第一篇：網(wǎng)格計算的應(yīng)用及發(fā)展前景

[摘 要]文章論述了網(wǎng)格計算的發(fā)展概況、在科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍、網(wǎng)格服務(wù)的特點以及在未來網(wǎng)絡(luò)市場中的發(fā)展?jié)摿Α關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫；浮點運算；虛擬化；資源共享現(xiàn)代社會由于大規(guī)模的科學(xué)和工程計算的需求，迫使計算機必須不斷地提高其運算速度和存儲容量。計算機的發(fā)展歷史表明，為了達到更好的處理性能，除了必須提高系統(tǒng)的硬件的速度外，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也必須不斷改進，特別是當(dāng)元器件的速度達到極限時，后者將變成焦點問題。于是，超級并行機已經(jīng)成為復(fù)雜科學(xué)計算領(lǐng)域的主宰。但以超級計算機為中心的計算模式存在明顯的不足，而且目前正在經(jīng)受挑戰(zhàn)。超級計算機雖然是一臺處理能力強大的“巨無霸”，但它的造價極其昂貴，通常只有一些國家級的部門，如航天、軍事、氣象等部門才有能力配置這樣的設(shè)備。而隨著人們在日常工作遇到的商業(yè)計算越來越復(fù)雜，人們迫切需要數(shù)據(jù)處理能力更強大的計算機，而超級計算機的價格顯然阻止了它進入普通人的工作領(lǐng)域。于是，人們開始尋找一種造價低廉而數(shù)據(jù)處理能力超強的計算模式，最終科學(xué)家們經(jīng)過努力找到了答案——Grid Computing（網(wǎng)格計算）。網(wǎng)格（grid）是一個集成的計算與資源環(huán)境，或者說是一個計算資源池。網(wǎng)格也是一種先進的計算基礎(chǔ)設(shè)施（Advanced Computational Infrastructure，簡稱ACI），用于研究與工程應(yīng)用相結(jié)合的項目，學(xué)科領(lǐng)域涉及超級計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、中間件技術(shù)、并行算法和各種計算科學(xué)研究與應(yīng)用技術(shù)，是一個綜合性的跨學(xué)科高技術(shù)研究課題。網(wǎng)格計算（Grid Computing）是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而迅速發(fā)展起來的，是將地理上分布的計算資源（包括數(shù)據(jù)庫、貴重儀器等各種資源）充分利用起來，協(xié)同解決復(fù)雜的大規(guī)模問題,特別是解決僅靠本地資源無法解決的復(fù)雜問題，是專門針對復(fù)雜科學(xué)計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算是由成千上萬個“節(jié)點”組成的“一張網(wǎng)格”，所以這種計算方式叫網(wǎng)格計算。這樣組織起來的“虛擬的超級計算機”有兩個優(yōu)勢，一個是數(shù)據(jù)處理能力超強；另一個是能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。簡單地講，網(wǎng)格是把整個網(wǎng)絡(luò)整合成一臺巨大的超級計算機，實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享。近年來，隨著計算機計算能力的迅速增長，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的普及和高速網(wǎng)絡(luò)成本的大幅度降低以及傳統(tǒng)計算方式和計算機的使用方式的改變，網(wǎng)格計算已經(jīng)逐漸成為超級計算發(fā)展的一個重要趨勢。網(wǎng)格計算是一個嶄新而重要的研究領(lǐng)域，它以大粒度資源共享，高性能計算和創(chuàng)新性應(yīng)用為主要特征，必將成為21世紀(jì)經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力。二十世紀(jì)九十年代以來，世界各個國家，尤其是發(fā)達國家，建立了很多超級計算應(yīng)用中心（NCSA）和工程研究中心，美國還制定了新一輪規(guī)劃的先進計算框架計劃(ACIP),發(fā)展面向21世紀(jì)的先進計算技術(shù).我國在科技部的領(lǐng)導(dǎo)和主持下，經(jīng)過306主題專家組及相關(guān)單位的努力，作為我國高性能計算和信息服務(wù)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施的國家高性能計算環(huán)境發(fā)展很快。在已建成的5個國家級高性能計算中心基礎(chǔ)上，又于中南、西北等地建立了新的國家高性能計算中心，科技部并加強了網(wǎng)格節(jié)點的建設(shè)，形成以科學(xué)院為主體的計算網(wǎng)格。教育部也啟動了網(wǎng)格計算工程，第一批12個網(wǎng)點正在建設(shè)中，國家基金委也列出專向基金資助網(wǎng)格計算。[!--empirenews.page--]網(wǎng)格是借鑒電力網(wǎng)（electric power grid）的概念出來的，網(wǎng)格的最終目的是希望用戶在使用網(wǎng)格的計算能力時，就如同現(xiàn)在使用電力一樣方便簡單。在科學(xué)計算領(lǐng)域，網(wǎng)格計算可以在以下幾個方面得到廣泛應(yīng)用：1.分布式超級計算。網(wǎng)格計算可以把分布式的超級計算機集中起來，協(xié)同解決復(fù)雜的大規(guī)模的問題。使大量閑置的計算機資源得到有效的組織，提高了資源的利用效率，節(jié)省了大量的重復(fù)投資，使用戶的需求能夠得到及時滿足。2.高吞吐率計算。網(wǎng)格技術(shù)能夠十分有效地提高計算的吞吐率，它利用CPU的周期竊取技術(shù)，將大量空閑的計算機的計算資源集中起來，提供給對時間不太敏感的問題，作為計算資源的重要來源。3.數(shù)據(jù)密集型計算。數(shù)據(jù)密集型的問題的求解往往同時產(chǎn)生很大的通訊和計算需求，需要網(wǎng)格能力才可以解決。網(wǎng)格可以藥物分子設(shè)計、計算力學(xué)、計算材料、電子學(xué)、生物學(xué)、核物理反應(yīng)、航空航天等眾多的領(lǐng)域得到廣泛的需求。4.基于廣泛信息共享的人與人交互。網(wǎng)格的出現(xiàn)更加突破了人與人之間地理界線的限制，使得科技工作者之間的交流更加的方便，從某種程度上可以說實現(xiàn)人與人之間的智慧共享。5.更廣泛的資源貿(mào)易。隨著大型機的性能的提高和微機的更加普及，及其資源的閑置的問題也越來越突出，網(wǎng)格技術(shù)能夠有效地組織這些閑置的資源，使得有大量的計算需求的用戶能夠獲得這些資源，資源的提供者的應(yīng)用也不會受到太大的干擾。需要計算能力的人可以不必購買大的計算機，只要根據(jù)自己的任務(wù)的需求，向網(wǎng)格購買計算能力就可以滿足計算需求。

