航空航天的技術領域范文

導語：如何才能寫好一篇航空航天的技術領域，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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前言

激光技術作為科學技術發展的重要產物，對帶動相關行業領域的發展具有不可替代的作用。但較多領域如航空航天、機械加工在應用激光技術中，并未取得良好的效果，究其原因在于未使激光技術中較多技術手段的優勢發揮出來，這就要求實際運用正確認識激光技術的本質并結合具體行業要求進行技術手段選擇。因此，本文對航空航天領域、機械加工行業中現代激光技術的運用研究，具有十分重要的意義。

機械加工行業中激光技術的運用分析

a打標與切割技術的運用

機械加工行業中，一般對設備產品進行特殊符號、標記的設計都要求利用到激光打標技術。該技術應用極為廣泛，如機械加工行業中的儀表、儀器、量具、汽車工業以及電子工業等，都涉及到打標工作。一般打標技術涉及到的對象多集中在印刷電路板、合成材料、橡膠、陶瓷、塑料、鋁合金以及不銹鋼等方面。另外，機械加工過程中往往也涉及較多材料處理工作，此時便要求引入切割技術，其主要通過聚焦鏡的應用融化材料，并在激光束作用下將熔化材料吹走，這樣便有相應的切縫形成?，F代機械加工領域中，都將激光切割技術作為高新加工方式，能夠使傳統切割過程中變形過大、縫隙過大以及操作時間較長等問題得到解決。

b焊接與淬火技術的運用

關于激光焊接技術，其實質為將設備構件至于激光下，使構件能夠連接為一體。將該技術引入機械加工領域中，其優勢主要表現在對多種類型金屬都可進行焊接，的 且焊接后不會出現凹陷或其他變形現象，整個焊縫在外表上極為美觀。目前機械加工領域中焊接技術的運用主要表現在兩方面，即：①焊接金剛石鋸片，可直接利用該技術實現；②對殼體類零件、汽車板以及鋼板等，可利用激光焊接技術。該技術的運用對于解決傳統機械加工中焊接質量不高、焊接表面美觀性差等問題可起到明顯的作用。另外，在淬火技術運用方面，其主要對工件表面利用高能激光進行掃描，這樣整個工件面溫度上升極快，且可瞬間自冷。所以其優勢集中表現為：①相比一般淬火硬度，激光淬火方式下的制品將超出其15%左右；②加工時間較短，且可直接利用計算機對整個操作進行控制，具有一定的自動化加工特點，生產效率極高；③技術應用下不會產生較多的污染，且不必引入冷卻介質便可快速完成低溫淬火。

c熔覆技術與打孔技術的運用

對于機械加工領域中的再制造工程，常涉及到舊設備修復工作，而設備修復的主要技術便以激光熔覆為主。實際應用過程中，可直接對舊設備二次加工，提升設備的使用性能，能夠滿足現代企業發展中資源節約的要求。另外，機械加工領域中的激光技術，也表現在打孔技術方面。一般對于較軟材料、金屬材料或非金屬材料等，往往需進行不同類型孔的加工，該過程中便可引入打孔技術。從打孔技術應用的優勢看，主要表現在打孔精密度較高，能夠準確定位中心孔，且能夠自由控制打孔深度，不會產生較大的變形問題。

航空航天領域中激光技術的運用分析

a航空航天工業中激光焊接的應用

一般該工業較多零部件的焊接多引入鉚接方式，其應用下盡管能夠熔鋁合金材料，但由于熱處理效果較差，極易導致晶間裂紋的產生。而將激光焊接方式引入，這些問題可直接得到解決，且整個機身制造過程都得以簡化。相關實踐研究發現，利用激光焊接取代鉚接工藝，其可使機身自重降低許多，這樣相應的制造成本也會節約，可見激光焊接的作用極為明顯。此外，該工業領域中，對于零件冷卻孔打孔工作，要求引入激光打孔方式，其成本較低且打孔效果較高。

b航空航天工業中激光切割的應用

傳統用于該工業中的切割手段很難保證外殼材料得到有效處理，原因在于外殼材料多具有硬度高、強度高等特點。而在激光切割技術運用下，許多如發動機機匣、主旋翼、尾翼壁板以及蒙皮等自帶處理中都可起到良好的效果。

c航空航天工業中表面與成形技術的應用

由于航空發動機較多構件在價格上較為昂虧，若不斷更換將會耗費極多的成本，因此可引入激光表面技術，對受損的構件進行修復，如發動機葉片受損后，便可采取表面技術中的三維修復措施，可保證修復后的構件整體性能不受到影響。由此可見，航空工業中的構件制造與修復很大程度需依托表面技術、成形技術來實現。

結論

現代激光技術的運用為航空工業以及機械加工工業提供堅實的技術保障。實際應用中，應結合具體的行業領域要求，合理選擇相應的技術手段，如機械加工領域中的焊接、打標打孔以及切割等，以及航空工業中焊接、切割、成形與表面技術等，確保激光技術作用得到充分發揮，才能推動相關行業領域的快速發展。

參考：

[1]馬付建.超聲輔助加工系統研發及其在復合材料加工中的應用[D].大連理工大學，2013.

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錢學森在美國的老師是馮卡門。

馮卡門：匈牙利猶太人，1936年入美國籍，是20世紀最偉大的航天工程學家，開創了數學和基礎科學在航空航天和其他技術領域的應用，被譽為航空航天時代的科學奇才。他所在的加利福尼亞理工學院實驗室后來成為美國國家航空和航天噴氣實驗室， 我國著名科學家錢偉長、錢學森、郭永懷都是他的親傳弟子。

馮卡門在布達佩斯皇家理工綜合大學完成了他的研究科目，獲得碩士學位。1903到1906年，他在理工大學任職，而且是匈牙利一家發動機制造廠的顧問，在航空器結構和材料強度方面進行了一些有價值的工作。這段時間，他還到德國哥廷根大學讀博士學位，師從現代流體力學開拓者之一的普朗特爾教授，但未及獲得學位便去了巴黎大學。

1908獲得哥廷根大學博士學位，留校任教4年。1912至1930年在亞琛工業大學從事研究，之后到了加州理工學院。

（來源：文章屋網 ）

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領域是指電子信息技術、生物與新醫藥技術、航空航天技術、新材料技術、高技術服務業、新能源及節能技術、資源與環境技術、高新技術改造傳統產業這些領域。

這些領域的企業稱為高新技術企業，高新技術企業是指在《國家重點支持的高新技術領域》內，持續進行研究開發與技術成果轉化，形成企業核心自主知識產權，并以此為基礎開展經營活動。

（來源：文章屋網 ）

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一、中國高新技術產品貿易發展現狀

( 一) 進出口規模持續增長，進出口月度增幅繼續回落

據海關統計，2011 年我國高新技術產品進出口總額首次突破萬億大關，達到 10117. 8 億美元，同比增長 11. 8%，占外貿進出口比重 27. 8%。其中，高新技術產品出口 5487. 9 億 美 元，同 比 增 長11. 5% ，進口 4629. 9 億美元，同比增長 12. 2%。受歐債危機、國際貿易保護主義等不利因素影響，我國高新技術產品貿易月度增幅有所回落。特別是 2011 年下半年以來，隨著歐元區危機加重，全球經濟增長環境惡化，經濟貿易風險上升，6 月份以來出口呈個位數增長，連創 2009年以來月度出口增幅新低。雖然從絕對值上看，進出口規模緩慢增長，但總體表現后續增長疲弱。

( 二) 信息與通信技術類仍居主導，部分領域進出口提速

2011 年，我國在信息與通信技術類等傳統領域出口仍居主導地位，全年出口5294. 6 億美元，同比增長12. 7%，較整體高新技術產品出口增長高 1. 2 個百分點，占比增加至96. 6%。單類產品出口額居前三位的分別是便攜式自動數據處理機 ( 1058. 8 億美元) 、手持式無線電話機 ( 627. 6 億美元) 、集成電路( 325. 7 億美元) 。除生命科學技術類、航空航天技術類產品出口提速外，多數領域出口增速下滑。其中生命科學技術類產品出口 178. 4 億美元，同比增長 28. 7%，較上一年度提高 2. 9 個百分點; 航空航天技術類產品出口45. 9 億美元，同比增長31. 6%，較上一年度提高 1. 5 個百分點。2011 年，電子技術類產品仍是我國高新技術產品主要進口產品，全年進口2139. 7 億美元，占比46. 2% ，較上一年度下降 1. 3 個百分點。單類產品進口居前三位的分別是集成電路 ( 1707. 7 億美元) 、液晶顯示板 ( 471. 7 億美元) 、手持式無線電話機的零件 ( 190. 0 億美元) 。在整體高新技術產品進口萎縮的情況下，生命科學技術類產品進口速度提高，全年進口 158. 1 億美元，同比增長 35. 3%，較上一年度增加12 個百分點，進口占比提高至3. 4%。

( 三) 外資企業貿易增速趨緩，其他企業增速依然強勁

從企業性質上看，外資企業仍是我國高新技術產品出口的主體。2011 年，外資企業高新技術產品進出口 8015. 3 億 美 元，同 比 增 長10. 37% ，全年出口 4527. 53 億美元，占比 82. 5%，較 2010 年下降0. 6 個百分點，全年進口 3487. 22億美元，同比增長 10. 06%，占比75. 3% 。國有企業進出口 831. 9 億美元，同比增長2. 09%，全年出口318. 1 億美元，占比 5. 8% ，下降 1. 1個百分點，進口占比 11.0%，下降0. 5 個百分點。宏觀經濟政策收緊等消極因素對民營企業出口影響更加明顯，以民營企業為主體的其他企業四季度出 口 環 比 折 年 率 萎 縮17. 52% ，進 口 環 比 折 年 率 萎 縮24. 22% 。盡管如此，其他企業全年進出口占比仍有所提升，其中出口642. 2 億美元，同比增長 31. 1% ，占比11.7%，提高1.7 個百分點，進口占比13.6%，提高1.9 個百分點。

( 四) 一般貿易進出口增長明顯，加工貿易份額繼續縮減

2011 年全年我國高新技術產品一般貿易出口 898. 3 億美元，增長 20. 2%，占比提高 1. 2 個百分點，進 口 1228. 9 億 美 元，增 長18. 5% ; 加工貿易出口 4221. 2 億美元，占比 76. 9%，下降 1. 9 個百分點。進料加工貿易仍是我國高新技術產品出口的主要方式，全年出口 3824. 6 億 美 元，同 比 增 長11. 53% ，占高新技術產品出口的69. 69% 。2011 年，中西部承接加工貿易轉移初見成效，部分在金融危機中向周邊國家轉移加工產業的企業回流，加工貿易下降幅度較2010 年度有所收窄，東部地區加工貿易加工增幅下降，其中蘇州、廣東兩地高新技術產品加工貿易增幅分別為 －1. 03%、8. 12%，均低于 8. 8%的全國平均水平。從高新技術產品各領域內部來看，各領域加工貿易出口占比變化不十分明顯，說明加工貿易占比萎縮對不同領域影響大致相同。

