數(shù)字化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(已修改)
2025-08-17 07:27 本頁(yè)面
【正文】 數(shù)字化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)駱宏偉【摘 要】對(duì)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行了介紹,綜述了國(guó)內(nèi)外數(shù)字化制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀,論述了數(shù)字化制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心,對(duì)數(shù)字化制造技術(shù)的幾個(gè)核心技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹,最后對(duì)數(shù)字化制造技術(shù)進(jìn)行了展望并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況對(duì)我國(guó)如何發(fā)展數(shù)字化制造技術(shù)提出了幾點(diǎn)建議【關(guān)鍵詞】數(shù)字化 數(shù)字化技術(shù)現(xiàn)狀 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)一、引言 數(shù)字化技術(shù)指的是運(yùn)用0和1兩位數(shù)字編碼，通過(guò)電子計(jì)算機(jī)、光纜、通信衛(wèi)星等設(shè)備，來(lái)表達(dá)、傳輸和處理所有信息的技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)一般包括數(shù)字編碼、數(shù)字壓縮、數(shù)字傳輸、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)等技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)是信息技術(shù)的核心，信息的媒體有多種，如字符、聲音、語(yǔ)言和圖像等。這些信息媒體存在著共同的問(wèn)題，一是信息量太小，二是難以交換、交流。如一本厚厚的辭海雖然有1300萬(wàn)漢字，但與大型數(shù)據(jù)庫(kù)相比，包含的信息量仍太少，辭海只能查找字詞的基本涵義，若想查去年世界各國(guó)的國(guó)防開(kāi)支是多少則無(wú)可奉告。一本書(shū)，要從一個(gè)城市寄到另一個(gè)城市少則數(shù)天多則數(shù)周。這種信息，交換起來(lái)很不方便。又如，當(dāng)今世界大約有3500種語(yǔ)言，使用不同語(yǔ)言的人，信息交流就非常困難。數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，這些問(wèn)題便迎刃而解。無(wú)論是字符、聲音、語(yǔ)言和圖像；也無(wú)論是中文還是外文，都使用世界上共同的兩個(gè)數(shù)字0和1編碼來(lái)表達(dá)、傳輸和處理，到了終端，即用戶手上，又原原本本地還它本來(lái)面目。這無(wú)異于消除了世界各個(gè)國(guó)家，各個(gè)民族之間的語(yǔ)言隔閡。一般說(shuō)來(lái)8個(gè)0和1，就是一個(gè)最基本的信息單位，稱(chēng)之為1個(gè)比特，簡(jiǎn)寫(xiě)為1b。每秒鐘傳輸?shù)男畔⒘糠Q(chēng)之為信息的傳遞速率（b/s，即每秒傳送多少個(gè)比特）。每秒傳送1千比特為1kb/s，每秒傳送1兆比特表示為1Mb/s,再大就是每秒1千兆，表示為1Gb/s,等等。用簡(jiǎn)單的兩位數(shù)0和1表達(dá)、傳輸和處理一切信息，把信息數(shù)字化、一體化，這是信息史上的又一次重要革命。但從技術(shù)上講，卻又相當(dāng)復(fù)雜，相當(dāng)困難。世界上如此龐雜的事物、浩如煙海的信息，都要用簡(jiǎn)單的0和1 來(lái)表達(dá)，這是非常復(fù)雜的技術(shù)。信息以0 還表達(dá)后，會(huì)出現(xiàn)龐大的數(shù)交流，這對(duì)數(shù)據(jù)的快速傳遞提出了很高的要求?？傊?，信息數(shù)字化技術(shù)涉及到數(shù)字的轉(zhuǎn)換（表達(dá)）、存取、處理、傳輸、控制等一系列高技術(shù)。例如，提高信息存取能力的微電子技術(shù)；提高信息傳輸能力的光纖技術(shù)，提高信息變換能力的光電技術(shù)；提高信息轉(zhuǎn)換和控制能力的計(jì)算機(jī)及其軟件技術(shù)等等。所以說(shuō)，信息數(shù)字化技術(shù)實(shí)際上是由一群高技術(shù)綜合發(fā)展而實(shí)現(xiàn)的。 二、數(shù)字化制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代,數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)開(kāi)辟了制造裝備的新紀(jì)元。隨著微型計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展,計(jì)算機(jī)數(shù)控的廣泛應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床得到廣泛應(yīng)用和提高。相繼出現(xiàn)的數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)和工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床一起成為重要的數(shù)字化加工、測(cè)量和操作的裝備,其本質(zhì)是用數(shù)字控制代替凸輪行程控制,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)數(shù)字化。從機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制方式來(lái)看：數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和工業(yè)機(jī)器人有其共同特點(diǎn):都可看作數(shù)控多坐標(biāo)裝備,運(yùn)動(dòng)副都是移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副,運(yùn)動(dòng)鏈以串聯(lián)開(kāi)環(huán)為主。數(shù)控技術(shù)發(fā)展的一趨勢(shì)是提升各種裝備性能甚至使其更新?lián)Q代,即所謂的“數(shù)字制造裝備”,如電子制造裝備、科學(xué)儀器、生物醫(yī)療裝備以及印刷、紡織等輕工機(jī)械。20世紀(jì)90年代,數(shù)字裝備的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)是對(duì)海量信息處理能力的提高,在數(shù)字仿形技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用Lase
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