2007年8月8日 星期三

鉅亨看世界-貓屎咖啡的祕密www.tool-tool.com

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ref: 鉅亨網/7月20日
2007 / 07 / 20 星期五 18:00

對於咖啡的行家來說,從樹上摘採下來的咖啡果實,就算品種、地區、氣候再好,也不及從印尼野生動物拉的「黃金」裡面收集的咖啡豆好。

傳說中最稀有、最高檔,名為「Kopi Luwak」的咖啡豆,並非以人工方式採收,而是由印尼野生的麝香貓(civet) ,以牠的食慾來為咖啡饕客篩選出品質最好的豆子。

麝香貓是夜行動物, 喜歡出沒於種有 Robusta和混合Arabusta品種咖啡樹的莊園,在成熟的咖啡果實中,挑選最香甜可口的食用。牠們把果肉吃完後,也會把堅硬的果核一併吞下肚。但 在牠們的胃裡,果核─也就是咖啡豆─並不會被消化,胃裡的酵素反而能使其風味變得滑順,然後被排出。

把麝香貓排泄物中的咖啡豆揀選出來後,只要除去包覆著青綠色咖啡豆的皮膜,就可以準備烘焙。而烘焙完成的咖啡豆,就是具備一磅 600美元身價,當年印尼進貢給荷蘭王室的貢品─Kopi Luwak咖啡了。

「Kopi Luwak」在印尼語中,就是咖啡與麝香貓的意思,據說不但英國皇室喜愛它醇厚的風味,在香港的五星級飯店中,一杯Kopi Luwak就要價30美元

對每天早上都要看報紙配咖啡的人來說,一杯咖啡30美元或許太誇張了,也因此加拿大食品科學家MassimoMarcone 想要研究看看,被貓拉出來的咖啡豆到底有什麼了不起。

在他的研究中發現,麝香貓的消化系統確實能夠減少咖啡豆中的咖啡因,使得Kopi Luwak不像其他較濃的咖啡,會讓人心悸不適。而牠們胃裡的酵素則會分解讓咖啡變苦的蛋白質,使其風味較佳。

《Los Angeles Times》 報導,在2004年印尼蘇門答臘島發生大地震前,Marcone 人就在蘇門答臘雨林,他收集了約10磅的麝香貓排泄物,從其中取出咖啡豆,帶回加拿大 Ontario省的Guelph大學實驗室。

他把咖啡豆放在電子顯微鏡下觀察,嘗試從咖啡豆的外表來分辦由麝香貓分泌物所留下的痕跡。而他的研究結果發現,愛喝Kopi Luwak的消費者,得要小心被騙。因為市面上約有 42%的麝香貓咖啡,是混合其他咖啡豆或完全由別種咖啡豆冒充的。

身為科學家的 Marcone說,真正的Kopi Luwak剛入口時可以嘗到苦巧克力味,入喉則有泥土味和霉味。但印尼咖啡的愛好者,則會形容它是下過雨後空氣中所飄散的土地芳香,並帶有香草的香甜氣息。在喝完咖啡後,這股香味仍會留在杯中數小時。

如牙買加藍山的其他咖啡豆,或許在香氣和口感上會有更好的均衡表現,但它們卻沒有麝香貓所留下的那種特殊風味。況且,Kopi Luwak咖啡豆,可能愈來愈稀有了。

依印尼當地的傳說,在幾世紀前村民就已發現,從麝香貓排泄物中揀選出的咖啡豆,能煮出最順口的咖啡。當時印尼仍是荷蘭殖民地,從咖啡樹上採收的所有咖啡豆都得交給他們的領主,只有麝香貓是他們唯一的咖啡供應者。

今天,全球唯一的Kopi Luwak咖啡產地仍是印尼,但那些在咖啡莊園中覓食的麝香貓數量變少了,所「製造」出來的咖啡豆也就更物以稀為貴了。

除了咖啡果實外,麝香貓也喜歡吃可可、香蕉、木瓜等水果。而光是尋找牠們的排泄物就不容易。通常麝香貓的便便埋在泥土中與落葉中,不易被看見,就連收集Kopi Luwak的老手,都可能會將松鼠或蝙蝠的排泄物誤認為麝香貓的。

而 1磅的麝香貓排泄物中,只能收集約 5盎司的咖啡豆,在烘培過程中,還會造成約 20%的損耗。一年大約只有500-1000磅的產量,卻要供應全球

美國咖啡進口商 Tom Kilty說,在美國很難買到真正的Kopi Luwak,他曾於1989年前往印尼尋找可靠的供應來源。大約到1999年,歐洲咖啡供應商雖以每磅 120美元價格販售Kopi Luwak,他卻覺得那不是真貨。「直到現在,我還在尋找。」他說。

在印尼,麝香貓愈來愈難生存,因為人類人口的增加,使牠們的棲息地愈來愈小。印尼農民為了生計,大幅開墾山坡,種植胡椒、可可、咖啡與橡膠樹等。

另一方面,麝香貓在果園中自由來去,不只會吃咖啡果實,也會吃其他水果,有些攻擊性比較強的麝香貓,甚至會襲擊農家的雞隻。如果牠成長到 100磅以上,銳利的爪牙和體型看起來相當可怕,更何況牠們肉質鮮美,當地人都很樂意獵捕牠們。

45歲的印尼農民Ponirin Suparlan說,麝香貓是農民的敵人。他靠橡膠、咖啡豆,和偶爾發現的麝香貓排泄物,一年收入僅 600美元。他寧可把麝香貓給吃下肚,也不願讓麝香貓吃他的農作物。

在這種情形下,就連該地區的農民也不確定,到底還有多少野生麝香貓存活著。不過牠們的便便一年比一年難找,明顯可以了解牠們的數量變少了。

專門收集Kopi Luwak的人,每賣出 1公斤的咖啡豆可賺 3美元,幾乎是普通咖啡豆的 2倍。不過對外國買主而言,這根本不算什麼,把一般咖啡混入Kopi Luwak中,再以Kopi Luwak名稱賣到東亞或美國等地,是牟取暴利的常見手法。

