下潜到离地心最近的地方，征服“挑战者”深渊！中国“奋斗者”号载人潜水器正在马里亚纳海沟进行万米级海试。要把载人潜水器和潜航员送入海底，需要解决一个问题——压强。其实，压强这个知识点在初中物理课里就曾学习过。这节课，我们就来帮大家回顾一下。压强是物体所受压力的大小与受力面积之比用公式表示就是P=F/S压强的单位是帕斯卡（简称帕）符号是Pa这些知识其实在初中物理课就曾学习过而这个知识点的应用其实在生活中随处可见↓↓↓为什么同一个人用同样的力道用高跟鞋踩就会那么痛呢？重量不变，仅仅改变了受力面积承受的力就会有天翻地覆的变化这就是著名的“帕斯卡公式”△布莱士·帕斯卡小小鞋根 力大无穷根据公式受力面积越小，承受的力就越大这个公式最奇妙的地方在于只要改变受力方式一个人造成的力甚至可以远远大于他的重量！哪怕是一个柔弱的女孩子也能造成等同于2000个中学生的力不信？咱们来算算假设一个女生非常苗条体重只有50kg（大约500N）鞋跟的面积约为0.0005平方米两者相除约等于1000000N每平方米这就是被高跟鞋踩时承受的压强什么概念呢？大概就是2000个普通中学生叠罗汉均匀压在1平方米的地板上！这，就是一个50公斤的女生施加的力万米级海试的一大难题就是要想办法对抗这强大的压强
我们知道，潜艇的探测主要靠声纳，而随着水深的增加，探测难度也随之增加，深潜器的技术应用与潜艇上，将大大增加潜艇的隐蔽性，突防性，为战略核潜艇进行二次核打击提供了保障。为国家的安全提供了有力的保障。同时，深海海底储存有大量宝贵资源，深潜器的发展为将来国家的能源战略做出巨大贡献。
资源探测为改良水下军事设备提供技术参考。
执行军事侦察、扫雷、布雷等任务，试验和回收鱼雷、水雷、深弹等水中兵器，营救失事潜艇的艇员，观察武器的水下发射情况，进行水下噪音测量等。
其他用途：
一类是用于海洋调查，采集水下标本，进行水下摄影，开展潜水医学和生理学研究，进行水声学研究；
另一类是协助进行深海石油资源的勘探与开发，检查及维修海底电缆管路，运送潜水员在水下执行任务，进行水下救生与打捞；
扩展资料：
深海潜水器国际地位：
2011年7月26日，中国研制的深海载人潜水器蛟龙号成功潜至海面以下5057米，这标志着中国已经进入载人深潜技术的全球先进国家之列。“蛟龙”号本次海试共进行了5次下潜，下潜深度分别为：4027米、5057米、5188米、5184米和5180米。
期间获得了大量的视像资料和近底微地形地貌测量数据，检验了潜水器在大深度环境下的各项功能指标与作业性能。
在中国之前，世界上只有日本、法国、俄罗斯、美国拥有深海载人潜水器。但是日本、法国、俄罗斯这3个国家的载人潜水器最大工作深度均未超过6500米，经常下潜深度在5000米以内。 唯有美国“的里雅斯特”号在1960年1月23日下潜深度达10916米（近11公里）
2012年6月24日，中国研制的深海载 潜水器 蛟龙号 成功下潜至7020米，这也意味着我国的深海载人潜水器 再次打破纪录成为世界上第2个下潜到7000米以下的国家！
参考资料来源：百度百科-深海潜水器
参考资料来源：百度百科-深潜器
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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. [2]陈国华.机械机构及应用[M].北京:机械工业出版社,2008. [3]徐国保,尹怡欣,周美娟.智能移动机器人技术现状及展望[J].机器人技术与应用,2007(2). [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
行业主要上市公司：天智航(688277)、威高(688161)、微创(02252.HK)、堃博医疗(02216.HK)等
本文核心内容：手术机器人行业市场规模、手术机器人行业竞争格局、手术机器人行业发展现状
行业发展概况
1、定义
手术机器人是一种精密的医疗设备，借助微创伤手术及相关基础技术的发展而发明。手术机器人被用于在狭小的手术部位实现人类能力范围以外的精准手术器械操控。手术机器人通常由手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统组成。外科医生坐在手术控制台，观看由放置在患者体内腔镜传输的手术部位三维影像，并操控机械臂的移动，以及该机械臂附带的手术器械及腔镜。机械臂模拟人类的手臂，为外科医生提供一系列仿真人体手腕的动作，同时过滤人手本身的震颤。
2、产业链剖析
我国手术机器人上游为机械臂、光学跟踪相机等;下游则是医院端的应用。
目前，我国手术机器人产业链上游主要由新松(300024)、埃斯顿(002747)、舜宇光学(02382.HK)、麦克奥迪(300341)、永新光学(603297)、凤凰光学(600071)等企业进行原材料供应。中游主要由天智航(688277)、威高(688161)、微创(02252.HK)、堃博医疗(02216.HK)等公司进行产品供应。
行业发展历程：行业处于成长期
早在2012年1月，我国就发布了政策指出加快发展精准手术机器人等前沿创新产品。在2015年7月，国家相关政策指出重点开发手术精准定位与导航、数据采集处理和分析技术。在2017年12月，相关政策指出我国鼓励腹腔镜手术机器人、神经外科手术机器人等高端设备产业化。在2021年6月，我国政策指出将积极推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发与应用。
依托行业不同生命阶段关键因素的发展特征对行业的成熟度进行综合判定和分析，目前我国手术机器人行业处在行业发展期阶段。
行业政策背景：规范、鼓励双线政策带动行业发展
在2021年12月21日，工业和信息化部、国家卫生健康委员会、国家发展和改革委员会等十部门联合发布了《“十四五”医疗装备产业发展规划》，《规划》提出了2025年医疗装备产业发展的总体目标和2035年的远景目标。到2025年，医疗装备产业基础高级化、产业链现代化水平明显提升，主流医疗装备基本实现有效供给，高端医疗装备产品性能和质量水平明显提升，初步形成对公共卫生和医疗健康需求的全面支撑能力。到2035年，医疗装备的研发、制造、应用提升至世界先进水平;我国进入医疗装备创新型国家前列，为保障人民全方位、全生命期健康服务提供有力支撑。
依据近年来各省市发布的政策来看，有明确政策支持手术机器人行业的省份共有21个。此外，再根据近三年来发文数量判断出各省市对手术机器人产业的政策力度。
行业发展现状
1、市场规模：呈现快速上升态势
当下，中国手术机器人市场仍处于早期发展阶段，但增长潜力巨大;系由于中国的患者人数庞大且可能需要使用手术机器人进行的常规微创伤手术数量众多。根据弗若斯特沙利文的数据显示，2015-2018年期间，我国手术机器人市场规模呈现稳步增长;但自2019年起，我国手术机器人市场规模呈现快速增长态势。2020年，我国手术机器人市场规模约为4.3亿美元。根据弗若斯特沙利文初步统计，2021年我国手术机器人市场规模约为7.6亿美元。
2、细分领域：腔镜手术机器人呈现快速上升
根据中国国家卫生健康委员会在2020年7月发布的《国家卫生健康委关于调整2018–2020年大型医用设备配置规划的通知》指出2018年至2020年间计划向中国医疗机构销售合共225台腔镜手术机器人。根据弗若斯特沙利文的数据显示，中国腔镜手术机器人的市场规模从2015年的0.8亿美元上升至2021年的5.58亿美元。
行业竞争格局
1、区域竞争：区域性特征明显，集中在长江三角洲
从代表性企业区域分布看，主要分布在我国长江三角洲地带，像是江苏、上海、浙江等地。此外，我国手术机器人行业代表性企业还分布在北京和山东等地。
2、企业竞争：多数企业的产品仍处于在研状态，市场百花齐放
——竞争梯队：天智航和微创机器人引领中国市场
从业务关联度角度来看，目前天智航和微创机器人的手术机器人业务关联度在90%以上，主营业务均为手术机器人的研发、生产和销售。第二梯队为威高股份;其次是堃博医疗、联影和润迈德医疗，值得注意的是三家公司的手术机器人均在研发过程中。
——业务布局：重点集中在腔镜、骨科手术领域
目前，我国手术机器人主要集中在腔镜手术机器人、关节手术机器人、脊柱手术机器人、泛血管手术机器人、经自然腔道手术机器人和经皮穿刺手术机器人当中;涉及泌尿外科、骨科、呼吸科等领域。特别注意的是，在各个领域中，均有海外企业的在华布局。
行业发展前景及趋势预测
1、行业发展趋势：全面推广手术机器人的研制与应用
在2021年1月29日，国家发改委发布了《关于进一步完善预约诊疗制度加强智慧医院建设的通知》;指出推广手术机器人、手术导航定位等智能医疗设备研制与应用。此外，国家更是鼓励企业加强自主创新，早日实现手术机器人的应用。
2、行业发展前景：2027年市场规模约为49亿美元左右
在2021年6月4日，国务院发布了《关于推动公立医院高质量发展的意见》;《意见》指出将推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发与应用。根据弗若斯特沙利文的数据显示，2027年中国手术机器人市场规模将达到49亿美元左右。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国医疗机器人行业市场前瞻与投资规划深度分析报告》
我国重视医学 机器人 研究 在我国，用来为骨折患者接骨的外科机器人医生已经研制成功。经临床实验，其手术成功率不仅高达百分之百，且比传统人工方法缩短近一半时间。 这项名为“矫形外科双平面导航技术与机器人系统”是国家863计划的研究成果。传统的骨折接骨方法，是将错位的骨头牵引拉开，恢复原位后，把钢钉穿入骨髓使断骨连接，医生在X光的平面透视下，摸索寻找钢钉的孔位，从外部打孔进行锁定。即使是经验丰富的医生也往往无法做到一次成功。同时，手术过程中医生和患者还要长时间地暴露在X光射线下。这项技术不仅使手术的成功率和质量大大提高，而且减少了传统手术中X光对医生和患者造成的辐射伤害。 骨科机器人系统涉及机器人、计算机控制、医学影像、计算机网络和外科医疗等诸多领域。实施机器人系统手术，是通过牵引系统——带电机的机械手，辅助医生完成折骨的牵引和固定，然后，双平面导航机器人系统用X光机从正面和侧面对患者的伤骨拍摄图像，经过计算机的精密计算，确定骨髓内钢钉锁孔的位置，引导医生完成对钢钉的锁定。 经临床统计，医学机器人手术平均时间约为4至7分钟，传统手术时间则为约10至14分钟；机器人手术平均X光暴露时间为1分多钟，传统手术约4至8分钟。 并非幻想的纳米医学机器人 去年4月，美国加州大学的科学家宣称，一种新式的具有强大灭杀能力的纳米微型医学机器人“纳米推进器”将有望在2010年进入临床，这种机器人可以在活细胞内快速的杀死癌细胞从而达到治愈癌症的目的。2007年10月20日，美国人工智能专家雷?库兹维尔教授披露，科学家正在研究对人类基因实现“重新编程”的技术，其结果将可以使人类寿命以每年增加至少1年的速度延长。 库兹维尔说，不久的将来人类的血液里将可以被植入一种名为“纳米虫”的机器人装置，“纳米虫”的大小近似人体血液细胞，它能够从细胞及分子的层面让人体变得更为健康。目前，生物学家已经发明出第一代“纳米虫”，且多次成功地在动物身上进行过实验。例如，科学家曾利用“纳米虫”成功治愈老鼠的糖尿病。美国麻省理工学院的研究者已经拥有一种特殊的监测技术，可以利用“纳米虫”发现血液中的癌细胞并消灭它们。预计25年后，科学家将研制出比第一代“纳米虫”功能强大10亿倍的类似装置，用来进一步加快人类寿命增长的速度。届时，未来人类寿命有望达到数百年。 这并不是异想天开，而是科学家们对纳米技术的发展进行认真评估之后作出的大胆猜想。在纳米科技的世界里，所有的物体都只有细胞大小，科学需要以科幻小说的方式来描述了。纳米（十亿分之一米）科技，虽然刚刚兴起，却正以飞快的速度发展着。 纳米技术造就了极微机器人，而由于极微医学机器人技术在各大医院——至少是发达国家的各大医院中普及，因心肌梗塞这样的疾病而死亡的可能性变得微乎其微。 可以预期，纳米医学的发展，将会导致人类认识世界、改造世界的一次大飞跃，使医学领域乃至整个生命科学领域发生重大变革。
