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风力发电是一种清洁的、可再生的能源。下面我整理了风力发电技术论文，欢迎阅读!
风力发电技术
摘要：随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展，加之人们对环境保护的要求，人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。风能是当前最有发展前景的一种新型能源，它是取之不尽用之不竭的能源，还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。风能的利用，从风车到风力发电，证明了文明和科学进步。绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力2012》报告，报告中指出到2020年，世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%，我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出，中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风力发电与火力发电和水力发电比较，具有单机容量小、可分散建设等优点。随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大，风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将显现出来。
关键词：风力发电技术
一、风力发电国内外发展现状
1、 国外风力发电发展现状
2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比，美国保持第1 名，中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名，印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名，前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%。根据世界风能协会的统计，2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW，增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW，增长率为42%，突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh，占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。尽管风电的发展仍然存在着很多困难，如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等，但相比于常规能源，经济性优势逐步凸显，世界各国都对风电发展充满了信心。
2、 我国风力发电的现状
我国的风力发电始于20世纪50年代后期，在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW以下的小型风力发电场，但其后就处于停滞状态。直到1986年，在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后，从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段，但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场，总装机容量为4.215MW，其最大单机容量为200kW。在此基础上，风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段，到1995年，全国共建成了5座并网型风电场，装机总容量为36.1MW，最大单机容量为500kW。1996年后，风力发电进入了扩大建设规模的阶段，其特点是风电场规模和装机容量均较大，最大单机容量为1500kW。据中国风能协会最新统计，2007年中国除台湾省外新增风电机组3，144 台。与2006 年相比，2007年当年新增装机增长率为145.8%，累计装机增长率为126.6%。2007年中国除台湾省外累计风电机组6，458台，装机容量5，890MW。
各种风力发电机的优缺点
风力发电机组主要由两大部分组成：
风力机部分它将风能转换为机械能;
发电机部分它将机械能转换为电能。
根据风机这两大部分采用的不同结构类型、以及它们分别采用的技术方案的不同特征，再加上它们的不同组合，风力发电机组可以有多种多样的分类。
(1) 按照功率传递的机械连接方式的不同，可分为“有齿轮箱型风机”和无齿轮箱的“直驱型风机”。
有齿轮箱型风机的桨叶通过齿轮箱及其高速轴及万能弹性联轴节将转矩传递到发电机的传动轴，联轴节具有很好的吸收阻尼和震动的特性，可吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。
而直驱型风机则另辟蹊径，配合采用了多项先进技术，桨叶的转矩可以不通过齿轮箱增速而直接传递到发电机的传动轴，使风机发出的电能同样能并网输出。这样的设计简化了装置的结构，减少了故障几率，优点很多，现多用于大型机组上。
(2) 根据按桨叶接受风能的功率调节方式可分为：
“定桨距(失速型)机组”桨叶与轮毂的连接是固定的。当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。由于定桨距(失速型)机组结构简单、性能可靠，在20 年来的风能开发利用中一直占据主导地位。
“变桨距机组”叶片可以绕叶片中心轴旋转，使叶片攻角可在一定范围内(一般0-90度)调节变化，其性能比定桨距型提高许多，但结构也趋于复杂，现多用于大型机组上。
(3) 按照叶轮转速是否恒定可分为：
“恒速风力发电机组”设计简单可靠，造价低，维护量少，直接并网;缺点是：气动效率低，结构载荷高，给电网造成电网波动，从电网吸收无功功率。
“变速风力发电机组”气动效率高，机械应力小，功率波动小，成本效率高，支撑结构轻。缺点是：功率对电压降敏感，电气设备的价格较高，维护量大。现常用于大容量的主力机型。
(4) 根据风力发电机组的发电机类型分类，可分为两大类：
“异步发电机型” “同步发电机型”
只要选用适当的变流装置，它们都可以用于变速运行风机。
异步发电机按其转子结构不同又可分为：
(a) 笼型异步发电机转子为笼型。由于结构简单可靠、廉价、易于接入电网，而在小、中型机组中得到大量的使用;
(b) 绕线式双馈异步发电机转子为线绕型。定子与电网直接连接输送电能，同时绕线式转子也经过变频器控制向电网输送有功或无功功率。
同步发电机型按其产生旋转磁场的磁极的类型又可分为：
(a) 电励磁同步发电机转子为线绕凸极式磁极，由外接直流电流激磁来产生磁场。
(b) 永磁同步发电机转子为铁氧体材料制造的永磁体磁极，通常为低速多极式，不用外界激磁，简化了发电机结构，因而具有多种优势。 二、相关风力发电控制技术
随着经济节约型社会的逐步推进，风能作为清洁的可再生能源，实现风力发电也越来越受到人们关注。然而面对风况的可变性(锋速的大小、方向的随机性)以及风电场中风力发电机组布置的分散性，要实现风电低成本、超大规模开发利用，作为其可靠、高效运行的关键技术，控制技术需要进行不断地改进，并具有广阔的研究前景。
三、风力发电机组控制系统构成
风力发电机组控制系统由本体系统和电控(总体控制)系统组成，本体系统包括空气动力学系统、发电机系统、变流系统及其附属结构;电控系统由不同的模块构成，主模块包括变桨控制、偏航控制、变流控制等，辅助模块则包括通讯、监控、健康管理控制等。而且，在本体系统与电控系统间实现系统的联系及信号的变换。例如，空气动力系统的桨距由变桨控制系统控制，保证了风能转化的最大化，功率输出的稳定等作用。风轮的自动对风及连续跟踪风向引起电缆缠绕的自动解缆受偏航控制系统控制，分为主、被动迎风两种模式，目前大型并网风电系统多采用主动偏航模式。变流控制常和变桨距系统结合，对变速恒频的运行及最大额定功率进行控制。
根据风电机组不同的分类标准，可将机组控制系统分为不同种类。目前风力发电的主流机型主要是依据桨距特性，发电机类型等分类，通过技术不断改进，控制系统由最先的定桨距恒速恒频控制到变桨距恒速恒频控制，随之发展为变桨距变速恒频控制。此外，据连接电网类型可将风电控制系统分为离网型和并网型，前者已步入大规模稳定发展阶段。后者则成为现阶段控制系统的主要发展方向。
1.变桨控制
变桨控制是风电机组控制系统的研究重点，其实际上即对功率的控制。相对于定桨距控制无法解决桨叶自动失速，功率不稳的问题，该系统通过改变桨距角，使得在低风速(即低于额定风速)时，风机处于最优的风能捕获状态，桨距保持为零，实现风能的最大利用率;在高风速(即高于额定风速)时，改变攻角变化，降低叶片空气动力转矩，又能达到调节速度、限制功率的目的。减小风速、风向可变性对机组的影响。因相应的风轮特性的不同，变桨控制分为主动和被动控制。
2.偏航控制
偏航系统又称对风装置，是风电机组特有的伺服控制系统，将风向改变的信号经过一系列的控制系统程序，调整风轮与风向一致，保证了风电机组的平稳运转，使得风能高效利用，进而大大降低发电成本并有效保护电机。作为随动系统，连续跟踪风向很可能造成电缆缠绕，偏航系统也具有自动解缆的功能。同样对应不同的风电机组，应用不同的偏航装置，分为尾舵对风、侧风轮对风、伺服电机或调向电机调向，前两者为被动迎风，后者为主动迎风。
3.变流系统
变流系统采用全功率变流，完成风电机组输出功率的变换与并网。现今并网系统包括直接并网、降压并网、准同步并网、软并网，而软并网目前使用最普遍。
风电机组启动时，变流控制原件实现风电机的并网，在正常工作中，变流控制单元又要接受主控器的命令，控制输出功率，实现了电网有功功率与无功功率的灵活控制。
四、风力发电技术发展趋势的展望
在我国大力发展以风能太阳能新发电方式为代表的电力系统成为长期的国策，新能源电力不远将来成为我国电力建设不可缺少的部分，随着洋品牌不断降价，整机厂介入，新一轮竞争越来越激烈，要和国内整机厂结合起来大家要做。电网友好耗型的故障穿越式的技术是国产变流器必须解决的问题，国产化使我们国家整个技术水平上一个台阶。
五、风力发电前景的建议
1 做好风能资源的勘察
风资源的测定是发挥风电作用的前提基础，因此将来应该在这方面增大投入，对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解，为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。为进一步摸清风能资源状况，必须加快开展风能资源的普查工作。这方面，不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入，各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察，认真调查确定可开发风电场的分布和规模。
2 提高风电机组的制造技术
要提高我国风力发电应用的技术水平，需要不断增进与发达国家的交流，学习其先进技术，只有清楚彼此差距，才能不断提升我国的风电技术水平。我国提出，到2010年风电装机要有80%的国产化率，必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展，促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。
3 依托政策发展风电
2006年国家正式实施了《可再生能源法》，2008年，国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。这些政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持，在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作，使风电的发展稳步，快速的发展起来。
中国的风电发展迄今已经有30多年，取得了显著进步。但由于基础薄弱，风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台，以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高，风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机，为风电的全面发展作一个系统可行的规划，逐步解决风电发展中的困难，完善风电机制，在提高风电战略地位的同时，早日使风电普及惠民。
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我国东南沿海地区风能资源较丰富，年平均风速为4m/s。这些地区乡镇工业发展迅速，用电量较大，常规能源贫乏，部分电网通达的地方缺电也较严重。为满足农田灌溉、水产养殖和盐场制盐等低扬程大流量提水作业的需要，当地用户已在使用一些低扬程风力提水装置。如福建省莆田地区利用风力提水制盐，天津市郊区利用风能排咸和育苗，山东省新泰市的风力—空气泵农田灌溉等，都取得了一定的经济效益。在上述地区推广应用风力提水机组，对农业、渔业和副业生产的发展具有重要的意义。另一方面，我国内陆风能资源较好的区域，如内蒙古北部、甘肃和青海等地的年平均风速为4~6 m/s，3~20 m/s的风速累计4000~5000h/年。这里是广大的草原特区，人口分散，难通电网。利用深井风力提水机组为牧民和牲畜提供饮水或进行小面积草场灌溉，对于改善当地牧民的生活、生产条件具有明显的社会效益。此外，甘肃、新疆北部及松花江下游也属于风能丰富区，适合发展风力提水。我国从20世纪80年代初就把小型风力发电作为实现农村电气化的措施之一，主要研制、开发和示范应用小型充电用风力发电机，供农民一家一户使用。目前，1 kW以下的机组技术已经成熟并进行大量的推广，形成了年产1万台的生产能力。近10年来，每年国内销售5000~8000台，100余台出口国外。目前可批量生产100、150、200、300和500W及1、2、5和10 kW的小型风力发电机，年生产能力为3万台以上，销售量最大的是100~300W的产品。在电网不能通达的偏远地区，约60万居民利用风能实现电气化。截至1999年，我国累计生产小型风力发电机组18 .57万台，居世界第一。我国大型风力发电机组的研究制造工作正在加快发展。中国一拖集团有限公司与西班牙电力公司美德（MADE）再生能源公司成立的一拖—美德（MADE）风电设备有限公司，西安航空发动机公司与德国恩德（NORDEX）公司成立的西安维德风电设备有限公司分别生产了1台660 kW600 kW的主发电机组，并已经安装在辽宁营口风电场并网发电运行。这两台机组的国产化率达到40%。另外，浙江运达风力发电设备厂在生产200 kW风力发电机组的基础上又生产出了4台250 kW风力发电机组，安装在广东南澳风场运行，这是我国具有自主知识产权、运行状况最好的机组。风力发电场继续增多，装机容量继续增加。从我国风电场的建设历史来看，1986年4月由航空部和山东省计委拨款建设的第一个风电场在山东荣城发电后，全国各地陆续引进机组建设风电场，装机容量逐年增加。1990年累计装机4000 kW，最大的机组单机容量为200 kW；1993年累计装机1.45万kW，单机最大为500 kW；1995年累计装机3 .75kW；到1997年底全国风电场装机433台，容量达到16 .67万kW，单机最大为600 kW；1998年总装机容量达到22.4万kW；1999年达到26.24万kW。风力发电机组单机容量逐年加大。风电场内安装的国产机组主要有两种：一种是科技攻关的样机或后续生产的几台机组，由于技术和质量问题，需要继续改进；另一种是与国外厂商合作生产的，有些部件用国产的替代基本上能够正常运行。进口机组多是较成熟的商品机组，可靠性高，这种机组主要有变桨距调节型和定桨距失速调节型两种，单机容量在1996年以前是150~300 kW，后来安装的主要是600 kW级机组。
《风能世界》杂志 Wind Energy World Magazine 《风能世界》杂志，从创刊之日起，就坚持“技术为先，产品为根，工程为本，低碳为国”办刊原则，深入当下中国风能第一线，贴近风电现场、倡导先进技术、传播低碳理念、服务风电行业，是中国惟一定位“关注世界风能与企业成长”的技术型权威性刊物，立志成为是中国最好的风能杂志。 《风能世界》杂志，主管是中华人民共和国建设部，由建设部中装协建筑电气委员会资源节能专业委员会主办，秉承“推动世界风能产业，促进中国企业发展”的核心理念，具有新闻性、前瞻性、透视性、行业新技术、新产品、新工艺、新人物，读者群涵盖风力发电机整机制造企业，风能叶片企业、风能发电场、风能建设投资方、能源机构以及高校产学研机构及风能下游的工程产业、运输、土建防雷等相关设备企业，整合全球风电整机制造商及零部件设备供应商、CDM风力发电投资与运营者、科研单位、进行紧密交流与技术创新。 《风能世界》杂志，栏目有：A视角、每期特稿、直击现场（与运维与业主对话）、CEO连线、技术专栏、实践应用、解决方案、深度分析、成长N次方、主编译文、规范标准等，另一方面，报道风能行业榜样性商业精英的成长故事、商业运作手法和思维方式，对风能企业在成长中遇到的典型现象和趋势进行深度解剖和分析，提供操作性解决之道。 《风能世界》杂志，“推动世界风能产业，促进中国企业发展”，是《风能世界》杂志秉承一贯的核心理念，为您提供最新鲜的资讯，为您推广最优秀的产品，为您推介最诚信的商家，为您搭建最权威的平台。 近期，《风能世界》杂志受到世界风能协会主席阿尼尔·凯恩赞许，阿尼尔·凯恩主席称这是他看到过最好的风能杂志，并欣然题写了寄予，希望再接再厉，为世界风能做出更大成绩。 经综合指标评估及国内外权威专家推荐，日前，《风能世界》杂志期刊已进入美国《乌利希期刊指南》。 《乌利希期刊指南》是一个著名的国际权威图书目录检索和期刊管理工具，又称之期刊大全指南数据库，其用户非常广泛，包括世界各国的大专院校的图书馆管理员、教师和学生，公共和专业图书馆管理人员，出版商，期刊预订代理商，企业以及研究人员等。该数据库提供世界各国出版的期刊的详细、全面、权威的信息。现在所收录的连续出版物包括定期和不定期或者刊期每年少于一期的出版物，如会议录、学报、学科进展、年鉴、手册、年度评论、专题论丛等。该指南数据库涵盖多种学科，包含定期或不定期出版物的信息。 由于《风能世界》杂志为行业做出巨大贡献，中国各大主流媒体纷纷报道。7月12日，《风能世界》杂志一篇名为《2020年风能将成为世界最重要的能源力量》的文章，在互联网上被各大主流媒体纷纷报道，媒体有新华网，中国网，新民网，中国经济网，赛迪网，慧聪网，文新传媒，潮州日报等等 ，行业媒体报道的有中国能源协会网，国际能源网，中国风能网等等，以及广大的读者群体对《风能世界》倾注了极大关注。 持之以恒，永不气馁，全心全意服务风能行业，杂志实施免费赠送，免费邮寄的制度，为推动世界风能产业，促进中国企业发展。
1、第一条当然是在整个寿命期内免维护；2、功率和充电性能不受水的消耗的影响；3、在深度充电和紧接着的停放后，可在电气系统条件下重新充电；4、充足电的蓄电池可以长期存放。为了延长蓄电池的寿命，要防止剧烈的加热和冷却，蓄电池在连续超过50℃的环境中工作，会出现自放电现象而缩短寿命。防止潮湿，防止接触机油、燃油和其他溶剂。蓄电池固定好，防止由于剧烈的振动引起机械损伤。汽车市区的长期低速行驶，特别是怠速时发电机在相应的低转速运转，给蓄电池的充电电流很小，不利于蓄电池的放电-充电平衡，也会缩短蓄电池的使用寿命。
行业主要上市公司：宁德时代(300750);比亚迪(002594);国轩高科(002074);孚能科技(688567);亿纬锂能(300014);鹏辉能源(300438);欣旺达(300207)等
本文核心数据：锂电池板块上市公司研发费用;锂电池相关论文发表数量
全文统计口径说明：1)论文发表数量统计以“lithium battery”为关键词，选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