Kopi Luwak的買賣是門割喉生意。不但知道去哪裡找便便的人,像過去的淘金客一樣神經質地保護自己的「商業機密」,買家也費盡心機,不惜用欺騙手段獲得最大利益

Susanto 是一位養蝦人,而他以生產Kopi Luwak咖啡豆作為副業。他和他的親戚在近 3年內,已經生產超過 440磅的Kopi Luwak咖啡,照說現在應該很有錢了。他們使用古法,以木柴生火,用鐵鍋、土窯來炒生豆;烘培好後,在大石臼中用木槌把深棕色的咖啡豆搗成粉。

但他為了拓展業務,已經賠了 1.5萬美元。Susanto把世界上最昂貴的咖啡包裝成免費試用品,寄給全世界的潛在買主,然後痴痴等待不曾出現過的回音。他被許多印尼或國外的仲介商所騙,他們都想低價購入KopiLuwak ,自行高價轉手賣出

Susanto 原本把生產Kopi Luwak的祕密保護得滴水不漏,後來他決定讓記者報導這件事。他用保密的方式,把記者帶到距蘇門答臘南方Bandar Lampung城 2小時車程外的一個地點。

Susanto 認為,確保Kopi Luwak產量的最好方式就是養麝香貓。他抓了17隻麝香貓,將牠們關在鐵絲和竹子編成的籠中,還給牠們取名字。

牠們的飼料是咖啡果實、葡萄、其他水果,還有鮮奶。雖然牠們備受寵愛,但有幾隻仍然死了,另外幾隻咬破籠子逃走,現在只剩下 9隻。

Susanto 的夢想,是募得 6萬美元資金,建設一個麝香貓自然保護區,讓麝香貓們可以生活安全環境中,並能生產以牠們天生直覺所挑選出,最棒的KopiLuwak 咖啡。


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Benefit: Cost cutting

The plastic, glass, ceramic or metal substrates to be metallized are fed to the plant on a carrier pallet via a conveying system. A 180° handler that is part of the system picks up and carries the pallets into and out of the load and unload lock chamber. The pallets are transported from here to the individual process chambers.

The following steps of the process are performed subsequently and in parallel:

Activation or deposition of an additional base coat with a medium-frequency plasma source

Coating of the parts in 3 to 5 seconds with 2 sputter sources arranged in parallel

Plasma polymerization and modification of the coating with a medium-frequency plasma source

Benefit: All steps of the process such as activation and metallization are performed directly one after the other. A pallet with coated parts can be unloaded and a new one with parts to be coated loaded every 38 seconds.



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面臨中國科技界全面挑戰 Taiwan,你該怎麼辦?www.tool-tool.com

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「當你是產業領袖,你愈是成功,別人就會用盡一切辦法來分享你的成果,直到你一無所有」,英特爾(Intel)創辦人安迪葛洛夫(Andrew S. Grove)在其著作《10倍速時代》之名句,如今卻成為兩岸科技產業較勁的最佳印證。

作者:童儀展

過去,沒有人仔細評量過中國科技實力的真實面貌,不是不比,而是不值得比;現在,當中國崛起,卻依舊不見兩岸科技產業的評比,這時原因卻成了不敢比,「因為台商害怕會被過去視為代工生產角色的中國企業所超越,」台灣亞太產業分析專業協進會理事長杜紫宸說。

《數位時代》特別於今年度將中國與台灣兩方進行科技一百強總評比。 五十八比四十二,這個數字應該要被記住,因為它代表的是中國科技產業迎頭趕上的確切證據,點出兩岸科技實力天平已朝中國方向傾斜,因為小至個別的經理人, 大到整體產業,台灣公司正面臨來自中國全面性的挑戰。

China vs. Taiwan 新天王挑戰台灣科技霸主

一九七八年,在中共前總書記鄧小平掌權後,中國經濟開始全面對外開放,造就現代中國正式邁向資本市場的新面貌,也給了中國民營企業發跡的時 代機會。如今,二○○七年,三十年的時間過去,算一算,正好是第二代民營企業經理人接班的時刻,而他們也是文革之後最先接受教育的一群人。

騰訊首席執行官馬化騰一九七一年生,畢業於深圳大學電腦系;百度董事長兼首席執行官李彥宏更擁有美國紐約州立大學水牛城分校電腦科學碩 士學位;另一位中國家電通路之王的黃光裕則是一九六九年生,畢業於中國人民大學,這些中國科技新貴所受教育並不比台灣現今科技掌門人差,在如今崛起的中國 科技新勢力中,正伴隨著這些第二代民營企業經理人的素質進化,讓中國科技界由內而外質變後的實力,更加令人關注。

這群新世代民營科技企業掌門人,如夏治冰、郭為及黃光裕等人,他們用衝勁、謀略及人親土親的本地優勢,讓郭台銘的富士康備感壓力,讓已位居亞洲第一大資訊通路商的聯強國際在中國落於人後,更讓台灣3C通路霸主的燦坤認賠殺出。

在中國這片全球第三大經濟體,並被預估遲早將取代日本成為第二大的廣大市場遼原上,這些過去不被重視的後進對手們,事實上已讓過去習慣在科技產業裡呼風喚雨的台灣科技經理人不得不停下腳步,慎重看待。

「兩岸的產業競合早已超越製造生產的層次,而中國本土產業價值鏈基礎已形成的領域,可能是未來兩岸產業競合甚至於衝突最激烈的所在,」中華 經濟研究院所長陳信宏會如此表示,是因為從這次「兩岸科技一百強」評比結果,台灣已從擁有絕對優勢演進到與中國互有勝負的時代交錯點。

五八:四二 台灣已失去絕對優勢

在這一百家兩岸最強的高科技企業中,台灣或許暫時從表面的五十八比四十二數字中取得領先優勢,然而如果仔細深究內容,台灣企業除了在進榜家 數、總體營收規模高於對岸之外,其他項目,如每家企業的平均營收規模、營收成長率、股東權益報酬率,一直到稅後純益的部份,台灣全都棄械投降。「這個數字 令人心驚,卻不令人意外,」拓墣產業研究所所長陳清文說。

「因為中國以廣大內需為巨額籌碼,並藉由外商與台商的力量,不斷建立起屬於自己對產業的影響力,然後積極發揮基礎研究、軟體優勢,培養 出後續一代又一代的本土科技公司,」陳清文認為,中國市場的動能至今未熄,目前在服務通路、能源、通訊、網路、電腦及周邊領域上,中國企業已經擁有與台灣 業者平起平坐的能力,甚至取得領先。

面臨如此多的挑戰,台灣企業又該何去何從?

