浅谈计算机CADCAM技术的发展历程

第一篇：浅谈计算机CADCAM技术的发展历程

计算机CAD/CAM技术的发展历程

[摘要]文章论述了CAD/CAM的发展概况，在科学领域的应用范围、特点以及在未来市场的发展前景。

[关键词]CAD/CAM，三维CAD，CAD/CAM技术的发展、应用和市场发展情况。

一、引言

CAD/CAM技术是随着计算机技术的发展而发展起来的，虽然这项技术的发展时间不长，但它的发展速度很快。目前它已经成为新一代生产技术的核心，被公认为提高制造业产生率和产品竞争力的关键。CAD在机械制造行业的应用最早，也最为广泛。CAD/CAM两项技术虽然几乎是同时诞生的，但在相当长的时间里却是按照各自轨迹独立地发展来的。

二、CAD/CAM技术的发展

CAD技术的发展大体经历了四个阶段：

1、形成阶段

1950年美国麻省理工学院采用阴极射线管（CRT）研制成功图形显示终端，实现了图形的屏幕显示，从此结束了计算机只能处理字符数据的历史，并在此基础上，孕育出一门新兴学科——计算机图形学。

2、发展阶段

20世纪50年代后期出现了光笔，从此开始了交互式绘图的历史。

20世纪60年代初，屏幕菜单指点、功能键操作、光笔定位、图形动态修改等交互绘图技术相继出现。1962年美国人Ivan Sutherland 开发出第一个交互式图形系统——Sketchpad。此后，相继出现了一大批商品化CAD软件系统。但是由于当时显示器太昂贵，CAD系统难以推广。直到60年代末，显示技术有了突破，CAD系统的性能价格比大大提高，CAD用户开始每年以30%的速度逐年递增。在显示技术发展的同时，计算机图形学也得到了很大发展，整个70年代，以1

第二篇：计算机技术发展展望

对未来机器人技术的发展展望

------学科前沿知识听课报告

通过对机器人技术的发展与应用前沿课程的学习，我初步的了解了当今机器人技术的发展和现状，机器人技术代表了如今科学技术的前沿，以后随着科学技术的不断发展进步，机器人技术也必然在各个科学领域有更加广泛的应用，各个领域更加智能的机器也将会不断的涌现出来，具有更加智能化的机器人也会出现到我们日常家庭生活之中，成为我们生活之中必不可少的东西。因此对机器人技术研究也会成为以后的一门非常重要的学科内容，作为机电学院的学生来说，关注机器人技术的未来发展对我们今后的学习研究有着重要指导作用，通过学习，我对未来机器人技术发展有下面的几点理解。

一、未来科学技术与机器人技术关系越来越密切

从机器人的发展进程可以看出，随着计算机技术、人工智能技术、信息技术等的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，机器人的视觉、触觉、自主控制等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。20世纪80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的单元技术渗透到社会的各个领域形成了各式各样的新机器――机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合产生了“软件机器人”、“网络机器人”；与纳米技术、分子生物学的交叉和融合又产生了“纳米机器人”；今后也许与克隆技术的结合将会产生“克隆机器人”问。这说明了机器人所具有的创新活力，也说明了客观世界是一个相互作用，相互联系的统一世界。任何一门学科都是对客观世界某一方面或某种运动形式的本质和规律的正确反映，客观世界普遍联系的特征也必然会在各门学科的思想、理论体系中反映出来，同时也决定了各门学科之间的相互联系、相互依赖和相互作用的关系，决定了它们是一个有机联系的科学整体。机器人融合了计算机、信息、自动控制、机械、仿生等技术，从而使机器人技术的发展与其它学科的技术发展极为密切。纵观机器人的发展史，我们可以发现机器人是随着其它学科的兴旺发达而呈现出勃勃生机的。