( 五) 主要市場進出口增速放緩，傳統市場占比下降

2011 年我國與多數國家和地區的高新技術產品進出口貿易呈現萎縮態勢，其中出口至歐元區 794. 8億美元，增長 4. 08%，較上一年度下降35 個百分點，四季度環比折年率萎縮 13. 28%。由于歐債危機蔓延，新興市場國家和地區經濟貿易受到普遍拖累，進出口增速有所放緩，四季度我國出口到其他 “金磚四國”高新技術產品 62. 3 億美元，較三季度下降 13. 7%，環比折年率萎縮 44. 53%。從高新技術產品進口來看，亞洲地區仍是我國主要進口來源地。2011 年，我國從東盟、韓國、中國臺灣和日本進口 2891. 9億美元，同比增長 11. 3%，占比62. 4% ，較上一年度下降 1. 2 個百分點。中國香港、歐盟和美國仍是我國高新技術產品主要出口市場，合計占比 64. 6%，較 2010 年下降0. 6 個百分點。其中在航空航天技術、計算機與通信技術、電子技術類領域出口至上述三個地區的高新產品占同類技術領域比重分別為69. 35% 、67. 33% 和 65. 68% 。

( 六) 中西部地區出口快速增長，東部地區占比繼續下降

從地域分布來看，東部地區仍是我國高新技術產品貿易的主要集中地，但隨著我國中西部地區承接沿海產業轉移步伐加快，中西部地區高新技術產品貿易迅速增長，特別是出口增長強勁。2011 年全年中部地區高新技術產品出口 171. 7億美元，同比增長 80. 2%，占比提高 1. 2 個百分點; 西部地區出口217. 4 億美元，同比增長 58. 2% ，占比提高 2. 3 個百分點; 東部地區出口 5098. 8 億 美 元，同 比 增 長7. 5% ，低于全國平均水平，比重繼續下降。2011 年中西部地區進口增幅有所下降，但下降幅度明顯小于東部地區，中部地區全年高新技術產品進口 168. 1 億美元，增長46. 9% ，占比提高 0. 8 個百分點;西部地區占比提高 1. 0 個百分點;東部地區進口增幅下降較大，進口增長 10. 0%，下降 22. 2 個百分點，占比由 93. 9% 下降到 92. 1%。中、西部在承接東部產業轉移動的同時，充分發揮自身產業基礎優勢，在傳統產品領域之外的材料技術、航空航天技術領域形成了各自的特色貿易比較優勢。2011 年，東部地區在傳統領域出口占比仍占據絕對優勢，光電技術類產品出口314. 16 億美元，區域占比 97. 86% ;中部地區材料技術類產品出口 6. 43億美元，占比 13. 63%; 西部地區航空航天技術類產品出口8. 24 億美元，占比17. 93%。

( 七) 整體國際競爭力略有下降，產業內貿易指數下滑

2011 年高新技術產品國際貿易競爭力有所下降，貿易競爭力指數 ( TC 指 數) 由 2010 年 的0. 0881 下降到 0. 0848。傳統優勢領域中的計算機與通信技術類產品、計算機集成制造技術類產品的競爭力下降，其中計算機與通信技術領域的貿易競爭力指數由0. 5832 下降到 0. 5762，計算機集成制造技術領域的貿易競爭力有所下滑。隨著我國加大對戰略性新興產業的培育，高新產品中部分新興領域的國際競爭力得到提升，其中生物技術、航空航天技術類和材料技術類領域雖然仍處于凈進口狀態，但是國際貿易競爭力較 2011 年均得到提高，生物技術貿易競爭力指數由 － 0. 0856 提高到 － 0. 0465，航空航天技術領域由 －0. 6540 提高到 － 0. 6062，材 料 技 術 領 域 由－ 0. 1340提高到 － 0. 1111。近年來，我國與主要貿易伙伴的高新技術產業內貿易指數呈下滑趨勢，但在國際分工格局方面變化不大，中美之間在高技術領域貿易仍表現為垂直分工，中國與東盟之間在高新技術產品領域貿易仍具有很強的相似性。中美之間格魯貝爾—勞埃德指數 ( GL 指數) 由2010 年的 47 下降到 2011 年的 43，中國與東盟之間的 GL 指數由 2010年的 65 下降到 64。2011 年高新技術產業多數領域的產業內貿易指數處于 50 以下的較低水平。我國與日本之間的高新技術產業內貿易指數最高，為73，兩國在生物技術、計算機與通信技術、材料技術和航空航天技術貿易領域屬于水平分工，特別是在生命科學技術貿易領域屬于高度水平分工形態。我國與東盟國家高新技術產業內貿易指數為 64，為水平分工; 在計算機與通信技術、計算機集成制造技術領域的產業內貿易指數分別達到了 88 和 76，屬于典型的高度水平分工狀態; 在材料技術領域的產業內貿易也達到水平分工。高新技術產業內貿易指數排在第三位的是歐盟，為 58。其中，我國與歐盟在材料技術領域貿易屬于典型的高度水平分工，在生物技術、生命科學技術、光電技術領域貿易比較活躍，在計算機與通信技術領域貿易不活躍。我國與美國之間在高技術產業貿易屬于典型的垂直分工，兩國在生命科學技術、材料技術領域產業內貿易指數分別為95 和 98，屬于高度水平分工狀態。

二、中國高新技術產品貿易面臨的挑戰與機遇

2012 年，我國高新技術產品面臨的外部經濟環境更加嚴峻復雜，國內經濟貿易發展中不平衡、不協調的矛盾與問題依然突出，高新技術產品進出口的機遇與挑戰并存。

( 一) 面臨挑戰

一是世界經濟低速增長，全球貿易增速回落，高新產品出口增長面臨下行壓力。2012 年上半年，世界經濟將延續上一年度的緩慢增長態勢，雖然部分經濟體的經濟景氣度指標呈現向好跡象，但考慮到宏觀政策空間有限，各國對歐債危機能否順利解決仍持懷疑態度，整體經濟觀望情緒較大，經濟表現溫和復蘇。下半年經濟走向的不確定性仍主要取決于歐債危機的解決、主要發達國家和新興市場的表現。根據國際貨幣基金組織 2012 年 1月份 《世 界 經 濟 展 望》 預 測，2012 年全球經濟減速似乎已成定局，預 計 發 達 國 家 經 濟 增 長 率1. 2% ，新興與發展中國家經濟增長率 5. 4%。從全球貿易來看，表征國際貿易領先指標的波羅的海干散貨指數( BDI) 似乎也預示了貿易增速回落的事實。2012 年開年以來，該指數始終處于歷史低位運行，2012年 2 月下降到 647 的歷史低點，不到 2011 年的 2161 高點的 1/3，雖然 3 月份以來該指數緩慢上揚，但全球貿易復蘇動力不強。根據國際貨幣基金組織預測，2012 年世界貿易增長率 3. 8%，其中發達國家和發展中國家的貿易增長率均較上一年度有所下降。從我國高新技術產品出口來看，實現穩定增長難度加大。2011年歐債危機對中歐高新產品雙邊貿易影響明顯，特別是下半年危機惡化后導致中國出口大幅萎縮。全年我國對歐盟出口高 新 技 術 產 品1124. 5 億美元，同比增長滑落至個位數 ( 3. 5%) ，占高新產品出口比重降至20. 5%。2012 年一季度，我國對歐盟出口 245. 0 億美元，季度環 比 ( － 20. 3%) 與 季 度 同 比( －1. 04%) 雙雙萎縮。目前，歐盟是我國高新產品的第二大出口貿易伙伴，歐元區及歐盟成員經濟收縮將通過貿易渠道產生溢出效應，加大高新產品出口穩定增長的難度。

二是勞動力成本上升，企業融資難問題加劇，出口企業利潤受到擠壓，高新技術產品出口供給動力不足。2012 年，我國勞動力市場的供求矛盾并未得到有效緩解，相反，勞動力成本上升已經成為我國經濟發展中不可逆轉的結構性問題，低成本競爭優勢正不斷削弱。預計未來，隨著我國經濟發展中“劉易斯拐點”的逐步呈現，人口紅利下降，勞動力短缺以及隨之而來的外貿企業用工難問題將成為困擾外貿企業的突出問題之一。普遍性的融資難問題將加重企業的經營困境。自 2010 年三季度至今，我國政府 9 次提高存款準備金率共 4. 5個百分點，5 次上調存貸款基準利率共 1. 25個百分點，導致市場資金趨緊，銀行借貸成本提高，企業財務費用上升，特別是大量從事外貿經營的中小企業被排斥于銀行授信額度之外，面臨資金鏈斷裂風險，轉向高利貸或民間借貸，導致融資風險進一步加大。外貿企業在經歷 “用工難”、“融資難”之后，企業盈利受到影響，企業家信心不足，部分東南沿海城市出現 “跑路潮”風波。中國人民銀行對 5000 家企業開展的調查問卷顯示，2012 年一季度，企業盈利指數為 51. 19，經營景氣指數為 64. 35，均創 2009 年三季度以來新低，企業家信心指數較2011 年四季度略有回升，為 2009年三季度以來次低點。

三是貿易保護主義抬頭，貿易摩擦向新興產業領域蔓延，高新產品拓展國際市場難度加大。金融危機爆發至今，各國經濟仍未完全走出危機陰霾，貿易保護主義相繼抬頭。截至目前，中國已經連續 17年成為遭遇貿易摩擦最多的國家。2012 年以來，我國共遭受了 8 起貿易摩擦，涉案金額 22. 8 億美元，同比增長了 80%。從貿易摩擦領域來看，戰略性新興產業逐漸成為各國貿易保護主義關注的對象。自2011 年至今，美國相繼對我國太陽能電池和應用級風塔提起反傾銷和反補貼調查。伴隨 “雙反”調查的還有各種專利侵權訴訟、破產限制購買法令等措施。2012 年，全球經濟在低迷中緩慢增長，美、法等國家政治大選、主要發達國家推動本國制造業發展，在各種政治、經濟因素的作用下，預計各種貿易保護主義措施只增不減，國際貿易形勢更加嚴峻。

( 二) 發展機遇

一是新興領域的宏觀支持政策陸續出臺，產品國際競爭力穩步提升，高新技術產品出口新的增長引擎逐漸發力。為促進新興產業國際化發展，搶占國際經濟科技制高點。在 2010 年國務院 《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》的基礎上， 《新材料產業“十二五”發展規劃》、《太陽能光伏產業 “十 二 五” 發 展 規 劃》、《環保裝備 “十二五”發展規劃》、《工業清潔生產推行 “十二五”發展規劃》陸續出臺。此外， 《鼓勵和引導民營企業發展戰略性新興產業國際化發展的指導意見》 等陸續。這些政策的出臺和相繼實施有利于未來產業的有序、健康發展。目前，新興產業領域產業化和規?；l展強勁，新能源等領域發展態勢迅猛。根據全球風能理事會( GWEC) 2012 年 2 月最新的全球風電市場報告，全球風電產業2011 年 新 增 風 電 裝 機 容 量41000MW，中國排在首位，約占全球新增裝機的 44%。從產業國際化發展來看，部分領域出口競爭力穩步提升，生物技術、材料技術等領域的貿易競爭力指數不斷提高。

二是企業研發支出持續增長，知識產權國際化程度提高，高新技術產品向高技術含量升級有望。近年來，我國研發支出呈穩定增長態勢，研發強度不斷提高。美國巴特勒研究所最新的 《2012 年全球研發投資預測》顯示，中國研發支出年增長率 12%，研發強度從1995 年的約 0. 6% 提高到 2011 年的 1. 6%，如果中國研發支出年均增 長 保 持 11. 5%， 美 國 保 持4. 0% ，到 2030 年中國將超過美國成為第一研發大國。企業知識產權意識不斷增強，推動知識產權國際化程度提高。中國在五大專利局 ( 美國、日本、歐洲、韓國和中國) 獲得授權專利數量持續增長。目前所獲得的專利授權數量相當于歐洲和韓國總和的 2 倍。從所獲得的專利領域來看，主要集中在數字計算機、電話和數據傳輸系統、無線和有 線 傳 輸 系 統 等，為我國高新技術產品向高技術含量邁進提供了技術準備。

