工業(yè)機器人畢業(yè)論文精選(九篇)
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第1篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
1.1避開就業(yè)黃金期
畢業(yè)設計任務下達時間應當人性化，服務于學生的需求。高職院校可適當調(diào)整教學計劃，第四學期期末便督促學生在暑假完成基本的資料搜集，論文框架的搭建。第五學期開學后，再由老師進行深入細致的指導。以此緩解學生壓力，也有利于提高畢業(yè)設計論文質(zhì)量。而學校需要為學生的畢業(yè)設計提供各類硬件或是軟件設施，方便學生查閱資料等。
1.2科學選題，結(jié)合實際
選題時，教師應根據(jù)高職學生的特點來確定設計具體要求，也就是說，對于論文理論深度、專業(yè)知識的涵蓋范圍，這一部分的要求要相應降低，而對于實際動手能力和內(nèi)容的實用性方面，進行重點考查。可以從以下方面進行改革：1）選題應切合實際，校企合作命題。為了加強畢業(yè)設計的實用性、針對性，高職院?？梢愿鶕?jù)近年專業(yè)發(fā)展及學生就業(yè)的具體情況來設定題目，也可以與長期合作的企業(yè)一起命題，或是把企業(yè)的真實項目拿來作為畢業(yè)設計題目。2）允許學生自行擬定題目。高職學生在頂崗實習階段，工作中會對專業(yè)知識有更新更深的體會，也有些學生會有改良或設計的想法，希望能自行擬定設計題目。由于學生所選題目與專業(yè)崗位緊密結(jié)合，有些甚至是單位亟待解決的問題，因此學生的興趣和積極性都很高，課題的可行性與實用性也得到了充分體現(xiàn)，畢業(yè)設計的質(zhì)量必然會大大提高。
1.3嚴格過程指導及監(jiān)控
畢業(yè)設計持續(xù)時間長，任務重，學生相對來說又有比較自由的支配權(quán)，因此在設計環(huán)節(jié)的指導和監(jiān)控就顯得尤為重要。而學生畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量的好壞與指導老師的經(jīng)驗儲備和水平高低有直接關(guān)系。可從以下幾方面做好指導和監(jiān)控。1)指導教師也需要深入企業(yè)，了解它的技術(shù)、工藝流程，參與技術(shù)服務；同時可活得一些科研項目，供學生前期的研究學習。2）聘請企業(yè)高級技術(shù)人員，對教師進行技能培訓，或是直接參與指導學生的畢業(yè)設計。3）學院應制定適當?shù)恼撐闹笇熒龋ＷC教師有充足的時間和精力進行論文指導。4）學院和系部需對教師的論文指導嚴格監(jiān)督，建立完善可行的檢查制度。教師應與實習單位加強溝通切實指導學生的論文和實習，對于學生畢業(yè)設計中遇到的問題、及頂崗實習情況作出評價，方便下一階段工作的開展。
2考核形式多樣化
過去，大部分高職院校一直采取的都是或畢業(yè)設計的畢業(yè)考核方法。通過多年教學反饋，我們認為：只要學生能把前面學到的專業(yè)知識靈活運用在實踐中，可以參考現(xiàn)有的資料，只要能夠徹底理解，并且能提煉出屬于自己的東西就可以了。所以畢業(yè)設計的考核方式也應該不拘一格，形式多樣。以機械類專業(yè)為例，考核標準除了畢業(yè)論文、畢業(yè)設計之外，其余方式如下：1）學生設計具體實物作品學生運用所學知識親自設計或是制作出具體的實物作品，就機械CAD專業(yè)學生而言，可以利用逆向工程與3D打印技術(shù)制作各種模型，如電子產(chǎn)品外殼、維納斯雕像等；機電一體化專業(yè)可設計或制作簡易機器人、信號發(fā)生器、自動倒車系統(tǒng)等；數(shù)控技術(shù)專業(yè)可加工各種零件，盤類零件、套類零件、軸類零件；實物作品必須與所學專業(yè)的管理對象或是生產(chǎn)對象有關(guān)、與本專業(yè)的教學或技術(shù)推廣有關(guān)。整個制作過程都需學生自己獨立完成，由老師指導，以此鍛煉學生的動手、自學、創(chuàng)新以及思維能力。2）獲取省級或全國大賽獎項大賽可以檢驗學生的動手能力，團隊的交流溝通能力、寫作能力、創(chuàng)新能力、實踐應用能力、解決問題的能力以及安全意識的職業(yè)素養(yǎng)，由此成功傳遞了職業(yè)教育發(fā)展改革的信息、方向。比賽驗證的是學生的各項綜合能力，如果學生參加比賽可以獲得省級以上的各類獎項證書，證明了學生在某一方面極強的能力，以后可注重培養(yǎng)該方面。3）搞創(chuàng)新設計和小發(fā)明如果學生能夠結(jié)合自己特殊的興趣愛好，做出一些創(chuàng)新設計，擁有自己的小發(fā)明，將自己所學的專業(yè)知識能夠更好地運用實踐中，這就達到了培養(yǎng)學生理論歸納和實踐能力的目標。綜上所述，采取多樣化的畢業(yè)考核模式，避免了學生按照以往慣例從網(wǎng)上下載、抄襲論文所需的資料，學生愿意在論文中融入自己的個人興趣，自己動手、動腦完成大學的最后一份答卷——畢業(yè)論文，以此將理論與實踐切實地結(jié)合起來。因此，對于高職學生專業(yè)素質(zhì)的評價，要隨時代變遷進行多樣化考核方式，而不應僅僅局限于單一的畢業(yè)論文。
3結(jié)語
第2篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
“導師制”是一種教育制度，與學分制、班建制同為3大教育模式。導師制由來已久，最先產(chǎn)生于14世紀的英國，被牛津大學和劍橋大學應用于研究生培養(yǎng)。20世紀，日本的筑波大學、美國的普林斯頓大學在本科生導師制方面實施得非常成功。建國后，國內(nèi)高校在北京大學和浙江大學率先實行了本科生導師制，隨后我國多所高校也開始實行本科生導師制。本科生導師制分為全程導師制、高年級導師制和科研導師制。科研導師制是提升學生創(chuàng)新能力的教育、教學實踐活動的一項制度。它利用教師的科研能力、學術(shù)水平讓學生參與課題研究，以科研為紐帶，促進教師在育人中的主導作用，培養(yǎng)與提高學生科研意識和科研能力?？蒲袑熤埔越處煘橹鲗В瑢W生在科研活動中體現(xiàn)主體性，擔任導師的教師必須具有一定科研能力和學術(shù)水平，富有責任心?？蒲袑熤频奶攸c有：導師的主導作用與學生主體性相結(jié)合；課堂教學與實驗教學相結(jié)合；具有連續(xù)性，必須從一年級起至畢業(yè)為止；④導師與學生互動，做到個性化教育］?？蒲袑熤频倪\行模式：一般采取一年級時選擇導師（導師公布自己的學術(shù)方向，進行雙向選擇），由一名導師指導3-5位學生。學生參與模式是：一年級參加社團活動；二年級參加導師課題活動；三年級在導師指導下自行申報課題，從事科研工作；四年級從事畢業(yè)設計。學生四年學習生活有機連續(xù)，保證科研能力有序提高。
2科研導師制度應用
將科研導師制度引入到計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)模式中，就是讓計算機專業(yè)的學生與教師協(xié)作，考察、創(chuàng)造和分享新知識。大學生科研創(chuàng)新活動的形式主要有：參與教師的科研項目、大學課外科技活動和大學生自主申請的研究項目。無論學生參與哪種科研創(chuàng)新活動，都要為其配備一個固定的科研導師，以提高學生創(chuàng)新研究的層次和水平。指導教師讓學生參與到科研項目研究中，使學生在研究的過程中增強創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，增強學生的就業(yè)競爭力?？蒲袑熤贫鹊囊?，首先要確定科研導師的能力，挑選那些科技創(chuàng)新能力強的教師擔當指導教師。學校及院系需要制訂相應的措施，以激勵科研導師的工作積極性，努力提高科研導師的科研水平。比如，對成績優(yōu)異的科研導師進行獎勵與表彰，計算相應的科研工作量等。由于計算機專業(yè)的學生從進入大學校門到畢業(yè)，所具備的知識水平不同，因而，科研導師制度的引入是一個循序漸進的過程，在每一個階段，計算機專業(yè)學生在科研導師的指導下完成相應的任務，最終達到企業(yè)需求的目標，具體步驟如下：
（1）將計算機專業(yè)學生與科研指導教師配對，學習內(nèi)容與科研指導教師研究方向一致
學生從大一就開始跟隨科研指導老師進行專業(yè)學習，閱讀計算機專業(yè)相關(guān)文獻資料，有利于在最短的時間內(nèi)進入到專業(yè)氛圍學習，也有利于對以后所從事的行業(yè)有更深入的了解。計算機專業(yè)教師將自己的專業(yè)背景、學術(shù)業(yè)績、帶生數(shù)量交給院系，同時學生將自己的學業(yè)狀況、興趣特長、接受指導的需求也交給院系，由院系統(tǒng)一整理并公開科研導師和學生的情況，在保障雙方都掌握知情權(quán)的情況下進行選擇，師生之間通過面試環(huán)節(jié)擴大交流互動，最終通過雙向選擇機制確定導師與學生的配對關(guān)系。這樣一種學生－科研導師的關(guān)系在整個大學生涯是固定的，學生跟隨科研導師從大一進行學習，一直持續(xù)到畢業(yè)。在大一階段，計算機專業(yè)學生需要培養(yǎng)查閱中外文獻資料的能力，熟悉科研導師的研究方向和課題，學會寫簡單的綜述，熟悉科研論文的寫作思路和研究方法。通過這一系列的培養(yǎng)，學生對科研導師所研究的課題有了一個大概的了解，同時也基本熟悉了科研過程，可以迅速進入科研導師的課題組參與研究。
（2）通過實踐，鍛煉學生的動手能力
這一階段主要是在大二、大三學習階段完成。一般高校都將專業(yè)基礎課程安排在大二階段，將專業(yè)方向課程和專業(yè)選修課程安排在大三階段。通過這一階段的鍛煉，培養(yǎng)學生的實踐操作能力，為下一步承擔和實施科研課題奠定基礎。
（3）全面提高實踐能力
這一環(huán)節(jié)主要在大三階段完成。目前計算機專業(yè)大學生競賽活動和創(chuàng)新基金課題較多，如“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)作品競賽、大學生程序設計競賽、全國信息技術(shù)大賽、機器人大賽、大學生計算機設計大賽等，在這個階段，學生可以獨立申請創(chuàng)新課題。在課題申請和完成過程中，學生通過查閱資料和科研導師的指導，設計技術(shù)路線和實驗方案。同時，科研導師可以根據(jù)自身所研究的縱向或橫向科研課題，在考慮學生專業(yè)基礎知識、學習積極性和實際能力的前提下，擬定出一些創(chuàng)新性課題，引導學生選題，為畢業(yè)設計做準備。科研導師要定期聽取學生匯報學習動態(tài)和課題研究的進展情況，交流學術(shù)思想，認真執(zhí)行階段性的檢查和總結(jié)，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以引導解決。根據(jù)研究進展提出新的要求和研究思路，保證學生學習和科研活動的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（4）通過畢業(yè)實習、設計畢業(yè)論文，完美展現(xiàn)實踐動手能力
這一環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在大四階段。在畢業(yè)實習過程中，學生不僅要學習專業(yè)技能，而且要具備社會責任心、職業(yè)道德和團隊精神等綜合素質(zhì)。畢業(yè)設計論文題目由科研導師確定，學生查閱文獻資料，撰寫畢業(yè)論文，設計實驗方案，最終完成論文?？蒲袑煶艘獓栏癜盐諏W生的畢業(yè)論文實踐環(huán)節(jié)，還要針對學生的論文答辯展開訓練，使學生具備展示成績和學術(shù)交流的能力，為今后進入工作崗位或繼續(xù)學習奠定基礎。
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第3篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
論文的選定不是一下子就能夠確定的。若選擇的畢業(yè)論文題目范圍較大，則寫出來的畢業(yè)論文內(nèi)容比較空洞，以下是學術(shù)參考網(wǎng)小編為各位同學準備的自動化論文格式。希望能夠幫助到大家~
正文是論文的主體，系指引言之后結(jié)論之前的部分，應按GB7713--87的規(guī)定格式編寫。這一部分的形式主要是根據(jù)作者意圖和文章內(nèi)容而定。
實驗為研究手段的論文或技術(shù)報告，包括以下幾個方面：
(1)實驗原材料及制備方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及隨機性的情況。
(2)實驗所用設備、裝置和儀器。通用設備應注明規(guī)格、型號，如果是自己特制的裝置，應提供示意圖，并附測試、計量所用儀器的精度，使讀者得知實驗結(jié)果的可信度和準確程度。
(3)實驗方法和過程。方法包括測量儀器、測定方法、標本處理、計算方法等，過程如何進行，操作應注意事項。若有技術(shù)上的經(jīng)濟性，要正確處理好學術(shù)交流與技術(shù)保密的關(guān)系。
(4)實驗結(jié)果。結(jié)果部分是示出處理后的實驗效應，包括各項指標的數(shù)據(jù)和圖像。對結(jié)果進行分析，把實驗所得的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象加以解釋，闡明自己的新發(fā)現(xiàn)或新見解。圖表的數(shù)量應擇其要者。
寫該部分時要注意：首先是選取數(shù)據(jù)必須嚴肅認真，實事求是；其次是描述現(xiàn)象要分清主次，抓住本質(zhì)，圖表設計要精心，使其一目了然；最后是分析問題必須以理論為基礎，以事實為依據(jù)。
撰寫理論或解析文章，應注意以下內(nèi)容：
(1)解析方法。包括前提條件、提出的假設、解析的現(xiàn)象、適用的理論和計算的程序；
(2)解析的結(jié)果?？捎脠D表、公式進行整理。
(3)分析討論。對結(jié)果的可信度、誤差的評價。
范文賞析：
工業(yè)自動化論文發(fā)展趨勢
摘要：目前計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)在我國工業(yè)控制自動化中的應用有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動化技術(shù)以低成本工業(yè)pc基礎為主流，向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。隨著計算機應用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的應用領(lǐng)域迅速擴大，其發(fā)展趨勢難以捉摸。本文就工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點，對其趨勢進行分析與討論。
關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；計算機應用產(chǎn)業(yè)應用；發(fā)展趨勢
一、引言
工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)是工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)基礎的核心。傳統(tǒng)意義上計算機應用產(chǎn)業(yè)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理，包括計算機過程輸入、輸出通道。而今天的工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵已經(jīng)遠不止這些，其應用范圍也已經(jīng)遠遠超出工業(yè)過程控制與管理。
目前，在通訊、網(wǎng)絡、軟件及光電的整合應用之下，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)也不再單純局限于工業(yè)自動化領(lǐng)域的應用，而是結(jié)合了通訊、電子、光電、半導體及軟件等應用，扮演愈來愈重要的角色且呈現(xiàn)多元及定制化的設計特點。計算機應用產(chǎn)業(yè)在工業(yè)自動化和信息化產(chǎn)業(yè)鏈中處于要素市場，處于快速發(fā)展的關(guān)鍵時期，不僅加速升級改造傳統(tǒng)行業(yè)，而且也為新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的應用和發(fā)展提供了良好的發(fā)展機遇。
二、工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點
1.界限模糊。工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)、自動化、機電一體化、數(shù)控、cims等技術(shù)和學科之間逐漸滲透，界限越來越模糊，而在實際中也沒有必要把它們分得很清楚，這是實際發(fā)展的需要，也是技術(shù)發(fā)展的必然。
2.技術(shù)融合。工業(yè)自動化一些fcs、ipc、nc/cnc與dcs、plc等計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)體系雖然設計初衷不一，各有特色，各有適宜的應用領(lǐng)域，也各有不適應的地方，但技術(shù)上都存在相互補充、相互促進、彼此共存的要素。僅僅靠獨立的學習已失去傳統(tǒng)意義上，各種控制系統(tǒng)之間融合不可阻擋。
3.應用領(lǐng)域擴大。過去，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)主要應用于過程控制，如控制電、煤、化、油等連續(xù)化、流程化的生產(chǎn)過程；離散加工制造機械、電子、汽車等自動化生產(chǎn)過程；單機自動化，如數(shù)控機床、智能儀器儀表，機器人等產(chǎn)品機電一體化等。目前，工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)還逐漸應用于新的增長點，如公用工程、環(huán)保、樓宇與社區(qū)、道路與交通、農(nóng)業(yè)與農(nóng)村等。
三、工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