深基坑施工方案 1.1. 基坑排水、降水方法 在土方开挖过程中，当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。地下水的存在，非但土方开挖困难，费工费时，边坡易于塌方，而且会导致地基被水浸泡，扰动地基土，造成工程竣工后建筑物的不均匀沉降，使建筑物开裂或破坏。因此，基坑槽开挖施工中，应根据工程地质和地下水文情况，采取有效地降低地下水位措施，使基坑开挖和施工达到无水状态，以保证工程质量和工程的顺利进行。基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明(暗)沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。1.1.1. 集水坑排水法一、排水方法集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法：1．明沟与集水井排水2．分层明沟排水3．深层明沟排水。4．暗沟排水5．利用工程设施排水二、排水机具的选用基坑排水广泛采用动力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5—2倍。当基坑涌水量Q<20m3／h，可用隔膜式泵或潜水电泵；当Q在20-60m3／h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；当Q>60 m3／h，多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。1.1.2. 井点降水法在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5—1.0m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。井点降水方法的种类有：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。表1为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。可供选用参考。表1各种井点的适用范围项次 井点类别 土层渗透系数（m/d） 降低水位深度（m） 1 单层轻型井点 0.5—50 3-62 多层轻型井点 0.5—50 6-123 喷射井点 0.1—2 8—204 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定 5 管井井点 20-200 3—56 探井井点 5-25 >15注：无砂混凝土管井点、小沉井井点适用于土层渗透系数10-250m／d，降水深度5-10m。1.2. 边坡稳定开挖基坑时，如条件允许可放坡开挖，与用支护结构支挡后垂直开挖比较，在许多情况下放坡开挖比较经济。放坡开挖要正确确定土方边坡，对深度5m以内的基坑，土方边坡的数值可从有关规范和文献上查出，对深基坑的土方边坡，有时则需通过边坡稳定验算来确定，否则处理不当就会产生事故。我国在深基坑边坡开挖方面发生过一些滑坡事故，有的虽然未滑坡，但产生了过大的变形，影响施工正常进行。对于有支护结构的深基坑，在进行整体稳定验算时，亦要用到边坡稳定验算的知识。从理论上说，研究土体边坡稳定有两类方法，一是利用弹性、塑性或弹塑性理论确定土体的应力状态，二是假定土体沿着一定的滑动面滑动而进行极限平衡分析。第一类方法对于边界条件比较复杂的土坡较难以得出精确解，国内外许多人在这方面进行不少研究工作，也取得一些进展，近年来还可采用有限单元法，根据比较符合实际情况的弹塑性应力应变关系，分析土坡的变形和稳定，一般称为极限分析法。第二类方法是根据土体沿着假想滑动面上的极限平衡条件进行分析，一般称为极限平衡法。在极限平衡法中，条分法由于能适应复杂的几何形状、各种土质和孔隙水压力，因而成为最常用的方法。条分法有十几种，其不同之处在于使问题静定化所用的假设不同，以及求安全系数方程所用的方法不同。1.3. 基坑土方开挖高层建筑基坑工程的土方开挖，在设法解决了地下水和边坡稳定问题之后，还要解决土方如何开挖的问题，即选用什么方法、什么机械、如何组织施工等一系列问题。在基坑土方开挖之前，要进行详细的施工准备工作，在开挖施工过程中要考虑开挖方法和人工开挖和机械开挖的配合问题，开挖后还要考虑对一些特殊地基的地基处理问题。1.3.1. 施工准备工作基坑开挖的施工准备工作一般包括以下几方面内容：1．查勘现场，摸清工程实地情况。2．按设计或施工要求标高整平场地。3．做好防洪排洪工作。4．设置测量控制网。5．设置就绪基坑施工用的临时设施。1.3.2. 机械和人工开挖在开挖施工过程中人工开挖和机械开挖的配合问题一般要遵循以下几条原则和方法：1．对大型基坑土方，宜用机械开挖，基坑深在5m内，宜用反铲挖土机在停机面一次开挖，深5m以上宜分层开挖或开沟道用正铲挖土机下入基坑分层开挖，或设置钢栈桥，下层土方用抓斗挖土机在栈桥上开挖，基境内配以小型推土机堆集土。对面积很大、很深的设备基础基坑或高层建筑地下室深基坑，可采用多层同时开挖方法，土方用翻斗汽车运出。2．为防止超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖至按近设计坑底标高或边坡边界，应预留80~50cm厚土层，用人工开挖和修坡。3．人工挖土，一般采取分层分段均衡往下开挖，较深的坑(槽)，每挖1m左右应检查边线和边坡，随时纠正偏差。4．对有工艺要求，深入基岩面以下的基坑，应用边线控制爆破方法松爆后再挖，但应控制不得震坏基岩面及边坡。5．如开挖的基坑(槽)深于邻近建筑基础时，开挖应保持一定的距离和坡度，以免在施工时影响邻近建筑基础的稳定。如不能满足要求，应采取在坡脚设挡墙或支撑进行加固处理。6．挖土时注意检查基坑底是否有古墓，洞穴，暗沟或裂隙、断层(对岩石地基)存在，如发现迹象，应及时汇报，并进行探查处理。7．弃土应及时运出，如需要临时堆土，或留作回填土，堆土坡角至坑边距离应按挖坑深度，边坡坡度和土的类别确定，干燥密实土不小于3m，松软土不小于5m。8．基坑挖好后，应对坑底进行抄平，修整。如挖坑时有小部分超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度。9．为防止坑底扰动，基坑挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下一道工序的施工，如不能立即进行下一工序时，应预留15—30cm厚覆盖土层，待基础施工时再挖去。1.3.3. 地基局部处理对于基坑开挖过程中或开挖后遇到特殊地基问题要进行地基局部处理，以下介绍了几种特殊地基的局部处理方法。一、 坑(填土，淤泥，墓穴)的处理1 若松土坑在基槽中，且较小时， 将坑中软弱虚土挖除，使坑底见天然土为止，然后采用与坑底的天然土压塑性相近的土抖回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂回填，天然土为较密实的粘性土，则用3:7灰土分层夯实回填，天然土为中密可塑的粘性土或新近沉积粘性土，可用1:9或2:8灰土分层夯实回填。2 若松土境较大且超过基槽边沿时，因各种条件限制，坑(槽)壁挖不到天然土层时，可将该范围内的基槽适当加宽，用砂土或砂石回填时，基槽每边均应按l1:h1=1:1坡度放宽，用l:9或2:8灰土回填时，基槽每边均应按l1:h1=0.5:1坡度放宽，用3:7灰土回填时，如坑的长度2m，基槽可不放宽，但灰土与槽壁接触处应夯实。3 若松土坑较大且长度超过5m时，将坑中软弱土挖去，如坑底土质与一般槽底土质相同，可将基础落深，做1:2踏步与两端相接，每步不高于50cm，长度不小子100cm，如深度较大，用灰土分层回填夯实至坑(槽)底一平。4 若松土坑较深，且大于槽宽或1.5m时，槽底处理完后，还应适当考虑是否需要加强上部结构的强度，常用的加强办法是；在灰土基础上l～2皮砖处（或混凝土基础内）、防潮层下1～2皮砖处及首层顶板处各配置3～4根φ8～12钢筋，跨过该松土坑两端各1m。5 对地下水位较高的松土坑，将坑(槽)中软弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、 井或土井的处理1水井，在基础附近将水位降低到可能限度，用中，粗砂及块石，卵石或碎砖等夯填到地下水位以上50cm．如有砖砌井圈时，应将砖井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些， 然后用素土或灰土分层夯实回填至基底(或地坪底)。2 桔井在距基础边沿5m以内，先用素土分层夯实，回填到地坪下1.5m处，将井壁四周砖圈拆除或松软部分挖去，然后用素土或灰土分层夯实回填。3 枯井在基础下，条形基础3B或柱基2B范围内先用素土分层夯实，回填到基础底下2m处，将井壁四周较软部分挖去，有砖井圈时，将砖按规定拆除，热后用素土或灰土分层夯实回4 井在房屋转角处，但基础压在井上部分不多时 除按以上办法回填处理外，还应对基础加强处理，如在上部设钢筋混凝土板跨越。当影响不大时，可采用从基础中挑梁的办法。5 井在房屋转角处，且基础压在井上部分较多用挑梁的办法较困难或不经济时，则可将基础沿墙长方向向外延长出去，使延长部分落在天然土上，并使落在天然土上的基础总面积，不小于井圈范围内原有基础的面积，同时在墙内适当配筋或用钢筋混凝土梁加。6 井巳淤填，但不密实可用大块石将下面软土挤紧，再用上述办法回填处理，若井内不能夯填密实时，则可在井砖圈上加钢筋混凝土盖封口，上部再回填处。三、 局部软硬(高差)地基的处理1若基础下局部遇基岩、旧墙基、老灰土、大块石或构筑物 尽可能挖除，以防建筑物由于局部落于较硬物上造成不均匀沉降而建筑物开裂，或将坚硬物凿去30～50cm深，再回填土砂混合物夯实。2若基础部分落于基岩或硬土层上，部分落于软弱土层上。 采取在软土层上作混凝土或砌块石支承墙(或支墩)，或现场灌注桩直至基岩。基础底板配适当钢筋，或将基础以下基岩凿去30～50cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作垫层，使能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力集中出现裂缝，或采取加强基础和上部结构的刚度、来克服地基的不均匀变形。3若基础落于高差较大的倾斜岩层上，部分基础落于基岩上，部分基础悬空。 则应在较低部分基岩上作混凝土或砌块石支承墙(墩)，中间用素土分层夯实回填，或将较高部分岩层凿去、使基础底板落在同一标高上，或在较低部分基岩上用低标号混凝土或毛石混凝土填充。四、 橡皮土，古河、古湖泊的处理1橡皮土处理：地基局部含水量很大趋近于饱和，夯拍后使地基土变成有颤动感觉的“橡皮土”。地基处理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或掺石灰粉的办法降低土的含水量。如已出现橡皮土，可铺填一层碎砖或碎石将土挤紧，或将颤动部分的土挖除，填以砂土或级配砂石夯实。2天然古河、古湖泊处理 根据其成因，有年代久远经过长期大气降水及自然沉实，土质较为均匀、密实，含水量20%左右，含杂质较少的古河、古湖泊。有年代近的土质结构较松散，含水量较大的、含较事碎块，有有机物的古河、古湖泊对年代久远的古何，古湖泊，土的承载力不低于相接天然土的，可不处理．对年代近的古河、古湖泊则应将松散含水量大的土挖除，视情况用素土或灰土分层夯实，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊处理分老填土和薪填土，老填土为长期生括填积而成，内含有砖瓦碎块，草木灰等杂物，土质较均匀、密实，稳定。新填土形成时间短，沉降未稳定，土中含有较多的砖瓦碎块、草木灰，炉渣譬，结构松散不均匀，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地区天然土，可不予处理。新填土要将填土挖除，用素土或灰土分层夯实回填，或采用加固地基的措施。