锂电池技术概况
1、技术原理及类型
(1)锂电池技术原理
锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态;放电时则相反。
(2)锂电池的分类
按照电解质材料、电池外形、外包材料、正极材料、应用领域等不同分类方式，可将锂电池分为以下几类：
2、技术全景图：四大细分技术领域
从锂电池构成来看，锂电池技术主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜四个主要细分技术领域。其中，正极材料主要包括磷酸铁锂、三元正极、锰酸锂等;负极材料主要包括碳系材料和非碳系材料;电解质主要包括液态电解质、固液复合电解质和固态电解质;隔膜主要包括干法隔膜和湿法隔膜。
锂电池技术发展历程：正负极材料演变拉动技术发展
从20世纪70年代第一个锂电池出现，到如今五十余年的岁月中，锂离子电池不断发展，负极材料从锂金属发展到碳材料，再试图回到锂金属;正极材料也不断丰富，陆续推出钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。
锂电池技术政策背景：政策加持技术水平提升
近些年来，我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关政策，加速了锂离子电池产业链的发展，同时对锂电池的安全性、技术体系、回收体系做出了规范，使得锂电池技术水平稳步提升。
锂电池技术发展现状
1、锂电池技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目，2018-2021年我国锂电池技术相关国家重点研发计划项目共计18项。国家重点研发计划项目的资金来源为中央财政经费，一个项目的财政经费在2亿元以上。
(2)A股上市企业研发费用
锂电池行业经过多年发展，产品相对成熟，但行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看，2017-2021年，我国锂电池板块上市公司研发总费用逐年增长，2022年第一季度，锂电池板块上市公司研发总费用约46.75亿元。
2、锂电池技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从锂电池相关论文发表数量来看，2010年至今我国锂电池相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势，可见锂电池科研热度持续走高。截至2022年8月，我国已有69366篇锂电池相关论文发表。
注：统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解锂电池技术领域内最热门的技术主题词，分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词，其中，正极材料、负极材料、电解质、集流体等关键词涉及的专利数量较多，说明锂电池领域近期的研发和创新重点集中于正负极材料、电解质等领域。
(3)专利聚焦领域
从锂电池专利聚焦的领域看，目前锂电池专利聚焦领域较明显，其主要聚焦于锂电池、锂离子电池、正极材料、负极材料、电解液等。
主要锂电池技术对比分析
根据分析磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性，可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显，而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此，磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景;三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。
锂电池技术发展痛点及突破
1、锂电池技术发展痛点
(1)缺乏高能量密度的正负极材料产业化应用
尽管锂离子电池技术和市场快速发展使得电池能量密度已有明显提升，然而缺乏可行的未来正极材料来继续提高锂离子电池的能量密度，给锂离子电池产业持续发展带来了重大挑战。
(2)锂离子电池安全问题亟待解决
另一方面，锂离子电池安全问题也是锂离子电池技术发展的痛点之一。锂离子电池安全问题的根源主要是电池的热失控。主要是由于锂离子电池内部具有很强的燃爆条件，其内部的易燃性材料如低熔点可燃有机脂类化合物、石墨负极材料都会成为相应的“燃料”，在充放电以及运行过程中不当的热管理将成为锂电池安全事故的导火索，最终引发燃爆事故。
2、锂电池技术发展突破
(1)锂电池结构创新设计
锂电池电芯集成方式的革新是锂电池的重要结构创新，例如CTP(Cell To Pack)即跳过标准化模组环节，直接将电芯集成在电池包上，提高能量密度。
(2)固态电池技术
目前，锂离子电池面临着安全性差的问题，固态电池可在安全性、能量密度、温度范围等方面突破锂离子电池的局限。
锂电池技术发展方向及趋势：短期提高电池能量密度、长期技术路线多元化
短期内，提高锂电池能量密度主要通过对现有材料体系的迭代升级和电池结构革新来实现。其中，锂电池材料体系的迭代升级包括正负极材料、电解液和隔膜的迭代升级;电池结构革新又包括电芯、模组、封装方式等的结构改进和精简。
从长期来看，由于磷酸铁锂电池能量密度上限较低，并且为了应对不同应用场景下的不同需求，锂电池技术路线将朝多元化方向发展。除了酸铁锂电池和三元锂电池之外，固态电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基电池等新型锂电池技术路线的发展趋势向好。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，瞄准国际科技前沿，服务国家重大战略需求，围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为企业创新找到技术突破口，为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校，二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化，拥有55项专利、33篇论文，并已将30多种产品推向市场，创造商业价值50+亿元，专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
2019年，还在依然在坚挺，且处于增长的两个行业：锂电，光伏这两大行业。
锂电池的产生是日本索尼率先攻克难关，打造了应用于 汽车 行业的18650电池。（18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。）
真正发扬光大的是日本松下，松下为当前电动 汽车 最燥热的品牌特斯拉提供的就是18650圆柱电池模组。只是而今逐步换成21700。
未来10年，锂电池是不可争议的移动设备动力源。10年并不遥远。
电池本身的发展经历了很长一段时间。电池的类型有很多种，我们经常接触的干电池，纽扣电池，手机电池的，电动自行车都是电池。 电池分为几类？粗略电池分为：7大类。
铅酸电池就是我们目前电动自行车主要采用的电池。笨重且能量密度低。但优点是技术成熟且安全。正常情况下，只要不是在充电时候，因为接触不当形成短路，铅酸电池即使使用变形都不会出现爆炸等安全问题。这主要原因在于铅酸电池的结构，主要由铅网板隔板及电解液填充物。有拆解过早年的随身听移动充电器的应该有了解其结构。（私自拆解有风险，不建议儿童操作）
铅酸电池的最大特点就是：能量密度低，且伴随着温度的变化，放电情况不稳定。有尝试过载寒风中，骑电动的朋友，应该有体会，冬天的电池很快就没电了。
所以东北的天，电动车基本是用来在地下室睡觉的。
从铅酸电池发展至今，锂电池是能量密度最高的电池。并且经过多年努力价格已经较低。
当前的锂电池能量密度，可以满足电动 汽车 ，500~750km续航。目前做的最好也就是特斯拉。那还是在整个 汽车 底盘都是 汽车 电池的情况下。
这密密麻麻的圆柱电池底盘就是一个一个的圆柱电池，经过PACK（分包后组装在一起的）
因此，如果需要更高的需要能力，达到续航1000km，甚至2000km，就需要让锂电池提高能量密度。因此在锂电细分中，三元电池逐步替代成熟且稳定的磷酸铁锂电池。成为新一代的首选。
锂电池的应用场景非常的广泛，在我们手机中，笔记本电脑，新型电动自订车，电动 汽车 （目前用量最大，且最具有潜力的市场），储能电站。以及各类通讯基站都需要锂电池。
（1）动力电池市场：
动力电池在 汽车 行业的装机量。中国作为全球主力推动新能源电动车发展的国家，电动 汽车 是中国下一步争取产业转型的筹码。《详见文章：微利的中国 汽车 业路在何方？新能源 汽车 或将颠覆 汽车 产业链格局》
2、通讯基站领域储能电池的应用，中国将新建640万座5G宏基站。
3、储能电站：
据中关村储能联盟（CNESA）的不完全统计，从2000年至2018年底全球电化学储能的累计投运规模为6.5GW，同比增长121 %。其中2018年一年新增电化学储能的投运规模为3.5GW，同比增长288%。2000年至2018年底中国电化学储能的累计投运规模为1.01GW，同比增长159%。2018年一年国内新增电化学储能的投运规模为0.6GW，同比增长414%。其中电网侧储能应用爆发是最主要原因，全年累计投运储能规模为1.02GW/2.91GWh（规模/容量，不仅限于电化学），是2017年累计投运规模的2.6倍。
当前全球储能市场，主要采用的是蓄水储能。蓄水储能，本身对地理条件就有极高的要求。因此电化学储能，既刻意移动且装配方便。
在新一代能源市场中，中国唯一抓住且占据较强议价能力的就是锂电池。国内锂电池产业较为全面。尽管在一些加工设备方面需要外部设备进行加工，但主要正负极材料国内极为丰富。
整个锂电的正负极材料，生产设备，以及生产企业，在中国市场都是最大的。
对于这么一个优势的行业，你说国内是否会作为主要发展方向？
中国最具代表性的企业，宁德时代，比亚迪都是锂电行业的巨头。
2018年，统计数据显示，宁德时代在全球电动 汽车 市场，占据第一位，超过松下。同时中国电池厂商，比亚迪，国轩高科，孚能电池，力神，比克电池均位列前十。
有需求就会有发展。需求越大，发展前景越有潜力，尤其对于新能源有关的产品，比如说动力电池。锂电池未来几年的发展前景如何？ 2015年动力型锂电池市场占比达47%，到了2016年达到了52%。而消费型的锂离子电池市场占比持续下滑，在2016年大约是42%。储能型锂电池在光伏分布式应用和移动通信基站储能电池领域的应用不断扩大。2016年占比达到6%。 通过这些数据可以看得出来。锂电池，它的应用领域和占比都是在不断变化的。未来的前景重点应用应该集中在电动工具，新能源 汽车 ，轻型电动车和能源存储系统等等。这些领域内的产业规模，在未来几年应该会保持成倍的增长趋势。 一、锂电池的优势导致它不断增长 新能源 汽车 的大力发展，也带动了锂电池行业的深度发展，动力锂电池在电池比例中不断升高。因为锂电池和传统电池相比优势比较大，他们在相同体积下锂电池容量更大，生产使用回收过程都更加的绿色环保。 二、新能源 汽车 数量的增加，导致锂电池供不应求。 在2017年，中国的电动 汽车 产量达到65万辆。到2018年，这个数据仍然在持续上涨。这一结果直接导致锂电池需求猛增。尤其是动力锂电池，市场潜力巨大。 三、新技术的整合利用，提升利用率。 随着新技术的开发与研究。石墨烯纳米材料等一些先进的材料设备不断完善和锂离子电池的研发加速融合。它的应用领域，也越来越广泛。
2019年全球锂离子电池产业规模达到450亿美元，同比增长9%，增速仅为2018年的一半，增速呈现加速回落态势。全球锂离子电池产业主要集中在中、日、韩三国，从2015年开始，在中国大力发展新能源 汽车 的带动下，中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长，2015年已经超过韩国、日本跃居至全球首位。
锂离子电池以其能量密度高、输出电压高、输出功率大、自放电小、工作温度宽、无记忆效应和环境友好等优点，自20世纪90年代实现产业化以来，被成功应用于多种便携式电子设备，迅速发展成为了3C产品领域重要的电源产品。
锂电池是一种采用含有锂元素的材料作为电极的充电电池，其包括正极、隔膜、负极、电解液、电池外壳五部分组成。本项目产品为锂电池电解液用有机溶剂，市场需求直接取决于锂电池的产业发展。锂电池市场按应用领域划分，可分为小型锂电池、动力型锂电池和储能用锂电池三大类。
锂离子电池产业规模增速加速回落
2019年，受中美电动 汽车 市场发展放缓影响，全球电动 汽车 产量仅增长6%至220万辆，动力电池需求增幅收窄，全球锂离子电池产业发展速度进一步放缓。2019年全球锂离子电池产业规模达到450亿美元，同比增长9%，增速仅为2018年的一半，增速呈现加速回落态势。
按容量计算，2019年全球锂离子电池市场规模达到225GWh，同比增长近15%。容量增速高于产值增速，主要在于锂离子电池产品价格不断下滑。
由于全球电动 汽车 增长有限，动力电池市场增速明显放缓，而主要品牌的智能手机、便携式电脑产品携带的锂离子电池容量继续保持了小幅增长，2019年全球锂离子电池市场结构基本与上年保持一致。按容量计算，2019年消费类锂离子电池(含手机、便携式电脑0和其他消费电子产品)占比40.0%，较2018年下降了0.7个百分点;
电动 汽车 用锂离子电池占比达到46.7%，仅比2018年提高了0.2个百分点，继续保持对消费类锂离子电池的优势;储能用锂离子电池古比为5.1%，与2018年持平;
其他用途(电动工具、电动自行车等)的锂离子电池占比为8.2%，较2018年提高了0.5个百分点。尽管电动 汽车 9用锂离子电池仍然是拉动全球锂离子电池产业增长的主要动力，但其对2019年全球锂离子电池产业增长的贡献率仅为48.9%，这一数值较2018年下降了23.6个百分点。
全球锂离子电池产业主要集中在中、日、韩三国，从2015年开始，在中国大力发展新能源 汽车 的带动下，中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长，2015年已经超过韩国、日本跃居至全球首位。
2019年，全球动力电池市场需求增长乏力，全球锂离子电池市场格局基本保持不变，中国仍然保持领先地位，韩国在乏力追赶，日本趋于落后。
日本锂离子电池规模稳中有降
尽管特斯拉电动 汽车 产量快速增长，带动松下动力电池业务持续发展，但在消费电子产品日本企业的溃败造成消费类锂离子电池市场需求不断萎缩，整体来看日本锂离子电池产业呈现稳中有降的发展态势。根据日本经济产业省的数据显示，2019年日本国内锂离子电池产量为9.3亿只，较2018年大幅下降27.9%;容量为34.8亿Ah，同比下降23.0%;实现收入4043亿日元，同比下降6.5%。
其中，动力型锂离子电池产量5.7亿只，容量为25.1亿Ah，收入2898亿日元，分别较上年下降了33.1%、26.8%和7.0%;其他类型锂离子电池产量3.6亿只，容量9.7亿Ah，收入1145亿日元，分别同比下降16.9%、11.1%和5.4%。
动力型锂离子电池下滑态势更为明显，其在产量、容量以及收入方面的占比分别为61.2%、72.2%和71.8%，较2018年分别下降了5.0、3.7和0.2个百分点。
在经历过去两年的高速增长后，2019年韩国锂离子电池产业增速出现了较为明显的回落。2019年韩国锂离子电池产业规模约为146亿美元，同比增长14%，增速较2018年下降了42个百分点，主要原因在于：全球动力电池市场需求增长有限，SDI、LG Chem、SK Inovation等韩系企业锂离子电池业务收入增长明显放缓，其中SDI锂离子电池业务收入2019年仅增长6%，在一定程度上拖了后腿。
需要指出的是，尽管SDI、LG Chem、SKInovation等企业2019年营业收入不同程度增长，但净利润出现了明显下降，LG Chem和SK Inovation甚至出现了大幅亏损。
—— 更多数据及分析请参考前瞻产业研究院 《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。
石油是不可再造，越用越少，用了也就没有了，所以人类必须要想办法寻找可替代的东西，新能源锂电池，可循环使用而且环保还可再造！是人类智慧得结晶，我觉得我们应该相信它，使用它，专研它！让它更好的再为人类服务！
题主你好，我觉得 锂电池未来的发展前景非常广阔 ，锂电池的技术革新在未来将会继续改变我们的生活。
下面，我来介绍几个锂电技术未来的新应用，将来可能会大规模走进我们的生活中。
压电材料在受到机械应力时会产生电荷。基本上，如果您挤压，挤压或挤压它，则机械能会转换为电能。
1.步进动力
研究人员已经开发出一种由硬币大小的锂离子电池制成的小型设备，它可以嵌入到跑步鞋鞋底中，每次脚踩到地面时，都会在设备上施加少量力，从而压缩中间的压电膜，它会产生电荷，使锂离子从阴极移动到阳极，就像在将普通锂离子电池插入外部电源进行充电时所发生的充电过程一样。
这项技术的关键是发展压电电荷产生，它无法提供足够的电量来运行您的手机，但对于GPS跟踪设备而言可能就足够了。
2.声音驱动
氧化锌是压电材料，当它的微小纳米棒暴露于声波时，它们会弯曲，从而产生物理应力并产生电流。将纳米棒放置在金属片之间的电触点上，连接微型锂电池，可以吸收由弯曲的纳米棒产生的电流。
运用该技术首次制造了声能电池，将其置于除日常噪音中，可以产生5伏特电压。
3.穿戴式电池
体积小，重量轻且灵活，能够从携带它的人的机械能中汲取动力。放置在背包或衣服中的发电机将行走或跑步时所经历的机械能转化为电能。然后，这些电能用于为基于织物的柔性锂电池充电。使用导电织物在所有不同组件之间建立连接，可以设计出“灵活”的新可穿戴技术。
充分储存可再生能源（例如：太阳能和风能）产生的能量被视为“未来的动力”，将其与锂电技术相结合，用来存储太阳能或风能是很好的选择。
随着大型锂离子电池的价格越来越便宜，未来可以作为家用电池，在屋顶安装太阳能电池板，白天便能源源不断的储存太阳能，转化成电能存储于锂电池中，晚上用来家庭供电。
下面，我来介绍几种正在研究中的锂电前沿新技术，未来必定能够带来技术革新。
1.石墨烯覆盖硅阳极技术
硅（Si）用作阳极材料时，其储能能力大大提高。与传统的石墨电极相比，硅的容量理论上提高了十倍。但是，其晶格结构包含锂离子会导致体积显着增加超过300％。当电池放电时，锂离子从硅阳极释放，硅收缩。随着时间的流逝，这种反复的膨胀和收缩使硅阳极破裂并破裂，电池的使用寿命非常短。
解决这一问题的途径是使用石墨烯覆盖硅，因为石墨烯片可以彼此“滑动”，并补偿硅的膨胀和收缩，这几乎使电池的能量密度增加了一倍。
2.石墨烯阳极
石墨烯也可以代替石墨作为锂离子电池的负极。石墨烯由碳原子连接在一起形成单原子厚的片材制成。将锂离子快速插入到石墨中，这对于大功率或快速充电应用是必不可少的，也会导致阳极击穿。石墨烯片材可用于高功率应用，锂离子不需要隧穿石墨晶体到达其插入位置。在世界范围内，这种新材料目前有许多科学家正在研究，试图将其开发成新的电池电极材料。
3.锂空气
锂空气电池可以通过使用周围大气中的氧气作为阴极材料，从稀薄的空气中抽出能量，这将使电池极轻，使其能量密度比标准锂离子电池高10倍，而能量密度可与汽油竞争。
然而，锂空气电池有一些挑战，在其纯金属形式下，锂具有极强的反应性，难以保持由锂制成的阳极的稳定性。寻找能够保持阳极稳定并防止其与空气中的氧气反应的电解质材料是一项挑战。
目前有两种尝试：一是，用固体电解质（例如玻璃或陶瓷）覆盖电极来防止与空气发生反应。二是，使用高度多孔的石墨烯作为阴极，并向电解液混合物中添加了碘化锂（LiI）和水（H2O）。
锂电池未来发展前景将会非常光明，各种新技术的突破与应用，一定会让我们的生活更加美好，让我们拭目以待。
从信息面来看，锂电池未来还是有发展空间的：
最近彭博新能源 财经 (BloombergNEF)将锂离子电池年需求量预测较之前提高了1/3。