早期的網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)是五層沙漏結(jié)構(gòu)。在五層沙漏結(jié)構(gòu)中，最重要的思想是以“協(xié)議”為中心，它側(cè)重于外部的行為而不是內(nèi)部的特征，通過協(xié)議可以實現(xiàn)一種機制，使得虛擬組織的擁護與資源之間可以進行資源使用的協(xié)商，建立共享關(guān)系，并且可以進一步管理和開發(fā)新的共享關(guān)系。這一標(biāo)準(zhǔn)化的開放結(jié)構(gòu)對網(wǎng)格的擴展性、互操作性、一致性以及代碼的共享都有好處。

在2002年的2月，IBM與 Globus 共同發(fā)表了OGSA（Open Grid Services Architecture），勾勒了Globus Toolkit3.0的藍圖。OGSA主要是將 Web Services、數(shù)據(jù)庫存取、J2EE 等技術(shù)規(guī)范納入網(wǎng)格計算。初步的規(guī)范已經(jīng)公布在網(wǎng)絡(luò)上供大家評估建議。

五層沙漏模型中，強調(diào)的是被共享的物理資源（或者是這些資源所支持的服務(wù)）在OGSA 中，服務(wù)所指的概念更廣，包括各種計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)、程序、數(shù)據(jù)庫等等，一切都是服務(wù)。五層模型實現(xiàn)的是對資源的共享，而在OGSA中，實現(xiàn)的對服務(wù)的共享。在OGSA中一切都看作是網(wǎng)格服務(wù)，網(wǎng)格是可擴展的網(wǎng)格服務(wù)的集合，即網(wǎng)格={網(wǎng)格服務(wù)}。

以網(wǎng)格服務(wù)為中心的模型的好處有以下幾點：網(wǎng)格中所有組建都是虛擬的，通過提供一組相對統(tǒng)一的核心接口，所有的網(wǎng)格服務(wù)都基于這些接口的實現(xiàn)，就可以很容易地構(gòu)造出具有層次結(jié)構(gòu)的、更高級別的服務(wù)，這些服務(wù)可以跨越不同的抽象層次，以一種統(tǒng)一的方式來看待。虛擬化也使得將多個邏輯資源實例映射到相同的物理資源上成為可能，在對服務(wù)進行組合時不必考慮具體的實現(xiàn)，可以以底層資源組成為基礎(chǔ)，在虛擬組織中進行資源管理。通過網(wǎng)格服務(wù)的虛擬化，可以將通過的服務(wù)語義和行為，無縫地映射到本地平臺的基礎(chǔ)設(shè)施之上。[!--empirenews.page--] “藍色巨人”IBM正在構(gòu)筑一項名為“Grid Computing”的計劃，旨在通過因特網(wǎng)，向每一臺個人電腦提供超級的處理能力。IBM公司副總裁、也是這項計劃的總設(shè)計師歐文·伯杰說，“Grid Computing”是一種整合電腦資源的新手段，它通過因特網(wǎng)把分散在各地的個人電腦連接起來，不僅可使每臺個人電腦通過充分利用相互間閑置的電腦能源，來提升各自的電腦處理能力，還可使成千上萬的用戶在大范圍的網(wǎng)絡(luò)上共享電腦處理功能、文件以及應(yīng)用軟件。正如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總是從科學(xué)開發(fā)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向企業(yè)商務(wù)領(lǐng)域一樣，我們也希望看到‘Grid Computing’能取得這樣的進展。

另一個業(yè)界巨人SUN也推出新軟件促進網(wǎng)絡(luò)計算的發(fā)展。2001年11月，Sun推出了Sun Grid Engine企業(yè)版軟件的、，繼續(xù)提升它的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計算水平。該軟件自推出以來，Sun Grid Engine 企業(yè)版軟件的用戶已經(jīng)增長了20倍。今天，全球有118000多顆CPU都是采用Sun Grid Engine軟件管理的。

除此之外，一批圍繞網(wǎng)格計算的軟件公司也逐漸壯大和為人所知并成為受到關(guān)注的新商機，如：Entropia、Avaki、Noemix、Data Synapse等等。有業(yè)界專家預(yù)測，網(wǎng)格計算將成為未來網(wǎng)絡(luò)市場發(fā)展的熱點。據(jù)《ForbesASAP》預(yù)測，網(wǎng)格技術(shù)將在本年度達到高峰，并帶來因特網(wǎng)的新生。

第二篇：云計算的發(fā)展前景（范文模版）

云計算的發(fā)展前景

計算被視為科技業(yè)的下一次革命，它將帶來工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。

首先，對中小企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者來說，云計算意味著巨大的商業(yè)機遇，他們可以借助云計算在更高的層面上和大企業(yè)競爭。自1989年微軟推出Office辦公軟件以來，我們的工作方式已經(jīng)發(fā)生了極大變化，而云計算則帶來了云端的辦公室——更強的計算能力但無須購買軟件，省卻本地安裝和維護。

其次，從某種意義上說，云計算意味著那些對計算需求量越來越大的中小企業(yè)，不再試圖去買價格高昂的硬件，而是從云計算供應(yīng)商那里租用計算能力。在避免了硬件投資的同時，公司的技術(shù)部門可以節(jié)省大量的技術(shù)維護時間。以亞馬遜為例，其云計算產(chǎn)品價格便宜，吸引了大批中小企業(yè)，甚至《紐約時報》、紅帽等大型公司。

云計算對商業(yè)模式的影響體現(xiàn)在對市場空間的創(chuàng)新上。Google Apps是關(guān)于創(chuàng)新的理論中的新市場創(chuàng)新。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)變得越來越快和可依賴，用戶正從桌面電腦上的軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)向基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。同時，云計算開發(fā)新產(chǎn)品拓展新市場的成本非常低。比如，如果用戶對Gmail的需求突然出現(xiàn)猛增，谷歌的云計算系統(tǒng)會自動為Gmail增加容量和處理器的數(shù)量，無需人工干預(yù)，而且增加和調(diào)整都不增加成本。依賴云計算，谷歌能以幾乎可以忽略不計的成本增加新的服務(wù)。有觀點認(rèn)為，云計算受到熱捧的背后，還反應(yīng)了超級計算機市場的角力。超級計算機應(yīng)用一度因需要非常昂貴的硬件投入而面臨極高的推廣門檻，云計算卻宣告了低成本提供超級計算服務(wù)的可能，一旦云計算得到了廣泛的推廣，可以樂觀地估計，超級計算機市場的春天即將到來。

云計算極具彈性，能靈活按用戶需要增減安全功能。這對很多常常疑慮如何評估安全開支成效性的企業(yè)尤有好處。這些企業(yè)認(rèn)為信息安全只是用來應(yīng)付意外，或偶爾為之的攻擊，故一舉購入大量又超乎自己平日所需的安全功能似乎并不劃算。有了云計算服務(wù)，該類安全服務(wù)便能以迅速、符合個別企業(yè)規(guī)模的方式提供，以應(yīng)付各類型的威脅。