三是科技興貿創新基地不斷發展，新基地不斷加入，戰略性新興產業國際化的產業基礎逐漸成型。經過幾年來的培育和發展，前三批認定的 58 家科技興貿創新基地已經積累一些龍頭企業，產業鏈日益完善，產業集聚程度較高，戰略性新興產業不斷發展。目前，基地在新能源、新材料、生物醫藥等產業領域業已形成相當出口規模，在國際市場上競爭力顯著增強。2011年，上海張江等 10 家生物醫藥基地進出口 4833. 96 億美元，同比增長 21. 24%，其中出口 2294. 83 億美元，同比增長 20. 1%; 江蘇省無錫市等 5 家新能源基地進出口843. 92 億美元，同比增長 20. 2% ，出口 499. 08 億 美 元，同 比 增 長18. 4% ; 江西鷹潭市等 14 家基地進出口 175. 12 億美元，同比增長40. 73% ，其中出口 100. 59 億美元，同比增長 72. 21%。2012 年，為加快培育戰略性新興產業，商務部、科技部將針對節能環保、新一代信息技術等七大新興領域，從國內相對成熟的地區培育一批新基地。作為新興產業的發展載體，科技興貿創新基地將進一步發揮產業集聚效應，為高技術產品貿易和戰略性新興產業國際化奠定、鞏固堅實的產業基礎，為轉變外貿發展方式、優化貿易結構提供持續的動力。

三、政策建議

( 一) 著力推進高新技術產品進出口貿易均衡發展

一是繼續優化高新技術產品貿易的產品結構、方式結構、主體結構、地區結構和國別結構; 二是充分發揮我國巨大市場規模優勢，重視進口對外貿協調發展的平衡作用; 三是推進戰略性新興產業國際化發展，提升新興領域在高新技術產品貿易中的比重。

( 二) 加快形成以高新技術企業為主體的創新體系

一是不斷完善有利于創新的政策環境，加快制定并出臺支持創新的配套政策; 二是推進創新型企業建設，鼓勵企業聚集高層次創新人才，與科研院所實現創新資源優化重組，建立產業技術創新戰略聯盟; 三是著力提升科技興貿創新基地的集聚輻射帶動作用的同時，培育一批戰略性新興產業骨干企業。

( 三) 著力培育新的高新技術產品貿易增長點

一是加快用高新技術改造傳統產業，應用新技術、新材料提升傳統產業，加快出口產品升級換代;二是加快培育出口競爭新優勢，促進加工貿易從組裝加工向研發設計、銷售物流等環節拓展; 三是鼓勵高技術產業在境外開展技術研發合作，以技術、服務帶動產品出口。

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工信部介紹，組織修訂《指南》目的是為了鼓勵和引導各地加快構建具有自身特色和優勢的新型制造業體系，推動形成因地制宜、特色突出、區域聯動、錯位競爭的制造業發展新格局。同時，也是希望各地未來制造業發展實現精準發力，避免一哄而上。

從2016年下半年開始，工信部等權威機構就開始著手研究和修訂《指南》。近期，工信部還組織了多個專家組赴寧波、成都等“中國制造2025”試點示范城市考察。據悉，專家組還將總結上述試點示范城市經驗，進一步對《指南》進行完善。

記者從相關專家組處獲悉，根據各地實際情況，《指南》給不同省份提供了三種不同的發展思路，即東部轉向高端裝備制造、中部產業升級以及西部和老工業區淘汰落后產能，培育新型優勢產業。

具體來說，《指南》將支持江蘇、浙江、廣東、山東等東部制造業發達地區，在高端裝備制造和戰略新興產業等高技術領域的發展，支持產業基本覆蓋先進軌道交通裝備、海洋工程裝備和高端船舶、新型電力裝備、航空航天裝備等《中國制造2025》提出的十大重點發展領域。此外，《指南》還將支持部分東部省份大力發展機器人、增材制造、工業互聯網等智能制造產業，以及“互聯網+”相關產業。

安徽、河南、山西等中部省份，除了繼續深挖能源開采設備、煤化工裝備、農機裝備、基礎工藝設備等原有優勢產業的潛能外，新能源、新材料、生物制藥、信息技術等產業將成為各地未來發展的重要抓手。此外，《指南》還要求中部省份，進一步優化制造業產業結構，提升高技術產業在整個制造業中的占比，并逐漸淘汰高耗能、高污染產業。

對于西部和部分老工業區，《指南》除了要求其進一步淘汰落后a能外，則將重點放在了培育新興優勢產業上。例如，要求陜西、四川、重慶等地繼續發展信息技術、航空航天等優勢產業，同時根據實際情況嘗試發展云計算、大數據和物聯網等新興產業。

根據工信部工作計劃，《指南》還將特別對東北、西北等部分老工業基地給予一定的產業升級政策支持。工信部部長苗圩透露，《指南》特別支持東北、西北制造業發展比較困難的省份，找到相對的比較優勢，突出重點，支持這些重點產業的轉型升級發展；出臺外商投資優勢產業目錄，指導外商向相關地區投資，并引導國內沿海地區產業有序轉移；支持東北、西北地區率先啟動一批基礎條件好、近期有望突破的“中國制造2025”的重點項目，發展一批規模效益突出的優勢產業基地和專業細分領域競爭力強的特色優勢產業。

國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員、中國工程院院士鄔賀銓向記者介紹，《指南》的修訂和實施，將確?！爸袊圃?025”戰略持續落地，同時促進各地產業升級穩步推進。屆時，海洋工程裝備和高端船舶、新型電力裝備、航空航天裝備等《中國制造2025》提出的十大重點發展領域，將會得到快速發展；而機器人、增材制造、工業互聯網、智能制造等近年來的新興產業，也將得到進一步培育。

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電子信息：經歷“苦寒期”，梅花自有暗香來

電子信息領域作為中關村的傳統優勢領域，總收入所占比重超過四成，對中關村總體影響明顯，在各領域中發揮著主導作用。

如果說梅花香自苦寒來，電子信息領域這朵梅花正在經歷“苦寒期”。今年1～9月，中關村電子信息領域實現總收入5390.6億元，比上年同期增長10.8%，增幅低于示范區平均增幅4.5個百分點?？偸杖胨急戎匾灿?000年的74.5%，2009年的47.9%，2010年的46.3%，下降至目前的43.8%。傳統的電子信息產業布局正面臨市場調整的風險，例如，智能手機、平板電腦的出現使得北京市傳統電子信息產品優勢面臨極大挑戰，部分手機生產、銷售企業及其相關配套企業和產業園正面臨著產品升級、轉型的壓力。傳統優勢不在，同時新興產業模式尚未能獨擋一面，電子信息領域正處于青黃不接的尷尬境地?？上驳氖?，目前“云計算”概念方興未艾， 作為“十二五”規劃中的重點關注項目之一，來自傳統IT架構的改造和轉型、移動互聯網爆發性需求、傳統工業的信息化普及與升級的持續性需求，使得中關村原有的軟硬件生產廠商和系統集成供應商面臨前所未有的商機，“云概念”已經成為電子信息領域未來最有潛力的增長點；另外，京東商城、當當網等網絡銷售平臺正處于B2C銷售模式的黃金時期，未來電子信息領域的發展路徑漸漸清晰，“苦寒期”后的“梅花香”似乎就在眼前。

四大領域：支撐作用初步顯現，新材料及技術應用黑馬出擊

生物工程和新醫藥、新材料及應用技術、先進制造技術、新能源與高效節能技術四大領域總收入合計比重超過中關村總體的三成，近年來，這些領域發展相對良好，對中關村發展支撐作用初步顯現。按照戰略性新興產業的發展定位，四大領域均成為今后相關受益領域，未來仍有較大發展空間。

生物工程和新醫藥領域今年1～9月共實現總收入528.4億元，同比增長23.3%，所占比重由2000年的3.4%，2009年的3.8%，2010年的3.9%，上升至目前的4.3%。該領域雖然所占比重較小，但今年各月增長勢頭良好，在總體增勢趨緩的大背景下，仍能保持20%以上的增長速度。

新材料及應用技術領域今年1～9月共實現總收入1000.8億元，同比增長22.3%，所占比重由2000年的4.5%，2009年的5.8%，2010年的6.7%，上升至目前的8.1%，成為近年來中關村各高新技術領域中的一匹黑馬，目前該領域規模以上企業300余家，其中大部分是內資企業。在當前國內外復雜的宏觀形勢下，中關村總收入呈逐月下降態勢，并連續兩個月低于全年最低增長目標，工業總產值增速降至10%以下，利潤和稅費增速均為2010年以來的最低值，其他十個領域總收入均呈現出增幅回落的態勢，但新材料及應用技術領域總收入增幅呈現出先降后升的態勢，三季度增幅基本與一季度持平，成為今年以來惟一一個保持平穩發展的領域，其后續發展值得關注。

先進制造技術領域聚集了像北京奔馳汽車有限公司、施耐德電氣（中國）投資有限公司等知名制造企業。今年1～9月該領域實現總收入1589.2億元，同比增長16.9%，所占比重由2000年的7.4%，2009年的11.2%，2010年的11.9%，上升至目前的12.9%，支撐作用進一步加強。今年以來該領域增速波動幅度較大，今年1～2月同比增速高達45.7%，隨后逐步下滑，目前增速僅略高于中關村平均水平。

新能源與高效節能領域1～9月共實現總收入1231.2億元，同比增長10%，所占比重由2000年的1.4%，2009年的10.2%，2010年的10.9%，占比穩定在目前的10%。今年以來，該領域各月增速變化較為明顯，1～2月同比增長29.8%，1～3月同比增長37.1%，達到今年以來的最高值，之后呈下降趨勢。

其余各領域：發揮重要補充作用，共同奠定良好格局

其余各領域總收入所占比重較小，約占二成，是對電子信息和四大領域的有效補充，最終實現了十一個高新技術領域共同發展的良好格局。

今年1～9月，在其余的六個高新技術領域中，按總收入比重大小排序，分別是：其他高新技術領域18.3%，環境保護技術領域1.1%，現代農業技術領域0.8%，航空航天技術領域0.5%，海洋工程技術領域和核應用技術領域分別占0.1%。從同比增速上來看，其他高新技術領域達到23.4%，是十一個領域中最高的；環境保護技術領域和現代農業技術領域的增速均超過20%；航空航天技術領域和海洋工程技術領域的增速均低于中關村平均水平；核應用技術領域同比下降3.5%，成為惟一出現負增長的領域。

從目前的發展態勢來看，其他高新技術領域總收入占比第二，增速第一，發展態勢喜人。作為與其他十大領域配套的高新技術領域 ，該領域企業更易通過合作、轉型實現向其他十大領域的過渡和轉變，成為未來各領域發展的一股潛在力量。如何合理有效地引導該領域發展，更好地服務于其他十大領域，并發揮出高新技術“孵化器”的作用，是未來中關村發展規劃面臨的一大課題。

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關鍵詞：計算機圖像處理技術 發展趨勢 未來展望 探討

諫緇嶧疃？人類主要通過身體的各個器官來感知世界、接受信息，其中70%的外界信息是利用視覺獲取的，人類將通過眼睛看到的信息圖像反饋給大腦，經過大腦處理后作出相關反應。當前隨著科學技術以及人類社會的進步，時代已經全面實現信息化，如何有效快速地獲取信息，對人們的決策和思維產生直接影響。圖像是人類獲取信息的關鍵途徑，因此，對圖像進行快速而準確的處理，將決定技術的價值，而通過計算機對圖像進行有效處理，可以讓人們準確快速地獲取信息。

