時(shí)間：2023-03-20 16:12:30
導(dǎo)語(yǔ)：在化工英語(yǔ)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái)，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。
1.在催化方面的應(yīng)用
催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。
納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個(gè)半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個(gè)短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時(shí)，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。在電場(chǎng)作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。
光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無(wú)機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無(wú)毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報(bào)道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對(duì)某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來(lái)催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。
2.在涂料方面的應(yīng)用
納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲(chǔ)存太陽(yáng)能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命，也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。
3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用
精細(xì)化工是一個(gè)巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無(wú)疑也會(huì)給精細(xì)化工帶來(lái)福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國(guó)外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2，可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會(huì)提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無(wú)毒無(wú)臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無(wú)二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來(lái)處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對(duì)這些制劑進(jìn)行過濾，從而消除污染。
4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用
21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對(duì)藥物的需求越來(lái)越高?？刂扑幬镝尫拧p少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來(lái)。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測(cè)少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國(guó)麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場(chǎng)導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動(dòng)，因此可以用來(lái)檢查和治療身體各部位的病變。對(duì)納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長(zhǎng)效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級(jí)的超細(xì)小微粒，然后使之
附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對(duì)臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無(wú)毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學(xué)用來(lái)研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對(duì)生理及病理的解釋。
[關(guān)鍵詞]公寓文化 人格修復(fù) 影響
[中圖分類號(hào)]G641 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2013）03-0191-01
在大學(xué)生健康成長(zhǎng)成才過程中，人格的修復(fù)是一個(gè)重要的部分。當(dāng)代高校學(xué)生沒有固定的學(xué)習(xí)場(chǎng)所，系部、年級(jí)、班級(jí)在學(xué)生眼中的意識(shí)越來(lái)越淡化，學(xué)生上課的模式也日益趨向開放性與自主化，班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)的分散性和流動(dòng)性逐步加大，在種種客觀條件的限制下，學(xué)生們課后休息、思想交流、生活?yuàn)蕵返墓财脚_(tái)自然而然轉(zhuǎn)移到公寓里，因此，公寓文化建設(shè)對(duì)促進(jìn)大學(xué)生的道德修養(yǎng)、個(gè)性發(fā)展、人格修復(fù)、行為習(xí)慣等有著極其深刻的影響。當(dāng)前的大學(xué)生中以90后的為主，當(dāng)代大學(xué)生多數(shù)是獨(dú)生子女，家庭當(dāng)中以自我為中心，而在高校是要適應(yīng)群體性的生活模式，很多學(xué)生人格問題最初是因?yàn)楣⑽幕諊缓没蛘咚奚崛穗H關(guān)系緊張等原因引起的。因此，高校的輔導(dǎo)員在處理學(xué)生工作事宜中，不能忽視公寓文化氛圍對(duì)學(xué)生人格修復(fù)的影響。
一、大學(xué)生公寓文化內(nèi)涵分析