除此之外，云計算甚至有助整個信息安全服務(wù)市場更蓬勃。有很多主要的安全功能，例如漏洞檢測、上網(wǎng)行為管理，以及日志管理等，均需要供應(yīng)商先作大量基建開發(fā)投資，才能將安全作為服務(wù)提供予客戶。但云計算的靈活性讓供應(yīng)商可按市場及客戶的實際需要去配置信息服務(wù)供應(yīng)架構(gòu)(如視頻、儲存與運算)，變相降低了進入安全服務(wù)市場的門檻，而更多供應(yīng)商在競爭，客戶必將漁人得利。云計算在世界發(fā)展?fàn)顩r

對于云計算的發(fā)展前景，各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭都相當(dāng)看好，紛紛為此調(diào)整公司的發(fā)展戰(zhàn)略。

Amazon使用彈性計算云（EC2）和簡單存儲服務(wù)（S3）為企業(yè)提供計算和存儲服務(wù)。收費的服務(wù)項目包括存儲服務(wù)器、帶寬、CPU資源以及月租費。月租費與電話月租費類似，存儲服務(wù)器、帶寬按容量收費，CPU根據(jù)時長(小時)運算量收費。Amazon把云計算做成一個大生意沒有花太長的時間：不到兩年時間，Amazon上的注冊開發(fā)人員達44萬人，還有為數(shù)眾多的企業(yè)級用戶。有第三方統(tǒng)計機構(gòu)提供的數(shù)據(jù)顯示，Amazon與云計算相關(guān)的業(yè)務(wù)收入已達1億美元。云計算是Amazon增長最快的業(yè)務(wù)之一。

Google當(dāng)數(shù)最大的云計算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多個地點、超過100萬臺服務(wù)器的支撐之上，這些設(shè)施的數(shù)量正在迅猛增長。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣使用了這些基礎(chǔ)設(shè)施。采用Google Docs之類的應(yīng)用，用戶數(shù)據(jù)會保存在互聯(lián)網(wǎng)上的某個位置，可以通過任何一個與互聯(lián)網(wǎng)相連的系統(tǒng)十分便利地訪問這些數(shù)據(jù)。目前，Google已經(jīng)允許第三方在Google的云計算中通過Google App Engine運行大型并行應(yīng)用程序。Google值得稱頌的是它不保守。它早已以發(fā)表學(xué)術(shù)論文的形式公開其云計算三大法寶：GFS、MapReduce和BigTable，并在美國、中國等高校開設(shè)如何進行云計算編程的課程。IBM在2007年11月推出了“改變游戲規(guī)則”的“藍云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計算軟件，使來自全球的應(yīng)用可以訪問分布式的大型服務(wù)器池。使得數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運行計算。IBM正在與17個歐洲組織合作開展云計算項目。歐盟提供了1.7億歐元做為部分資金。該計劃名為RESERVOIR，以“無障礙的資源和服務(wù)虛擬化”為口號。2008年8月，IBM宣布將投資約4億美元用于其設(shè)在北卡羅來納州和日本東京的云計算數(shù)據(jù)中心改造。IBM計劃在2009年在10個國家投資3億美元建13個云計算中心。微軟緊跟云計算步伐，于2008年10月推出了Windows Azure操作系統(tǒng)。Azure(譯為“藍天”)是繼Windows取代DOS之后，微軟的又一次顛覆性轉(zhuǎn)型——通過在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新云計算平臺，讓W(xué)indows真正由PC延伸到“藍天”上。微軟擁有全世界數(shù)以億計的Windows用戶桌面和瀏覽器，現(xiàn)在它將它們連接到“藍天”上。Azure的底層是微軟全球基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)，由遍布全球的第四代數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。

云計算在中國的發(fā)展實況

2008年5月10日，IBM在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國第一個云計算中心投入運營。2008年6月24日，IBM在北京IBM中國創(chuàng)新中心成立了第二家中國的云計算中心——IBM大中華區(qū)云計算中心；2008年11月28日，廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約，廣東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資2億元建立云計算平臺；2008年12月30日，阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了2009年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃于2009年初在南京建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”，首期投資額將達上億元人民幣；世紀(jì)互聯(lián)推出了CloudEx產(chǎn)品線，包括完整的互聯(lián)網(wǎng)主機服務(wù)“CloudEx Computing Service”, 基于在線存儲虛擬化的“CloudEx Storage Service”，供個人及企業(yè)進行互聯(lián)網(wǎng)云端備份的數(shù)據(jù)保全服務(wù)等等系列互聯(lián)網(wǎng)云計算服務(wù)；中國移動研究院做云計算的探索起步較早，已經(jīng)完成了云計算中心試驗。中移動董事長兼CEO王建宙認(rèn)為云計算和互聯(lián)網(wǎng)的移動化是未來發(fā)展方向。

我國企業(yè)創(chuàng)造的“云安全”概念，在國際云計算領(lǐng)域獨樹一幟。云安全通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，推送到服務(wù)端進行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個角落，只要某個網(wǎng)站被掛馬或某個新木馬病毒出現(xiàn)，就會立刻被截獲。云安全的發(fā)展像一陣風(fēng)，瑞星、趨勢、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全衛(wèi)士、卡卡上網(wǎng)安全助手等都推出了云安全解決方案。瑞星基于云安全策略開發(fā)的2009新品，每天攔截數(shù)百萬次木馬攻擊，其中1月8日更是達到了765萬余次。勢科技云安全已經(jīng)在全球建立了5大數(shù)據(jù)中心，幾萬部在線服務(wù)器。據(jù)悉，云安全可以支持平均每天55億條點擊查詢，每天收集分析2.5億個樣本，資料庫第一次命中率就可以達到 99%。借助云安全，趨勢科技現(xiàn)在每天阻斷的病毒感染最高達1000萬次。

值得一提的是，云安全的核心思想，與劉鵬早在2003年就提出的反垃圾郵件網(wǎng)格非常接近。劉鵬當(dāng)時認(rèn)為，垃圾郵件泛濫而無法用技術(shù)手段很好地自動過濾，是因為所依賴的人工智能方法不是成熟技術(shù)。垃圾郵件的最大的特征是：它會將相同的內(nèi)容發(fā)送給數(shù)以百萬計的接收者。為此，可以建立一個分布式統(tǒng)計和學(xué)習(xí)的平臺，以大規(guī)模用戶的協(xié)同計算來過濾垃圾郵件：首先，用戶安裝客戶端，為收到的每一封郵件計算出一個唯一的“指紋”，通過比對“指紋”可以統(tǒng)計相似郵件的副本數(shù)，當(dāng)副本數(shù)達到一定數(shù)量，就可以判定郵件是垃圾郵件；其次，由于互聯(lián)網(wǎng)上多臺計算機比一臺計算機掌握的信息更多，因而可以采用分布式貝葉斯學(xué)習(xí)算法，在成百上千的客戶端機器上實現(xiàn)協(xié)同學(xué)習(xí)過程，收集、分析并共享最新的信息。反垃圾郵件網(wǎng)格體現(xiàn)了真正的網(wǎng)格思想，每個加入系統(tǒng)的用戶既是服務(wù)的對象，也是完成分布式統(tǒng)計功能的一個信息節(jié)點，隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，系統(tǒng)過濾垃圾郵件的準(zhǔn)確性也會隨之提高。用大規(guī)模統(tǒng)計方法來過濾垃圾郵件的做法比用人工智能的方法更成熟，不容易出現(xiàn)誤判假陽性的情況，實用性很強。反垃圾郵件網(wǎng)格就是利用分布互聯(lián)網(wǎng)里的千百萬臺主機的協(xié)同工作，來構(gòu)建一道攔截垃圾郵件的“天網(wǎng)”。反垃圾郵件網(wǎng)格思想提出后，被IEEE Cluster 2003國際會議選為杰出網(wǎng)格項目在香港作了現(xiàn)場演示，在2004年網(wǎng)格計算國際研討會上作了專題報告和現(xiàn)場演示，引起較為廣泛的關(guān)注，受到了中國最大郵件服務(wù)提供商網(wǎng)易公司創(chuàng)辦人丁磊等的重視。既然垃圾郵件可以如此處理，病毒、木馬等亦然，這與云安全的思想就相去不遠了。

