工科开题报告范文

　　开题报告是提高选题质量和水平的重要环节。下面是学习啦小编为大家整理的工科开题报告范文，欢迎阅读。

　　工科开题报告范文篇1：

　　一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况， 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)

　　1.国内外研究现状

　　早在1881年，人们就开始研究电动汽车。世界上第一辆电动汽，发明人为法国工程师古斯塔夫·特鲁夫，这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车。到了1839年，苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机，将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆[1].但是随后内燃机的出现以及内燃机汽车技术的成熟，使得内燃机汽车取代了电动汽车。从20世纪90年代开始，电动汽车重新成为世界性的研发热点，世界上各大汽车公司都投入巨资开发自己的电动汽车，各国政府也纷纷出台政策或制定计划，以促进本国电动汽车的发展。

　　(1)美国的电动汽车研发计划 美国是汽车工业最发达的国家，汽车产量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽车污染物排放量也都居世界首位。为增强汽车制造业的竞争力，美国政府提出了着名的PNGV计划和FreedomCAR计划。其主要是为了开发出无污染、燃料能量转换效率高、成本具有竞争力的电动汽车。

　　(2)日本的电动汽车开发计划 日本也是汽车生产大国，汽车保有量位居世界第二，而且日本的石油匮乏，石油几乎全部依赖进口。因此，日本政府及日本各大汽车公司对电动汽车的开发也十分重视。日本的混合动力电动汽车技术处于世界领先地位。日本的电动汽车研发计划主要有：低公害汽车开发普及行动计划、JHFC示范工程、专项研究计划等。

　　(3)我国电动车研发计划 我国也早已将电动汽车的研发以及电动汽车产业化列为重点项目，并制定了电动汽车发展规划。比如说863计划的EV、FCEV和HEV研发纲领和973计划的电动汽车专项计划。在国家科学技术部、国家高技术研究发展计划中，设立了电动汽车重大专项，选择新一代电动汽车技术作为我国汽车工业自主创新和科技创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，以及政府部门、汽车企业、高等院校、科研院所四位一体的方式进行联合攻关。

　　然而，目前世界上关于纯电动汽车的研究还不是很成熟，目前市场上比较常见的电动汽车主要还是以混合动力汽车为主，电动汽车还存在很多问题需要解决，比如充电时间过长、行驶里程过短等。因此产生了一种电动汽车的初级或过渡产品，就是电动观光车。目前国内外对电动观光车的研究已经相当成熟，2000年至今，蓄电池观光车(轻型电动车)在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到多家。2003年国家实行行政许可制度以来，已领取制造许可证的企业超过60家[3].且大部分具有一定的研发能力，在国内比较优秀的电动观光车生产厂家有玛西尔电动车、沃森电动车、朗逸电动车等

　　2.生产需求状况

　　当今世界，石油、煤炭、天然气三种传统能源占全球能源消耗总量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新资料显示，世界石油总储量为1.15万亿桶仅够人类再使用41年;天然气总储最为176万亿立方米，仅够人类再使用63年;煤炭蕴藏总量1.0316万亿吨仅可使用230年。即使改用核能也是困难重重。已探明核原料铀矿的储量436万吨，也仅可供开采72年。海水中的铀、锂等储量丰富，可供人类使用上万年，可是人类近期还没有能力从海水中提炼出核原料来。由此可见，目前全世界最为依赖的能源--石油和天然气，在2l世纪的上半叶即将趋于枯竭。据资料，1999年到2020年全球能源消费量将增加60%，其中，亚洲及南美洲的发展中国家每年增长4%，20年翻一番;发达国家每年增长1.3%.按能源种类分析，石油预计增长率为每年2.2%，20年增长59%，到那时石油仍然维持第一能源的地位，在全球能源总消费量中占40%以上的比例;天然气将增长一倍，占能源消费总量的比例由目前的23%上升到28%;由于空气污染和二氧化碳排放问题，煤炭消耗的比例从目前的22%降到20%;由于技术问题、经济成本问题，水能、风能、太阳能等绿色能源的使用占耗能总量的比例将会略有下降，核能将略有增长。换言之，在近二三十年里，核能和可再牛的风能、水能、太阳能远远无法替代石油、天然气等矿物能，因此，人类对石油、天然气的依赖将越来越严重，而它们的储量是有限的，这种供需矛盾导致了全球范围迫在眉睫的能源危机。科学家预测，2040年全球石油消费将达到最高峰，从2050年石油开始枯竭。这种供需矛盾的大势导致石油价格不断上涨。此外，各国为预防恐怖攻击，正加强对能源生产、运输的保护设施和防范力量，这些增加的投入最终必然反映在石油、天然气等能源的价格上。在世界能源危机中，众多石油、天然气进口国的国民经济受到了沉重地打击，保证能源供应的安全成了世界上许多国家(包括我国在内)的头等大事之一[4].