在計算機應用產(chǎn)業(yè)市場層面來說，主要表現(xiàn)為：（1）工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模急劇增長。即使受全球金融風暴襲擊，中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場依然將保持較快增長。據(jù)中國計算機應用產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)分會預計：未來5年，預計中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場仍將保持15%以上的年平均增長速度。未來的中國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)市場，競爭雖然激烈，但格局會基本穩(wěn)定，不論是傳統(tǒng)ipc市場，還是新興領(lǐng)域的嵌入式計算機應用產(chǎn)業(yè)，在構(gòu)成工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集板和功能方面，國內(nèi)企業(yè)將與國外品牌同臺競爭，外資品牌占有較大優(yōu)勢。（2）市場發(fā)展前景廣闊。工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)為其他各行業(yè)提供可靠的嵌入式和智能化基礎平臺。隨著信息化深入，國民經(jīng)濟許多行業(yè)的關(guān)鍵任務將越來越多地依靠工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)，以共性技術(shù)的低成本工業(yè)自動化升級改造傳統(tǒng)行業(yè)做主流技術(shù)路線使中國的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)受到越來越高的重視。行業(yè)信息化需求增加，工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)的需求就大，其市場發(fā)展前景十分廣闊。（3）長尾市場趨勢。工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)在不同應用上，有不同的功能需求設計，需要設計符合其功能需求的產(chǎn)品。因產(chǎn)品復雜度高，價格較低，毛利率較高，相較于商用計算機應用產(chǎn)業(yè)市場，仍處于藍海市場。因單品數(shù)量少而小型供應商多，呈現(xiàn)長尾市場特點。
2.在企業(yè)、行業(yè)發(fā)展角度來看：（1）國內(nèi)企業(yè)將對市場細分敏銳把握。國產(chǎn)品牌規(guī)模的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)企業(yè)，將會建立廣泛的直銷和服務網(wǎng)絡，取得長足進步。傳統(tǒng)ipc市場是我國工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)源地，將會一直是工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)的主戰(zhàn)場。（2）我國的工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)企業(yè)將由模仿向自主創(chuàng)新、由中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變。新一代epi，解決ipc工業(yè)計算機在多塵、潮濕、振動的環(huán)境下連接處易堵塞或氧化而接觸不良使工業(yè)計算機應用產(chǎn)業(yè)失效的問題，具有開放性、散熱性、抗振性、高穩(wěn)定性、高可靠性等特點，而且加工工藝容易，成本低，將會得到廣泛推廣于國產(chǎn)數(shù)控裝置。未來幾年，本土企業(yè)會對新興行業(yè)應用敏感，對需求把握準確，率先發(fā)掘市場，推出自主創(chuàng)新的計算機應用產(chǎn)業(yè)技術(shù)。
3.在技術(shù)層面上來說，主要有以下幾點：（1）集中自動化趨向分布式自動化。傳統(tǒng)的工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)按照傳統(tǒng)的軟件技術(shù)，采用具有強大集中運算能力的中央控制器，以面向過程的程序為軟件程序，需要做大量程序編制開發(fā)工作，還要編寫現(xiàn)場設備與控制系統(tǒng)、管理層的通信程序。com/dcom技術(shù)，提供了一種軟件架構(gòu)，采用可復用的二進制軟件組件，相互通信并共享數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)分布式自動化提供了技術(shù)基礎。dcom可以使com組件分布在不同的計算機上，并通過網(wǎng)絡相互連接，相互交換數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個完整的應用控制程序。這就意味著分布式設備、工具和應用所具備的性能起著與集中式應用一樣的作用，大大提高了系統(tǒng)的開放性、一致性和適用性，統(tǒng)一的工程和數(shù)據(jù)模型大大降低了工程項目的成本。（2）現(xiàn)場總線趨向以太網(wǎng)。近幾年，工業(yè)實時以太網(wǎng)技術(shù)已被工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)廣泛接受?，F(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)可以進行平滑過渡，保護制造商與用戶自動化產(chǎn)品和解決方案問題，以最全面的profinet，automationworx為工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。這種協(xié)議可以實現(xiàn)制造過程最佳化，直接訪問控制和生產(chǎn)級自動化數(shù)據(jù)，提供生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)，滿足不同的應用技術(shù)需求。通過設備描述和控制器邏輯分配，使用指定的pc工程工具實現(xiàn)集成，支持將自動化功能分散于各個智能子系統(tǒng)，從而進一步提高了系統(tǒng)的可用性，這種能夠不受限制的轉(zhuǎn)移現(xiàn)場總線為工業(yè)以太網(wǎng)通信，能發(fā)揮高動態(tài)性能、本地化診斷、無需設置設備系統(tǒng)自動組態(tài)等功能。（3）工業(yè)有線自動化趨向無線通信技術(shù)。工業(yè)無線技術(shù)通過供無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工廠內(nèi)部設備與外部設備之間的通信提。無線通信技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高性價比優(yōu)良、、區(qū)域廣泛、抗干擾性強、系統(tǒng)維護成本較低等優(yōu)點，是有線通信系統(tǒng)發(fā)展的重要補充，將成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的又一熱潮技術(shù)，據(jù)推測，無線技術(shù)的廣泛應用將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高10%左右，市場需求和應用前景十分廣闊。
四、結(jié)語
如今的時代是變革的時代和推陳出新的時代。伴隨著新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)的興起，工業(yè)行業(yè)也將重新洗牌，各個行業(yè)面臨機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。隨著工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢深不可測，只有抓住機遇，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，才會與新一代工業(yè)自動化計算機應用產(chǎn)業(yè)一起發(fā)展壯大。
參考文獻：
[1]劉美麗.現(xiàn)代工業(yè)條件下工業(yè)自動化的特點與作用[j].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2010（03）.
第4篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
關(guān)鍵詞：計算機視覺 手勢識別 OpenCV 靜態(tài)手勢識別
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0048-02
計算機從問世以來就在逐步改善我們的生活。隨著計算機在各個領(lǐng)域使用的普及化，人機交互技術(shù)正在此時引起了世界各國專家們極大的興趣，并對其開始進行深入的研究。近些年來，對于符合人際交流習慣的新型人機交互技術(shù)的研究變的相當?shù)幕钴S。而這些研究中主要包含了人的臉部識別、面部表情變化的識別、唇讀、凝視與頭部運動的跟蹤以及手勢識別等方面。而手勢識別則因為更加符合人與人之間的交流習慣，從而成為了一種以人為交互的中心的新型的人機交互技術(shù)。因此，手勢識別技術(shù)已經(jīng)成為人機交互領(lǐng)域的一大研究熱點，本文主要研究基于視覺的靜態(tài)手勢識別技術(shù)。
1 手勢識別技術(shù)的分類
近些年，手勢技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了幾種比較完善的理論體系，通過不同的手勢輸入設備可以將手勢的識別主要分為基于視覺的手勢識別和基于數(shù)據(jù)的手勢識別這兩種技術(shù)。
1.1 基于數(shù)據(jù)手套的手勢識別
作為一種交互設備的數(shù)據(jù)手套，它在虛擬現(xiàn)實中應用廣泛，有只利用幾個傳感器來測量手勢中手指的彎曲度的簡單的數(shù)據(jù)手套，也有用多個傳感器來測量手勢中的多個信息的復雜的數(shù)據(jù)手套?；跀?shù)據(jù)手套的手勢識別技術(shù)是利用數(shù)據(jù)手套和位置跟蹤器測量手勢在空間運動中的軌跡和時序信息。在手勢識別的過程中，被識別人佩戴數(shù)據(jù)手套后建立3D手勢模型，系統(tǒng)可以通過所佩戴數(shù)據(jù)手套上的多個傳感器來采集動態(tài)手勢的運動信息，應用一系列識別算法，達到識別的效果。
1.2 基于視覺的手勢識別
基于視覺的手勢識別技術(shù)是通過攝像頭來采集手勢，這里的攝像頭可以是單個或者多個。之后對所采集到的手勢進行相應的特征提取后對特征進行識別，從而達到識別手勢的目的。相比前者，基于視覺的手勢識別技術(shù)的優(yōu)勢在于手勢采集設備比較便宜，同時基于視覺的手勢識別技術(shù)能夠使人以更自然的方法與機器進行交互。缺點是這種技術(shù)實時性較差，受外界因素的影響較大，例如背景、光照等。
2 手勢識別技術(shù)在人機交互中的應用
手勢識別作為典型的人機交互技術(shù)，主要有以下幾個方面的應用。
（1）主要用于虛擬環(huán)境上的交互。如：虛擬的裝配、虛擬的制造、產(chǎn)品設計等等。虛擬的裝配主要是通過手的動作來控制零件的裝配工作，并且還可以通過語音與手勢之間的合成來定義零件之間的裝配關(guān)系，同時還可以將手勢識別用在復雜的設計信息輸入上。
（2）主要用于手語的識別。對于聾啞人來說，手語是他們的語言，也是他們依賴的對象，而手語則是由手型、動作、表情、姿勢等方面所構(gòu)成的一套手語交流的體系，它主要是依賴視覺與動作的交流。當手勢識別與手語相互結(jié)合之后，機器就能看懂聾啞人的語言，故而，形成一套人與機器的手語翻譯系統(tǒng)，這樣就很好地便于聾啞人的交流。
（3）用于機械手的抓取。機械手的自然抓取一直是機器人研究領(lǐng)域的難點。手勢識別，尤其是對于基于數(shù)據(jù)手套的手勢識別技術(shù)的研究對克服這個問題有重要的意義，是手勢識別的重要應用領(lǐng)域之一。
3 手勢識別技術(shù)的主要識別方法
目前，無論是在基于數(shù)據(jù)手套的手勢識別還是基于視覺的手勢識別技術(shù)都有很多的分類識別算法，常用的主要有模板匹配法、神經(jīng)網(wǎng)絡法、隱馬爾科夫模型法（HMM）和支持向量機法等等。
3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡方法
神經(jīng)網(wǎng)絡作為一種被廣泛應用的工具，在靜態(tài)手勢識別中也起到很大的作用。神經(jīng)網(wǎng)絡是一種大規(guī)模并行處理網(wǎng)絡。由許多具有非線性映射能力的神經(jīng)元組成，神經(jīng)元之間通過權(quán)相連。神經(jīng)網(wǎng)絡作為一種靜態(tài)手勢識別技術(shù)，具有自組織和自學習能力，能有效抗噪聲、同時具有很強的容錯性和魯棒性。經(jīng)過多年發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡已經(jīng)具有很多模型，例如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡和BP神經(jīng)網(wǎng)絡。目前應用比較廣泛的是以反向傳播學習算法為基礎的多層神經(jīng)網(wǎng)絡，簡稱為BP神經(jīng)網(wǎng)絡。
3.2 隱馬爾可夫模型（HMM）方法
對于動態(tài)的手勢，可以理解成一個連續(xù)區(qū)間內(nèi)的手勢信號。而對于分析區(qū)間內(nèi)的信號，通常采取HMM方法進行模型化。HMM是在馬兒可夫鏈的基礎之上發(fā)展起來的。由于實際問題比馬兒可夫鏈模型所描述的更為復雜，觀察到的事件并不是與狀態(tài)一一對應的，而是通過一組概率分布相聯(lián)系，這樣的模型就稱為HMM。它是一個雙重隨機過程：一是馬兒可夫鏈，這是基本隨機過程，它描述狀態(tài)的轉(zhuǎn)移；另一個隨機過程描述狀態(tài)和觀察值之間的統(tǒng)計對應關(guān)系。這樣，站在觀察者的角度，只能看到觀察值，不像鏈馬兒可夫模型中的觀察值和狀態(tài)一一對應，因此，不能直接看到狀態(tài)，而是通過一個隨機過程去感知狀態(tài)的存在及其特性。因而稱之為“隱”馬兒可夫模型，即HMM。 然而正是由于HMM拓撲結(jié)構(gòu)的一般性，導致這種模型在分析動態(tài)手勢信號時過于復雜，使HMM訓練和識別計算量過大，尤其是在連續(xù)的HMM中，由于需要計算大量的狀態(tài)概率密度，需要估計的參數(shù)個數(shù)較多，使得訓練及識別的速度相對較慢，因而以往手勢識別系統(tǒng)所采用一般為離散HMM。
3.3 模板匹配方法
這是一種最簡單的識別技術(shù)，其核心的思想就是將輸入的原始數(shù)據(jù)與預先存儲的模板進行匹配，通過測量兩個模板之間的相似度來完成識別任務。最常用的匹配方法有加權(quán)歐氏距離法，相關(guān)系數(shù)法以及對數(shù)距離法。目前，這種方法廣泛用于靜態(tài)手勢識別，具有計算簡單、速度快的特點。
4 本文研究工作
4.1 本報告的研究內(nèi)容
本手勢識別系統(tǒng)的工作原理：在已經(jīng)獲取的手勢照片中，每個手勢選取4張圖片作為模板，提取三個特征值，作為貝葉斯分類器的訓練樣本，訓練完成后，用同樣的方法提取讀入圖片的三個特征值，用貝葉斯分類器對其分類進行預測，從而得到識別結(jié)果
系統(tǒng)可以實時的對本文預定義的六個手勢進行識別，六個手勢按照手指數(shù)分別定義為0，1，2，3，4，5。系統(tǒng)由三個模塊所組成，分別為圖像預處理、特征提取以及手勢的分類識別。
（1）手勢圖像預處理：減少圖片的像素值后通過膚色檢測檢測手所在區(qū)域，將圖像二值化，用邊緣檢測方法提取手勢的邊緣圖像。
（2）手勢圖像特征提取：在得到手勢的邊緣圖像以及輪廓矩陣之后，按照本文所采用的手勢特征，對手勢進行特征提取，生成手勢的特征向量。
（3）手勢的分類識別：本文采用訓練過的貝葉斯分類器計算后驗概率，選擇最大的后驗概率的類作為該手勢所屬的類別，即得出系統(tǒng)的識別結(jié)果。
4.2 圖像處理與特征提取
4.2.1 圖像預處理和膚色區(qū)域提取
對讀入的圖像先進行預處理，將圖片的像素減少以增加運行速度。膚色區(qū)域的提取算法原理如下：膚色在YCbCr空間里的Cb、Cr分量聚集成一個橢圓形狀，KL變換就是將坐標軸按照訓練膚色樣本的分布方差經(jīng)過旋轉(zhuǎn)平移成一組新的正交坐標軸，然后再這新的坐標系中構(gòu)建橢圓膚色檢測模型，在本系統(tǒng)中就是把圖像的Y、Cb、Cr三個通道分開，然后用指針分別對這三個通道的每一個像素進行處理。
4.2.2 手勢圖像特征提取
本系統(tǒng)主要提取了手勢的三個特征，提取方法如下：
（1）手勢圖像內(nèi)手所占面積與手區(qū)域外接矩形面積的比值，提取方法為對圖像內(nèi)的像素點進行掃描，得到最靠近圖片四周的白色像素點，經(jīng)過這幾個像素點做圖片邊長的平行線得到該矩形并計算面積，手勢面積是計算提取膚色之后的圖片中白色像素點的數(shù)量來獲得。
（2）手區(qū)域外接矩形的寬與長的比值，矩形的長與寬的獲得方法如上。
（3）手指數(shù)量，用一根水平線對進行過邊緣提取的圖片進行從上到下的掃面，求出出現(xiàn)在該水平線上白色像素點的最大值，記為ymax，手指數(shù)量即為ymax/2。
4.2.3 貝葉斯分類器訓練和識別
本程序中對bayes分類器使用步驟如下：
（1）樣本的選擇。
對每個手勢選取較有代表性的四張圖片，對其三個特征進行提取，并作為訓練樣本對貝葉斯分類器進行訓練。
（2）手勢的識別。
用訓練好的貝葉斯分類器對輸入圖片處理后得到的特征向量進行分類，得到其所屬的類別。
5 實驗結(jié)果及總結(jié)
5.1 實驗結(jié)果
對獲得的130張手勢照片中，識別正確的照片的張數(shù)為94，占總數(shù)的72.3%，對與算法比較簡陋的程序來說識別率還是令人滿意的。
5.2 程序可改進的技術(shù)途徑
（1）手勢區(qū)域的提取。
本程序采用膚色檢測來識別手勢區(qū)域，實際使用中效果不佳，任何類膚色區(qū)域都將被識別成手勢區(qū)域，故檢測程序時，采用的是深色背景的手勢圖片，以減少背景被檢測為手勢區(qū)域的可能?？梢妴渭兊哪w色檢測并不能很好的檢測手勢區(qū)域，尤其是復雜背景下的手勢區(qū)域，在膚色檢測的前提下，另外可以通過提取手勢圖像的灰度圖的直方圖，確定閾值來對圖像進行二值化，二者結(jié)合使用必定回避單純使用膚色檢測的準確度有所提高。
（2）分類器的設計。
本程序采用的是opencv內(nèi)置的貝葉斯分類器，而且也只是用了三個特征值，如果要進行優(yōu)化，可以增加有效地特征值數(shù)量，來提高識別的準確度。
（3）特征值的提取。
在手勢區(qū)域較好的識別的情況下，面積比和寬長比的獲得較為簡單。手指數(shù)量的提取在實際操作中的效果并不如人意，因為實際檢測中，猶豫膚色檢測本身的缺陷，導致提取出來的手勢區(qū)域存在缺陷，進而導致手指數(shù)量的不準確提取。
參考文獻
[1] 戴丹.基于圖像的靜態(tài)手勢識別及在服務機器人的應用[D].浙江大學本科生畢業(yè)論文，2007.