概括來說云計算在中國的發(fā)展前景有以下幾個方向:

1、智能家居

智能家居在國外已經(jīng)有了20幾年的發(fā)展，在國內(nèi)從提出概念到進入實質(zhì)性推廣也就6、7年而已。一般認(rèn)為，智能家居就是利用計算機技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，將與家庭生活密切相關(guān)的家電控制系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)等有機結(jié)合起來，讓家居生活安全、舒適和高效。智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。

2、綠色IT與節(jié)能降耗

在全球能源資源日益緊張、氣候環(huán)境日趨惡化，經(jīng)濟衰退不斷加劇的今天，綠色IT已經(jīng)成為傳統(tǒng)企業(yè)和IT企業(yè)的共同選擇。由于IT在成為信息化社會中最重要組成部分的同時，對能源的消耗、環(huán)境的壓力也不斷增加。加之金融危機的深度影響，作為當(dāng)前全球IT 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一股明確趨勢，綠色IT受到業(yè)界高度重視。

企業(yè)經(jīng)營雖然是以利潤最大化為前提，但是不能不負(fù)責(zé)任，不能夠不考慮到可持續(xù)發(fā)展和地球的生存環(huán)境。綠色IT已經(jīng)成為眾多IT企業(yè)正在付諸實施的一項新的創(chuàng)新工程，比如，惠普打印機推出綠色打印技術(shù)，在電腦中減少使用對環(huán)境有污染的材料，推低功耗計算機，開發(fā)油電混合動力車，利用太陽能、風(fēng)能等等。3、4C融合和終端融合

所謂4C融合，即計算（computer）、通信（communication）、消費電子（consumereletronics）、內(nèi)容（content）之間的融合。而4C的融合也帶動了終端之間的融合，也意味著PC、手機、家電之間的界限越來越模糊。

舉個明顯的例子，我們的手機可以看電視，手機可以上網(wǎng)，手機可以控制家電，而電視又可以上網(wǎng)，計算機可以便攜和通話,而且內(nèi)容方面所有的終端都可以共享。這一切都以為這一個融合的時代正在走來。企業(yè)必須針對這種融合的趨勢開發(fā)新產(chǎn)品和嶄新的解決方案。

4、便攜移動娛樂低功耗PC 計算機從大型機到微型計算機，再到便攜式PC、手機、掌上電腦的演進過程是清晰地。具有強大便攜、移動和娛樂性的計算機產(chǎn)品會成為市場的主流。

以最近火熱的上網(wǎng)本為例，這就體現(xiàn)了便攜性、移動性，然而由于芯片在功耗和娛樂性方面仍較為欠缺，因此當(dāng)前的上網(wǎng)本只能是一種過渡。我個人認(rèn)為，未來消費類PC只會剩下兩種，一種是臺式機，可以在家庭、辦公中使用，無需要隨身攜帶。而另一種PC則有強大的續(xù)航能力，同時可以支持高清播放、超級娛樂功能，可以隨時鏈接無線互聯(lián)網(wǎng)。芯片制造商和IT巨頭們也正在加緊研發(fā)了芯片和產(chǎn)品，現(xiàn)在的上網(wǎng)本最終會被超級便攜、功耗更低、娛樂性更強的MINI電腦所取代。

5、數(shù)字家居

而智能家居向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方向演進是必然的發(fā)展趨勢，目前的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、智能家電控制、遠程網(wǎng)絡(luò)控制等是數(shù)字家居的雛形，也是其發(fā)展的初級階段。而未來的數(shù)字家居將更加廣泛，通過計算和無線網(wǎng)絡(luò)控制所有的居家用品，甚至通過機器人來完成居家生活的多數(shù)環(huán)節(jié)。

比如，在數(shù)字智能化住宅里，當(dāng)你驅(qū)車到家時，只需刷一下卡，車庫門閘便自動開啟，你可以輕松停入指定車位；當(dāng)你家門前來了朋友或陌生人，你從自家的監(jiān)視系統(tǒng)便能分辨出來；當(dāng)你酣然入夢時，你的防煤氣泄漏、防火感測器則在隨時替你警惕地監(jiān)視著可能發(fā)生的危險；而現(xiàn)在很多居民面對的查電表、查水表和查煤氣表到戶的管理人員，將再也不見，需要交費時，只要刷一下卡，一切都搞定，這一切都因為有數(shù)字智能技術(shù)來實現(xiàn)。

6、云計算的未來

云計算是當(dāng)前IT產(chǎn)業(yè)最熱門的詞語，也是最具前景的技術(shù)之一。無論是微軟還是谷歌、SUN，還是惠普，還是戴爾都提出了自己的云計算方案。

即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起，協(xié)同工作。它是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種IT服務(wù)。很多因素推動了對這類環(huán)境的需求，其中包括連接設(shè)備、實時數(shù)據(jù)流、SOA的采用以及搜索、開放協(xié)作、社會網(wǎng)絡(luò)和移動商務(wù)等這樣的Web 2.0應(yīng)用的急劇增長。另外，數(shù)字元器件性能的提升也使IT環(huán)境的規(guī)模大幅度提高，從而進一步加強了對一個由統(tǒng)一的云進行管理的需求。

云計算意味著一切計算任務(wù)都可以通過網(wǎng)絡(luò)交給服務(wù)器來處理，我們個人計算機和終端設(shè)備只是一個接收工具，從而減少了計算量，減輕了終端的負(fù)擔(dān)，同時也將大大提高辦公效率?？偨Y(jié)：

云計算的前景很誘人，它使得計算機的計算能力不受本地硬件的限制。而且云計算開發(fā)新產(chǎn)品拓展新市場的成本非常低。就像谷歌CEO埃里克認(rèn)為，云計算意味著從PC機時代重返大型機時代。在PC即時代，PC提供了很多很好的功能和應(yīng)用，現(xiàn)在又回到大型機的時代了?，F(xiàn)在的大型機看不見，摸不著，不過確確實實就擺在那里，它們在云里，在天空里。