公寓是大學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、社交、娛樂的一個(gè)重要場(chǎng)所，同時(shí)也是同學(xué)們生活的一個(gè)小家庭，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)大學(xué)生在校期間的2/3的時(shí)間都是在公寓中度過的，所以，公寓文化氛圍對(duì)大學(xué)生來(lái)說有著很現(xiàn)實(shí)的意義，同時(shí)也可修復(fù)大學(xué)生的人格。公寓文化的建設(shè)是在同學(xué)們潛移默化中慢慢形成的，來(lái)自五湖四海的同學(xué)們匯聚到一個(gè)大學(xué)是一種緣分，能分在同一個(gè)公寓中更是不容易的一件事，在公寓這樣一個(gè)特定的環(huán)境中，成員之間相互影響，一起生活，在不斷的融合中會(huì)體現(xiàn)出一種文明行為和文化意識(shí)。因此，公寓文化建設(shè)所具有的功能是巨大的，它能優(yōu)化大學(xué)生成長(zhǎng)的環(huán)境，陶冶大學(xué)生的思想情操，同時(shí)提高同學(xué)的心理健康質(zhì)量，修復(fù)他們的人格。
二、公寓文化氛圍對(duì)大學(xué)生人格修復(fù)的影響
（一）公寓中的凝聚力幫助學(xué)生完善人格
大學(xué)生公寓的集體生活在大家的日常生活中會(huì)形成一種隱形的力量，有正面的，也有負(fù)面的。正面的能量能夠激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛能，完善同學(xué)們的人格，提高宿舍個(gè)體成員對(duì)宿舍共同準(zhǔn)則、共同目標(biāo)的認(rèn)同感，使同學(xué)們?cè)谒奚崮苷业綒w屬感，對(duì)宿舍有責(zé)任感。與此同時(shí)，久而久之形成強(qiáng)大的凝聚力、向心力。提高同學(xué)們的群體意識(shí)，從而將個(gè)體目標(biāo)與宿舍整體目標(biāo)結(jié)合，整體目標(biāo)反過來(lái)也會(huì)激勵(lì)和推促個(gè)體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在這種積極環(huán)境的影響下，每個(gè)人都可以最大限度地發(fā)揮自己的潛力和創(chuàng)造力，從而提升素質(zhì)，完善人格，實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的目標(biāo)。
（二）公寓文化氛圍的滲透力量助推學(xué)生完善人格
公寓文化是校園文化的重要組成部分，隨著教育制度的改革，同學(xué)們?cè)诠⒌臅r(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，更多的校園文化也會(huì)融入到公寓文化中。近年來(lái)，各大高校將各種活動(dòng)放在公寓中開展，黨團(tuán)組織進(jìn)公寓；就業(yè)工作、心理健康教育、幫困助學(xué)等工作都紛紛進(jìn)公寓開展活動(dòng)，公寓成為繼學(xué)院活動(dòng)中心后又一個(gè)活動(dòng)平臺(tái)。在同學(xué)們課余時(shí)間，同學(xué)們走出自己的宿舍，與同班、同樓層、同樓棟的同學(xué)進(jìn)行廣泛接觸，拓寬交際面，尋找有共同興趣、共同話題的同學(xué)，不斷提升自己的審美能力與人際交往的能力。
（三）科學(xué)的激勵(lì)機(jī)制和合理規(guī)章制度，促進(jìn)大學(xué)生人格的發(fā)展
公寓是個(gè)小集體，當(dāng)前的公寓一般是按照4人或者6人來(lái)設(shè)置的，根據(jù)實(shí)際需要，組織各類的評(píng)比，設(shè)立科學(xué)的激勵(lì)機(jī)制和合理的規(guī)章制度對(duì)于學(xué)生宿舍文化建設(shè)活動(dòng)的開展能起到明顯的導(dǎo)向性功效和監(jiān)管作用。當(dāng)前的90后在家中是獨(dú)生子，在自理能力方面沒有明顯的優(yōu)勢(shì)，住集體宿舍后在衛(wèi)生環(huán)境、美化宿舍方面還是比較薄弱的。設(shè)立一些規(guī)章制度也有利于促進(jìn)學(xué)生增加集體榮譽(yù)感，完善個(gè)人人格。如開展公寓文化活動(dòng)月、公寓文化節(jié)等活動(dòng)，以活動(dòng)為載體，以激勵(lì)為導(dǎo)向，通過獎(jiǎng)勵(lì)與鼓勵(lì)，督促學(xué)生積極營(yíng)造健康向上的宿舍文化氛圍。對(duì)于一些違反紀(jì)律的同學(xué)，老師在事情處理的過程中可以通過精神和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)的柔性手段來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，達(dá)到鼓勵(lì)的目的，也要合理運(yùn)用一些懲罰措施，根據(jù)規(guī)章制度對(duì)學(xué)生進(jìn)行懲罰，如對(duì)當(dāng)事同學(xué)的當(dāng)學(xué)期內(nèi)取消其評(píng)優(yōu)、推優(yōu)資格，同時(shí)取消該寢室集體的評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng)資格，等等。
三、結(jié)束語(yǔ)
新時(shí)期的大學(xué)生公寓文化建設(shè)是校園文化建設(shè)中很重要的部分，其健康向上的氛圍能深層次地影響到大學(xué)生的人格修復(fù)，學(xué)生公寓文化建設(shè)能夠體現(xiàn)一個(gè)學(xué)校的精神風(fēng)貌，也是高校先進(jìn)文化的重要體現(xiàn)。所以，通過公寓文化氛圍的熏陶，建立積極向上的公寓文化，90后的大學(xué)生才能更好地修復(fù)自己的人格，提高自身素質(zhì)，度過一個(gè)和諧美好的大學(xué)生活。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉超捷.論大學(xué)生宿舍文化建設(shè)[J].廣西青年干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（8）.
一、功能結(jié)構(gòu)倫理下實(shí)現(xiàn)跨文化商務(wù)英語(yǔ)交際能力的意義
語(yǔ)言教學(xué)與文化之間的結(jié)構(gòu)倫理關(guān)系是伴隨著語(yǔ)言應(yīng)用學(xué)的發(fā)展而逐漸興起的。語(yǔ)言學(xué)的結(jié)構(gòu)倫理特征重點(diǎn)體現(xiàn)了語(yǔ)言作為一種交際功能的現(xiàn)實(shí)情況。早在三十年代美國(guó)的語(yǔ)言學(xué)家海耶斯就開始提出針對(duì)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)倫理的“交際能力”理論。語(yǔ)言與文化之間的倫理結(jié)構(gòu)關(guān)系十分緊密，學(xué)生在英語(yǔ)學(xué)習(xí)的過程中，不僅應(yīng)該掌握語(yǔ)音和詞匯等基本功;同時(shí)還應(yīng)該注意跨文化的交際能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)在語(yǔ)言結(jié)構(gòu)功能倫理結(jié)構(gòu)下的文化交流過程。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我們與世界的聯(lián)系也就越來(lái)越緊密。人們?cè)谌粘Ｉ虅?wù)英語(yǔ)活動(dòng)中能否實(shí)現(xiàn)比較順暢的交流，除了與雙方實(shí)際的英語(yǔ)交際能力有關(guān)以外，還在很大程度上取決于雙方的文化背景以及對(duì)區(qū)域文化的容忍程度。