第5篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
關(guān)鍵詞:專業(yè)建設;人才培養(yǎng);教學改革;課程體系;教學模式
21世紀是智能科學技術(shù)快速發(fā)展的時期,智能科學與技術(shù)本科專業(yè)應當抓住這個契機,大力推進智能科學與技術(shù)的本科教育和專業(yè)建設,培養(yǎng)適合社會發(fā)展和市場需求的智能科學技術(shù)人才[1]。堅持以學生為根本,以傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)和協(xié)調(diào)發(fā)展為己任,以我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整的要求和社會發(fā)展對人才的迫切需求為重心,針對師資隊伍、人才培養(yǎng)模式、教學內(nèi)容與課程體系、教學方法與手段、教學管理及培養(yǎng)質(zhì)量等方面進行深入改革,形成具有先進的辦學理念、完善的管理體制、領(lǐng)先的改革思路、優(yōu)秀的師資隊伍的龍頭專業(yè)。智能科學與技術(shù)作為具有廣闊發(fā)展前景和巨大應用需求的綜合交叉學科,高校應進一步拓展相關(guān)研究領(lǐng)域,結(jié)合辦學條件、管理制度及政策傾斜,突出人才培養(yǎng)和專業(yè)建設的特色。
1深化實踐教學改革,探討多元復合型人才培養(yǎng)模式
智能科學與技術(shù)專業(yè)要協(xié)調(diào)發(fā)展,首先必須明確專業(yè)特色,形成自己特有的學科體系、人才培養(yǎng)模式和課程特色。在智能科學技術(shù)相關(guān)研究已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域的形勢下,對人才的培養(yǎng)要從多元化角度來考慮[2]。一方面,當前國內(nèi)外智能科學領(lǐng)域的相關(guān)研究如火如荼,原創(chuàng)性理論與核心技術(shù)的研究步伐在進一步加快,國際上對智能科學與技術(shù)專業(yè)研究型人才求
賢若渴。另一方面,智能科學領(lǐng)域的一系列學術(shù)研究成果,迫切需要轉(zhuǎn)化成能夠產(chǎn)生社會效益、支持社會主義經(jīng)濟發(fā)展及人民生活需要的產(chǎn)品,大型企業(yè)、著名公司對具有智能科學技術(shù)專業(yè)知識的應用型和工程型人才的需求勢頭正旺,因此,目前探討智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式正當其時。
1) 多元化人才培養(yǎng)模式。智能科學與技術(shù)專業(yè)是一個集智能技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)等多學科交叉、跨應用領(lǐng)域的本科專業(yè)。根據(jù)社會經(jīng)濟的發(fā)展、市場對人才的需求以及專業(yè)自身的發(fā)展特點,智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)應當兼顧研究型、應用型和工程型等多元復合型人才需求,因此,智能科學專業(yè)在充分整合優(yōu)質(zhì)教育資源的基礎上,需要不斷改革教育模式。一方面,通過各種教學活動,豐富各層次、各類型的課程教學資源,如:積極開設雙語教學、探究式教學、“本、研合一”的高水平課程、校外名師課程等,強化學生創(chuàng)新知識和科研學術(shù)能力的培養(yǎng),推進高素質(zhì)人才的培養(yǎng)計劃;另一方面,針對智能科學與技術(shù)專業(yè)的應用特點,積極開展學生科研活動和實踐訓練,使學生通過項目實踐鍛煉自己的實際研發(fā)能力,提高運用所學知識解決實際問題的能力。此外,充分利用我校多學科、綜合化的人才培養(yǎng)優(yōu)勢,通過以跨學科、跨專業(yè)的交叉融合,打通各方的優(yōu)質(zhì)教學資源,給學生提供更加廣泛的學習空間,促進優(yōu)質(zhì)高效的復合型人才培養(yǎng)。
2) 專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)。完善由智能科學與技術(shù)專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程三部分組成的定位明確、特色突出、規(guī)范合理的專業(yè)教育課程體系,加強學生在基礎知識訓練和智能科學專業(yè)技能的素養(yǎng)培養(yǎng),強化專業(yè)基礎的相關(guān)性,突出專業(yè)核心的穩(wěn)定性,擴大專業(yè)方向的多樣性。
3) 科研素養(yǎng)和適應發(fā)展能力培養(yǎng)。智能科學與技術(shù)專業(yè)面對多元化人才需求,不僅要培養(yǎng)學生獨立從事科學研究的能力,自主不斷學習新理論、新方法和新技術(shù)的能力,以勝任學科的前沿研究和技術(shù)發(fā)展;同時還要重視學生在研發(fā)團隊的協(xié)同工作能力,以適應學科在實際中的各種應用需求,在不斷開發(fā)高質(zhì)量智能軟件系統(tǒng)及項目研發(fā)的實際鍛煉中,培養(yǎng)學生的高效工作能力和良好的溝通能力。
基于以上觀點,我校在教學模式的改革中,積極提倡“夯實基礎、綜合提高、加強實踐”的三結(jié)合人才培養(yǎng)改革思想,針對學生的專業(yè)素養(yǎng)、專業(yè)技能等多個方面細化培養(yǎng)方案,不僅注重培養(yǎng)學生的實際應用能力,還要兼顧培養(yǎng)學生的研究型思維、科學研究的能力及創(chuàng)新精神,從整體上提升智能科學技術(shù)人才培養(yǎng)的素質(zhì)。
我校智能科學與技術(shù)專業(yè)堅持“教學、科研、團隊的協(xié)調(diào)發(fā)展,學科、專業(yè)、課程的整體建設”,依托北京市實驗教學示范中心、北京市高等學校工程研究中心,北京市重點建設學科“計算機應用技術(shù)”、校級重點建設學科“軟件理論與技術(shù)”以及與其他專業(yè)和兄弟院校的聯(lián)合,開展了以教師隊伍建設為基礎、以人才培養(yǎng)改革為核心,以促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標的專業(yè)建設工作,并形成了層次型人才培養(yǎng)方案,如圖1所示。
圖1層次型人才培養(yǎng)方案
1.1層次型人才培養(yǎng)方案及教學模式
結(jié)合智能科學與技術(shù)本科專業(yè)的特點,針對多元化人才培養(yǎng)需求,我們構(gòu)建了“教―學―用”的層次型培養(yǎng)模式,形成了“2+1+1”的教學模式。前兩個學年主要學習計算機科學技術(shù)和智能科學基礎理論知識,以學習、理解和掌握知識為主,同時采用啟發(fā)引導及探究討論的教學策略,培養(yǎng)學生自主學習的能力和主動探究的興趣,進一步結(jié)合相關(guān)問題、設計方法、分析討論和問題求解培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)[3]。第三學年側(cè)重學習智能專業(yè)核心課程,如:智能機器人、智能游戲與虛擬現(xiàn)實技術(shù)、模式識別、智能信息獲取與決策管理、自然語言處理等體現(xiàn)智能科學與技術(shù)專業(yè)特色的課程,使學生在理論方法的學習中提高專業(yè)技能,同時所設課程與相應的實驗課相結(jié)合,加強學生理論知識的消化和實踐能力的訓練。第四學年,以綜合實踐訓練為主,學生根據(jù)各自的情況和興趣,參加學生科研立項、各類科研競賽活動、大學生創(chuàng)新實驗、專業(yè)實習、畢業(yè)設計及教師的科研項目等,進一步強化實踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),有利于學生整體綜合素質(zhì)的提高。同時,以問題為綱,培養(yǎng)學生在解決問題的同時自主發(fā)現(xiàn)新問題和新知識,進一步培養(yǎng)學生的主動思維和創(chuàng)新提高的科學研究素養(yǎng)[4]。
1.2 “本、研合一”的教學體系
本科生與研究生的培養(yǎng)互動是推動本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效措施。我校智能科學與技術(shù)專業(yè)經(jīng)過幾年的探索和實踐,形成了“本、研合一”的教學體系?！氨?、研合一”教學體系的設計思路是將學生在各個學習階段的知識結(jié)構(gòu)、實際應用能力和科學研究能力進行一體化設計,使學生在有限的時間里掌握盡可能多的知識,得到盡可能充分的實踐與鍛煉,并在一體化的教學體系設計中逐步培養(yǎng)學生的研究型思維、應用型和工程型能力,以及創(chuàng)新型精神,提升智能科學與技術(shù)專業(yè)的人才素質(zhì)。
我校智能科學與技術(shù)專業(yè)借助已獲批北京市和校級精品課程、探究式課程、雙語課程及網(wǎng)絡多媒體課程,包括智能信息獲取技術(shù)、人工智能原理、模式識別、智能科學與技術(shù)導論、智能機器人和自然語言處理等,在三年級開設提高性的研究型課程,這種提高性教學采取本科生與研究生合班上課的形式,使一部分本科學生在本科階段先行選修部分研究生課程,并接受高水平教師的培養(yǎng)。這一階段要求教師面向研究和學習對象,將每一階段的理論知識與實際應用系統(tǒng)對應設計,同時要求理論課和專業(yè)技術(shù)課都要針對研究和學習對象設計問題,留出解決問題的空間。在完成整個學習階段后,組織學有余力的本科生與研究生聯(lián)合申請科研立項(由學校條裝處資助)、實驗室開放基金(由學校學生處資助);有計劃地將本科生按照他們的興趣愛好,逐步吸納到由研究生導師、研究型教師、研究生、本科生組成的科研課題組或特色研究小組,以科研項目組為單位,對學生進行系統(tǒng)的綜合提高訓練。
1.3積極開展“研、教互動”,培養(yǎng)具有前沿性、時代性和實用性的復合型人才
教師的科研和教改項目為學生提供了課外學習的平臺和廣闊的發(fā)展空間。部分學生將課程組教師的研究成果,實現(xiàn)了直觀驗證和探索歸納兩種實驗分析模式。另外,我們還組織部分有能力、有興趣的學生成立課外科研興趣小組,參加各種科研活動,4年來課程組教師指導的36個校級科研項目中有22個獲得學校獎勵?？蒲谢顒优c教學的互動不僅提高和增強了學生學習的興趣和動力,更激發(fā)了他們鉆研與探索的精神。在本科第三年,一方面聘請國內(nèi)外知名教授,為本科生開設前沿性的科研講座;另一方面要求學生去聯(lián)合實踐基地、對口企業(yè)進行為期三個月的專業(yè)實習和相關(guān)實踐活動,由雙方共派導師形成導師組聯(lián)合指導培養(yǎng)學生。這些項目不僅給學生從事基礎研究創(chuàng)造了機會,也加強了專業(yè)科研對外合作,有利于專業(yè)人才培養(yǎng)水平的提高。
2以多渠道交流、合作及開放的方式,加強“產(chǎn)、學、研”結(jié)合的多元化培養(yǎng)模式
我校智能科學與技術(shù)專業(yè)廣泛利用國內(nèi)外優(yōu)勢教育資源開展主題鮮明、形式多樣的教學科研合作,積極開拓產(chǎn)學研結(jié)合渠道,與企業(yè)共建科研開發(fā)中心合作,一方面提供學生進行專業(yè)實習、畢業(yè)設計、綜合訓練等,另一方面,還為學生提供科技創(chuàng)造的實踐環(huán)境和為社會提供各種技術(shù)服務的平臺。智能專業(yè)除了與本校的兄弟學院建立教學科研合作之外,還與澳洲悉尼科技大學、美國密西根州立大學、中科院高能所、中科院自動化所、IBM公司、北京上善中加信息技術(shù)有限公司、北京智能谷科技有限公司等幾十家中外著名大學、軟件公司、企業(yè)及高級研究機構(gòu)建立了開發(fā)、科研與人才培養(yǎng)合作的機制,通過多種多樣的方式在學校和校外各方進行聯(lián)合,積極開拓產(chǎn)學研結(jié)合渠道,引進最先進的智能研發(fā)環(huán)境,培養(yǎng)學生掌握最新的研究成果和開發(fā)技術(shù),成為適應國家科學研究、社會主義市場經(jīng)濟和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的研究型、應用型、工程型的復合型人才,力爭在人才競爭中保持優(yōu)勢。
3加強師資隊伍建設
師資隊伍建設一直以來都是專業(yè)建設的基本保證,我校智能專業(yè)注重建立教師深造培訓、學術(shù)交流和工作分配的有效機制,進一步為教師提供豐富教學經(jīng)驗、了解人才需求的平臺,以人盡其才的用人方式激發(fā)教師的工作積極性。近年來,我們已先后從中國科學院、北京理工大學、西安工業(yè)大學、北京科技大學等國內(nèi)知名高校和科研機構(gòu)引進了多名具有博士學位的教師,并結(jié)合智能專業(yè)的特點,建立了一支多學科、多專業(yè)的基礎理論課教師、專業(yè)核心課教師、科研及工程技術(shù)人員組成的專兼結(jié)合的教師團隊。這支以中青年為主的教師隊伍長期工作在教學、科研第一線,積累了豐富的教學經(jīng)驗,教學效果顯著,其中教授3人,副教授2人,研究生導師6人,具有博士學位的教師6人。經(jīng)過多年的建設,專業(yè)已形成了一支知識結(jié)構(gòu)、學緣結(jié)構(gòu)和年齡結(jié)構(gòu)比較合理的師資隊伍,教師具有扎實的專業(yè)基礎,深厚的教學功底,開闊的學術(shù)視野和較強的科研能力,其中,2人獲北京市優(yōu)秀青年骨干教師稱號,3人多次獲得學校優(yōu)秀主講教師、優(yōu)秀導師和優(yōu)秀畢設指導教師等稱號。
在專兼結(jié)合的教師團隊中,智能科學與技術(shù)專業(yè)的教師側(cè)重培養(yǎng)學生扎實的理論基礎和專業(yè)知識,同時注重院校內(nèi)部交叉學科知識的融會貫通,聯(lián)合院內(nèi)信息工程專業(yè)、計算機科學專業(yè)、軟件工程專業(yè)以及教育科學學院從事相關(guān)研究的學者,通過講座與項目聯(lián)合的方式,培養(yǎng)學生對跨學科交叉領(lǐng)域知識的掌握與應用。同時,積極開展與國內(nèi)外著名軟件公司、企業(yè)及高級研究機構(gòu)的交流與協(xié)作,建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線工程技術(shù)人員到學校兼職授課的制度和機制,進一步擴充師資隊伍的力量。另外,在教師隊伍的建設建設中,采用以老帶新和以新促長的方式,注重分工協(xié)作和交流發(fā)展,采用課程主講教師負責制,全面負責課程的教學、實驗、實習和實踐;而實驗教師負責實驗、實習和實踐教學,從而保證了隊伍的連續(xù)性和優(yōu)勢互補性。此外,教授、副教授每學年必須為本科生開設核心課程,并要承擔一定的教學實驗、專業(yè)實習、指導本科學生科研立項、畢業(yè)論文指導等工作,切實保障了課程理論學習與實驗、實踐、研究環(huán)節(jié)的緊密跟蹤與指導。
4優(yōu)化課程體系
課程建設是專業(yè)建設的重要內(nèi)容,課程教學的質(zhì)量直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。智能科學與技術(shù)專業(yè)目前有北京市、校級精品課程、優(yōu)秀課程、探究式課程、雙語課程及多媒體網(wǎng)絡課程7門,智能信息獲取技術(shù)、人工智能原理、模式識別、智能決策支持系統(tǒng)、智能機器人、自然語言處理,另外還有多門課程的建設工作驗收合格。智能科學與技術(shù)專業(yè)在課程體系的設置和改革方面,參考了國內(nèi)外著名高等學校,包括麻省理工大學、斯坦福大學、東京大學、悉尼大學以及北京大學、南開大學、西安電子科技大學、北京郵電大學的智能科學專業(yè)的課程設置,充分考慮了我院在信息處理技術(shù)方面的特色,以及智能科學專業(yè)多年來在機器學習、模式識別、自然語言理解以及智能信息處理等方向的科研成果及研究生培養(yǎng)經(jīng)驗積累,以智能機器人、智能游戲及智能信息處理等為特色課程,以建設“理論―研究―實踐”為指導思想,設置了協(xié)同遞進的特色課程體系,如圖2所示。通過“學習+提高+實踐”的協(xié)同遞進和不斷深化的過程,達到系統(tǒng)掌握和融會貫通,并由“基礎訓練”提高到“專業(yè)素養(yǎng)”,最終上升為綜合能力。在理論基礎和實踐訓練的協(xié)同學習過程中,案例學習與項目帶動的一體化方式可以激發(fā)學生的學習熱情和科研興趣,同時使學生感知理論基礎知識的重要性。
圖2協(xié)同遞進的課程體系
5拓寬多學科領(lǐng)域的教學科研合作,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量