1 計算機圖像處理技術

1.1 圖像分析與處理技術

隨著人類社會科學技術的進步，計算機技術已經經過多次創新和改革，計算速度更快，在技術進步的同時，設備成本也在不斷降低。圖像分析和處理技術已經在我國多個領域得到應用，并且發揮了關鍵作用，其可以提高分析和測量的精準度，進而強化工作質量。而隨著圖像分析和處理技術的更加成熟，其將成為推動社會發展的重要技術領域。

1.2 數字處理技術

數字處理技術在我國起步較晚，技術水平與西方發達國家有一定的差距，在我國30年的發展歷史中，各個領域對其需求量不斷增加，其應用范圍也在持續擴大。在社會實際以及理論中得到大量應用，并且取得了較高的成就，數字處理技術可以強化照片質量，通過多種技術手段對圖像質量進行改進。因此，我國一定要加強對數字處理技術的研究，并且針對薄弱之處進行完善和補充。

2 計算機圖像處理技術的主要優勢

2.1 再現性好

圖像處理技術具有鮮明的特點，在對圖像進行處理時，可以對原有圖像進行最大程度的保留。保證圖像在經過處理后，質量不受到任何影響。

2.2 精度高

圖像處理技術可以使圖像實現數字化，但是由于設備的不同，其功能具有一定的差異，因此不能實現最佳效果。當前，市場常見的掃描儀具有更好的精度功能，可以幫助計算機實現圖像處理的目的。以往的圖像處理方式為了提高精度，需要經過一系列復雜的處理，并且對設備進行重新改善，從經濟方面分析，計算機圖像處理技術具有更大的優勢。

2.3 m用面寬

當前，數字圖像有很多種來源渠道，因此，在對圖像進行處理的過程中，可以對其進行任意處理。圖像能夠小到顯微鏡圖像，大到用戶所需要的尺寸。因此，計算機圖像處理技術具有更加廣泛的適用面。

3 計算機圖像處理技術的發展趨勢

圖像是人類感知外界以及獲取信息的關鍵渠道，因此，圖像處理技術對人們的生活和生產具有直接影響。隨著計算機技術的迅猛發展，圖像處理的發展趨勢十分樂觀，并且將在社會多個重要領域中得到廣泛應用。

3.1 航空航天

圖像處理技術對航空航天領域的發展起到重要的推動作用。當前，在我國航空事業中，運用計算機對圖像進行準確的處理已經成為一項重要的技術。在對火星以及月球傳回來的圖像進行處理的同時，還能夠從衛星遙感以及飛機遙感中獲取火星以及月球的圖像，進行有效以及準確的處理。最初的處理工作主要在空中進行，儲存在設備中，當衛星返回地面后，將圖片輸入計算機中開展進一步的處理和分析工作。在分析以及研究數據時，圖像處理技術起到了關鍵作用。同時，圖像處理技術還可以用于農業規劃、天氣預報以及災害監測等領域中。

3.2 醫用醫療

圖像處理技術可以用于CT技術，同時在醫學研究方面也起到關鍵作用，通過圖像處理技術可以開展疾病治療以及診斷工作。同時圖像處理技術還可以應用于醫療的其他方面，例如醫學診斷、心電圖分析、超聲波處理以及X圖像增晰。

3.3 武器軍事

當前，隨著計算機技術的蓬勃發展，軍事設備也逐漸實現了科技化和自動化。圖像處理技術對軍事圖像的分析和處理起到關鍵作用。例如導彈制造以及偵察圖片分析，或者在軍事模擬訓練以及指揮系統中，都會應用到相關技術。同時，在公安系統中也可以應用到圖像處理技術，處理視頻、圖像識別等也需要借助圖像處理技術。

3.4 文化文藝

科技進步在很大程度上推動了社會發展，豐富了人們的生產生活，特別在文化生活中，圖像處理技術可以對傳統的藝術形式進行改進。主要體現在電影以及電視節目中，很多畫面的編輯需要借助圖像處理技術來完成，進而滿足人們的精神需要，帶給人們刺激的感官享受。

4 計算機圖像處理技術的未來展望

首先，計算機圖像處理技術將向智能化、多媒體化、多維成像、三維成像、高分辨率、高速傳輸、實時處理以及高清晰度方向發展。其次，該技術的主要研究方向是實現功能集成化芯片，進而為用戶提供更加方便快捷的服務。最后，在圖像處理方面，將引入一些全新算法和全新理論，例如神經網絡、遺傳算法、形態學、分形幾何以及小波分析等。這些算法和理論將成為圖像處理技術與理論的研究重點。

5 結語

總而言之，隨著人類科技的進步，計算機在各個行業以及各個領域都得到了廣泛的運用。同時，圖像處理技術的應用領域也在不斷擴大，從以往的設計、宣傳以及家用等領域，擴展到文化藝術、公安系統、武器軍事、生物工程、醫學醫療以及航空航天等多個領域。因此，面對時代的發展，我們要充分重視該項技術的應用和研究，進而推動社會的持續發展。

參考文獻

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篇8

關鍵詞： 3D打??； 增材制造； 金屬粉體材料

中圖分類號： TP 334.8文獻標志碼： A

Research Progress of Metal Materials for 3D Printing

ZHENG Zeng1，2， WANG Lianfeng1，3， YAN Biao1，2

（1.School of Materials Science and Engineering， Tongji University， Shanghai 201804， China；

2.Shanghai Key Lab of D & A for MetalFunctional Materials， Shanghai 201804， China；

3.Shanghai Aerospace Equipment Manufacturer， Shanghai 200245， China）

Abstract： 3D printing is a kind of rapid prototyping technology，which is also known as additive manufacturing technology and hailed as the core technology of the third industrial revolution.3D metal printing is considered to be the dominant direction of manufacturing in the future.Metal powder material is the material basis of metal printing and the breakthrough of the development of 3D printing.The paper summarizes the research status of metal powder materials for 3D printing，focuses on the application of 5 kinds of metal powder materials，such as Ti alloy，Al alloy，stainless steel，superalloy and Mg alloy in 3D printing and make the summary and prospects on their application.

Keywords： 3D printing； additive manufacturing； metal powder materials

3D打印，即快速原型制造技術的一種，它是通過三維建模軟件對零部件形狀進行建模，再通過軟件對三維模型進行切片，最終計算機輸出數字信號控制專用3D打印機進行打印得到最終產品.近幾年，隨著3D打印技術的快速發展，它在航空航天、汽車、生物醫藥和建筑等領域的應用范圍逐步拓寬，其方便快捷、材料利用率高等優勢不斷顯現.目前金屬3D打印技術主要有選擇性激光燒結（SLS）[1]、電子束熔融（EBM）[2]、選擇性激光熔化（SLM）[3]和激光近凈成形（LENS）[4].其中選擇性激光熔化為研究的熱點，其使用高能激光源，可以熔融多種金屬粉末.本文綜述了常見的金屬粉體材料以及其3D打印研究現狀，并對金屬粉體材料的運用進行展望.

1鈦合金

鈦合金具有耐高溫、高耐腐蝕性、高強度、低密度以及生物相容性等優點，在航空航天、化工、核工業、運動器材及醫療器械等領域得到了廣泛的應用[5-7].傳統鍛造和鑄造技術制備的鈦合金件已被廣泛地應用在高新技術領域，如美國F14、F15、F117、B2和F22軍機的用鈦比例分別為：24%，27%，25%，26%和42%，一架波音747飛機用鈦量達到42.7 t.但是傳統鍛造和鑄造方法生產大型鈦合金零件，由于產品成本高、工藝復雜、材料利用率低以及后續加工困難等不利因素，阻礙了其更為廣泛的應用[8].而金屬3D打印技術可以從根本上解決這些問題，因此該技術近年來成為一種直接制造鈦合金零件的新型技術.

TiAl6V4（TC4）是最早使用于SLM工業生產的一種合金，現在對其研究主要集中于揭示疲勞性能和裂紋生長行為與微觀組織之間的關系.Leuders等[9]認為必須在循環載荷作用下研究TC4合金SLM件的微觀結構與組織缺陷之間的關系，采用機械測試、熱等靜壓等方法，通過電子顯微鏡和計算機斷層掃描觀察到微米級別的孔隙是影響疲勞強度的主要原因，其中殘余應力對疲勞裂紋增長的影響尤為顯著.張升等[10]通過激光交替掃描策略制備出TC4合金試樣，發現SLM成形TC4合金過程中的裂紋主要為冷裂紋，具有典型的穿晶斷裂特征.這是由于SLM成形過程中激光熔化金屬粉末產生高溫梯度導致零件內部存在較高的殘余應力，同時抗裂強度低的馬氏體組織在殘余應力的作用下產生裂紋，粗大的裂紋最終分解為較小的裂紋而終止擴展.

開發新型鈦基合金是鈦合金SLM應用研究的主要方向.由于鈦以及鈦合金的應變硬化指數低（近似為0.15），抗塑性剪切變形能力和耐磨性差，因而限制了其制件在高溫和腐蝕磨損條件下的使用.然而錸（Re）的熔點很高，一般用于超高溫和強熱震工作環境，如美國Ultramet公司采用金屬有機化學氣相沉積法（MOCVD）制備Re基復合噴管已經成功應用于航空發動機燃燒室，工作溫度可達2 200 ℃.因此，Re-Ti合金的制備在航空航天、核能源和電子領域具有重大意義[11-13].Ni具有磁性和良好的可塑性，因此Ni-Ti合金是常用的一種形狀記憶合金.Ni-Ti合金具有偽彈性、高彈性模量、阻尼特性、生物相容性和耐腐蝕性等性能[14-18].另外鈦合金多孔結構人造骨的研究日益增多[19]，日本京都大學通過3D打印技術給4位頸椎間盤突出患者制作出不同的人造骨并成功移植，該人造骨即為Ni-Ti合金.

2鋁合金

鋁合金具有優良的物理、化學和力學性能，在許多領域獲得了廣泛的應用，但是鋁合金自身的特性（如易氧化、高反射性和導熱性等）增加了選擇性激光熔化制造的難度.目前SLM成形鋁合金中存在氧化、殘余應力、孔隙缺陷及致密度等問題，這些問題主要通過嚴格的保護氣氛，增加激光功率（最小為150 W），降低掃面速度等來改善[20-21].

上海有色金屬第37卷

第1期鄭增，等：3D打印金屬材料研究進展

目前SLM成形鋁合金材料主要集中在AlSiMg系合金.Kempen等[22]對兩種不同的AlSi10Mg粉末進行了SLM成形試驗.研究發現，不斷優化工藝參數，可獲得99%致密度和約20 μm表面粗糙度的成形性能.分析得出，粉末形狀、粒徑及化學成分是影響成形質量的主要原因.Buch等[23]研究獲得了致密度達99.5%、抗拉強度達400 MPa的鋁合金試樣.Louvis等[21]對SLM成形鋁合金過程中氧化鋁薄膜產生的機理進行了分析，得到了氧化鋁薄膜對熔池與熔池層間潤濕特性的影響規律.趙官源等[24]認為SLM制造鋁合金產生的結晶球化現象是因為鋁合金對光的反射性較強造成的.