五、 流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时，在坑内抽水，有时坑底的土会成流动状态，随地下水涌起，边挖边冒，无法挖深的现象称为流沙，当坑外水位高于坑内抽水后的水位，坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时，使土粒悬浮失去稳定，随水冲入坑内，从坑底涌起或两侧涌入，变成流动状态。如施工时强挖，抽水愈探，动水压力就愈大，流砂就愈严重。产生流砂的条件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的渗透系数愈小，排水性能愈差时，愈易形成流砂，砂土中含有较多的片状矿物，如云母、绿泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“减小或平衡动水力”，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。常用处理方糖有，a．安排在枯水期施工，使最高的地下水位不高于坑底0.5m；b. 采取水中挖土，即不抽水或少抽水，使基坑内水压与坑外水压基本平衡，缩小水头差距；c. 对于较重要或流砂严重的工程，可采用井点人工降低地下水位方法，将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持无水状态；d. 沿基坑周围打板桩，使深入到不透水层，以阻挡坑外水向坑内压入，减小坑内动水压力涌上。1.4. 基坑支护体系的选型作为保证基坑开挖稳定的支护体系包括挡墙和支撑两部分，其中挡墙的主要作用是挡土，而支撑的作用是保证结构体系的稳定，若挡墙结构足够强，能够满足开挖施工稳定的要求，该支护体系中可以不设支撑构件，否则应当增加支撑构件（或结构）。对于支护体系组成中任何一部分的选型不当或产生破坏，都会导致整个支护体系的失败。因此，对挡墙和支撑都应给予足够的重视。1.4.1. 挡墙的选型工程中常用的挡墙结构有下列一些型式：1 钢板桩2 钢筋棍凝土板桩3 钻孔灌注桩挡墙4 H型钢支柱(或钢筋混凝土桩支柱)、木挡板支护墙5 地下连续墙6 深层搅拌水泥土桩挡墙7 旋喷桩帷幕墙除上述者外，还有用人工挖孔桩(我国南方地区应用不少)、预制打入钢筋混凝土桩等作为支护结构挡墙的。支护体系挡墙的选型，涉及技术因素和经济因素，要从满足施工要求、减少对周围的不利影响、施工方便、工期短、经济效益好等几方面，并经过技术经济比较后方可加以确定，而且支护结构挡墙选型要与支撑选型、地下水位降低、挖土方案等配套研究确定。1.4.2. 支撑结构的选型当基坑深度较大，悬臂的挡墙在强度和变形方面不能满足要求时，即需增设支撑系统。支撑系统分两类：基坑内支撑和基坑外拉锚。基坑外拉锚又分为顶部拉锚与土层锚杆拉锚，前者用于不太深的基坑，多为钢板桩，在基坑顶部将钢板桩挡墙用钢筋或钢丝绳等拉结锚固在一定距离之外的锚桩上。土层锚杆锚固多用于较深的基坑，具体详见“土层锚杆”一章。以下为常用的几种支撑形式：1 锚拉支撑2 斜柱支撑3 短桩横隔支撑4 钢结构支护5 地下连续墙支护6 地下连续墙锚杆支护7 挡土护坡桩支撑8 挡土护坡桩与锚杆结合支撑9板桩中央横顶支撑10 板桩中央斜顶支撑11 分层板桩支撑1.5. 挡土支护结构体系计算由于土体结构的复杂性及土参数的离散性或不确定性，使得挡土支护结构体系承受的荷载的分布规律比较复杂，因此要想达到跟上部结构相同的计算精度是比较困的，难甚至说是不可能的。近年来各国都有不同的计算方法和规范规定，但计算方法差异很大，用不同的计算方法，对挡土结构如桩长，弯距，拉杆荷载等计算，其结果相差可达50％，因为挡土结构的计算，不但涉及到计算理论和计算方法，还涉及到土的性质，水位高低，挖土深度，地面荷载和邻近建筑物等诸多因素，设计计算是比较复杂的。在我国还没有设计计算规范，因此，一个比较安全、稳定、经济合理的挡土支护设计，必须要求设计人员研究各种客观条件，掌握一些经验资料和试验研究资料，综合运用计算理论和方法来进行设计，就能得到比较合理的结果。
现在全世界都在关注水资源的危机。1994年在芬兰召开的“地下水资源未来危机”国际学术讨论会主要围绕水质污染及超量开采两大问题。会议认为只要对水资源正确评价，合理规划，严密监测，科学管理，超量开采的问题是可以避免的。而日益严重的水质污染和恶化却成为威胁水资源持久开发的主要危机。国际水文计划（IHP-5）已把“脆弱环境下的水文学与水资源开发”列为1996～2001年的主要研究课题，其中最重要的一个专题，即“地下水资源的未来危机”的内容则包括：地下水污染的研究范畴，探测地下水质的监测策略，包气带地下水供水水质化学作用规律，滨海地区地下水水质恶化，以及城市发展与水质污染等。由此可见，地下水的质量问题是当前水文地质研究的重要内容。
长期以来，人们对地下水资源重开发利用，轻保护。而地下水资源在受到人类活动，如农业生产、垃圾填埋、废水排污等影响时极易被污染。地下水一旦受到污染，其补救和恢复是非常困难的，而且治理费用代价昂贵。因此如何保护地下水不受污染受到各国的重视。
美国于1991年开展了全国水质评价计划。英国、澳大利亚近年来也对地下水水质进行评价研究，对人类活动包括农业活动、工业活动、废物处置、填埋等造成对地下水水质的影响，地质过程与生物相互作用等问题设立了专题研究。
1）地下水的污染和治理
对于已造成地下水污染的地区，国内外许多学者致力于研究污染的物质来源、污染的途径和范围、污染机理等问题，并取得大量研究成果。这些成果为查明地下水污染情况和治理提供了科学依据和方向。
80年代以来，地下水污染研究的重点已从无机物（重金属）的污染转向微量有机物的种类、物化特征及其在环境中的迁移转化，以及污染控制治理技术等。这与整个环境污染的发展进程是一致的。西方国家在治理环境污染的进程中，大致经历了重金属污染、易降解有机物与富营养化污染以及毒害性有机污染3个阶段。目前能基本控制第一、二阶段的污染，开始重视毒害性有机污染的治理。中国无论在有机物污染的理论还是治理技术方面的研究却刚刚开始。有机化合物种类多、数量大，绝大多数难溶于水，在水中含量很低，仅为10-6～10-9级或更低，降解慢，中间产物复杂。它们进入包气带和含水层后，不仅其残留物可维持数十乃至上百年，而且其降解后的中间产物亦对环境有污染。有机污染物通常分为2类：第一类是量大易降解（包括生物降解和化学降解）的有机物；另一类是有毒有害难降解有机化合物。农业活动造成的地下水污染后果也很严重。由于硝酸盐中氮在作物-土壤-水系统中的运动，进入含水层的氮就可能增加。捷克在过去的30年内，地下水中氮含量增加了一倍。现地下水中已发现各种烃类、卤化物、醇、酚、醚、醛、酮等各类有机化合物。据报导，至1987年美国地下水中已发现175种不同的有机物，其中很大部分对人体有毒性效应。荷兰在232个地下水抽水点中检出113种有机物。中国京津唐地区地下水初步调查检出有机物种类达133种，可见地下水有机污染已到了非常严重的地步。
地下水中危害最大而又最为常见的有机污染物为非极性难溶挥发性有机物（VOC’s），主要由氯代脂肪烃（CHC）和单环芳香烃（BTEX）构成。现已查明，多数水溶相VOC’s在地质环境中不易被吸附，具有很强的迁移性，在适当条件下可生物降解。非水溶相VOC’s对微生物有毒性，不易生物降解。非水溶相CHC常在地下水中积聚，其迁移不受地下水运动的控制，因此常汇集在含水层底板；非水溶相BTEX则相反，飘浮于地下水的表面。
第30届国际地质大会就有不少论文涉及地下水污染监测、参数测试；对Pb、Cu、Zn等污染物的实验室研究；污染物运移趋势预测；地质统计方法与随机理论在地下水污染研究中的应用；某些污染物（如氮污染）的研究实例以及一些模拟理论，例如以保护含水层为目的的河流-含水层相互关系模拟；非均质含水层与裂隙岩溶水污染研究；土地利用过程中的水土污染；污水灌溉的环境生态效应等等。其中美国Yun-Sheng Yu运用地质统计法进行地下水中盐污染的研究，大大提高了计算精度，是一个成功的实例。
最近美国报道了关于在地下水生态领域里应用无脊椎动物群结构的变化作为浅层地下水/地表水环境污染的指示剂；以及用CFCs确定年轻地下水年龄（50年以内或更小）和用氚/氦-3研究地下水运移时间、水流类型和补给速度，为测试和校核模型提供了有力的工具。此外，在发展生物治理技术方面，通过微生物降解作用、吸收、转化有毒化合物，消除污染，取得显著成效。
地下水的污染治理美国在80年代就先于其它国家开始着手进行。当时以“抽汲处理法”较为普遍，即抽出已被污染的地下水，在地表进行深度处理，但含水层不能彻底净化，且处理费用高。对于大规模的污染治理还没有成功的经验。80年代后期地下生物处理工程技术迅速发展，地下水污染控制理论与技术开始形成一套体系。如“对于包气带污染，可进行原位处理或开挖处理。原位处理包括物理法（通气法、蒸汽法、热趋法……）、化学法（表面活性剂溶液冲洗、特殊化学冲洗）和生物法（驯化生物处理、强化生物处理）；对含水层污染可进行原位处理或抽汲处理，前者又包括物理控制（泥墙、防渗帷幕控制法、水动力控制法、暗渠、井孔收集法），化学处理（表面活性剂溶液冲洗法、试剂法、渗床法）和生物处理。采用何种处理工艺，主要取决于处理的对象、目标、水文地质条件和经济承受能力。”在各种方法中，现场处理技术包括多种形式的好氧处理和厌氧处理，发展较快。
为了进一步发展地下水污染控制理论和技术方法，急需加强引进多种学科如地质微生物学、有机地球化学、表生地球化学的理论和方法，加强对有机污染物的来源、迁移、转化或降解机制，以及它们与腐殖酸、金属元素的相互作用的了解，加强土壤和地下水污染治理的新技术开发利用研究，突破解决目前缺乏能快速准确鉴别有机物种类和定量分析的仪器设备的局面，发展治理工程技术方法。
2）地下水资源的保护
为了防患于未然，首先要防止地下水供水水源地受到污染。一方面是保护水源补给区不受污染，另一方面是设立圈定地下水供水水源地的保护区（带），以加强对潜在污染的限制。这里涉及的主要是点源、井源区保护。而非点源整个水流域的水质监测、保护和污染治理技术要困难得多。
圈定地下水源保护区（带）的研究，由最初为确保饮用水卫生条件防止细菌污染的概念已扩大到防止非降解性有机物以及有毒化学成分的污染为目的，在欧美一些国家取得进展。德国对地下水源保护区的圈定是先将流域分为4个保护带，重点探讨第Ⅱ带随时间变化边界的概念，它采用地下水在50天内运行的距离范围。英国根据50天（一区）和400天（二区）运移时间以及整个汇水盆地（三区）确定出地下水保护区。其它如美、捷、爱尔兰、荷等国研究的主要特点是逐步向应用数学模型的方向发展，以提高成果的精度。德国提出可利用环境同位素3H、14C建立动态模型，用地下水环境同位素的滞留时间作为新的水文地质参数以反映地下水特征，并作出定量污染程度分析。中国也有人用时间滞留法来定量研究确定地下水源地保护区。
不少国家已认识到，地下水资源的保护必须提到战略、政策及管理的高度来认识和实施。捷克专家提出，地下水保护战略是政府部门进行管理、协调、投资和贯彻执行的长期任务，要得到有关法律法规的支持，正规的监督检查，甚至包括对技术负责人员的培训以及对公众教育和提供信息。地下水保护政策的制定取决于地下水资源的价值需求、土地利用规划及经济发展和人体健康等因素。地下水保护的管理目标应是确保饮用水水源的质量、安全和可持续性。
地下水保护管理可分为一般性保护和公共供水方面的综合性保护。前者需要编制地下水脆弱性图件并进行评价。评价地下水脆弱性的主要特征为非饱和带的补给、土壤性质、厚度、渗透性和稀释能力以及饱和含水层的稀释能力。受到综合性保护的地下水保护区的范围主要取决于含水层的渗透性、复杂性和脆弱性、非饱和带的特性及厚度、地下水水流方向、污染源离水井或井田的距离及污染质的特性。英国开展了对地下水资源的脆弱性的全面评价，认为其脆弱性受多种因素制约，如上覆土壤和冲积层的存在和性质，水文地质单元的特性以及非饱和带的厚度，因此需要详细的水文地质现场调查。英国现已编制了1:100万地下水脆弱性图件作为战略性土地利用规划的指导，目前正编制大比例尺图件。美国、意大利、荷兰、德国、瑞典、捷克也都编制了大比例尺的地下水脆弱性图为决策、管理层制定地下水保护的战略和方针服务。90年代美国开始倡导使用水流域的综合保护方法，共同解决水污染和生态环境恶化问题，可收到事半功倍的效果，更好地实现环境综合管理目标。
