生物制造研究论文

生物制造研究论文

生物制药企业成本管理的不足与完善论文

在日常学习、工作生活中，大家都不可避免地会接触到论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。为了让您在写论文时更加简单方便，以下是我整理的生物制药企业成本管理的不足与完善论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

摘 要：

随着人口老龄化、大健康产业的发展，生物制造企业迎来了新的发展契机，但也随着新医改政策的出台与落实，市场竞争的激烈化也为生物制药企业发展带来了较大挑战，进而使得部分生物制药企业发展陷入一定的困境。基于此，本文以生物制药企业为研究主体，分析目前企业成本管理现状，并就其提出相应的控制措施，以期对生物制药企业加强成本控制以及转变经济发展态势有所借鉴。

关键词 :

生物制药企业;成本管理现状;控制措施;

引言：

成本管理对生物制药企业实现经济效益与社会效益最大化有着十分重要的意义。相比较于其他行业而言，生物制药行业的成本投入大，回报周期长，因此，研究成本管理对生物制药企业具有较大的现实意义。

一、生物制药企业加强成本管理的重要性

（一）提升成本决策的科学合理性

为了提升成本管理水平，生物制药企业必须以实际经营管理为基础，分析研究现有经营管理体系中存在的不足和优势，为成本管理工作的全面开展夯实数据基础。成本控制是贯穿生物制药企业生产经营从药物研发、生产营销、运输到售后服务的全过程管理措施，有利于企业不断扩大优势弥补不足[1]。

（二）降低运营成本、提升企业核心竞争力

有效的成本管理可以减少生物制药企业在药品研发、产销等多个环节的支出，有利于企业实现降本增效的目标，是企业获取更大化经济效益的基础保障之一。此外，成本管理的贯彻落实，是生物制药企业在日趋激烈化的市场竞争中立于不败之地的前提条件，能够不断增强企业核心竞争力，为企业在新时代背景下实现可持续发展筑牢基石。

二、生物制药企业成本管理现状

（一）研发费用预算管理合理性不足

1. 自主研发投入少、高度依赖政府补贴、产品竞争力弱。

生物制药企业在药物研发阶段需要投入较高的研发成本，研发周期长且研发风险较大。尤其是对一些中、小型生物制药企业、前期研发投入高度依赖政府补贴、药物开发产品与管线相对比较少，产品竞争力偏弱。高额的研发费用投入、超长的新药开发周期，导致部分生物制药企业在研发环节投入的成本属于行业内较低水平，对企业产品的成本结构以及成本控制的高效全面落实带来较大的不利影响。从A股、港股、美股近年上市药企的年报来看，我国与全球生物医药领域企业的研发投入仍然存在较大差距。

2. 人才投入有待加强。

药物研发不仅需要花费大量的时间与资金，而且需要一个稳定的研发团队，因为研发一种新药周期可能要经历好几年甚至数十年。生物制药企业作为高科技企业，其研发部门隶属于技术密集型部门，对研发人员有着较高的要求，研发团队的人力支出占比远高于其他行业，高精尖研发人员越多，产品研发的成功率也会相对提升。现阶段，高精尖研发人员供不应求是大部分生物制药企业面临的问题，导致产品研发周期拉长的同时，又不能保证产品的技术含量，从而造成成本控制落实难度加大[2]。

3. 研发费用预算合理性不足。

部分生物制药企业尚未制定科学合理的产品研发流程，以及针对各项研发费用建立合理化的标准，导致企业在研发费用支出环节进行费用管理时经常出现混乱现象，进而使得企业研发成本增加或浪费。如某生物制药企业在进行某类药品研发前，缺少全面深入地开展市场调查，研发项目没有跟实际市场相结合，一味地进行研发，研发与产业化转化之间存在不确定性、相应的研发预算与实际支出存在较大的差异，给企业带来一定的经济效益损失，研发费用预算合理性有待提高。

（二）采购环节成本支出较高

生物制药企业生产的药品种类呈现多元化、多样化特性，因此，企业在生产环节中就需要采购大量、多种类的原材料，而采购流程的复杂性使得部分生物制药企业采购环节的成本控制没有达到预期的目的。如某生物制药企业在原材料采购中主要使用分散采购的模式，再加上采购专员缺少对比分析原材料的市场价格，弱化了采购人员对材料价格的管理与控制。同时，分散采购本身就存在一定的不足，使用分散采购法会直接增加企业原材料采购次数，商务谈判的优势降低，这样会造成企业采购成本的增加。

（三）质量成本控制力度不足

在生物制药企业成本控制环节中，质量成本占据着重要地位，加强质量成本控制既有利于企业保证产品质量，又有利于企业降低成本支出，进而获取更大化的经济利益。目前，我国大部分生物制药企业对产品质量成本管理的重要性认知不足，成本控制与企业既定战略目标的融合程度不足，仍旧只是停留在简单的生产成本控制，弱化成本控制与管理作用，导致企业内、外部质量成本增加，从而给企业造成一系列的经济损失。

（四）信息化建设滞后

生物制药企业成本管理的信息化建设滞后具体表现为以下两点：一是在传递生产加工信息中，由于传递信息的不完善、精准性较低等因素使得企业成本费用归集与分摊不合理，如尚未对产品生产原材料的领用设置一定的标准，原材料出入库尚未精准的录入ERP库存管理系统，导致账实不符，原材料使用效率低下甚至产生大量浪费；二是生物制药企业库存动态信息管理水平较为低下，各环节衔接不足，信息整合滞后凸显，进而削弱了成本管理实施力度。

三、生物制药企业成本管理控制措施

（一）加大产品研发投入，合理预算成本

1. 加大研发投入、引入高精尖人才。

研发创新是生物制药企业在激烈化市场背景下实现可持续发展的核心要素，随着中国创新医药产业的蓬勃发展，以及现行的上市制度的拓宽，国内药企自主研发会逐步替代以仿制药为主的新药开发模式。国家也不断通过加大新药研发重大专项补贴、研发支出加计扣除和税收返还补贴等优惠政策来支持企业开展研发项目，因此，我国医药创新企业在研发上的投入力度也在不断加强。科创板、港股18A等对生物制药企业的IPO给出更有利的IPO条款，近几年更多的风险投资资本也投入了生物制药企业。生物制药企业在进行研发投入时一方面以行业投入标准为依据，与其尽量保持持平或略高的状态，另一方面生物制药企业应不断完善内部福利机制、奖惩机制、晋升机制等薪酬福利模式，提升企业准入门槛，吸引更多高精尖研发人才，助力企业打造高水准、高能力的药物研发、药物制剂、药物制备工艺研发团队。

2. 加强研发成本控制。

生物制药企业在加大研发投入的过程中，需要注重就研发成本进行全面预算管理，在预算阶段采用增量预算、零基预算等相结合的方式，个别项目或费用一方面以上年度的研发费用为依据和基础，结合企业的实际情况进行预算，另一方面对有些新项目或个别费用采用零基预算的方式，做好事前各研发项目的预算为企业获取经济效益夯实基础。同时加大事中控制降低研发环节的各类风险并进行有效的事后分析，有效结合费用预算与绩效管理模式，并就研发费用制定具体的科目明细差异分析表，分析预算与实际执行存在的问题与原因，并针对性的进行成本支出的调整和控制。

（二）完善采购环节成本控制方案

目前，我国大部分生物制药企业在采购环节都存在着较为严重的浪费现象，对采购环节实施成本管理有利于企业降低采购成本。一是生物制药企业应制定严格的采购成本控制规范，可以借用多渠道、多方式的`采购模式，提升采购的规范性与效率。如某生物制药企业引入EOQ经济订货量模型，能够准确计算出各类原材料的实际需求量，并以此为基础通过不断的优化采购规划、供应商送样、样品检测、收贷等采购流程；二是生物制药企业应用EOQ模型，计算出企业的安全库存与经济的采购量、选择最优的采购时点有利于加强采购成本控制，减少采购次数，有效规避甚至是杜绝各种无效采购行为，进而降低企业原材料采购成本；三是生物制药企业应建立健全信誉评价机制，并持续性进行原材料供应商信息的更新与优化，为企业选取优质供应商展开合作，同时为获取质量高、价格优的原材料提供数据保障[3]。

（三）建立产品质量成本控制流程

生物制药企业应就质量成本控制制定完善的产品质量管理体系，注重质量成本的预防性支出，从而减少内、外部质量成本损失，如检测程序，严格按照产品质量检测程序对产品生产环节进行全过程的质量检测，强化质量把控力度，加强员工培训等保证产品质量。同时，对一些因质量不符合国家审查规定，而被退回重新进行加工处理的产品，生物制药企业应做好经验总结，针对性的就生产或研发环节存在的问题进行整改。此外，生物制药企业应在与客户签订产品订单时同时签订质量保证协议，以相关要求严格进行产品的生产与质量检测，有效减少甚至是规避因产品质量问题而给企业带来的诸多经济损失。

（四）实施成本控制的信息化管理

伴随着信息技术在各行各业的应用与普及，信息技术已成为众多企业实现提升企业管理的重要方向与举措。生物制药企业为了实现可持续发展的需求，必须不断引入落实新技术，在企业信息化管理体系中引入ERP信息系统，能够有效提升内外部信息的交流沟通传递效率，助力企业信息共享目标实现，有利于企业进一步优化和完善企业信息化管理，采用科学化的管理模式进行成本控制，进而提升成本管理水平。特别是生产型制药企业应在库存管理中引入ERP信息系统，以ERP系统中采购、库存管理、销售管理等ERP模块相结合的方式为手段，通过ERP系统自动化生成数据报告，并加强实物产品与原材料的分类管理，有利于企业库存管理水平的持续性提升，减少人资浪费、提升公司供应链的管理，进而降低成本支出。

四、结束语

综上所述，随着经济的快速发展，国家医药的改革、生物制药企业一方面面临着行业的快速发展机会，同时也面临着日益加深的企业竞争压力，企业成本管理是企业提升核心竞争力以及满足公司战略发展需求的重要手段。目前，生物制药企业在产品研发、原材料采购、质量成本以及信息化建设等多个层面都存在着较多问题，阻碍着企业提升成本管理的效率与企业的发展。因此，生物制药企业应加强产品研发环节的成本控制，注重高精尖人才的引入与培养，以及预算管理的全面落实；还应注重原材料采购环节的成本管控，降低采购成本，减少经济损失；此外，企业还应注重质量成本控制，在保证产品高质量的同时降低成本，助力企业实现降本增效目标。

参考文献

[1]吴春锋制药企业成本管理的现状及控制措施([J]商业文化,2020(29).

[2]邵春明制药企业成本管理的必要性、现状及控制措施分析[J]财会学习,2020(02).

[3]税科英制药企业成本管理的重要性、现状及控制措施[J].大众投资指南2018(09).