彭博预计，到2030年，锂离子电池年需求量将超过2.7太瓦时，较去年预测值上调了35%。乘用车销售量从去年300万辆增至2025年的1400万辆，占总市场的比例将达到72%。
中国将继续其在电池供应链特别是加工和冶炼中的优势地位。今年，中国新投产氢氧化锂项目几乎占全球的一半，占世界硫酸镍市场的55%，占硫酸钴市场的80%。
中国的硫酸锰产量占世界的95%，以及几乎全部阳极用石墨材料。尽管在供应链占统治地位，但欧洲电动车市场将快速发展，到2025年德国销售量将占到全球的40%，而中国为25%。
彭博认为， 汽车 制造商因为担心原材料成本上升而将转向磷酸铁锂(LFP)电池，其价格对于制造商来说更便宜，不过代价是里程短。这将使电动交通有增无减，“磷酸铁锂在固定储能市场的份额将从以前预测的23%增至53%”。
再从行业的周期起伏逻辑来看：
10年新能源 汽车 起点发端为第一个高峰，15年新能源 汽车 补贴政策是第二个，20年是新能源 汽车 推广普及和储能行业发端逐渐形成第三个上升趋势。
下游需求增长推动锂电产能扩张，刺激了上游设备需求，继而又加大了上游材料需求，很良性的市场逻辑。考虑到材料企业的扩产周期以及市场的敏感反应，可能需要两年左右的爬坡时间。下游企业为了供应链 健康 稳定，也会选择多家供应商，避免一家独大，这就能带动细分领域第二梯队的厂家发展起来。
但正是由于产能扩张有建设周期的爬坡阶段，很可能导致下游需求不能得到上游产能及时补充，上游产能扩张也不能立刻反应到下游需求和价格中，进而导致周期跌宕。由此造成的产能过剩、恶意低价、龙头企业亏损、产能扩张放缓甚至停滞等情况都会不利于行业 健康 发展。
以下内容，为个人见解：
中国锂电池的行业发展概况：
锂电池：锂电池是一类由锂金属或者锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池。
锂电池在传统领域主要应用于数码产品，在新兴领域主要用于动力电池，储能领域。近年来，我国锂电池的产量逐年增长。
需求方面：2019年起受益于国家政策，新能源 汽车 的发展以及对动力电池的需求量增加，我国的锂电池出货量也在逐年上升，2019年达到131.6GWh，产业规模超过1700亿元人民币。目前消费锂电池领域需求已经较为饱和。未来，随着全球系能源产业的发展，电动车逐渐成为锂电池的大需求产业，因此动力锂电池成为锂电池产业需求增长的集中领域。
锂电池的未来的发展绝对是大好。
锂电已经在能源战略方面显现了其必要性；
相对于市场而言，规模效应已经为其建立了壁垒；
对于消费者而言，人们已经享受到了锂电的好处，传统的石油观正在加速改变，锂电观正在形成。
三个层面的共同作用，使得除了氢能之外的化学体系基本没有能力冲击锂电的核心位置。
反过来说，没有任何一种化学体系能在短期内在这三个方面全面超过锂电。
锂离子电池未来发展前景
综合目前情况来说，下一个厮杀的点或将在储能战场。
储能，相当于一个巨型充电宝。 风电、光伏发电会收到天气制约，每天发电量不稳定。要接入实时平衡的电网，需要将电先储存至充电宝中，再持续输出。这类充电宝也能在停电、限电时输出电力。
从2020年起，在双碳、海外需求扩容下，储能的商业模式开始清晰。
而储能对应着中国双碳国运，具有强政策环境的因素。去年年底，工信部发布了《锂离子电池行业规范条件（2021年本）》，对不同类型锂离子电池的能量密度作出要求，进一步引导锂离子电池行业技术进步与规范发展。
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有需求就会有发展。需求越大，发展前景越有潜力，尤其对于新能源有关的产品，比如说动力电池。锂电池未来几年的发展前景如何？ 2015年动力型锂电池市场占比达47%，到了2016年达到了52%。而消费型的锂离子电池市场占比持续下滑，在2016年大约是42%。储能型锂电池在光伏分布式应用和移动通信基站储能电池领域的应用不断扩大。2016年占比达到6%。
通过这些数据可以看得出来。锂电池，它的应用领域和占比都是在不断变化的。未来的前景重点应用应该集中在电动工具，新能源 汽车 ，轻型电动车和能源存储系统等等。这些领域内的产业规模，在未来几年应该会保持成倍的增长趋势。
一、锂电池的优势导致它不断增长 新能源 汽车 的大力发展，也带动了锂电池行业的深度发展，动力锂电池在电池比例中不断升高。因为锂电池和传统电池相比优势比较大，他们在相同体积下锂电池容量更大，生产使用回收过程都更加的绿色环保。
二、新能源 汽车 数量的增加，导致锂电池供不应求。 在2017年，中国的电动 汽车 产量达到65万辆。到2018年，这个数据仍然在持续上涨。这一结果直接导致锂电池需求猛增。尤其是动力锂电池，市场潜力巨大。 三、新技术的整合利用，提升利用率。 随着新技术的开发与研究。石墨烯纳米材料等一些先进的材料设备不断完善和锂离子电池的研发加速融合。它的应用领域，也越来越广泛。
立帜汽车制造网 随着世界能源危机和环保问题日益突出，汽车工业面临着严峻的挑战。一方面，石油资源短缺，汽车是油耗大户，且目前内燃机的热效率较低，燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶，节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾；另一方面，汽车的大量使用加剧了环境污染，城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气，此外，汽车排放的大量CO2加剧了温室效应，汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国，污染严重，世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大，平均油耗高出10%—30%，排放约为15—20倍，汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车，新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源，利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。本文介绍新能源汽车技术的发展概况，并对其发展前景提出看法。1 新能源汽车的种类及其特点1.1 天然气汽车和液化石油气汽车天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车，主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料，常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料，燃气成分单一、纯度高，与空气混合均匀，燃烧完全，CO和微粒的排放量较低，燃烧温度低因而NOx排放较少，稀燃特性优越，低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统，即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统，汽车可由其中任意一个系统驱动，并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机，根据开发目标，该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上)，NOx排放量低于0.1g／km，制造成本为400450美元／kW，维护费用低于0.01美元／kwh，在满足这些目标的同时，发动机具有较高的可靠性。1.2 醇类汽车醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车，使用比较广泛的是乙醇，乙醇来源广泛，制取技术成熟，最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又起到良好的节能、降污效果，但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率，必须加大燃油喷射量，当掺醇率大于15%—20%时，应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低，对发动机进气系统要求不高，自燃性能差，辛烷值高，有较高的抗爆性，挥发性好，混合气分布均匀，热效率较高，汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发，到2003年底，美国有230多万辆乙醇汽车，其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。1.3 氢燃料汽车氢是清洁燃料，采用氢气作燃料，只需略加改动常规火花塞点火式发动机，其燃烧效率比汽油高，混合气可以较大程度地变稀，所需点火能量小，有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中，用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种，但体积能量密度最低，其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制，开发了多款氢发动机汽车，其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机，该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。1.4 二甲醚汽车二甲醚(DME)是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源，使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备，并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验，二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境，产生的NOX比柴油少20%。1.5 气动汽车以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车，气动发动机不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV)，工作原理类似于传统内燃机汽车，只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁，社会基础设施建设费用不高，较容易建造。无燃料燃烧过程，对发动机材料要求低，结构简单，可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短，设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利，并加盟MDI公司，2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV，质量仅700kg，其发动机质量仅为35kg，速度可达120km／h，一次充满压缩空气可行驶200km，充气费用仅为0.3美元，在城市中约可行驶10h，在压缩空气站充气2min就可完成，用气泵充气3h可完成。1.6 电动汽车世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动，能够实现低排放和零排放。蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距，而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备，使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率，能够实现零排放、低噪声，国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能，发展前景很好，但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明，使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元，而使用柴油机的公共汽车仅为27.5万加元。混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点，同时克服了两者的缺点，近年来获得了飞速发展，并已经实现了产业化和商业化，PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。1.7 以植物油为燃料的汽车为了寻找可代替石油的新能源，科学家也将目光投向了植物油，正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油，这是一种以植物油为原料的燃料，将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫，因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油，化学家们正在对植物油进行酯化加工，使之变成甲基酯化合物，燃烧起来更干净，发动机内残留物也较少。2 我国新能源汽车的发展概况我国天然气资源丰富，分布广泛，海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市，各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车，主要用于出租车、公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG，上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus，北京开发了CNG城市bus。山西是产煤大省，甲醇汽车项目已进行多年，目前已达到商业运行阶段，所用甲醇汽车采用灵活燃料系统，既可用甲醇，也可用汽油，将乙醇当作有氧燃料使用，现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。我国煤炭资源丰富，政府支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂，以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关，于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”，通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验，发现发动机的功率可提高10%-15%，热效率提高2—3个百分点，噪声降低10%-15%。我国从事燃料电池研究的单位有20余家，质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展，但与国外还有不小差距，例如，国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车，而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW，离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平，比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学，他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台，探索出不少有益的结论，正在进一步深入研究，此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。3 代用燃料汽车的发展前景在各种汽车代用燃料中，LPG和CNG最方便投入使用，而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景，美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省，乙醇资源丰富，乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性，也将具有很好的应用前景，特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车，且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破，也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染，但其整车性能与传统汽车相差太远，只能在较小的范围内应用于特定场合。燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh／kg，为锂离子电池的2—3倍；能量转换效率高达60%～80%，是汽油机或柴油机的1.5～2倍，能实现超低污染甚至零污染，而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒—奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV，2001年5月Necar4在美国试车，功率55kW，最高车速145km／h，装载行程450km，最新推出的Necar V-FCEV采用甲醇燃料电池。1997年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车，美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟，组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池，电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作，电解质的输出功率达到1W／cm2，相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池，已具有相当水平。总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素：燃料成本；车辆成本；对进口石油的依赖程度；有效能源利用率；温室效应；排放污染；生产、储运、分销、加注设施；装载行驶里程和加注时间；安全性。基于这些因素，目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展，迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降，但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。4 结束语在未来的20年内，汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源，但汽油和柴油的质量要求越来越高，发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用，天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用，二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。混合动力系统会得到快速发展和应用，混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合资源加速混合动力汽车的开发，抢占汽车技术发展的新高地。燃料电池是最有前途的车用能量，也是未来汽车的主要能量源，国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术，抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!