過去,在台灣股市裡「中國概念股」的意義是善用中國大陸的資源,並對海外的歐美客戶提供產品價值的台灣企業,這當中,以鴻海的成功為最顯著 案例,其廣東龍華廠擁有中國本地二十萬生產大軍,造就出鴻海在EMS(Electronics Manufacturing Services)代工領域稱王的關鍵,而這是在中國本土科技公司尚未茁壯之際所發展出的結果。

用&被用 主客逆轉合作關係漸變

未來伴隨著中國科技新勢力的崛起,新中國概念股所代表的將是,「日後要能被中國業者所善用,並從中獲得中國本地市場,或是隨著中國企業拓展 全球腳步而獲取最大利益的台灣企業,」陳信宏指出,這是中國概念股的想法質變,由用到被用,不只是主客地位的逆轉,而是合作關係的改變。

「過去,台商在對岸投資的策略,主要都圍繞在製造的兩岸分工方面,這當中隱含著我主他從的思維模式。台商的這種想法,在現今的情勢下其 實非常危險,」陳信宏不諱言地說,今日的中國科技實力,早已非吳下阿蒙,如果妄想繼續在中國取得廉價土地與人力成本,未來注定失敗,因為比成本,台灣企業 又如何能與中國本地業者相抗衡。以近二、三年在業界所向披靡的富士康來說,第一名是家常便飯,更是去年中國科技一百強的榜首。然而當中國本地對手比亞迪開 始進入富士康主攻的汽車電子這一塊,一年之內,比亞迪就趕上富士康,速度之快令人咋舌。

另一方面,過去台灣科技產業的成長主要來自於追隨技術驅動,也就是不斷透過參與歐美新興技術的機會,與國外廠商共同分食市場大廠,模式 就是由國外業者制定規格,台灣業者依此製造出符合規格的科技產品,然後銷往歐美市場。就像國外業者制定網路協定,造就台灣的瑞昱成為全球第一大網路卡製造 商;IEEE(The Institute of Electrical & Electronics Engineers,電機及電子工程師學會)制定無線網路規格,台灣的友訊、合勤等企業緊追技術規格,成為世界級無線設備製造商等。過去台灣業者以成為歐 美科技產業技術鏈的一員,來成就台灣在全球科技產業中的代工王者地位。

勝出╳淘汰 須跟上中國市場解構腳步

然而未來台灣科技業的成長動能,將逐漸來自於市場力量的驅動,而不再是技術力量。這一點,從中國與印度等具備規模經濟的新興市場崛起就可得到驗證。以兩岸科技一百強榜單中的聯發科與大聯大為例,就是因為成功打入中國市場的供應鏈中,找到了金雞母。

像聯發科,因為中國許多中大型手機業者,如聯想、波導、天宇朗通等業者都已採用聯發科的手機晶片組,使得聯發科目前營收當中有八成以上都是 來自中國市場,因此「當聯發科緊緊擁抱中國市場時,聯發科的股票亦會被投資人緊緊抓住不放,」陳清文說,這就是中國市場力量主宰台灣科技公司的最佳寫照。

「未來,台灣企業成長模式勢必由過去的技術鏈轉為供應鏈,」拓墣產業研究所大陸研究中心主任張瑞華認為,下一波台灣業者營收成長機會將在於能否打進中國市場供應鏈。

當中國市場面臨解構與重建的同時,也會影響台灣科技產業的解構與重建,沒有進來參與的業者就準備要被淘汰了。

例如中國正積極推動自主產業標準的制定,如TD-SCDMA、數位電視、WAPI與EVD等,台商如果能夠順著過去對歐美業者那種「技術跟隨、產品製造」的理念來切入中國市場,相信依舊能在中國找到下一個春天。

「未來台灣企業在觀察兩岸高科技創新的競合時,不能再緊抱我主他從的思維模式,而應採取平等對待的原則去看待,因為未來的中國企業不僅是我們的對手,更可能會是我們未來的客戶,甚至是老闆,」陳信宏說。


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精密製造技術www.tool-tool.com

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一、技術概述

精密製造技術是指零件毛坯成形後余量小或無餘量、零件毛坯加工後精度達亞微米級的生產技術總稱。它是近淨成形與近無缺陷成形技術、超精密加工技術與超高速加工技術的綜合集成。

近 淨成形與近無缺陷成形技術改造了傳統的毛坯成形技術,使機械產品毛坯成形實現由粗放到精化的轉變,使外部質量作到無餘量或接近無餘量,內部質量作到無缺陷 或接近無缺陷,實現優質、高效、輕量化、低成本的成形。該項技術涉及到鑄造成形、塑性成形、精確連接、熱處理改性、表面改性、高精度模具等專業領域。

超精密加工技術是指被加工零件的尺寸精度高於0.1μm,表面粗糙度Ra小於0.025μm,以及所用機床定位精度的分辨率和重複性高於0.01μm的加工技術,亦稱之為亞微米級加工技術,且正在向納米級加工技術發展。

超精密加工技術主要包括:超精密加工的機理,超精密加工的設備製造技術,超精密加工工具及刃磨技術,超精密測量技術和誤差補償技術,超精密加工工作環境條件。

超高速加工技術是指採用超硬材料的刀具,通過極大地提高切削速度和進給速度來提高材料切除率、加工精度和加工質量的現代加工技術。

超 高速加工的切削速度範圍因不同的工件材料、不同的切削方式而異。目前,一般認為,超高速切削各種材料的切速範圍為:鋁合金已超過1600m/min,鑄鐵 為1500m/min,超耐熱鎳合金達300m/min,鈦合金達150~1000m/min,纖維增強塑料為2000~9000m/min。各種切削工 藝的切削速度範圍為:車削700~7000m/min,銑削300~6000m/min,鑽削200~1100m/min,磨削250m/s以上等等。