3不銹鋼

不銹鋼具有耐化學腐蝕、耐高溫和力學性能良好等特性，由于其粉末成型性好、制備工藝簡單且成本低廉，是最早應用于3D金屬打印的材料.如華中科技大學、南京航空航天大學、中北大學等院校在金屬3D打印方面研究比較深入.現研究主要集中在降低孔隙率、增加強度以及對熔化過程的金屬粉末球化機制等方面.

李瑞迪等[25]采用不同的工藝參數，對304L不銹鋼粉末進行了SLM成形試驗，得出304L不銹鋼致密度經驗公式，并總結出晶粒生長機制.潘琰峰[26]分析和探討了316L不銹鋼成形過程中球化產生機理和影響球化的因素，認為在激光功率和粉末層厚一定時，適當增大掃描速度可減小球化現象，在掃描速度和粉末層厚固定時，隨著激光功率的增大，球化現象加重.Ma等[27]通過對1Cr18Ni9Ti不銹鋼粉末進行激光熔化，發現粉末層厚從60 μm增加到150 μm時，枝晶間距從0.5 μm增加到1.5 μm，最后穩定在2.0 μm左右，試樣的硬度依賴于熔化區域各向異性的微結構和晶粒大小.姜煒[28]采用一系列的不銹鋼粉末（主要為316L不銹鋼），分別研究粉末特性和工藝參數對SLM成形質量的影響，結果表明，粉末材料的特殊性能和工藝參數對SLM成形影響的機理主要是在于對選擇性激光成形過程當中熔池質量的影響，工藝參數（激光功率、掃描速度）主要影響熔池的深度和寬度，從而決定SLM成形件的質量.

4高溫合金

高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600 ℃以上的高溫及一定應力環境下長期工作的一類金屬材料.其具有較高的高溫強度、良好的抗熱腐蝕和抗氧化性能以及良好的塑性和韌性.目前按合金基體種類大致可分為鐵基、鎳基和鈷基合金3類[29].高溫合金主要用于高性能發動機，在現代先進的航空發動機中，高溫合金材料的使用量占發動機總質量的40%～60%.現代高性能航空發動機的發展對高溫合金的使用溫度和性能的要求越來越高.傳統的鑄錠冶金工藝冷卻速度慢，鑄錠中某些元素和第二相偏析嚴重，熱加工性能差，組織不均勻，性能不穩定[30].而3D打印技術在高溫合金成形中成為解決技術瓶頸的新方法.美國航空航天局聲稱，在2014年8月22日進行的高溫點火試驗中，通過3D打印技術制造的火箭發動機噴嘴產生了創紀錄的9 t推力.

Inconel 718合金是鎳基高溫合金中應用最早的一種，也是目前航空發動機使用量最多的一種合金.張穎等[31]通過研究Inconel 718合金SLM激光工藝參數，發現隨著激光能量密度的增加，試樣的微觀組織經歷了粗大柱狀晶、聚集的枝晶、細長且均勻分布的柱狀枝晶等組織變化過程，在優化工藝參數的前提下，可獲得致密度達100%的試樣.鈷鉻合金具有良好的生物相容性，安全可靠且價格便宜，已廣泛應用于牙科領域.鈷鉻合金不含對人體有害的鎳、鈹元素，由其制備而成的烤瓷牙已成為非貴金屬烤瓷牙的首選.SLM制作合金烤瓷牙真正能夠做到“私人訂制”.Zhang等[32]發現通過SLM成形的鈷鉻合金烤瓷牙比鑄造成形具有更高的硬度，經過脫氧和搪瓷燒制過程，合金與搪瓷實現完美結合，其釋放鈷鉻離子含量符合ISO安全標準.

5鎂合金

鎂合金作為最輕的結構合金，由于其特殊的高強度和阻尼性能，在諸多應用領域鎂合金具有替代鋼和鋁合金的可能.例如鎂合金在汽車以及航空器組件方面的輕量化應用，可降低燃料使用量和廢氣排放.鎂合金具有原位降解性并且其楊氏模量低，強度接近人骨，優異的生物相容性，在外科植入方面比傳統合金更有應用前景[33-34].

Wei等[35]通過不同功率的激光熔化AZ91D金屬粉末，發現能量密度在83～167 J/mm3之間能夠獲得無明顯宏觀缺陷的制件.在層狀結構中，離異共晶βMg17Al12沿著等軸晶αMg基體晶界分布，掃描路徑重合區域的αMg平均晶粒尺寸比掃描路徑中心區域的要大.由于固溶強化和晶粒細化，SLM成形鎂合金相比鑄造成形具有更高的強度和硬度.NgCC[36]在氬氣保護氣氛中使用Nd：YAG激光熔化純鎂粉，隨著激光能力密度的減小，試樣的晶粒尺寸發生粗化，試樣硬度隨著激光密度的增加發生顯著降低，硬度范圍為0.59～0.95 GPa，相應的彈性模量為27～33 GPa.如何降低氧化和熱影響區的影響，提高制件質量，需要進一步優化工藝參數，如通過鎂以及鎂合金不同粒徑粉末的混合.

6總結與展望

3D打印技術自20世紀90年代出現以來，從一開始高分子材料的打印逐漸聚焦到金屬粉末的打印，一大批新技術、新設備和新材料被開發應用.當前，信息技術創新步伐不斷推進，工業生產正步入智能化、數字化的新階段.2014年德國提出“工業4.0”發展計劃，勢必引起工業領域顛覆性的改變與創新，而3D打印技術將是工業智能化發展的強大推力.金屬粉末3D打印技術目前已取得了一定成果，但材料瓶頸勢必影響3D打印技術的推廣，3D打印技術對材料提出了更高的要求.現適用于工業用3D打印的金屬材料種類繁多，但是只有專用的粉末材料才能滿足工業生產要求.3D打印金屬材料的發展方向主要有3個方面：一是如何在現有使用材料的基礎上加強材料結構和屬性之間的關系研究，根據材料的性質進一步優化工藝參數，增加打印速度，降低孔隙率和氧含量，改善表面質量；二是研發新材料使其適用于3D打印，如開發耐腐蝕、耐高溫和綜合力學性能優異的新材料；三是修訂并完善3D打印粉體材料技術標準體系，實現金屬材料打印技術標準的制度化和常態化.

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篇9

地質和礦業類

同目前的熱門專業如管理、計算機等相比，地礦類專業相對屬冷學門專業，因為很多人對地礦類專業存在偏見，認為地礦行業的工作條件比較艱苦。其實，在世界形勢變化日新月異的今天，自動控制、計算機技術、通信技術等先進的科學技術，極大地促進了采礦工程理論研究和技術應用的發展，使得地礦類專業的就業環境發生了翻天覆地的變化：以前的勘探需要背著帆布包拿個小鐵錘翻山越嶺去采礦，現在則是地球衛星定位系統勘測和自動繪圖：以前采礦挖煤需要肩扛手刨，現在則是電腦控制機械操作。同時，因為近年來，石油、煤、各種礦產如稀土等國家戰略資源在世界各個國家中正日益顯示出重要性，人類在21世紀將為資源問題的解決投入越來越多的力量，地礦類專業也會變得炙手可熱。

榜單解讀

近年來，一些礦業類高校紛紛改名，轉變辦學方向。除了中國礦業大學，其他的煤炭院校基本都看不見這個“礦”字了，反之被科技大學、理工大學這些字樣所取代。比如，原來的山東礦業學院現在成了山東科技大學，阜新礦業學院變成了遼寧工程技術大學，西安礦業學院成為西安科技大學，淮南礦業學院成了安徽理工大學。

其實，地礦類專業不像很多人想象中那樣，像石油工程、采礦工程（研究有色金屬方向）等都是比較好的專業。研究有色金屬礦山開采的采礦工程專業，例如中南大學的采礦與巖石工程專業，研究領域安全系數較高，就業的渠道（主要是工程部門，如中鐵、中建和研究院）廣泛。

報考須知

身體不好者不適合報考地礦類專業。肺、肝、腎、脾、胃腸等動過較大手術，功能恢復良好，或曾患有心肌炎、胃或十二指腸潰瘍、慢性支氣管炎、風濕性關節炎等病，甲狀腺機能亢進已治愈一年的以及先天性心臟病經手術治愈，或房室間隔缺損分流量少，動脈導管未閉返流血量少，經二級以上醫院?？茩z查確定無需手術者，均不宜就讀地礦類專業。

材料類

材料學一門跨學科的科學，涵蓋的范圍很廣，子學科多，可謂森羅萬象，無所不包，因為國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析，我國在材料成型設計方面缺乏的人才在20萬～30萬之間，并且呈逐年遞增趨勢，材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才，我國材料行業的人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。

榜單解讀

材料類相關專業分布很廣，據不完全統計，我國已經有400多個高校開設了材料科學相關專業，各個院校根據自身的特點，該專業的側重點和人才培養的目標上有較大的差異。如中南大學材料學院現設有材料物理系、材料學系、材料加工工程系、材料化學系、實驗中心、新材料研究開發中心二級單位；東北大學的材料學院由原鋼鐵冶金系、有色金屬冶金系、材料科學與工程系、熱能工程系、金屬壓力加工系合并組建而成，是國內第一個集材料、冶金、熱能工程、環境科學等現代工業與傳統工業科學為一體的二級學院；北京科技大學材料加工專業有強大的實力，以鋼鐵材料的加工為特色。

報考須知

材料學分為三個大類：金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此，大部分高校會開設材料科學與工程專業，專業下又分出幾個方向，針對性的學習這三大類的知識，并且它還與其他一些工程科學相重疊，因此在各大院校。材料科學與工程都有若干分支。

機械類

機械被稱為“工程之母”，幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。大到萬噸輪船，小到手機，高精到航天飛機，普通到小圖釘的制造，都離不開機械人才。機械類專業還有著一通百通的特點，學建筑機械可以適應醫療器械的工作，學石油機械可以從事飛機制造的工作，是跨度比較大的專業。此外，機械專業人才并不是只有機械行業才需要，其他行業，不管是研發型的企業還是生產型的企業，只要是在使用生產線和機械設備。機械專業人才就有用武之地。在社會經濟正常發展的情況下，機械專業畢業生是不愁找不到就業機會的。

榜單解讀

目前，國內開設機械專業的高校有幾百所，有很多名牌大學，如上海交通大學、浙江大學、清華大學和華中科技大學等，還有一些頗具實力，但名氣不大的地方院校，如浙江工業大學、合肥工業大學、廣東工業大學、哈爾濱工業大學等。這類院校沒有名牌大學知名度高，但是有著雄厚的工科專的業實力和悠久的學術底蘊，是準備報考機械專業，但分數夠不上知名院?？忌暮眠x擇。

報考須知

從機械作為一門學科來說。它屬于教育部規定的一級學科。因此它底下可設有許多二級學科，雖然各個大學具體開設的方向有所差異，但基本上都有這么幾個：機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程，可以根據自己的興趣選擇專業。

自動化類

所謂自動化，是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動地進行操作或運行。廣義地講，自動化還包括模擬或再現人的智能活動。自動化技術廣泛用于工業、農業、國防、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務以及家庭等各方面。現代生活最鮮明的標簽，莫過于無處不在的“自動”。電燈可以自動亮滅，電梯可以自動啟停，房門被強制進入會自動報警，地鐵無人駕駛也可以自動運行……如果要總結它們的共同點，那就是會檢查、會判斷、會執行。以信號檢測為耳目，以控制策略為頭腦，以傳動部件為四肢，不需要人類辛苦調節引導，就能有目標、有秩序地工作。而實現這個“檢測一判斷一執行”的過程，賦予它們自動能力的學問，就是自動化。