對(duì)于跨文化和英語(yǔ)交際的研究的目的主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，通過這種跨文化交際的方式進(jìn)行，可以很好的培養(yǎng)出人們對(duì)異種文化的認(rèn)同感，加強(qiáng)支持理解的態(tài)度。文化在不同的地域之間的差異是比較巨大的，通過發(fā)現(xiàn)不同地域之間的文化差異，才能夠更好的把握自己的文化屬性。其次，通過跨文化的商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)，可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于異國(guó)文化的適應(yīng)能力。人們?cè)诔醮谓邮墚悋?guó)文化的過程中，可以很好的提高對(duì)異國(guó)文化的適應(yīng)能力。最后可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的跨國(guó)文化的交際能力。在美國(guó)除了能夠很好的設(shè)置這些跨國(guó)文化的課程以外，還要與社會(huì)上的很多專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行交際能力的培養(yǎng)。只有通曉國(guó)際商務(wù)交流的基本規(guī)則，不斷的掌握各個(gè)民族的文化特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
二、功能結(jié)構(gòu)倫理下如何實(shí)現(xiàn)商務(wù)英語(yǔ)的教學(xué)
（一）對(duì)本國(guó)和外國(guó)的文化進(jìn)行充分的比較
在實(shí)際的商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)中，只有深刻的了解本國(guó)和外國(guó)的文化差異，才能夠很好的進(jìn)行商務(wù)英語(yǔ)的教學(xué)。首先在稱呼用于方面，“comrade”是社會(huì)注意國(guó)家的所特有的一種稱呼。但是在目前的英語(yǔ)國(guó)家中，“Sir和Madam”是比較常用的稱呼，所以這一點(diǎn)十分的重要。其次在感謝和答謝方面，在中國(guó)的家庭成員中很少使用“謝謝”，如果使用這種單詞會(huì)讓人感覺到很生分。而在英語(yǔ)國(guó)家中“thank you”的使用頻率是比較高的，即使父母和子女之間也是經(jīng)常使用的。最后在隱私方面，中國(guó)人在初次見面是，就會(huì)關(guān)心一些收入、年齡和婚姻等情況，而英國(guó)人則是比較反感這一點(diǎn)。
（二）優(yōu)化商務(wù)英語(yǔ)的課程設(shè)置
在課程的設(shè)置方面，商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)不應(yīng)該僅僅局限與有關(guān)商務(wù)英語(yǔ)的基本課程。在商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)的初級(jí)階段就應(yīng)該加入這種跨文化的交際能力，不斷的把這種交際能力進(jìn)行素質(zhì)上的拓展。尤其在英語(yǔ)的專業(yè)課程教學(xué)方面，一般口語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)都是由外教來(lái)?yè)?dān)任，所以在日常的英語(yǔ)教學(xué)環(huán)境中可以是的學(xué)生能夠感受到東西方教學(xué)的文化差異，是的學(xué)生在實(shí)際生活中如何與外國(guó)人相處。在商務(wù)英語(yǔ)的高級(jí)教學(xué)階段，可以加強(qiáng)英語(yǔ)文化的教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生文化教學(xué)的理解。
（三）利用課外英語(yǔ)資源，進(jìn)行第二課堂的教學(xué)活動(dòng)
如果只是在課堂是進(jìn)行跨文化商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這就使得學(xué)生在跨文化交際能力的培養(yǎng)方面就會(huì)受到很大的限制。第二課堂教學(xué)活動(dòng)的開辟主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先可以進(jìn)行英語(yǔ)短句的表演，這些英語(yǔ)短句可以使課本上面的，同時(shí)也可是一些比較著名的英語(yǔ)故事。一方面英語(yǔ)短句的表演可以是的學(xué)生在最大程度上獲取異國(guó)文化的一種重要途徑，另外一方面通過英語(yǔ)短句的表演可以是的學(xué)生在表演的過程中感受到跨國(guó)文化的魅力，鍛煉英語(yǔ)的實(shí)際表達(dá)能力。其次可以進(jìn)行英語(yǔ)課題的研究討論，教師在實(shí)際教學(xué)的過程中應(yīng)該進(jìn)行英語(yǔ)主題的討論，這些討論的主題可以與英國(guó)本身的文化比較接近，學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，可以感受到比較強(qiáng)烈的異國(guó)文化。最后還應(yīng)該大量的收集外國(guó)信息，利用下英語(yǔ)資源。教師在實(shí)際教學(xué)過程中，可以收集以下不同國(guó)外的人們的飲食文化、發(fā)型服飾和電影藝術(shù)等文化多媒體資源。
（四）不斷加強(qiáng)學(xué)生的商務(wù)英語(yǔ)實(shí)踐能力
在實(shí)際的商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)過程中，對(duì)外的商務(wù)英語(yǔ)實(shí)踐也是增強(qiáng)對(duì)異國(guó)文化理解的一種重要能力。在寒假與暑假的時(shí)間內(nèi)，可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入外企進(jìn)行商務(wù)英語(yǔ)的實(shí)習(xí)，不斷擴(kuò)展學(xué)生的商務(wù)英語(yǔ)對(duì)外擴(kuò)展能力和不同文化的交際能力。另外還可以組織學(xué)生去參加很多對(duì)外的國(guó)際奧會(huì)和世博會(huì)等活動(dòng)的志愿者以及相關(guān)的工作人員。通過對(duì)外商人士的不斷接觸，擴(kuò)大學(xué)生的交際圈。體會(huì)在不同國(guó)家進(jìn)行工作的表現(xiàn)形式和行為生活習(xí)慣，真實(shí)的感受到跨文化學(xué)習(xí)的基本意義。