盡管使用云計算服務(wù)有種種好處，但安全問題也值得考慮。云計算意味著數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到用戶主權(quán)掌控范圍外的機器上，也就是云計算服務(wù)提供商的手中。那么，如何保證這些數(shù)據(jù)的安全性？如何能相信服務(wù)商不會將數(shù)據(jù)出賣給商業(yè)競爭對手呢?關(guān)于云計算的安全性問題仍然值得我們深入思考。

第三篇：淺談機械手及其應(yīng)用與發(fā)展前景

第31卷第2期

V〇1.31 No.2

企業(yè)技術(shù)開發(fā)

TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE

2012年1月 Jan.2012

洗談機械手及其啟用與發(fā)展箭景

.? 韓夢丹，部曉宇

(西南交通大學(xué)，四川成都611756)摘要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)過程的機械化、自動化已經(jīng)成為突出的主題。有效應(yīng)用機械手，則是發(fā)展機 械行業(yè)的必然趨勢。文章在介紹機械手結(jié)構(gòu)組成及工作原理的基礎(chǔ)上，概述其應(yīng)用及發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：機械手；應(yīng)用；發(fā)展前景 中圖分類號：TH138 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-8937(2012)02-0079-02隨著現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展以及生產(chǎn)過程機械化和 自動化水平的提升，工業(yè)機械手憑借其自身顯著的特點 得到了廣泛應(yīng)用。如：應(yīng)用機械手可以減輕勞動強度、提 高產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動條件,避免人身事故的發(fā)生，在高 溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、和有放射性以及毒性 污染的惡劣環(huán)境中，應(yīng)用機械手可以部分或全部地替代 人來安全地完成作業(yè)，有節(jié)奏地進行生產(chǎn)等。其在機械加 工行業(yè)中的應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省勞動力成本 達50%以上。

1機械手結(jié)構(gòu)組成及其工作原理

機械手是一種能按給定的程序或要求，自動地完成 物件(如材料、工件、零件或工具等)傳送或操作作業(yè)的機 械裝置，它能部分地替代人的手工勞動。較高級形式的機 械手，還能模擬人的手臂動作，完成復(fù)雜的作業(yè)。

機械手主要由抓取機構(gòu)、傳送機構(gòu)、驅(qū)動部分、控制 機構(gòu)以及行程檢測裝置、傳感裝置等部分組成。其各部分 之間的相互關(guān)系如圖1所示。

瞠勒部翅二:丨-—II■鹽癸卜?1-行搜險測裝簟

ifilt-r|niJ 圖i機械手的組成及其相互關(guān)系

抓取機構(gòu)對物件抓取和放置，它包括了手指與傳力 機構(gòu)等。傳送機構(gòu)可以改變物件的方位。驅(qū)動部分負(fù)責(zé)為 抓取、傳送兩機構(gòu)提供驅(qū)動，常用形式有液壓、氣壓、電力 和機械驅(qū)動等，其中，電力驅(qū)動采用較少，機械驅(qū)動則一 般用于簡易機械手，液壓驅(qū)動和氣壓驅(qū)動方式占據(jù)了較 大比例。氣壓驅(qū)動結(jié)構(gòu)簡單、壓縮氣源一空氣易得、造價 低、能達到較高速度,且氣動元件的生產(chǎn)與應(yīng)用也在逐步 擴大;液壓驅(qū)動伺服系統(tǒng)響應(yīng)快，且重量輕、體積小、動作平穩(wěn)、有著良好的控制性能、能在極低的速度下輸出較大 力，且由于液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，使得液壓 系統(tǒng)的設(shè)計、制造比較方便?？刂撇糠质菣C械手動作的指 揮系統(tǒng)，由它來控制動作的順序、位置、時間等。行程監(jiān)測 裝置對機械手各運動行程進行檢測和控制；傳感裝置中

作者簡介：韓夢丹（1991-)，女，四川成都人，大學(xué)本科，主要研究 方向：機械設(shè)計制造及其自動化。

裝傳感器，使手指具有敏感性和自控.性，用于檢測物件與 抓取機

構(gòu)接觸情況以及物件是否滑落等。

本文以四自由度液壓驅(qū)動通用機械手為例，對機械 手的工作原理進行簡要介紹。如圖2所示，即為該種液壓 通用機械手的結(jié)構(gòu)原理圖。2—手II上下播動油缸 31臂左右轉(zhuǎn)動油ft 4—乎臂上下樣動機械反嫌#置 S —坊塵軍

6— 手《a轉(zhuǎn)及手指握s油*I

7— 手臂前后伸縮機械K後鼓* 手脅前e伸縮油魟 手騫上下擺動s轉(zhuǎn)油缸 10-手臃上下播動機?5供醬* 11一電氣控?麴置 12-*?#*

圖2機械手結(jié)構(gòu)原理圖

該種機械手，主要可以歸為機械、液壓、電氣控制系 統(tǒng)等

三個部分。機械部分包括手部、驅(qū)動及傳送機構(gòu)、位 置反饋裝置和機體等，如圖2所示，機械手的手臂前后伸 縮、上下升降、左右轉(zhuǎn)動、上下擺動分別由直線油缸(8)、直線油缸（1)、回轉(zhuǎn)油缸(3)、以及鉸接直線油缸(4)帶動 實現(xiàn)。機械手的手腕上下擺動則是由回轉(zhuǎn)油缸(9)帶動與 該部分結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的齒輪，再通過鏈條將運動傳送到手 腕擺動軸（圖中未畫出）來實現(xiàn)。手指握緊部分通過杠桿 手指和單向作用式握緊油缸(6)的配合來輸出相應(yīng)運動。上述各個油缸的控制是通過步進電動機帶動隨動閥按照 輸人信號來改變通往油缸油液的方向和流量，由于油缸 輸出與隨動閥之間采用剛性反饋聯(lián)系，能不斷消除輸人 與輸出之間的誤差，從而可進行較為準(zhǔn)確的定位。最后，對步進電動機的控制則由電氣控制系統(tǒng)（11)實現(xiàn)，該簡 易數(shù)字控制系統(tǒng)采用集成電路，共可對步進電機實現(xiàn)手 動、自動以及聯(lián)動等三種控制方式。通過以上幾個部分的 密切配合，機械手的各種運動得以準(zhǔn)確無誤地實現(xiàn)。

2機械手的應(yīng)用概況

① 熱加工方面。熱加工是高溫、危險的體力勞動，采 用機械手操作可以實現(xiàn)高效率和安全工作，如對少量、低 速以及人力不能勝任的作業(yè)的實現(xiàn)。在鍛造、鑄造、熔煉 等工業(yè)，機械手的應(yīng)用能進一步發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，安 80 企業(yè)技術(shù)開發(fā) 2012年1月