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关于企业内部控制制度的研究作者： 刘大勇 李翠霞 文章来源： 《商业研究》 2008年第05期摘要:现代企业管理制度的核心是完善公司治理结构,良好的公司治理结构是提高企业经营管理效率的基本要素。而科学、有效的内部控制制度,则是现代企业实现其经营管理目标的有力保证。内部控制作为由管理当局为履行管理目标而建立的一系列规则、政策和程序,与公司治理及公司管理密不可分。关键词:现代企业;内部控制;制度研究中图分类号:F224.32 文献标识码:AEnterprises Inside Controlling System1.School of Humantities and social,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;2.School of Economics and Management,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)Abstract:The core of the modern enterprise management system is to perfect the frame of company management, as an excellent company management frame is the essence to improve the efficiency of the enterprise management. A scientific and efficient inside controlling system is a forceful assurance for the modern enterprise to implement its management object. The inside controlling system involves a series of regulations, polices and procedures made by the management authorities to carry out their management aims, which are closely connected with the company controlling and management.内部控制制度是社会经济发展到一定阶段的产物,是现代企业管理的重要手段。笔者就有关企业内部控制制度演进和我国的内部控制制度进行必要的研究。一、内部控制制度概念的演进过程第一阶段:产生阶段。内部控制的最初形式是内部牵制,即为维护企业财产物资的安全性、完整性,保证会计资料及其他有关资料的正确性,确保各项财务收支的合理性、合法性而建立起来的业务分管责任制。随着社会经济的发展和现代科学管理方法的产生和运用,内部牵制范围得到扩大,逐步发展到经营决策目标的建立和贯彻,经济效益的实现和评价等诸多领域。第二阶段:20世纪50年代至20世纪80年代发展阶段。1949年,美国审计程序委员会发表了《内部控制一调整组织的各种要素及其对管理当局和独立审立的重要性》的研究报告,第一次正式提出了内部控制的定义,即“内部控制包括企业内部采用的机构计划和所有有关的调整方法和措施,旨在保护企业资产,检查会计数据的准确性和可靠性,提高经济效益促使有关人员遵循既定的管理方针。”这里对内部控制的定义就已不限于会计与财会部门的有关功能。第三阶段:20世纪80年代至今,完善阶段。1988年,美国审计准则委员会发布了第55号准则《财务报表审计中的内部控制结构的考虑》,改变了用内部控制目标来定义内部控制的方法,采取按照内部控制组成成分的方法来进行。这个公告不再区别会计控制与管理控制,也不再是站在企业的角度来定义,而是站在审计人员财务报表审计的立场来定义内部控制,提出了内部控制结构的概念,即为现实企业既定目标提供合理保证而建立的各种政策和程序,它包括控制环境、会计制度、控制政策与程序三个组成要素。这是内部控制概念的一次重大发展,既适应了当时企业经营管理的要求,也促进了审计的进步。1993年,美国审计准则委员会提出并通过的COSO报告中将内部控制分成为五个部分,即:控制环境;管理当局的风险评价;会计信息与交流系统;控制活动和监督。这是在1988年定义上的沿袭和发展,这也是现代内部控制概念。1996年,美国第78号审计准则也采用了这一定义,即“内部控制是受本单位董事会、高级管理阶层、政府管理 门和其他有关人员影响,旨在为取得经营效果和效率、财务报告的可靠性、遵循适当的法规等目标而提供合理保证的一种过程。”这是迄今为止对内部控制概念最完善的定义。综上所述,内部控制制度是指企业行政领导和各个管理部门的有关人员,在处理生产经营业务活动时相互联系,相互制约的一种管理体系,包括为保证企业正常经营所采取的一系列必要的管理措施,内部控制制度的重点是严格会计管理,设计合理的、有效的组织机构和职务分工,实施岗位责任分明的标准化业务处理程序。按其作用范围大体可以分为以下两个方面:(1)内部会计控制。其范围直接涉及会计事项各方面的业务,主要是指财会部门为了防止侵吞财物和其他违法行为的发生,以及保护企业财产的安全所制定的各种会计处理程序和控制措施。(2)内部管理控制。范围涉及企业生产、技术、经营、管理的各部门、各层次、各环节。其目的是为了提高企业管理水平,确保企业经营目标和有关方针、政策的贯彻执行。二、我国内部控制制度现状自20世纪90年代起,我国政府开始加大对企业内部控制的规范力度,制定和颁发了一系列有关法律法规、规范,具体见表1。然而,对我国来讲全面认识内部控制还刚刚开始,会计信息失真、经营失败及不守法经营等在很大程度上都归结为企业内部控制的失灵。总体来将,我国企业普遍认识到内部控制的重要性,但对内部控制认识不够;侧重于企业外部环境的梳理,而忽视了内部各环节、各岗位的牵制;侧重于经营环节的程序控制,而忽视了企业整体的协调;侧重于内部控制制度的学习,而忽视了执行制度的人的素质提高;侧重于对货币、实物的控制,而忽视了企业文化环境的建设等。主要问题可以概括为两个方面:(一)控制环境基础薄弱控制环境是内部控制的基础,直接关系到企业内部控制的执行和贯彻。它涵盖对建立、加强或削弱特定政策程序及其效率产生影响的各种因素,包括企业管理人员的品行、操守、价值观、素质和能力,管理人员的管理哲学、经营观念,企业各种规章制度、信息沟通体系、业绩评价机制等。我国企业在这方面的问题非常严重,主要表现在:1.企业管理层内部控制意识薄弱。大多企业未制订完善的、成文的内控制度,这一事实反映出至少有相当一部分企业尚未认识到内部控制的意义。即使已经制订出相应内控制度的企业大多也只是停留在“写在纸上、贴在墙上-给人看”的表面文章上,制度的落实方面问题很多。2.组织机构设置不合理。不少企业仍然沿袭着计划经济体制下的机构设置,企业普遍存在机构臃肿、管理层次多、工作效率低下的问题。另外,企业在组织机构设置中,比较重视纵向间的权利与义务关系,而对横向间的协调缺乏足够的重视,导致同级各部门间缺乏必要的交流,信息沟通不灵敏,协调性差。3.企业制度不健全。 一是企业缺乏相应的激励与约束机制。例如厂长(经理)缴纳的风险数额只是象征性的,对他们无法构成压力。多数企业领导人还不能负起自主经营、自负盈亏的责任来,一旦出了问题仍由国家来承担损失。企业经营者可能基于利己动机而利用职权侵吞资产或大肆挥霍。为满足这种欲望,有些经营者不会重视内控的建设,甚至有意忽略或阻挠,反过来又加重了企业制度的不健全,形成恶性循环。二是人事政策和实务不完善。雇佣人员没有经过严格的考核,有许多是凭关系挤入企业;对职工未形成一套关于训练、待遇、业绩考评及晋升的制度;未根据不同情况对职工进行适当的道德教育。企业职工的胜任能力和正直性值得环疑,即使有良好的内控也会因执行者的能力不强或道德败坏而达不到应有的效果。 三是企业制度不全面,没有针对企业经营的各个环节、各个部门制订出相应的规章制度,顾此失彼现象严重。4.管理者素质较低。许多企业的管理者素质较低,普遍未受过正规的专业教育,企业亦未对这些管理者进行管理培训。这样低素质的管理者即使有全心全意为企业服务的素质,也因他们的能力所限而无法真正地管理好企业。5.企业文化建设没有引起足够的重视。企业文化是企业的经营理念、经营制度依存于企业而存在的共同价值观念的组合。企业内部控制制度的贯彻执行有赖于企业文化建设的支持和维护。因为企业文化是培养诚信,忠于职守、乐于助人、刻苦钻研、勤勉尽责的一种制度约束。企业文化是将员工的思想观念、思维方式、行为方式进行统一和融合,使员工自身价值的体现和企业发展目标的实现达到有机的结合,企业文化是一个企业的中枢神经,它所支配的是人们的思维方式、行为方式。在良好的企业文化基础上所建立的内部控制制度,必然会成为人们行为规范,从而才能很好地解决因制度失灵而产生的种种问题。(二)企业内控部门责权不对称,内部控制和监督不力企业内部控制包括内部管理控制和内部会计控制,而我国的内部控制主要是指内部会计控制。作为承担内部控制主要部门的财会、审计部门存在严重的责权不对称现象。1.内审部门形同虚设。内部审计作为内部控制的重要组成部分,是企业改善经营管理、提高经济效益的自我需要。但是,在我国,企业的内部审计并没能真正履行其应有的职能,其存在问题主要有:(1)组建的非自愿性。众所周知,我国现行的内部审计主要是在行政干预的基础上发展起来的,带有很浓厚的行政命令色彩,而这种过多依靠行政干预建立起来的内部审计机构很难受到企业重视。被调查企业的内部审计人员大多是从财会部门转来的或由财会部门兼任或是从其他部门调来,有的未经过专门培训,缺乏审计专业知识,内审部门成为企业安置干部的一个部门,这种情况下组建起来的内部审计很难发挥其应有作用。(2)独立性不够。内部审计作为内部控制的再控制,本身就应从第三者的立场上客观公正地对企业的经济监督进行再监督,它的地位应当是超然独立的。而目前对内审部门是界定在“在本单位主要负责人直接领导下,独立行使内部审计监督权,对本单位领导负责并报告工作”。这说明我国内部审计只是服务于企业负责人。这就造成内部审计既不能监督上司,也不能监督同级,因为企业内部各职能部门都是在企业负责人的直接领导下开展工作的,其各项经营行为尤其是重大行为大多是在厂长经理的授权下进行的,是厂长经理意志的直接体现。在这种情况下内部审计又如何开展工作呢?基于以上两点,内部审计无法在地位上实现超然独立,其工作范围大大受限,也很难赢得威信。(3)重审计监督,轻服务建设。内部审计是适应企业的内在需要设立的,其生存和发展的关键在于它能为企业加强内部管理,提高经济效益服务。而实际中内部审计却忽视了防错防弊这一职能,过分强调查错纠弊,在各种正式的文件规定中,强调“监督”的多,提倡“服务”的少;强调“事后监督”的多,提倡“事前、事中监督”的少。这种过分强调事后监督的指导思想是我国审计认识上的一大误区,也是阻碍内部审计发挥作用的重要思想因素。(4)对内部审计工作的性质和作用不甚理解。企业管理人员经常将“内审监督”,与“会计监督”混淆不清,使人们产生“企业内部审计没什么意义”的想法。由于指导思想上的误区,多数审计人员未能摆正自己的位置。有些人将自己等同于厂长经理的行为工具,处处依厂长经理的旨意行事,有些则由于工作不好开展而心灰意冷或充当好人,使内部审计形同虚设。2.责权不对等。权利、义务与责任对等是内部控制的基本原则之一。而目前有关法规中明确内部控制机构既代表国家执行行政监督职责,又要为企业领导加强经营管理、提高经济效益提供服务。这种理论上的双向服务机制将内部控制机构经济责任和义务确定得大于其实际的功能和拥有的权力,只能把内部控制机构置于一个两难的境地。三、强化我国内部控制制度的思考企业内部控制是一个系统工程,涉及企业的方方面面,作为一项制度建设,其客观的成份越多,科学性就越强。内部控制建设也应当坚持理论与实际紧密结合的原则,制定出能针对企业自身特点的内控制度来,而不可能千篇一律。(一)规范法人治理结构,形成有法必依、执法必严、违法必究的法治机制实施内部控制,首先需要规范法人治理结构。从所有者的立场出发,不但要把企业经营管理者行使权力的过程纳入内部控制的监控范围,而且要将其作为内部控制的重点监控对象,明确股东会、董事会、监事会和经理层的职责,使决策系统、管理系统和监督系统各司其职、各负其责、协调运转、有效制衡。1.实行财务总监委派制是完善内部控制的重要手段。财务总监首先通过对单位会计部门和会计人员的领导和控制,掌握会计系统的运行,对于单位重大的交易、资产变动等拥有审批权;其次通过主持定期及非定期的单位内部审计,及时发现企业经营和会计方面已经发生的或潜在的问题并采取相应措施。尽管实际工作中因个别经理素质差异和财务总监素质不一,不乏有受经理个人意志指使者,但只要明确控制责任,且有相制衡的代表不同利益集团的控制主体存在,是会收到很好成效的。2.构筑严密的企业内控体系。企业内部控制体系,具体应包括三个相对独立的控制层次:第一个层次是在企业一线“供、产、销”,全过程中融入相互牵制、相互制约的制度,建立以防为主的监控防线。有关人员在从事业务时,必须明确业务处理权限和应承担的责任,对一般业务或直接接触客户的业务,均要经过复核,重要业务最好实行双签制,禁止一个人独立处理业务的全过程。第二个层次是设立事后监督,即在会计部门常规性的会计核算的基础上,对其各个岗位、各项业务进行日常性和周期性的核查,建立以“堵”为主的监控防线。事后监督可以在会计部门内设立一个具有相应职务的专业岗位,配备责任心强、工作能力全面的人担任此职,并纳入程序化、规范化管理,将监督的过程和结果定期直接反馈给财务部门的负责人。第三个层次是以现有的稽核、审计、纪律检查部门为基础,成立一个直接归董事会管理并独立于被审计部门的审计委员会。