近日，由北京科技大學(xué)、德蒙福特大學(xué)、工業(yè)和信息化部工業(yè)文化發(fā)展中心主辦，北京科技大學(xué)承辦，中關(guān)村工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、北京市工業(yè)設(shè)計(jì)促進(jìn)中心、北京市人民政府僑務(wù)辦公室等單位協(xié)辦的“2015中英文化交流論壇暨展覽”在北京科技大學(xué)體育場(chǎng)館內(nèi)召開，本次大會(huì)主題為“大數(shù)據(jù)+互聯(lián)網(wǎng)+智能化+創(chuàng)新設(shè)計(jì)大會(huì)”，旨在加強(qiáng)并發(fā)展國(guó)際創(chuàng)新設(shè)計(jì)交流，通過創(chuàng)意設(shè)計(jì)與經(jīng)營(yíng)管理結(jié)合的人才培養(yǎng)新模式，在互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下，樹立智能制造、智慧設(shè)計(jì)的融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，推動(dòng)設(shè)計(jì)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新以及國(guó)家向“互聯(lián)網(wǎng)+”與“中國(guó)制造2025”的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。來(lái)自學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界在創(chuàng)新設(shè)計(jì)領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的專家學(xué)者、產(chǎn)業(yè)界的翹楚精英以及高校師生共計(jì)1600余人相聚北京科技大學(xué)體育館，共同參加本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)論壇。
本次大會(huì)旨促進(jìn)多學(xué)科交叉融合的“顛覆式創(chuàng)新”、可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)與文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、推動(dòng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品升級(jí)、服務(wù)設(shè)計(jì)人才交流、加強(qiáng)中英文化交流、通過創(chuàng)意合作建立中英發(fā)展的“黃金關(guān)系”。
人和車的情感
在此次論壇上，比較引人注目的是北京汽車產(chǎn)品是如何跟隨著社會(huì)的潮流，設(shè)計(jì)出更智能的汽車的他們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)這些技術(shù)？北京汽車正在實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛和多媒體屏幕，未來(lái)汽車會(huì)成為什么樣子呢？
北京汽車股份有限公司高級(jí)汽車設(shè)計(jì)師黃將對(duì)《中國(guó)信息化周報(bào)》記者表示：“北京汽車未來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向發(fā)展。第一個(gè)是無(wú)人駕駛方向，另一個(gè)是多媒體智能化方向。在無(wú)人駕駛方面，會(huì)把一部分汽車零件去掉，比如后視鏡等部位將不再需要，取而代之的是內(nèi)部車廂的多媒體屏幕。 當(dāng)駕駛者需要看外面的時(shí)候，就會(huì)通過多媒體屏顯示，在不需要的時(shí)候，可以關(guān)掉，車內(nèi)就是一個(gè)封閉的空間。這就是未來(lái)駕駛的樂趣?！?/p>
無(wú)人駕駛技術(shù)已經(jīng)有些歷史了，但始終未能真正進(jìn)入我們的生活，但是汽車行業(yè)依然在做著自己的努力。未來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛技術(shù)，不是一個(gè)人的事，也不是一個(gè)企業(yè)的事，而是關(guān)系到整個(gè)國(guó)家的決策。因此北京汽車在默默地做著關(guān)于無(wú)人駕駛的一切，為實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛技術(shù)在做著努力。
無(wú)人駕駛汽車從根本上改變了傳統(tǒng)的“人―車―路”閉環(huán)控制方式，將不可控的駕駛員從該閉環(huán)系統(tǒng)中請(qǐng)出去，從而大大提高了交通系統(tǒng)的效率和安全性?，F(xiàn)代無(wú)人駕駛汽車以汽車工業(yè)為基礎(chǔ)，以高科技為依托，遵循由低到高、由少到多、由單方面到多方面、螺旋上升的規(guī)律發(fā)展。其橫向發(fā)展離不開各種用途的實(shí)際需要，而其縱向發(fā)展的生命力在于持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。無(wú)人駕駛汽車在北京汽車已經(jīng)進(jìn)入了研究成熟階段，將會(huì)在2016年的車展上呈現(xiàn)概念車。
對(duì)于車和大數(shù)據(jù)的緊密結(jié)合度，黃將透露說：“與大數(shù)據(jù)貼得比較緊密的是GPS。在大數(shù)據(jù)的依托下，將會(huì)通過汽車座椅、空調(diào)、靠枕等安裝相應(yīng)的系統(tǒng)。比如空調(diào)的溫度、喜歡的音樂都會(huì)被記錄下來(lái)。當(dāng)你上車時(shí)，座椅會(huì)自動(dòng)調(diào)整至你舒適的位置，空調(diào)會(huì)自動(dòng)打開、方向盤會(huì)自動(dòng)打開等，這些將來(lái)都會(huì)在多媒體的功能下實(shí)現(xiàn)?！?/p>
黃將最后強(qiáng)調(diào)說：“大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)也是基于用戶的需求，當(dāng)大數(shù)據(jù)逐漸成熟，會(huì)催生很多產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的跟進(jìn)，這樣才是一個(gè)良性的發(fā)展，歸根結(jié)底就是用戶需求 。”
工業(yè)和信息化部工業(yè)文化發(fā)展中心主任羅民表示，以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命將促進(jìn)全球產(chǎn)業(yè)形態(tài)呈現(xiàn)新的特征與發(fā)展態(tài)勢(shì)，設(shè)計(jì)創(chuàng)新得以在更廣闊的空間充分發(fā)揮，工信部將積極尋求各產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的方法與機(jī)制，為政府部門、企業(yè)、高校搭建產(chǎn)學(xué)研合作互動(dòng)平臺(tái)，做好資源的整合與促進(jìn)各產(chǎn)業(yè)間的融合，推進(jìn)大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+智能化”技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究與成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
大數(shù)據(jù)是一種手段
此次論壇上的另一個(gè)亮點(diǎn)是聯(lián)想的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，聯(lián)想創(chuàng)新設(shè)計(jì)中心高級(jí)總監(jiān)李鳳朗從做奧運(yùn)火炬項(xiàng)目時(shí)說起了在創(chuàng)新設(shè)計(jì)上面的要領(lǐng)。奧運(yùn)火炬從一張紙的靈感來(lái)源，再加上“紙包不住火”的原理，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)火炬，從全球388個(gè)競(jìng)標(biāo)方案中脫穎而出，“祥云”火炬一出場(chǎng)就獲得了喝彩和掌聲，其設(shè)計(jì)者聯(lián)想也隨之成為了矚目的焦點(diǎn)。
