的兴起以及社会对可持续发展和环境保护问题的日益关注, 使得制造业的生产方式面临着巨大的变革。而机械工程前沿技术正是面向这一趋势发展起来的先进的生产模式，运用这些技术能够使生产过程更加柔性化，降低生产成本，最重要的是可以提高产品质量，满足用户需求，从而提高市场竞争力。下面我们就以两个实例来分析采用机械工程前沿技术的好处。丰田公司的精益生产

谈到精益生产就不得不谈丰田公司的精益生产模式，丰田精益生产的主要特征为：对外以用户为“上帝”，对内以“人”为中心，在组织机构上以“精简”为手段，在工作方法上采用“Team Work”和“并行设计”，在供货方式上采用“JIT”方式，在最终目标方面为“零缺陷”。

丰田公司主要采用的办法有：

（1）改变劳资关系，同舟共济。使工人成为公司的一员，将工人自己的利益与公司的利益联系在一起。而公司亦将工人看作自己的资本，而且是比机器设备更重要的资本。公司为了充分发挥这些资本的作用，就不断对工人进行培训以提高工人的技能，并充分发挥他们的作用。

（2）发现问题随时修改，实行小组化工作方式并制定了一套解决质量问题的制度，叫做“五个为什么”，告诉每个工人如何系统地追溯每个差错的基本原因，要层层深入地找问题的根源，最后找出改进问题的措施，使这种问题不致于再发生。这是全面质量管理的思想之一。

（3）供货环节采用拉动式实时供货系统。只有当下一个工序需要时才向上一个工序提出供货要求，上道工序可以在极短的时间内制造出所需要的零件并恰好在需要时送到下道工序。另外，丰田公司与供货协作厂之间都相互有对方的股份。当短期内负荷太大时，把自己的人员借给协作厂，有时，把丰田公司的高级管理人员输送到协作厂去担任高级职务。各协作单位都需密切参与丰田的新产品开发。这样使得双方共同努力，顺利合作，以降低成本、提高质量、共同受益。

（4）与顾客的关系方面丰田公司逐步取消在不知道顾客是谁之前就大批生产汽车的做法，转向按定单组织生产。他们通过将零售商集成进生产系统，将顾客结合进产品开发过程而与零售商和顾客之间建立了一种长期的、稳定的合作关系。

（5）新产品开发方面，丰田所组织的工作小组里包括各方面的专业人员，并且赋于组长强大的权力。这种打破部门界限的并行工作方式，对提高生产率、保证产品质量、快速响应用户的需求等方面都取得巨大成功。

通过以上各种改革，使得丰田在生产率、产品质量以及对市场的应变能力方面都取得世人瞩目的成就。丰田的精益生产成为了多品种、小批量的经典管理方法。正符合当前生产由单一品种单一型号的大批量生产方式向面向市场的多品种小批量生产方式转变的实际。而生产控制管理作为精益生产的典型特征和基础性问题的重要组成部分, 是实现生产计划和生产作业的重要手段。4 并行工程在车辆产品可靠性管理中的应用

可靠性问题贯穿车辆产品的设计、试验、制造、检测、销售以及售后服务的全过程，是衡量汽车质量的一个主要标准。车辆可靠性工作与各个部门的信息集成是基于并行工程的车辆可靠性管理的重要组成部分。

以汽车车架为例, 车架是整个汽车的基础件, 它的主要功能是直接或间接支承、连接和安装车身、发动机、传动系、行驶系及操纵机构各总成部件, 并使它们保持正确的相对位置。HFC6703 客车车架是由2 根纵梁和7 根横梁组成的刚性结构,通过销售部门和维修网点搜集到的用户反馈信息, 发现车架断裂是车架失效模式中最不希望发生的事件。

运用自行开发的FTA 软件绘制车架横梁断裂这一失效形式的故障树图, 再根据调研统计及专家打分评判得到车架断裂故障树各类底事件的失效概率, 以及由FTA 软件对车架横梁断裂进行定性、定量分析。结果如表1所示。