榜單解讀

開設自動化專業的綜合性老牌院校包括清華大學、東南大學、上海交通大學、浙江大學、華中科技大學、中國科技大學等。不同學校開設的自動化專業擁有各自的特色，譬如北京理工大學的自動化專業是軍民結合，寬口徑培養軍民兩用人才；浙江大學的自動化專業的儀表自動化方向實力比較強；清華大學的自動化專業設置比較全面，其中信息、CIMS實力都比較強。其他如南京理工大學、東北大學也具有較強的實力，前者長于模式識別與智能系統，而后者則有控制理論與控制工程的博士點和國家級重點學科點。

報考須知

自動化專業的學生編程能力比不上計算機專業學生，硬件設計能力比不上電子系學生，管理能力比不上經濟管理系學生，致使有人認為自動化有“萬金油”之稱，但沒有哪樣精通，好像沒有發展前途。但從技術角度來說，自動化專業是受到各行各業的實際需求推動的，如果該專業能同各行各業結合起來，“萬金油”并不是壞事，一定會有大顯身手的空間。所以，擁有一個工科背景，不管今后從事什么工作，即使是管理，也是受益匪淺，有很多學自動化專業的人目前都是從事高級管理工作的。

儀器類

在工業企業進步及發展的過程中，自動化的技術進步是一個大的發展趨勢，這就對各種儀器儀表的需求從質到量上都有一個不斷革新的過程。儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭，是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。它的應用面很廣，小到制造車間的檢測，大到衛星火箭發射的監控，就連我們日常生活中也能處處看到它的影子，比如，我們到超市買東西時見到的電子秤，上醫院看病時使用的溫度計，乘出租車時見到的時速表和里程表等，都是測控技術與儀器給我們帶來的方便。

榜單解讀

儀器相關專業是中國大學中比較大的專業，開設該專業的高校超過一百所，當然主要還是綜合性及理工類院校。天津大學是我國規模最大的多科性工業大學之一，在測控技術與儀器專業上擁有很強的實力，擁有測試計量技術及儀器、檢測技術與自動化裝置兩個國家級重點學科，同時也有這兩個學科和精密儀器及機械的博士學位授予權。清華、哈工大兩校也具有雄厚的實力，其精密儀器及機械也是國家級重點學科。北京航空航天大學、重慶大學也有精密儀器及機械、測試計量技術及儀器的博士學位授予權，其精密儀器及機械亦為國家級重點學科點。浙大則擁有檢測技術與自動化裝置的兩個國家級重點學科點之一，其他如中國科技大學、北京理工大、東南大學、南京理工大等院校也是不錯選擇，都有測試計量技術及儀器、精密儀器及機械、檢測技術與自動化裝置博士學位授予權。

報考須知

有些人認為儀器相關專業的學生畢業之后只能從事一些機加工之類的工作，其實精儀系的畢業生有很廣泛的學科背景，本科生教育涉及機械、電子、工業工程、材料加工等各個領域，同時也有很扎實的數學基礎和研究能力，可以自主進行項目攻關，同時可以從事多學科交叉的一些工作?？梢哉f儀器相關的課程設置為畢業生打造了很好的就業前景，適合于當代社會綜合型人才的需要。同時，四年的學習中有很多課程涉及，很大程度上鍛煉了學生的動手能力和獨立思維能力，而且目前制造業是國民經濟的支柱產業，中國的制造業正在蓬勃發展，精儀系的學生大有用武之地。

能源動力類

能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證，它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。自然界絕大多數的一次能源，如石油、煤炭、天然氣、水力能、核能、太陽能、風能和生物質能等，均采用各種能源轉換和利用設備轉化為人類生產和生活所必須的各種能源和動力。

榜單解讀

能源動力學科和機械學科關系甚為密切，因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。當然也有一些高校將能源動力專業獨立成院，如哈爾濱工業大學的能源科學與工程學院和北京航空航天大學的能源與動力工程學院。

報考須知

相對機械而言，能源動力這門學科的領域更具專門化。概括講來，能源動力這門專業是有關能源開發與利用、環境保護、清潔燃燒、能源利用系統及設備的優化與防震、動力工程及控制等領域的專門系科，主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科。

計算機類

隨著科技不斷的創新，信息化時代已經向我們走來，這個時代的最重要的標志就是計算機的廣泛應用。我們的生活因有了計算機而變得更現代化。如今社會上計算機應用已經達到非常普及的程度，隨時隨地都可以見到計算機的身影。在2012年新修訂的專業目錄中，計算機是工學中改動最大的一級學科，下面設立六個二級學科，分別是：計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術。不論是軟件工程還是信息安全，都是時下最流行也是，需求量非常大的專業，畢業生就業趨勢不錯，薪金亦不菲。

榜單解讀

在計算機相關專業方面，實力強大的大學很多，而北大、清華無疑是其中的佼佼者。華中科大則具有計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術的博士學位授予權，還擁有計算機系統結構兩個國家級重點學科點之另一個。吉大、北京航空航天大學、上海交大等院校實力也很強，在軟件工程方面級國家級重點學科點。哈工大、東南大學、西北工業大學、浙大、武大等院校也有計算機應用技術、計算機系統結構、計算機軟件與理論博士學位授予權。

報考須知

一些實力較強的院校還成立了軟件學院或者軟件工程專業，它們起點高。理論新，學費也非常昂貴，通常是普通計算機專業的2～3倍，高達一萬多元一年，非一般家庭所能承受。

電氣類

由于目前我國重視高科技發展推動了科技進步，從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業人才需求的大幅增長。近兩年國家每年動通訊基礎設施的投資多達近兩千億元，按照教育部劃分標準，電氣信息類專業主要包括：電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程三個專業。

榜單解讀

開設本專業的院校有數百所，其中，清華、浙大、上海交大、天津大學等學校實力最強，成績超重點線50分以上：其次可選擇華南理工大學、北京理工大學、北京郵電大學、北京交通大學、大連理工大學、東北大學、西北工業大學、中南大學、電子科技大學等：還有原屬部委的院校，如重慶郵電學院、北京機械工業學院、燕山大學、中北大學（原華北工學院）、沈陽工業大學、東北電力學院、上海電力學院、華東交通大學、桂林電子工業學院等，專業實力都較強。

報考須知

電氣工程就業優勢對廣大考生有很強的吸引力，屬于熱門專業，高考錄取分數線往往要比其他專業方向高許多?？忌枰哂性鷮嵉臄祵W、物理基礎和一定的動手操作能力。

電子信息類

電子信息是科學技術領域最為活躍的前沿領域之一。信息的獲取、傳輸、變換、存儲、識別、處理、顯示，無一不依賴于電子信息技術。用信息技術改造傳統產業，是傳統產業發展的必然趨勢。據教育部的統計資料，各地方、各高校的人才招聘會上計算機、微電子、通信等電子信息類人才需求巨大，畢業生供不應求。電子信息類主要包括四個專業：通信工程電子信息科學與技術、微電子學、光信息科學與技術。

榜單解讀

北大、清華、中國科技大學、中山大學等院校的基礎雄厚，選擇如浙大、電子科大、西安電子科大、北京郵電大學等院校也不錯，這些學校都設有各具優勢和特色的電子信息科學與技術本科專業。

報考須知

微電子學作為電子信息產業的重要分支。直接關系到信息產業、電子工業、航天工業、機械工業、自動化、國防工業等國民經濟各個部門的發展水平，也正成為一個國家是否已是強國的標志之一。光電子在信息、能源、材料、航天航空、生命科學和材料科學技術中的應用，直接促進光電子產業的迅猛發展。光電子技術必將成為21世紀國際競爭的關鍵技術之一，光信息科學與技術迅猛發展還引起光學領域的深刻變化。

建筑類

第二次世界大戰結束以來，建筑同其他各種有關科學技術的關系更加密切，建筑技術的進展日新月異。新的結構理論、新材料和新設備的運用，高層建筑和大跨度建筑的發展，體現了新技術的威力。學習建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力，還要求學生有良好的數學、英語、歷史、美術的基礎。因為數學關系到一個人邏輯思維的形成和發展，是人們認識事物、學習知識的基礎之一，同時也是工程學的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業，此專業的名校生非常有競爭力，而一般院校里，專業性的建筑院校比綜合性院校的畢業生更受歡迎。此專業的學制一般是五年。

榜單解讀

建筑學是我國高校開設最久的工科專業之一，有近一百所高校開設該專業，主要集中于綜合性和理工類院校。東南大學的建筑學是其傳統的優勢學科之一，擁有建筑歷史與理論、建筑設計及其理論、建筑技術科學等學科的博士學位授予權，其中前兩者也是國家級重點學科。清華、天津大學也有建筑設計及其理論、建筑歷史與理論、建筑技術科學博士學位授予權，其建筑設計及其理論亦為國家級重點學科。同濟大學、重慶大學也具有不俗的實力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程學院等院校也都不錯，它們都設有建筑歷史與理論碩士點。另外，哈工大和浙大還設有建筑設計及其理論博士點，而后三者則具有建筑設計及其理論碩士學位授予權。

報考須知

建筑學專業主要培養建筑設計和建筑規劃的高級專門技術人才，要求學生既要具備一定的繪畫基礎和藝術修養，也要具備一定的社會科學知識。建筑工程技術方面的課程是建筑學專業的必修課程，由于專業的深度和廣度，大部分高校的建筑學專業的學制是五年制?？忌趫罂紩r要衡量自身的特點和能力，再結合成績來綜合衡量自己是否適合建筑專業。

土木類

在新的專業目錄中，以往的土建類一分為二，變成了建筑學和土木類兩大學科，側面說明了土木類和建筑類的差別。簡單來講，建筑學是設計建筑物的總的造型（外型）和內部主要的構型，需要綜合考慮許多問題，如建筑與城市環境的結合、建筑物本身的使用功能、技術性能、經濟效果、藝術形式等等。土木工程的核心課程往往涉及工程數學、材料力學、結構力學、橋梁工程道路勘探設計等工程類，與建筑學更加強調的“設計”關系不大。隨著科學技術的進步和工程實踐的發展，土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展，已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系，但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。

榜單解讀

同濟大學是國內土木建筑領域最大、專業最全的大學之一，在建筑、土木、環境等領域居于國內領先水平，另外還有市政工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。哈工大實力也相當強，市政工程為該學科唯一的國家級重點學科。清華、東南大學、湖南大學等院校則設有結構工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災減災工程及防護工程等博士點，亦擁有結構工程的國家級重點學科點。西南交大、中南大學等院校也具有橋梁與隧道工程、結構工程、市政工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。另外，西南交大還有工程環境控制、景觀工程等自設博士點。其他如浙大、河海大學、重大、天津大學、華中科大等院校也是不錯的選擇，都設有巖土工程、結構工程、市政工程、橋梁與隧道工程、防災減災工程及防護工程等博士點。另外，中國礦業大學則長于巖土工程，而廣西大學和西安建筑科技大學的結構工程學科為國家級重點學科。

報考須知

報考時需要注意的是，建筑和土木類都需要考證，執業資格認證均需要一定年限的相關工作經驗才能報考。因此如果你有志從事土木工程相關的工作。那即便走上工作崗位后也要注意知識結構的更新，盡早報考以取得相關的執業資格。

水利類

水利是一門既古老而又現代的專業。之所以說它古老，是因為在原始社會，人類靠漁獵游牧為生，逐水草而居，部族定居以后，需水日增，人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。在信息化時代，傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務，應用高新技術對傳統的水利行業進行改造，并采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程等專業。