智能科學與技術(shù)專業(yè)自身特點決定了在人才培養(yǎng)方面的學科綜合交叉性[5],體現(xiàn)了與其他領(lǐng)域的技術(shù)相互滲透的必要性,這種跨學科的交叉應用研究更能激發(fā)智能科學與技術(shù)專業(yè)的活力,更能充分發(fā)揮智能專業(yè)的科研潛力。拓寬領(lǐng)域合作是各個學科在教學改革中值得思考的問題,我校智能科學與技術(shù)專業(yè)結(jié)合本校的辦學特色,與教育科學學院教師聯(lián)合開展了在教育信息智能化方面的相關(guān)合作,將專業(yè)技術(shù)廣泛應用于教育信息的智能處理中,從學業(yè)表情、知識驅(qū)動、網(wǎng)絡信息監(jiān)管與安全分析入手,基于情感計算、數(shù)據(jù)挖掘、Multi-agent、分布式智能檢測、教育信息等技術(shù),在情緒信息認知計算模型和信息安全監(jiān)控模型方面進行廣泛深入的合作研究。這種交叉領(lǐng)域的教研合作,有利于促進專業(yè)相關(guān)課程及其實驗、實習、科研、畢業(yè)論文、學生科研活動取得良好的應用效果[6]。
6人才培養(yǎng)和專業(yè)建設的架構(gòu)
本校智能科學與技術(shù)專業(yè)結(jié)合近年來在人才培養(yǎng)和教學改革中的經(jīng)驗和教訓,縝密剖析了當前智能科學與技術(shù)專業(yè)在我國的學科地位、自身特點和未來發(fā)展,建立起了“專業(yè)基礎+項目實踐+社會服務”的人才培養(yǎng)與專業(yè)建設架構(gòu),如圖3所示。
圖3人才培養(yǎng)與專業(yè)建設架構(gòu)
7結(jié)語
智能科學與技術(shù)是一個與學科領(lǐng)域前沿及最新發(fā)展緊密結(jié)合的多學科交叉專業(yè),因此要結(jié)合心理學、哲學、生命科學等多學科不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),根據(jù)教育部、教學指導委員會和國家及北京市科技發(fā)展中長期規(guī)劃綱要,突出重點領(lǐng)域和前沿技術(shù)優(yōu)先發(fā)展的有關(guān)要求,認真研究專業(yè)定位,規(guī)范智能科學與技術(shù)專業(yè)建設的基本內(nèi)容,加強基礎,提高素質(zhì),優(yōu)化結(jié)構(gòu),增強優(yōu)勢,協(xié)調(diào)發(fā)展,突出特色;順應社會的
發(fā)展需求,面向市場的用人需求, 構(gòu)建經(jīng)濟社會發(fā)展需要的課程體系,規(guī)范課程教學內(nèi)容設置,加強精品課程建設,開設高水平課程。同時,政策傾斜、條件改善和嚴格管理是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的保障,高校應當進一步加大投入,支持智能科學與技術(shù)專業(yè)的實驗室、實習基地、圖書資料、基礎設施、師資優(yōu)化等教學條件的建設和改善,使其具有更好的辦學條件和更加先進的教學手段,滿足多元復合型人才培養(yǎng)的需要。此外,專業(yè)建設實行專業(yè)責任制,明確專業(yè)建設目標,理清專業(yè)建設思路,切實制定和完善專業(yè)建設實施規(guī)劃,加強師資隊伍建設,在課程改革與建設、教材建設、實踐教學基地建設、教學改革與管理等方面落實相關(guān)人員責任,落實專業(yè)建設經(jīng)費,確保達到專業(yè)建設的預期目標。最后,加強專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)服務與跟蹤調(diào)查:以科學發(fā)展觀為指導,以學生的全面和諧發(fā)展為中心,在統(tǒng)籌兼顧的前提下,重點加強專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)服務與指導工作,努力提高就業(yè)率,積極開展就業(yè)跟蹤調(diào)查,多渠道了解信息,建立更加完善的畢業(yè)生社會評價反饋體系,加強專業(yè)畢業(yè)生的后續(xù)管理,進一步提高專業(yè)的影響力和社會聲譽。
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The Discussion on the Undergraduate Training and Professional Building of the Specialty of
Intelligence Science and Technology
LIU Li-zhen, SHI Chang-di, LI Zhi-ping, ZHANG Cong-xia
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
第6篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
燕山大學的前身東北重型機械學院是教育與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的產(chǎn)物。當時，學院與中國第一重型機器廠僅一墻之隔，學院的教師以哈工大為主，干部由哈工大和第一重型機器廠共同選派，從而形成了校廠合作的特殊關(guān)系。教學密切結(jié)合生產(chǎn)實際，基礎課采用課堂講授，大部分專業(yè)課采用課堂教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合的方法，承擔教學任務的既有學校的專職教師，又有工廠的技術(shù)人員。教學計劃中必須安排200～300學時進行科學研究，學生的部分課程設計和絕大多數(shù)畢業(yè)設計，都是結(jié)合實際生產(chǎn)題目進行的，工廠技術(shù)人員和前蘇聯(lián)專家對畢業(yè)設計和部分畢業(yè)論文進行指導。學院師生在第一重型機器廠參加了大量的生產(chǎn)實習和科技開發(fā)項目。辦學初期，就而形成了一種以教學為主，教學、科研、生產(chǎn)相結(jié)合的特殊辦學模式。這為形成燕山大學“學研產(chǎn)互動”的辦學特色奠定了基礎，并逐漸演變成為一種學術(shù)傳統(tǒng)。
在近50年的辦學歷程中，學校為機械行業(yè)培養(yǎng)了一大批企業(yè)家和技術(shù)骨干，解決了一系列重大理論與技術(shù)問題，同時也鞏固了學校在重型機械及裝備領(lǐng)域諸多學科的領(lǐng)先地位。盡管經(jīng)過近二十年的發(fā)展，學校的學科門類得到了很大擴充，呈現(xiàn)出了工、文、理、經(jīng)、管、法、教的多學科格局，但在發(fā)展戰(zhàn)略上，學校依然繼續(xù)堅持以工為主、以重型機械及其裝備為特色的辦學思想。
多年來，重機行業(yè)及其所屬企業(yè)對學校的發(fā)展一直都十分關(guān)注，并給予了學校許多幫助和支持。同時，學校也一直在密切關(guān)注著行業(yè)的發(fā)展。為了更好地服務于重型機械行業(yè)，學校始終堅持將科技創(chuàng)新體系建設作為一項重點工作來抓，在創(chuàng)新平臺、創(chuàng)新隊伍、創(chuàng)新項目和創(chuàng)新機制等方面取得了顯著成效。
積極籌措資金 努力構(gòu)建支撐創(chuàng)新需要的學科平臺
1997年學校整體南遷，但國家沒有專項資金支持，學校完全依靠自籌經(jīng)費建設到現(xiàn)在這個規(guī)模，所以在前些年，學科平臺建設投入是不足的。2000年以來，學校在辦學經(jīng)費依然緊張的情況下，為學科平臺建設投入近1.5億元，通過新建平臺和對原有平臺的升級改造、資源優(yōu)化整合，先后建成“機械設計及理論”國家重點學科，“亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學國家重點實驗室”和“河北省高精度軋制技術(shù)裝備工程研究中心”等8個省重點實驗室。
籌建于1998年初的“亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學國家重點實驗室”是目前河北省唯一的國家重點實驗室，是地方院校中為數(shù)不多的國家重點實驗室之一。2005年12月，該室獲科技部批準列入“十一五”期間國家重點實驗室建設計劃。實驗室以亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學為主題，立足于基礎和應用基礎研究，同時注重向應用開發(fā)延伸，形成了非平衡相變與亞穩(wěn)相截留、新型亞穩(wěn)材料設計、合成與物性、非晶與納米晶、含亞穩(wěn)相鋼鐵材料、亞穩(wěn)材料制備與加工技術(shù)基礎等5個科研方向，承擔著“973”項目、“863”項目、國家杰出青年科學基金項目、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金面上項目、國家攻關(guān)項目等大批研究與開發(fā)任務，取得了一批重要成果，在Phys.Rev.Lett.、Adv.Mater.、Appl.Phys.Lett.、Phys.Rev.B等刊物上發(fā)表學術(shù)論文246篇，被SCI收錄135篇，論文被引用429次。經(jīng)過多年持續(xù)建設，現(xiàn)在實驗室已建設成為一個分析檢測設備齊全、制備設備特色鮮明的科研平臺。
引進與培養(yǎng)相結(jié)合 打造具有特色的創(chuàng)新隊伍
重型機械大型成套裝備的開發(fā)研制，是學校的傳統(tǒng)優(yōu)勢，需要機、電、液、材料等多學科人才的共同支撐。南遷后，學校充分利用地處沿海的區(qū)位優(yōu)勢，加大人才引進的力度，有效地吸引和凝聚了一批高層次人才。例如，材料學院通過引進中科院、哈工大的幾位國內(nèi)知名教授，促進了材料學科創(chuàng)新團隊的快速成長，逐漸形成了一個在新型亞穩(wěn)材料探索、晶體結(jié)構(gòu)表征、結(jié)構(gòu)相變和物理性能研究等方面特色鮮明的青年研究群體。該群體以“長江學者獎勵計劃特聘教授”、“國家杰出青年科學基金獲得者”和“洪堡學者”為學術(shù)帶頭人和主要研究骨干，活躍在亞穩(wěn)材料研究領(lǐng)域，逐步得到了國內(nèi)外學術(shù)界的認可。該團隊現(xiàn)有教師11人，其中長江學者2人，國家杰出青年科學基金獲得者3人，德國洪堡學者3人，博士生導師6人。正是因為有了這樣一支高水平的創(chuàng)新團隊，才使學校在國家重點實驗室建設上取得了快速突破。
在引進的同時，學校以科研項目為紐帶，發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢學科老教師傳幫帶的作用，在機械設計及理論、機械電子工程、控制理論與控制工程等學科領(lǐng)域，培養(yǎng)出一批學術(shù)水平較高的中青年學術(shù)骨干，初步形成了特大型零件成形制造、板形精確控制、液壓AGC、大型鍛件及裝備、并聯(lián)機器人、電力電子與電力傳動、控制理論與控制工程等在國內(nèi)具有較強競爭力的創(chuàng)新隊伍，使學校在承擔國家和企業(yè)重大項目方面的總體實力得到明顯提高。
發(fā)揮學科優(yōu)勢 開展創(chuàng)新性科學研究和技術(shù)開發(fā)
學校在重型機械及相關(guān)領(lǐng)域具有比較明顯的學科優(yōu)勢，并且在將近50年的辦學歷史中，培養(yǎng)出的一大批畢業(yè)生遍及國內(nèi)重型機械行業(yè)的科研院所、大型企業(yè)。學校與機械尤其是重型機械行業(yè)有著一種天然的學術(shù)與人際聯(lián)系。因此，學校承擔的科研任務主要是國家重型機械及其相關(guān)領(lǐng)域的前沿課題、重大技術(shù)項目和成套技術(shù)裝備。研究課題大多以成形工藝為基礎，以成套裝備為主體，具有工藝與設備結(jié)合、機電業(yè)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合、學校與重型機械裝備生產(chǎn)企業(yè)相結(jié)合的特點，具有明確的工程背景和應用推廣價值。這一科研特色有效地推動了學?？萍脊ぷ鞯娜姘l(fā)展。
近幾年，在日趨激烈的重型機械行業(yè)技術(shù)市場競爭中，學校依靠自身的學科優(yōu)勢和科研特色，在成套技術(shù)裝備方面，獲得了攀鋼IGC650HCW精密冷帶軋機關(guān)鍵技術(shù)及成套設備研制、凌源鋼鐵股份有限公司900平整機組關(guān)鍵技術(shù)及成套設備研發(fā)、某大型鋼鐵企業(yè)1450mm五機架冷連軋機液壓AGC系統(tǒng)研制和一些大型鋼廠、電廠的濕式電除塵系統(tǒng)等一批單項合同千萬元以上的大型工程化項目。IGC650HCW精密冷帶軋機關(guān)鍵技術(shù)及成套設備研制項目獲得了1999年國家科學技術(shù)進步二等獎。
板形理論是軋制理論的重要組成部分，是設計板帶軋機、制定板帶軋制工藝規(guī)程和控制板形的重要理論基礎，也是實現(xiàn)板帶精確軋制的技術(shù)核心。學校在板形理論研究方面的研究成果，已經(jīng)成功地應用于寶山鋼鐵公司等國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)實踐。研究成果還獲得了國家科技進步二等獎和2005年國家科技進步一等獎。
金屬型材三維拉彎工藝及設備是轎車生產(chǎn)中的一項重大技術(shù)，曾經(jīng)也是制約轎車國產(chǎn)化的關(guān)鍵。我校獨立開發(fā)的金屬型材三維拉彎技術(shù)，不僅實現(xiàn)了一批引進車型的拉彎件和工藝裝備的國產(chǎn)化，為國內(nèi)18家汽車型材彎曲件配套生產(chǎn)廠商提供了數(shù)以百計的專用拉彎工藝裝備，使一汽大眾、上海大眾、二汽、一汽豐田、南汽以及上海通用等汽車生產(chǎn)廠家受益，而且已經(jīng)出口到工業(yè)發(fā)達國家。研究成果獲2000年國家科技進步二等獎。
高錳鋼轍叉和高碳鋼鋼軌的焊接技術(shù)是我國鐵路實現(xiàn)全面提速的關(guān)鍵難題之一，國際上只有法國和奧地利擁有該項技術(shù)的發(fā)明專利。我校發(fā)明的高錳鋼轍叉與鋼軌的焊接技術(shù)，是與奧地利和法國完全不同的高錳鋼轍叉焊接技術(shù)，使我國成為世界上第三個自主擁有該項技術(shù)的國家。該技術(shù)現(xiàn)已成為我國鐵路系統(tǒng)采用的唯一技術(shù)，并獲國家科技進步二等獎。
學校承擔的軍工“863”研究任務，研制出適于空間使用的大塊非晶合金軸承；利用大塊非晶合金組織均勻、抗超高速撞擊等特點，將大塊非晶合金制成空間環(huán)境探測器（衛(wèi)星搭載）。研究成果獲國家科技進步二等獎。
目前，燕山大學在國內(nèi)重大裝備及其相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來愈重要的作用。學校承擔著“973”項目“超高壓下凝聚態(tài)物質(zhì)的若干前沿問題”、“863”項目“面向鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)中的組織性能預報及智能化控制”和國家自然科學基金重點項目“特大件成形制造技術(shù)基礎研究”，是150MN自由鍛造水壓機的合作研制單位，大型模鍛液壓機（800MN）設計制造關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)小組成員單位。
完善創(chuàng)新機制 強化學研產(chǎn)辦學特色
為適應科技工作市場化的要求，學校不斷改革和完善科技管理機制和管理制度，調(diào)動廣大教師從事創(chuàng)新研究的積極性。1984年，學校相繼成立了科技開發(fā)總公司和軋制技術(shù)工程研究中心，為教師直接參與國家經(jīng)濟建設、服務重型機械行業(yè)搭建了平臺。2000年以來，學校先后制定了一系列管理制度和科研業(yè)績評價辦法，如對教師承擔的高水平國家項目加大配套資金支持的力度，對教師承擔的重大橫向項目減少管理費提成，對教師評聘專業(yè)技術(shù)職務提出具體的科研經(jīng)費到款指標等，營造了一種良好的科研氛圍，充分調(diào)動了廣大教師的科技創(chuàng)新積極性，對學?？萍紕?chuàng)新工作的持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
學校始終積極鼓勵和支持教師將科研成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。1992年，學校的鍛壓實驗室和軋機實驗室的兩個項目課題組，分別利用自身的研究成果創(chuàng)辦了汽車附件廠和雙層卷焊管廠，1997年，又適時地組建燕山大學產(chǎn)業(yè)集團公司。隨著校辦科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，1999年，以產(chǎn)業(yè)集團公司為基礎，學校在秦皇島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)辦了燕山大學科技園，2003年，燕山大學科技園被科技部和教育部批準為國家大學科技園。這是由學校獨立創(chuàng)建的、河北省唯一的國家級大學科技園。目前，燕山大學科技園占地面積500畝，總建筑面積15萬平方米。入園企業(yè)和機構(gòu)146家。學校以園區(qū)建設為契機，堅持貫徹依靠優(yōu)勢學科、發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)的指導思想，通過建立既符合市場經(jīng)濟規(guī)律、又能保護創(chuàng)新主體各方積極性的利益共享機制，把科學研究與園區(qū)發(fā)展有機地結(jié)合起來。經(jīng)過兩年多時間的建設，大學科技園已經(jīng)形成了以汽車零部件制造、電子信息、新材料等為主要支柱的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系，發(fā)展成為具有特色的技術(shù)創(chuàng)新基地、高新技術(shù)企業(yè)孵化基地、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才聚集和培育基地、產(chǎn)學研結(jié)合示范基地，成為學校科技創(chuàng)新體系的重要組成部分和學研產(chǎn)互動辦學特色的重要標志。