表1 车横梁断裂最小割集失效概率及定性、定量分析表

序 最小 发生 概率 结构 关键 号 割集 概率 重要度 重要度 重要度 1 超载及路况差 0.12 0.91572 0.0625 0.56595 2 连接件孔应力集中 0.01 0.81398 0.0625 0.041922 3 紧固件个别松动、断裂 0.001 0.080664 0.0625 0.0041545 4 发动机扭震大 0.06 0.85727 0.0625 0.26491 5 工艺质量差 0.015 0.81811 0.0625 0.063203

将此信息反馈给相关各部门。设计部门可以适当加大纵梁断面尺寸 , 采用较厚的板材, 并合理选定断面形状。同时, 销售和售后服务部门应加强对用户的技术培训, 避免违规超载。

其次，将这些信息反馈给相关部门后, 设计部门可以通过合理匹配发动机支架的刚度和阻尼以降低发动机扭振的影响程度;制造部门要采用标准的操作方式, 对关键零部件进行质量检测, 严格把关, 以提高产品质量。

通过HFC6703 车架主要失效原因的分析、反馈和改进这个实例, 可以看到在车辆产品开发的可靠性管理过程中应用并行工程, 能有效地降低生产成本, 缩短产品开发的周期，提高产品质量。并能快速响应市场的变化, 从而提高产品在市场中的竞争力。应用与实施分析

现代企业之间竞争日趋激烈，本文认为一个制造企业要在这种环境下谋生存、谋发展必须首先把消费者当做上帝，尽可能提高消费者的满意度。而当今社会消费者对产品的需求日趋个性化和多样化，市场日趋多变、产品生命周期短、更新换代快、品种增加、批量减小, 顾客对产品的交货期、价格和质量的要求越来越高,在这种情况下，就要求企业必须采用先进生产管理技术来提高企业竞争力，只有这样才能在残酷的竞争中脱颖而出，机械工程前沿技术正是企业最好的选择，下面简单说明其应用措施。

应用机械工程前沿技术的各种措施：（1）从组织上实现对工人的要求

要求工人是多面手，对小组的工作集体负责外，要求工人全面了解全厂的情况，并把工厂的全部信息公布出来，工厂任何地方出现任何差错，谁知道怎么解决问题就会去帮忙。

（2）改变单调枯燥的重复工作

在组织管理中，工人是多面手，动态的工作小组集体负责，工作中充满了创造性的解决问题的挑战，生产活动不再枯燥无味。

（3）从推动方式变成拉取方式

传统的生产方式，为了使后工序不致停工停料，总是在前工序多生产一些产品（零件），即由前向后推动方式，容易形成浪费。精益生产则是拉取方式，即后工序只在必要时候到前工序领取必要物品，且前工序只生产要被取走物品，即准时生产（JIT）的概念。（4）广泛应用计算机技术

除了分布式数据库和大范围的计算机通讯网络之外，CAD、CAM，计算机仿真与建模分析技术，作为先进技术的代表，在敏捷企业中加以应用。（5）强调标准和法规的作用

要强化标准化组织，使其工作不断跟上环境和市场的改变，各种标准能及时演进。现行法规应跟随国际市场和竞争环境的变化而演进。（6）精简组织机构，提高管理效率

尽量去掉一切多余的环节与人员。在组织机构上，纵向减少层次，实行分布式网络管理结构。

（7）精益求精抓质量，实现产品零缺陷

注重源头质量控制，这意味着必须一次就把工作做好，而一旦出现错误，就立即停止该工序或装配线的工作。工人成为自己工作的检查者，每人都必须对产品质量负责。结束语

通过文中所列举的两个案例可以看出，采用机械工程前沿技术，在提高产品质量，降低生产成本，缩短产品开发周期，提高企业市场竞争力和应变能力方面，能够发挥重要作用，可以显著提高企业的现代化管理水平，使企业取得更大的总体经济效益。参考文献

[1] 张世昌 先进制造技术[M] 天津大学出版社 2004.4 [2] 韩志成 日本丰田公司的“精益生产方式”[J] 汽车与社会

1998.7 [3] 齐二石 刘子先 丰田生产方式及其应用[J] 企业管理 1998.3 [4] 赵韩 张彦 并行工程在车辆产品可靠性管理中的应用[J] 农业机械学报 2005.5 [5] 李军秀 湖南海纳精益生产的应用研究[J] 2008.6