超高速加工技術主要包括:超高速切削與磨削機理,超高速主軸單元製造技術,超高速進給單元製造技術,超高速加工用刀具與磨具製造技術,超高速加工在線自動檢測與控制技術等。


二、現狀及國內外發展趨勢

1.技術發展趨勢

近淨成形與近無缺陷成形技術在下世紀初有以下發展趨勢:
(1)近淨成形技術生產的成形件精度會進一步提高,可以做出形狀更加複雜的成形件,更加接近於淨成形。
(2)近淨成形技術會不斷有新發展,一方面原來的工藝方法會得到不斷改進提高,另一方面綜合利用各種成形手段會出現新的復合成形新工藝。
(3)隨著新材料的出現,不少材料用傳統加工方法很難加工,從而推動了新材料近淨成形技術的發展。
(4)計算機的發展、非線性問題計算方法的發展,推動了非線性有限元等技術發展,使數值模擬技術由學校、研究單位走向工廠,將廣泛用於成形工藝分析,並且將由宏觀模擬進一步向微觀的組織模擬和質量預測方向發展。
(5)解決自動化大批量生產與用戶對產品個性化要求的矛盾,生產過程的柔性化將會得到發展。
(6)由於高效、節能、節材帶來的材料和資源的節約和有效利用、成形技術和裝備的進步、無污染工藝材料的採用,使成形技術由污染大戶轉變為清潔生產技術。

超精密加工技術的發展趨勢是:向更高精度、更高效率方向發展;向大型化、微型化方向發展;向加工檢測一體化方向發展;機床向多功能模塊化方向發展;不斷探討適合於超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世紀初十年將是超精密加工技術達到納米加工技術的關鍵十年。

在 超高速加工技術中,刀具材料已從碳素鋼和合金工具鋼,經歷高速鋼、硬質合金鋼、陶瓷材料,發展到人造金剛石及聚晶金剛石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方 氮化硼(CBN);切削速度亦隨著刀具材料創新而從以前的12m/min提高到1200m/min以上。因此有人認為,隨著新刀具(磨具)材料的不斷發 展,每隔十年切削速度要提高一倍,亞音速乃至超聲速加工的出現不會太遙遠了。

2.國內外現狀

工業發達國家的近淨成形技術 在近20多年來有很大發展,已經成為機械製造業主要的製造技術,在鑄造、鍛壓、焊接、熱處理和表面改性方面都已佔據了總產量的主要地位。在我國近淨成形技 術在整個成形生產中比重還比較低,成形件精度總體平均要比國外低1~2個等級,一些先進的近淨成形技術在我國只有少數企業採用,一些複雜難成形件我國還不 能生產,部分先進成形設備、機械手和機器人、很大一部分高水平自動化生產線建線技術,我國還不能全部立足國內,因而總體水平上要比先進國家落後15~25 年。每一個專業方向上,國外近20年來都出現了一批新技術,有一些我們還沒有掌握,有一些雖然做了試驗研究,還沒有用於生產。

過去人們往 往側重於單項技術的發展和應用研究,今天市場競爭激烈,人們為了更好更經濟成形零部件,越來越多地注意到多項先進技術的綜合運用,可以獲得更好的效果。例 如利用材料超塑特性進行焊接在航空件成形中的應用,利用低合金成份的非調質鋼通過控鍛控冷可以取代調質熱處理,把鑄造和鍛壓結合起來的半固態成形,粉未燒 結的坯料再經過鍛造獲更好性能近淨形零件,都是國外發展較快應用效果好的技術。我國專家把成形輥鍛和精鍛相結合,用於汽車前梁生產比國外通用技術建設生產 線,一條線就可節約上億投資。

傳統的成形技術是建立在經驗和實驗數據基礎上的技術,制定一個新零件成形工藝在生產時還要進行大量修改調 試。計算機和計算技術發展,特別是非線性有限元的發展,使得難度很大的成形過程有可能進行模擬分析和數值計算。發達國家在這方面已經開展了大量研究工作, 並形成一些商業軟件用於成形工藝分析。我國在這方面已經進行了大量研究,一些單位也研製了一些軟件,但由於投入不足,形成商業軟件的很少。

近 淨成形與近無缺陷成形技術通常用於大批量生產,要求企業建設不同技術水平的生產線,需要有相應的機械手和機器人。由於工作的條件、環境比較惡劣,對這些機 器人的需要數量相對較少、品種較多,所以需要由本專業人員參與研製。當今,人們對產品需求逐步提出了一些個性化要求,所以在建設自動生產線時,提出了建設 柔性生產線的要求,國外在近淨成形生產方面已經出現了少量柔性生產線,我國必須注意這一動向,應該根據用戶需求和投資強度,建設不同自動化程度和滿足柔性 化需求的生產線。

國外企業為了保證產品質量,一方面加強質量管理,做好生產全過程的質量控制,另一方面通過生產過程中的自動化和智能控制,以保證近淨成形生產質量穩定,能作到無缺陷或近無缺陷。

在 超高速加工技術方面,1976年美國的Vought公司研製了一台超高速銑床,最高轉速達到了20000rpm。特別引人注目的是,聯邦德國 Darmstadt工業大學生產工程與機床研究所從1978年開始系統地進行超高速切削機理研究,對各種金屬和非金屬材料進行高速切削試驗,聯邦德國組織 了幾十家企業並提供了2000多萬馬克支持該項研究工作。自80年代中後期以來,商品化的超高速切削機床不斷出現,超高速機床從單一的超高速銑床發展成為 超高速車銑床、鑽銑床乃至各種高速加工中心等。瑞士、英國、日本也相繼推出自己的超高速機床。日本日立精機的HG400III型加工中心主軸最高轉速達 36000~40000r/min,工作台快速移動速度為36~40m/min。採用直線電機的美國Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心 進給移動速度為60m/min。近年來,我國在高速超高速加工的各關鍵領域,如大功率高速主軸單元、高加減速直線進給電機、陶瓷滾動軸承等方面也進行了較 多的研究,但總體水平同國外尚有較大差距。