审计委员会通过内部常规稽核、离任审计、落实举报、监督审查企业的会计报表等手段,对会计部门实施内部控制,建立有效的以“查”为主的监督防线。以上三个层次构筑的内部控制体系对企业发生的经济业务和会计部门进行“防、堵、查”递进式的监督控制,对于及时发现问题,防范和化解企业经营风险和会计风险,将具有重要的作用。3.加强对内部控制行为主体“人”的控制,把内部控制工作落到实处。企业内部控制失效,经营风险、会计风险产生,行为主体全是“人”。只有上下一致,及时沟通,随时把握相关人员的思想、动机和行为,才能把内部控制工作做好。具体讲,除领导本身应以身作则起表率作用外,还应做好以下几点工作:第一,要及时掌握企业内部控制人员思想行为状况。内部业务人员、会计人员违法违纪,必然有其动机,因此企业领导及部门负责人要定期对重点岗位人员的思想和行为进行分析,着重了解他们是否有赌博、炒股、经商、与社会劣迹人员往来和追求超常消费等情况,掌握可能使有关人员犯罪的外因,以便采取措施加以防范和控制。第二,对内部控制人员进行职业道德教育和业务培训。职业道德教育要从正反两方面加强对内部控制行为主体“人”的法纪政纪、反腐倡廉等方面的教育,增强自我约束能力,自觉执行各项法律法规,遵守财经纪律,做到奉公守法、廉洁自律;加强继续教育,要特别重视对那些业务能力差的人员的基础业务知识的培训,以提高其工作能力,减少业务处理的技术错误。(二)以“协调”作为双元控制主体下企业内部控制的基本目标,以“约束+激励”作为引导经营者行为的主要方法1.在存在双元控制主体的现代企业中,最为突出的矛盾是双方“利益不一致”和“信息不对称”。企业所有者希望通过经营获利使资产增值,实现企业价值最大化,却不能直接进行管理和经营,只能通过会计信息“间接”控制;经营者“直接”控制企业经营的过程和会计信息的生成和报告方式。因此,决定了在双元控制主体构架下的企业内部控制首要的也是基本的目标应该是协调双方的利益和矛盾,只有通过切实有效的协调,找到所有者和经营者共处的均衡点,才能实现现代企业内部控制的以上两个基本目的2.“约束+激励”是引导经营者行为的主要方法,是实现现代企业双元控制主体“协调”的内部控制目标的有效办法。财政、税务、银行、审计等社会监督机构,在工作中各行其是,未能形成综合监督的合力,对企业的威慑力不够。3.对审计的独立监督、公正职能未予以充分重视,审计未形成规范化、法制化和经常化。对查出问题的处罚,往往就事不就人,重人情而轻规定,执法的刚性被扭曲。
目前中小企业是我国经济发展的重要力量和组成部分,很多中小企业内部控制效果不佳。下面是我为大家整理的浅谈中小企业内部控制论文，供大家参考。
《 论中小企业内部会计控制 》
摘要:中小企业目前已经成为中国经济发展的主力军,但是许多中小企业在发展中尚存在不少问题。强化内部会计控制、加强会计监督,是解决当前中小企业会计秩序混乱、会计信息失真问题以规范企业会计行为的重要 措施 ,同时也利于保护企业资产的安全性和完整性。
关键词:中小企业 内部会计控制 措施
随着社会主义市场经济的不断发展和逐步完善,中小企业在我国经济中的地位日益突出,已成为我国国民经济中不可或缺的重要组成部分,它在促进市场竞争、推进技术创新、方便群众生活、创造就业机会、保持社会稳定、推动专业化分工等方面发挥着重要的作用。但是,中小企业受经营规模、财力、人力、管理 经验 等因素所限, 通常存在很多不容忽视的问题:组织结构简单、 规章制度 缺失、人才缺乏、管理随意性大、会计信息质量不高等。其中内部会计控制不健全,岗位设置、职责划分交叉重叠等现象尤为严重,对中小企业的持续经营和健康发展十分不利。因此,要想在激烈的市场竞争中提高企业经济效益,中小企业应根据自身的特点和经营管理的需要,在企业内部建立有效的内部会计控制制度,并真正付诸实施。
一、当前中小企业内部会计控制存在的问题
1、企业领导的内部会计控制意识淡薄
部分中小企业领导者缺乏现代 企业管理 经验,对企业实行粗放式管理,没有指定成文的内部会计控制制度,或者虽有内部会计控制制度,却不强调相关人员严格遵守执行,使内部会计控制制度形同虚设,已建立的内部会计控制制度流于形式,以致内部会计控制制度失去了应有的刚性和严肃性,也就失去其合理保证经营管理合法合规、资产安全、财务 报告 及相关信息真实完整,提高经营效率和效果,促进单位实现发展战略的目标。
2、会计基础工作薄弱
一些中小企业由于会计工作秩序混乱、会计核算基础工作不规范,造成了会计核算不实,会计信息虚假现象较为严重。如常规性的印单(票)分管制度、重要空白凭证保管使用制度及会计人员分工中的“内部牵制”原则等得不到真正的落实;会计凭证的填制缺乏合理有效的原始凭证支持等等。这一状况使得企业很容易出现会计信息失实现象,不能真实反映企业的经营成果和财务状况。
3、奖惩制度不完善
我国《会计法》规定各单位必须建立内部控制制度,其后又相继颁布了一系列内部会计控制规范,由此足见我国对内部会计控制的重视程度。很多中小企业虽然有内部会计控制制度,但没有认真去检查、考核,没有实行激励机制,无法调动职工的积极性和自觉性,各项措施形同虚设,内部会计控制的执行效果很不理想。
4、企业内部审计有名无实
相当一部分企业没有建立内部审计制度,已经建立的也没有充分发挥应有的作用,内部审计工作得不到必要的重视和支持。使审计部门不能对企业的经营活动做出客观的、实事求是的分析,失去了内部审计的意义。同时也有少数内部审计人员业务素质低,不适应工作的需要。
5、内部会计控制制度执行不力
内部会计控制制度的执行主要包括财务信息的处理,各控制环节的落实以及对内部会计控制的监督三个方面。在财务信息处理方面:会计机构与会计人员的设置不符合会计规范;建账不规范,会计核算常有违规操作;会计人员素质低下,有些会计和出纳根本不懂核算。在控制环节的落实方面,中小企业事先制订的内部会计控制制度常常成为一纸空文。企业领导越权管理、随意调整业务流程等现象时有发生;企业员工不按规定操作或错误执行现象严重。在对内部会计控制制度的监督方面更是形同虚设。中小企业的人事安排使得经营者难以监督或疏于监督,即使有监督也会由于奖惩不及时等原因使得监督成果付诸东流。
二、健立健全中小企业内部会计控制的措施
要健立健全中小企业内部会计控制,应从两个方面入手,首先应当是制度方面,要完善与内部会计控制相关的规章制度,其次则要强化企业的内部管理结构,尤其要注重人的作用。
1、建立健全的内部会计控制制度
在现代企业制度下,健全企业内部会计控制制度,需做好以下工作:首先,单位的主要负责人要高度重视,根据企业的实际情况,因地制宜地领导、督促制定本单位的内部会计控制制度。其次,由于中小企业通常规模小、资金少,因此在建立内控制度时,要充分考虑经济性、实用性原则,狠抓关键点。最后,内部控制必须配有完善的组织机构,企业的控制活动必须有从计划、执行到控制、监督的整体框架。
2、建立激励约束机制
要使内部控制制度真正落到实处,还必须建立相应的激励约束机制。激励约束机制是调动会计机构、会计人员执行内部会计控制制度的有效举措。对于单位建立的内部会计控制制度,每个员工都必须认真执行。单位要定期进行考核评价,将评价结果与个人收入、荣誉等相联系,真正把内部会计控制落到实处。
3、加大企业内外监督力度
强化内部会计控制制度的执行与监督,提高内部会计控制的有效性,强化对经济活动有效的事前、事中、事后的监督与过程控制,减少会计失真的现象。首先,企业内部对会计控制制度的执行要定期进行稽核,以事实为依据,以制度为准绳,稽核的结果以及相应的奖惩应有透明度
4、树立“以人为本”的企业管理理念
“人”是内部会计控制的行为主体,一切内部会计控制制度都由人来执行,并作用于人,因此,企业员工的素质高低将直接决定内部会计控制的效率和效果,特别是会计人员在其中起着举足轻重的作用。一个企业的人力资源政策直接影响到企业每一个人的业绩和表现。良好的人力资源政策,对培养企业的员工,提高员工的素质,更好地贯彻和执行内部会计控制有很大的帮助。
总之,中小企业作为推动国民经济发展、实现市场繁荣的主力军,必须高度重视其较快发展速度中存在的各种内部会计控制方面的问题。企业要根据自身不同情况,分析实际问题,采取灵活机动的方式,设计适当的内部会计控制体系并有效实施,才能得以健康持续发展。
参考文献:
[1]贺照利.中小企业内部会计控制坏境的构建.现代商贸工业,2008;12
[2]寇海峰.浅析中小企业内部会计控制的问题与对策.漯河职业技术学院学报,2008;11
《 论我国中小企业内部控制问题 》
【摘要】我国中小企业是国民经济的重要组成部分。在日趋激烈的竞争中，加强内部控制对中小企业的生存发展至关重要。本文从我国中小企业内部控制的现状出发，对其所存在的主要问题，提出了相应的改进对策。
【关键词】中小企业 内部控制 改进对策
我国的中小企业发迹于二十世纪八十年代的短缺经济，发展于九十年代国有经济的调整时期，近几年获得了较快发展，在安排就业及促进国民经济发展等方面有重要影响。大多数中小企业具有规模较小、业务单一、经营灵活、效率较高等特点。然而，或许正是这些优势导致了它们的诸多劣势：组织结构简单、规章制度缺失、人才缺乏、管理水平不高等。这些特征决定了中小企业内部管理的混乱和执行失效。
随着市场经济的发展，中小企业面临着更加复杂的外部环境;加强企业财务监督，完善企业内部控制制度是实现企业管理重要手段。因此在信息产业高度发达的今天，不断完善企业内部控制制度，对于减少损失，保持企业健康持续发展具有重要意义。
一、我国中小企业内部控制的现状分析
(一) 外部支持环境薄弱
就外部环境而言， 一方面， 政策有失公平， 企业融资困难， 限制了用于内部控制的支出。另一方面， 外部监督乏力。目前， 不规范的执业环境和不正当的业务竞争， 对注册会计师监督不力， 以及法律对未建立内部监督制度的行为处罚力度不够， 威慑力不大， 致使企业违法成本偏低。
(二)对内部控制认识不足
一方面，大多数中小企业领导高度集权，内部控制意识薄弱，未制订完善的、成文的内控制度，这一事实反映出至少有相当一部分企业尚未认识到内部控制的意义。另一方面，一部分企业对内控工作很重视，但却走了另一个极端，认为内控即是管理或者说可以代替管理，混淆了内部控制与经营管理的概念。
(三)内部审计作用未能有效发挥
许多中小企业为了节约人力成本，常常在本单位内部不设立内审机构，或将该机构的职能交由财务部门兼执，这就不难 总结 出其内审失效的原因：一是监督部门的地位不够独立，其审计所依存的独立性原则得不到应有保护;二是监督范围狭小，内审机构重点大都放在财务报表上，不重视内控的测试等其他方面。
(四)不相容职务兼容较严重
一般而言，由于我国中小企业规模较小，经济业务简单，所产生的会计资料较少，对会计岗位的要求也较低，为此许多中小企业常采用一人两职或一人多职的会计制度，虽然这样看似可以节约人力成本，但也大大增加了财务舞弊的风险，而一旦出现财务舞弊，公司由此要付出高额的代价，得不偿失。
(五)风险评估体系不完善
各企业每年都设立了一定的经营目标， 如产量、收入、利润目标等，但还没有建立起一套风险评估的 方法 和手段，对公司经营的各类业务可能面临的风险，没有进行识别、评估和防范的制度体系， 风险防范能力薄弱，这对中小企业的生存和发展都是致命的威胁。
二、改善我国中小企业内部控制的具体对策
(一) 强化我国中小企业管理者的内控意识
中小企业的所有者应树立内部环境控制的风险意识， 应明确认识到企业的内部控制制度是否健全， 对企业经营效率的影响，应走出误区，更新观念，强化管理;要为员工建立一个管理完善、控制有效、相互激励、相互制约、相互竞争的工作环境; 建立一个有效的令行禁止的管理系统。
(二)弘扬控制型的 企业 文化
中小企业的管理层必须通过各种方式在企业树立现代管理思想， 更新内部控制观念，从自身做起， 通过建立并弘扬良好的控制型企业文化来影响员工的控制意识和行为方式， 使控制观念深入人心。
(三)强化内部监督并实施激励机制
对内部控制的监督采用两种形式： 内部审计和激励机制。一方面要建立独立的内审机构，使其发挥有效的监督约束作用，于违规、违章的， 坚决给予行政处分和经济处罚， 并与职务升降挂钩;另一方面对于严格执行内部控制制度的，也要给予精神鼓励和物质奖励;只有做到奖惩兼施， 才能达到内部控制的目的。
(四)优化组织结构，不相容职务适当分离
我国中小企业在设置组织机构时， 必须结合自身特点， 按照不同的管理幅度划分不同的管理层次， 既不能面面俱到贪求职能部门齐全， 也不能因陋就简使得关键部门缺失， 而应充分注意部门之间职能的科学划分， 做到精简、高效、协调。
(五)建立风险评估机制
风险总是不可能完全避免的， 但可以通过选择最优的应对措施，将其降到最低。中小企业在评估程序、方法、结果反馈等方面，同大企业并无本质的区别。企业可以通过目标设定—风险识别—风险分析—风险应对这样的程序来实现对企业风险的管理，中小企业应该通过这样的程序来实现对风险的控制。
(六)强化我国中小企业内部控制的外部监督
要想完善我国中小企业内部控制体系， 除中小企业自身严格执行内部监督外， 外界相关部门的监督力量也不可或缺。一方面， 财政、税务、审计等相关部门要合理分工，加强对企业内部控制的了解、检查与监督，形成有效的监督合力; 另一方面，会计师事务所对企业会计报表进行审计时一般要对企业内部控制制度进行检查并做出评价。国有中小企业可以根据会计师事务所出具的意见了解自己的不足， 并做出相应的改进。
综上，我国中小企业若想在激烈的竞争中立足并健康持续的发展，就必须根据自身特点，建立并完善适宜的内控制度，优化企业环境，使内部控制贯穿于企业的整个经济管理活动之中，使其真正为企业化解风险、创造效益，起到提高企业核心竞争力的积极作用，以确保企业在竞争中实现发展、壮大，更好的为我国的经济发展、社会稳定做出贡献。
参考文献：
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[3]刘定岭.论中小企业内部控制问题[J].Economic & Trade Update，2008，(111).