微生物与食品制造 郑大 食品药品安全与检测（广告）摘要微生物是一类宝贵而又丰富的生物资源 。它广泛应用于食品、发酵、制药、环保、冶金和农业等众多行业。这类资源如能进一步科学合理地开发，必将为人类创造出巨大的物质财富。民以食为天，食品是人类赖以生存的基础。近年来，全世界由于人 口的增加和生活水平的提高，对食品的质和量提出了更高的要求。随着食品资源的不断被利用，开辟新的食品资源 已越来越引起人们的思考。在寻找食品新资源的过程中，虽然人们还习惯把着眼点主要放在扩大种植业、畜牧业和水产业上，但由于微生物具有与众不同的特点，已使人们产生浓厚的兴趣，开拓了人们寻找食品新资源的视野。经过不断研究和开发，一大批应用微生物生产的食品相继面市。微生物在丰富食品种类、增加或提高营养成分的含量以及改善食品的风味方面正日益扮演重要的角色，显示出广阔的应用前景，逐渐实现食品由植物、动物二维结构向植物、动物、微生物三维结构的转变。正文微生物发酵当今人们采用的主要技术是利用微生物的发酵来制造食品。微生物发酵就是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。发酵有三大过程要素 1、温度 2、PH值 3、氧气现代微生物发酵工程的内容⑴利用现代化的手段对微生物加以筛选和改造，以形成更符合工业生产需要的新菌种的工业微生物育种技术、其中渗透了基因工程、细胞工程的一些内容，经过改造的、满足人们需要的微生物菌种通常被称之为工程菌；⑵微生物菌体的生产，即利用先进的生产工艺高速地对某种微生物进行大量的纯培养，即工程菌的克隆；⑶从微生物中分离有用物质，如利用微生物以一些廉价的废弃物做底物生产单细胞蛋白质等；⑷微生物初级和次级代谢产物的发酵生产，如生产氨基酸，抗生素等生理活性物质；⑸发酵产物的分离纯化和加工后处理；⑹利用微生物控制或参与工业生产，如采矿、冶金等；以及微生物生物反应器的研究开发，新型发酵装置、生物传感器和使用电子计算机控制的自动化连续发酵的技术等等。微生物与酿造品一、醋酸菌的应用——食醋的生产我们知道，食醋是我国人民日常生活中的调味品之一，也是我国利用微生物生产的一个古老的产品。在民间，食醋的生产是采用存在于自然界中的醋酸菌进行自然发酵的；在工厂里，为了提高产量和质量，避免杂菌污染，采用人工纯接种的方式进行发酵。长期以来用于食醋生产的细菌有纹膜醋酸菌（醋化醋杆菌）、许氏醋杆菌。但目前应用最多的是恶臭醋杆菌混浊变种（）、巴氏醋酸菌巴氏亚种(泸酿号)。 醋酸菌在充分供给氧气的情况下生长繁殖,并把基质中的乙醇氧化为醋酸，这是一个生物氧化过程，反应式省略。 根据菌种不同，在发酵过程中还可产生少量的其它有机酸以及有香味的酯类等，使食醋具有良好的风味，因此，选择优良的菌种对食醋生产非常重要。 食醋的酿造方法通常可分为固态发酵和液态发酵两大类，我国传统的酿造法多采用固态发酵。用这种方法生产的醋风味较好，但需要的辅料多，发酵周期长，原料利用率低，劳动强度大（一）原料 可用于食醋生产的原料很多，有粮食、干鲜果品、野生的含糖或淀粉的果类等。例如：糖、蜜、高梁、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、枣类等。一般著名的食醋仍以糯米、大米、高梁等粮食原料为主。（二）工艺流程 原料混合→ 加水拌匀、蒸煮→ 冷却后加麸曲和酒目→ 糖化、发酵→ 接入醋酸菌→ 醋酸发酵→ 加盐陈酿→ 淋酸 →陈酿（脂化、增香、增加固形物和色泽、使醋酸提高到5%以上）→配兑→ 灭菌→ 包装、成品。 我国生产的食醋品种很多，而且有许多名优产品。如山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、江浙的玫瑰醋、福建的红曲醋以及东北的白醋等。各种醋在选料、发酵工艺及最后的调配料、陈酿上都有各自的特点。二、氨基酸发酵 氨基酸是组成蛋白质的基本成分。在氨基酸中有八种是体内（人体）不能合成但又需要的氨基酸，通常这八种氨基酸称为必需氨基酸，人体只有通过食物来获得。 另外，在食品工业中，氨基酸可以作为调味料，如谷氨酸钠——味精，作为鲜味剂使用；色氨酸和甘氨酸可作甜味剂。在食品中添加某些氨基酸可提高食品的营养价值，如在大米中添加赖氨酸，可提高蛋白质的利用率等。为了改善禽畜的饲料质量，往往也添加赖氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸。因此，氨基酸的生产具有重要的意义。 最初，氨基酸的生产通过水解蛋白质进行。自1957年用微生物直接发酵糖类生产谷氨酸获得成功，投入工业化生产以来，氨基酸的研究和生产得到了迅速发展，约有十余种进入工业规模生产，我国也于1963年开始了谷氨酸的发酵生产。（一）谷氨酸钠（味精）的生产： 谷氨酸发酵菌：谷氨酸棒杆菌、菌色短杆菌等。 我国使用的生产菌株：北京棒状杆菌，；钝齿棒杆菌，。这些菌的共同特性是：菌体为球形，短杆至棒状，无鞭毛、不运动、不形成芽孢，革兰氏染色阳性，生长需要求生物素，在通气条件下培养产生谷氨酸。 谷氨酸发酵的生化过程：首先是葡萄糖经糖酵解和单磷酸已糖支路两种途径生成丙酮酸，丙酮酸→乙酰辅酶A→三羧循环→生成α—酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶的作用下，在NH4+存在时生成L—谷氨酸。 1、原料：发酵法生产谷氨酸钠的原料有淀粉质类的玉米、甘薯、小麦、大米等，其中甘薯淀粉最为常用。此外，糖蜜等也可用来作发酵培养基的碳源。氮源可用尿素或氨水。 2、工艺流程： 淀粉质原料→糖化→冷却过滤→加入玉米浆及其它营养物，配成合适的培养基→按种发酵菌→发酵→发酵液→提取（等电点法、离子交换法等）→谷氨酸结晶→Na2CO3中和→谷氨酸钠（味精）→经过去铁、脱色、过滤、浓缩、结晶（味精）→干燥后即得成品。三、蔬菜和水果的乳酸发酵食品 蔬菜和水果经乳酸菌的发酵，不仅可以得到富于营养、具有一定风味的产品，是一种食物的加工方法；同时又是一种具有悠久历史的食品保藏方法。随着人们对果蔬乳酸发酵食品的营养价值及其对人体的有益作用认识的逐渐提高，使果蔬食品乳酸发酵加工业得到了发展，不但品种增多，而且加工过程也从家庭式的手工业逐渐走向机械化的工业生产。 我国人民在制作乳酸发酵果蔬制品方面具有悠久的历史，包括美味营养的酸泡菜、酸腌菜、渍酸菜，还有花样繁多、风味各异的酱腌菜、乳酸发酵的果蔬汁等等，举不胜举。酵母菌在食品制造中的应用 酵母菌的应用非常广泛，主要有食品制造（酒类、面包的生产）、单细胞蛋白、医药化工（核酸、维生素的生产），石油烃类发酵等。 酵母菌与人类生活的关系十分密切，长期以来人们利用酵母菌制作食物Pr，面包，各种酒类等多种食品，因此，酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。 下面介绍酵母菌在食品中的应用面包的生产 面包和馒头几乎是我国广大城乡人民经常食用的食品，它们都是由面粉经过酵母菌发酵后制成的，其质地松软，味香可口，但面包的原料配合较为合理，经过烘烤而成，因而更加可口和富于营养，也便于携带和保存。 用于制造面包的酵母——啤酒酵母，可以从啤酒厂得到，但有专业的工厂生产酵母制品，专门用来生产面包的酵母产品有压榨酵母（鲜酵母）、活性干酵母（ADY），一般用压榨酵母较多。 面包制造是以面粉为主要原料，加水和酵母菌混合成面团，在30℃左右发酵，酵母菌利用面粉中淀粉酶分解淀粉生成的麦、葡、果、蔗糖，产生二氧化碳、醇、醛和一些有机酸等产物。 二氧化碳使面团膨胀，发酵好的面团，经过揉搓添加配料，成型后放到烘焙炉中在高温下烘烤。二氧化碳受热膨胀使面包成为多孔的海绵状结构，使产品具有松软的质地。发酵中产生的有机酸、醇、醛等赋予面包以特有的风味。有的还添加各种食用香精、果仁、果脯等辅料，形成不同的花色品种。微生物酶在食品工业中的应用 酶用于食品制造历史悠久，但对于酶的了解则是近代科学的重要成就。随着食品工业的发展，对于酶的品种、数量、质量提出了更高的要求。因此，世界各国都普遍重视酶的研究和生产。一、微生物生产酶制剂的优点 一般认为M 细胞至少能产生2500种以上不同的酶。 微生物酶的生产具有选择性（选择菌株），便于工业化生产，不受季节、气候、地理等条件的限制；生产能力也可以不受限制，而且M生长周期短，有可能保证酶的供应。二、微生物酶及其在食品工业中的应用 1、酶生产用的微生物：微生物酶制剂可以由细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、等M产生。 2、酶的种类：微生物酶的种类较多，主要包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、过氧化氢酶等。各种酶类在食品工业中起到不同的作用。发酵工程在在食品工业上的应用：主要有三大类产品，一是生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等；二是生产食品添加剂；三是帮助解决粮食问题。在食品工业中，不仅利用微生物生产食品产品，而且还把它作为食品卫生标准中的检测指标之一来判断食品的卫生质量，从而有效地保证了产品质量，更好地指导消费和保护人类的身体健康 。在微生物发酵方面，利益与弊端并存，发展与挑战同在，我们要做的就是通过不断发展的科技趋利避害，直面挑战才能求得发展。尽管我们今天享用的许多产品还离不开传统的发酵工业，但现代微生物工程已冲击到包括传统食品发酵业、制药业、有机酸制造业、饲料业等各个产业。

仿生制造国外研究现状论文

国外仿生昆虫机器人研究现状拥有令人惊叹的运动、弹跳和飞行能力，许多科学家从昆虫的生理机制中汲取灵感，已经开发出不少仿生机器人，例如Festo的蝴蝶机器人、仿生蚂蚁等。这些仿生机器人致力于模仿动物的生理机制，但其实还有一种更高效的方式，那就是直接以生物为基础打造机器人

仿生设计学仿生设计学,亦可称之为设计仿生学（Design Bionics）,它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。二、仿生设计的历史自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。三、仿生设计的发展到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例：在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后，人们通过不泄的努力，终于找到了鸟类能够飞行的原因：鸟的翅膀上弯下平，飞行时，上面的气流比下面的快，由此形成下面的压力比上面的大，于是翅膀就产生了垂直向上的升力，飞的越快，升力越大。1852年，法国人季法儿发明了气球飞船；1870年，德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人，他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过，他坚信人能飞行。1891年，他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机，自己还进行试飞；此后五年，他进行了2000多次滑翔飞行，并同鸟类进行了对比研究，提供了很有价值的资料。资料证明：气流流经机翼上部曲面所走路程，比气流流经机翼下平直表面距离较长，因而也较快，这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合；上部气流由于走的较快，它就较为稀薄，从而产生强大吸力，约占机翼升力的三分之二大小；其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。19世纪末，内燃机的出现，给了人类有史以来一直梦寐以求的东西：翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中，怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此，莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如，他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落，靠转动这只下落的翅膀保持平衡；这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验，由地面上的人用绳控制，使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向，通过方向舵使飞机向左或向右转弯。后来，随着飞机的不断发展，它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形，它们变的更简单，更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了，比以前飞的更快，飞的更高。到了现代，科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭，人类意识到了重新认识自然，探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感，亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋，在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会，成为仿生学的正式诞生之日。此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展，一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星；根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而研制出化学荧光灯等等。目前，仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时，还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征，并把它运用到技术系统中，改善已有的工程设备，并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统；同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图，亦为现代设计的发展提供了新的方向，并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。对人脑的探索，可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比，现在的电子计算机只能作为算盘。对植物光合作用的研究，将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。对生物体结构和形态的研究，有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。信天翁是一种海鸟，它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究，可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质，对其机理的研究，将会对人工合成这些物质有所启发。同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术，设计制造制造出人造器官，如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测，在本世纪中后期，除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模拟血液的功能，可以制造、传递养料及废物，并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血；模拟肾功能，用多孔纤维增透膜制成血液过滤器，也就是人工肾；模拟肝脏，根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质，制成人工肝解毒器；模拟心脏功能，用血液和单向导通驱动装置，组成人工心脏自动循环器。随着对宇宙的开发、认识，又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命，而且将为人类提供崭新的设计，创造出地球上前所未有的新的装置……仿生设计学的特点与研究内容仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科，其研究范围非常广泛，研究内容丰富多彩，特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科，因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里，我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来，仿生设计学的研究内容主要有：1、形态仿生设计学研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理，以及相应的视觉流程；他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。从国内外仿生设计学的发展情况来看，形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中，还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。作为一门新兴的边缘交叉学科，仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点，但他又有别与这两门学科。具体说来，仿生设计学具有如下特点：1、 艺术科学性仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样，仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据，因此具有很严谨的科学性。2、 商业性仿生设计学为设计服务，为消费者服务，同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。3、 无限可逆性以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型，该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的，仿生设计学的研究对象亦是无限的；同理，仿生设计的原型也是无限的，只要潜心研究大自然，我们永远不会有江郎才尽的一天。4、 学科知识的综合性要熟悉和运用仿生设计学，必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。5、 学科的交叉性要深入研究和了解仿生设计学，必须在设计学的基础上，既要了解生物学、社会科学的基础知识，又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。五、仿生设计学的研究方法仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”：1、创造生物模型和技术模型首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。② 从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。2、可行性分析与研究建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：① 功能性分析找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。② 外部形态分析对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。③ 色彩分析进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？④ 内部结构分析研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。⑤ 运动规律分析利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。---------------------------------------------------------------------------------- 作者：文丐-- 发布时间：2004-9-15 7:41:15-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说，仿生学研究程度的高低，是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场，将仿生技 术运用于洗衣机领域，产生了革命性的影响。据了解，这种洗衣机首先具有神经智能网络功能，可以模仿人的恩维判断能力，根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低，从而达到最佳的洗涤状态。其次，具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动，这种搓动被控制在300度以内，能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音，采用直流永磁无刷电机直接驱动，有效地防止噪音的产生。直流永磁无刷电机可节电50％采用直流永磁无刷电机，在电子驱动器的控制下可实现无级调速，并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此，不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度，实现“仿生”搓洗。另外，采用直流永磁电机比采用交流电机节电50％。电子刹车技术把噪音降到最低有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会，他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车，刹车时由电机本身迅速降速，从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动，实现了静音运转。搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑有洗衣机使用经验的消费者知道，洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网，用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网，为什么呢？业内专家解释，这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒，能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时，搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度，有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕，以及与桶壁摩擦产生的碎屑，洗得干净、不缠绕、无摩擦，当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似，并能达到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。（选自《精品购物指南 》）---------------------------------------------------------------------------------- 作者：枯藤老树-- 发布时间：2004-9-20 17:56:29-- 论仿生制造师 汉 民摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处：基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制，以及通过进化过程形成的高度适应性。论述仿生制造的基本内涵，指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容，它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法，以及先进的组织结构和运行模式。提出关于加强学科间的联合，促进仿生制造技术研究的建议。-- 结构构件对于构件，在截面面积相同的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形状。有趣的是，在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如：“疾风知劲草”，许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。-- 斑马斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样，它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中，细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圆又大，条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外，以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。 选我啊！

鲨鱼皮肤－泳衣 一件泳衣，在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构，泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起，能有效地引导水流，并收紧身体，避免皮肤和肌肉的颤动。 此后，仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点，加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料，可使人在水中受到的阻力减少4％。此外，还增加了两个附件，附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松；附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇－水母耳 每当风暴来临前，最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知，早早就离岸游向大海避灾。原来，海蜇有个“顺风耳”，其“耳”（细柄上的小球)中有小小的听石，上面布满神经感受器，能听到风暴产生时发出的次声波（由空气和波浪摩擦而产生，频率为8赫兹-13赫兹，传播比风暴、波浪的速度快）。 模拟海蜇感受次声波的器官，科技人员设计出一种“水母耳”仪器，可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上，喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹－13赫兹的次声波时，旋转自动停止，喇叭所指示的方向，就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会，此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格？ 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到：模仿自然更有无限的潜力和机会，更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史，而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘，就有可能成为我们一种新的设计可能性，也可能带给我们新的生存方式，仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前，许多国家就开始通过仿生学，提升科技创新活力和产业能级。在美国，有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关，其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等，不少是从模拟与仿真入手；德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题，从仿生学出发，在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力；英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现，并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍，这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后，在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性，设计出一种AMC垫型轮胎，其表面的柔软性和硬性网状结构设计，具有较大的抓地性和运行精度，增加了轮胎与地面的摩擦力，使刹车距离从现在的19米缩短为9米，大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验，一旦投产，对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如，德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状，所洗的衣服非常干净，但洗涤过程却非常柔顺，不伤衣料。据统计，我国每年洗衣机更新量为500万台，有关专家已经担忧，一旦这种仿生洗衣机进入市场，将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展，但始终难以形成规模产业，缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系，因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为，科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角，从模仿国外转变为模仿自然，向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解，我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面，其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统，生物医学材料及体内植入物和人造器官，生物反应器及分离技术与成套设备，医药新剂型，新型医用精密诊断及治疗仪器，新型材料－纳米材料，膜工程技术，子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料，新型传感器，工业机器人及机器人自动化生产线，环境与污染源监测仪器及自动监测系统，高效、安全新农药、兽药及生物防治技术，新型墙体材料等。由此可见，加强仿生科研和仿生成果的转化，将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍，21世纪的仿生学，正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展，更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注，研制微型飞行器，机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面，世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构，如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉，需要多学科的专家，尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁：要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑，把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿，加强原始创新研究，从仿生结构与力学，仿生材料与微纳系统，仿生功能器件及控制，分子仿生，神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向，建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺，仿生机械，仿生功能器件，微纳米仿生技术，仿生传感器，基因仿生工程，组织仿生工程，生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域，加强仿生研究和产业孕育。

研究生机械制造类论文题目

在写机械专业论文时，首先面临的问题就是题目如何拟定?题目的选择，关系着论文的成败，因此决定论文题目时，必须经过审慎的考虑。下面我给大家带来2021机械专业论文题目_机械论文题目选题，希望能帮助到大家!