在超精密加工技術方面,美國是開展研究最早的國家,也是迄今處於世界領先地位的國家。早在50 年代末,由於航天等尖端技術發展的需要,美國首先發展了金剛石刀具的超精密切削技術,並發展了相應的空氣軸承主軸的超精密機床,用於加工激光核聚變反射 鏡、戰術導彈及載人飛船用球面非球面大型零件。如美國LLL實驗室和Y-12工廠在美國能源部支持下,於1983年7月研製成功大型超精密金剛石車床 DTM-3型,該機床可加工最大零件Φ2100mm、重量4500kg的激光核聚變用的各種金屬反射鏡、紅外裝置用零件、大型天體望遠鏡(包括X光天體望 遠鏡)等。該機床的加工精度可達到形狀誤差為28nm(半徑),圓度和平面度為12.5nm,加工表面粗糙度為Ra4.2nm。該機床及該實驗室1984 年研製的LODTM大型超精密車床一起仍是現在世界上公認的技術水平最高、精度最高的大型金剛石超精密車床。

日本對超精密加工技術的研究 相對於美、英來說起步較晚,但是當今世界上超精密加工技術發展最快的國家。日本的研究重點不同於美國,前者是以民品應用為主要對象,後者則是以發展國防尖 端技術為主要目標。所以日本在用於聲、光、圖像、辦公設備中的小型、超小型電子和光學零件的超精密加工技術方面,是更加先進和具有優勢的,甚至超過了美 國。

我國的超精密加工技術在70年代末期有了長足進步,80年代中期出現了具有世界水平的超精密機床和部件。北京機床研究所是國內進行超 精密加工技術研究的主要單位之一,研製出了多種不同類型的超精密機床、部件和相關的高精度測試儀器等,如精度達0.025μm的精密軸承、JCS-027 超精密車床、JCS-031超精密銑床、JCS-035超精密車床、超精密車床數控系統、複印機感光鼓加工機床、紅外大功率激光反射鏡、超精密振動-位移 測微儀等,達到了國內領先、國際先進水平。航空航天工業部三零三所在超精密主軸、花崗岩坐標測量機等方面進行了深入研究及產品生產。哈爾濱工業大學在金剛 石超精密切削、金剛石刀具晶體定向和刃磨、金剛石微粉砂輪電解在線修整技術等方面進行了卓有成效的研究。清華大學在集成電路超精密加工設備、磁盤加工及檢 測設備、微位移工作台、超精密砂帶磨削和研拋、金剛石微粉砂輪超精密磨削、非圓截面超精密切削等方面進行了深入研究,並有相應產品問世。此外中科院長春光 學精密機械研究所、華中理工大學、瀋陽第一機床廠、成都工具研究所、國防科技大學等都進行了這一領域的研究,成績顯著。但總的來說,我國在超精密加工的效 率、精度、可靠性,特別是規格(大尺寸)和技術配套性方面與國外比,與生產實際要求比,還有相當大的差距。

3.國內研究基礎

在行業需要的關鍵技術方面我國已經開展了較多單項研究,其中一部分已經實現產業化,但總的說難度高的複雜技術還未能掌握。


三、「十五」目標及主要研究內容

1.目標

(1)通過科技攻關,使近淨成形與近無缺陷成形技術主要方面趕上或接近國際先進水平,並結合我國情況在部分技術上有發展創新;關鍵技術應做到成熟化、成套化、產業化,可以向企業提供成套技術,滿足企業技改和生產發展需要。
(2)超高速加工基本實現工業應用,主軸最高轉速達15000r/min,進給速度達40~60m/min,砂輪磨削速度達100~150m/s;超精密加工基本實現亞微米級加工。

2.主要研究內容

(1)近淨成形技術研究
①近淨成形新技術及其產業化技術
含 近淨成形無缺陷鑄造技術、精確塑性成形技術、優質高效精確連接技術、精確熱處理改性技術、優質高效表面改性及塗層技術、複雜高精度模具技術以及上述各項技 術的綜合運用。應針對行業在下世紀重點需要的、覆蓋面廣的技術開展研究,提供新工藝、新方法、積累、完善相關數據,並達到實用化。
②近淨成形工藝模擬分析和優化技術
研究解決成形工藝模擬的關鍵技術,使三維軟件程序完善化、成熟化、商品化。並且宏觀分析向微觀分析發展。
③成形生產線用機械手和機器人
研究成形生產線所需典型機械手和機器人,使之達到系列化、成熟化,滿足企業技術改造的需要。
④近淨成形生產自動線和柔性生產線建線技術
以工藝為核心,研究掌握近淨成形與近無缺陷成形自動生產線建設技術,側重研究掌握生產線控制和在線檢測,達到根據企業生產綱領和實際資金,建設不同自動化、機械化程度生產線,也要根據發展需要,建設部分柔性生產線。
⑤製造過程的質量控制技術
發展在線智能控制技術,發展無損檢測技術和統計過程控制技術,達到對近淨成形的全過程質量控制,從而保證最終產品質量和精度。
⑥近淨成形技術的虛擬製造和網絡製造技術
針對本行業中小企業多的特點,以協會、學會、生產力促進中心為核心,吸收成果所屬單位和同行企業參加,建立虛擬製造和網絡製造系統,解決企業對信息、技術的需求,企業可以通過網絡接受訂貨,進行技術咨詢,從而有利於提高企業整體水平。