外（一）海水淡化已成为解决全球水资源短缺的重要途径。 尤其在中东地区和一些岛屿地区，淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用。以色列70%的饮用水源来自于海水淡化水，2005年日产海水淡化水量达73.8万立方米；阿联酋饮用水主要依赖海水淡化水，2003年日产海水淡化水量达546.6万立方米；意大利西西里岛500万居民，2005年日产海水淡化水量为13.5 万立方米，约占全部可饮用水源的15%－20%。 目前全球海水淡化的市场年成交额已达到数十亿美元。著名的海水淡化公司有：法国Sidem公司、英国Weir热能公司、韩国斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。截止到2003年12月，全球已有130多个国家应用海水淡化技术，海水淡化日产水量约3775万立方米。其中，80%用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。 (二)海水淡化技术日趋成熟，淡化规模不断扩大，成本不断降低。 多级闪蒸（MSF）、低温多效（MED）和反渗透（RO）是当今海水淡化三大主流技术。多级闪蒸技术成熟、运行可靠。主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低。主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低。主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。 内早在400多年以前就有人提出海水淡化的问题，进入20世纪后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，70年代以来，更多的沿海国家由于水资源匮乏而加快了海水淡化的产业化。目前，无论是中东的产油国还是西方的发达国家都建有相当规模的海水淡化厂。沙特、以色列等中东国家70%的淡水资源来自于海水淡化，美国、日本、西班牙等发达国家为了保护本国的淡水资源也竞相发展海水淡化产业。截至1997年底，全世界单台产量在100吨／日以上的海水淡化设备，日产水量就已达2300万吨，且一直以10%-30%的速度增长，由此带动了淡化水产品提供、设备制造、工程安装、技术服务等整体海水淡化市场的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市场的成交额已达数百亿美元。在我国，海水淡化年产量也已超过了千万吨。中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一，继西沙群岛日产200吨电渗析海水淡化装置成功运行后，又先后在舟山建成了日产500吨反渗透海水淡化站，在大连长海建成日产1000吨海水淡化站。日前，我国最大的日产18000吨苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。改革开放后，中国的经济高速发展，淡水需求量急速增加，加上北方多年干旱，国家对海水淡化产业化已非常重视，国家、集团公司、个体投资者都看好这一行业，海水淡化产业化将很快被插上腾飞的翅膀。
浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文
在日常学习和工作生活中，大家都不可避免地要接触到论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文，希望对大家有所帮助。
论文摘要：纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点，较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用，并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。
论文关键词：纳滤;分离特点;水处理
1 引言
膜分离技术是近年来发展迅速，应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比，具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种，是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子，又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位，因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。
2 纳滤技术的特点
2.1纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点：
(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间，适宜于分离相对分子质量在200以上，大小约为1nm的溶解组分;
(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团，这些基团通过静电作用可产生Donnan效应，从而实现不同价态离子的分离，故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。
2.2纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点：
(1)操作压力低，一般在0.3-1.0MPa之间。由于操作压力较低，对设备要求较低。因此，基建费用和运行费用低，便于运行管理;
(2)在处理过程中不需添加化学试剂，也不引起二次污染;
(3)可分离回收有用物质，实现工业废水的资源化和回用，进一步降低处理成本。
3 纳滤技术的应用
纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间，同时还存在Donnan效应，所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外，纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点，因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。
3.1废水处理领域
3.1.1造纸废水
造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗，采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室，用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。
45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统，发现与超滤法处理过程比较，采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物，而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。
3.1.2垃圾渗滤液
垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前，主要采用为厌氧好氧等生物处理法，但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质，其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da)，导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比，膜分离技术受原水水质的变化影响小，在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用，纳滤系统经过近两年的稳定运行表明，垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理，再经过纳滤膜系统处理，使85%-90%的透过液达标排放，仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池，这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质，用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的，并具有较反渗透处理能耗低的优势。
3.1.3纺织印染废水
纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后，需使用大量的清水对织物进行冲洗，产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物，导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展，纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。C.Tang等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水，在操作压力为500kPa条件下，通量可以达到很高，而且染料的截留率超过98%，因此，可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验，结果都表明，直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯，而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能，结果表明，纳滤膜对染料有很好的分离效果，分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。
3.1.4冶金工业废水
在金属的加工和合金生产废水中，含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准，一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理，不仅可以回收90%以上的废水，而且可使重金属离子浓缩10倍，浓缩后的重金属具有回收利用价值。
傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究，NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好，Cu离子的截留率都在99%以上，出水铜离子质量浓度低于2.0mg/L，可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。A.Hafiarle等对纳滤分离铬酸盐进行了研究，结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是，膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关，在pH=8时，截留率超过80%。由此可见，纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。
3.2饮用水的生产领域
3.2.1地下水软化
采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点，因此在欧美发达国家已经非常普遍。
纳滤膜法软化地下水工艺流程J.Schaep等用不同类型的NF膜软化处理地下水，结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上，而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理，结果表明在较宽的操作压力(0.4-1.2MPa)和温度(15-30℃)范围内，两种膜的产水总硬度分别在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。