在大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的催化下，工業(yè)設(shè)計(jì)又會(huì)實(shí)現(xiàn)怎樣的不同效果呢？在李鳳朗看來(lái)，一切都要回到人的角度。大數(shù)據(jù)是一種手段，只是多了一種工具而已。
為此李鳳朗認(rèn)為，在大數(shù)據(jù)和智能化的時(shí)代，設(shè)計(jì)就像把牛車換成了汽車一樣，速度變快了，當(dāng)然目的地不變，愛和生活方式依然存在，在沒有大數(shù)據(jù)與智能化的實(shí)現(xiàn)時(shí)，是坐在“牛車”上前進(jìn)，而當(dāng)大數(shù)據(jù)與智能化出現(xiàn)以后，就坐上了“汽車”。
李鳳朗對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)是：今天的大數(shù)據(jù)是將更多的信息匯聚在一起，從大數(shù)據(jù)那里會(huì)得知曾經(jīng)發(fā)生的規(guī)律是什么。因此，在李鳳朗看來(lái)大數(shù)據(jù)是一種手段，解決了工業(yè)化傳播的一種手段。將來(lái)的世界一定是要多元、多文化發(fā)展的。
在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，李鳳朗認(rèn)為，百分之八十的產(chǎn)業(yè)常規(guī)需要用數(shù)據(jù)來(lái)幫助設(shè)計(jì)判斷、導(dǎo)出等決策。百分之二十的創(chuàng)造要很小心，也許很多人被同一個(gè)數(shù)據(jù)所吸引，如果不去實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性的東西，那是可怕的。
雖然大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”在延伸，但是在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域上最核心的是怕失去自我，一定要回到人性的核心上。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)應(yīng)用; 裝配規(guī)劃; 綜述; 虛擬現(xiàn)實(shí); 軟計(jì)算; 協(xié)同裝配
裝配是產(chǎn)品生命周期的重要環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的主要過程。畢業(yè)論文 裝配成本占產(chǎn)品制造成本40%～50%，裝配自動(dòng)化一直是制造自動(dòng)化中的瓶頸問題。裝配規(guī)劃是在給定產(chǎn)品與相關(guān)制造資源的完整描述前提下，得到產(chǎn)品詳細(xì)的裝配方案的過程，對(duì)指導(dǎo)產(chǎn)品可裝配性設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量和降低裝配成本具有重要意義。產(chǎn)品的裝配規(guī)劃通常需要得到零部件的裝配序列、裝配路徑、使用的工裝夾具和裝配時(shí)間等內(nèi)容[1]~[3]。
較早的傳統(tǒng)裝配規(guī)劃采用人工方式，工藝人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)文檔，通過分析產(chǎn)品裝配圖中零件的幾何形狀和位置關(guān)系，必要時(shí)再和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行討論，進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)者的真正意圖，利用自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)規(guī)劃出產(chǎn)品的裝配方案。這種方法工作量大、效率低，且難于保證裝配方案的經(jīng)濟(jì)性。
隨著計(jì)算機(jī)集成制造CIMS 和并行工程CE技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，一方面對(duì)裝配相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)提出了計(jì)算機(jī)化的要求，以提高和產(chǎn)品開發(fā)過程中其他環(huán)節(jié)的集成化程度。另一方面要求裝配方案的優(yōu)化以降低成本和縮短規(guī)劃時(shí)間以加快產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程。受“需求牽引”和“技術(shù)推動(dòng)”兩方面的影響，80 年代初，出現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)輔助裝配規(guī)劃(Computer Aided Assembly Planning，CAAP)技術(shù)的研究。到目前為止，CAAP 經(jīng)歷了幾個(gè)不同的發(fā)展階段，出現(xiàn)了4 種代表性的方法，按照出現(xiàn)的時(shí)間順序及方法的特點(diǎn)，筆者將其歸結(jié)為經(jīng)典裝配規(guī)劃方法、虛擬裝配規(guī)劃方法、裝配規(guī)劃軟計(jì)算方法和協(xié)同裝配規(guī)劃方法。
1 經(jīng)典裝配規(guī)劃方法
早期CAAP 的研究側(cè)重于裝配序列的規(guī)劃，以產(chǎn)品CAD 裝配模型為基礎(chǔ)，碩士論文 一般采用幾何推理的方法，通過產(chǎn)品裝配建模、裝配序列推理和表達(dá)以及裝配序列評(píng)價(jià)和選擇為產(chǎn)品面向裝配的設(shè)計(jì)和裝配工藝規(guī)劃提供指導(dǎo)和支持，其過程通常如圖1 所示。
1.1產(chǎn)品裝配建模
產(chǎn)品裝配模型是裝配規(guī)劃的基礎(chǔ)，為裝配規(guī)劃提供裝配體和零部件的相關(guān)信息。常用的裝配信息表達(dá)模型可分為圖模型和矩陣模型。法國(guó)學(xué)者Bourjauct 提出了聯(lián)系圖模型[4]，將零件之間的物理接觸關(guān)系定義為聯(lián)系即裝配關(guān)系，圖中的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)零件，邊表示所連接的零件間至少有一種裝配關(guān)系。關(guān)系模型[5]進(jìn)一步區(qū)分了零件之間的接觸關(guān)系和聯(lián)接關(guān)系，圖中包含3 種實(shí)體類型：零件、接觸和聯(lián)接，邊表達(dá)了實(shí)體間的關(guān)系。產(chǎn)品等級(jí)裝配模型[6]將裝配體看成具有層次結(jié)構(gòu)性，即裝配體可以分解為子裝配體，子裝配體又可分解為下級(jí)子裝配體和零件的集合，以此表達(dá)產(chǎn)品的裝配組成。