机械论文题目

1、自主导航农业机械避障路径规划

2、煤矿机械电气设备自动化调试技术研究

3、机械加工中加工精度的影响因素与控制

4、三自由度机械臂式升降平台运动学建模及仿真

5、基于并联交错的起重机械节能装置设计研究

6、CNN和RNN融合法在旋转机械故障诊断中的应用

7、机械剪切剥离法制备石墨烯研究进展

8、机械压力机滚滑复合导轨结构设计研究

9、机械压力机曲轴、轴瓦温升自动控制设计技术

10、基于无线传感的机械冲压机振动监测分析

11、基于GNSS的农业机械定位与姿态获取系统

12、一种冗余机械臂多目标轨迹优化 方法

13、基于湍流模型的高速螺旋槽机械密封稳态性能研究

14、基于多楔现象的微孔端面机械密封泄漏率分析及孔形设计

15、牵引变电站直流断路器机械状态监测与故障诊断研究

16、方钢管混凝土柱卡扣机械连接试验及有限元分析

17、机械电子工程与人工智能的关系

18、机械法与机械-酶消化法制备大鼠膈肌组织单细胞悬液的比较

19、机械制造工艺及精密加工技术研究

20、腐蚀减薄对X80钢管机械损伤凹陷过程中应力应变的影响

21、基于驻极体材料的机械天线式低频通信系统仿真研究

22、基于"J型锁芯"的机械锁芯结构创新分析

23、浅析我国烟草机械技术的发展现状和趋势

24、液滴分析仪的机械结构设计

25、化工机械密封件损伤数值模拟及维修对策探讨

26、一种镍基单晶高温合金的反相热机械疲劳行为

27、浅谈机械数控技术的应用现状和发展趋势

28、数控机械加工进刀工艺优化 措施 分析

29、基于STM32六自由度机械臂发展前景

30、机械工程自动化技术存在的问题及对策探析

31、机械设计制造的智能化发展趋势综述

32、RFID在机械加工中的应用探究

33、试论船舶机械设备维修保养中的常见故障及排除方法

34、探讨港口流动机械预防性维护保养

35、关于端盖零件机械加工工艺的设计要点分析

36、关于机械加工工艺对零件加工精度的影响研究

37、现代机械制造及加工技术分析

38、论机械设计加工中需要注意的问题

39、基于机械设计制造中零件毛坯选择的研究与应用

40、机械零件加工精度影响因素探析

41、机械制造加工设备的安全管理与维修探讨

42、机械设备的环保性能分析

43、探究机电一体化系统在机械工程中的应用

44、机械制造过程的绿色制造技术应用研究

45、浅析机械设计制造中机电一体化的应用

46、机械工程的可靠性优化设计分析

47、浅析机械设备焊接制作中注意事项与探讨

48、浅谈山西省农产品初加工机械发展现状

49、浅谈信息化教学在机械制图课程中的应用策略

50、基于OBE的机械原理课程设计项目式教学改革研究

机械专业 毕业 论文题目

1、新型机械设计方法研究

2、钢铁冶炼机械设备的故障诊断及处理措施研究

3、机械制造工艺的可靠性分析

4、浅谈影响机械加工表面质量的因素与应对措施

5、抛光介质对镁合金化学机械抛光的影响

6、机械设计制造及其自动化发展方向的研究

7、试论物流机械设备使用管理

8、起重机械节能技术的应用研究

9、机械传动系统扭转振动模式的有限元分析

10、齿轮加工技术发展动态

11、机电产品设计与腐蚀防护设计的关系

12、机械制造中数控技术应用分析

13、铜冶炼设备机械液压系统的污染与控制

14、柴油机齿轮室总成异响分析与改进

15、一种用于图书自动存取装置的设计

16、机械加工零件表面纹理缺陷检测技术与实践

17、圆柱齿轮的加工原理及误差分析

18、机械设计基础课程 教学方法 与手段的探讨

19、基于OBE工程 教育 理念的机械原理课程设计改革

20、基于复杂工程问题的机械产品设计制造综合实践研究

21、现代机械制造工艺的特点及发展趋势分析

22、浅谈大直径渐开线斜齿轮的修整加工

23、机械加工工艺对加工精度的影响分析

24、机械构建的自动控制阀门探究

25、浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用

26、试析高职“机械制图与CAD”课程教学改革与实践

27、某减速机齿轮崩齿失效分析

28、往复式压缩机能效优化分析

29、大型薄壁件多点定位的初始布局优化算法研究

30、轴向拉紧的圆弧端齿轴段扭转特性研究

31、平行轴渐开线变厚齿轮传动的几何设计与啮合特性分析

32、化工生产用减速机的常见问题与处理

33、强化工程能力培养的地方高校机械设计系列课程改革

34、机械优化设计理论方法研究综述

35、我国机械设计制造及其自动化发展方向研究

36、机械设计制造及其自动化的发展方向

37、基于小波包和样本熵的齿轮故障特征提取

38、LDP型电动单梁起重机双向防坠落安全钩设计

39、自平衡自定位节能型多段水泵的研究

40、往复运动机构的能耗特点及加入空气弹簧后的节能控制方法

41、考虑粗糙度和固体颗粒效应的直齿轮跑合瞬态热弹流润滑分析

42、超大型起重机桥架整体加工工艺及装备

43、数控车间供电质量缺陷及对策

44、浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响

45、基于弹流理论的深槽密封机制分析

46、管线球阀产品及监造质量控制概述

47、往复式压缩机组管线振动分析及改造

48、精制柴油泵机封泄漏原因浅析和改进措施

49、基于漂流提升区输送带优化改进

50、离心泵径向力预测方法研究

机械工程硕士论文题目

1、车载液压机械臂动态设计与研究

2、基于网络模型的复杂机电系统可靠性评估

3、螺纹联接自动装配系统的研究

4、轴承压装仿真与试验以及液力变矩器导轮的热装配变形分析研究

5、硫系自润滑钢中原位自生金属硫化物自润滑相的形成机制与控制方法

6、基于电动气旋流的吸附器的开发和特性研究

7、动圈式比例电磁铁关键技术研究

8、箱式风机管道法兰的柔性制造系统

9、六自由度运动平台优化设计及动态仿真研究

10、面向恶劣服役环境的工件抗缺陷结构优化设计方法及其应用

11、基于数字液压缸组的多浮力摆波能装置压力平衡研究

12、具有运动控制功能的电液比例阀控制器研究

13、微型轴承内圆磨削加工的质量监控系统研究

14、抗负载波动回转控制阀优化设计研究

15、气浮式无摩擦气缸静动态特性研究

16、模拟风力机载荷的电液加载装置的设计研究

17、用于扩散吸收式热变换器的气泡泵性能实验研究

18、脂肪醇聚氧乙烯醚与三乙醇胺硼酸酯水溶液的摩擦学性能研究

19、表面织构化固体润滑膜设计与制备技术研究

20、双压力角非对称齿轮承载能力的影响因素研究及参数优化

21、全电液式多路阀自动测试系统设计与实现

22、开关液压源系统研究分析及其试验系统的设计与搭建

23、飞轮储能系统电机与轴系设计

24、面向不完全数据的疲劳可靠性分析方法研究

25、树木移植机液压系统的设计研究

26、新型双输出摆线减速器的设计与分析

27、基于ARM9架构的工业喷码机研究与实现

28、超高压水射流破拆机器人液压系统设计与研究

29、考虑轴承影响的摆线针轮传动动力学研究

30、车辆传动装置供油系统设计方法研究

31、润滑油复合纳米粒子添加剂摩擦学性能的研究

32、高速气缸的缓冲结构研究

33、大长径比柔性对象自动送料关键技术研究

34、空间索杆铰接式伸展臂根部锁紧机构运动功能可靠性研究

35、基于能量梯度理论的离心压缩机固定元件性能改进研究

36、并联RCM机构构型综合及典型机构运动学分析

37、多自由度气动人工肌肉机械手指结构设计及控制

38、闸板位置对闸阀内部气固两相流及磨损的影响

39、电液伺服阀试验台测控系统的设计

40、多盘制动器加压装置典型结构设计及试验研究

41、重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置的设计

42、气动增压阀动态特性的仿真研究

43、小间隙下狭缝节流止推轴承特性研究

44、离心通风机的性能预测与叶片设计研究

45、基于有限元法的齿面修形设计

46、离心泵输送大颗粒时固液两相流场的数值计算

47、小流量工况下离心泵内部流动特性分析

48、双粗糙齿面接触时的弹流润滑数值分析

49、工程专用自卸车车架疲劳寿命分析

50、倾斜式带式输送机断带抓捕装置的研究

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机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。那么机械工程专业的论文题目有哪些呢?下面我给大家带来机械工程专业论文题目_机械类专业论文选题题目，希望能帮助到大家!