相关学科理论与技术的进步推动机器人技术的发展，而机器人技术的进步又将刺激与推动各相关学科理论与技术的不断发展。机器人与其它学科的关系不仅仅是索取，它们是相互促进，共同发展的伙伴。如微电子技术、计算机技术等发展的同时，也促进了机器人能力的发展，人工智能的发展，也促进了智能机器人的产生和发展，纳米技术的出现，导致了纳米机器人的诞生，同时机器人的发展反过来又在促进着生物科学、海洋科学、空间科学、人工智能等的发展，为它们提供必不可少的研究手段、研究载体，提高它们的研究效率和研究水平，缩短它们的研究周期。机器人的发展也给计算机技术、信息技术、自动控制、机械等提出了更高的要求，为它们提出了新的研究课题，促进着它们的进步和发展。

二、未来机器人的发展趋势

随着人类活动领域的不断扩展和对快捷舒适生活方式的要求，同时随着计算机技术的快速发展和人工智能研究的逐步深入，本世纪机器人技术仍将会继续保持高速的发展态势，机器人的发展会呈现以下几方面的趋势：

1、开发具有高智能的智能机器人将成为机器人技术的一个发展重点。智能机器人具有较高的思维判断能力，语言理解和表达能力，能够较好地与人类交流，并能够完成比较复杂的任务。

2、较强的自适应性将成为未来机器人的一个重要发展方向。自适应性强意味着机器人能够自发调整自己的行为状态来适应外部环境的变化，从而提高了机器人工作的稳定性。

3、在工业机器人大力普及的同时，服务性机器人将快速走进人类生活的方方面面，而且拥有较强的语言交流能力，仿人形的外部特征的仿人机器人将极大拉近人类与机器人之间的距离。

4、多机器人协作以发挥群体智能的多机器人系统将越来越受到重视。虽然随着机器人技术的发展，机器人的能力不断提高, 机器人应用的领域和范围也在不断扩展，但是对于一些复杂的任务，单个机器人不再是最好的解决方案,而由是多个机器人组成的系统。机器人技术将是决定一个国家现代化程度的重要标志。一个国家的机器人技术要发展首先需要国家的大力扶植,即国家从政策和资金上支持本国机器人产业的发展。在日本机器人产业发展的初期,日本出台了一系列支持本国机器人发展的政策,如购买本国机器人的公司会在税收上得到优惠,大力鼓励购买国产机器人,为机器人的发展提供了良好的环境；同时国家也在科研经费上支持机器人技术的研究,并以经费引导本国机器人技术的发展方向,为以后日本成为机器人行业最大的生产国和出口国奠定了基础，所以这也会是今后各国发展机器人的一个趋势。

三、机器人在未来的发展前景

当今机器人技术的发展有两个突出的特点：一是在横向上，机器人的应用领域不断扩大，机器人的种类日趋增多；一是在纵向上，机器人的性能不断提高，并逐步向智

能化方向发展。21世纪，机器人技术将继续是科学与技术发展的热点。机器人技术的进一步发展必将对社会经济和生产力的发展产生更加深远的影响。在未来的100年中，科学与技术的发展将会使机器人技术提高到一个更高的水平。机器人将成为人类的伙伴，更加广泛地参与人类的生产活动和社会生活。人类生产活动的需要是生产作业机器人技术发展的基本动力，社会的科学技术水平是机器人技术的基础。

目前，机器人技术的发展尚存在许多待解决的瓶颈问题。从仿生学角度看，现代机器人的驱动系统还是相当笨重的，虽然人们曾经努力创造了数种用于机器人的驱动系统，但是现在还没有任何驱动系统能与人的肌肉相媲美；需要研究体积小、重量轻、出力大、灵敏度高的新型驱动系统，用于取代现在使用的笨重的驱动系统；对于移动机器人来说，还需要解决可携带能源问题，研究新型高效能源。现在使用的蓄电池的体积和重量，相对其蓄电容量来讲，显得太大、太重；计算机的信息传输与处理速度还不够快，还不能满足机器人实时感知系统的需要；机器人的“思维能力”也将取决于计算机的智能化程度；传感器的微型化和集成化仍然不能满足机器人技术的发展需要；纳米机器人的研究，需要人们对生命过程分子水平生物学原理的每一步都有深刻的认识；水下机器人的研究，要求解决动力定位的控制问题、远距离水下通信和能源问题；为了提高太空机器人的可靠性和灵活性，促进其智能化和微型化，需要研究用灵巧的、可变形的材料来代替电动机等执行机构；机器人的进化研究，需要人们搞情人类社会进化的每一步，研究其机器实现的方法等。