2005年，為了進一步深化科技管理體制改革，強化基于學科優(yōu)勢和學科特色的科技創(chuàng)新能力建設，學校提出了籌建燕山大學科學技術(shù)研究院的構(gòu)想。擬組建的燕山大學科學技術(shù)研究院將涵蓋機械、材料、環(huán)保、建筑、自動控制、信息、軟件、管理科學等學科領(lǐng)域，以一個人力和資源整合能力更高、創(chuàng)新團隊陣容更強、科技開發(fā)實力更雄厚、市場運作更規(guī)范、市場反應更敏捷的新姿態(tài)，擔負起燕山大學的科技創(chuàng)新歷史使命。
第7篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
畢業(yè)論文
一、機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢
自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術(shù)之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術(shù)為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發(fā)展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進光學技術(shù),實現(xiàn)光學技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機電一體化產(chǎn)品
機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad／cam系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機電一體化”而臨的形勢和任務
機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品，促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機床設備、工業(yè)窯爐、風機電泵、生產(chǎn)過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術(shù)進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進行改造；且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進一步應用模糊技術(shù)進行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)cad應用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設計，cad應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內(nèi)先進地區(qū)也超過了30%)；cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應用工程領(lǐng)導小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達到35%，中小型骨干企業(yè)要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進行改造的任務，占總?cè)蝿樟康?9.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業(yè)化國家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務非常重，而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種，每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。
1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機電一體化產(chǎn)品約837種，在當年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種，機電一體化產(chǎn)品不到150種機電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機電一體化產(chǎn)品210種，機電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內(nèi)先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點
(1)大力采用模糊技術(shù)，工業(yè)爐窯改造應上新臺階
國內(nèi)外成功的范例表明，應用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計算機和pid技術(shù)好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應用模糊技術(shù)，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進電子信息技術(shù)改造完畢，其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術(shù)，機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù)，風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調(diào)速電機要普遍；采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)。
(4)優(yōu)先應用cad／cam技術(shù)，工業(yè)設計水平提高要有新目標
北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)cad的應用率為17%，cad的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標
(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產(chǎn)品數(shù)應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產(chǎn)品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標：
·機床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達5%，產(chǎn)值數(shù)控化率達16%；2000年，分別達12%和40%。
·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。
·plc的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的plc生產(chǎn)基地之一。
·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)。“九五”期間第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟批量。在電力電子產(chǎn)品應用方面，“八五”期間，開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調(diào)速裝置要達到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來；交逐步將模糊技術(shù)應用于家用電器中。1995年，空調(diào)器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達到50%以上。
·其它機電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力：微機控制多色印刷機要穩(wěn)居全國第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國領(lǐng)先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發(fā)電機組為代表的發(fā)電設備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……
總之，機電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發(fā)展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機床、機電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；plc模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過25億元。機電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機電一體化”的對策
(一)加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃
目前，北京地區(qū)從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計是。同時，市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應的發(fā)展計劃與規(guī)劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責成有關(guān)機構(gòu)在進行深入調(diào)查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產(chǎn)上撞車!
(二)強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用
目前，北京“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會”要進一步擴大領(lǐng)導機構(gòu)——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構(gòu)、經(jīng)濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局的調(diào)整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關(guān)項目的發(fā)標、招標工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應用中做出貢獻的單位領(lǐng)導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經(jīng)濟政策上，要多給機電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發(fā)設貸款要多向機電一體化技術(shù)改進、生產(chǎn)合資和機電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?；ㄔO項目上傾斜；成立“機電一體化”發(fā)展基金，支持機電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”
機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。
我們認為，北京“機電一體化”發(fā)展，當務之急，重中之重是：
抓緊開發(fā)生產(chǎn)gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術(shù)進行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造；
抓緊推廣應用經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)，改造機床設備；開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng)；
第8篇：工業(yè)機器人畢業(yè)論文范文
第一節(jié) 物流發(fā)展的現(xiàn)狀
物流最早是在二戰(zhàn)中，圍繞戰(zhàn)爭物資供應，美國軍隊建立的“后勤”（logistics）理論發(fā)展過來的。當時的“后勤”是指將戰(zhàn)時物資生產(chǎn)、采購、運輸、配給等活動作為一個整體進行統(tǒng)一布置，以求戰(zhàn)略物資補給的費用更低、速度更快、服務更好。后來，將“后勤”體系移植到現(xiàn)代經(jīng)濟生活中，才逐步演變?yōu)榻裉斓奈锪鳌?/p>
物流科學于80年代傳入我國，由于經(jīng)濟體制的問題，物流研究直到改革開放進行了十幾年的90年代末期才開展起來。總的說來，由于我國的市場經(jīng)濟剛剛起步，一方面存在限制物流發(fā)展的因素，另一方面又存在許多可以挖掘的物流潛力。同發(fā)達國家相比，我國物流研究的市場基礎還存在很多的差距。
根據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會此前的數(shù)據(jù)顯示，在2008年之前，我國物流業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，全國社會物流總額達89.9萬億元，比2000年增長4.2倍，年均增長23%；物流業(yè)實現(xiàn)增加值2.0萬億元，比2000年增長1.9倍，年均增長14%。2008年，物流業(yè)增加值占全部服務業(yè)增加值的比重為16.5%，占GDP的比重為6.6%。而到了2009年，受國際金融危機的影響，我國社會物流總額同比增速由一季度下降3.3%，上半年下降0.8%，轉(zhuǎn)為前三季度增長 2%，反映出物流需求在逐步擴大；前三季度物流業(yè)增加值同比增長4%，增幅比上半年提高1.9個百分點，呈加快增長態(tài)勢。從企業(yè)來看，2009年業(yè)務收入基本上經(jīng)歷了一季度止跌，二季度企穩(wěn)，三季度回升，全年比前一年略有增長的積極變化。整個行業(yè)運行呈現(xiàn)加快回升的積極變化。在2009年，國務院及時出臺了《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，實現(xiàn)傳統(tǒng)物流業(yè)向現(xiàn)代物流業(yè)的轉(zhuǎn)變，不僅是物流業(yè)自身結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的需要，也是整個國民經(jīng)濟發(fā)展的必然要求。
物流行業(yè)的發(fā)達程度與發(fā)展水平，直接關(guān)系到制造業(yè)的效率和利潤。中國是世界有名的“工廠”，以前物流外包的比例還比較低，制造企業(yè)自營物流仍是主流，第三方物流占物流服務份額很低，據(jù)調(diào)查僅為17%左右，且第三方物流發(fā)展不成熟，目前其需求仍呈增長趨勢。我國近幾年的物流發(fā)展比較迅速，有很多的物流企業(yè)，但是現(xiàn)代化的物流企業(yè)還不多，基礎建設落后、信息化程度低、服務范圍小、內(nèi)容單薄、總體服務質(zhì)量和水平不好，無法跟上制造業(yè)的發(fā)展腳步，提供有利的支持。制造企業(yè)不放心物流企業(yè)的供應服務能力，認識程度低，擔心物流外包會喪失主動權(quán)，而過于依賴物流企業(yè)，導致控制權(quán)減弱。雙方之間的溝通并不流暢，物流企業(yè)也不了解制造企業(yè)的真實需求，導致供應能力不足和有效需求不足并存的矛盾。但隨著近幾年，物流行業(yè)的迅速發(fā)展，制造行業(yè)的物流外包速度加快，產(chǎn)業(yè)融合與聯(lián)動趨勢更加明顯，比如2006年銷售物流外包以5％～10％的速度增長，運輸與倉儲外包以10％～15％的速度增長，運輸業(yè)務委托第三方已占企業(yè)運輸業(yè)務的67．1％。