机械电子工程 毕业 论文题目

1、全纤维曲轴锻造液压机同步控制研究

2、电脑缝编机送经与断经检测系统研究

3、MEMS传感器三维引线键合系统研制

4、单作用双定子叶片马达的排量及排量比研究

5、基于流场分析的双喷嘴挡板电液伺服阀特性研究

6、齿轮型多泵多马达传动规律研究

7、液压泵的振动机理及评价研究

8、基于声发射的轴承滚动接触疲劳量化诊断技术研究

9、KDQ1300墙体砖压机液压控制系统的节能研究

10、保偏光通信中ATP系统及姿态获取技术研究

11、模具生产协同管理系统的设计与实现

12、机床进给系统的多源误差模型分析与研究

13、高性能电液伺服转台的控制问题及故障诊断研究

14、正交并联六自由度加载试验系统力控制及解耦研究

15、地方本科院校转型中的专业调整研究

16、典型粘弹性阻尼结构的振动特性分析与优化设计

17、杆状碳纤维零件缠绕成型技术研究

18、飞行模拟器运动平台洗出算法的优化研究

19、MKD-Delphi装备技术预测 方法 研究

20、中职学校第二课堂实践研究

21、气动软体机械手设计及实验研究

22、职教师资本科培养机械电子工程专业课程整合研究

23、中等职业学校教师课堂教学评价素养研究

24、JD公司内部控制体系优化研究

25、关于交流变频异步电力测功机系统的仿真研究

26、一种新型的非圆轴数控加工系统的研究与开发

27、DY制冷发生器热源模拟试验装置自动控制系统的研究

28、U型砌块成型机设计及其自动控制系统的研究

29、基于神经网络的工时定额技术研究

30、机电产品计算机辅助设计平台的研究及应用

31、电容式微机械静电伺服加速度计系统分析

32、玻璃微细加工工艺的研究与磁流体推进式微型泵样机的研制

33、射流助推式ROV型开沟机喷射臂及其冲刷过程研究

34、基于动态特性分析的机床主轴箱装配故障诊断研究

35、基于外驱动内置臂的航天服上肢寿命试验系统

36、管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究

37、基于声发射技术的轮轴疲劳裂纹扩展规律研究

38、基于STM32的车辆智能安全行车控制系统

39、超声功率和键合压力对金丝热超声键合质量的影响研究

40、外骨骼机器人下肢增力机构设计和仿真研究

机械专业mba论文题目

1、CAD技术在机械工艺设计中的应用研究

2、Auto CAD二次开发及在机械工程中的应用

3、基于特征的机械设计CAD系统研究

4、CAD在机械工程设计中的应用分析

5、机械制造中机械CAD与机械制图结合应用研究

6、全纤维曲轴锻造液压机同步控制研究

7、电脑缝编机送经与断经检测系统研究

8、MEMS传感器三维引线键合系统研制

9、单作用双定子叶片马达的排量及排量比研究

10、基于流场分析的双喷嘴挡板电液伺服阀特性研究

11、齿轮型多泵多马达传动规律研究

12、液压泵的振动机理及评价研究

13、基于声发射的轴承滚动接触疲劳量化诊断技术研究

14、KDQ1300墙体砖压机液压控制系统的节能研究

15、保偏光通信中ATP系统及姿态获取技术研究

16、模具生产协同管理系统的设计与实现

17、机床进给系统的多源误差模型分析与研究

18、高性能电液伺服转台的控制问题及故障诊断研究

19、正交并联六自由度加载试验系统力控制及解耦研究

20、地方本科院校转型中的专业调整研究

21、典型粘弹性阻尼结构的振动特性分析与优化设计

22、杆状碳纤维零件缠绕成型技术研究

23、飞行模拟器运动平台洗出算法的优化研究

24、MKD-Delphi装备技术预测方法研究

25、中职学校第二课堂实践研究

26、气动软体机械手设计及实验研究

27、职教师资本科培养机械电子工程专业课程整合研究

28、中等职业学校教师课堂教学评价素养研究

29、JD公司内部控制体系优化研究

30、关于交流变频异步电力测功机系统的仿真研究

31、一种新型的非圆轴数控加工系统的研究与开发

32、DY制冷发生器热源模拟试验装置自动控制系统的研究

33、U型砌块成型机设计及其自动控制系统的研究

34、基于神经网络的工时定额技术研究

35、机电产品计算机辅助设计平台的研究及应用

36、 泵叶轮注射模具的设计

37、 基于的永磁直线电机的有限元分析及计算

38、 变频器控制原理图的设计

39、 宾馆客房管理系统

40、 并联式井下旋流分离装置的设计

41、 茶树修剪机的设计

42、 车备胎支架设计与制造

43、 车用柴油机总体及曲柄连杆机构的设计

44、 成绩管理系统

45、 齿轮套注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM

46、 大豆螺杆挤压膨化试验装置总体设计

47、 带式输送机减速器的设计

48、 单立柱巷道堆垛机的设计

49、 冰箱洗衣机 修理 翻转架的设计

50、 电火花切割机床的设计

机电专业毕业论文题目

1、机电一体化与电子技术的发展研究

2、变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用

3、煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究

4、电气自动化在煤矿生产中的应用探讨

5、产品设计与腐蚀防护的程序与内容

6、机械制造中数控技术应用分析

7、智能制造中机电一体化技术的应用

8、水利水电工程的图形信息模型研究

9、矿山地面变电站智能化改造研究

10、浅析电气控制与PLC一体化教学体系的构建

11、中国机电产品出口面临的障碍及优化对策

12、我国真空包装机械未来的发展趋势

13、煤矿皮带运输变频器电气节能技术的分析

14、钢铁企业中机电一体化技术的应用和发展

15、我国机械设计制造及其自动化发展方向研究

16、机械设计制造及其自动化发展方向的研究

17、基于BIM技术的施工方案优化研究

18、电力自动化技术在电力工程中的应用

19、电气自动化技术在火力发电中的创新应用

20、农机机械设计优化方案探究

21、区域轨道交通档案信息化建设

22、环保过滤剂自动化包装系统设计

23、元动作装配单元的故障维修决策

24、关于机械设计制造及其自动化的设计原则与趋势分析

25、试析机电一体化中的接口问题

26、汽车安全技术的研究现状和展望

27、太阳能相变蓄热系统在温室加温中的应用

28、关于在机电领域自动控制技术应用的研究

29、浅析生物制药公司物流成本核算

30、锡矿高效采矿设备的故障排除与维护管理

31、铸钢用水玻璃型砂创新技术与装备

32、空客飞行模拟机引进关键环节与技术研究

33、汽车座椅保持架滚珠自动装配系统设计

34、液压挖掘机工作装置机液仿真研究

35、基于新常态视角下的辽宁高校毕业生就业工作对策研究

36、石油机电事故影响因素与技术管理要点略述

37、基于铝屏蔽的铁磁性构件缺陷脉冲涡流检测研究

38、数控加工中心的可靠性分析与增长研究

39、数控机床机械加工效率的改进方法研究

40、浅析熔铸设备与机电一体化

41、冶金电气自动化控制技术探析

42、中职机电专业理实一体化教学模式探究

43、高职机电一体化技术专业课程体系现状分析和改革策略

44、高速公路机电工程施工质量及控制策略研究

45、对现代汽车维修技术 措施 的若干研究

46、建筑工程机电一体化设备的安装技术及电动机调试技术分析

47、智能家居电话控制系统的设计

48、电力系统继电保护课程建设与改革

49、PLC技术在变电站电容器控制中的应用分析

50、机电一体化技术在地质勘探工程中的应用

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★ 大学毕业论文机械类范例

增材制造研究论文

现如今，3D打印机是民用市场出现的一个新词，在专业领域有另一个名称叫“快速成形技术”。我整理了3d打印技术2500字论文，希望能对大家有所帮助! 3d打印技术2500字论文篇一：《试谈3D打印技术及其应用发展》 【摘要】本文通过分析3D打印机的原理， 总结 了几种典型的3D打印技术，分析其市场应用和发展方向，得出3D打印技术的发展会引领第三次工业革命的发展。 【关键词】3D;打印机;3D打印技术 1.前言 近来，三维(3D)打印技术[1]在发达国家兴起，前不久在网上流传的3D打印手枪，引来许多网友围观。3D打印现在已不再只是概念产物，全球已有不少公司推出了个人3D打印机，它已在平常生活中开始普及。2012年4月，英国《经济学人》刊文认为，3D打印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，它具有制造成本低、生产周期短等明显优势。 打印机的原理及技术 3D打印机 3D打印机是近年来在民用市场出现的一个新词。在专业领域有另一个名称叫“快速成形技术”[2]。快速成形技术诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种全新制造技术。它集分层制造技术、机械工程、数控技术、CAD、激光技术、逆向工程技术、材料科学于一体，可以直接、快速、自动、精确地将设计电子模型转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种低成本而高效的实现手段。快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。 不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。但是基本原理一样，那就是“分层制造，逐层叠加”[3]，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台“立体打印机”，因此得名。 3D打印机的原理 3D打印机根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。 每个截面数据相当于医学上的一张CT像片;整个制造过程就像一个“积分”的过程。 整个过程是在电脑的控制下，由3D打印系统自动完成的。不同公司3D打印使用的成形材料不同，系统的工作原理也有所区别，但其基本原理都是一样的，那就是“分层制造、逐层叠加”。这种工艺可以形象地叫做“增长法”。 3D打印技术 SLA技术 光固化成型法(SLA)是用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。SLA是最早实用化的快速成形技术，采用液态光敏树脂原料。其工艺过程是，首先通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入 其它 成分，用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。 SLS技术 选择性激光烧结技术(SLS)是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层，层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。 整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。 与其它3D打印机技术相比，SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。目前，可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统，所以SLS的应用广泛。 PDM技术 熔积成型(FDM)法，该 方法 使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度(约比熔点高1℃)，在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维工件。 该技术污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形。成形材料：固体丝状工程塑料;制件性能相当于工程塑料或蜡模;主要用于塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 LOM技术 分层实体制造法(LOM)，又称层叠法成形，它以片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造结构件或功能件。 LOM技术的优点是工作可靠，模型支撑性好，成本低，效率高。缺点是前、后处理费时费力，且不能制造中空结构件。成形材料主要是涂敷有热敏胶的纤维纸;制件性能相当于高级木材;主要用途是快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。 打印技术的市场应用及发展方向 建筑设计领域 建筑模型的传统制作方式，渐渐无法满足高端设计项目的要求。全数字还原不失真的立体展示和风洞及相关测试的标准，现如今众多设计机构的大型设施或场馆都利用3D打印技术先期构建精确建筑模型来进行效果展示与相关测试[4]，3D打印技术所发挥的优势和无可比拟的逼真效果为设计师所认同。 磨具制造领域 玩具制作等传统的模具制造领域[5]，往往模具生产时间长，成本高。将3D打印技术与传统的模具制造技术相结合，可以大大缩短模具的开发周期，提高生产率，是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。3D打印技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种，直接制模是指采用3D打印技术直接堆积制造出模具，间接制模是先制出快速成型零件，再由零件复制得到所需要的模具。 