总而言之，机器人作为一种高技术，是不断发展和完善的，这种不断的发展和完善是通过技术革命的内在推动力来实现的，机器人的发展给现代科学技术提出了亟待解决的问题，问题的解决又将极大地推动机器人的进步。在21世纪的未来，科学技术更加发达，机器人种类更加繁多，机器人家族将会越来越兴旺，机器人也将越来越多才多艺，越来越聪明伶俐，伴随着机器人的发展和广泛应用，必然也会极大地推动着科学技术的发展和人类社会的进步，因此我坚信机器人发展将使世界的明天更加绚丽多彩。作为机电学院的一员，我们也要更多的了解和学习更多的学科前沿知识，了解科学技术的最新成果，不断的学习和研究，用自己的知识为人类社会的发展做出自己的贡献。

第三篇：浅析我国海水淡化技术发展历程

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浅析我国海水淡化技术发展历程

由于我国早期的**，是我国的科技一度落后在国际水平之后，早在1958年，石松等元老级研究员首先在我国开展膜电渗析海水淡化工艺研究。早在五年前，美国C.E.Reid建议美国将反渗透海水淡化技术研究列入国家计划。起步上已早于我国。

紧随起后1967年，我国国家科委组织全国在水处理等领域的各类精英会战海水淡化。

1970年，会战主力汇集我国的浙江省杭州市，组织了全国第一个淡化研究室。这期间，他们一直用电渗析技术进行研制海洋监测专用微孔滤膜，建成了世界最大的电渗析淡化站—西沙永兴岛淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物，值得所有国人骄傲。

1982年，中国海水再利用协会批准在杭州成立。但是，因为经历了十年浩劫，还是衰弱下去了。此时，远在大洋彼岸的美国新型淡化技术已经赫然问世。领先世界各国。成为海水淡化领域的霸主。

1984年，中国开始对膜技术重视了，但是，美国的复合膜已经大面积商业化并投入到国家和民用中去了。

1992年，国家为了追赶膜方面技术与世界的差距，国家科委组建国家液体分离膜工程技术研究中心，开始悄悄研制国产反渗透膜。

关于海水淡化成本，目前主流的海水淡化技术主要是反渗透、多级闪蒸和低温多效，其中反渗透运行成本最低，耗电4度左右，再加上化学品费。直接运行成本就是这两种，如电费按0.6元/度计，如再考虑人工、维修、反渗透膜更换等费用，运行成本一般在3-4元/吨淡水。由此算来海水淡化成本还是比较低的，但是尽管如此，节水意识还是不可少的。

世界上淡水资源不足，已成为人们日益关注的问题。有人预言，19世纪争煤，20世纪争油，21世纪可能争水。

中国有关海水的淡化产业虽基本具备了产业化发展条件，但创新能力、装备的研发能力、等方面与国外仍有较大的差距。当前最重要的是尽快形成中国淡化水设备市场的完整产业链条。海水淡化成本降低，发展膜与膜材料、等核心技术，研发具有自主知识产权的新工艺、新装备和新产品，提高关键材料和核心设备的国产化，增强自主建设大型工程的能力。

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第四篇：烟草流通业物流技术发展历程

烟草流通业物流技术发展历程

第一阶段：引进时期，以国外物流技术为主导，代表项目是瑞士Swisslog公司承建的上海海烟物流中心，是我国规模最大、自动化程度最高的物流配送中心。

第二阶段：合作时期，国内供应商集成国外产品，代表项目是昆船公司成功集成了进口的堆垛机、机器人、件烟高速分拣系统等设备，建成的深圳烟草物流配送中心。

第三阶段：模仿时期，代表项目是白沙集团卷烟配送中心。除配置了托盘和件烟为存储单元的高架立体仓库以外，还采用件烟自动补货技术，将通道式分拣机、塔式分拣机和电子标签分拣货架组成了全国产设备的条烟分拣系统。

第四阶段：自主时期，在此阶段涌现出一批勇于自主创新的国内供应商，代表项目是北京卷烟配送中心和杭州卷烟配送中心，都以建造采用全新设计理念的高效率全自动分拣系统为目标，但结果证明，系统实际运行效果与设计能力还有相当的差距。