矩陣比圖易于計(jì)算機(jī)表達(dá)和實(shí)現(xiàn)。Dini 和Santochi[7]利用干涉矩陣、接觸矩陣和連接矩陣表達(dá)產(chǎn)品，干涉矩陣描述了零部件間沿坐標(biāo)軸方向裝配時(shí)相互間的干涉情況，接觸矩陣描述了零部件間的物理接觸狀態(tài)，連接矩陣描述了零部件間的連接類型。為減少矩陣的數(shù)量，Huang[8]等把6個(gè)干涉矩陣合并為一個(gè)拆卸矩陣，集成的表達(dá)零部件間沿坐標(biāo)軸方向的干涉情況。
1.2裝配序列推理和表達(dá)
基于聯(lián)系圖模型，Bourjauct 采用人機(jī)交互“問答式”方法獲取裝配優(yōu)先約束關(guān)系[4]，醫(yī)學(xué)論文 隨后De Fazio 和Whitney[9]，Baldwin[10]等人的工作進(jìn)一步較少了需要由用戶回答問題的數(shù)量，然后通過對(duì)裝配優(yōu)約束關(guān)系進(jìn)行推理得到聯(lián)絡(luò)建立優(yōu)先關(guān)系的層次模型表達(dá)產(chǎn)品的裝配序列。
“割集”法是基于拆卸策略的裝配規(guī)劃中通常采用的圖論算法。Homem de Mell 和Sanderson[5]通過對(duì)產(chǎn)品聯(lián)接圖進(jìn)行縮并，利用“割集”算法對(duì)聯(lián)接圖進(jìn)行循環(huán)分解，生成所有可能的子裝配體，直到不可再分。并提出了裝配序列的AND/OR 圖表達(dá)方法，圖中的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)裝配過程中的子裝配體或零件，超弧表達(dá)將子裝配體或零件聯(lián)接在一起形成更大子裝配體的裝配操作。因?yàn)椤案罴彼惴ǖ挠?jì)算復(fù)雜性為O(3N) (N為零件個(gè)數(shù))，因此，對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品的裝配順序規(guī)劃存在指數(shù)爆炸問題，這是難以讓人接受的。
1.3裝配序列評(píng)價(jià)和選擇
裝配序列的選擇對(duì)裝配線設(shè)計(jì)、裝配成本、裝配設(shè)備選擇有很大影響，職稱論文 而評(píng)價(jià)是選擇的基礎(chǔ)。裝配序列的評(píng)價(jià)可分為定性和定量?jī)煞矫嬉蛩豙11]~[13]，定性因素主要考慮的有裝配方向換向的頻度、子裝配體的穩(wěn)定性和安全性、裝配操作任務(wù)間的并行性、子裝配體的結(jié)合性和模塊性、緊固件的裝配、零件的聚合等。定量因素主要考慮的有整個(gè)裝配時(shí)間 (包括子裝配體的操作時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間等 )、整個(gè)裝配成本 (包括勞動(dòng)成本、夾緊和加工成本 )、產(chǎn)品在裝配中再定位的次數(shù)、夾具的數(shù)目、操作者的數(shù)目、機(jī)器人手爪的數(shù)目、工作臺(tái)的數(shù)目等。
更多的經(jīng)典裝配規(guī)劃方法研究文獻(xiàn)可以參見Texas A&M 大學(xué)Wolter 教授的“Assembly Planning Bibliography”[14]，其中收集了自1980年起近15 年經(jīng)典裝配規(guī)劃方法的相關(guān)研究。經(jīng)典方法一般表達(dá)出全部的序列解空間，這使它可能從中找出最優(yōu)的裝配序列，但隨著產(chǎn)品中零件數(shù)量的增加，解空間的組合爆炸給序列的存儲(chǔ)、選優(yōu)帶來(lái)極大困難；且序列的幾何推理方法不易融入人類的裝配知識(shí)，難免產(chǎn)生眾多幾何可行但工藝不可行的序列結(jié)果。
2虛擬裝配規(guī)劃方法
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為裝配規(guī)劃的“人－機(jī)”協(xié)同工作提供了契機(jī)。虛擬裝配是指由操作者通過數(shù)據(jù)手套和三維立體顯示設(shè)備直接三維操作虛擬零部件來(lái)模擬裝配/拆卸過程，無(wú)需產(chǎn)品或支撐過程的物理實(shí)現(xiàn)，通過分析、先驗(yàn)?zāi)Ｐ?、可視化和?shù)據(jù)表達(dá)等手段，利用計(jì)算機(jī)工具來(lái)安排或輔助與裝配有關(guān)的工程決策[15]。虛擬裝配過程中，人機(jī)可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，即人通過直覺/裝配經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)決定產(chǎn)品的裝配過程，但不能精確地判斷當(dāng)前所有可能裝配的零件，也不太可能準(zhǔn)確判定裝配某一零件后裝配體的穩(wěn)定性等因素，而通過一定算法和規(guī)則實(shí)現(xiàn)的機(jī)器智能剛好彌補(bǔ)人的不足。虛擬裝配方法得到的不僅僅是零件的順序，還可以包括零件路徑、裝配工具、夾具和工作臺(tái)等信息。圖2 為虛擬裝配規(guī)劃的工作步驟。
國(guó)外虛擬裝配規(guī)劃的研究以沉浸式虛擬裝配環(huán)境VADE[16]， [17](Virtual Assembly DesignEnvironment)為代表，英語(yǔ)論文 通過建立一個(gè)裝配規(guī)劃和評(píng)價(jià)的虛擬環(huán)境來(lái)探索運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的潛在技術(shù)可能性，為機(jī)械系統(tǒng)裝配體的規(guī)劃、評(píng)價(jià)和驗(yàn)證提供支持。在虛擬環(huán)境中，利用提取并導(dǎo)入的CAD 系統(tǒng)產(chǎn)生的裝配約束信息引導(dǎo)裝配過程；通過引入了質(zhì)量、慣性和加速度等物理屬性，基于物理特性進(jìn)行裝配建模，逼真地模擬真實(shí)裝配環(huán)境；支持雙手的靈活裝配和操作；記錄虛擬裝配過程中產(chǎn)生的掃體積和路徑信息并可進(jìn)行編輯；建立了工具/零件/人相互作用模型，支持裝配工具在虛擬裝配環(huán)境中的運(yùn)用。
國(guó)內(nèi)管強(qiáng)等[18]將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與面向裝配設(shè)計(jì)的理論相結(jié)合，建立了一個(gè)虛擬環(huán)境下的面
向裝配設(shè)計(jì)系統(tǒng)（VirDFA）。萬(wàn)華根等[19]建立了一個(gè)具有多通道界面的虛擬設(shè)計(jì)與虛擬裝配系統(tǒng)（VDVAS），通過直接三維操作和語(yǔ)音命令方便地對(duì)零件進(jìn)行交互拆裝以建立零件的裝配順序和裝配路徑等裝配信息。在面向過程與歷史的虛擬設(shè)計(jì)與裝配環(huán)境（VIRDAS）中，張樹有等[20]通過識(shí)別裝配關(guān)系進(jìn)行裝配運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)虛擬拆卸/裝配順序規(guī)劃、虛擬裝配分析。從集成的觀點(diǎn)出發(fā)，姚珺等[21]提出面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過程的虛擬裝配體系結(jié)構(gòu)，從方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝配工藝設(shè)計(jì)3 個(gè)層次上分階段地對(duì)產(chǎn)品可裝配性進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。田豐等[22]提出一個(gè)面向虛擬裝配的三維交互平臺(tái)（VAT），簡(jiǎn)化了虛擬裝配應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)造，便于應(yīng)用的快速生成。