第二節(jié) 選題的意義與背景
在物流管理出現(xiàn)之前，制造業(yè)企業(yè)還沒有一個獨立的配送管理部門，只是被作為制造活動的一部分，沒有職業(yè)物流人員和關(guān)于這方面的學術(shù)研究。直到20世紀60年代物流管理和物資配送出現(xiàn)后，情況才有了變化。20世紀80年代有了一個新的理論----集成物流，把企業(yè)的輸入、輸出物流管理以及一部分制造功能集成在一起。在90年代，供應鏈管理這種新的模式出現(xiàn)了，隨即就有了集成供應鏈的概念，企業(yè)把焦點從里面轉(zhuǎn)到外面，通過和其他供應鏈的成員進行物流的合作協(xié)調(diào)尋找商業(yè)機會。而制造業(yè)配送包括制造企業(yè)的物料和成品在供應商、制造商和客戶之間，以及企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)車間甚至生產(chǎn)工位之間的有序平穩(wěn)流動，以及它們之間的信息流動。配送管理對于有效提高制造業(yè)的柔性和對市場的響應速度具有決定性的作用，因此非常有必要開展對制造業(yè)配送管理的研究。
第二章 配送管理
第一節(jié) 配送的概念和作用
一、配送的概念
日本1991年版《物流手冊》的表述：生產(chǎn)廠到配送中心之間的物品空間移動叫“運輸”，從配送中心到顧客之間的物品空間移動叫“配送”。 美國《物流管理供應鏈過程的一體化》表述：實物配送這一領(lǐng)域涉及特制成品交給顧客的運輸。實物配送過程，可以使顧客服務的時間和空間的需求成為營銷的一個整體組成部分。我國出版的《現(xiàn)代物流學》的表述：配送是以現(xiàn)代送貨形式實現(xiàn)資源最終配置的經(jīng)濟活動；按用戶訂貨要求，在配送中心或其他物流結(jié)點進行貨物配備并以最合理方式送交用戶。而對于制造業(yè)來說，配送是圍繞制造業(yè)企業(yè)所進行的原材料、零部件的供應配送，各生產(chǎn)工序上的生產(chǎn)配送以及企業(yè)為銷售產(chǎn)品而進行的對客戶的銷售配送。
制造業(yè)配送結(jié)構(gòu)模型如圖2-1所示。
圖1-1 制造業(yè)配送結(jié)構(gòu)模型
二、制造業(yè)配送的作用
（一）通過集中庫存使企業(yè)實現(xiàn)低庫存或零庫存
制造業(yè)企業(yè)為了實現(xiàn)高水平的配送，而依靠配送中心的準時配送，一方面可以降低庫存量甚至是“零”庫存，從而解放大量的的 儲備資金，另一方面采用配送中心集中庫存可以利用規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢使單位存貨成本下降。
（二）簡化事務，方便客戶
客戶只需要向一個配送中心訂貨，就能訂到所有想要的貨物，降低交易成本，提高效率。而對于生產(chǎn)單位來說，只需要把貨物集中配送到一個地方，減少接貨成本，可以全身心投入到自己擅長的業(yè)務中。
（三）提高供應保證程度
制造企業(yè)自己保持庫存，維持生產(chǎn)，供應保證程度很難提高，受到庫存費用的控制。采取配送，配送中心可以比任何單位企業(yè)的儲備量更大。而對于每個企業(yè)而言，中斷供應、影響生產(chǎn)的風險相應縮小，使客戶免去缺貨之憂。
（四）降低缺損，防止內(nèi)盜
假如各個生產(chǎn)車間自己保持庫存，由于沒有專業(yè)的倉庫保管人員，同時設施也不可能十分完善，容易造成貨物的缺損。同時由于庫存分散，造成管理混亂，容易發(fā)生內(nèi)盜事件，造成大量損失。配送中心經(jīng)驗豐富的專業(yè)倉庫保管員和完善的倉庫保管設施，可以最大程度地保證貨物得到妥善保管，降低缺損率。
第二節(jié) 配送作業(yè)流程
一、進貨
在配送的基本作業(yè)流程中，進貨作業(yè)包括把貨品等物質(zhì)從實體上領(lǐng)取，從貨車上將貨物卸下、開箱、檢查其數(shù)量。當客戶下訂單以后，工廠因為成品的可存率不足，并會向供應商訂購原材料、零配件等。這個時候，要按照保證貨物先進先出，緩不圍急，根據(jù)貨物的尺寸、數(shù)量 、特性、保管要求選擇貨位，出入庫頻率高使用方便作業(yè)的貨位，小票集中、大不圍小，方便操作，作業(yè)分布均勻等原則安排貨位。
二、訂單處理
從接受客戶訂單開始著手準備揀貨之間的作業(yè)階段，稱為訂單處理。通常包括訂單資料確認、存貨查詢、單據(jù)處理等內(nèi)容。其中有以下幾個內(nèi)容確認：貨物數(shù)量及日期的確認、客戶信用的確認、訂單形態(tài)的確認、訂單價格的確認、加工包裝的確認、設定訂單號碼、建立客戶檔案、存貨查詢和存貨分配、計算揀取的標準時間、按訂單排定出貨時序及揀貨順序、訂單資料處理輸出等。
三、揀貨作業(yè)
揀貨作業(yè)是配送作業(yè)的中心環(huán)節(jié)。所謂揀貨，是依據(jù)顧客的訂貨要求或配送中心的作業(yè)計劃，近盡可能迅速、準確地將商品從其儲位或其他區(qū)域揀取出來的作業(yè)過程。揀貨作業(yè)在配送作業(yè)環(huán)節(jié)中不僅工作量大，工藝復雜，而且要求作業(yè)時間短。揀貨方式包括按訂單揀取、批量揀取、復合揀取。
四、補貨作業(yè)
是將貨物從倉庫保管區(qū)域搬運到揀貨區(qū)的工作。
五、配貨作業(yè)
指把揀貨分類完成的貨品經(jīng)過配貨檢查過程后，裝入容器和做好標示，在運到配貨準備區(qū)，待裝車后發(fā)送。
六、送貨作業(yè)
送貨作業(yè)是利用配送車輛把用戶訂購的物品從制造廠、生產(chǎn)基地、批發(fā)商、經(jīng)銷商或配送中心，送到用戶手中的過程。送貨通常是一種短距離、小批量、高頻率的運輸形式。它以服務為目標，以盡可能滿足客戶需求為宗旨。本文著重探討就是制造業(yè)送貨過程中，車輛的安排、送貨路線的選擇、送貨的順序。
制造業(yè)的配送流程如圖2-2所示。
圖2-2 制造業(yè)的配送流程
第三節(jié) 配送模式的選擇
配送模式是企業(yè)對配送所采取的基本戰(zhàn)略和方法，根據(jù)國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗及我國配送理論與實踐，目前，主要形成了以下幾種配送模式：
一、自營配送模式
自營配送模式是企業(yè)物流配送的各個環(huán)節(jié)由企業(yè)自身籌建并組織管理，實現(xiàn)對企業(yè)內(nèi)部及外部貨物配送的模式。這種模式有利于企業(yè)供應、生產(chǎn)、和銷售的一體化作業(yè)，系統(tǒng)化程度相對較高，既可滿足企業(yè)內(nèi)部原材料、半成品、及成品的配送需要，又可滿足企業(yè)對外進行市場拓展的需要。其不足之處表現(xiàn)在，企業(yè)為建立配送體系的投資規(guī)模將會大大增加，在企業(yè)配送規(guī)模較小時，配送的成本和費用也相對較高。
二、共同配送模式
共同配送是物流配送企業(yè)之間為了提高配送效率以及實現(xiàn)配送合理化所建立的一種功能互補的配送聯(lián)合體。共同配送的優(yōu)勢在于有利于實現(xiàn)配送資源的有效配置，彌補配送企業(yè)功能的不足，促使企業(yè)配送能力的提高和配送規(guī)模的擴大，更好地滿足客戶需求，提高配送效率，降低配送成本。
共同配送的核心在于充實和強化配送的功能。提高配送效率，實現(xiàn)配送的合理化合系統(tǒng)化。因此，作為開展共同配送的聯(lián)合體成員，首先要有共同的目標、理念和利益，這樣才能使聯(lián)合體有凝聚力和競爭力，才能有利于共同目標和利益的實現(xiàn)。開展共同配送、組建聯(lián)合體要堅持以下幾個原則：
1、功能補充
2、平等自愿
3、互惠互利
4、協(xié)調(diào)一致。
共同配送的實施步驟為：
1、選擇聯(lián)合對象
2、組建談判小組，做好談判準備
3、簽訂合同意向書及合同，并進行公證
4、組建領(lǐng)導班子，擬定管理模式
5、正式運作
共同配送的類型，大體可歸納為：緊密型、半緊密型和松散型；資源性和管理型；功能型；集貨型、送貨型和集送型等。
三、互用配送模式
互用配送模式是幾個企業(yè)為了各自利益，以契約的方式達成某種協(xié)議，互用對方配送系統(tǒng)而進行的配送模式。其優(yōu)點在于企業(yè)不需要投入較大的資金和人力，就可以擴大自身的配送規(guī)模和范圍，但需要企業(yè)有較高的管理水平以及相關(guān)企業(yè)的組織協(xié)調(diào)能力。
與共同配送相比，它的特點主要有：
1、共同配送模式旨在建立配送聯(lián)合體，以強化配送功能為核心，為社會服務；而互用配送模式旨在提高自己的配送功能，以企業(yè)自身服務為核心。
2、共同配送模式旨在強調(diào)聯(lián)合體的共同作用，而互用配送模式旨在強調(diào)企業(yè)自身的作用。
3、共同配送模式的穩(wěn)定性較強，而互用配送模式的穩(wěn)定性較差。
4、共同配送模式的合作對象需要經(jīng)營配送業(yè)務的企業(yè)，而互用配送模式的合作對象即可以是經(jīng)營配送業(yè)務的企業(yè)，也可以是非經(jīng)營配送業(yè)務的企業(yè)。
四、第三方配送模式
第三方就是為交易雙方提供部分或全部配送服務的一方。第三方配送模式就是指交易雙方把自己需要完成的配送業(yè)務委托為第三方來完成的一種配送運作模式。隨著物流產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，以及第三方配送體系的不斷完善，第三方配送模式應成為工商企業(yè)和電子商務網(wǎng)站進行貨物配送的首要模式和方向。
隨著物流管理的理念在中國企業(yè)內(nèi)逐步被認知，第三方物流作為有著較新物流理念的產(chǎn)業(yè)正在逐步形成。中國原有的運輸企業(yè)、倉儲企業(yè)、電子商務企業(yè)經(jīng)過改造和合并，形成了新興的第三方物流企業(yè)。第三方物流企業(yè)在對企業(yè)的服務中逐漸形成了一種戰(zhàn)略關(guān)系，隨著JIT管理方式在中國的普及，不論制造業(yè)還是商業(yè)企業(yè)，普遍應用JIT管理的理念，采用拉動方式，減少庫存，降低庫存儲備，適應市場變化。JIT管理方式的應用，使服務于制造企業(yè)和商業(yè)企業(yè)的第三方物流企業(yè)，采取小批量、多頻次的JIT運輸。第三方運輸與傳統(tǒng)運輸?shù)谋容^如表2-1。
表2-1 傳統(tǒng)運輸與第三方運輸?shù)谋容^
傳統(tǒng)運輸?shù)奶攸c 組合配送的特點
供應商對運輸獨立管理 第三方物流企業(yè)管理
分散操作，缺乏合作及可見性 整合操作完全的可見性和管理
分散復雜的流動 簡單集中的流動
低貨物空間利用率 優(yōu)化車輛利用率
庫存水平不均 有效的庫存控制
無IT解決方案平臺 有一體化的IT平臺支持
第三方運輸是一種適應市場發(fā)展的新型的運輸配送模式，但其發(fā)展和推廣又有相當?shù)臈l件和前提。
1、 市場需求程度。消費者的需求變化是導致市場需求變化的主要因素，對消費品本身可變性和帶動性需要進行分析。
2、 供應鏈體系的建立。供應鏈體系的建立是組合配送模型實施的前提，作為第三方物流企業(yè)，掌握了相當?shù)闹鲗髽I(yè)和配套企業(yè)的機密信息，沒有戰(zhàn)略性的合作伙伴關(guān)系，第三方物流企業(yè)無法深入到供應鏈管理體系當中。作為第三方物流企業(yè)，在沒有建立戰(zhàn)略關(guān)系時，為供應鏈服務無形中會增加相當?shù)慕灰壮杀竞蜏贤ǔ杀?，導致整個供應鏈成本上升和供應鏈體系的不穩(wěn)定，無法發(fā)揮整合物流的優(yōu)勢。
3、 信息技術(shù)和物流標準的推廣。依托Internet和企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)有效實施信 息共享是建立組合配送的基礎。供應鏈企業(yè)通過電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（EDI）、電子郵件系統(tǒng)等通過Internet在企業(yè)之間進行快速的信心交換，完成訂單下達和處理工作，減少了前置時間。第三方物流企業(yè)建立自己的物流管理系統(tǒng)與供應鏈主導企業(yè)和配套企業(yè)的信息系統(tǒng)進行有效連接，完成提貨通知、發(fā)運狀態(tài)、線路設定、發(fā)運結(jié)算等信息的交換，對配送指令進行快速反應。通過集裝化運輸、GPS跟蹤控制、條形碼技術(shù)等的應用，有效控制運輸，降低貨物的操作時間，適應快速的供應體系。
總之，第三方配送作為一種配送模式，符合企業(yè)發(fā)展和供應鏈發(fā)展的要求，對今后物流體系發(fā)展有著一定的引導作用。而本論文所要研討的配送方式正是符合第三方配送模式。
第四節(jié) 貨物運輸與配送管理
一、貨物運輸?shù)挠绊懸蛩嘏c原則
貨物運輸是物流的核心業(yè)務，也是配送管理中不可缺少的一環(huán)。充分利用現(xiàn)有運輸管道，提高運輸、改進經(jīng)營組織、管理體制等對改善配送管理有著重要的作用。
貨物運輸子系統(tǒng)的基本目標是安全、迅速、準確的成本。配送運行過程必須利用運輸網(wǎng)絡，即利用有運輸路線和結(jié)點組成的資源體系。在一定綜合運輸格局的情況下，不同運輸方式的服務質(zhì)量、技術(shù)性能、方便程度、管理水平是影響不同層次物流系統(tǒng)選擇運輸方式的重要因素。在構(gòu)思貨物運輸系統(tǒng)時，應根據(jù)系統(tǒng)實際擔負的貨運量的大小、作業(yè)內(nèi)容與范圍、以及與其他各個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系，進行規(guī)劃、構(gòu)筑工作，一般必須考慮一下幾個方面的因素：
1、 貨物的特點、性質(zhì)、數(shù)量以及運輸方式的選擇。
2、 運輸路線的確定。
3、 設備設施、工具的配備和利用情況。
4、 運輸質(zhì)量的保障。
5、 運輸戰(zhàn)場的利用。
6、 運輸費用的節(jié)約。
7、 運輸計劃的制定、貨物運輸與集散過程的控制。
8、 運輸網(wǎng)絡的形成與運行機制。
9、 不同的運輸方式之間的協(xié)作。
10、運輸與物流其他作業(yè)環(huán)節(jié)活動的綜合集成與管理等。
就組織運輸工作，應貫徹執(zhí)行“及時、準確、經(jīng)濟、安全”的原則，即
1、 及時。就是按著產(chǎn)、供、運、銷情況，及時把貨物從產(chǎn)地運到銷地，盡量縮短貨物在途時間，及時供應工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需要。
2、 準確。就是在貨物運輸過程中，切實防止各種差錯事故，做到不錯不亂，準確無誤的完成運輸任務。
3、 經(jīng)濟。就是采取經(jīng)濟、最合理地運輸方案，能有效地利用各種運輸工具和運輸設施，節(jié)約人力、物力和運力，提高運輸經(jīng)濟效益，降低貨物運輸費用。
4、 安全。就是貨物在運輸過程中，不發(fā)生霉爛、殘損、丟失、燃燒、爆炸等事故，保證貨物安全地達到目的地。
在配上過程中，要組織合理的運輸，所謂合理運輸就是按照商品流通規(guī)律、交通運輸條件、物品合理流向、市場供需情況、走最少的里程、經(jīng)最少的環(huán)節(jié)、用最少的運力、花最少的費用、以最快的時間、把貨物從生產(chǎn)地運輸?shù)较M地。也就是用最少的勞動消耗，運輸更多的貨物，取得最佳的經(jīng)濟效益。因此，在運輸生產(chǎn)活動中，需要一定的勞動消耗，衡量運輸?shù)暮侠砼c否，是從技術(shù)經(jīng)濟角度，看消耗在運輸上的社會勞動量，來評價運輸?shù)慕?jīng)濟效益。
二、運輸?shù)奈逡?/p>
組織合理運輸工作，涉及面廣，比較復雜，影響它的因素很多。要實現(xiàn)運輸合理化，起決定作用的有以下五個主要因素，物流業(yè)稱為合理運輸“五要素”。
（一）運輸距離
運輸既然是商品在空間的移動，那么這個移動的距離，即運輸里程的遠近，是決定其合理與否因素中一個最基本的因素。因此，物流部門在組織貨物運輸時，首先要考慮到運輸距離，應盡可能實習近產(chǎn)近銷，就近運輸，近可能避免舍近求遠。
（二）運輸環(huán)節(jié)
在物流過程環(huán)節(jié)中，運輸是一個主要的環(huán)節(jié)，也是決定合理運輸?shù)囊粋€重要因素。因為，圍繞著運輸業(yè)務活動，還有進行裝卸、搬運、包裝等工作，多一道環(huán)節(jié)，須多花費、多勞動。所以，物流部門在調(diào)運物資時，對有條件直達、直撥運輸。使物資不進入中轉(zhuǎn)倉庫，越過一切不必要的中間環(huán)節(jié)，有產(chǎn)地直運到銷地，越過一切不必要的中間環(huán)節(jié)，減少二次運輸。
（三）運輸工具
在交通運輸日益發(fā)展，各種運輸工具并存的情況下，必須選擇運輸工具和運輸路線，合理運用。根據(jù)不同貨物的特點，分別利用鐵路、水運和汽車運輸，選擇最佳的運輸路線。
（四）運輸時間
對物流業(yè)來說，為了更好的為顧客服務，及時滿足顧客的需要，時間是一個決定性的因素。尤其在市場變化很大的情況下，時間問題更為突出。所以在物流過程中，必須特別強調(diào)運輸時間，要搶時間、爭速度，想方設法加快貨物運輸，盡量壓縮待運期，使大批貨物不要長期徘徊、停留在運輸過程中。