第五阶段：实用时期，在追求高自动化受到挫折后，烟草流通业回归到了最初机械加手工的时期，设计方案都十分谨慎，要求简单实用，代表项目是重庆卷烟配送中心。在此阶段，国家烟草专卖局下发了《关于构建行业现代物流系统的指导意见》，明确了物流系统指导思想、总体目标以及具体的措施和要求。

第六阶段：优化时期，烟草物流从人工搬运、自然堆放，到使用高架立体仓库存储；由手工加机械的电子标签拣选系统，到实行了自动分拣、自动包装，物流技术的应用水平快速提高。同时，烟草流通业借助外力，如专业的咨询公司对其建设规划、定位和总体目标进行系统、科学的分析论证，加上国家烟草专卖局严格进行项目审批，规范了物流系统的建设。

第五篇：光纤通信技术发展历程、特点及现状

学号： 20085044013 本科学年论文

学

院

物理电子工程学院

专

业

电子科学与技术

年

级

2008级

姓

名

王震

论文题目

光纤通信技术发展历程、特点及现状

指导教师

张新伟

职称

讲师

成绩

2012年1月10日

目 录

摘 要.......................................................1 Abstract................................................................1 绪 论.......................................................1 1光纤通信发展历程..........................................1 1.1 世界光纤通信发展史.....................................1 1.2 中国光纤通信发展史.....................................2 2 光纤通信技术的特点........................................3 2.1 频带极宽，通信容量大...................................3 2.2 损耗低，中继距离长.....................................3 2.3 抗电磁干扰能力强.......................................3 2.4 无串音干扰，保密性好...................................3 3 不断发展的光纤通信技术....................................3 3.1 SDH系统...............................................3 3.2 不断增加的信道容量.....................................3 3.3 光纤传输距离...........................................4 3.4 向城域网发展...........................................4 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势.................4 4 结束语....................................................4 参考文献....................................................4

光纤通信技术发展历程、特点及现状

摘 要：光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点，并具有抗电磁干扰能力强，保密性好的优势，光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。

关键词：光纤通信；发展历程；特点；发展现状

绪论

光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式，在现代信息网中起着非常重要的作用，随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测，21世纪将是“光子世纪”，十年内，光子产业可能会全面取代传统电子工业，成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期，而这一次发展将涉及信息产业的各个领域，其范围更广，技术更新，难度更大，动力更强，无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。光纤通信发展历程

1.1 世界光纤通信发展史

光纤的发明，引起了通信技术的一场革命，是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。

1966年出生在中国上海的英籍华人高锟，发表论文《光频介质纤维表面波导》，提出用石英玻璃纤维（光纤）传送光信号来进行通信，可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元，得到30米光纤样品，认为非常值得。这一突破，引起整个通信界的震动，世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年，美国贝尔实验室在亚特兰大到华盛顿间建立了世界第一条实用化的光纤通信线路，速率为45Mb/s，采用的是多模光纤，光源用的是发光管LED，波长是0.85微米的红外光。在上世纪70年代末，大容量的单模光纤和长寿命的半导体激光器研制成功。光纤通信系统开始显示出长距离、大容量无比的优越性。

按理论计算：就光纤通信常用波长1.3微米和1.55微米波长窗口的容量至少有25000GHz。自然会想到采用多波长的波分复用技术WDM。1996年WDM技术取得突破，贝尔实验室发展了WDM技术，美国MCI公司在1997年开通了商用的WDM线路。光纤通信系统的速率从单波长的2.5Gb/s和10Gb/s爆炸性地发展到多波长的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)传输。当今实验室光系统速率已达10Tb/s，几乎是用之不尽的，所以它的前景辉煌。1.2 中国光纤通信发展史

1973年，世界光纤通信尚未实用。邮电部武汉邮电科学研究院（当时是武汉邮电学院）就开始研究光纤通信。由于武汉邮电科学研究院采用了石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机正确的技术路线，使我国在发展光纤通信技术上少走了不少弯路，从而使我国光纤通信在高新技术中与发达国家有较小的差距。