《 论中小企业如何建立有效的内部控制 》
摘 要：近年来，中国中小企业呈现出良好的发展趋势，中小企业占据了国民经济的半壁江山，成为推动国民经济持续发展的重要力量。内部控制制度作为企业发展和进步的助推剂是确保企业在激烈的市场竞争中立稳脚跟的重要法宝。没有一个完善、科学的内控制度，其经济活动就不能取得预期效果。从当前实际看，许多中小企业的内部控制问题非常突出，进而影响了中小企业的经济效益，阻碍了中小企业的发展，根据工作中遇到的中小企业内部控制方面存在的问题、现状，提出一些对加强企业内部控制的看法。
关键词：中小企业;内部控制;资金管理
中图分类号：F275.2 文献标志码：A 文章 编号：1673-291X(2013)33-0187-02
收稿日期：2013-06-19
作者简介：陈水琴(1974-)，女，浙江绍兴人，会计师，从事医疗卫生系统内部控制研究。
一、当前中国中小企业内部控制建设存在的问题
1.投资项目没有可行性研究，全凭老板“拍脑袋”。由于许多小企业的创始纯属偶然的机遇，事前并没有搞像样的 市场调查 和可行性研究，所以，许多中小企业的老板就错误地认为投资决策就是“拍脑袋”。遇到投资项目，不搞科学的可行性研究，就凭老板的感觉，一拍脑袋就是一个决策方案，大有赌博的势头。当然，有时候也能碰上，那就说运气好。如果失败了，就说运气不好。从来不以科学的态度进行分析失败的原因。
2.内部控制制度不健全。目前，有些企业存在内部控制，但内部控制制度不够全面，没有覆盖所有的部门和人员，没有渗透到企业各个业务领域和各个操作环节，使中小企业会计工作秩序混乱、核算不实而造成会计信息失真现象极为严重。如不少企业常规票据分管制度、重要空白凭证保管使用制度、会计人员分工中的“内部牵制”原则均没有建立，甚至一些小企业没有正规的财会部门，会计、出纳、审核等事项由一个人包办。原始凭证的取得或填制本身就不合法，以此为依据编制的记账凭证、登记的账薄、出具的会计报表及一系列的会计分析等也就毫无意义。一些企业人为捏造会计数据，设置“小金库”，乱摊成本，隐瞒收入，虚报利润，恶意逃避税收等。在中国，大多数民营企业家依靠自己对市场的判断能力和个人的冒险精神完成了资本的原始积累。他们大多数对会计不太熟悉和不太重视。在他们看来市场才是最重要的，内部控制会束缚他们的手脚。所以，这些企业往往不制定内部控制制度，老板一人说了算，会计的作用仅在于如何算账使老板少交税。收入不入账，成本、费用虚高等屡见不鲜。在“内部人控制”的企业，经营者认为没有内部制度更对自己有利，更便于他们浑水摸鱼。
3.企业 财务管理 模式僵化，观念陈旧。一方面，中小企业典型的管理模式是所有权与经营权的高度统一，企业的投资者同时就是经营者，这种模式给企业的财务管理带来了负面影响。中小企业中相当一部分属于个体、私营性质，在这些企业中，企业领导者集权、家族化管理现象严重，并且对于财务管理的理论方法缺乏应有的认识和研究，致使其职责不分，越权行事，造成财务管理混乱，财务监控不严，会计信息失真等。企业没有或无法建立内部审计部门，即使有，也很难保证内部审计的独立性。另一方面，企业管理者的管理能力和管理素质差，管理思想落后。有些企业管理者基于其自身的原因，没有将财务管理纳入企业管理的有效机制中，缺乏现代财务管理观念，使财务管理失去了它在企业管理中应有的地位和作用。
4.资产安全完整系数低。中小型企业因内部控制制度未被引起足够重视，在资产管理上暴露出很多弊病：(1)对现金管理不严，造成资金闲置或不足。有的中小企业认为现金越多越好，造成现金闲置;有些企业的资金使用缺少计划安排，过量购置不动产，无法应付经营急需的资金，陷入财务困境。(2)应收账款周转缓慢，造成资金收回困难。原因是没有建立严格的赊销政策，缺乏有力的催收措施，应收账款不能兑现或形成呆账。(3)存货控制薄弱，造成资金呆滞。许多中小企业月末存货占用资金往往超过其营业额的两倍以上，造成资金呆滞，周转失灵。(4)重钱不重物，资产流失浪费严重。不少中小企业的管理者，对原材料、半成品、固定资产等的管理不到位，出了问题无人追究，资产浪费严重。
5.内部监督机制薄弱。部分中小企业内部监督机制比较弱，主要表现在：有的没有设置内审机构，使内控监督处于真空状态;有的内审机构缺乏独立性，不能正确评价财务信息及各组织机构的绩效;有的只重视程序和流程监督，在实际运行中对高管层难以进行有效地监督;有的集体审批机制不严谨，缺乏相应的民主程序;有的重要或关键岗位人员与高管有“近亲”关系，不敢或不愿抵制高管的“霸道”或错误行为;有的缺乏工会、党团组织，职工董事、职工监事以及职工代表大会没有发挥应有的作用。
二、中小企业建立有效内部控制对策
1.建立和完善内控的措施。建立内部控制体系，突出内控体系的核心作用;明确董事会以及企业高层人员的分工，并设立审计、预算、价格等专业机构，确保内部控制体系行之有效。企业应按照适当的程序对各岗位进行合理的授权，并对相关的经济业务和事项的真实性、合规性以及有关资料的完整性进行复核与审查;且通过内部会计控制达到以下目的：规范企业会计行为，保证会计资料真实、完整;堵塞漏洞，消除隐患，防止并及时发现、纠正错误及舞弊行为，保护企业资产的安全、完整，保护投资者和员工的合法权益;确保国家有关法律、法规和企业内部规章制度的贯彻执行。加强控制环境的基础管理，企业的权利和职责要适当地进行分配，总经理的权限不能过大，合理配置独立董事及其管理人员的权限，从而使企业做出的重大决策能够有效地实施和制约。
2.树立法制意识，依法建立内部会计控制制度，合法经营，依法控制。目前中国已经颁布《会计法》、《企业内部会计控制——基本规范》和《企业内部控制基本规范》等法规，中小企业应该依据以上法规的精神，研究构建自己的内部控制环境，树立法制意识，合法经营，改变老板一个人说了算，会计想方设法逃税等不合法现象，彻底杜绝为了应付法规上的要求而精心设计的伪控制。强化资金管理，加强财务控制，建立健全内部控制制度是推行现代企业制度的重要内容。要实现这一目标，就要提高认识，中小企业经营者应转变观念，要充分认识到管好、用好、控制好资金是关系到企业的各个部门、各个生产经营环节的大事。要想尽一切办法努力提高资金的使用效率，使资金运用产生最佳的效果。要严格控制预留现金，准确预测资金收回和支付的时间，合理地进行资金分配。要加强财产控制。通过规范物资采购、领用、销售及样品管理的操作程序，实行管理与记录分开，来形成有力的内部牵制，堵住漏洞，通过定期和不定期的检查来维护财产安全控制。尽可能压缩过时的库存物资，避免资金呆滞，并以科学的方法来确保存货资金的最佳结构。加强应收账款管理，对赊销客户的信用进行调研评定，定期核对应收账款，制定完善的收款管理办法，严格控制账龄。对死账、呆账，要在取得确凿证据后，进行妥善的会计处理。(1)建立不相容职务岗位分离制度。不相容职务是指企业里某些相互关联的职务，假如集中于一个人身上，就会增加发生差错和舞弊的可能性，或者增加了发生和舞弊以后进行掩饰的可能性。这是中小企业建立相互约束机制的基础。就会计部门来讲，出纳和会计这两个职务，不能由同一人担任。授权批准职务与执行业务职务，业务经办职务与财产保管职务;财产保管职务与会计记录职务。(2)建立授权审批制度，各司其职，杜绝一条龙作假的现象。货币资金支出审批手续的规范化、制度化，既可减少某些不必要的支出，也可以防止侵吞和挪用行为发生。(3)建立健全的货币治理制度。做好企业的资金收支预算企业的生产经营活动，合法地办理现金收支业务。(4)建立票据与印章的管理制度。
3.加强应收账款的控制。中小企业在建立完整的应收账款核算体系，保证财务核算准确详实，债权债务关系真实明确的同时，还必须制定相应的信用评价体系。对其客户的资信程度进行评价，并由此找出资信良好的客户，而尽可能地拒绝与那些资信较差的客户往来。除此以外，企业内应及时落实专人专职负责应收账款的催收工作，通过加强应收账款的催收力度，提高资金周转率，做好对应收账款的控制。
4.建立有效的危机应对预案。中小企业由于自身规模较小，抗突发风险的能力较弱，因此在其内部控制体系中，对于突发情况或重大风险的预测和评估极为重要。中小企业应当结合自身的行业特点和企业运作状况，针对可能的突发事件编列内部控制规定，同时设置专门的高层人员负责进行风险辨认和评估。同时中小企业还应在其内部控制体系的风险评估系统中针对不同的突发事件制定相应的应急预案，从而能在突发状况时有效地调动资源，化解危机。例如在日本大地震过后，中国许多专做外贸食品出口的中小企业，面临来自日本急剧增加的紧急订单，生产压力剧增。这种时候如果企业能够在平时便做好紧急生产的应急预案，无疑能够帮助企业树立良好的商业信誉，扩大自身的市场份额。
5.强化对内部控制制度实施情况的检查与考核，并建立有效的激励机制。为了保证企业内部控制制度能有效地发挥作用，并使之不断地得到完善，企业必须定期对内部控制制度的执行情况进行检查与考核，看企业内部控制制度是否得到有效遵循，执行中有何成绩，出现了什么问题，为什么某项内部控制制度不能执行或不完全执行，估计可能产生或已经造成什么后果。对于严格执行内部控制制度的，给予精神鼓励和物质奖励;对于违规违章的，坚决给予行政处分和经济处罚，并与职务升降挂钩。只有做到压力与动力相结合，才能最终达到内部控制的目的。
6.加强内部审计控制。内部审计机构应直接对企业最高领导层负责，保持相对独立性。企业通过内部审计制度对各级管理层的财务活动和管理活动进行评价，包括企业经营方针的贯彻执行情况、企业财务会计信息的真实性和可靠性、各级管理人员的绩效、内控环节的协调情况等。
参考文献：
[1] 刘艳.中小企业内部会计控制问题与对策[J].企业研究，2012，(2).
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随着科技的进步，智能机器人的性能不断地完善，因此也被越来越多的应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等方面。这是我为大家整理的关于机器人的科技论文，供大家参考!机器人的科技论文篇一：《浅谈智能移动机器人》 摘要：随着科技的进步，智能机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围也越来越广，广泛应用于军事、排险、农业、救援、海洋开发等。介绍了常见智能移动机器人的基本系统组成及其相关的一些技术，提出一种能够应用于智能移动机器人的越障机构，并简单阐述了其工作原理。在对智能机器人有一定了解的基础上，论述了智能移动机器人的研究现状及其发展动向。 关键词：智能移动机器人越障避障伸展收缩 1 引言 上世纪60年代智能机器人的出现开辟了智能生产自动化的新时代。在工业机器人问世50多年后的今天，机器人已被人们看作是不可缺少的一种生产工具。由于传感器、控制、驱动及材料等领域的技术进步开辟了机器人应用的新领域。智能移动机器人是机器人学中的一个重要分支。 2 智能移动机器人的基本系统组成及其相关技术 由于智能移动机器人在危险与恶劣环境以及民用等各方面具有广阔的应用前景，使得世界各国非常关注它的发展。其共同的五大系统组成要素为：(1)机械机构单元是智能移动机器人的骨架，机器人所有的模块都依靠其支撑，机械机构单元的结构，性能，强度直接影响着整个机器人的稳定性。随着科技发展和新型材料的研制开发，使得智能机器人产品的结构性能有了很大提高，机械机构的各项工艺性及尺寸设计都向着更加合理高效，更加轻便美观，更加环保节能，更加安全可靠等方向发展。(2)动力与驱动单元为智能移动机器人提供动力来源。(3)环境感知单元相当于智能移动机器人的五官，机器人通过感知单元对周围的环境进行感知识别及各种参数的收集，然后通过转换成控制模块可以识别的光电信号，输入到控制单元进行数据处理。(4)执行机构单元为智能移动机器人执行部分，能根据控制中心的命令执行命令，完成任务。不同的机器人有着不同的执行机构，执行机构的设计影响着对要执行动作的效率，精度，稳定性，可靠性等。(5)信息处理与控制单元作为整个机械系统的核心部分，它如人的大脑一样，调控着整个系统，一切的活动都由它指挥。将来自传感器部分采集到的信息进行集中汇总，存储，对所有信息分析，规划决策，输出命令。使机器人有目的的运行。 智能移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合机电系统。它是传感器技术，控制技术，移动技术，信息处理、人工智能、电子工程、计算机工程等多学科的重要研究成果，从某种意义上讲是机器发展进化过程中的产物，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。 3 一种越障机器人 我们设计的移动机器人(图1)有很好的机动性能，前导轮、前轮和后轮可以实现独立升降运动。前导轮(如图1)由通过曲柄圆盘的转动角度控制摇杆的摆动角度，带动相关的平面连杆机构运动，从而实现前导向轮的伸展和收缩实现攀越。机器人两侧的侧边驱动机构为平面连杆-滑块越障机构，前后轮(如图1)分别通过导杆在槽中的移动，带动平面连杆机构的运动，实现前后轮的伸展和收缩，实现越障功能。本机器人通过尺寸的设计可以实现较大的越障高度，通过合理的控制轮摆动的角度还能实现多种类型障碍物的攀越。 4 智能移动机器人的应用概况 随着科技的进步，机器人的功能不断完善，智能移动机器人的应用范围也大大拓宽，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在排险、海洋开发和宇宙探测领域等有害与危险场合(如辐射、灾区、有毒等)得到很好的应用。 4.1 陆地智能移动机器人 20世纪60年代后期，苏美为了完成对宇宙空间的占领，完成月球探测计划，各自研制开发并应用了移动机器人，通过移动机器人实现对外星土壤的样本采集和土壤分析等各种任务。陆地智能移动机器人的出现是为了帮助人类完成无法完成的任务。陆地移动机器人也广泛应用于军事，可以完成排除爆炸物，扫雷，侦查，清除障碍物等等，近年来智能移动机器人也开始渐渐融入人们的日常生活。 4.2 水下智能移动机器人 近年来，人们对资源的渴求加大，开始对原子能和海洋资源的开发，加之水下环境十分复杂(能见度差，定位困难，流体变化等)，水下智能移动机器人在海底资源探测上的优势使之受到关注。近年德国基尔大学的科学家研制出新型深水机器人“ROV Kiel 6000”，这架深水机器人能够下探到6000米深的海底，寻找神秘的深水生物和“白色黄金”可燃冰。 4.3 仿生智能移动机器人 近年来,全球许多机器人研究机构越来越多的关注仿生学与机构的研究工作.在某些情况下仿生机器人尤其独特优势，例如，蛇形机器人重心低，能够模仿蛇的动作，穿梭在能够穿梭在受灾现场和其他复杂的地形中能够帮助人类完成各种任务。除此之外还有仿生宠物狗、仿生鱼、仿生昆虫等。 5 智能移动机器人的发展方向及前景 影响移动机器人发展的因素主要有：导航与定位技术，多传感器信息的融合技术，多机器人协调与控制技术等因而移动机器人技术发展趋势主要包括： (1)高智能情感机器人。随着科学技术的发展，人们对人机交互的技术的要求越来越高，具有人类智能的情感移动机器人是移动机器人未来发展趋势。目前的移动机器人只能说是具有部分的智能，人们渴望能够出现安全可靠的能够沟通交流的高智能的机器人。虽然现在要实现高智能情感机器人还非常的困难，但是终有一天，随着科学技术的突破，它将成为现实。 (2)高适应性多功能化的机器人。机器人的出现是为人类服务的，自然界中还有好多未知的世界等着我们开拓，各种危险的复杂多变的环境，人类无法涉足，因此人们也迫切希望有能够代替人类的机器人出现，高适应性多功能化的机器人也必将是机器人的发展方向之一。 (3)通用服务型的机器人。随着科学技术的发展，机器人也是应该越来越容易融入人们日常生活中的，在日常生活中为人们服务。例如在家庭中，机器人可以帮助人们做各种家务，和人们生活关系密切。 (4)特种智能移动机器人。根据不同应用领域，不同的目的，设计各种各样特种智能移动机器人是未来发展方向，如纳米机器人，宇宙探索机器人，深海探索机器人，娱乐机器人等等。 6 结束语 总之，智能移动机器人涉及到传感器技术，控制技术，移动技术，信息处理、人工智能、控制工程等多学科技术。未来智能移动机器人走向生活，安全可靠，操作简单是其趋势。尽管智能移动机器人以惊人的速度在发展着，但是实现高适应性，智能化，情感化，多功能化的移动机器人还有很长的路要走。 参考文献： [1]谢进,万朝燕,杜立杰.机械原理(第2版)[M].北京:高等 教育 出版社,2010. 