（五）運輸費用
運輸費用占物流費用比重大，它是衡量運輸經(jīng)濟效益的一項重要指標，也是組織合理輸?shù)闹饕康闹?。運輸費用的高低，不僅關(guān)系到物流企業(yè)或運輸部門的經(jīng)濟核算，而且也影響商品銷售成本。為此，在組織合理運輸工作中，積極節(jié)約運輸費用，是物流企業(yè)的一項重要任務。
上述五個因素，既是互相聯(lián)系，又是互相影響的，有的甚至是互相矛盾的。這就要求進行綜合比較分析，要求最佳運輸方案。在一般情況下，運輸時間快、運輸費用省、是考慮合理運輸?shù)膬蓚€主要因素，它集中體現(xiàn)了物流過程中的運輸經(jīng)濟效益。
第五節(jié) 配送的信息技術(shù)
一、條碼技術(shù)
條碼技術(shù)是在計算機的應用實踐中產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種自動識別技術(shù)。為我們提供了一種對物流中的貨物進行標識和描述的方法。條碼是實現(xiàn)POS系統(tǒng)、EDI、電子商務、供應鏈管理的技術(shù)基礎，是物流管理現(xiàn)代化、提高企業(yè)管理水平和競爭能力的重要技術(shù)手段。
二、EDI技術(shù)
EDI (Electronic Data Interchange)是指通過電子方式，采用標準化 的格式，利用計算機網(wǎng)絡進行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的傳輸和交換。構(gòu)成EDI系統(tǒng)的三個要素是EDI軟硬件、通信網(wǎng)絡以及數(shù)據(jù)標準化。
工作方式大體如下：用戶在計算機上進行原始數(shù)據(jù)的編輯處理，通過EDI轉(zhuǎn)換軟件(Mapper)將原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為平面文件(Flat File)，平面文件是用戶原始資料格式與EDI標準格式之間的對照性文件。通過翻譯軟件{Translator)將平面文件變成EDI標準格式文件。然后在文件外層加上通信信封(Envelope)，通過通信軟件(EDI系統(tǒng)交換中心郵箱(Mailbox))發(fā)送到增值服務網(wǎng)絡(VAN)或直接傳送給對方用戶，對方用戶則進行相反的處理過程，最后成為用戶應用系統(tǒng)能夠接收的文件格 式。
三、射頻技術(shù)
射頻識別技術(shù)（RFID）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。
四、GIS技術(shù)
GIS（Geographical Information System，地理信息系統(tǒng)）是多種學科交叉的產(chǎn)物，它以地理空間數(shù)據(jù)為基礎，采用地理模型分析方法，適時地提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術(shù)系統(tǒng)。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)（無論它來自數(shù)據(jù)庫、電子表格文件或直接在程序中輸入）轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對顯示結(jié)果瀏覽、操作和分析。其顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細的街區(qū)地圖，顯示對象包括人口、銷售情況、運輸線路和其它內(nèi)容。
五、GPS技術(shù)
全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System－GPS）具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力。GPS在物流領(lǐng)域可以應用于汽車自定位、跟蹤調(diào)度，用于鐵路運輸管理，用于軍事物流。
第三章 配送路線優(yōu)化的理論模型
第一節(jié) 啟發(fā)式算法理論
一、啟發(fā)式算法的概念
啟發(fā)式源自英文單詞heuristics,啟發(fā)式方法意為通過對過去經(jīng)驗的歸納推理以及實驗分析來解決問題的方法，即借助于某種直觀推斷或試探的方法。啟發(fā)式方法要求分析人員必須運用自己的感知和洞察力，從與研究問題相關(guān)而較基本的模型及算法中尋找其間的聯(lián)系，從中得到啟發(fā)，去發(fā)現(xiàn)適于解決該問題的思路和途徑。
用啟發(fā)式方法解決問題時強調(diào)“滿意”，常常是得到滿意解，決策者就認為可以了，而不去追求最優(yōu)性和探求最優(yōu)解。之所以這樣，其原因是：1、很多問題不存在嚴格最優(yōu)解，這時，對目標的滿意性常比最優(yōu)性更能準確地描述人們的選擇行為。2、對有些問題，得到它的最優(yōu)解所花的代價太大。3、從實際決策的需要出發(fā)，有時要求解具有過高的精度沒有意義。
用啟發(fā)式方法求解問題是通過迭代過程實現(xiàn)的，因而需擬定出一套解得探索規(guī)則。為能得到滿意解，在整個迭代過程中要不斷吸收新的信息，必要時改變原來擬定的不合適的策略，建立新的搜索規(guī)則，注意從失敗中吸取教訓，并逐步縮小搜索范圍。啟發(fā)式方法具體求解過程如圖3-1所示。
圖3-1 啟發(fā)式方法的求解過程
二、啟發(fā)式算法的求解策略
用啟發(fā)式方法求解問題時，需采用一定的策略，下面列出幾個常用的策略，可根據(jù)問題的性質(zhì)和要求選用。
（一）逐步構(gòu)造解策略
逐步構(gòu)造解策略是指每次增加解的一個元素（如節(jié)點、弧等），直到得到一完整的可接受解。
（二）改進解策略
從一初始解（初始解不一定可行）開始，通過一系列替換分解和合并過程來逐漸修正解，以提高解的可接受性。
（三）數(shù)學規(guī)劃策略
運用數(shù)學模型和優(yōu)化算法，并通過對解的判別和修正以提高對問題的適用性，常會提出高效的啟發(fā)式算法。
（四）分解策略
把一個復雜的問題分解成一系列易于處理的子問題來求解，一個子問題的輸出常是下一個子問題的輸入。
（五）分割策略
把一個復雜的問題分割成一些平行的小的子問題，然后求解每個子問題，最后在相容原則下進行綜合，把子問題的解合并成原問題的一個解。
（六）可行解空間的限制策略
在某些情況下，把可行解集限制在一個可應用已存在高效算法的解集上，然后再求解問題。
（七）松弛策略
有時擴展問題的可行域以得到一個易于處理問題，然后求解松弛問題，就能直接得到或者很容易得到原問題的一個可行解，然后再對得到的解進行修正。
（八）搜索學習策略
包括在解的空間的定向搜索以及在搜索過程中發(fā)現(xiàn)和收集新的信息，并根據(jù)對新信息的分析，重新確認或改變搜索方向，修正搜索參數(shù)，消去不必要的搜索范圍，以有效提高搜索效率，盡快獲得問題的解。
第二節(jié) 遺傳算法理論
一、遺傳算法的由來
遺傳算法是60年代由美國 J. Holland 教授和他的學生建立發(fā)展的，其思想源于生物遺傳適者生存的自然規(guī)律，是一種新興的自適應隨即搜索方法，它對優(yōu)化對象既不要求連續(xù)，也不要求可微，并具有極強的魯棒性和內(nèi)在的并行計算機制，特別適合于非凸空間中復雜的多極值優(yōu)化和組合優(yōu)化問題，在機器學習、自動控制、機器人技術(shù)、電氣自動化以及計算機和通信等領(lǐng)域已取得了非凡的成就。近些年來，人們在用遺傳算法解決現(xiàn)實中的各種組合優(yōu)化問題上進行了探索。
遺傳算法的工作機理是從達爾文進化論中得到靈感和啟迪，借鑒自然選擇和自然進化的原理，模擬生物在自然界的進化過程中所形成的一種優(yōu)化求解方法。盡管這種自適應尋優(yōu)技術(shù)可用來處理復雜的線性、非線性問題，但它的工作機理十分簡單。
二、遺傳算法的步驟
（一）構(gòu)造滿足約束條件的染色體。
由于遺傳算法不能直接遺傳算法是60年代由美國 J. Holland 教授和他的學生建立發(fā)展的，其思想源于生物遺傳適者生存的自然規(guī)律，是一種新興的自適應隨即搜索方法，它對優(yōu)化對象既不要求連續(xù)，也不要求可微，并具有極強的魯棒性和內(nèi)在的并行計算機制，特別適合于非凸空間中復雜的多極值優(yōu)化和組合優(yōu)化問題，在機器學習、自動控制、機器人技術(shù)、電氣自動化以及計算機和通信等領(lǐng)域已取得了非凡的成就。近些年來，人們在用遺傳算法解決現(xiàn)實中的各種組合優(yōu)化問題上進行了探索。
遺傳算法的工作機理是從達爾文進化論中得到靈感和啟迪，借鑒自然選擇和自然進化的原理，模擬生物在自然界的進化過程中所形成的一種優(yōu)化求解方法。盡管這種自適應尋優(yōu)技術(shù)可用來處理復雜的線性、非線性問題，但它的工作機理十分簡單。
處理解空間中的解，所以必須通過編碼將解表示成適當?shù)娜旧w。實際問題的染色體有多種編碼方式，染色體編碼方式的選取應盡可能地符合問題約束，否則將影響計算效率。
（二）隨即產(chǎn)生初始群體。
初始群體是搜索開始時的一組染色體，其數(shù)量應適當選擇。
（三）計算每個染色體的適應度。
適應度是反映染色體優(yōu)秀與否的唯一標識，遺傳算法就是要尋得適應度最大的染色體。
（四）使用復制、交叉和變異算子產(chǎn)生子群體。
這三個算子是遺傳算法的基本算子，其中復制體現(xiàn)了競爭與淘汰的自然規(guī)律，交叉體現(xiàn)了有性繁殖的思想，變異體現(xiàn) 了進化過程中的基因突變。
（五）重復步驟3、4直到滿足制止條件為止。
三、遺傳算法的優(yōu)勢
（一）遺傳算法對問題參數(shù)的代碼集起作用，而不是對參數(shù)本身起作用。遺傳算法處理的對象是染色體，因而要求把所要優(yōu)化問題的基本參數(shù)轉(zhuǎn)化成定長的有限符號的染色體。
（二）遺傳算法是從初始群體開始搜索的，而不是從單點開始搜索的，許多傳統(tǒng)優(yōu)化方法都是從搜索空間的單點出發(fā)，通過某些轉(zhuǎn)換規(guī)則確定下一點。這種點到點的搜索方法在多峰值優(yōu)化問題中，首先找到的可能不是最優(yōu)峰值；而遺傳算法是以點集開始的尋優(yōu)過程，初始群體是隨機地在搜集空間中選取的，這樣在搜索過程中達到最優(yōu)峰值的概率遠大于點到點方法的概率。
（三）遺傳算法在搜索過程中只使用適應度函數(shù)信息，而不用倒數(shù)及其他輔助信息。對于不同類型的優(yōu)化問題，傳統(tǒng)方法需要不同形式的輔助信息，沒有一種優(yōu)化方法能適應各類問題的要求。遺傳算法在優(yōu)化過程中，放棄使用這些輔助信息，具有廣泛適應性。
（四）遺傳算法使用頻率轉(zhuǎn)換規(guī)則而不用確定性規(guī)則。遺傳算法使用概率轉(zhuǎn)換規(guī)則來調(diào)整期搜索方向，各代群體間沒有統(tǒng)一的聯(lián)系規(guī)律。但使用概率轉(zhuǎn)換規(guī)則并不意味著這種方法屬于隨機算法范疇，它只是使用隨機轉(zhuǎn)換作為工具來調(diào)整搜索過程中趨向于目標函數(shù)不斷改進的區(qū)域。
于傳統(tǒng)方法相比，遺傳算法的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：首先，在遺傳算子的作用下，遺傳算法具有很強的搜索能力，能以很大概率找到問題的全局最優(yōu)解；其次，由于它固有的并行性，能有效地處理大規(guī)模的優(yōu)化問題。
第三節(jié) 配送路線的優(yōu)化模型
一、模型簡介
TSP一般描述為：旅行商從駐地出發(fā)，經(jīng)所要去的城市至少一次后返回原地，應如何安排其旅行線路，才能使總的旅行距離（時間、費用）最少。對于現(xiàn)實問題，由于限制條件的增加，TSP可衍生出許許多多相關(guān)的問題。
一般TSP指一個旅行商訪問所有的城市。這里設城市O為旅行商出發(fā)城市，需要訪問的L各城市編號為1，••••，L，為了便于說明問題，把旅行商問題構(gòu)造成網(wǎng)絡圖，以G=｛V,A,C｝表示，其中
V=｛0,1，L｝------點集，表示旅行商需要經(jīng)過的地點。
A=｛（i,j）|i,j=1,1,••••，L, i≠j｝-----弧集，表示旅行商可能走過的線路段集合。
C=｛ |（i，j）≤A｝-----費用矩陣， 表示旅行商經(jīng)過對應弧段（i，j）所花費，如時間、距離、花費等。
求解TSP即要求在加權(quán)圖G找到總費用做小的哈密爾頓回路，這里點O稱為源點。定義變量如下：
=1 若?。╥,j）在線路上 或者 =0 若?。╥,j）不在線路上
則得到一下模型
=1,j=0,1,••••l
=1,i=0,1,••••l
X=( ) ≤S
=0或1
二、求解方法
（一）節(jié)約法算法
節(jié)約算法又稱C—W算法，是有Clarke和Wright于1964年首次提出的。
它的基本思想是首先把各點單獨與源點O相連，構(gòu)成1條僅含一個點的線路?？傎M用那個為
然后計算將點i和j連接在一起線路上費用的“節(jié)約值”：
S(i,j)越大，說明把i和j連接在一起時總路程減少越多。構(gòu)建線路時，根據(jù)S(i,j)從大到小的順序進行，實現(xiàn)時可在表上操作，具體步驟如下:
Step1：計算節(jié)約紙S(i,j)，并排列成表格形式。
Step2：在表格中選擇最大元素S(i,j):
Step3：考察對應的點i和點j，檢查是否滿足下列條件：
1、若點i和j均不在已構(gòu)成的線路上，則可連接點i和j，得到線路段o→i→j→o，轉(zhuǎn)步驟step4；
2、若點i和j在已構(gòu)成的線路上，連接后，但不是線路的內(nèi)點（即不與源點O直接相連），則可以連接，連接后得到線路段o•••→i→j→o或o→i→j→•••o，轉(zhuǎn)步驟step4；
3、若點i和j在已構(gòu)成的同一條線路上，則不能再進行連接，轉(zhuǎn)步驟step4。
Step4：劃去第i行和第j列，則i點不能再到其他點，而j點也不能有其他點達到；
Step5：若所有元素均被劃去，則已得到完整線路，算法終止；否則，在未被劃去的元素中選擇最大元素，轉(zhuǎn)步驟step3。
（二）最鄰近法
Step1：取源點O開始作為線路的起點；
Step2：尋找與上一次加進線路中的點距離最近的點，把此點加到線路中去；
Step3：重復step2，直到所有的點都已考慮，這就得到了一條線路。
（三）幾何啟發(fā)式算法
step1：構(gòu)建點集的凸組合，此組合給出一初始線路。
Step2：選擇不屬于初始線路上的點k*及線路上的?。?， ），使由?。?， ）與弧（ ， ）構(gòu)成的角度最大。
Step3：把點k*插入到點 與 之間。
Step4：重復step2---step3，直到得到—哈密爾頓回路。
（四）最小生成樹算法
Step1：求圖G的一顆最小生成樹T；
Step2：在T的所有奇數(shù)度頂點上，求最小費用匹配，從匹配解中增加分枝給已在T中的分枝，得到—歐拉回路；
Step3：檢查所有被不足訪問過一次的頂點，將歐拉回路轉(zhuǎn)化成哈密爾頓回路。
（五）最近插入算法
Step1：取源點O作為起點。
Step2：找到點L，使 最小，構(gòu)成局部線路O—L—O；
Step3：對于已形成的局部線路，在不屬于此線路的點中，尋找離線路上的點最近的點K。
Step4：在線路上尋找弧(i,j)，使?jié)M足 極小，把K插入點i與j之間。
Step5：返回step3，直到得到—哈米爾頓回路。
（六）最節(jié)約插入算法
Step1、step2與最近插入算法相同。
Step3：在局部線路中尋找（i,j）及不屬于此線路上的點K，滿足 極小，然后把K插入i與j之間；
Step4：重復，直到得到—哈密爾頓回路。
（七）凸集插入算法
Step1：構(gòu)造點集的凸組合，此組合給出—初試線路。
Step2：對不在線路上的點K,確定在線路的哪兩個點i與j間插入點k。即對每個點k，找到 極小的（i,j）；
Step3：對在step2中找到的所有（i，k，j），確定（ ），使 極??；
Step4：把點k*插入到線路上的點 與 之間；
Step5：重復step2—step4，直到得到—哈密爾頓回路。
第四章 貝因美公司的配送流程優(yōu)化
第一節(jié) 貝因美公司的簡介
貝因美始創(chuàng)于1992年，總部設在中國杭州，并在上海、北京、沈陽、武漢、成都、敦化、鄭州設有分公司。全國設立25個分公司，有K/A、批銷、嬰童店、百貨、網(wǎng)絡五大渠道，50000多個零售網(wǎng)點。品牌價值超過50億元人民幣。2008年的全年銷售總額 有50多億元，2009年的全年銷售總額達到了100億元。
貝因美以“關(guān)愛生命，熱愛生活”為宗旨，全方位服務于中國嬰童事業(yè)，致力于嬰幼兒食品及嬰童產(chǎn)業(yè)的研究與國際性合作。主營事業(yè)以嬰幼兒食品、嬰幼兒用品、育嬰咨詢服務、生命科學和母嬰保健、育嬰工程、愛嬰工程六大塊架構(gòu)而成。其中嬰幼兒食品為主導項目，全面涵蓋代乳品、斷奶期食品和輔助食品三大類，是華東地區(qū)最大的斷奶期食品生產(chǎn)基地和中國三大嬰幼兒基本營養(yǎng)食品專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)之一，產(chǎn)品覆蓋全國。產(chǎn)品包括貝因美商標各階段嬰幼兒米粉，奶粉，豆粉，營養(yǎng)奶糕，營養(yǎng)荷花糕，嬰幼兒磨牙餅，葡萄糖，蜂蜜，母嬰護理用品，童車，童床，童裝，玩具等。