我国研究开发光纤通信正处于十年**时期，处于封闭状态。国外技术基本无法借鉴，纯属自己摸索，一切都要自己搞，包括光纤、光电子器件和光纤通信系统。就研制光纤来说，原料提纯、熔炼车床、拉丝机，还包括光纤的测试仪表和接续工具也全都要自己开发，困难极大。武汉邮电科学研究院，考虑到保证光纤通信最终能为经济建设所用，开展了全面研究，除研制光纤外，还开展光电子器件和光纤通信系统的研制，使我国至今具有了完整的光纤通信产业。

1978年改革开放后，光纤通信的研发工作大大加快。上海、北京、武汉和桂林都研制出光纤通信试验系统。1982年邮电部重点科研工程“八二工程”在武汉开通。该工程被称为实用化工程，要求一切是商用产品而不是试验品，要符合国际CCITT标准，要由设计院设计、工人施工，而不是科技人员施工。从此中国的光纤通信进入实用阶段。

在20世纪80年代中期，数字光纤通信的速率已达到144Mb/s，可传送1980路电话，超过同轴电缆载波。于是，光纤通信作为主流被大量采用，在传输干线上全面取代电缆。经过国家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”计划，中国已建成“八纵八横”干线网，连通全国各省区市。现在，中国已敷设光缆总长约250万公里。光纤通信已成为中国通信的主要手段。在国家科技部、计委、经委的安排下，1999年中国生产的8×2.5Gb/s WDM系统首次在青岛至大连开通，随之沈阳至大连的32×2.5Gb/s WDM光纤通信系统开通。2005年3.2Tbps超大容量的光纤通信系统在上海至杭州开通，是至今世界容量最大的实用线路。

中国已建立了一定规模的光纤通信产业。中国生产的光纤光缆、半导体光电子器件和光纤通信系统能供国内建设，并有少量出口。光纤通信技术的特点

2.1 频带极宽，通信容量大

光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量，密集波分复用技术就能解决这个问题。2.2 损耗低，中继距离长

目前，商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的；如果将来使用非石英极低损耗传输介质，理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本，带来更好的经济效益。2.3 抗电磁干扰能力强

石英有很强的抗腐蚀性，而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强，它不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用，而且在军事上也大有用处。2.4 无串音干扰，保密性好

在电波传输的过程中，电磁波的传播容易泄露，保密性差。而光波在光纤中传播，不会发生串扰的现象，保密性强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点，光纤的应用范围越来越广。不断发展的光纤通信技术

3.1 SDH系统

光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。伴随着科技的进步，特别是计算机网络技术的发展，传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有不确定性，因此传送这种信号，是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。3.2 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到l0Gb/s，近来，40GB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的，如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功，目前还在为其制定相应的标准。此外，科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。3.3 光纤传输距离

从宏观上说，光纤的传输距离是越远越好，因此研究光纤的研究人员们，一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后，不断有对光纤传输距离的突破，为增大无再生中继距离创造了条件。3.4 向城域网发展

光传输目前正从骨干网向城域网发展，光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点，既接近用户，又能保证信息的安全传输，而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势

近年来，互联网业发展迅速，IP业务也随之火爆。研究表明，随着IP业的迅速发展，通信业将面临“洗牌”，并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展，现代的光通信正逐步向智能化发展，它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生，为人们的使用带来更多的方便。

综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点，而在以后，科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看，光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展，为了满足客户的需求，光纤通信的发展不仅要突破距离的限制，更要向智能化迈进。结束语

现在光通信网络的容量虽然已经很大，但还有许多应用能力在闲置，今后随着社会经济的不断发展，作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络能力，推动通信网络的继续发展。因此，光纤通信技术在应用需求的推动下，一定不断会有新的发展。

参考文献

[1]王磊，裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息，2006(4)：12-14.[2]辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报，2003(4): 5-6.[3]韦乐平.光同步数字传送网[M].北京：人民邮电出版社，1998: 5-7.[4]毛谦.我国光纤通信技术发展的现状和前景[J].电信科学, 2006: 12-13.[5]祁斌.浅析光纤通信技术及其展望[J].科技创新, 2010: 45-47.[6]何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信, 2004(2): 15-17.[7]李超.17-18.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技, 2007(7):