榜單解讀

水利水電工程是中國大學中比較小的專業，開設有該專業的高校約有40所，主要集中在綜合性和理工類院校。作為一所以水利為特色的全國重點大學，河海大學的水利學在全國總體實力居于領先地位，相關學科門類齊全，水利及其支撐學科人才梯隊的綜合實力處于國內一流地位，擁有水工結構工程國家級重點學科點，同時也擁有水工結構工程、水利水電工程、城市水務等學科的博士點。

清華、武大、川大等院校也具有雄厚的實力，各校都具有水利水電工程、水工結構工程博士學位授予權。另外，清華的水工結構工程也是國家級重點學科，而武大則擁有水利水電工程的國家級重點學科點。大連理工大學則長于水工結構工程，擁有該學科的博士點及國家級重點學科點。而華中科大的水利水電工程學科亦設有博士點和國家級重點學科點。天津大學則擁有水利水電工程、水工結構工程兩個學科的博士學位授予權。其他如昆明理工大學、太原理工大學也不錯，都設有水利水電工程、水工結構工程碩士點。由于其涉及農業灌溉等問題，因此一部分農業院校也有設置水利類專業，如中國農業大學、西北農林科技大學、沈陽農業大學等。水文與水資源工程專業的開設院校同樣以綜合性院校和理工類院校居多，由于其專業特色，也有少部分礦業院校設有此專業。

報考須知

招生院校雖然沒有男女生比例要求，但水利類專業的報考者以男生居多。該專業由于是在野外實習和作業，報考者要有吃苦耐勞的毅力。

測繪類

測繪科學與技術屬于較為專門的專業科學。概括講來。測繪科學就是以現代空間和電子技術為手段測定地球形狀及外部重力場和地球外部物理特征的一門學科，主要應用對象是各種工程（如城市建設、交通、水利、礦山、海洋建筑、大型精密設備安裝等）的勘測設計、施工及運營各階段中的測繪工作。

榜單解讀

測繪工程是比較“小眾而不冷門”的專業，開設該專業的高校有四十所左右。本專業重點院校有武漢大學、同濟大學、中國礦業大學、中國地質大學（北京）、中國石油大學（華東）、河海大學、長安大學。作為世界上測繪學科門類最齊全的全國重點大學，武大在測繪工程領域居于全國領先地位，擁有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感兩個學科唯一的國家級重點學科點，同時也擁有這兩個學科以及地圖制圖學與地理信息工程博士點。中國礦業大學、中南大學、信息工程大學也有雄厚的實力，三校都有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程等博士學位授予權。部分二本院校也開設了測繪類專業，如東華理工學院（原華東地質學院）、江西理工大學。

報考須知

測繪科學在本科階段設置測繪工程專業，一般分為工程測量、大地測量、衛星應用工程、攝影測量與制圖等分支方向。學科專業性很強，有主干學科支持，也有相關學科的支持，涉及到空間、電子、信息、激光等科學的研究。主要的專業課程有大地測量學基礎、空間測地理論與技術、影像與制圖、數字攝影測量學、地理信息系統原理及應用、遙感原理與應用、電子地圖原理與應用等。各個方向根據各自的研究領域還有其他的專業課程，比如衛星應用工程方向的專業課程還有無線電通訊與導航、數字圖像處理等。

環境與安全類

環境工程是研究環境問題的一門學科，它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響，用具體的工程、規劃和管理措施，收集和處理污染物，消除水、氣、聲和固體廢棄物等方面的污染，凈化環境，使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域，常常是環境治理最初著手的領域，所以在很多院校。給水排水工程與環境工程也設在一起。

在高校專業的分類中，跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程，簡而言之，研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然，不同行業需要有各自不同的具體安全措施，所以，安全類專業是依托于各個行業的。

榜單解讀

環境類專業盡管屬于新興專業，但發展較快，僅本科院校中就有超過兩百所設置，并且有專門的院系。本專業的主要院校有清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、華東理工大學、河海大學、上海大學、南昌大學等。有些學校頗有特色，如南京信息工程大學在大氣環境、生態環境及環境污染治理方面有很強的師資力量和研究水平。揚州大學的環境科學與工程學院設有環境科學、環境工程、給水排水工程、建筑環境與設備工程、農業資源與環境五個專業。

安全工程則是讓一個充滿“責任”的專業，因此你選擇了這個專業。等于你選擇責任。本專業重點大學有中國科學技術大學、中國礦業大學、中南大學、中國地質大學等，二本可關注中北大學（原華北工學院）、沈陽航空工業學院、哈爾濱理工大學、江蘇理工大學、江西理工大學等。

報考須知

考生體檢時，結論為色盲、色弱及嗅覺和聽覺不合格者不能報考本類專業。

化工與制藥類

化學工程是一個歷史悠久的專業，其應用廣泛，包括化工、能源、材料、藥物、食品等許多行業都需要化工人才，可以說化工是21世紀最基礎、最具活力、應用最廣的學科之一。醫藥產品是人類戰勝疾病，維護身體健康不可或缺的特殊產品，在國民經濟中占有重要地位。當今世界，醫藥產品的研發受到各國政府的普遍重視，醫藥工業成了名副其實的高技術產業，現代制藥業成為與當前國民經濟及社會生活領域中最活躍、與人民生活息息相關的熱點行業和高新技術產業之一。

榜單解讀

天津大學的化工專業是其傳統的優勢學科之一，其水平居于國內領先地位，清華、華東理工大學、北京化工大學、浙大、南京工業大學等院校也有很強的實力，都有化學工程、工業催化、化學工藝等學科的博士學位授予權，其中，化學工程也是國家級重點學科。中國石油大學、太原理工大學則除了設有化學工程、工業催化、化學工藝等博士點外，還擁有化學工藝的國家級重點學科點。其他如華南理工大學、川大、南京理工大學等院校也各具優勢：華南理工大學長于化學工程，川大和南京理工大學則均有化學工程、化學工藝、工業催化博士學位授予權。

制藥工程是比較小眾的專業，但卻是比較熱門的專業，近些年發展迅速，開設該專業的高校約有60多所，主要還是綜合性及理工類院校。在這些院校中，華東理工大學、天津大學、南京工業大學等院校均具有較強的實力，擁有制藥工程與技術博士學位授予權。重慶大學、太原理工大學則具有制藥工程碩士學位授予權。其他如浙大、中國藥科大學、北京化工大學、東南大學、北京中醫藥大學、成都中醫藥大學、西南農大、吉林化工學院等院校也是不錯的選擇，各校都設有各具特色的制藥工程本科專業，成都中醫藥大學等院校還設有?？茖I。

報考須知

在化工和制藥兩大分類的基礎上，化工專業又可以分為許多小的專業和方向，大致有：化學工程、化學工藝、高分子科學與工程、催化科學與工程、應用化學、精細化工、生物工程、過程裝備與控制工程等。

相對化工專業有多個方向，制藥工程的學科相對單一，該專業的學生要學習化學、化工、藥物化學、藥廠工藝設計及設備等方面的基礎理論及實驗技能訓練。

交通運輸類

交通運輸類專業在工學學科中，屬規模較大的專業。高校中的交通專業研究方向主要和計算機信息技術和智能技術結合起來，形成許多新的研究方向，出了很多研究成果，比如GPS衛星導航定位實驗系統、交通監控系統、智能車輛與智能化診斷系統。

交通類專業涵蓋甚廣，它主要培養交通領域的高素質復合型人才，能在交通運輸、物流工程、汽車運用工程、交通工程等領域從事科學研究、技術開發、生產及經營管理、工藝和設備設計、教學等方面的工作。

榜單解讀

交通運輸專業要分布在綜合性及理工類院校。西南交大在交通運輸專業上的實力居于國內領先地位，其道路與鐵道工程、載運工具運用工程均為國家級重點學科。長安大學同樣擁有道路與鐵道工程、載運工具運用工程博士學位授予權，同時這兩個學科亦為國家級重點學科。中南大學、同濟大學也具有雄厚的實力。其他如哈爾濱工業大學、中南大學、北京交大、東南大學、吉大、武漢理工大學等院校也具有較強的實力。

報考須知

從分類上來說，交通類專業主要分為交通運輸和交通工程兩大類。交通運輸專業側重運輸系統規劃及管理能力的研究，而交通工程則側重交通工程方面的規劃與設計。從具體的專業劃分上看，主要分為交通運輸規劃與管理、交通信息工程與控制、載運工具運用工程、道路與鐵道工程、物流工程等專業。當然另外還有一些方向，由各所大學根據自己的特色開設決定。

海洋工程類

海洋工程屬于工學學科?？梢赃@么理解海洋工程，土木工程是在陸地上造房子、規劃設計，而海洋工程就是在海洋中從事這些活動。海洋工程方向主要就是培養從事現代海洋工程研究、規劃、設計、制造、管理以及教育的高級技術人才。既然陸地上造的是房子，那么海洋中造的自然是船舶了。同時，船舶的運輸也需要管理和研究。作為一級學科，海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分，比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。

榜單解讀

一般來說，靠近江河海域有著水域優勢的大學才能夠有能力并且有針對性地開設海洋工程專業，其中，又以工程技術實力較強的大學在該學科上有較強實力。本專業的主要招生院校有上海交大，華中科技大學、天津大學、武漢理工大學、哈爾濱工程大學，除了上交該專業分數較高外，其他幾所院校的錄取平均分略高于重點線30～50分。二本院校招生院校主要有集美大學、江蘇科技大學（原華東船舶工業學院）。

報考須知

作為一級學科，海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分，比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。本專業對身高、視力等身體條件要求比較高，對船舶制造、遠洋駕駛感興趣的考生?？煽紤]報考船舶與海洋工程專業。

生物工程類

市場急需掌握生命科學和工程科學的高技術的人才，生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展，生命科學和工程科學的滲透為生物工程人才提供了廣闊的發展前景。

生物工程專業的應用十分廣泛，如研究改變遺傳基因，培育出抗病能力極強的小麥；利用微生物的作用發酵香蕉，釀造甜酒；利用轉基因植物生產各類蛋白類藥物，吃了含有這種含藥物基因的食品，就可以起到防病、治病的作用；還有克隆羊、克隆豬、克隆牛等等，利用的都是生物工程技術。

榜單解讀

生物工程專業由于具有較多的分支學科，各個高校的側重點和優勢也不一樣，考生宜根據自己的愛好和特長進行選擇報考。江南大學長于發酵工程，該學科在國內處于領先地位。華東理工大學也具有雄厚的實力，除了設有發酵工程、生物化工博士點外，其生物化工同樣是國家級重點學科。天津大學、北京化工大學、浙大、清華、南京工業大學、太原理工大學擁有生物化工的博士點，等院校也具有較強的實力，各校都有生物化工博士學位授予權。而昆明理工大學、南京林業大學則設有生物化工碩士點。東北農大的發酵工程學科也頗具實力，擁有該學科的博士學位授予權。西北農林科技大學、四川理工學院等院校則設有發酵工程碩士點。

報考須知

放眼當前社會，生物工程專業的就業狀況并不太好，其中只有與醫藥相關的專業方向情況較好。追究這種狀況的根源，這與我國整個生物工程行業的現狀是分不開的。目前，我國生物產業的整個發展方向側重于實驗室成果，而不注重在試驗轉化中投入，因而建設期長失敗率高，因此，社會難以大幅度增加對畢業生的需求量，也難以為他們提供廣闊的自我發展空間。