医学领域 在医学领域的应用近几年来，人们对3D打印技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用3D打印技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值，近年来许多医院推出3D打印胎儿服务。 航空航天领域 在航空航天领域中，空气动力学地面模拟实验(即风洞实验)是设计性能先进的天地往返系统(即航天飞机)所必不可少的重要环节。该实验中所用的模型形状复杂、精度要求高、又具有流线型特性，采用3D打印技术，根据CAD模型，由3D打印设备自动完成实体模型，能够很好的保证模型质量。 家电和食品领域 3D打印技术在国内的家电行业上得到了很大程度的普及与应用，使许多家电企业走在了国内前列。美的、华宝、小天鹅、海尔等都先后采用3D打印技术来开发新产品，收到了很好的效果。 3D打印在食品领域也有成功的应用。做成的鲜肉特别有弹性，而且烹饪后肉质松散有嚼头，丝毫不逊于真正的肉，就连肉里的微细血管都能打印出来。人们吃到“3D肉”的日子不会太远，因为美国泰尔基金会近日已投资成立了“鲜肉3D打印技术公司”，希望能够为大众提供安全放心的猪肉产品。这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等原材料打印出的肉具有和真正的肉类相似的口感和纹理，就连肉里的微细血管都能打印出来。 4.总结 3D打印是产业界自主创新的过程，政府主要负责引导方向，要让民营企业有充分的自主发展空间，同时对一些敏感行业或者产品要加强监管。3D打印技术市场潜力巨大，势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰，这便是第三次工业革命的到来的标志[6]。在这种势头下，传统的制造业将逐渐失去竞争力。 参考文献 [1]古丽萍.蓄势待发的3D打印机及其发展[J].北京：数码印刷，2011(10)：64-67. [2]丁军涛.快速成形技术在企业实际生产中的应用[J].陕西：科技探索，2012(8). [3]郑利文.Objet Geometries公司推出多种复合材料3D打印机[J].北京：模具工业，2008(2)：73. [4]梁晨光.3D打印技术纵览“印”出来的真实世界[J].北京：微型计算机，2008(6)：106-109. [5]乔益民，王家民.3D打印技术在包装容器成型中的应用[J].重庆：包装工程，2012(11)：68-72. [6]丁博强.3D打印推动第三次工业革命[J].上海：创意产业，2013(2). 3d打印技术2500字论文篇二：《浅谈3D打印的误差分析》 【摘 要】本文从理论上介绍3D打印的基本原理，并系统的分析了成型的前期数据处理、成型加工过程和后处理三个阶段各因素对成型精度的影响。同时，提出了改进成型制件精度的 措施 和方法，对快速成型技术的发展有一定的指导意义。 【关键词】快速成型;成型精度;工艺参数 0.引言 3D打印与传统的制造业去除材料加工技术不同，其遵循的是加法原则。首先设计出所需零件的三维模型，然后根据工艺要求，按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层)，把原来的三维CAD模型变成一系列的层片;再根据每个层片的轮廓信息，输入加工参数，自动生成数控代码;最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来，得到一个三维物理实体。 目前基于分层制造原理，将三维造型转化为二维轮廓信息叠加造型的快速加工方法，其成型制件的精度与很多因素有关。 1.前期数据处理误差 在成型制件建模完成之后，需要将其进行数据方面的转换，目前被应用最多的就是STL格式文件，主要是用小三角面片来近似的逼近任意曲面模型或实体模型，能够较好的简化CAD模型的数据格式，同时在之后的分层处理时，也能够较好的获取每层截面轮廓上的相对于模型实体上的点。 STL格式化引起的误差 STL格式文件的实质就是用许多细小的空间三角形面来逼近还原CAD实体模型，其主要的优势就在于表达清晰，文件中只包括相互衔接的小三角形面片的节点坐标和其外法向量。用来近似逼近的三角形数量将直接影响着实体的表面精度，数量越多，则精度越高，但是三角形数量太多即过高的精度要求，会造成文件内存过大，增加数据处理时间。所以应在精度范围内选择合理的离散三角形数量。当用建模软件输出STL格式文件时都需要确定精度，也就是模拟原模型的最大允许误差。当表面为平面时将不会产生误差，如果表面为曲面时，误差则将不可避免的存在。 目前，为了得到准确的实体截面轮廓线，应用较多的就是采用CAD直接切片法，该方法可以从根本上消除由STL格式而造成的截面轮廓误差，同时也能够有效的消除格式转换造成的精度误差。 模型分层对成型精度的影响 对模型进行分层处理的过程中会产生一定的误差，这种误差属于原理性误差。分层处理是在STL格式转换之后，通过预先设定好成型的方向，设定好分层的厚度，就可以对模型进行分层切片处理了。分层后会得到一组垂直于成型方向的彼此平行的平面，这些平面将STL格式文件截成等层厚的截面，截面与模型表面的交线即形成了该截面的轮廓信息，此信息可作为成型扫描过程中的数据。因为每层之间有一定的距离，由于其破坏了模型表面的连续性，这样就可能丢失一部分的轮廓信息，造成模型的尺寸误差和表面精度。 2.成型加工误差 设备自身也存在着一定的误差，它造成的是成型件的原始误差。设备自身误差的改善应该从其系统的设计和制造过程中入手，提高成型设备的硬件系统，以便改进成型件精度。 工作台Z方向上的运动误差 它主要在丝杠的控制下，通过上下移动完成最终的成型加工。所以工作台的运动误差将直接影响着成型件的层厚精度，从而导致成型件的Z向尺寸误差。同时，工作台的运动直线度误差也会造成成型件的位置、形状误差和较差的粗糙度。 X、Y方向同步带变形误差 X、Y扫描系统：步进电机控制并驱动同步齿形带，然后带动打印头进行每层的扫描运动，是一个二维的运动过程。在定位或者使用时间较长以后，同步齿形带可能会产生一定情况的变形，会严重影响扫描系统的定位精度，所以为了解决这个问题常采用位置补偿。 X-Y方向定位误差 成型机运动控制系统采用的是步进电机开环控制系统，电机自身和其各个结构都会对系统动态性能造成一定的影响。X、Y扫描系统在往复的扫描过程中存在着一定的惯性，使扫描镜头的扫描尺寸其实大于成型件的设计尺寸，造成尺寸误差，同时，由于扫描系统在扫描过程中是一个加减速的过程，边缘扫描速度会小于中间扫描速度，这样就会导致成型件边缘的固化程度高于中间部分，固化不均匀。 扫描机构在成型过程中，总是在进行连续的往复填充运动。驱动扫描机构的电机自身存在着一个固有频率，扫描不同线长的时候会出现各种频率，所以当整个机构发生谐振时，会给扫描机构带来很大的振动，严重影响成型的精度。 挤料速度与扫描速度误差 在保证有足够加热功率和相同扫描速度的前提下，若挤料速度过高，在工件的表面及侧面就会出现材料溢出现象，导致表面粗糙，支撑结构与工件不易分离;若挤料速度过低，在扫描轨迹上就会出现材料缺失现象。因此，适当降低挤料速度，能提高工件的表面品质，轮廓线更清晰，支撑结构与工件易于分离。 综上所述，通过优化工艺参数可以有效地提高成型件的精度和质量。 3.后处理产生的误差 成型完成之后，需要将成型件取下并去除支撑，对于固化不完全的成型件，还需要进行二次固化。固化完成后还需对其进行抛光、打磨和表面处理等工序，将这些称之为后处理。后处理对成型精度的影响可分为下列三种： (1)支撑去除时，因为人为等因素有可能会刮伤成型表面或其精细的结构，严重影响成型质量。为了避免这点，在支撑设计时应该选择合理的支撑结构，既能起到支撑作用又方便去除，在允许范围内少设支撑，节省后处理时间。 (2)成型后，由于工艺和本身结构问题，零件的内部还会存在一定的残余应力，并且在外部条件如温度、湿度等环境的变化下，成型件会产生一定的翘曲变形，造成误差。应该设法减小成型过程中的残余应力，以提高零件的成型精度。 (3)成型后的零件在尺寸和粗糙度方面可能还不能完全满足用户的需求，例如表面存在阶梯纹、强度不够，尺寸不精确等，所以要对成型件进行进一步的打磨、修补、抛光和喷丸等处理。如果处理不好，可能会对成型件的尺寸和表面质量等造成破坏，产生后处理误差。 综上所述，通过减小分层厚度可以通过自适应的分层方法能很好的提高成型件的表面精度，降低因分层数量较多而引起的效率降低问题，或者通过优化成型加工方向的办法来提高成型件表面质量。其中优化成型加工方向在工艺上有一定的难度，对于成型加工方向的优化，不仅要考虑精度的因素，也要着重考虑成型效率和支撑设计等方面因素。 4.结论 自由成形件的精度是指加工后的成形件与原三维CAD模型之间的误差，主要有尺寸误差，形状误差和表面误差。因为自由成形的全过程包括前处理、自由成形和后处理三个阶段，所以每个阶段都可能存在影响成形件精度的因素。然而，成型件的精度不只与成型机本身精度有关，还与自由成形全过程中的其他因素有关，而(下转第156页)(上接第110页)且这些其他因素还更加难以控制。 [科] 【参考文献】 [1]胡庆夕，周克平，吴懋亮等.快速制造技术的发展与应用.机电一体化，2003，8(5). [2]朱林泉，白培康，朱江森.快速成型与快速制造技术.北京：国防工业出版社，2003. [3]王广春，赵国群.快速成型与快速模具制造技术及其应用.北京：机械工业出版社，2003. [4]于松章，洪军，唐一平.基于RE/RP/RT技术的产品快速开发集成制造系统.新技术新工艺，2004，8(3). [5]勾吉华，彭颖红，阮雪榆.快速成型技术及其工艺分析.机械科学与技术，2000，2(19). 3d打印技术2500字论文篇三：《试谈中小学创新 教育 中3D打印的应用》 随着3D打印在产品设计、建筑设计、机械制造、医学领域、 文化 艺术等行业发挥越来越重要的作用，3D打印这一新兴科学技术也不断融入到人们的工作和生活中。而科技促进教育这一客观规律也决定了3D打印对教育的影响是必然的，3D打印技术与学校教育的结合必成为STEAM教育中对学生开拓创新能力培养的必要组成部分。 1 3D打印在学校教育中的应用现状 创客教育，政策先行，教育部于2015年发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》，其中提到了未来五年对教育信息化的规划，鼓励探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，从政策层面将刺激3D打印教育市场的快速增长。国内3D打印在教育领域中的应用已然走在了前列，并逐渐步入了批量应用阶段。全国各地区都有学校加入到3D打印创客教育的潮流中来。3D打印在不少地区已经被列入普通学校教育的统筹范围内，而不仅仅是职业培训。 2 3D打印在中小学教育中的优势 传统教育特别是中小学教育是以教师为主导的填鸭式教学方式。因其理论性较强，且多数以死记硬背为主要方式，学生无法把学到的知识进行转化和应用，久而久之就会失去兴趣。而3D打印课程可以让枯燥的课程变得生动起来。在3D打印应用的教学中，学生不再是单纯地看文字或图形，而是根据相应理论知识通过电脑绘制其三维模型，并用3D打印机把模型打印出来。这是学生吸收和运用知识的过程，使学习过程变得生动有趣，同时极大地提高学生学习的主动性和分析、解决问题等方面的能力。 3 3D打印与各种学科的融合 3D打印与学科的融合既是对各传统学科教学的补充，又是开展STEAM教育的重要形式。 打印与语文课的结合 语文课中的 说明文 是难以描述和理解的，例如赵州桥课程中对桥梁结构的描述。而如果运用课文中描述的知识点用软件把模型绘制并打印出来，有了理论应用于实践的过程，学生对知识的掌握会更加深刻。 与数学课的结合 通过三维模型设计软件，学生可以方便地从不同方位观察模型，任意组合、改变模型形状，学生的空间 想象力 得到很好的锻炼和培养。 与美术、剪纸等艺术课的结合 通过三维设计软件很容易实现二维图形到三维模型的转化。艺术课中的剪纸或手绘图形便可以转化成三维模型，且应用于不同的作品中，并通过3D打印机打印出来，增加课程的趣味性。 与历史、生物、地理、化学、物理等其它课程的结合 辅助教具直接通过3D打印制作出来，将抽象、难懂的教学变得更直观、形象化，更好地激发了学生的学习兴趣。 4 中小学3D打印课程的开展形式 目前很多学校把3DOne作为教学软件，通过软硬件结合，推出3D打印创意设计课程解决方案，以学生动手参与为主要学习方式，旨在全面提升、激发孩子们的潜能，学生在学习过程中潜移默化地提高动手能力和思考能力。3D打印创客教育通常包括如下形式： (1)兴趣班。兴趣班是3D打印在学校开展创客教育初期的主要形式。每个班级挑选数个学生组合成兴趣小团队，由学校老师或者校外的公司机构提供技术支持协助学校开展课程。 (2)校本课程。教师通过课程的开展，总结成果及 经验 完成学校的校本课程，打造校本特色的3D打印课程。 (3)教、科研项目。教、科研项目的方式使得3D打印课程的开展更有拓展性。例如学校以船作为项目题目，学生学习船的工作原理，以及如何优化船体、增加动力机构，然后自己设计船体造型、打印模型和试验航行，通过不断地试验以及改善，学生可以把课题内容掌握得非常牢固。并且学生会不断去思索、尝试各种各样的方式，极大地提高了学生的想象力和动手能力。 5 结语 以3DOne软件为教学的3D打印创客课程，给了STEAM教育一种新的方式，不管是从国家的支持，还是从提高学生的创新能力来说，3D打印都将作为一个重要的手段会得到极大的发展。通过与学科结合的方式，并借助于各地的3D打印比赛，3D打印教育将会有更好的发展。 猜你喜欢： 1. 3D打印技术学习心得体会 2. 3d打印技术论文3000字 3. 3d打印技术论文范文 4. 3d打印技术论文总结 5. 3d打印技术论文结论