(2)超高速加工技術研究

①超高速切削、磨削機理。對超高速切削和磨削加工過程、各種切削磨削現象、各種被加工材料和各種刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工藝參數優化等進行系統研究。
②超高速主軸單元製造技術。主軸材料、結構、軸承的研究與開發;主軸系統動態特性及熱態性研究;柔性主軸及其軸承的彈性支承技術研究;主軸系統的潤滑與冷卻技術研究;主軸的多目標優化設計技術、虛擬設計技術研究;主軸換刀技術研究。
③超高速進給單元製造技術。高速位置芯片環的研製;精密交流伺服系統及電機的研究;系統慣量與伺服電機參數匹配關係的研究;機械傳動鏈靜、動剛度研究;加減速控制技術研究;精密滾珠絲槓副及大導程絲槓副的研製等。
④超高速加工用刀具磨具及材料。研究開發各種超高速加工(包括難加工材料)用刀具磨具材料及制備技術,使刀具的切削速度達到國外工業發達國家90年代末的水平,磨具的磨削速度達到150m/s以上。
⑤超高速加工測試技術。對超高速加工機床主軸單元、進給單元系統和機床支承及輔助單元系統等功能部件和驅動控制系統的監控技術,對超高速加工用刀具磨具的磨損和破損、磨具的修整等狀態以及超高速加工過程中工件加工精度、加工表面質量等在線監控技術進行研究。

(3)超精密加工技術研究

①超精密加工的加工機理。「進化加工」及「超越性加工」機理研究;微觀表面完整性研究;在超精密範疇內的對各種材料(包括被加工材料和刀具磨具材料)的加工過程、現象、性能以及工藝參數進行提示性研究。
②超精密加工設備製造技術。納米級超精密車床工程化研究;超精密磨床研究;關鍵基礎件,如軸系、導軌副、數控伺服系統、微位移裝置等研究;超精密機床總成製造技術研究。
③超精密加工刀具、磨具及刃磨技術。金剛石刀具及刃磨技術、金剛石微粉砂輪及其修整技術研究。
④精密測量技術及誤差補償技術。納米級基準與傳遞系統建立;納米級測量儀器研究;空間誤差補償技術研究;測量集成技術研究。
⑤超精密加工工作環境條件。超精密測量、控溫系統、消振技術研究;超精密淨化設備,新型特種排屑裝置及相關技術的研究。
轉載自:閥門博客


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鉅亨看世界─微晶片雙面刃www.tool-tool.com

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在資訊科技的時代,用電子晶片代替文書文件管理生活或許會變得方便許多。但把所有的個人資料儲存在電腦資料庫中,只利用埋在手臂內的小小微晶片來讀取資料,是好處多還是壞處多?

這個能代替身分證、駕照,甚至代替皮夾的RFID(Radio Frequency Identification)晶片,只有兩粒米長、像牙籤一樣細。設計也相當簡單,只在醫藥級玻璃膠囊內放置一個矽晶片、一根銅天線,和一個電容器,便可藉由外在電流刺激,傳送晶片中所儲存資料。

微晶片對人體無害,這種電子標籤不但能當看不見的電子身分證,還能當做電子鎖,成為除了門禁卡與密碼鎖外,守護機密資料地點的另一道關卡。

以追蹤為目的的晶片對美國人來說並不陌生。1970年代,美國畜牧業飼主為了評量牲口的生產和覓食習慣,已經使用埋入牛隻耳朵的電子標籤。到了1990年代,數百萬個電子標籤晶片被植入家畜、魚類、貓狗身上,甚至賽馬馬匹亦然。

現在微晶片的應用範圍更廣,它被裝在汽車前擋風玻璃內,用以快速支付過路費;或放在信用卡裡,像Visa的 Visa Wave,或MasterCard的 PayPass。它們幾乎隨處可見,在輪胎、護照、圖書館的書、人們穿著的工作制服、或是行李內,當然還有大型零售店,如Wal-Mart和 BestBuy,將它應用於賣場內各式各樣的貨品標籤上。

對某些人而言,在身上植入一張微晶片會是個好主意。它不但可讓國家級的重度管制區擁有更便利的安全管制方法,也可讓社會福利處輕易辨認街頭失智老人的身份。對一般人而言,則是名符其實的「晶片在手」,對讀取器輕鬆一揮就可採買日常生活用品。

但對另一些人來說,在身上植入電子標籤,卻是大大諷刺了人類數百年來追求自主,和免於被監控的自由概念,如同把人身自由雙手奉送給政府般。

保全設備公司 CityWatcher.com在 1年前,讓兩位公司員工自願把微晶片玻璃膠囊植入手臂。雖然CityWatcher 執行長Sean Darks聲明,這兩位員工並未喪失隱私,公司也沒有監控他們的意思,人權團體和守舊的基督徒們仍痛斥這種行為。

人權團體認為,政府很快就會利用RFID晶片全面監視人民的一舉一動─在你毫無所覺,也無法防範的情況下。而企業將會以此監控員工,你在茶水間、洗手間、吸菸室花了多少時間,全都將清清楚楚列在電腦資料庫上。

有些基督教評論家認為,人體植入晶片實現了聖經中關於末日獸印的預言:「除了那受印記,有了獸名或有獸名數目的,都不得作買賣。」

羅馬天主教團體These Last Days Ministries(末日教派) 領導人 Gary Wohlscheid還架設了網站,詳列各種可植入晶片在啟示錄預言中所代表的不同意義,並強調只有不接受邪惡晶片的人才能「得救」。

不過專精消費者法與RFID科技的隱私權律師Katherine Albrecht說,「人們最大的恐懼在於,未來某天你可能會被政府或企業強迫植入晶片,否則就可能失去工作。」

在 911事件後的美國,各式各樣的電子監視裝置被大量採用。「我們正在創造一個有妥善監管的社會。不管去了哪裡、做些什麼,都能被追蹤、監看、紀錄和管理。」American Civil Liberties Union (美國公民自由組織) 的科技與自由計畫總監Barry Steinhardt說。根據他的說法,RFID晶片將在未來的高度監控社會中扮演一個重要的角色。