航空航天類

在宇宙這樣特殊的環境下，機械、火箭燃料會受到什么影響？行星勘探用機器人如何應用？航天航空類專業主要關注這些話題，它主要研究飛行器（飛機、宇宙飛船、衛星、火箭等）的運動規律及其結構與性能。航天航空技術的發展與軍事應用密切相關，并且我國正在開拓許多新的技術領域和研究課題，如衛星通信正在成為現代傳遞信息的重要手段，衛星導航實現了全球、全天候、高精度的導航定位，宇宙空間站的開發，可容五六百人乘坐的大型客機的開發等。學習該專業具備良好的物理和數學基礎十分重要。未來我國航天、航空事業的迅速發展，展示了本專業良好的發展前景。

榜單解讀

目前，北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、清華大學等21所普通高校開辦了航空航天專業，其中隸屬于工業和信息化部的高校有北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等6所，教育部所屬高校有清華大學、廈門大學、湖南大學等7所，交通運輸部所屬高校有中國民航大學，地方所屬高校有長春大學、上海工程技術大學、南昌航空大學等7所。在這些高校中，部分高校招收國防生，報考國防生的考生錄取與軍隊院校同屬提前批次錄取。

報考須知

航天航空類中設有四個專業：飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程。

兵器類

兵器類學科是一門研究用武器保衛國家安全和摧毀敵方的學問。兵器類主要分為七大研究方向：武器系統與工程、武器發射工程、探測制導與控制技術、彈藥工程與爆炸技術、特種能源工程與技術、裝甲車輛工程、信息對抗技術。在這七個方向的學習過程中，除了大量學習基礎知識和相關理論之外，還有大量的實踐性教學環節，包括到靶場、坦克部隊、炮兵部隊實習，去兵工廠觀摩兵器的生產過程和質量控制技術等。

本專業的特殊性決定了它就業范圍相對狹窄。因而報考這一專業的學生最好對這個學科有濃厚的興趣。如選報彈藥工程與爆炸技術的學生最好對原子彈沖擊波感興趣，喜歡收集有關子彈射程、彈藥的資料，常收集手榴彈爆炸參數，熟悉各種武器彈藥，對爆破技術感興趣等等。

榜單解讀

國內設置武器類專業的高校不多，主要是一些理工大學和工業、科技大學，北京理工大學、南京理工大學、華北工學院、西北工業大學開設的專業較全。其他還有北京航空航天大學、電子科技大學、淮南工業學院、西安電子科技大學、長春光學精密機械學院。有的院校就讀時間是5年。

報考須知

開設這個專業的院校很少，實力卻不容小覷?；旧隙际且慌究评锏拿拼髮W，對考生的數學、物理成績要求較高。與該專業結合最緊密的還是在軍工單位。這些單位一般都遠離繁華的都市，像我們從電視上看到的“神舟六號”的發射基地——酒泉衛星發射中心就位于遠離甘肅酒泉市的沙漠深處。所以，有志于獻身國防軍工事業的同學，要做好一定的思想準備。同時，選擇本專業不僅要有熱情，而且更要具有責任感。

工程力學類

隨著工業化發展，力學逐漸應用到很多工程方面，比如大型建筑、橋梁、飛機、火箭等方面。這些工程學科的發展在很大程度上正是依靠現代力學的知識發展起來的，如航空航天工業的發展離開力學就會寸步難行。而許多大學的力學專業，要么直接和航空航天專業掛鉤，要么就命名為工程力學專業，由此可見力學和工程技術關系密切之一斑。

榜單解讀

許多工科類大學，由于自身工程實力以及發展的需要，它們開設的力學專業往往和工程專業結合得更加緊密，因此更偏重于工程力學類型。比如上海交通大學的工程力學系屬于船舶與海洋工程學院，同濟大學的力學系則屬航空航天與力學學院，北京航空航天大學的力學系屬于航空科學與工程學院，前身則為飛行器設計與應用力學系。

報考須知

因為“力”這個東西看不見，摸不著，思考起來十分的抽象，研究它需要應用各種公式，總之，學習工程力學不是一件輕松簡單的事，需要做好思想準備。

公安技術類

公安技術類專業共分為兩個專業：刑事科學技術和消防工程。顧名思義，這兩個專業目前的應用主要是在公安、司法部門，當然也包括一部分相關企事業單位。隨著現代科技的發展和各種科技手段的應用，刑事科學技術更是得到了突飛猛進的發展和越來越多的應用，這也使得刑事科學技術專業的地位變得日益重要。

消防工程的目的就是為了培養具備消防工程技術和滅火救援等方面的知識和能力，能在公安消防部隊和企事業單位從事消防工程技術與管理和滅火救援指揮方面工作的工科學科高級專門人才。近幾年，公安院校尤其是部屬公安院校的學生幾乎不分專業，全部進入公安系統，消防工程專業也不例外。

榜單解讀

招收公安技術類專業的高校一般分成兩類：專門的公安類院校和政法大學。公安類院校一般直屬于公安部，如中國人民公安大學、中國刑事警察學院、江蘇警官學院，因此實踐機會較多，就業率高。而像西南政法大學這樣的高校則在理論研究方面實力較強。

篇10

關鍵詞：3D打??；三維立體模型；應用前景；技術分析

根據近年來的應用結果看來，三維模型的設計領域已經逐漸拓展得越來越寬闊，三維模型主張將模型內容立體化。簡單來說，在園林設計、土木工程建造圖紙等都需要三維模型的應用。3D打印技術能夠立體直觀地將三維模型表示出來，對工程施工或者園林項目指導都有廣泛的應用。舉例來說，在園林圖紙設計中，將園林綠化布置在電腦中清晰地表現出來，為了能夠更好地施工利用比例尺，所以需要一份施工圖紙。這時3D打印技術的重要性就可輕易得知，它提高了施工效率，增加了施工工程的完整性。

1 3D打印技術的具體技術分析

3D打印技術不同于一般的打印技術，但是仍然擁有一般的打印技術所具有的技術要領。簡單來說，3D打印是快速成型技術的一種打印技術，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。整體來說，它能夠建造空間物體，對于打印技術領域上來說，該技術是一種質的飛躍。另外，該技術的實現主要是靠數字技術打印機，這種打印機和一般的打印機也是不同的，不是單單利用紙張和墨水，3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，這種打印機能夠利用電腦中的設計圖紙，將原材料逐步通過技術累積，最后成型出一個3D建筑實物，該打印技術仍然存在和普通打印機相似的原理，不過是在空間上進行分層加工處理，3D打印技術需要在打印機中添加必要的打印原材料加工3D實物，一般來說原材料有以下幾種：尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。另外，3D打印技術更是在很多的領域都有其相關的應用，比如說珠寶、鞋的制造、園林、房屋建筑等的設計，甚至是汽車、航空航天的建造應用，應該說3D打印技術在很多的領域都有技術應用，對人類生活有很大的幫助。

2 3D打印技術對于三維模型表現的優勢

2.1 增加三維模型的立體性

對于三維模型來說，其主要是在電腦上形成的空間立體結構，但是不利于分析模型的特定規則，所以需要建造一個空間實物用來分析模型，三維模型即可以利用3D打印技術實現空間的模型立體性，該打印技術能夠利用空間打印技術進行圖層的堆疊，使其完成一個分層次的打印技術，利用實際材料進行立體模型的建造，得到的模型能夠進行研究。舉例來說，園林專業的三維模型，可以利用3D打印技術進行設計打印出一個3D模型，能夠利用比例尺等因素進行實地考察，減少了實際設計中的很多問題，一般建造的缺點就可以在3D模型中有所反映，所以真實性、立體性是3D打印技術設計3D打印模型的一個重要性優勢。

2.2 確定立體模型的精度和穩定性

立體模型的立體性固然重要，但是要想將該設計的模型更好的應用，穩定性、精度都是需要重點關注的問題。一般來說，只要是理論電腦上可以設計的造型，3D打印機都可以打印出來，消費者只需要簡單下載設計圖，就可以在數小時之內隨心所欲的打印自己想要的任何東西，這種技術是改變了通過對原材料進行切削，組裝進行生產的加工模式可以說是一種精確實體復制。3D打印技術不僅僅能夠復制普通的立體模型，而且還能夠進行音頻、視頻的復制，完全按照電腦中的設計模型，在打印機中進行立體復制分層次的使用打印機中的原材料實現整體的復制，然后在進行統一組裝。只要打印機中的原材料夠多，就可以保證3D打印機完整的復制一個3D打印成品，而且這種打印技術采用打印原材料累積的方式，穩定性比一般的打印技術好而且精度非常好，可以說是對設計圖的復制。

2.3 方便生成形成的不同模型，實現材料的無限組合

對于現在很多領域的商品生產而言，將不同的材料混合在一起生產產品是一件很困難的事，因為涉及的工具材料模具不能夠輕易地混合原材料，3D打印技術可以說是一種技術的發展，能夠在打印機中實現各種不同的材料的融合，傳統設計無法制造的產品，因為受到很多的限制，其中有制造形狀的能力方面，制造模具的機器也只能單一的設計一種形狀，而3D打印技術突破了以上的局限，不僅僅能夠設計普通的設計模型，而且可以甚至是自然界的模型該打印技術也可以實現?？梢哉f，在一定的層次上增加了產品的多樣性。無論設計模型有多少種樣式，都能夠利用3D打印技術進行模型設計，設計符合消費者需求的三維模型打印模型，更好地找到問題實現更好的設計。

2.4 降低組裝成本，提高產品利潤率

一般的模型設計需要比較復雜的模型組裝，這其中不僅僅需要過硬的技術支持。同樣也需要比較繁雜的組裝步驟，因為每一個步驟都需要不同的材料堆疊，所以傳統的模型設計就相當于每一個步驟都要注意，所以每一個步驟的每一個細節都要進行人工加工，而3D打印技術可以說屬于人工智能，減少了不必要的問題發生，只需要將不同的設計原材料投放入打印機中進行自動的加工，不浪費材料的同時還能夠增加設計的準確性，減少了組裝成本，增加了利潤率。因為這項打印技術在很多的設計領域都有應用，所以在生產產品的過程中，增加利潤率、減少成本輸出的3D打印技術能夠被大家關注、重視，進而有了廣泛的應用。換個思路，如果在產品介紹時不采用傳統的PPT介紹，而是將3D打印產品展現在消費者面前，更能吸引更多的消費者注意到產品的任何細節。

3 3D打印技術在三維模型上的應用前景

目前看來，3D打印技術在如今已經有了非常廣泛的應用，首先是航空航天，在這個領域，該技術已經成功“打印”出了航空發動機的重要零部件，這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。并且在此領域上這項技術還能夠應用在航天科技制造領域上，取得了不錯的成果。之后在醫療上可以利用這項打印技術進行器官的立體制作，如果和人體匹配，還能夠起到醫治疾病的作用。其次，在建筑設計上，建筑師發現了這一項技術的相關優點，成功利用3D打印機打印的建筑模型，節省成本的同時，還增加建筑的整體安全性、穩定性、環保性。

4 結語

3D打印技術應用在三維模型中有了很明顯的作用效果，所以3D打印技術的應用很廣泛，可以相信隨著3D打印技術的不斷成熟和完善，它將會在越來越多的領域得到推廣和應用。并且3D打印技術的優點很多能夠優化很多模型設計的細節，并且增加模型設計的精確性、穩定性，減少成本，增加利潤率，在產品輸出中，這些優點都是在市場上非常具有關注性的。

參考文獻：