3d打印技术的发展，给我们的工作生活带来了很大的便利。下文是我整理了3d打印技术论文 总结 范文 ，欢迎大家阅读!3d打印技术论文总结范文篇一：《三维打印快速成形技术及其应用》 摘 要： 文章 对三维打印快速成形技术进行了分析，研究了三维打印快速成形技术的实现方案，并就其系统结构的运行方式做出了说明，最后对三维打印快速成形技术在多个行业领域中应用价值的实现进行了剖析，望能够引起各方人员的关注与重视，促进其进一步发展。 关键词：三维打印;快速成形技术;系统结构;应用 三维打印快速成形技术的核心是：建立在微喷射原理基础之上，通过喷射方式自喷嘴中喷出一定的液态微滴，在此基础之上根据预先设置的路径逐层打印并成形。相对于传统意义上的立体印刷技术或者是叠层实体制造技术而言，三维打印快速成形技术有着非常确切的优势，包括对激光系统要求较低，设备投入资金较少，运行性能可靠，维护工作量少，成本低廉等多个方面。同时，三维打印快速成形技术能够在常温环境下操作，运行安全可靠，可适用的成形材料类型众多，价格均衡，有实践价值。因此，三维打印快速成形技术已成为当前整个快速成形行业中最具综合发展潜力与空间的技术手段之一，有着非常广阔的应用前景。文章即围绕三维打印快速成形技术的实现及其应用要点展开分析，望引起重视。 1.三维打印快速成形技术的实现 从喷射材料上入手，可对三维打印快速成形技术的实现方案进行分类，主要有两种类型：第一是建立在粘结成形基础之上的三维打印快速成形技术，第二是建立在直接成形基础之上的三维打印快速成形技术。具体分析如下： 粘结成形下的三维打印快速成形技术 下图(如图1)为粘结成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下，首先需要在工作台上均匀铺设一层粉末状材料，然后参照零件截面形态，将粘结材料有选择性的打印至粉末层上，使实体区域内的粉末材料完全粘结起来，形成截面对应的轮廓，打印完一层后将工作台向下移动，然后重复以上操作步骤，直至完成整个工件。 直接成形下的三维打印快速成形技术 下图(如图2)为直接成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下，首先需要根据待打印的零件截面形状，控制打印头在截面有实体的区域内打印光固化实体材料，同时需要在可支撑区域内对固化支撑材料进行打印，然后利用紫外灯照射技术，在光固化材料的基础之上同步进行边固化打印工作。逐层进行固化处理直至完成对整个工件的打印工作，最后将支撑材料去除掉，以得到对应的成形工件。 2.三维打印快速成形系统结构 在三维打印快速成形技术实现的过程当中，主要的工作流程为：第一步，采集粉末原料;第二步，将粉末平铺至打印区域当中;第三步，在模型横截面上对打印机喷头进行定位，同时喷涂适当的黏结剂成分;第四步，送粉活塞上升同时实体模型下降，以继续打印;第五步，重复以上操作直至模型打印作业完成;第六步，将多余粉末去除掉，对模型进行固化。建立在该技术基础之上，整个三维打印快速成型系统运行需要完成的动作流程包括：打印喷头沿X轴向以及Y轴向的扫描运动，成型腔活塞沿Z轴向运动，储粉腔活塞沿Z轴向运动，铺粉辊筒转向运动以及平向运动等。其中，喷头X轴向运动采取的是传统喷墨打印机 操作系统 中的字车运动系统，引入光栅技术进行检测，X轴向打印精度可以达到5670dpi单位以上。同时，喷头Y轴向扫描运动能够带动打印机沿与X轴垂直的方向匀速动作，双侧驱动方式为步进电机驱动，光栅检测，闭环控制，三维打印成形中的定位精度可以达到级别。同时，整个三维打印快速成形系统还可以通过应用步进电机的方式为涡轮减速器提供驱动作用力，以驱动丝杆螺母运动，在半闭环条件下实现对铺粉厚度的合理控制(注：铺粉电机运动仅需要控制电机的启停状态，同时配合合理设置转动速度的方式完成工作任务，即应用常规直流电机就能够满足相应的工作要求)。 3.三维打印快速成形技术的实际应用 三维打印快速成形技术在生物工程领域中的应用 生物工程领域研究中对无生物活性支架以及假体的制作一直都是备受关注的工作内容之一，传统技术手段需要对生物活性材料进行激光加热或烧结，对材料的生物活性有不良影响。而通过对三维打印快速成形技术的应用，能够将参与生命体代谢行为且可降解的组织工程材料制成内部结构具有多孔疏松特性的人工骨材料，将活性因子填充于疏松孔内，起到代替人工骨骼的目的。 三维打印快速成形技术在制药工程领域中的应用 当前口服药物制剂的制造 方法 主要有粉末压片以及湿法颗粒这两种类型，无论是哪种制药方法，都存在分解速度过快，难以到达血液，或短时间内血液中药物浓度过高的问题，对人体有非常不良的影响。而通过对三维打印快速成形技术的应用，则能够为药物释放可控性功能的实现提供有力的技术性支持，相信随着单药、多药复合释药性口服可控释放药片以及药物梯度控释给药系统等技术的成功研制与应用，三维打印快速成形技术的应用潜力将得到更进一步的扩大与提升。 三维打印快速成形技术在元件制造领域中的应用 通过对三维打印快速成形技术的应用，能够为产品结构设计检查工作的开展提供非常好的支持，同时，依托该技术能够快速制造产品所对应的功能原型件，从而尽早的展开对产品设计性能的检测工作，缩短设计反馈周期，提高开发有效性，降低开发成本。 4.结束语 结合本文以上分析认为：三维打印快速成形技术作为当前快速成形领域中最具发展潜力的技术手段之一，对比其他快速成形技术而言，有着众多的应用优势，其应用空间也是非常广阔的。特别是在当前快速成形领域学科不断发展与优化的背景之下，三维打印快速成形技术也势必会逐步得到更为广泛与深入的应用。且由于此种技术手段可供选择的材料范围广阔，故而在多个行业的应用价值正逐步显现出来，值得引起重视。本文即围绕三维打印快速成形技术及其应用的相关问题进行分析与探讨，希望以上引起各方人员的高度关注与重视。 参考文献： [1]李晓燕，张曙，余灯广等.三维打印成形粉末配方的优化设计[J].机械科学与技术，2006，25(11)：1343-1346. [2]晁艳普，白政民.金属微滴三维打印成形数据处理软件的设计开发[J].机械设计与制造，2014，(8)：236-239. [3]庄佩，连芩，李涤尘等.仿生多材料复合增强骨软骨支架的制造及性能研究[J].机械工程学报，2014，(21)：133-139. [4]刘厚才，莫健华，叶春生等.三维打印快速成形系统中的数据压缩方法[J].华中科技大学学报(自然科学版)，2008，36(5)：90-92. 3d打印技术论文总结范文篇二：《三维打印技术的应用与启示》 2013年数字南京 教育 装备工作目标：推进科技实践活动室或技能创造室的装备，全面实现每一所学校拥有一个以上主题鲜明、品质优良，与学校科技实践活动相适应、与学校科技艺体特色发展相适应的实验室;全市创新推进并累计装备建成100个高水平、高品质的机器人、三模科技、农业科技 种植 园等特色实验室，成为南京科技教育的核心与引领基地。评选100个优质科技实验室[1]。 为此，江苏省南京市教育装备与勤工俭学办公室主任后有为带队去山东省济南市历城区观摩三维打印技术培训，参观学校创新实验室，从而了解山东在创新实验室建设方面的一些做法，以及在创新大赛上获得佳绩和向高校输送人才的 经验 。 一、社会为什么需要创新设计和技术应用 《中国玩具制造业利润研究 报告 》显示：以玩具加工业为例，一个芭比娃娃在美国市场上的平均价格为美元，而制作这个芭比娃娃的中国企业只能拿到 美元加工费。中国企业所依赖的是相对低廉的劳动力和原材料成本，对外的竞争力也只是低成本带来的价格优势，所以只能依靠大批量生产，以薄利多销来赚取不多的加工费。我国很多行业产品生产的关键技术大部分来自进口，其中：工程机械高技术产品80%;数控机床70%;石油化工装备76%;集成电路芯片制造设备80%;光纤制造装备100%;通讯、半导体、生物、医药和计算机行业60%～90%;彩电、手机和微机的CPU都是掌握在别人手里[1]。 历史上，中国是人类创新和技术进步的摇篮，世界著名科技史学家李约瑟博士曾经列举了中国传入西方的26项技术，世界科技史上的前27项重要发明中18项来自中国。我国古代科技发明灿若星辰，对世界科技发展做出了巨大贡献。美国学者坦普尔在《中国：发明与发现的国度》一书中详细描述了“中国领先于世界”“西方受惠于中国”的中国古代100项技术发明。以史为鉴，古为今用，技术进步源于创新，创新设计源于服务现实，创造未来。大项目是创意，小改进也是创意，高科技是创意，简约明快也是创意。功能原理是创意，美化外观也是创意。灵感来源于生活，创意让世界更美好。 二、创新设计在初高中技术教学中的应用 我国“十二五”规划提出要深入实施科教兴国战略和人才强国战略，加快建设创新型国家，需要创新型人才，创新型人才培养，教育是基础和前提。同志强调：“要注重从青少年入手培养创新意识和实践能力，积极改革教育体制和改进 教学方法 。” 2011年，奥巴马总统推出的新版《美国创新战略》指出，美国未来的经济增长和国际竞争力取决于其创新能力。“创新教育运动”指引着公共和私营部门联合，以加强创新技术教育。 三维打印技术是专家预测的2013年十大技术革命之一，在打印过程中，打印机将根据计算机设计的模型从底部开始逐层堆积塑料、金属、合金等材料。凭借三维打印技术可以依据数字设计文件制造出固体结构，一旦物品能够在家或办公室远程打印出来，新技术将引发一场制造业革命[2]。三维打印技术在初高中技术教学中的应用，将对培养创新型人才产生重要作用。 1.提高教学效率，发展学生的 创新思维 三维设计软件、结构设计软件在三视图学习中针对学生学习时间少、没有基础等问题提供全新的教学手段，辅助三视图及其画法教学，快速识读技术图。学生进行创新设计时，设计软件提供简单易学的设计手段及完整的设计资源库。直观的三维模型系统教学手段，让设计像搭积木一样简单有趣，对立体模型进行平行移动、旋转、放大、多视窗等操作[3]。 2.降低学习坡度，突破教学难点 从三维设计到二维出图，学生在三维设计软件里轻松完成，快速工程图的生成能使学生做到设计与动手能力的完美结合，促进教育教学改革与学生学习方式的变革，是促进师生共同成长的研究与实践过程。 3.动手动脑结合，强调学生的动手创造 三维打印是一种快速成型技术，它以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体，让动手与动脑相结合，让信息技术与通用技术相结合，让三维设计与二维设计相结合，让学生的设计和加工相结合。通过三维动画可以让学生更好地理解弹性碰撞，让机械机构运动的分析更加直观清晰。 三、创新设计帮助学生放飞创新的翅膀 创新设计软件平台在教育信息化中的精确定位是和探究实验室、通用技术实验室、综合实践实验室、信息技术实验室、动漫社相结合。创新软件系列产品及三维打印机将掀起一场教育创新运动。通过创新软件的运用，让我们的孩子和美国的孩子同步学习和发展，学有度、思无界、行无疆，创新设计软件平台及三维打印技术在教育中的促进作用有三： 一是可以引导中学生在生活中发现问题，去主动思考如何解决问题，而不是简单地去抱怨问题，培养学生的人文精神和社会责任感。 创意来源： 在高层楼房擦玻璃是很危险的，有没有既安全又方便的擦窗户方案?窗户有调节风、光的作用，如何利用窗户来改善室内的空气循环和光线照明? 设计原理：百叶窗的结构有可调节性，此类窗户也可以使用类似的结构，即将每扇窗分成若干扇小窗，每扇小窗可以绕轴旋转。这样可以实现调节风和光的作用，并且在雨天也可以开窗。尤其是高层楼房窗户玻璃的擦洗变得十分简便了。 二是可以帮助中学生固化自己生活的直接经验和亲身经历中的“小灵感”，并通过自己的设计―制作―评价，达到“创造”的教学效果。 案例2：可升降课桌椅 创意来源：学校普遍存在着课桌椅不符合学生身材的现象，总会让人觉得或高或低，影响学生的身体健康，于是便想到去设计一种可以升降且更具实用性的课桌椅。 设计原理：把思路定格在齿轮的传动上。在桌腿内部各安装两个齿轮和两条齿条，中间有一根传动轴连动，再在其中一个桌腿的一侧开孔，利用一个把手转动齿轮，这样便能使桌面水平升降 。 图6 利用三维打印技术制作出来的齿轮组 三是可以让中学生高度综合各学科、各方面的知识，并立足于实践，实现“做中学”和“学中做”。 案例3：自动上下楼梯的自助轮椅车 创意来源：家里有残疾人，上下楼梯不方便，有没有可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车呢? 设计原理：市面上有自动上下台阶的拖车，主要是依靠行星轮系的工作原理。如果把这个原理应用到轮椅上，不就是可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车吗? 案例4：物理学科中的成像原理 创意来源：来源于初中物理实验凸透镜成像实验。这个实验十分重要，但许多学生只知道概念而不清楚其中的原理与演示的过程。创意的意义在于把生活中的现象用自己的方式表现出来。 设计原理：运用新颖的视觉与动画，让大家耳目一新，将传统的枯燥教学转换为全新的模式，从而调动起大家的学习兴趣和热情。 四、创新设计大赛为学生提供创新实践的平台 为了丰富中小学生学习生活，激发创新精神，培养实践能力，全面推进素质教育，培养有国际竞争力的创新人才，2013年第十四届全国中小学电脑制作活动和第二届中国国际学生信息科技创意大赛专门设立了比赛项目(9)创新未来设计[4]。参赛者参考生活中的常见事物，通过计算机三维立体设计平台创作设计作品。要求首先完成设计 说明书 ，根据设计说明书，通过软件进行三维模型的设计、搭建和零件装配，并制作相关功能演示动画。 作品设计的事物尺寸不超过150 mm×200 mm×200 mm，薄厚不小于2 mm。 初中组设计命题为“未来桥梁”，在保证桥结构稳定的前提下，从功能、外观等方面进行创意设计。桥所应用的情境不做约束，可充分结合自己设定的场景进行设计。 高中组设计命题为“智慧汽车”，从外形、功能等方面加以创意设计。车辆的动力源和工作环境不做约束。 提交文件包括：设计作品，ICS或EXB文件;演示动画，SWF，3GP，MPG，AVI或MOV文件;设计说明书。 作品(含设计作品、演示动画、设计说明书)总大小不超过50 MB。 五、我们的思考 从山东省的创新办学标准来看，他们已经在如下方面做了尝试：创新设计软件和探究实验室相结合(初、高中)，和通用技术实验室相结合(高中)，和技术教室相结合(初中)，和综合实践实验室相结合(小学)，和信息技术实验室相结合(通用)，和动漫室相结合(通用)。 南京市教育装备与勤工俭学办公室主任后有为说过：我们不一味追求最新的、豪华的、最先进的设备设施，而是选择科学的、实用的、适用的和优质的设备设施。这对于建设创新实验室提供了很好的思路，选择科学的、适用的、适度领先的物质技术及其承载信息，并通过恰当的、优化的、科学的形式整合成能促进教育与学校发展的，能促进教育教学改革与学生学习方式变革的，能促进师生共同成长的研究与实践过程。 组织相关人员调研三维打印应用 参考文献 [1] 张武城.创造创新方略[M] .北京：机械工业出版社，2011. [2] 维克托・巴雷拉.专家预测2013年十大技术革命 包括三维打印技术[EB/OL]. 3d打印技术论文总结范文篇三：《试谈3D打印技术在建筑业应用》 从20世纪80年代起，随着计算机技术、新材料技术的快速发展，3D打印技术不断进步，逐渐走向人们的视野。李晓梅(2014)认为自3D打印机发明30余年来，经历了迅猛发展已成为当今最有生命力的先进制造技术之一[1]。 本文采用文献研究的方法，针对3D打印在建筑行业的应用找出优点及不足，为3D技术在建筑行业的应用提供发展方向和理论参考。 一、3D打印技术在建筑业的应用 (一)3D打印技术概念 江洪(2013)认为3D打印技术是一种增加制造技术，采用分层制造，逐层叠加的方式形成三维实体的技术[2]。李小丽(2014)总结道，3D打印是包括CAD建模、测量、材料、数控等学科[3]。 (二)3D打印技术在建筑业应用优点 李福平(2013)认为3D打印建筑技术优势为速度快;不需要使用模板，可以大幅节约成本，并且具有低碳、绿色、环保的特点[4]。杨健江(2015)认为相较于传统建筑模式，3D打印不仅节约资源，利用废弃物进行制造[5]。丁烈云(2015)认为建筑3D打印数字建造技术满足日益增长的非线性、自由曲面等复杂建筑形式的设计建造要求，是全新的设计建造方法论的革新[6]。 本文将建筑3D打印技术的优点整理如下： 1.基于施工层面。根据图纸以及相关数据，就可制造出建筑墙体、楼板等，大大节约了建筑时间;从设计文件里获得各种指令并进行工作，要求操作业者掌握的操作技能水平要求很低，一方面大大降低了人力成本，另一方面将操作者对产品质量带来的影响因素降到了最低;避免了施工现场存在的安全隐患，保障作业人员的人身安全，减少事故和伤亡。 2.基于经济层面。所需要的材料多可以就地取材，极大节省建造的运输成本;零部件生产一体化成型，既缩短了制造时间，节约了人力成本，又减少了采购及运输成本;仅需更换设计文件和打印材料就可生产不同的零件。 3.基于材料层面。采用增材制造方法，材料利用率高;3D打印技术可打印出高成本曲线建筑;遵照计算机程序，比人工的更加准确，产品质量有保证;打印过程中依据精确的几何计算，采用坚固耐用的材料，质量有保证;墙体是空心的相比钢筋混凝土实心墙体，3D 打印建筑的墙体要轻许多。 4.基于环保层面。原材料可以来源于建筑垃圾、工业垃圾，达到了节能环保、资源再生和改善环境的目标;采用干法施工可避免施工粉尘和噪声影响，生产制造过程中产生的废气、液等有害物质低，减少材料浪费和排污;打印过程几乎不产生噪声和大振动。 (三) 目前建筑3D打印技术存在的问题 3D打印技术虽发展迅速，但仍存在弊端。 1.精度问题。3D 打印技术由于工艺问题导致两层材料之间不能光滑过度，且只能形成样式简单且单一的条纹。影响建筑外立面的美观性。而在一定微观尺度下，如果需要制造的对象表面是圆弧形，那么这种具有一定厚度的条纹，就会造成精度上的偏差。 2.行业规范问题。3D打印建筑在行业内还没有任何相关的规范条例。使用年限和房屋产权等一系列问题都没有权威部门的认可。 3.材料性能问题。3D打印建筑多数为低矮建筑，相较于传统方式，在强度、刚度和加工性上均有不足。且其打印是水平逐层打印，缺少纵向钢筋。 4.设备问题。受限于工作原理，目前3D打印机打印速度较慢，且设备和原材料的价格居高不下在一定程度上阻碍了3D打印技术的发展。 5.伦理安全性问题。伴随着3D打印技术的发展和进步，人体器官的3D打印技术面临着伦理上引起大众质疑的困境。3D打印技术引发的安全风险也收到相应的质疑。 二、结论与展望 本文通过对3D打印技术的相关知识及其在建筑业应用的优缺点、发展前景的梳理和归纳，得到如下结论： 首先，缺少关于适应多元材料的打印设备系统和工艺流程系统的研究，缺少交流和互相融合。 其次，国内外学者研究建筑3D打印研究的初步成果较多，但是缺乏系统、完善的方法体系。 最后，3D打印技术近期发展迅猛，但3D打印的相关专业规定及法律条文并没有得到良好的研究。为避免矛盾与事故的发生，解决由3D打印所造成的冲突，建立公平、公正、完善的相关规定必不可少。 猜你喜欢： 1. 3D打印技术学习心得体会 2. 3d打印必读的10本书 3. 3d打印调研报告 4. 3d打印技术调研报告 5. 3d打印技术学习心得