而這個重要的角色,安裝方式則很便利,只要局部麻醉後,用大號的皮下注射器植入手臂後方即可。

Boston醫護中心的急救師John Halamka約 2年前接受植入晶片,「感覺跟種牛痘很像,只會感到一些壓力,沒有什麼疼痛。如果我發生意外、失去意識,醫生還是能很快知道我的身份,並找出我的醫療紀錄。」他說。

Halamka 認為,埋在他手臂裡的微晶片和手機一樣,是很生活化的東西,不過,「朋友們說我是被做了記號的人,終我一生都將如此。我想他們說得沒錯。」

的確,不管是提倡或反對使用微晶片的人都同意,美國人對像RFID這樣的微晶片科技,普遍抱持著不信任的態度。

雖然目前的科技,還無法做到透過身上的微晶片,來得知個人確切的所在位置,並全天候進行監視;但是卻能夠讓讀取器感應晶片的接近,並在特定地點進行錄影。甚至,用小型讀取裝置偷取某人身上晶片內的資料,也是有可能的。

2004年,墨西哥律師 Rafael Macedo和18位同事必須在身上植入晶片,才能取得進入機密檔案室的通行權;但美國獨立保全裝置研究者 Jonathan Westhues卻製造出一種手持裝置,可以輕易複製微晶片上的資料。

Westhues與一群電腦安全專家共同在電視上示範,盜取晶片資料其實很容易。小組中的電腦專家說,在某人距離一呎內,就可讀取晶片資料並複製,然後只要按下一個鈕,就能對任何讀取裝置送出剛才所複製的資料,基本上等於是冒用他人身份。

位於佛州的可植入晶片製造公司VeriChip Corp.也承認了這點。該公司為如核電廠等需要高度保全的建築,製造電子標籤和讀取設備。

VeriChip執行長 Scott Silverman說,用掃瞄裝置擷取無線頻率產品上的信號並不困難。但是,「晶片本身只能儲存一個獨特的16位元辨識碼,其餘的資料都是儲存在電腦資料 庫中。」並且他仍然堅持,想要複製該公司晶片產品上的資料,比直接去偷門禁卡還困難。

VeriChip母公司製造販賣用於動物身上的電子標籤已有10年歷史,銷售全球的微晶片達7000個,其中有2000作為植入人體之用,而有約 200個在美國境內。

雖然VeriChip在 5年內都還難以由虧轉盈,但它已投入鉅資開拓新市場,一季約花費 200萬美元。

他們最近主推在高風險病患身上植入晶片,如糖尿病患、心臟機能不良者,以及阿茲海默症患者。若遭遇緊急情況,醫護人員可以立刻讀取他們手臂上的晶片,並從網路叫出病患的身分資料與病歷紀錄。

提供院方的「新手包」方案,內含 1個讀取器、10支皮下注射管與10枚晶片,售價1400美元;同時,做一次晶片植入,病患要負擔 200美元的自付額。目前,晶片植入並非保險公司給付項目。

過去 2年內,VeruChip免費提供掃瞄器讓醫院使用,但仍未打開接受度。據該公司第 2季報告,雖然有 515家醫院應允加入 VeriMed醫療網絡,但實際上只有 100家醫院裝設掃瞄器和進行人員訓練。

有些人質疑,為何要用微晶片來取代醫療提示手環?醫護人員只要看看病患手上的手環,就可了解他是否有嚴重過敏或慢性病症狀。但Silverman 認為,植入晶片的好處是它絕不會跟人分開。

病患可能因為覺得戴著醫療手環不好看,就任意將它拿下,但晶片則不可能。把晶片打進去雖然輕鬆,但若想要移除已被人體適應而深埋在手臂中的晶片,得先用 X光定位晶片位置,再以外科手術切除包覆晶片膠囊的疤痕組織,方能取出晶片。

其次,醫療提示手環只能告訴你,病患是否有嚴重過敏或慢性病症狀,但掃瞄晶片後卻可以從資料庫叫出完整的醫療檔案。

這也是某些人猜測晶片公司大力推廣產品背後的真正動機。一旦植入晶片,你就得支付年費來維護你的檔案資料。VeriChip的簡易版的資料 維護服務 1年收取20美元,資料內容包括血型、過敏情形、目前用藥、駕照和生前預囑資料等。但若想儲存完整的個人醫療檔案,一年要付80美元。

今年 5月,佛州 West Palm Beach一家阿茲海默症看護所前發起了一場示威遊行。原因是該看護所在 2年前,讓所內的阿茲海默病患及看護人員身上都植入了晶片,因此遭到抗議人士示威。

他們高舉「人身上不該植晶片」及「人類不是寵物」等標語牌,還有「阻止VeriChip」等字樣。但諷刺的是,這件事一經媒體報導,VeriChip當日股價反而上揚27%。

AOL投資部落格上的格友Gary E. Sattler寫道,「VeriChip所提供的科技是非常有發展潛力的。」雖然他也認為,植入晶片要冒隱私權受侵害的風險,但他仍看好VeriChip的發展。

籌畫該次示威遊行的RFID晶片評論家Albrecht,則在他的網站Anti-Chips.com上提出疑問。「用社會中最脆弱的一群人,來做侵入性的醫藥實驗是否恰當?該公司應被允許在智能狀態有損傷而無法被充分告知的人身上植入晶片嗎?」

而該療養機構執行長 Mary Barnes則堅稱,植入晶片之前確實是經過病患和他們看護人的同意的。並強調,萬一有什麼意外,就能用晶片找回走失的病人,這一點更重要。

在支持者與反對者爭論不休同時,立法者也被捲入這場風暴。 Wisconsin與North Dakota兩州,最近通過了禁止強迫他人人體植入微晶片的法案。其他如Ohio、Oklahoma、Colorado與 Florida等州,也正進行類似的立法。

5 月時,Oklahoma州立法委員們,針對是否應授權在暴力罪犯身上植入晶片的法案展開辯論。許多人認為,這是在受刑人出獄後仍能繼續監控他們的好方法;但另一方面,這卻是給已悔過的受刑人貼上永遠撕不去的標籤。