裝了機械手的操作機可實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，取代了人 工喂料等操作，大大提高了生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。

② 冷加工方面。冷加工方面的機械手主要用于一些 配件及零件加工時上下料以及刀具安裝的過程，將其應(yīng) 用于一些數(shù)控機床和加工生產(chǎn)線以及自動線上，成為了 設(shè)備、機床上下T.序聯(lián)接的重要手段。同時，也在加工生 產(chǎn)自動線上采用臂式機械手作為聯(lián)接丁序、運送工件的 重要設(shè)備。

③ 在裝、拆、修方面。眾所周知，拆修裝是鐵路工業(yè)系 統(tǒng)體力勞動較重的部門，采用機械手可以拆裝三通閥、分 解制動缸、組裝輪對、清除石棉等，大大減低了勞動強度。在采用機械手進行裝配方面也是應(yīng)用的一大熱點，與傳 感裝置、計算機的配合能對零件方位進行確定，能達到鑲 裝的目的。

些新型 材料可以制造無潤滑元件應(yīng)用于氣動機械手當(dāng)中，不僅 使系統(tǒng)簡化，且有著穩(wěn)定的摩擦性能以及較長的壽命。值 得重視的是，隨著機電一體化的發(fā)展，控制系統(tǒng)將向基于 PC機的開放型控制器的方向發(fā)展，并且，隨著傳感器作 用的日益加重，由“可編程控制器、傳感器、動作元件”組 成的典型的自動化控制系統(tǒng)依然會是主流發(fā)展方向，在 此系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的“開關(guān)控制”也將轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺答伩刂啤?，?而進一步提升系統(tǒng)的精度。

4結(jié)語

從1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手，到20世紀(jì)70年代初期制造業(yè)開始引進機械手的使用，再到1972年我國第一臺機械手的開發(fā)以及隨之而來的 全國范圍都開始研制和應(yīng)用機械手，機械手的發(fā)展歷經(jīng) 了這短短幾十年，迎來的是制造業(yè)的全新面貌。并且機械 手依舊在發(fā)展，在進步，其應(yīng)用領(lǐng)域更在向著非制造業(yè)和 服務(wù)業(yè)發(fā)展，可以預(yù)見，機械手一定會繼續(xù)蓬勃發(fā)展，為 其涉及的行業(yè)做出更大的貢獻。3機械手的發(fā)展方向及前景

自20世紀(jì)60年代初期問世，機械手歷經(jīng)了近50年 發(fā)展，成為了制造業(yè)生產(chǎn)自動化中十分重要的機電設(shè)備，其發(fā)展前景一片光明。首先，伴隨現(xiàn)代控制技術(shù)和微電子 技術(shù)的發(fā)展，機械手重復(fù)精度提高，其定位準(zhǔn)確性得到増 強。其次，機械手可具有重構(gòu)化的機械結(jié)構(gòu)，即模塊化，經(jīng) 拼裝，機械手可具有的功能是:根據(jù)實際作業(yè)需要啟動所 需的模塊，實現(xiàn)所對應(yīng)的功能，讓同一機械手具有不同的 功能，增大其應(yīng)用范圍。再者，隨著低碳理念的深人人心，機械手的發(fā)展也將以無污染、節(jié)能為前提，如用一，考文獻：

[1 ]明仁熊.液壓與氣壓傳動[M].北京:國防工業(yè)出版社，2003.[2] 陸祥生.機械手一理論及應(yīng)用[M].北京:中國鐵道出版社，1985.[3] 王承義.機械手及其應(yīng)用[M].北京:機械丁.業(yè)出版社，1981.(上接第74頁）各個端口將各個設(shè)備連接起來。主要由 記憶模塊和采集模塊，依靠RS-485通訊接口，實施交互 信息。RS-485通訊協(xié)議規(guī)定了串行通信數(shù)據(jù)單元的格 式：1位起始位，6/7/8位數(shù)據(jù)位，1位奇偶校驗位，1/2位 停止位。RS-485全稱為EIA-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)，只規(guī)定 了平衡發(fā)送器和接收器的電氣特性，而沒有規(guī)定接插件、傳輸電纜和應(yīng)用層通信協(xié)議，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方 式。

記憶模塊主要是ARM芯片內(nèi)置了 64 k或128 k字 節(jié)的Flash ROM用于存放程序代碼；記憶部分含有具有 斷電數(shù)據(jù)保護功能的SRAM,有讀寫速度快，抗干擾能力 強，掉電數(shù)據(jù)不丟失的特點。通訊過程中均采用廠家定義 的通信協(xié)議，此外記憶模塊還

6結(jié)語

本遠程抄表系統(tǒng)主要用于電力部門對發(fā)電廠、變電 站和大

用戶系統(tǒng)進行遠程抄表和實時監(jiān)控。通過它可以 減少人工抄表的勞動強度，避免工人工作時可能出現(xiàn)的 意外傷害，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)違法竊電現(xiàn)象，解決了用戶 玉電量管理部門的矛盾。該系統(tǒng)具有抄收速度快、計算精 度高、管理數(shù)字化、運行成本低等突出的優(yōu)點，設(shè)計中選 用性價比較好的通信模塊，在滿足用戶需求的基礎(chǔ)上，極 大地降低了系統(tǒng)的成本，具有廣闊的市場前景。

參考文獻：

有電源抗干擾設(shè)計。采集模 塊顧名思義就是對電表數(shù)據(jù)進行采集。[1] 郭天祥編.51單片機C語言教程[M].北京:電子工業(yè)出版 社，采用I2C接口串 行E2PROM作為存儲器存人記憶模塊，各個電2009.表數(shù)據(jù)通 過RS485接口進行通訊。[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，2006.5系統(tǒng)的可行性和發(fā)展前景

該產(chǎn)品可以實現(xiàn)一個控制室對全市或更大范圍內(nèi)的 電表進行統(tǒng)一的集中抄表、管理，這樣可以節(jié)約大量的人 力物力。同時，抄表系統(tǒng)有自動診斷功能，可以將當(dāng)前的 電表狀態(tài)實時的傳送到控制室，給控制室提供當(dāng)前的最 新資料。

該抄表系統(tǒng)采用GSM網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，無特殊情 況下，僅僅傳輸電表數(shù)據(jù)，這樣的數(shù)據(jù)傳輸量相當(dāng)?shù)男?，在特殊情況下，可以采集圖像信息。采用這種方式，可以 在最大的程度上降低運營成本。與傳統(tǒng)的人力抄表來說，減少的成本是相當(dāng)可觀的。

現(xiàn)在國家提出要向信息化社會發(fā)展，傳統(tǒng)的抄表方 式勢必會被這種智能的抄表系統(tǒng)所取代，這種技術(shù)也是 未來發(fā)展的一個方向。這個抄表系統(tǒng)的市場空間很大，在 國家相關(guān)政策的推動下，這個技術(shù)被廣泛的推廣使用。

[3] 譚浩強，張基溫.C語言程序設(shè)計教程[M].北京:高等教育出 版

社，2006.14]文全剛.嵌人式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用[M].北京:北京航空航 天大

學(xué)出版社，2009.