H.Sombekke等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理，尽管两种方法都能取得较好的分离效果，但是从处理效果和环保的角度考虑，使用纳滤的方法更胜一筹。
3.2.2饮用水净化
纳滤能有效的截留二价离子，较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等，十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷，结果表明纳滤是目前最有效技术之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明，NF膜和RO膜拥有很好的截留性能，对所有药物的截留率均>85%，对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%，吉非贝齐为50%-70%，甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下，采用纳滤对饮用水进行深度处理，取得了很好的效果。
3.2.3海水淡化
目前，海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。
随着膜技术的不断发展，孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明，该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量，解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。A.M.Hassan 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作，在研究过程中发现，纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-，以及总硬度的去除率分别为89.6%，94.0%，97.8%，76.6%和93.3%。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求，使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有：(1)通过除去浊度和细菌，阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子，阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS，使得运行SWRF所需操作压力较低。
3.3生化医疗领域
3.3.1生化工程
将纳滤膜技术应用于生化工程，可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来，进行澄清和精制，并且成功的应用于VB12的回收和浓缩，以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程，苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明，DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L，适宜的操作压力为1.2-1.6MPa，温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩，通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明，NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜，为最佳选择。
3.3.2医药工业
纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19)，结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒，纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗，建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%，而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺，使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上，采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度，不仅降低了溶媒消耗，而且使结晶母液中的6-APA损失减少，从而提高了成品的收率(表2)。由此可见，随着膜技术的不断发展，纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。
3.4食品工业、饮料行业
在食品工业和饮料行业中，纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。
3.4.1低聚糖的处理
功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小，分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离，但此法处理量小，耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果，并大大降低操作成本。
俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究，结果表明，纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验，结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果，提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液，再经纳滤浓缩10倍后，浓缩液中总糖约有77%被截留，其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上，浓缩液中总糖质量分数达 8.72%，再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩，即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题，同时又通过回收利用增加了经济效益。
3.4.2果汁的高浓度浓
缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩，但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失，不仅消耗大量的能源，而且还得不到令人满意的成品。相比之下，纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点，而且特别适用于热敏性物质的处理，因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩，发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩，还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究，通过实验过程中果汁通量的观察，表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。
郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究，发现操作温度为28℃左右，压力为3MPa时，分离效果最好，此时实际膜通量达17L/(m2.h)。经过纳滤浓缩，西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。
3.4.3纯化浓缩多肽和氨基酸
离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应，即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基，在等电点时是中性的，当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团，基于静电相互作用，对离子有一定的截留率，可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验，探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验，过程结束时，浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍，纳滤分离的效果非常明显，实现了生物质的分离、精制与回收。
3.5其它方面的应用
纳滤的特点使其越来越受人们的关注，因此，纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外，还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用，这里就不再详细叙述。
4 结语
随着国家“节能减排”发展策略的不断深入，以及人们环保意识的加强，废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进，如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题，以保持膜分离性能和通量的稳定性，这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究，以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素，因此，低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后，开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步，相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决，那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。
参考文献
[1]庞国安,金虎,王韬,等.膜分离技术在废水处理中的应用[J].科技资讯.2008，11：5-6.
[2]邓建绵,刘金盾,张浩勤,等.纳滤技术在工业废水处理中的应用研究[J].工业水处理.2008，28(04)：
[3]楼民，俞三传，高从堦.纳滤在水处理中的应用研究进展[J].工业水处理.2008，28(1)：13-17.
[4]王学松.现代膜技术及其应用指南[M].北京：化学工业出版社，2005：52-64
[5]张亚军,陈栋,谢柏明,等.纳滤膜技术在垃圾渗沥液处理中的应用[J].水处理技术.2008，34(12)：62-64.
[6]何毅,苏鹤祥,李光明,等.染料的纳滤分离性能和机理[J].膜科学与技术.2005，25(1):48-52.
[7]傅前君.纳滤处理含铜废水的试验和经济性分析[J].环境科学与管理.2009，34(02)：123-125，150.
[8]张显球,张林生,吕锡武.纳滤软化除盐效果的研究[J].水处理技术.2004，30(6)：352-355
[9]王薇,杜启云.纳滤膜分离技术及其进展[J].工业水处理.2004，24(3)：5-8.
[10]李晓明,王铎,高学理,等.纳滤海水软化性能及膜污染研究[J].水处理技术.2008，34(4)：8-11.