大多數人都擔心人體植入晶片,會給國家機器太大權力控制自己的生活,但有另一個小族群,對植入晶片這件事趨之若鶩。

西班牙巴塞隆納夜店 Baja Beach Club於2004年 3月推出了晶片植入服務,好讓它的25歲以下、極注重造型的年輕 VIP們享受與眾不同的服務。

這些 VIP們自願在手臂植入晶片後,店方電腦內會存有他們的身分與帳戶資料,當他們來這裡狂歡時,進場不需排隊、身上不需攜帶任何證件,消費時也不需要現金或信用卡,只要掃一下身上的晶片就萬事OK。

店老闆 Conrad K. Chase自己也有植入晶片,他說,對他的顧客們而言,在身上種個晶片沒什麼了不起,因為「幾乎每個人身上都有穿環、刺青,甚至是整形。」很快地,VIP 晶片系統也被荷蘭鹿特丹、英國愛丁堡,和美國邁阿密的夜店所採用。

ref: 鉅亨網/8月3日
2007 / 08 / 03 星期五 17:59


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打開潘朵拉魔盒 古代病毒將被釋放 人類難以招架www.tool-tool.com

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新種病毒接種而來,對人類造成威脅。科學家研究發現,在南極洲埋藏在4000米冰層下的Vostok冰湖裡藏有古代病毒,它們若與新病毒結合,將變形成毀滅人類的「終極病毒」。它們一旦被釋放出來,人類免役機制將難以招架,唯一途徑是拖延冰融腳步,讓古代病毒留在冰封裏。

曾橫行歐洲的黑死病最初出現於1338年中亞一個小城中,1340年左右向南傳到印度,隨後沿古代商道傳到俄羅斯東部。從1348年到1352年,它把歐洲變成了死亡陷阱,這條毀滅之路斷送了當時歐洲1/3的人口,總計約2500萬人!

在人類歷史上,類似當年的黑死病這樣不斷來襲的新品種細菌層出不窮,從SARS到禽流感,隨著人類活動的不斷加劇、交通速度的不斷提高,新生傳染病對人類以及生物種群將造成滅絕威脅。

據新華網報導,科學家發現,在南極洲埋藏在4000米下的冰層下的Vostok冰湖裡藏有古代病毒,它最後將成為毀滅人類的冰山「終極病毒」。

科學家表示,南極洲Vostok冰湖被科學家稱為「地球上的木衛二」,這個和北美Ontario Lake一樣大的冰湖深藏在4000米厚的冰層下,阻隔了湖泊與地表的低溫,也保護了眾多史前微生物,雖然湖裏的微生物數量稀少,但它們依然活著。

科學家們在Vostok冰湖裡發現了36種不同的微生物,有些是已知的如藍藻、細菌、真茵、孢子、花粉微粒和矽藻類,但另一些是我們從未見過也無法辨認的微生物。

這些樣本是在距離湖面100米深處的極端深冰下採集,由於研究尚未結束,科學家們尚無法確定,在這個地下湖泊中是否將在未來釋放出「終極病毒」。

科學家認為,古老的冰川病毒會與現代的一些病毒基因進行交換,衍化出像SARS一樣對人類具有極大威脅的新型病毒。這些病毒騎著鳥兒在全球飛,通過冰山保存下來,在合適的時機,它們和同類聚合,最後成為「變形金鋼」。

科學家對北極圈附近冰湖內的A型流感病毒進行研究,這些湖泊上常年有候鳥來往,它們會在水中排放病毒,這些病毒在冬天被冰層冷藏起來,等到候鳥來年再返回時,它們會帶來新型的病毒毒株,和融化的冰中釋放的舊毒株結合,成為新品種病毒,湖泊便成為天然的「終極病毒培養場」,增加了病毒遺傳變異的機率。

有的病毒是隨著大氣中的塵埃降落,在冰雪的堆積下慢慢被掩埋起來。被冰封的塵埃為細菌、病毒的孳生提供了很多可能。

研究結果發現,在歷史上的幾個寒冷時期,大氣環流向冰川輸送大量沙塵的同時,也帶來了豐富的微生物,說明了沙塵本身就是病毒傳播的一種途徑。以此類推,現在的沙塵暴便有可能成為未來冰川病毒傳播的主要途徑之一。

人類前往南北極研究的行為本身,也有可能成為病毒偷渡的方式。隨著人類活動的日趨頻繁,南極、北極處女地將建立與人類之間越來越密切的聯繫,交流越多,意味著病毒傳播的途徑也越多。

一旦「潘朵拉魔盒」被打開,已經消失了幾千年的病毒被釋放出來,人類目前健康的自我防禦機制恐怕難以抵抗,一旦傳染發生,就可能導致大規模疾病流行,甚至大規模死亡。

科學家舉證說,一種能夠引起痢疾狀腹瀉的病毒,每隔幾10年便會在沿海地帶出現一次,而它的棲身之處就是南極和北極的冰川。

科學家認為,在古病毒經變異而產生的新品種病毒面前,人類的免疫力很難有把握經受得住它們的考驗。

科學家認為,目前尚無法確定這類微生物何時會引起環境問題或恐怖的流行病。微生物通過這種方式釋放,已經經歷了幾百萬甚至幾10億年歷史,世界也曾經體驗過這樣的釋放,事實上是每天都在發生。

雖然融化冰層中釋放的微生物引起毀滅性的流行病尚機會渺茫,而這種病毒傳播方式在人類歷史上也沒有任何文獻記載,但我們無法確認它不會發生。

那麼,人類可以做什麼?科學家認為,對於病毒,只要能給科學家充裕的時間,及時研製出相應的疫苗,人類便不用那麼擔憂;另外就是拖延氣候變化的腳步,古代病毒再厲害,終究將受制於冰川的封鎖。

科學家預測,到2070-2080年,北極的北冰海冰可能消失;格陵蘭冰蓋完全融化,需要至少1000年;至於南極,由於冰蓋面積大,完全融化並釋放出其中古代病毒需要更長的時間,在這段時間裡,人類可以尋求解決之道。

ref: 鉅亨網查淑妝/台北‧8月3日
2007 / 08 / 03 星期五 15:30

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