首饰制造研究论文

你上中国珠宝设计论坛就有很多珠宝设计和制作的知识

首饰艺术设计的要素之一就是创意能力和美工技巧。这两者是可以相 互促进的。除了创意能力和美工技巧之外，还包括首饰设计者对首饰材料的性质及结构的思维与组织能力视觉空间的构造能力等。对首饰艺术设计对象进行准确的定位并以此为设计的出发点，是首饰设计的又一重要因素首饰设计强调的应该是现实美的共性，追求审美的共鸣，由于审美心理具有随社会文化和生活方式发展的变化性因此首饰设计也必须不断地创新，紧跟时代发展的需求。实际上只要是涉及艺术的领域，都会面临形式主义和功能主义的抉择，任何从事设计工作的人士如果单纯地追求形式主义或功能主义，可能会进人设计生涯的死胡同，难以得到进一步的发展。首饰商业设计的基本原则是美观实用经济定位于追求并引导流行趋势以及追求利润等；首饰艺术设计的原则是美观和独特对设计方案的实用性和经济性考虑较少定位于引导流行趋势及满足少数特定对象的不同需求等。 首饰艺术设汁的重心在于表达技巧的使用它的设计约束相对单纯从而使得表达手段的选用比较灵活自由其内容主要包括首饰设计对象的材质结构造型色彩纹饰构图和图案构成等这些内容来源于设计者的个人体验或偶感而发往往带有强烈的个性化色彩。首饰设计在艺术领域和商业领域的应用不同，首饰艺术设计作为艺术设计的分支，与首饰商业设计产生了一定的区别。必须明确的是首饰制造从来就不可能由机械制造完全替代因为它的制造过程包含了精巧复杂的手工技艺和 个性缘于简洁之美视觉的多元化使得现代人崇尚个性。大致说来，一般人喜欢简洁、精致、完美的风格，随着流行趋势和季节更替而变化，也成了首饰设计常见的元素。精巧的结构处理与材质运用，几何手法与理性的设计充分显现出现代风格，让创意与制作工艺淋漓尽致的表现。钻石、贵金属都可以被完美地运用在首饰设计上。流线型的造型，简单形状的构成体现出钻石首饰内质的高贵与精美；清晰、硬朗的轮廓与贵金属的坚实，营造着未来主义的珠宝首饰设计简练的风格，又演绎出他的灵动性。透明洁净的钻石与坚实的贵金属反复体现着净与洁相融的理念，使他们更为显得超越凡尘。 利用人的视觉差及所谓视觉中的矛盾，在平面构成中，使人对于图形感觉比实际图形面积要大或者要小；在立体构成中，实际体积相同的图形体积可能感觉有差异；而在色彩构成中，色彩倾向更加明显，突出。以上的设计规律，通过贵金属和钻石材料的实际运用，由于铂金的亮度，通 过光线的折射增加侧面或内面（钻石底托）金属反光，予人较大的错觉。因此，两件款式不一样钻石首饰，尽管钻石的重量、切工相同，由于心理因素影响不一样，钻石的大小感觉有明显差异。从平面到立体的造型由于钻石首饰的贵金属材料如K金、黄金、铂金等比较昂贵，我们不可能像室外雕塑一样制作实体空间，往往会压成薄片或背部掏空以减轻重量。如金属薄片通过弯曲、扭转、合围、焊接等可形成高低错落、虚实变换的空虚形态（实体空间或虚体空间）构成，也可以用实体本身组合而成。金属薄片焊接而成圆体、方体、锥体和錾花而成的浮雕效果等，可以纳为钻石首饰设计的元素。 首饰艺术设计得到长足发展，显现出多姿多彩、造型迥异的风格，并努 力在缤纷的世界中寻找自然、简洁和纯真的媒材，以期达到返朴归真和表达一种永恒美的艺术境地。首饰艺术设计师将个人情感的变化融入其作品中，这无疑拉近了艺术家与首饰佩戴者的距离，使得水晶的材质美、工艺美和艺术美能够高度和谐统一。从艺术上讲，艺术美是现代艺术首饰美学特征的“灵魂”它是一种综合美。是艺术家在审美目标，审美理想和审美实践要求指导下，将首饰的空间造型、色彩搭配、材料结合、工艺制作、功能用途以及精神内涵等因素，在美学规律上的高度统一，其审美中心是——“精神美”。有文化内涵和精神境界也是艺术首饰区别于其它类首饰的标志之一。衡量一件艺术首饰的价值，不是看金属和宝石的重量，而是其内在的艺术品位和独特的艺术造型以及所传达的新的价值理念，从这一点讲，艺术首饰甚至能脱离其传统的意义，而作为独立的、用于欣赏的艺术品。这种艺术美来源于现实美，但又高于现实美，它的目的不是去说服，而是去感染。水晶首饰正是需要在继承玉石传统的基础上，独创有文化个性的水晶艺术首饰。而传统、古典的元素，就在我们眼前，可以是植物纹样；人物形象；也可以是明式家具洗练、流畅、朴素的线条；古民居窗牖的几何方格造型；甚至唐代突出建筑结构的装饰手法，要充分地了解这些可以借鉴的“古典”，同时，我们的 脑子里又要具有现代数字化的概念，以辩证的手法将卷草纹与纳米的几何型式圈相结合，或者将水晶镶嵌在大屋顶造型的头饰上，这确实不失为一种现代装饰。从设计上讲，首饰艺术设计有别于商业首饰设计。前者本着思考的高度集中，升华而结合成的具有纪念或象征意义的首饰；后者是以获取利润迎合消费市场为目地而开发设计的首饰。水晶的艺术首饰设计目前在国内以雕刻首饰最为常见，设计师们通过对古代图案，文化的沿袭创做了大量具有吉祥寓意的作品，常见的有以“蝠在眼钱”“龙凤呈祥”等题材雕刻而成的吊坠、戒面、手把玩等水晶饰品，但这些大部分是选择了内部有“包裹物”或是运用“巧色”而设计的首饰。对于通透纯净的水晶，特别是水晶中最独特的黄色和紫色，常常采用将水晶打磨成刻面的各种几何图形，这样水晶的“光泽度”和“光彩”更加璀璨灿，配以K金镶嵌制做成首饰。商业首饰设计最常采用这种形式，但其中仍有艺术首饰的存在，设计师们会跟据璀璨夺目的金黄色的水晶特质设计出以“太阳”“丰收”“金秋”等为主题的作品。内部有包裹物的或是非通透纯净的水晶在镶嵌首饰的设计上最常用的是借鉴其它珠宝的首饰设计，而进行二次改造。或采用“包边”“瓜子扣”制做简单的首饰，目地是为了映衬水晶内部的“风采”，就目前艺术水晶首饰的发展来讲，既能展现现代概念的造型，又能突出珠宝传统韵味的设计是目前最有艺术价值的设计。从首饰受众角度来说，她们往往偏爱珠宝的“古典”和“传统”，例如：可以在造型抽象极简的首饰表面用古典纹样做装饰肌理，制造古今交融的气氛，或者在水晶朴拙的原石上镶嵌名贵的钻石、红蓝宝石等，创造感受和视 觉的落差。 构成学在设计中的应用构成是一个近代造型概念，他研究的是形的塑造问题。这里的“形”的概念包括二维平面的“图面”和三维立体的“形态－体”。所以构成学对形的研究，就有平面的图形和立体的形态两个方面。同时为了把形表现的更为引人瞩目，还要同时研究对视觉效果起着重要作用的色彩。所以图形，形态和色彩组成了构成学研究的三个主要方面。构成学实际上包含了“平面”，“立体”和“色彩”三个构成的内容。平面构成是专门研究平面造型问题。它从研究平面图形及画面构成的要素入手，并通过平面造型要素的分析，经过反复的构成试验，研究图形和画面构成的一般规律，提高平面造型能力。立体构成是从千姿百态的立体造型中，抽出其构成的要素来进行分析。从形体的肌理处理到立体形态的构造，从单体的塑造到形态的空间组合，并对材料，工具以及技法等问题都做了相应的分析和研究。以平面材料逐渐构建出立体形态，提高对三维空间的感受能力，认识能力和创造思维能力。色彩构成就是研究色彩规律。它以研究色彩的现象及其本质，色彩的表现，色彩的知觉，色彩的搭配，色彩的构成法则等为主要内容。所以构成学研究的是诸如形的塑造材料（因为在造型过程中，无论是平面的造型，立体的造型或是色彩的处理，都必须有材料的介入），形的组合关系，形的表现技法，色彩的表现等方面的内容。首饰设计主要是一个立体造型的创造过程，这里简单介绍立体造型的构成要素（体，色彩和肌理）及构成形式在首饰设计中的应用。体的构成与方法体是点，线，面在三维空间的延伸。按照体的构成方式不同化分：由线延伸构成的称为线材体，由面延伸构成的体称为面材体,由体自我变化得到的新体称为块材体。线材体：线材以长度为特征，表现为轻快，紧张，具有延伸感和运动感；线材构成体的过程中，线与线不同的现对位置的排列可以得到不同的现群结构，从而形成不同的感觉如交错感，韵律感，层次感及伸展感。线材包括硬质线材硬质线材构成体的方式有框架构造，网架构造，单体造型等。单体造型指将单个硬质线材逐个固定，进行转体变形。形式有发射，渐变，旋转等，然后再进行交错，重叠和穿插来形成各种造型。造型要点是通过线材的上下堆积和前后左右的连续发展来创造一种秩序感，韵律感等；和软质线材两大类。软质线材构成体的方式有拉伸和结索等方式。结索是利用不同的编结打结方式来进行造型设计，可广泛应用于一些以非金属（丝线，塑料等）为材料的首饰设计中。我国传统的编结艺术及一些少数民族的首饰实际上就是运用这种构成形式来进行艺术造型的。现代首饰工艺中金属材料有时也运用软线材的方式来进行造型：如金丝编织的项链,结索的造型等。面材体：面材体是由二度空间的平面构成。面材本身具有扩展感，充 实感和轻快感，它可以通过弯曲，折曲等方式构成体。在造型过程中注意面材可以是平面，也可以是曲面，造型的形式有重复，渐变等。由于首饰一般体积较小，所以用来进行造型的基本面材的数量不宜太多，以免显得杂乱和繁杂，影响视觉效果。块材体：由基本块材通过变形和重新组合得到新的体。方式有变形，形体切割和形体组合三种。这在首饰设计中经常大量运用，是首饰造型是设计的重要手段。色彩在设计中的应用色彩指的是造型设计中所用材料的表面色彩,包括本色和人为处理色。在目前的首饰设计上，贵金属材料都表现的是材料本色，而K金材料及其他非贵金属材料制成的首饰，表面色彩往往经过人为处理，根据需要呈现出各种色彩。现代化的首饰消费中，人们追求一种时尚，因而首饰的色彩也是与时尚紧紧相连，丰富多彩。肌理在首饰设计中的体现肌理指的是作品的表面效果，即表面质感。它包括材料本身的纹理和人为创造的肌理效果，其创造方法有叠加，塑造，该形（雕刻，腐蚀，作皱等）和编织四种。人工的表面肌理处理使金属表面呈现出质朴的感觉，在首饰设计中常用以下的方法制造首饰表面的不同质感。抛光：用抛光机打磨，使金属表面光滑，明亮，耀眼。喷沙：在首饰抛光后用喷砂机将石英砂在高压气体的作用下高速喷打在首饰 表面形成亚光效果，使首饰表面不再耀眼而具有细腻，朦胧，柔和的光彩。拉丝：用金刚砂在饰品表面作定向运动，从而在金属表面形成细微的金属条纹，具有丝绢般的光彩。 原始设计元素的选择设计是一个创造的过程，它是对原始的设计元素进行分析，变形，分割或组合从而得到能体现设计者思想的一种造型。这个过程包括两个步骤：原始设计元素的选择和从原始设计元素到最终设计造型的演化。设计来源于生活，原始设计元素来源于设计师在观察生活的过程中记录下来（写生）的物象，包括人物的，动物的，植物的，建筑的，美术的等。这些物象中都蕴涵着丰富的文化，从历史到现代到未来，从中方到西方。设计师对物象的写生不同于一般的美术绘画，它着重于事物的特征，结构和规律，而不是质感，光影和色彩。比如对结构的观察，要细心观察对象的各个部分，以及各个部分的衔接方式有什么特点。对对象内部组织形式的观察，如进行解剖写生，也可以发现美的造型元素，会对设计造型有所启发。另采用不同角度的观察和选形，可以增强选择设计元素的能力和途径。原始设计元素 经过各种形式的演化最终得到设计造型。一般来说有三种主要的方法：变形，形体组合和形体分割。变形在首饰设计中的应用变形可以使造型具有生命感和人情味(图二十六,二十七)。具体的方法有：1、扭曲 使形体柔和且富于动态2 、膨胀 表现出内力对外力的反抗，富有弹性和生命感3、倾斜 使基本形体与水平方向呈一定的角度，表现出倾斜面，产生不稳定感，达到生动活泼的目的4、盘绕 基本形体按某个特定方向盘绕变化而呈现某种动态。形体组合在首饰设计中的应用形体组合也称加法法则。指两个以上的基本形体组合成新的立体造型。组合的形式很多，有对称，重复，渐变，突变，对比，调和等。加法法则的应用使原来一个简单的结构要素演化成一个复杂的，有丰富情感的设计。形体分割在首饰设计中的应用形体分割也称减法法则，指的是对基本形体进行分割形成新的造型。分割的面（线）可以为直面（线），也可为弧面（线）；切割的方向有横向，垂向，斜向及回旋等。分割的价值在于认识和改变现有空间，得到所需要的空间造型和符合美的视觉效果。设计演化注意事项设计要拒绝平庸作为设计人员，最要注重的就是创新精神，要有拒绝平庸的意识。要避免首饰主题造型元素的同质化。虽然首饰设计中可利用表现的图案造型是有限的，但这个有限就是对设计者重新创造的功力的考验，要能把有限的资源进行升华。同时要在深刻理解社会文化和大众心理的前提下创造出新的属于自己的有灵魂的东西。避免表现手法的同质化。取材于同样的写生素材，提取设计的造型元素却完全不同。这要训练自己的观察和演变能力。比如从苹果树的花蕾的不同部分和角度观察，其形状和结构是不同的， 根据需要来提取并巧妙的运用材质和色彩表现他们。有时我们只是从自然界中寻找美的规律，如孔雀羽毛的纤细对称之美等，而不是直接运用它的具形来作为造型元素。多分析好的首饰设计作品的设计演化过程，加以总结，给自己的设计演化提供灵感。但不要一味的模仿，要善于换角度思考，敢于突破常规，寻找新的表达方式。图案在首饰设计中的应用图案有很多种，包括动物图案，人物图案，花卉图案，装饰图案，几何图案等。这些图案经过演化都可以形成各种设计造型。要熟练的运用这些图案，首先要对这些图案心中有样。如何获得这些图案呢？这可以通过对生活中相关领域的观察和了解（如建筑，剪纸，刺绣，木雕，石刻，砖雕，印染，绘画等），通过对各种图案的大量临摹，对自然形态的大量写生来达到熟练的目的。各种不同的图案往往蕴涵着不同的语义。如动物图案中的龙，凤凰等象征着吉祥，花卉图案中的牡丹象征着富贵，梅花象征着坚苦和顽强的精神，万年青象征着永恒，橄榄枝象征着和平等。而各种祥云纹，水波纹，如意纹等则是典型的装饰图案，大量出现在建筑等相关艺术造型上，也被应用到首饰图案中。几何图案是由点，线，面构成的“形’,虽然不反映具体的事物和含义，但由于它和谐的美使人产生视觉快慰，在精神上起到赏心悦目的审美效应，这种和谐表现在多方面，如黄金分割比例为1:,在线称为黄金分割，在形成为黄金矩形。在欧洲文艺复兴时期，建筑物及手工制品几乎到处使用了这个比例。又如塔形的几何图案具有韵律之美等。几何形图案是一种抽象的艺术语言。几何形图案很多是由具象演变并简化而成。 首饰艺术设计同源子工艺美术设计随著市场和设计对象的需求逐渐分化这两种首饰设计的方式产生了许多差异如设汁的原则与定位设计程序，设汁内容与表现形式等但同时也仍然保持了许多栽性从艺术的共性出发在追求各自发展的过程中逐步完善在发展中不断地相互借鉴和促进，将是未来首饰设计的发展方向。对于从事首饰艺术设计的人士而言，在明晰首饰商业设计与首饰艺术设计的区别与联系的前提下，不断地学习不同领域的艺术构恩方式与表现技法学习先进的设计手段，并使之成为推动自身设计手段不断拓展的重要元素，将使21世纪的首饰设计水平得到根本性的飞跃使高水平的首饰设计成为推动首饰业走向繁荣的重要动力。首饰设计要求设计师具有很高的综合素质，中国在这方面起步较晚专业人才还很少。大家一致认为建立这样一个组织旨在培养更多的人才提高国内首饰设计水平将中国珠宝首饰市场带人一个崭新的时代。 首饰艺术设计风格的形成，是不同的时代思潮和地区特点，通过创作构思和表现，逐渐发展成为具有代表性的首饰艺术设计形式。一种典型风格的形式，通常是和当地的人文因素和自然条件密切相关，又需有创作中的构思和造型的特点。形成风格的外在和内在因素。风格虽然表现于形式，但风格具有艺术、文化、社会发展等深刻的内涵；从这一深层含义来说，风格又不停留或等同于形式。首饰艺术设计的风格主要可分为：传统风格、现代风格、及混合型风格等。传统风格室内的传统风格，是指具有历史文化特色的室内风格。一般相对现代主义主义而言。强调历史文化的传承，人文特色的延续。传统风格即一般常说的中式风格，欧式风格，伊斯兰风格，地中海风格等。同一种传统风格在不同的时期、地区其特点也不完全相同。如欧式风格也分为：哥特风格，巴洛克风格，古典主义风格，法国巴洛克，英国巴洛克等；明清风格，隋唐风格，徽派风格，川西风格等。现代风格即现代主义风格。现代风格起源于 1919 年成立的鲍豪斯 (Bauhaus) 学派，强调突破旧传统，创造新建筑，重视功能和空间组织，注意发挥结构构成本身的形式美，造型简洁，反对多余装饰，崇尚合理的构成工艺，尊重材料的性能，讲究材料自身的质地和色彩的配置效果，发展了非传统的以功能布局为依据的不对称的构图手法。重视实际的工艺制作操作，强调设计与工业生产的联系。