摘要：随着我国经济的高速发展，水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面，家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面，污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点，使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年，膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析，找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势，以便更好地开展膜技术的应用工作。
关键词：膜技术；水处理；应用；发展
膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成，已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展，膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透，高度截留多价盐，低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物（例如蛋白质），膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。
1、膜技术在水处理中应用的发展概况
1.1膜技术在水处理中应用的发展背景
当前，经济建设仍是我国的中心工作，工业化、城镇化进程明显加快，这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务，对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容，其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响，以往的水处理技术还较为传统，不能保证处理后水质显著改善。近些年，随着我国经济实力的逐渐提高，国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加，这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术，它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点，膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高，对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。
1.2膜技术在水处理应用中的发展现状
现阶段，膜技术在水处理中的应用正在进行完善，膜技术还存在一些有待进一步完善的方面，在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段，根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质，以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多，能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等，这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用，它是我国水处理技术发展的阶段性成果。
1.3重视膜技术在水处理中应用的必要性分析
伴随着国家环境不断遭到破坏，导致了水体受到严重污染，降低了饮水质量。因此，应该加大对水处理技术工作的力度，确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保，分离更精密，降低风险，水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究，完善膜技术，进一步改善水质质量，得到健康安全的水质。
2、膜技术在水处理中的应用
2.1膜技术在给水中的应用
膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来，城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题，例如，我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程，就是典型的解决给水问题而进行的水利工程，而发达国家随着膜技术的成熟，已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂，以膜技术为核心，通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理，充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应，最高可以达到每天净化34万立方米的水资源，保障的大城市的给水问题。
美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术，建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂，膜技术的已经实现反渗透净化技术，可以过滤到水资源中的溶解性物质，有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟，在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小，最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源，满足城市给水的需求。
2.2反渗透膜在饮用水处理的应用
反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术，广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理，其本质上是一层半透膜，具有选择透过性，但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性，当半透膜两段的液体具有不同的浓度时，在渗透压的作用下，溶液会向渗透压较高的一方的流动，反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强，就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动，从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中，依据反渗透膜的性质，向需要处理的水资源是假压强，利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子，从而实现水资源的淡化处理，变为人体可以应用的纯净水资源，这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康，必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水，同时为了保证的饮用水的营养，可以采取矿化的方法，制作出营养价值较高的饮用水资源。
2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用
膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器，在处理水的过程中，通过膜技术对需要处理的水进行一次处理，大幅降低水中有害物质或杂质的数量，染头通过生物处理单元进一步净化水资源，这样处理过的废水或污水，其内部的有害物质已经微乎其微，对于环境的影响不是很大，可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的，膜生物反应器具有较大的先进性，较于传统的生化处理污水技术，膜生物反应器处理效率高、速度快，并且水质更加的纯净，膜生物反应器在经过安装之后，可以实现自动化运行，方便企业或工厂进行管理维护。
3、膜技术在水处理中的发展趋势
3.1、提高膜技术的应用水平
随着膜技术在水处理上的应用，在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善，处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度，进一步改善水质效果。
3.2、重视膜材料制造工艺
在水处理技术中，膜技术有着很宽广的利用前景。为此，膜材料制造工艺更应该重视，结合先进的国内外膜材料制造方法，根据实际情况进行改进，使膜材料更加稳定，提升膜材料的质量，促进膜技术的发展。
3.3、提高膜性能
膜技术虽然已得到广泛应用，但还存在着各种问题，主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以，相关人员在未来中更应该提高膜性能，利用发展较快的新科学技术，结合膜技术，进一步改善膜结构，使膜性能得到改善，使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。
结束语：
总之，目前我国水资源短缺，在处理水质领域，膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景，可以解决水资源问题，改善水质。在未来的水资源处理技术发展中，我们要做的就是使膜技术利用更为广泛，最为重要的就是关于分离膜的把握，就应该针对膜材料进行进一步的探析，制造出性能更加优良的分离膜，充分发挥膜技术在水质处理上的优势。
参考文献：
[1]刘洋.膜技术在水处理中的应用与发展[J].中国资源综合利用,2017,35(05):25-27.
[2]张新.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(27):116-117.
[3]周海超.膜技术在水处理中的应用与发展研究[J].黑龙江科技信息,2017(04):47.
休闲水肺潜水运动是一项结合旅游、娱乐、观光、极限运动等多种元素的运动项目。近年来,休闲水肺潜水运动呈井喷式发展,上海是全国的经济中心,休闲体育产业发达且发展迅速,人们对休闲水肺潜水运动的需求越来越大。