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[4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.机电一体化系统监测与控制[M].四川:西南交通大学出版社,2011. 机器人的科技论文篇二：《浅谈机器人设计 方法 》 摘要：机器人是人类完成智能化中非常重要的工具，随着时代的发展，机器人已经在世界有了一定的发展，甚至很多国家机器人已经运用到实际的生活中去。而机器人的设计方法无疑是很多人非常感兴趣的问题，因此本文针对机器人的设计方法进行了详细的探索。 关键词机器人;设计;方法 1.前言 纵观人类的发展史，工具的进步才能带动人类的文明，如今设计朝着智能化的方向在发展，机器人就是人类在发展智能化过程洪重要的产物，因此机器人常用的设计方法是设计师们必备的工具。 2.控制系统的硬件设计 在现代科学技术不断发展的背景之下，工业现场所涉及到的重体力劳动量不断提升。当中部分劳动任务的实现单单依靠人力是很难实现的。而为了良好的完成工业现场的相关生产作业任务。就需要通过对机器人装置的研究与应用来实现机器人控制系统的硬件部分主要由5个模块组成：控制模块、循迹模块、避障模块、电机驱动模块、电源模块。 (1)控制系统模块。ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器，运算速度快，具有多路PWM输出，可将测速、避障等电路产生的输入信号进行处理，并输出控制信号给驱动放大电路，从而控制电机转速，此方式产生的PWM信号比用定时器中断产生的PWM信号实时性更好，而且不会占用系统的定时器资源。 (2)循迹模块。循迹是指小车在比赛场地上循白色引导线线行走，循迹模块的原理图如图2所示。循迹模块采用灰度传感器，发射管为普通LED灯，接收管为光敏三极管3DU33。工作原理为：不同颜色的物体对LED发射光反射不同的亮度，光敏三极管3DU33接收这些不同亮度的光线，就会呈现不同的电压Vx。Vx输入到比较器LM339的同相端，并与电位器设定的电压V0相比较，当Vx>V0时，比较器输出高电平，当Vx循迹机器人前后两端均是由7个灰度传感器组成的循迹模块。其中，中间三个灰度传感器起巡线的作用，两端的灰度传感器起探测弯道作用，剩下两个灰度传感器交替进行巡线和探测弯道。实验证明，这样的灰度传感器的布置图，机器人循迹的效果好，且“性价比”非常高。 (3)避障模块。避障模块主要使用的是红外发射接收传感器，当红外感应避障模块靠近物体时，输出低电平信号;当没有感应到物体时，输出高电平信号。将该信号线接入到单片机的控制端口，控制程序就能起到探测障碍物的作用，当在机器人行进的路径上就可以发现有障碍物并及时避开绕行。 (4)驱动模块。循迹避障机器人要求行走灵活、反应快速，因此要求驱动电机具有“转速快、制动及时”等特点。我们设计制作的循迹避障机器人采用中鸣公司的JMP-BE-3508I驱动板模块，其输入电压为11V到24V，最大输出电流为20A，满足快速前进、制动、转弯的要求。并且电机速度达到500rpm，堵转力矩为8KG.CM，具有很强的刹车功能。利用单片机的四路PWM输出信号，分别控制四个轮子的转速。并采用“四轮驱动”、“差速转弯”的方式实现机器人的前进、后退与转弯。 (5)电源模块。循迹机器人的电源模块主要实现以下三大功能：①稳定输出5V工作电压。故我们设计制作的电源模块以7805芯片为核心，把输入电压截止到5V。②提供足够的电流。7805芯片最大输出电流为1.5A，而循迹机器人需要较大电流，所以我们使用了两片7805芯片分别对控制系统和外部设备进行供电。③滤波。在7805芯片的输入、输出端分别并联104贴片电容和10μF的电解电容，过滤高频、低频信号。 3.软硬件模块开发流程和界面程序 (1)图像处理模块：照相机实时捕捉图像，处理转化后和初始图像进行处理比较，找出图像中差异的位置通过TCP传输。 (2)TCP通信模块：视觉系统通过以太网连接贝加莱控制器，控制器可以作客户机或服务器实时传输数据，：定义结构体用于视觉系统传输位姿给机器人和机器人实时反馈位姿和信号状态数据给视觉系统。 (3)位置转换模块：把视觉系统的位姿转换为机器人的位姿传输给机器人，控制机器人运行。 (4)轨迹规划模块：进行运动轨迹规划和速度规划，根据机器人当前的位置和目标位置，选择最优的运动轨迹(直线、圆弧、不规则曲线等运动轨迹)，然后对轨迹、速度进行插补，插补值调用机器人运动学算法计算轨迹的可靠性，再把实时插补的位置、速度传送给运动控制模块。 (5)运动控制模块：根据实时插补的值结合加速度、加加速度等控制参数给驱动器。 (6)伺服模块：根据控制器所发送数据，结合各伺服控制参数，驱动电机以最快响应和速度运行到各个位置。 4.机器人精度标定和视觉软件处理 4.1精度标定 精度的标定包括机器人精度标定 和机器人相对于视觉照相机位置标定 。机器人运动前，需要用激光跟踪仪标定准确各轴杆长、零点、减速比、耦合比等机械参数，给运动学、控制器系统，机器人才能按理论轨迹运行准确。行到指定点。 通过三点法、六点法标定机器人相对于视觉照相机的X、Y、Z方向距离给位置转化模块，确定机器人坐标系相对于照相机坐标系的转化关系。 4.2视觉处理软件 包括固定视觉系统标定模块和移动视觉系统标定模块 。视觉系统安装在固定位置相当于给机器人建立照相机一个用户坐标系，此模块用于运算机器人和固定视觉系统之间位姿转换关系。视觉系统安装在机器人末端法兰位姿相当于给机器人建立照相机一个工具坐标系，随着机器人运动而实时改变位置，此模块用于运算机器人和动态视觉系统之间位姿转换关系。 实时处理传输机器人、视觉系统和以太网的运行通信状态以及出错状态处理。 4.3人机界面设计及实现 当机器人出现故障，不能自动移动位置时，比如碰到硬件限位或出现碰撞现象时，此时可以进入手动页面，选择机器人操作，移动机器人到指定位置。对于新建码垛工艺线，需要配置系统参数、位置信息、以及产品参数，等必要的信息。码垛数据编辑与创建的功能，产品覆盖了袋子、箱子，以及可变数量抓取的功能。可以添加产品数量，改变产品方向，单步数量修改，产品位置移动以及旋转等设置。本页面中，示例生成了每层五包的袋装产品，编号从1到5，可以通过调整编号的顺序，达到改变产品的实际码垛顺序。 5.结束语 总之，在进行机器人的设计过程中，要根据设计的用途进行针对性的设计，对于设计过程中出现的问题要及时的采用上述的思维方法进行解决，随着机器智能化的推广，无疑机器人的设计在未来会有更广阔的天空。 参考文献： [1]张海平，陈彦. Wincc在打包机人机界面中的设计与应用[J].HMI与工业软件，2012(3)：70-72. [2]朱华栋，孔亚广.嵌入式人机界面的设计[J].中国水运，2008(11)：125-126. [3]金长新，李伟.基于Windows CE的车载电脑系统人机界面的实现[J].微计算机信息，2005(21)：132-134. 机器人的科技论文篇三：《浅谈igm焊接机器人的故障处理》 [摘 要]机器人技术综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。本文通过介绍igm焊接机器人的工作原理，以及在实际工作中机器人的常见故障现象，对故障产生的原因进行分析，并提出了相应的维修方法。 [关键词]igm焊接机器人 工作原理 故障处理 0 前言 机器人技术是综合了计算机、控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术。这门新型技术的介入，对维修技术人员提出了更高要求。如何保证焊接机器人的可靠性、稳定性，发挥机器人的最大优势，针对机器人的故障维修及设备维护保养工作就尤显重要。 1 igm焊接机器人组成及工作原理 1.1 igm焊接机器人的组成 igm焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人，它加工精细、动作灵巧、焊接精度高、焊缝成形好。在机械行业中得到了广泛的应用。 1.2 igm焊接机器人工作原理 igm焊接机器人内部轴控制原理：通过数字伺服板DSE-IBS处理当前位置的校准、位置驱动、速度驱动等信息，处理后的信息送馈到伺服驱动器，由伺服驱动器内部的脉宽调制器调制，然后放大输出推动伺服电机。伺服电机运动的同时，编码器同步运行，并把采集的位置角度信息反馈给RDW控制板，通过RDW板的增量计算、数据整定后的位置信息回馈给DSE-IBS板，做下一个周期的计算处理，此过程反复进行从而实现了实时位置的更迭过程。 2 igm焊接机器人故障诊断及分析 2.1 焊接机器人故障类型 焊接机器人故障类型可分为软件故障和硬件故障，由机器软件造成的故障，如系统停机 死机 的现象;由机器硬件造成的故障，如驱动单元、电气元件各模块的故障。就故障现象可分为人为故障和自然故障、突发故障三大类。对于维修来说，自然故障和突发故障的排除就显得困难，因为这种维修不仅仅针对故障单元本身，还要对系统进行改进，这就需要周密分析，对故障诊断进行优化和改进，避免排除过的故障重复出现，使系统进一步稳定可靠。 2.2 igm焊接机器人常见故障处理 2.2.1 机器人开机后示教器无报警信息，但机械手无法正常引弧。首先检查系统是否送丝送气，发现送丝系统无法手动送丝，保护气瓶有压力，但是焊枪喷嘴处无保护气。再检查机械手焊接电缆、引弧板及送丝板，都没有发现故障。这说明机械手的功能是正常的，可能是焊接回路不通畅。可以通过测量焊接回路阻抗来判断焊接回路是否正常。 回路阻抗的测试步骤： i把连接工件的地线接好，保证地线夹与工件接触部分干净良好; ii接通机器人电柜电源，将福尼斯焊机电源开关拨至“I”位置; iii在焊机二级菜单内选择“r”功能。 iv取下焊枪喷嘴，拧上导电嘴，将导电嘴贴紧工件表面。需要注意的是，测量过程中要确保导电嘴与工件接触处的洁净。测量进行时，送丝机和冷却系统不启动; v轻按焊枪开关或点动送丝键。焊接回路阻抗值测算完成。测量过程中，右显示屏显示“run”; vi焊接回路测算结束后显示屏显示测量值。测得的焊接回路阻抗是18 Ω(正常值以<20Ω为佳)，说明焊接机器人的焊接回路的通畅的。再断电、通电调试，焊接机器人能正常引弧，应该是回路测试过程中通过连接接地夹、拆卸喷嘴、导电嘴等将回路未正常接触处接通了。 2.2.2 igm机器人在焊接过程中，引弧困难、焊接电流极不稳定，且经常断弧，反复出现“Arc fault”电弧故障。 i检查接地电缆，测量回路电阻值为9.7Ω，正常 值以<20Ω为佳。 ii检查焊丝直径(Ф1.2)与送丝轮的公称直径相匹配。 iii焊丝材料(G2Si)与焊接方式及焊接母材相匹配。 iv后观察焊枪喷嘴处，存在大量粉尘的切粉，手动送出的焊丝不光滑平整，有小量弯曲及伤丝情况，说明送丝不畅。 v对送丝阻力进行检测。将送丝锁紧杆、压紧杆打开，手盘焊丝盘将焊丝收回，发现阻力很大。多为送丝软管堵塞或软管与机械手夹角过大造成。 vi检查送丝轮磨损情况，V型送丝槽不易过深过宽，以正好放置一根Ф1.2规格的焊丝为佳，间隙过大，将影响送丝的稳定性，焊接电流的稳定性。拆下送丝轮，发现送丝轮磨损严重，圆度误差较大，送丝槽过深。送丝机构一旦出现失控，就会高速送丝，焊接电源得不到正常的信号反馈(送丝速度的反馈采用光电测速)，不能提供稳定的电流、电压，造成不能正常焊接。更换送丝轮、送丝软管，并进行压力调整，故障解除，焊接正常。 2.2.3 igm机器人回零参数自动丢失。igm机器人在下一次开机时，回零参数自动丢失，重新校零、输入参数，保存参数反复丢失。检查示教电缆、接口、程序、轴卡、RDW板指示灯全部正常，检查后备电池(缓冲电瓶，用于关机或意外掉电情况下，为系统提供短时间供电，进行信息的存储)测量电压值，一个为8.9V，一个为12 V，总电压为21 V，正常值为24V，更换一组电池后一切正常，再未出现数据丢失现象。 2.3 突发故障的分析及处理 该故障无可预见性，事发突然。实际工作中出现最多。多为受环境影响的系统故障，如焊接机器人控制部分电路板故障、稳压 电源故障 、通讯故障等，反映在机器人在工作时突然报警且无法消除报警。重新启动又恢复正常，但不久又出现报警，这类故障造成整个系统不稳定。 为了进一步判断驱动器的好坏，缩小故障范围， 对编码器进行检查，RCI系列的机器人各轴所使用的编码器是绝对编码器，它是一种电磁部件，可以传递旋转角度的信息，由两个固定绕组(sin绕组和cos绕组)及一个参考绕组组成，原理基本上同旋转变压器相似。将X12插头拔下，分别测量11-12、13-5、14-4端子阻值，结果没有一项有阻值，说明编码器出现异常。 找到12轴伺服电机，检查发现编码器插头锁紧并帽已退出，插头连接松动。将插头重新安插，锁紧到位，再次测量11-12端子阻值为94Ω，13-5端子阻值为65Ω，14-4端子阻值为65Ω，9-10端子阻值为600Ω，说明各绕组正常。上电后，驱动可正常打开，故障解除。 3 结束语 维修工作是理论指导实践，实践促进理论的一个反复过程，理论实践的有机结合才会使维修人员更加深入，更加准确的判断处理各种故障。工作中维修人员必须具有独立思考分析判断的能力，操作中一定要注意观察，不可盲目更改焊接机器人设定、跳线等状态，要养成做工作记录的好习惯，归纳 总结 各类故障现象以及处理过程，积累故障诊断和维修方面的 经验 ，以提高维修水平。 参考文献 [1] 戴光平.《焊接机器人故障诊断及维修技术》. 重庆：中国嘉陵工业股份有限公司，2003. [2] 中国焊接协会成套设备与专业机具分会. 《焊接机器人实用手册》.机械工业出版社，2014. [3] 李德民.《焊接机器人的故障维修》. 长春：长客股份制造中心，2011. 猜你喜欢： 1. 关于科技论文的范文 2. 关于计算机的科技论文3000字 3. 数学科技论文800字 4. 自动化科技论文题目与范文
现如今，随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动，能减轻人们的工作负担。下面是由我整理的工业机器人技术论文 范文 ，希望能对大家有所帮助！工业机器人技术论文范文篇一：《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。 关键词：工业机器人 应用 工业 1 引言 工业机器人最早应用于汽车制造工业，常用于焊接，喷漆，上、下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能，它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。 2 工业机器人的主要运用 (1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命，或不安全因素很大而不宜由人去做的作业，用工业机器人去做最合适。例如核工厂设备的检验和维修机器人，核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。 (2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的，只有机器人才能进行作业。如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。 (3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料，点焊和喷漆。用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。 2.1 焊接机器人 点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊作业，点焊机器人广泛应用于焊接车体薄板件。装焊一台汽车车体一般大约需要完成3000～4000个焊点，其中60%是由点焊机器人来完成的。在有些大批量汽车生产线上，服役的点焊机器人数量甚至高达150多台。 点焊机器人主要性能要求：安装面积小，工件空间大;快速完成小节距的多点定位;定位精度高(土0 .25 mm )，以确保焊接质量;持重大(490～980N ) ，以便携带内装变压器的焊钳;示教简单，节省工时。 2.2 弧焊机器人 弧焊机器人应用于焊接金属连续结合的焊缝工艺，绝大多数可以完成自动送丝、熔化电极和气体保护下进行焊接工作。弧焊机器人应用范围很广，除汽车行业外，在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统，而不只是一台以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。