貝因美奶粉的三大優(yōu)勢 優(yōu)質(zhì)奶源、先進工藝、科學配方是打造奶粉品質(zhì)的三大關(guān)鍵因素，貝因美三者兼?zhèn)?，建立、實施和不斷完善生產(chǎn)管理體系，應用全球領(lǐng)先的生產(chǎn)工藝與專業(yè)設備，為中國寶寶提供代表國際先進水平的產(chǎn)品。 優(yōu)質(zhì)奶源——北緯45度以上是國際公認的“黃金奶帶”。貝因美在地處北緯45度以上、有“中國奶牛之鄉(xiāng)”美譽的黑龍江省安達市設有貝因美奶源基地，并從同樣地處北緯45度以上、有“歐洲農(nóng)村”之稱的愛爾蘭進口優(yōu)質(zhì)原料乳。
優(yōu)質(zhì)奶源，是安全的品質(zhì)基礎；
全面科學管理，是安全的制度保障。
先進工藝——在生產(chǎn)工藝與設備方面，貝因美投資13億元，聯(lián)手全球乳業(yè)工藝巨頭荷蘭斯托克公司，配置專門為嬰幼兒奶粉生產(chǎn)設計的謝弗爾斯三效牛奶濃縮器等國際一流專業(yè)生產(chǎn)設備，并在安達工廠建成了國內(nèi)首條高端嬰幼兒配方奶粉專用生產(chǎn)線；杭州工廠也分別從荷蘭高達公司和日本引進了國際先進的滾筒干燥營養(yǎng)米粉生產(chǎn)設備 ，形成了具有年產(chǎn)嬰幼兒營養(yǎng)米粉2萬噸的生產(chǎn)能力，是華東地區(qū)最大的斷奶期食品專業(yè)工廠之一，從硬件上保障了為中國寶寶提供專業(yè)的國際先進的產(chǎn)品。
科學配方——專為中國寶寶研制是貝因美的研發(fā)理念。不同國家的民族特性、地域環(huán)境和膳食結(jié)構(gòu)導致了各國嬰童食品配方的不同需求。
貝因美17年來，一直致力于研發(fā)符合中國嬰童特質(zhì)的產(chǎn)品，不斷完善研發(fā)組織和制度、引進尖端研發(fā)人才和設備；與國內(nèi)外研發(fā)機構(gòu)展開深度合作，比如創(chuàng)建貝因美母乳研究中心，致力于精準還原中國母乳復雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),研發(fā)實現(xiàn)從高級配方到仿生配方的目標，針對中國寶寶的身體特點能夠提供更為專業(yè)的配方和養(yǎng)育方案，以確?？茖W性與安全性。 這些就是貝因美為什么能夠一直沒有出任何問題的原因，因為貝因美始終以質(zhì)量位企業(yè)發(fā)展的原則，16年來一直嚴把質(zhì)量關(guān)，始終做到對寶寶負責，讓媽媽放心！
本文要研究的是貝因美坐落在杭州余杭區(qū)的安溪工廠，是全國最大的GMP標準嬰兒營養(yǎng)米粉工廠，安溪工廠年產(chǎn)6萬噸配方乳粉，總投資近3億引進全套進口全球領(lǐng)先工藝設備，目前在生產(chǎn)嬰幼兒配方奶粉生產(chǎn)線中首屈一指，采用全自動化流程高架立體庫，建設現(xiàn)代化物流中心，打造了國家級檢測中心，已全面質(zhì)量監(jiān)控的軟硬件建設為中國寶寶提供專業(yè)的國際先進產(chǎn)品。
圖4-1 貝因美工廠的生產(chǎn)車間
圖4-2 貝因美嬰幼兒用品
圖4-3 貝因美公司的組織結(jié)構(gòu)
第二節(jié) 貝因美的配送流程分析
首先，貝因美的安溪工廠每天會生產(chǎn)出全國各個分公司所需要的產(chǎn)品，包括貝因美什錦營養(yǎng)米粉、營養(yǎng)磨牙餅、磨牙棒、健兒葡萄糖、兒童成長配方奶粉、乳清蛋白營養(yǎng)米粉、豬肝番茄營養(yǎng)米線、寶貝寶寶成長奶粉、營養(yǎng)小饅頭、淮山營養(yǎng)米粉、深海旗魚營養(yǎng)魚酥等。因為貝因美安裝ERP系統(tǒng)，每個分公司可以根據(jù)自己的需求情況給工廠下訂單，工廠根據(jù)訂單進行生產(chǎn)。接下來的流程是對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品進行分類保管，同時要檢查產(chǎn)品的品種和數(shù)量是否正確，檢查包裝是否有破損的情況，一切就緒之后，工作人員通過叉車把貨物搬到倉庫的指定位置。
當?shù)诙煲l(fā)貨的時候，工作人員開始根據(jù)訂單把商品分揀出來，放到發(fā)貨場所指定的位置。配貨作業(yè)采用的是機械化的設備，采用的是摘果方式，即搬運車往返保管場所，按照分公司的要求從某個貨位上取下某種商品，巡回完畢后就完成了一個分公司的配貨，接著在對下一個分公司配貨。
發(fā)貨是配送中心工作流程的最后一道環(huán)節(jié)，貝因美在浙江、上海、南京、蘇州、武漢、貴陽、成都、北京、天津等全國各地都有自己的分公司，每天的發(fā)貨量平均有300多噸，每天光運費就要10萬左右，所以如何通過優(yōu)化配送路線控制物流的成本是本文要研究的重點，因為貝因美的網(wǎng)點遍布全國各個城市，所以要進行全部的路線的優(yōu)化有一定的困難，本文選擇的研究范圍是浙江省內(nèi)的各個城市，有衢州、浦江、蘭溪、桐鄉(xiāng)、義烏、金華、湖州、諸暨、東陽、嘉善10個城市。這些城市一個星期內(nèi)的需求情況相關(guān)數(shù)據(jù)如表4-1。杭州余杭到各個城市的距離的相關(guān)數(shù)據(jù)如表4-2。
表4-1 各個城市的一個星期之內(nèi)的需求數(shù)據(jù)
省份 單位名稱 食品件數(shù) 食品體積 促銷品體積 總體積 總重量 發(fā)貨地
浙江 東陽一諾（杭州分公司） 256 6.3 0.9 7.2 1.8 杭州分公司發(fā)
浙江 湖州黎明（杭州分公司） 1274 31.9 2.9 34.8 6.9 杭州分公司發(fā)
浙江 嘉善新昕（杭州分公司） 950 22.5 3.2 25.7 5.7 杭州分公司開
浙江 金華鑫金珠（杭州分公司） 805 19.3 1.7 21.0 4.8 杭州分公司發(fā)
浙江 蘭溪永旺（杭州分公司） 416 9.9 2.4 12.3 2.9 杭州分公司開
浙江 浦江金貝（杭州分公司） 479 11.8 1.0 12.8 3.2 杭州分公司發(fā)
浙江 衢州龍游（杭州分公司） 1269 29.8 36.0 33.4 8.3 杭州分公司開
浙江 桐鄉(xiāng)梧桐店（杭州分公司） 267 6.7 5.4 13.7 5.3 杭州分公司開
浙江 義烏鈺爾（杭州分公司） 526 11.9 4.0 15.9 4.7 杭州分公司發(fā)
浙江 諸暨一百（杭州分公司） 590 14.4 5.4 19.8 4.3 杭州分公司發(fā)
表4-2 各個城市之間的距離
杭州 杭州
東陽 172.0 東陽
湖州 93.6 243.0 湖州
嘉善 88.9 237.0 106.0 嘉善
金華 193.0 74.9 264.0 260.0 金華
蘭溪 209.0 90.6 280.0 276.0 27.8 蘭溪
浦江 146.0 46.2 217.0 213.0 76.4 57.0 浦江
衢州 270.0 159.0 310.0 345.0 101.0 92.1 161.0 衢州
桐鄉(xiāng) 45.9 194.0 65.7 59.0 216.0 231.0 168.0 303.0 桐鄉(xiāng)
義烏 149.0 20.7 220.0 217.0 56.8 71.8 32.5 135.0 172.0 義烏
諸暨 99.6 82.3 171.0 167.0 108.0 123.0 60.2 187.0 122.0 64.0 諸暨
圖4-1 目前的配送模式
目前的配送模式來回所需的總路程有2934公里。
第三節(jié) 配送路線的分析與優(yōu)化
這里所用的配送車輛都是12頓的柴油貨車。
一、 方案一
不考慮車輛裝載，只考慮路線設計，使配送路線最短。先從杭州出發(fā)找距離杭州最近的城市，再由該城市作為中心點，找出距離該城市最近的另一個城市，這樣依次類推，回到杭州的話就是一個回路了。要是還有城市沒連的話再按照這個方法依次連起來，直到各個城市都與杭州連起來成為一個回合了，這樣才算完成本次的配送。
可以得出的最終的配送路線如圖4-2所示：
圖4-2 改進后的配送路線
經(jīng)過計算優(yōu)化得到的路線有：
杭州－桐鄉(xiāng)－諸暨－杭州 總距離為267.5公里 總需求量為9.6噸 需要1輛車子
杭州－嘉善－浦江－義烏－杭州 總距離為483.4公里 總需求量為13.6噸 需要2輛車子
杭州－湖州－金華－蘭溪－衢州－杭州 總距離為747.5公里 總需求量為22.9噸 需要2輛車子
杭州－東陽 總距離為172公里 總需求量為1.8噸 需要1輛車子
二、方案二
考慮車輛最優(yōu)裝載的路線優(yōu)化
配送中心與用戶最短的距離的相關(guān)數(shù)據(jù)如表4-2。
表4-2 各個城市之間的距離
貨運量 杭州
1.8 172.0 東陽
6.9 93.6 243.0 湖州
5.7 88.9 237.0 106.0 嘉善
4.8 193.0 74.9 264.0 260.0 金華
2.9 209.0 90.6 280.0 276.0 27.8 蘭溪
3.2 146.0 46.2 217.0 213.0 76.4 57.0 浦江
8.3 270.0 159.0 310.0 345.0 101.0 92.1 161.0 衢州
5.3 45.9 194.0 65.7 59.0 216.0 231.0 168.0 303.0 桐鄉(xiāng)
4.7 149.0 20.7 220.0 217.0 56.8 71.8 32.5 135.0 172.0 義烏
4.3 99.6 82.3 171.0 167.0 108.0 123.0 60.2 187.0 122.0 64.0 諸暨
表4-3 所得的節(jié)約路程如表
貨運量 杭州
1.8 東陽
6.9 22.6 湖州
5.7 23.9 76.5 嘉善
4.8 290.1 22.6 21.6 金華
2.9 290.4 22.6 21.9 374.2 蘭溪
3.2 271.8 22.6 21.9 262.6 298.0 浦江
8.3 283.0 53.6 13.9 362.0 386.9 255.0 衢州
5.3 23.9 127.4 75.8 22.9 23.9 23.9 12.9 桐鄉(xiāng)
4.7 300.3 22.6 20.9 285.2 286.2 262.5 284.0 22.9 義烏
4.3 189.3 22.2 21.5 184.6 185.6 185.4 182.6 23.5 184.6 諸暨
表4-4 節(jié)約路程排序（從大到?。?/p>
從（i-j) 蘭溪-衢州 金華-蘭溪 金華-衢州 東陽-義烏 蘭溪-浦江 東陽-蘭溪
路程（i-j) 386.9 374.2 362.0 300.3 298.0 290.4
從（i-j) 東陽-金華 蘭溪-義烏 金華-義烏 衢州-義烏 東陽-衢州 東陽-浦江
路程（i-j) 290.1 286.2 285.2 284.0 283.0 271.8
從（i-j) 金華-浦江 浦江-義烏 浦江-衢州 東陽-諸暨 蘭溪-諸暨 浦江-諸暨
路程（i-j) 262.6 262.5 255.0 189.3 185.6 185.4
從（i-j) 金華-諸暨 義烏-諸暨 衢州-諸暨 湖州-桐鄉(xiāng) 湖州-嘉善 嘉善-桐鄉(xiāng)
路程（i-j) 184.6 184.6 182.6 127.4 76.5 75.8
從（i-j) 湖州-衢州 東陽-嘉善 東陽-桐鄉(xiāng) 蘭溪-桐鄉(xiāng) 浦江-桐鄉(xiāng) 桐鄉(xiāng)-諸暨
路程（i-j) 53.6 23.9 23.9 23.9 23.9 23.5
從（i-j) 桐鄉(xiāng)-義烏 金華-桐鄉(xiāng) 湖州-金華 湖州-蘭溪 湖州-浦江 湖州-義烏
路程（i-j) 22.9 22.9 22.6 22.6 22.6 22.6
從（i-j) 東陽-湖州 湖州-諸暨 嘉善-蘭溪 嘉善-浦江 嘉善-金華 嘉善-諸暨
路程（i-j) 22.6 22.2 21.9 21.9 21.6 21.5
從（i-j) 嘉善-義烏 嘉善-衢州 衢州-桐鄉(xiāng)
路程（i-j) 20.9 13.9 12.9
表4-5 用戶連接過程
（i-j)
蘭溪-衢州 金華-蘭溪 金華-衢州 東陽-義烏
11.2 >12 >12 6.5
連接與否 蘭溪-衢州 不連 不連 東陽-義烏
（i-j)
蘭溪-浦江 東陽-蘭溪 東陽-金華 蘭溪-義烏
>12 >12 11.3 >12
連接與否 不連 不連 義烏-東陽-金華 不連
（i-j)
金華-義烏 衢州-義烏 東陽-衢州 東陽-浦江
11.3 >12 >12 >12
連接與否 義烏-東陽-金華 不連 不連 不連
（i-j)
金華-浦江 浦江-義烏 浦江-衢州 東陽-諸暨
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
（i-j)
蘭溪-諸暨 浦江-諸暨 金華-諸暨 義烏-諸暨
>12 7.5 >12 >12
連接與否 不連 浦江-諸暨 不連 不連
（i-j)
衢州-諸暨 湖州-桐鄉(xiāng) 湖州-嘉善 嘉善-桐鄉(xiāng)
>12 >12 >12 11.0
連接與否 不連 不連 不連 嘉善-桐鄉(xiāng)
（i-j)
湖州-衢州 東陽-嘉善 東陽-桐鄉(xiāng) 蘭溪-桐鄉(xiāng)
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
（i-j)
浦江-桐鄉(xiāng) 桐鄉(xiāng)-諸暨 桐鄉(xiāng)-義烏 金華-桐鄉(xiāng)
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
（i-j)
湖州-金華 湖州-蘭溪 湖州-浦江 湖州-義烏
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
（i-j)
東陽-湖州 湖州-諸暨 嘉善-蘭溪 嘉善-浦江
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
（i-j)
嘉善-金華 嘉善-諸暨 嘉善-義烏 嘉善-衢州
>12 >12 >12 >12
連接與否 不連 不連 不連 不連
經(jīng)過節(jié)約法計算后得出的方案二的配送路線如圖4-3所示。
圖4-3 方案二的配送路線
杭州－蘭溪－衢州－杭州 總距離為571.1公里 總需求量為11.2噸 需要1輛車子
杭州－義烏－東陽－金華－杭州 總距離為437.6公里 總需求量為11.3噸 需要1輛車子
杭州－浦江－諸暨－杭州 總距離為305.8公里 總需求量為7.5噸 需要1輛車子
杭州－嘉善－桐鄉(xiāng)－杭州 總距離為193.8公里 總需求量為11.0噸 需要1輛車子
杭州－湖州－湖州 總距離為187.2公里 總需求量為6.9噸 需要1輛車子
三、 選擇最優(yōu)解
表4-6 各個方案之間的比較
所需車輛 共行駛距離 共行駛小時數(shù) 運輸費用
線路優(yōu)化前 10 2934.0 48.9 5253
線路優(yōu)化方案一 6 1670.4 27.9 3542
線路優(yōu)化方案二 5 1695.5 28.3 2800
圖4-4 三個方案的車輛和行駛小時的比較圖
圖4-5 三個方案的行駛距離和運輸費用的比較圖
從圖表4-6中可以看出來，方案二的運輸費用是最少的，所以方案二為最優(yōu)方案。
第五章 總結(jié)和展望
通過對制造業(yè)配送的研究，讓我更深入地了解了配送的各個流程，進貨、訂單處理、揀貨作業(yè)、補貨作業(yè)、配貨作業(yè)、送貨作業(yè)，并且通過對貝因美公司的配送流程的研究，理論結(jié)合實踐，對整個流程的操作體系有了新的理解。
大型的制造業(yè)公司，往往在全國各地都有自己的分銷公司，本文因為篇幅限制的原因，只對貝因美公司在浙江省內(nèi)的各個網(wǎng)點進行了跟蹤調(diào)查，并且搜集了很多的數(shù)據(jù)，最后對其配送路線進行了優(yōu)化，得出了新的配送方案。
但是這個模型是一個非常理想的情況，現(xiàn)實中會遇到很多的情況，比如說天氣情況、路上的交通情況、甚至要考慮員工的流失情況，非常多的不可預測因素會影響這個模型最后的結(jié)果，所以我在這邊只能謙虛地說配送路線的優(yōu)化的精確度還有很大的空間可以提高。
未來，物流業(yè)和制造業(yè)的聯(lián)動發(fā)展是一定是以后發(fā)展的趨勢，并且發(fā)展?jié)摿薮?。在物流需求擴大，成本上升的壓力之下，越來越多的制造企業(yè)開始從戰(zhàn)略高度重視物流功能整合，實施流程再造，分離外包物流業(yè)務，以更加專注于核心競爭力的打造。制 造業(yè)為物流業(yè)的發(fā)展提供設施和技術(shù)基礎，物流業(yè)為制造業(yè)提供生產(chǎn)，現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的滯后，必將在一定程度上影響制造業(yè)的發(fā)展，影響制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。
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致 謝