一、首饰的加工工艺可分为贵金属首饰加工工艺及宝石镶嵌工艺两大类。二、贵金属加工工艺又可分为传统手工加工工艺、机器加工工艺及表面处理工艺。三、传统手工加工工艺主要有花丝工艺，机器加工工艺包括失蜡浇铸工艺、冲压工艺、机链工艺等，表面处理工艺包括电镀工艺、压花工艺等。工艺细分1. 手工加工工艺 花丝工艺 花丝工艺是指用金属细丝经盘曲、掐花、真丝、堆累等手段制作造型的细金工艺。制作时首先将金或银等金属拉成所需粗细的丝，然后把拉成的丝合股拧起来（业内叫搓花丝），制作师根据图纸的花样用镊子将丝掐成各种花型，各个形状的部件攒在一起，撒上焊药粉过火，即焊起来连接成某种整体造型。这个整体造型被称为“黑胎”，黑胎经过稀酸清洗，还须进行点银、烧蓝、镀金或镀银等后续处理，最后成为一件成品。花丝首饰纤细、精巧，富有内涵，近视效果极好。2. 机器加工工艺 （1）失蜡浇铸工艺 失蜡浇铸是现今首饰业中最主要的一种生产工艺，失蜡浇铸而成的首饰也成为当今首饰的主流产品。浇涛工艺适合凹凸明显的首饰形态，并且可以进行大批量的生产。 失蜡浇铸加工工艺的流程为：制作金属模型——压制胶模——注蜡模——植蜡树——灌制石膏模——铸件浇铸。 （2）冲压工艺 冲压工艺也称模冲、压花，是一种浮雕图案制造工艺。其步骤为：先根据一个母模制出一个模子，然后通过压力在金属上制出浮雕图案。冲压工艺流程：压印图案、成型（弯曲）、将各连结合起来（通常用焊料）。 冲压工艺适用于底面凹凸的饰品，如小的锁片，或者起伏不明显、容易分两步或多步冲压成型或组合的物品，另外极薄的部件和需要精致的细部图案的首饰也需要用冲压工艺加工。 （3）机链加工工艺 机链加工工艺是指用机械进行链饰品加工的方法。常见的威尼斯链、珠子链、回纹链等项链均由机械加工而成。 机链加工主要工艺流程为：拉丝——制链——焊接——表面处理——装配——清理。 机链工艺的特点是加工批量大、效率高、款式多、质量好。现今市场中的项链首饰几乎已被机制项链所占领。3. 贵金属首饰的表面处理工艺 贵金属首饰在其制作的最后阶段都要进行表面处理，以达到理想的艺术效果。表面处理的方法很多，主要包括：錾刻、包金、电镀、车花（铣花）、喷砂等等。 （1）电镀工艺 电镀工艺是一种对贵金属首饰进行表面镀层处理的加工方法，如白银饰品的镀金处理、铂饰品的镀铑处理等。饰品电镀加工方法的主要流程为：酸碱洗——除油磨光——电镀。电镀工艺可以对贵金属首饰的表面色泽、光亮度进行保护，使首饰有更美丽的外观效果。 （2）包金工艺 包金工艺是将锤打得极薄的金箔层层包裹在非黄金的饰物上，然后加温，用工具把金箔牢牢地压在饰物表面，不留接缝。包金饰品外观酷似黄金饰品。包金工艺也是常见的首饰表面处理手段。 （3）錾刻工艺 錾刻工艺是一种用錾刀在贵金属表面用手工一锤一锤打造纹饰的工艺，纹饰可深可浅，凹凸起伏，光糙不一。 （4）车花（铣花） 用高速旋转的金钢石铣刀，在饰物表面刻出道道闪亮的横竖条痕并排列成花纹的工艺叫车花或铣花。由于金钢石铣刀十分坚硬，所以铣出来的条痕光洁闪烁。大家所称的闪光戒或闪光坠即是用车花工艺加工而成，很受人们青睐。 （5）喷砂 用高压将细石英砂喷击在暴露的抛光金属表面上，造成朦胧柔和的表面工艺。金属与宝石牢固连接的常用镶造方式主要有爪镶、包镶、迫镶、起钉镶、混镶等。 爪镶适合于镶嵌颗粒较大的刻面主石，这种镶法空心无底，透光明显，用金量小，加工方便，对宝石的大小要求不十分严格，但因焊口位较大，所以设计时最好另加衬托物遮盖其焊口位。爪镶包括二爪、三爪、四爪或六爪，镶嵌方便，但与包镶相比不太牢固。包镶抓石牢固，适合难于抓牢的凸面石或随形石，包括全包镶和半包镶，但包镶要求石形与镶口非常吻合，且难于修改。 迫镶和起钉镶主要用于小石的镶嵌，迫镶多用在小方石的群镶，而起钉镶则主要用于小圆石的群镶，包括马眼钉、梅花钉等。 将不同镶嵌方式结合在同一件首饰上，称之为混镶，这种镶法可以将大石与小石谐调的组合起来，并可以灵活地处理好高低位及各种弯度。首饰加工工艺质量评价顾客选购珠宝首饰时，营业员有责任帮助他们把好质量关，协助他们买到高质量的商品。不同工艺类型的珠宝首饰，质量检查的侧重点不同，具体情况如下：（1）花丝镶嵌首饰工艺质量要求：掐丝流畅，真丝均匀平整，金属丝不歪斜，不扭曲。 （2）失蜡浇铸首饰工艺质量要求：表面光洁、无砂眼、无裂隙，金属表面的修饰度好。 （3）车花首饰工艺质量要求：花纹造型优美自然，分布均匀，层次清楚，整体平整。 （4）冲压首饰工艺质量要求：表面平滑，抛光良好，无孔隙，致密坚硬，凹入部分精致，修饰度好，边棱尖锐。（5）镶嵌首饰工艺质量要求：宝石镶嵌应端正、平直，主石副石不松动，无掉石现象，宝石与齿口吻合无缝；镶边均匀平滑，镶爪高低长短适中，定位均匀分布合理；齿口的高度要与宝石的大小厚度相适应，俯视不露底托；首饰托架无走样变形，表面无划痕，更不能再现裂纹、断口现象。首饰设计趋向随着科学技术的进步，现代生活方式的变化，特别是现代艺术思想的影响，首饰设计得到了长足的发展。首饰设计师们努力顺应时代的潮流，在缤纷的世界中寻找自然，简洁和纯真的东西，以期望达到返朴归真和表达一种恒久美的艺术境界。首饰设计制造的三大潮流为简洁、装饰、回归自然。（1）造型 现代艺术首饰在造型方面正朝着简洁、几何、抽象装饰方向发展。设计师们熟练的应用简洁、明快的线条，三维空间的结构和抽象的几何造型，表达一种出人意料的构思，一件件精美的首饰实际上是一件件小型的雕塑品，甚至是一件件完美的圆雕，无论人们从哪个角度欣赏都可得到一种视觉享受。（2）主题 随着社会电讯、网络、信息传递及高科技的迅猛发展，世界各民族的文化和艺术常常产生异化，人们对于尖端技术所造成的现代物质产生一种难以名状的压力，对现代社会的急剧变革、竞争及环境污染产生焦虑，人们从内心深处希望得到一种宁静，在情感上渴望有一片温馨的绿洲，表现在首饰设计中，人们崇尚古典艺术和复古之风，追求传统风格和民族特色，提倡回归自然、返朴归真，这些将成为永恒的主题。为了表现这一主题，那些美丽的花草、可爱的动物、质朴的民族纹饰将被更多地运用在首饰设计中。（3）材料 随着社会的发展，在首饰的材质上，人们将不再拘泥于传统昂贵的材料，新型材料层出不穷，包括有机材料和无机材料，甚至俯首可得的材料，都将赋予作品更丰富的内涵和极强的表现力。例如钛金这种以往很少使用的材料在被加热后可变换出丰富的色彩，极富层次感，常被一些现代首饰大师采用。（4）加工工艺 现代首饰制作已不再单纯拘泥于传统的失蜡浇铸及装饰雕琢工艺，只要作品需要，艺术家们可采用更多的工业加工方法，如车、铣、刨、磨、铆、钻、电镀、喷砂、腐蚀等等，这些加工工艺将给首饰制造带来意想不到的效果。（5）个性化生产 现代首饰的设计者，其设计不满足于从前的只是绘画，将制作交由匠人去完成的方式，而是努力表现个性，视整个制作过程为完成其创作的过程。他们的作品多数在个人的工作室中以手工制作，辅以精密机械加工完成。艺术家将其特有的灵感与精湛的手艺融为一体，一件成功的作品是完美的、优秀的设计与金工技术的结晶。这只是一些很笼统的资料，你最好去买专业知识的本书看看。