如图1所示为弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的弧焊 方法 主要有惰性握体保护焊、混合所体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊接。 1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪11-工件电缆12-焊接电缆13-控制电缆 图1 弧焊机器人系统的基本组成 弧焊机器人的主要性能要求：在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊道。因此，运动过程中速度的稳定性和轨迹是两项重要指标，一般情况下，焊接速度约取5～50 mm/s ，轨迹精度约为.2 ～0.5 ) mm;由于焊枪的姿态对焊缝质量也有一定影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大。此外，还有一些其他性能要求，这些要求包括：设定焊接条件(电流、电压、速度等)、抖动功能、坡口填充功能、焊接异常检测功能(断弧、工件熔化)及焊接传感器(起始焊点检测，焊道跟踪)的接口功能。 2.3 喷漆机器人 喷漆机器人广泛应用于汽车车体、家电产品和各种塑料制品的喷漆作业。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有如下特点： (1)工作环境空气中含有易爆的喷漆剂蒸气; (2)沿轨迹高速运动，途经各点均为作业点; (3)多数被喷漆部件都搭载在传送带上，边移动边喷漆。如图2所示为关节式喷漆机器人。 2.4 搬运机器人 随着计算机集成制造技术、物流技术、自动仓储技术的发展，搬运机器人在现代制造业中的应用也越来越广泛。机器人可用于零件的加工过程中，物料、工辅量具的装卸和储运，可用来将零件从一个输送装置送到另一个输送装置，或从一台机床上将加工完的零件取下再安装到另一台机床上去。 2.5 装配机器人 装配在现代工业生产中占有十分重要的地位。有关资料统计表明，装配劳动量占产品生产劳动量的50%～60%，在有些场合，这一比例甚至更高。例如，在电子器件厂的芯片装配、电路板的生产中，装配劳动量占产品生产劳动量的70 %～80%。因此，用机器人来实现自动化装配作业是十分重要的。 2.6 机器人柔性装配系统 机器人正式进入装配作业领域是在“机器人普及元年”的1980年前后，引人装配作业的机器人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序，随后很快出现了以机器人为主体的装配线。装配机器人的应用极大地推动了装配生产自动化的进展。装配机器人建立的柔性自动装配系统能自动装配中小型、中等复杂程度的产品，如电机、水泵齿轮箱等，特别适应于中小批量生产的装配，可实现自动装卸、传送、检测、装配、监控、判断、决策等机能。 机器人柔性装配系统通常以机器人为中心，并有诸多周边设备，如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等与之配合，此外还常备有可换手等。但是如果零件的种类过多，整个系统将过于庞大，效率降低，这是不可取的。在机器人柔性装配系统中，机器人的数量可根据产量选定，而零件供给装置等周边设备则视零件和作业的种类而定。因此，和装配线比较，产量越少，机器人柔性装配系统的投资越大。 3 结束语 工业机器人是以机械、电子、电子计算机和自动控制等学科领域的技术为基础，融合而成的一种系统技术;也可说是一门知识、技术密集的，多学科交叉的综合化的高新技术。随着这些相关学科技术的进步和发展，工业机器人技术也一定会到迅速发展和提高。 工业机器人技术论文范文篇二：《探讨工业机器人的发展趋势》 摘 要 随着社会经济发展，机器人开始被广泛应用于各行各业中，替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动。目前，机器人是一种制造业与自动化设备中的典型代表，这将会是人造机器的“终极”版。它的应用已经涉及信息化、自动化、智能化、传感器与知识化等多个学科和领域，这是目前，是我国乃至世界高新技术成果的最佳集成，因此，它的发展是与许多学科的发展有着密切的联系。以现在的发展趋势来看，工业机器人的应用范围越来越广泛，同时在技术操作中，他也变得越来越标准化、规范化，提高工业机器人的安全性。另一方面，工业机器人发展越来越微型化、智能化，在人类生活中应用越来越广泛。 关键词 工业机器人 智能化 应用领域 安全性 随着社会复杂的需求，工业机器人在应用领域中越来越广泛。一方面，工业机器人被广泛应用于工业生产中，代替工人危险、复杂、单调的长时间的作业，例如在机械加工、压力铸造、塑料制品成形及金属制品业等各种工序上，同时还应用于原子能工业等高危险的部门，这已经在发达国家中应用比较广泛。另一方面，工业机器人在其他的领域应用也比较多，随着科学技术的飞速发展，提高了工业机器人的使用性能和安全性能，其应用的范围越来越广泛，应用的范围已经突破了工业，尤其在医疗业中应用比较好。 一、工业机器人的发展历程 第一代机器人，一般指工业上大量使用的可编程机器人及遥控操作机。可编程机器人可根据操作人员所编程序完成一些简单重复性作业。遥控操作机制每一步动作都要靠操作人员发出。1982年，美国通用汽车公司在装配线上为机器人装备了视觉系统，从而宣告了第二代机器人―感知机器人的问世。这代机器人，带有外部传感器，可进行离线编程。能在传感系统支持下，具有不同程度感知环境并自行修正程序的功能。第三代机器人为自治机器人，正在各国研制和发展。它不但具有感知功能，还具有一定决策和规划能力。能根据人的命令或按照所处环境自行做出决策规划动作即按任务编程。 我国机器人研究工作起步较晚，从“七五”开始国家投入资金，对工业机器及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发和研制。1986 年国家高技术研究发展计划开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 我国工业机器人起步于70年代初期，经过30多年的发展，大致经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 上世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星。世界上工业机器人应用掀起一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 进入80年代后，在高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划(863计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。 从90年代初期起，中国的国民经济进入实现两个根本转变时期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 我国工业机器人经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展，工业机器人市场也已经成熟，应用上已经遍及各行各业。 我国未来工业机器人技术发展的重点有：第一，危险、恶劣环境作业机器人：主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二，医用机器人：主要有脑外科手术辅助机器人，遥控操作辅助正骨等;第三，仿生机器人：主要有移动机器人，网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。 二、工业机器人的发展趋势 机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势主要有：一是工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降。二是机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;有关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人。三是工业机器人控制系统向基于 PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化;器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。四是机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。五是机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来这种新型装置已成为国际研究的 热点 之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。 总体趋势是，从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为 灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。 三、我国工业机器人发展面临的挑战与前景 我国工业底子薄，工业机器人发展一直处于一个初步发展阶段，虽然我国从上个世纪70年代开始研发工业机器人，但是技术力量不足与西方国家的技术封锁，对此，在发展过程中，存在着比较多的问题。细分起来，有如下几点： 首先，我国基础零部件制造能力差。虽然我国在相关零部件方面有了一定的基础，但是无论从质量、产品系列全面，还是批量化供给方面都与国外存在较大的差距。特别是在高性能交流伺服电机和精密减速器方面的差距尤其明显，因此造成关键零部件的进口，影响了我国机器人的价格竞争力。 第二，我国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经拥有一批企业从事机器人的开发，但是都没有形成较大的规模，缺乏市场的品牌认知度，在机器人市场方面一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为成熟的产业采用整机降价，吸引国内企业购买，而在后续的维护备件费用很高的策略，逐步占领中国市场。 第三，认识不到位，在鼓励工业机器人产品方面的政策少。工业机器人的制造及应用水平，代表了一个国家的制造业水平，我们必须从国家高度认识发展中国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□ 参考文献： [1]任俊.面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究.华中科技大学，2006年. [2]钟新华，蔡自兴，邹小兵.移动机器人运动控制系统设计及控制算法研究.华中科技大学学报(自然科学版)，2004年S1期. [3]张中英.基于遗传算法的机器人神经网络控制系统.太原理工大学，2005年. [4]李磊，叶涛，谭民，陈细军.移动机器人技术研究现状与未来.机器人，2002年05期. [5]杜玉红，李修仁.生产线组装单元气动搬运机械手的设计.液压与气动，2006年05期. [6]徐晓峰.基于串行通信技术的机器人实时控制研究.南京林业大学，2005年. 工业机器人技术论文范文篇三：《试论工业机器人机电一体化》 1机电一体化技术的应用现状 1.1工业机器人。 工业机器人的出现在一定程度上可替代人的劳动，对于高辐射、高噪声污染、高浓度有害气体的工作场合来说，工业机器人是一个理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段，第一代工业机器人智能化程度较低，只能通过预设的程序进行简单的重复动作，无法应对多变的工作环境和工作岗位。随着科技的发展，在第一代机器人的基础上通过各种传感器的应用使其可通过对环境信息的获取、分析、处理并反馈给动作单元，从而进行一些适应性的工作，这种机器人虽然智能化程度较低，但已经在一些特定的领域得以成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天，第三代机器人的智能化水平已经得到了较大的提升，其可以通过强大的传感原件收集信息数据，并根据实际情况作出类似于人脑的判断，因此可以在多种环境下进行独立作业，但成本较高，在一定程度上限制了实际应用。 1.2分布式控制系统。 分布式控制系统是相对于集中式控制系统而言的，是通过一台中央计算机对负责现场测控的多台计算机进行控制和指挥，由于其强大的功能和安全性，使其成为当前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况分布式控制系统的层级可分为两级、三级或更多级，通过中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和操作控制等，同时，随着测控技术的不断发展与创新，分布式控制系统还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能，成为一种集测、控、管于一体的综合系统，具有功能丰富、可靠性高、操作方便、低故障率、便于维护和可扩展等优点，因此使系统的可靠性大幅提高。 2机电一体化技术的发展趋势 2.1人工智能化。 人工智能就是使工业机器人或数控机床模拟人脑的智力，使其在生产过程中具备一定的推理判断、 逻辑思维 和自主决策的能力，可大幅提升工业生产过程的自动化程度，甚至实现真正的无人值守，对于降低人力成本，提高加工精度和工作效率具有十分重要的意义。目前，人工智能已经不只是停留在概念上，因此可预见机电一体化技术将向着人工智能化的方向发展。虽然以当前的科学技术水平不可能使机器人或数控机床完全具备人类的思维模式和智力特点，但在工业生产中，使这些机电一体化设备具备部分人类的职能是完全可以通过先进的技术达到的。 2.2网络化。 网络技术 的发展给机电一体化设备远程监视和远程控制提供了便利条件，因此，将网络技术与机电一体化技术结合起来将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中，操作人员需要在车间内来回走动，对设备的状态进行掌握，并对机床的操作面板进行操作，通过在机电一体化设备与控制终端之间建立通信协议，并通过光纤等介质实现信息数据的传递，即可实现远程监视和操作，降低工人的劳动量，并且各种控制系统功能的实现，理论上来说都是建立在网络技术基础上的。 2.3环保化。 在人类社会发展的最近几十年里，虽然经济得到了迅猛的发展，人们生活水平得到了显著的提高，然而以牺牲资源和环境为代价的发展模式使得人类赖以生存的环境遭到严重的污染，因此，在可持续发展战略提出的今天，发展任何技术都应当以对环境友好作为前提，否则就是没有前途的，故环保化是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化应用过程中，通过对资源的高效利用，并在制造过程中做到达标排放甚至零排放，产品在使用过程中对生态环境不造成影响，即便报废后也可对其进行有效回收利用，这就是机电一体化技术环保化的具体表现形式，符合可持续发展的要求。 2.4模块化。 由于机电一体化装置的制造商较多，为降低系统升级改造的成本，并为维修提供便利，模块化将是一个非常有前途的研究方向。通过对功能单元进行模块化改造，可在需要增加或改变功能时直接将对应的功能模块进行组装或更换，即便出现故障，只需将损害的模块进行更换即可，工作效率极高，通用性的增强为企业节约了大量的成本。 2.5自带能源化。 机电一体化对电力的要求较高，如果没有充足的电能供应就会影响生产效率，甚至由于停电造成数据的丢失等，因此通过设备自带动力能源系统可始终保持充足的电力供应，使系统运行更流畅。 3结语 综上所述，机电一体化技术的应用可使产品的生产效率和精度大幅提高，在当前工业生产中具有较大的技术优势，相信随着科技的发展，机电一体化技术水平也会不断提高，为工业生产做出更大贡献。 猜你喜欢： 1. 初三机器人科学论文2000字 2. 工业智能技术论文 3. 传感器技术论文范文 4. 机器人科技论文3000字 5. 初三智能机器人科技论文2000字 6. 人工智能机器人的相关论文