一，在上海市发展潜水运动的优势
（1）上海人口内需巨大
我国每年参加体验休闲潜水旅游的人数已超过200万人次,但全世界每年参与体验休闲潜水旅游的游客已经超过5000万,我国参与人数占全世界参与人数的1/25,而我国人口总数是全世界的1/5。同时我国还是世界第二大经济体,因此有非常大的增长空间。据资料显示,目前中国潜水爱好者中,男性占了大多数,平均年龄在28岁左右,83%拥有本科以上学历,职业领域集中在文化、金融、商务、咨询等高压高薪行业。上海作为国家中心城市,是中国经济、金融、贸易、航运、科技创新中心,常住人口达2400万人左右,拥有着强大的人口内需市场。
（2）人民意愿
现如今人们的生活方式发生巨大改变,闲暇时间增多,越来越重视工作之外的生活质量与个人修养,充分体验人生的观念,越来越被大众所推崇,休闲水肺潜水运动在大环境的改变之下顺势而起,在国内已经成为一股潮流,随着世界休闲运动的发展趋势而盛行起来,越来越多的人们愿意参与休闲运动,尤其是休闲潜水肺运动,离开日常生活中繁琐的工作和事物,将自己投入大海中,如同进入到另一个时空,随着海流的载浮载沉彻底将身心放松,在海底漫步或欣赏色彩斑斓的珊瑚礁群与五颜六色的热带鱼群,尽情享受在水中带来的宁静隔绝的空间与壮丽多彩的海底风景。
二，在上海市发展潜水运动的劣势
（1）开放水域限制
上海地处长江的出海口,三面环海,与黄海、东海、杭州湾紧邻,但是上海却没有出名的海滩,都是一片浑浊的样子,比如上海金山城市沙滩,它属于一个人造沙滩,是中国首个泥岸养滩成功案例，但它的水域能见度依然非常低,无法满足休闲水肺潜水的需要,据资料研究,现在江苏苏北大量陆地都是当年黄河改道,夺淮入海,带来的泥沙冲积而成,甚至一直到南通及上海的崇明岛都有黄河带来的泥沙造陆影响,上海作为长江的出海口,长江的泥沙虽然没有黄河那么浑浊,但泥沙量也很大,所以黄河长江历史上一直给黄海东海附近海岸线带来大量的泥沙,在这样的环境下,导致上海没有碧蓝的清澈的海水进行休闲水肺潜水运动。
（2）气候
上海属于亚热带季风性气候,春秋较短,冬夏较长,全年平均温度在24度以上的只有6、7、8、9、四个月,平均温度在27度以上的,只有7、8两个月,休闲潜水不同于其他形式如潜水作业、潜水打捞等,休闲潜水运动属于第三产业的旅游形式,以休闲娱乐形式来进行在,温度不宜过低,上海除了这四个月份,很难实现开放水域的休闲水肺潜水。
潜水旅游的内涵是潜藏在水中。根据查询相关资料信息显示，潜水旅游是游客穿戴潜水装具到水下或海底去观赏水下自然生态景观、海底遗物或遗迹的活动。
旅游专业人才供需矛盾问题长期存在，完善旅游管理专业实践教学是解决人才供需矛盾，培养高素质旅游专业人才的重要途径。下面是我为大家整理的旅游专业毕业论文，供大家参考。
摘要：通过文献分析及访谈的方法，提出地方高校旅游管理专业学生的专业认同测量模型由七个维度构成。对该模型进行了因子分析分析，结果表明旅游管理专业学生的专业认同测量模型包括情况专业前景、专业归属与发展、专业教学3个维度，最后提出地方高校应从提高教学水平，强化教师队伍建设;寻求教学方法的改革创新;开展专业各项活动，形成良好的学习氛围和归属感等方面提高旅游管理专业学生专业认同。
关键词：旅游管理;专业认同;福建省
随着我国旅游业的发展，越来越多的地方本科院校也开设旅游管理专业，毕业生人数也逐年增多。然而，就业形势缺不容乐观。造成这一矛盾的原因应该是多方面，但从现实情况而言，可能更多的是学生对本专业的认同度低造成的，认同度低，就缺乏学习的兴趣，即使毕业了，也不会愿意从事本专业的工作。为此，以专业认同为视角，对地方高校旅游管理专业的学生进行了调查，了解目前旅游管理专业学生对本专业的认同评价情况，为营造有利于专业认同的生成环境、提高专业认同水平提供参考。
1研究假设
“专业认同”是由埃里克森首次提出的，是自我认同和自我发展的重要内容。白凯等人认为学科认同由专业学习、专业前景、专业意识、职业发展、专业投机、社会偏见、专业归属等7个维度构成[1]。邱宏亮等人认为导游专业认同包括专业教学、专业前景、专业意识、专业归属和职业发展等5个维度[2]。再结合现实的情况，将旅游管理专业学生的专业认同测量模型划分教学、专业前景、专业意识、专业归属、专业发展、专业投机、职业偏见等7个维度。在此基础上，提出研究假设：地方高校旅游管理专业学生专业认同测量模型具有多维性，包含专业教学、专业前景、专业意识、专业归属、专业发展、专业投机和职业偏见。
2研究设计
为了解旅游管理专业学生的专业认同现状，笔者对福建省部分新建本科院校旅游管理专业的学生进行了问卷调查，依据上述假设的七个维度，设计23道问题，对学生的专业认同情况进行调查。采用李克特量表，分为五个等级，分值分别为1～5分，分数越高者，代表其对专业的认同度越高，反之则越低[5]。本次调查一共发放了350份问卷，最终回收的有效问卷为326份，有效率达到93%，符合要求。其中，男生72名，占22%;女生278名，占78%。从性别看，男女生数量差距较大，原因在于旅游管理专业的生源中，女生要比男生多。
3旅游管理专业学生专业认同因子分析
在进行因子分析前，先要进行题项的纯化。题项纯化标准是：(1)题项与总体的相关系数值小于0.4且删除题项后内部一致性α系数反而变大者删除;(2)旋转后因子载荷值小于0.4或者同时在两个因子上的载荷值都大于0.4者删除[2]。根据上述标准，使用SPSS21.0进行题项纯化，23个选项最后删除了10项，剩下13个题项进行因子分析。结果表明，13个题项的KMO检验统计量的值为0.872，巴特利特球形检验的值为1271.770，Sig值为0.000，符合探索性因子分析的要求。采用SPSS21.0进行因子分析，由方差解释贡献率来看，前3个因子累计解释了70.363%的信息，符合要求，说明可以提取3个公因子。从因子分析的结果看，第一个公因子“专业前景”;第二个公因子“专业归属与发展”;第三个公因子“专业教学”。
4结论与建议
4.1结论
通过上述因子分析，验证了文章开头的假设，即地方高校旅游管理专业学生专业认同测量模型具有多维性，只是从实际分析结果看，多维性只包括专业前景、专业归属与发展和专业教学3个维度，其中专业归属与发展包含了专业归属和专业发展的部分指标。
4.2建议
(1)提高教学水平，强化教师队伍建设。教学工作是培养学生专业认同的重要途径。所以提高学生的专业认同首先应该从提高教学水平、加强教师的专业素养着手。地方高校可以有计划分派到国内外知名高校进行深造进修，完善、拓展其知识体系，提升其教育理论水平和科研能力;鉴于旅游管理专业强烈的实践性和地方高校培养目标的职业化，增强教师的实践技能显得尤为重要。
(2)寻求教学方法的改革创新。教学中，要打破过往的以教师纯理论知识教授为主的授课模式，尝试创建以培养学生应用、创业、创新能力的职业技能为目标的人才培养模式。解决问题的关键在于要将理论和实践教学相结合，结合地方高校特色，以案例教学和项目教学贯穿整个教学活动的始终，突出以学生为主体，教师讲授为辅。
(3)开展专业各项活动，形成良好的学习氛围和归属感。良好学习氛围的营造需要校方和专业教师的共同引导。一方面校方可以出台指导学生专业认同和职业素质培养的相关制度文件，比如对学生的社会调查给予资金支持，由专业教师分别带队就知名的旅游城市、旅游饭店、旅游集团等进行社会调查，形成书面报告进行交流学习，让学生提升专业认知度和把握行业最新动态;另一方面需要深化师生互动关系，让教师走下讲台，与学生多些交流互动，鼓励学生积极参与各项活动，鼓励学生创新，引导整个专业良好学习氛围的形成，从而促进学生专业归属感的提升。
参考文献：
[1]官春兰等.特殊教育专业本科生专业认同现状的调查研究-以两所部属全国重点师范大学为例[J].中国特殊教育,2011(4):22-29.
[2]白凯等.旅游管理专业的学科认同:量表开发与维度测量[J].旅游学刊,2012(5):41-48.
摘要：旅游行业的特点决定了旅游管理专业硕士研究生必须具备创新能力，创新能力的培养是研究生教育的核心内容。但是我国旅游管理专业研究生创新能力培养中仍然存在着学生自主创新能力的不够、教育模式单一、课程体系不合理等问题。针对这些问题，应通过优化教学模式、营造学术氛围、实行校企联合等方式，培培育旅游管理专业研究生创新能力。
关键词：旅游管理;研究生;创新能力;培养
创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心;当今社会竞争，与其说是人才的竞争，不如说是人的创造力竞争。对于综合性旅游产业而言，创新型人才尤为重要。我国旅游管理专业硕士研究生教育是为旅游业培养具有创新能力高端人才的摇篮，所以加强对我国旅游管理专业研究生创新能力培育的研究尤为重要。
一旅游管理研究生创新能力概述
(一)创新能力的概念
创新能力是指研究者运用积累的知识和经验，经过科学的思维加工和再造,产生新知识、新思想、新方法和新成果的能力，是一种思维作用动机、认知指导实践的综合性能力。创新能力强调的是一种在打破常规的基础上产生具有现实意义的东西的能力。
(二)旅游管理专业研究生需具备的创新能力
(1)获取和转化知识的能力
掌握丰富的的基础理论知识是研究生进行创新的必要条件，没有知识的积累，一切创新都只是空谈。在研究生阶段，对于知识的获取需要注意的有知识的广度、深度以及获取知识的速度。旅游管理是一个涉及知识面非常广的专业，学生只有拥有了广博的知识才能使自己的思维更加灵活。研究生阶段学习具有很强专业性，对知识的获取需更加深入，在“专”的基础上再“破”。同时，快速获取和不断更新知识的能力是知识创新的基础和前提。知识是永无止境的，学术研究也是无止境的，加之旅游业的迅猛发展，学生如果不能保证获取知识的时效性，那么创新就无从谈起[1]。
(2)开拓创新的能力
墨守成规是发展的绊脚石，创新的意义在于“出新”，新是创新的本质，是创新的价值所在。要创新，就要突破常规戒律，突破固有的习惯，突破条条框框，突破已有经验，突破过去的思维定势。旅游管理专业的研究生要善于用新思维、新方法、新角度看问题，突破旧的观念，使用新思维方式对现有资料进行梳理和分析;在汲取优秀文化遗产的同时,赋予其新时代内涵;除需具备时代精神外,还要注重新资料的发掘考证,对其进行科学分析,古为今用,赋予新的内涵和外延。
(3)预测和承担风险的能力
创新就意味着风险，任何创新都与风险相伴相依，充满了不确定因素。旅游行业本身也是一个风险重重的行业，越来越激烈的市场竞争环境使得旅游管理创新型人才必须勇于承担风险,对经营、管理中可能遇到的问题有充分的思想准备,勇于接受挑战,并能够经受风险考验,在困难中不断开拓进取。
(4)实践和应变的能力