應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境開展裝配規(guī)劃，提供了一種新的思路和工具。但是，虛擬環(huán)境的構(gòu)建需要較大資金的軟硬件投入，另外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身（如圖形的高速刷新）及其相關(guān)硬件技術(shù)（如力觸覺設(shè)備）的不成熟使得虛擬裝配的研究仍處于探索階段。
3 裝配規(guī)劃軟計(jì)算方法
1994 年，Zadeh 教授將模糊邏輯與智能技術(shù)結(jié)合起來(lái)，提出了軟計(jì)算方法（soft computing）[23]。軟計(jì)算以模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和概率推理為基礎(chǔ)，不追求問題的精確解，以近似性和不確定性為主要特征，所得到的是精確或不精確問題的近似解。為避免組合爆炸同時(shí)又能得到較優(yōu)的裝配規(guī)劃方案，近來(lái)，基于建模、表達(dá)和尋優(yōu)一體化的裝配規(guī)劃軟計(jì)算方法得到廣泛關(guān)注。
3.1 裝配規(guī)劃神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是模擬人類形象思維的一種人工智能方法，它是由大量神經(jīng)元廣泛互連而成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，留學(xué)生論文 單一神經(jīng)元可以有許多輸入、輸出，神經(jīng)元之間的相互作用通過連接的權(quán)值體現(xiàn)，神經(jīng)元的輸出是其輸入的函數(shù)。若將優(yōu)化計(jì)算問題的目標(biāo)函數(shù)與網(wǎng)絡(luò)某種狀態(tài)函數(shù)(通常稱網(wǎng)絡(luò)能量函數(shù))對(duì)應(yīng)起來(lái)，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)向能量函數(shù)極小值方向移動(dòng)的過程就可視作優(yōu)化問題的求解過程，穩(wěn)態(tài)點(diǎn)則是優(yōu)化問題的局部或全局最優(yōu)解。
轉(zhuǎn)貼于 Hong 和Cho[24]用于機(jī)器人裝配順序優(yōu)化的Hopfiled 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，考慮裝配約束、子裝配體穩(wěn)定性和裝配方向改變等因素建立網(wǎng)絡(luò)的能量方程，基于優(yōu)先約束推理和專家系統(tǒng)提供的裝配成本驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)化方程得到優(yōu)化的序列。但由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)缺乏全局搜索能力，計(jì)算結(jié)果顯示，該方法容易產(chǎn)生不優(yōu)化的裝配順序，且常常只能得到一個(gè)局部最優(yōu)的裝配序列。另外，參數(shù)選擇和初始條件對(duì)網(wǎng)絡(luò)的靈敏度影響大；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用前須進(jìn)行訓(xùn)練，而訓(xùn)練時(shí)要由專家提供較多可行的順序作為樣本。而樣本可能是針對(duì)某種類型的產(chǎn)品，對(duì)其它類型的產(chǎn)品則不一定適用，該方法的應(yīng)用范圍窄。
3.2 裝配規(guī)劃模擬退火算法
模擬退火算法源于固體退火思想，將一個(gè)優(yōu)化問題比擬成一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，將目標(biāo)函數(shù)比擬為系統(tǒng)的能量，將優(yōu)化求解過程比擬成系統(tǒng)逐步降溫以達(dá)到最低能量狀態(tài)的退火過程，通過模擬固體的退火過程獲得優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解。
Saeid 等[25]利用模擬退火算法進(jìn)行裝配序列規(guī)劃時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品裝配模型獲得裝配優(yōu)先關(guān)系，將裝配過程總裝配時(shí)間和重定向次數(shù)運(yùn)用多屬性應(yīng)用理論組合成單一目標(biāo)函數(shù)，作為裝配序列優(yōu)化的評(píng)價(jià)函數(shù)。Hong 和Cho[26]將裝配約束和裝配過程的成本映射為裝配序列能量函數(shù)，利用模擬退火算法使裝配序列能量函數(shù)擾動(dòng)地逐步減小，經(jīng)過多次迭代，直到能量函數(shù)不再變化為止，最后得到具有最小裝配成本的裝配序列。作者將該方法應(yīng)用到一個(gè)電子繼電器裝配體上，并將其性能與利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[24]的裝配規(guī)劃方法進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示基于模擬退火的裝配序列優(yōu)化方法可以產(chǎn)生較好的裝配序列并且在運(yùn)算時(shí)間上優(yōu)于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。
模擬退火算法具有較強(qiáng)的局部搜索能力，并能使搜索過程避免陷入局部最優(yōu)，但模擬退火算法對(duì)整個(gè)搜索空間的狀況了解不多，不能使搜索過程進(jìn)入最有希望的搜索區(qū)域，從而使得算法的運(yùn)算效率不高。
3.3 裝配規(guī)劃遺傳算法
在眾多軟計(jì)算方法中，遺傳算法得到了眾多研究者的重視。工作總結(jié) 遺傳算法是模仿生物自然選擇和遺傳機(jī)制的隨機(jī)搜索算法，它將問題的可能解組成種群，將每一個(gè)可能的解看作種群的個(gè)體，從一組隨機(jī)給定的初始種群開始，持續(xù)在整個(gè)種群空間內(nèi)隨機(jī)搜索，按照一定的評(píng)估策略即適應(yīng)度函數(shù)對(duì)每一個(gè)體進(jìn)行評(píng)價(jià)，不斷通過復(fù)制、交叉、變異等遺傳算子的作用，使種群在適應(yīng)度函數(shù)的約束下不斷進(jìn)化，算法終止時(shí)得到最優(yōu)/次最優(yōu)的問題解。圖3 為裝配規(guī)劃遺傳算法的一般流程。