第四篇：空心磚應(yīng)用的利與弊及其發(fā)展前景

空心磚的利與弊及其發(fā)展前景

磚這種建筑材料我們都不陌生在生活中隨處可見。在民用建筑中磚也占用了工程總造價的很大一部分。在早些時候房建行業(yè)中幾乎都在用粘土磚，因為這種磚能就地取材，價格便宜，經(jīng)久耐用，還有防火、隔熱、隔聲、吸潮等優(yōu)點，在土木建筑工程中使用廣泛。粘土磚是世界上最古老的建筑材料之一，從陜西秦始皇陵到北京明清長城，它傳承了中華民族幾千年的建筑文明史。至今，它仍是國人衷愛的建筑材料。然而隨著人口的急劇增加，住房問題已然成為當(dāng)今社會的一大難題。然而為了建設(shè)更多的房屋以滿足住宿和商業(yè)的需要，大量的粘土磚被用在大大小小的建筑中，由于粘土磚的主要原材料是粘土導(dǎo)致了每年有500萬畝耕地在“流血”70萬畝耕地被毀。2012年9月26日，國家發(fā)展和改革委員會宣布，我國將在“十二五”期間在上海等數(shù)百個城市和相關(guān)縣城逐步限制使用粘土制品或禁用實心粘土磚。由于實心粘土磚的禁止使用，人們需要一個能替代粘土磚的建筑材料，于是空心磚就應(yīng)運而生。

空心磚是以粘土、頁巖等為主要原料，經(jīng)過原料處理、成型、燒結(jié)制成。空心磚是現(xiàn)代建筑行業(yè)常用的墻體主材，由于質(zhì)輕、消耗原材少等優(yōu)勢，已經(jīng)成為國家建筑部門首先推薦的產(chǎn)品。與紅磚一樣，空心磚的常見制造原料是粘土和煤渣灰，一般規(guī)格是 390×190×190mm。

原材料要求：空心磚進入施工現(xiàn)場后應(yīng)按使用要求抽取一定數(shù)量的產(chǎn)品，每3萬塊抽取一批，送至建筑材料試驗站進行測試。砌筑砂漿的砂宜采用中砂，砂子不得含有害雜物，砂子含泥量≥M5砂漿不得超過5%。

運輸和堆放：多孔磚或空心磚在運輸和堆放過程中，要盡可能地減少碰撞。在裝卸時要用專用夾具，不允許人為地用手將磚拋入運輸車箱內(nèi)，不能允許直接傾倒或拋擲，造成產(chǎn)品外觀損壞。多孔磚或空磚進入施工工地后應(yīng)分類整齊堆放，堆放高度不宜超過20皮磚。產(chǎn)品應(yīng)放在地勢較平坦、且能承受產(chǎn)品自身的荷載。空心磚使用的最基本要求：空心磚常溫下砌筑應(yīng)提前1-1.5d澆水濕潤，如果臨時澆水，則磚達不到規(guī)定濕度或磚表面存有水膜而影響砌體強度。砌筑時磚含水率宜控制在10%-15%范圍內(nèi)（含水率以濕潤后水重占干磚重量的百分?jǐn)?shù)計）。2．空心磚砌筑墻體時一般平行地面。3．墻砌至梁板底時，應(yīng)留100-200㎜空隙，待填充墻砌筑完至少間隔7天后再進行斜頂補砌，將砂漿填實，或澆筑膨脹砼，防止梁板底出現(xiàn)裂縫。砌筑形式：1．空心磚一般側(cè)立砌筑，孔洞方向與墻長向平行。特殊要求時，孔洞也可呈垂直方向。2．空心磚墻的厚度等于空心磚的厚度。采用全順側(cè)砌，上下豎縫相互錯開1/2磚長。

操作要點和控制要求：1．空心磚墻砌筑前，應(yīng)在砌筑位置上彈出墻邊線，以后按邊線逐皮砌筑，一道墻可先砌筑兩頭的磚，再拉準(zhǔn)線砌中間部分。第一皮砌筑時應(yīng)試擺。2．砌空心磚宜采用刮漿法。豎縫應(yīng)先批砂漿后再砌筑。當(dāng)孔洞呈垂直方向時，水平鋪砂漿，應(yīng)用套板蓋住孔洞，以免砂漿掉入孔洞內(nèi)。3．灰縫應(yīng)橫平豎直，水平灰縫和豎向灰縫寬度應(yīng)控制在10mm左右，但應(yīng)不小于8mm，也不應(yīng)大于12mm。4．灰縫應(yīng)砂漿飽滿，水平灰縫的砂漿飽滿度不得小于80%，豎向灰縫不得出現(xiàn)透明縫。5．空心磚墻中不夠整磚部分，宜用無齒鋸加工制作非整磚塊，不得用砍鑿方法將磚打斷。補砌時應(yīng)使灰縫砂漿飽滿。6．管線槽留置時，可采用彈線定位后用鑿子仔細鑿或用開槽機開槽，不得采用斬磚預(yù)留槽的方法。7．空心磚墻應(yīng)同時砌起，不得留斜槎。每天砌筑高度不應(yīng)超過1.8m。8．空心磚墻冬季砌筑施工時，有條件的情況下盡量采取熱炒砂、水加溫、通蒸氣、加防凍劑等有利于冬季施工的措施，確保冬季施工質(zhì)量不受影響。

構(gòu)造要求：1。窗臺下宜設(shè)構(gòu)造筋或加倒置鋼筋混凝土過梁（即主鋼筋在過梁上部）。2．按抗震構(gòu)造措施要求，在內(nèi)外墻轉(zhuǎn)角、內(nèi)外墻交接處，按規(guī)范要求加設(shè)拉筋。3．當(dāng)墻體長度超過5m時，按規(guī)范要求留構(gòu)造柱，墻體高度超過4m時，加設(shè)臥梁，當(dāng)設(shè)計未明確時，在墻體中間部位設(shè)構(gòu)造柱或臥梁（墻寬×200）（4Φ12，ф6@200）。4．空心磚墻底部至少砌3皮普通磚，在門窗洞口兩側(cè)一磚范圍內(nèi)，也應(yīng)用普通磚實砌。5．外墻水平方向的凹凸部分（如線腳、雨蓬、窗臺、檐口等）和挑出墻面的構(gòu)件，做好泛水和滴水線槽，以免其與砌體交接的部位積水，造成墻體鹽析、凍融破壞和墻體滲漏。6．構(gòu)造柱與墻體的連接處宜砌成馬牙槎，應(yīng)沿高度方向每隔500mm左右在墻或柱中預(yù)埋拉結(jié)筋（采用2Φ6鋼筋），每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m。未端應(yīng)有180°彎鉤，彎鉤平直段長度≥100㎜。（或按設(shè)計設(shè)統(tǒng)長鋼筋）。7．構(gòu)造柱混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。8．半磚厚的空心磚隔墻，如墻較高較長，應(yīng)在墻的水平灰縫中加設(shè)鋼筋（2Φ8鋼筋），或砌實心磚帶，即每隔一定高度砌幾皮實心磚。9．墻中洞口、預(yù)埋件和管道處，應(yīng)用實心磚砌筑，并應(yīng)在砌筑時正確留出或預(yù)埋，不得在墻砌好后打洞。