创新能力的形成离不开学生的实际活动，学生只有在各种实践中发现问题，提出问题，解决问题，在不断探索中产生新的观点和思想火花，才能形成“求异”的思维，萌发创新意识。旅游管理专业研究生在学习和研究过程中，需要更加注重实践的作用，旅游属于服务性的行业，实践和应变能力显得尤为重要，只有将研究与实践有机结合，在实践中灵活处理各种可能出现的问题，随机应变，才能碰撞出真正符合实际的创新火花，使这些创新成果运用到实处，实现创新目的。
(5)集成和移植创新能力
集成创新能力是指创新行为主体采用系统工程的理论与方法,以提供特别优点的方式,将创新要素经过主动的优化、选择搭配,使其相互之间以最合理的结构形式结合在一起,形成一个由适宜要素组成的、相互优势互补、匹配的有机体,从而使有机体的整体功能发生质的跃变的一种自主创新过程的能力[2]。移植创新能力指的是将已有的知识在不同的时空引进、消化、吸收并进行再次创新的能力[3]。旅游管理专业是一个覆盖很多门类的学科，经济学、心理学、历史学等学科知识对于旅游管理专业的研究生而言，都是非常重要的。学科合理整合可以使学生在思考问题时避免了直线思维方式，有助于创新思维形成，在研究学习中，旅游管理专业的研究生要善于灵活运用交叉学科,采用不同的标准思考问题。
二旅游管理专业硕士研究生创新能力培养的必要性
旅游业的迅速发展,市场对各层次旅游管理专业人才的需求量急剧增长，对旅游管理人才也提出了更高的标准。
(一)创新是旅游企业家的使命
研究生培养的核心是创新能力和综合素质的培养。旅游管理专业硕士研究生的职业定位已经和本专科旅游管理专业的毕业生有了明显区别，旅游企业家已经成为了很多旅游管理专业硕士研究生职业选择。创新是企业家的本质特征和核心使命，也是企业家精神的灵魂。对于欲在旅游行业中有所作为的企业家而言，创新显得尤为重要。旅游作为新兴产业，存在的机会和可以利用的资源都还很充足，需要旅游企业家具有独特的投资眼光，发现一般人无法发现的机会，充分利用一切可以利用的包括一般人不能运用的资源，找到一般人无法想象的办法，创造性地进行开发，或者对已有资源重新进行整合，实现再次发现，为自己创造具有独创性的事业保证。这些都需要企业家具备创新精神和能力。
(二)创新是旅游企业核心竞争力的核心
旅游企业核心竞争力是很多种能力的有机结合，它是旅游企业自身控制的且不易被别的企业所模仿和复制的可以是旅游企业在行业竞争中保持持久优势的一种综合能力，创新是旅游企业核心竞争力的重要组成部分[4]。创新是旅游企业发展的不竭动力，是企业核心竞争力中最重要的因素，创新的主动与被动以及创新的快慢与效果也成为了旅游企业在竞争中获得优势的关键。旅游企业核心竞争力的不断生成与强化，特别明显地表现在开发潜在市场能力的不断更新，强化产品的升级换代上。旅游企业之间的竞争，最直接的体现是旅游企业产品之间的竞争。人民生活水平的提高，以及消费观念的改变，旅游消费者对旅游企业产品的需求也随之更为多样化。所以，绝妙的创意、经典的策划和产品的不断开发创新将对旅游企业行业地位的提升及企业未来的长远发展起到巨大的推动作用。
(三)创新是旅游行业持续发展的推动力
旅游业是高度综合的服务型产业。加快旅游业持续健康地发展,必须树立新的旅游资源观、新的旅游产品观、新的旅游市场观和新的旅游投入观,不能仅仅局限于对本行业的研究，而要拓宽视野，根据市场要求，并结合旅游相关行业的发展情况，开拓新的旅游市场，推出新的旅游产品，开发引领创新型的旅游消费方式。只有不断更新，不断改进，才能确保整个旅游行业蓬勃发展。旅游行业的发展需要具有专业旅游管理知识的人才，创新型旅游管理人才的优势，对于促进旅游业的发展具有十分重大的意义，高校旅游教育是我国旅游管理人才培养的重要基地，为我国旅游业的发展提供了智力支持和原动力。
三旅游管理专业硕士研究生创新能力培养中存在的问题
(一)学生自主创新意识不强，学术氛围不浓
我国研究生大多受传统教学模式影响，对老师传授的知识被动地接受，甚少对老师所讲授的问题进行独立思考，更鲜见提出自己的观点，学术讨论和交流的氛围不浓。包括旅游管理专业研究生在内的我国研究生普遍地养成了一种依赖性接受知识的学习态度和学习习惯，缺少教育发达国家所倡导的开放式追问风气，没有养成批判性思维方式。在很大程度上影响了研究生创新能力的提升。研究生创新能力培养受多种因素影响，其中营造浓厚的学术氛围、形成良好的学术风气是重要环节之一。目前我国许多高校开展的学术活动相对较少，学术氛围不够浓厚，很少组织有研究生参加的科研实践和学术活动[5]。很多学校研究生在研究生学习期间，因为导师的不同，即使在同一学院或同一专业，除了在公共课或全体大会之外学生基本很少联系，那么相互之间对学术问题的探讨就很少。一些导师忙于自己的教学和科研，对研究生的学术活动关注不够，研究生学术视野狭窄，对学科国际前沿问题缺乏了解，科研能力、创新意识不强。
(二)教学模式和方法落后，师资力量相对薄弱
研究生教学与本科教学的方法有着本质区别，但我国研究生教学仍存在许多问题。很多学校教学模式单一，归纳型和以“教”为主的教学模式仍被广泛运用于旅游管理专业研究生教学中。教学方法对课堂教学效果起着非常重要的作用，即便教学内容再新颖、再先进，没有科学合理的教学方法，也很难取得预期的教学效果。目前，我国研究生教学中普遍存在着导师仍旧采用灌输式的“授之以鱼”方法，而很少采用引导式的“授之以渔”授课方法。很多老师教学方式手段落后，很少利用先进教学设备进行辅助授课，很难激起学生兴趣，影响教学效果。旅游管理是一个比较年轻的学科，师资力量还不够雄厚，很多导师都是直接从别的专业转入，知识体系不够完备;大师级别的导师较少，师资力量相对于其他成熟专业较弱，严重影响了旅游管理专业研究生创新能力的培养。
(三)课程体系设置不合理
当前我国旅游管理专业研究生课程体系设置仍不够合理,存在学分较多、公共基础课偏多、课程体系缺乏层级性、实践课比重不足、跨学科、跨专业课程较少、前沿性课程不够等问题,没有突出课程的专业性、前沿性、综合性,不能充分反映交叉学科、边缘学科和新兴学科的新发展。旅游管理是一个跨多个领域的学科，但是很多学校对于此专业的研究生课程安排没有体现这个显著的特征，课程安排很少涉及除旅管理专业之外的其他专业课程。课程设置和本科专业课程部分重复。
(四)创新与实践结合的能力不强
目前旅游管理专业研究生教学仍主要是对于课本知识的课堂讲授，这种方式不仅空洞乏味，而且理论和实践脱节现象较为严重，忽视了对学生研究能力、实践动手能力、综合分析能力以及与社会沟通协调能力的综合培养。很多学校只是注重学生发表的论文数量，注重学生所获的学分多少，却不注重实践能力的培养。对于本专业而言，学校和旅行社、酒店等旅游企业的横向合作是培养硕士研究生创新能力的重要途径。需要学校和旅游企业密切合作、协同发展，为旅游管理专业研究生创新能力培养，搭建坚实的平台。
四提升旅游管理专业硕士研究生创新能力的具体措施
(一)重视知识积累，培养自主创新意识，营造良好学术氛围
知识积累是创新的基础，任何创新都是在前人基础上做出的，只有了解前人成果，才能实现超越。旅游管理专业研究生培养，既要注重培养获取和转化知识的能力，也要了解问题的研究基础，善于思考问题，在丰富的理论知识基础上进行自主创新。学校要设法营造一个良好的学术环境，努力创造教师到境外培训、学习的机会，同时让研究生积极参加各种学术活动。扩宽研究生视野、增长见识、锻炼思维能力，培养创新意识。学生通过参加学术活动，与同行接触交流，孕育创新的思想，产生从事科学研究的兴趣，聆听专家和优秀代表的报告，相互交流，拓宽研究视野，启迪思维，激发创新灵感，培养创新意识，促进自身创新能力的提高，使学生在一种良好的学术环境中潜移默化地实现创新素质与创新能力的提升。
(二)培养导师创新观念，优化教学模式，改进教学方法
对于研究生而言，导师的作用不言而喻。一个拥有创新能力和创新意识的导师往往能给予学生很多帮助，要让研究生做出好的研究，导师首先带头垂范。这种垂范要体现在教授、示范、指导和控制等多个方面。学校要优化教学模式，改进教学方法，可采取小班授课，采用讲座式、启发式、互动式教学，扩大自学比重,鼓励研究生进行课程专题报告，互相讨论交流。有条件的课程可以通过聘请院士、知名专家举办专题讲座等形式进行。学校应该以旅游管理重点学科建设为龙头，以教学、科研建设为中心，加大经费投入，建立一支年富力强的培养教育、科学研究、服务地方经济建设的师资队伍。充分发挥学科教学带头人作用，推进教学工作的老中青相结合，创建教学质量高、结构合理的教学团队;建立有效的团队合作机制，推动教学内容和方法改革研究，促进教学研讨和教改经验交流，开发教学资源。
(三)优化课程体系，拓宽学生视野
要进一步优化旅游管理专业研究生课程体系结构。降低必修课程总学分,提高选修课比重;调整部分老化课程,增加包含新观点、新方法、新内容的课程，鼓励开设学科交叉的课程;鼓励研究生跨专业、跨学科选课。由于旅游管理专业的涉及面很广，学校可以加入一些旅游相关专业的课程，如经济学、历史学、心理学等方面的课程，打破学科界限，加大课程融合，培养学生广博的知识面和良好的综合素质。
(四)加强实践教学，在实践中创新
学校和学生都要提高对实践的认识，实践对于旅游管理专业的研究生而言尤为重要，脱离了实践，培养出来的创新型人才将无法真正服务于社会。学校需要提升实践课程地位，通过实验实训课、旅游企业调研、专业实习和毕业设计环节提高学生实践创新能力。实践教学的主要目的是培养学生应用能力和在实践创新能力。旅游资源富集区是旅游专业学生见习和实习难得的社会课堂。在旅游专业课的学习之余或者是学习过程中，可采用理论与实践结合的方式授课，让学生走出校门,带着问题到宾馆、风景区、旅行社去学习。在实践中深化理论知识,在实践中运用已有的知识进行创新，做真正适应社会需求的创新型人才。
参考文献：
[1]李烨,王庆生.旅游管理专业大学生创新能力培育模式研究[J].青岛酒店管理职业技术学院学报,2011(1):62-65.
[2]孙金梅,黄清.企业集成创新要素及评价指标体系[J].东北林业大学学报,2006(5):97-99.
[3]张林.培养医学硕士研究生从“移植创新”到“自主创新”的能力[J].考试周刊,2009(40):197-198.
[4]路文静.旅行社企业竞争力研究[D].济南:山东师范大学,2007.
[5]叶建军.研究生创新能力培养的缺失及其对策[J].宝鸡文理学院学报(社会科学版),2010,(4):103-106.
[6]姜乃力.高校旅游管理创新人才培养措施探究[J].沈阳教育学院学报,2004,(12):105-107.
[7]陈福义.整合、创新及品牌营销是加快旅游业发展的根本[J].湖南商学院学报,2003,10(4):65-68.
[8]王奕.人文社科研究生培养模式的创新与实践之路——以重庆大学为例[J].中国研究生,2011(11):56-57.
我个人认为不仅具有挑战性，还能够强身健体，所以深受大家的喜爱。