裝配規(guī)劃遺傳算法的研究重點(diǎn)集中于設(shè)計(jì)裝配序列的基因編碼方式以包含更多的裝配過程信息、設(shè)計(jì)基因操作的形式和改進(jìn)遺傳算法的局部搜索能力上。Lazzerini 等[27]的分段編碼遺傳算法中，將染色體分為3 段編碼，第1 段表示參與裝配的零件編號(hào)，第2 段表示零件的可行裝配方向，第3 段表示裝配工具，從而使染色體包含了部分工藝信息。為了提高算法的性能，文中將裝配體分解為子裝配體進(jìn)行裝配，減少了參加裝配序列規(guī)劃的零件數(shù)目；Guan 等[28]采用基因團(tuán)編碼方式，一個(gè)基因團(tuán)表達(dá)一個(gè)零件的裝配操作，由被裝配零件號(hào)裝配元、裝配工具裝配元、裝配方向裝配元和裝配類型裝配元組成。在擴(kuò)大采樣空間選擇下一代種群的基礎(chǔ)上，通過交叉和多層次變異實(shí)現(xiàn)裝配序列并行優(yōu)化。廖小云和陳湘鳳[29]在裝配序列規(guī)劃遺傳算法中設(shè)計(jì)了復(fù)制、交叉、變異、剪貼和斷連5 種遺傳算子尋找裝配序列優(yōu)化解。在Smith 等[30]的增強(qiáng)型遺傳算法中，選擇下一代個(gè)體并不完全依靠適應(yīng)度，而是先把一定數(shù)量較優(yōu)的個(gè)體復(fù)制到下一代，將適應(yīng)度低但幾何可行的序列用于繼續(xù)產(chǎn)生序列，直到滿足下一代種群中序列個(gè)數(shù)的需求，從而使算法能跳出局部最優(yōu)點(diǎn)，在全局范圍內(nèi)搜索最優(yōu)解。
理論上，找到全局最優(yōu)裝配序列要求參加演化計(jì)算的種群規(guī)模要足夠大，迭代次數(shù)要無(wú)限
多，但在計(jì)算資源和時(shí)間限制下是達(dá)不到要求的。因此，遺傳算法求解裝配規(guī)劃問題的效率和結(jié)果依賴于初始種群規(guī)模及其質(zhì)量、遺傳算子及其操作概率等因素。
4 協(xié)同裝配規(guī)劃方法
裝配體作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的載體，零部件可能由不同的企業(yè)設(shè)計(jì)，零部件和產(chǎn)品可能在不同的裝配工廠完成裝配過程，因此需要設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同工作和決策以保證裝配質(zhì)量和降低裝配成本。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展縮短了異地人員在時(shí)間和空間上的距離，為實(shí)時(shí)的“人－機(jī)－人”協(xié)同裝配工作提供了可能。
Wisconsin-Madison 大學(xué)[31]提出網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的電子化裝配（ e-Assembly ），探討在Internet/Intranet 上利用3D 模型進(jìn)行協(xié)同虛擬裝配和拆卸的方法論和工具，擬實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)包括3D 交互可視化、協(xié)同裝配/拆卸/維護(hù)/回收等。目前已開發(fā)了Motive3D 系統(tǒng)，利用Synthesizer模塊可以交互/自動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品的裝配建模和規(guī)劃，Visualizer 模塊為用戶在Web 平臺(tái)上提供裝配序列規(guī)劃結(jié)果的可視化仿真，但缺少交互修改、調(diào)整功能。在ATS 項(xiàng)目[32]實(shí)施中，為了向異地的開發(fā)人員展示裝配設(shè)計(jì)和裝配規(guī)劃結(jié)果，嘗試?yán)肰RML 作為可視化工具，一方面供設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)瀏覽零部件設(shè)計(jì)，另外將裝配模型用文本編輯軟件進(jìn)行編輯，生成裝配序列的VRML 仿真文件，供異地的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)和提出修改意見。但手工編輯文件不但花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一周，而且每次設(shè)計(jì)修改后都必須重新編輯；同時(shí)，仿真文件僅具有瀏覽功能，不能進(jìn)行交互修改。
Web 環(huán)境下的協(xié)同裝配規(guī)劃方法[33]采用協(xié)同工作環(huán)境下的裝配建模、裝配規(guī)劃任務(wù)分配和裝配序列合成等技術(shù)，通過對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品裝配規(guī)劃問題的分解，即降低了單機(jī)規(guī)劃工作模式的復(fù)雜度，又便于集中不同地域多專家的裝配知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行裝配規(guī)劃方案的協(xié)同決策。面向協(xié)同廣義裝配[34]通過確定裝配子任務(wù)編碼方法、裝配人員評(píng)價(jià)指數(shù)和制定協(xié)同裝配協(xié)議，以VRML 為產(chǎn)品模型載體實(shí)現(xiàn)協(xié)同裝配系統(tǒng)。在裝配知識(shí)和規(guī)則的支撐下，支持局域網(wǎng)內(nèi)多用戶實(shí)施產(chǎn)品預(yù)裝配、驗(yàn)證零部件可裝配性，相關(guān)的裝配人員能夠協(xié)同討論裝配方案。Web 環(huán)境下3D 交互裝配可視化仿真結(jié)構(gòu)是一個(gè)符合開放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可視化裝配系統(tǒng)[35]，它基于VRML-Java 實(shí)現(xiàn)裝配場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)生成、裝配控制、碰撞檢測(cè)以及裝配過程的動(dòng)畫回放等功能，目前完成了基于“堆疊”思路的裝配驗(yàn)證方式。但該系統(tǒng)屬于單用戶系統(tǒng)，不能支持多用戶的實(shí)時(shí)協(xié)同裝配工作。
5 結(jié)論與展望
CAAP 的研究在理論上取得了一定的成果，在工業(yè)界也得到了一定的應(yīng)用，但相對(duì)而言還很少，這說明該技術(shù)距離工業(yè)實(shí)用還存在較大差距。裝配規(guī)劃是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)密集型的工作，同時(shí)又與具體行業(yè)和產(chǎn)品有緊密的關(guān)系。經(jīng)典裝配規(guī)劃方法的精確推理在保證序列的幾何可行性方面具有優(yōu)勢(shì)，而軟計(jì)算技術(shù)能夠?qū)⑷说哪：R(shí)融入規(guī)劃過程中，使得結(jié)果具有更好的工藝可行性，兩者的適當(dāng)結(jié)合將有利于模仿人類裝配專家的實(shí)際裝配規(guī)劃過程，從而得到合理的裝配方案。
跨地域、跨國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造新模式的形成使產(chǎn)品裝配成為一個(gè)需要協(xié)同工作和決策的問題。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，建立基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同裝配決策平臺(tái)和虛擬環(huán)境，支持異地多人員協(xié)同裝配方案決策將是新形勢(shì)下裝配規(guī)劃研究的新趨勢(shì)。 參考文獻(xiàn)
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