空心磚的類型：有頁巖空心磚、燒結(jié)空心磚、粘土空心磚、免燒空心磚、玻璃空心磚等。每一種新興的實物都有它的優(yōu)缺點以及適用的范圍，空心磚也不例外。

空心磚優(yōu)點是質(zhì)輕、強度高、保溫、隔音降噪性能好。用空心磚，因為比較輕，不會造成墻板開裂。一般家里裝修時砌作磚墻應(yīng)該采用1/2磚墻，如果用空心磚來做的話，墻體寬度連粉刷在內(nèi)120厚，主要優(yōu)點是自重輕是一般95磚墻2/3，不會對房屋本身結(jié)構(gòu)帶來太大的負(fù)擔(dān)，隔音效果也可以的，因為空心磚里面的孔在安排上有隔音功能考慮的，相對來講95磚墻體厚度和空心磚是一樣的，自重要重，隔音效果比空心磚要略微好一點?？梢詼p小對地面的壓強因為比較輕?？梢允箖?nèi)氣壓=外氣壓建筑不易開裂！

空心磚的致命缺點：就是抗震性能差，在云南盈江地震中死亡的25人中，有11人是因為空心磚房屋倒塌致死?？招拇u的孔隙率比較大，不能承受較大的重量?？招拇u由此可以得出在有抗震要求的建筑中要謹(jǐn)慎使用空心磚。一般空心磚多用于框架結(jié)構(gòu)的填充墻，空心磚質(zhì)量輕可以減輕梁的負(fù)擔(dān)，空心磚墻在擴充空間的時候容易拆。

空心磚的發(fā)展前景：根據(jù)國家相關(guān)扶持政策，中華人民共和國建設(shè)部于2000年2月18日以建設(shè)部（76）號令的形式發(fā)布了《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》進行本項目建設(shè)?！兑?guī)定》明確指出國家鼓勵發(fā)展新型節(jié)能墻體和屋面的保溫、隔熱技術(shù)與材料?？招拇u是近年內(nèi)建筑行業(yè)常用的墻體主材，由于質(zhì)輕、消耗原材少等優(yōu)勢，已經(jīng)成為國家建筑部門首先推薦的產(chǎn)品。2007年規(guī)模以上空心磚制造企業(yè)實現(xiàn)銷售收入32.5億元，實現(xiàn)利潤總額為1.91億元，規(guī)模以上空心磚企業(yè)有144家，主要分布在東北三省，湖南，湖北和山東等地。2012年11月，國務(wù)院批復(fù)《中原經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃》，建設(shè)中原經(jīng)濟區(qū)擁有了綱領(lǐng)性文件。中原經(jīng)濟區(qū)面積及人口居全國第一位，經(jīng)濟總量僅次于“長三角”、“珠三角”及“京津冀”，列全國第四位。全國改革發(fā)展大局中具有重要戰(zhàn)略地位。要搞經(jīng)濟必然要大范圍的發(fā)展建筑，顯然空心磚的需求量不可估量，但是由于空心磚的技術(shù)性能給其造成了自身的局限性，如何提高空心磚的技術(shù)性能是擺在廣大技術(shù)人員面前的一道難題，相信在不久的將來空心磚的應(yīng)用前景會異常的廣闊。

第五篇：金屬激光切割機應(yīng)用及發(fā)展前景

金屬激光切割機應(yīng)用及發(fā)展前景

金屬加工業(yè)在工業(yè)制造中占有很重的分量，對于大多數(shù)金屬材料來說，不管它們具有怎樣的硬度，金屬激光切割機都能夠進行無變形切割。目前使用最先進的金屬激光切割機可切割工業(yè)用鋼的厚度已可接近20mm。但是對于高反射率的金、銀、銅等，因為它們是良好的傳熱導(dǎo)體，所以激光切割很困難，甚至是無法切割，某些難切割材料可使用脈沖波激光束進行切割，由于極高的脈沖波峰值功率，會使材料對光束的吸收系數(shù)瞬間急劇提高。

如果在激光切割的過程中添加一些與被切割材料相適合的輔助氣體，比如說氧氣、氮氣等，都能起到良好的切割效果。鋼切割時利用氧氣作為輔助汽體與熔融的金屬產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)氧化材料，同時吹走割縫內(nèi)的熔渣。切割聚丙烯類的塑料使用壓縮空氣，棉、紙等易燃材料的切割使用惰性汽體。進入噴嘴的輔助汽體還可以冷卻聚焦透鏡，防止煙塵等進入透鏡座內(nèi)，污染鏡片并且導(dǎo)致鏡片過熱。

對多數(shù)機電制造行業(yè)來說，由于現(xiàn)代激光切割系統(tǒng)能夠方便地切割不同形狀與尺寸的工件，它往往比沖切、模壓工藝更是被優(yōu)先選用；盡管激光切割機的加工速度還慢于模沖，但是它沒有模具消耗，無須修理模具，還能夠節(jié)約更換模具時間，從而節(jié)省了企業(yè)的加工費用，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，所以從總體上來說是更合算的。

目前金屬激光切割機應(yīng)用于鈑金加工、航空、航天、電子、電器、地鐵配件、汽車、機械、精密配件、輪船、冶金設(shè)備、電梯、家用電器、工藝禮品、工具加工、裝飾、廣告、金屬對外加工等各種制造加工行業(yè)。主要對切割碳鋼、硅鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鍍鋅板、酸洗板、鍍鋁鋅板、銅等多種金屬材料的快速切割。

激光切割機選型要考慮的因素很多，除了要考慮目前加工工件的最大尺寸、材質(zhì)、需要切割的最大厚度以及原材料幅面的大小外，更多的需要考慮未來的發(fā)展方向，比如所做產(chǎn)品的技術(shù)改型后要加工的最大工件大小、鋼材市場所提供材料的幅面針對自己的產(chǎn)品哪種最省料，上下料時間等等。

激光切割機是鈑金加工的一次工藝革命，是鈑金加工中的“加工中央”；激光切割機柔性化程度高，切割速度快，出產(chǎn)效率高，產(chǎn)品出產(chǎn)周期短，為客戶贏得了廣泛的市場，該技術(shù)的有效生命期長，國外超過2毫米厚度的板材大都采用激光切割機，很多國外的專家一致以為今后30-40年是激光加工技術(shù)發(fā)展的黃金時期。