　　同时，目前世界上很多发展中国家还面临着环境污染的问题。我国近几年来这一问题尤为严重，雾霾现象日益严重，其影响范围越来越大，区域性雾霾频繁发生，区域整体环境质量不断恶化。雾霾污染已经给气候、环境、经济发展、公众健康和生活方式等带来了越来越多的负面影响，它已经成为一个社会公共问题。雾霾已经不是完全的自然现象，它主要和人类的社会经济活动密切相关。气候变化绿皮书(2013)指出，雾霾形成的最根本原因是空气中的污染物不断积累[5]，其主要原因之一就是机动车尾气的排放。汽车废气中的污染物有100多种，其中对人体危害最大的是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此现有的以化石燃料为燃料的内燃机汽车对空气污染非常大。

　　因此，电动观光车作为电动汽车初级形式应运而生。电动观光车具有很多优点：

　　(1)电动观光车可以较好的解决汽车队城市环境污染问题 电动汽车的电源本身不排放有害气体。给蓄电池充电所用的电力可以来自对大气造成污染的能源，如水能、核能、风能、地热能、潮汐能等。即使使用煤发电，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比内燃机汽车少，而且电厂大多建在远离人口密集的城市，对居民损害较少。此外，电厂煤燃烧是固定集中排放，燃烧过程较易控制，有害物质较易清楚。正因为如此，电动汽车也被称为绿色汽车。

　　(2)电动观光车可以解决汽车对石油资源的依赖 电动汽车用车载电源有蓄电池、燃料电池、飞轮电池、太阳电池和车载发电机组等。蓄电池充电所需的电能可充分利用水能、核能、风能、地热能、潮汐能、太阳能等丰富的能源转化而来。也就是说，电动汽车可以不依赖于石油资源，所节省的大量石油可缓解依赖石油的化工原料日益匮乏的压力。

　　(3)电动观光车可以节约大量能源 电动汽车用蓄电池可利用晚间富余的电力进行充电，从而避免大量富余电力的浪费，提高电网电能的利用率。电动汽车还可以在减速、制动、下坡时，将电机转换为发电机，实现能量回馈，进一步提高能量的利用率[6].

　　基于上述优点，电动观光车产业迅速发展，2000年至今，电动观光车在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到现在领取制造许可证的企业超过60家，近一两年来，国家制定了许多鼓励企业发展新能源汽车的扶持政策，这其中就包括电动观光车研制，但从目前已出台的政策看，如2007年11月，国务院颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》、今年2月的《汽车产业调整振兴规划细则》，强调了对新能源汽车及车用电池组等关键技术的支持。

　　3.选题目的和意义

　　此次选题主要是对电动观光车的行驶系统和制动系统进行分析设计。电动观光车的悬架系统与传统燃油汽车悬架系统各部件大致相同，但国内电动观光车的研发还处于初级阶段，大都是采用内燃机汽车的车身和悬架系统。 因此电动观光车与传统汽车各系统有很大的质量、几何外形、安装空间位置的差异，所以必须研制出一种适合电动汽车的悬架系统以及制动系统，来改善电动汽车的舒适程度和抗外界干扰的稳定性能和制动性能[7].行驶系统包括车桥、车轮、悬架，其中车桥包括转向驱动桥和从动支持桥。要进行分析设计的参数有很多，比如转向驱动桥和从动支持桥的结构参数、轮胎的选型与转向轮定位参数、悬架弹性元件、减震器、导向机构的参数尺寸与使用性能。制动系统包括制动装置和制动控制装置。制动器结构参数、制动器制动效能、制动器制动效能的恒定性、制动控制装置的结构参数和可靠性、安全性等。

　　工科开题报告范文篇2：

　　仿真虚拟化网络的拓扑、配置生成与故障模拟

　　一、立题依据(包括研究目的、意义、国内外研究现状和发展趋势，需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。附主要参考文献目录)(不少于800字)

　　研究目的

　　网络通信在当今迅速发展的信息技术中占有重要的地位，而使网路的正常运行和网络的服务质量得到保证，需要强大的网络管理系统作为支持。网络管理在网络通信中发挥越来越重要的作用。与此同时，伴随当前虚拟化技术的成熟以及现代网络规模的不断扩大，面向虚拟网络的管理变得日益普遍。虚拟化的网络与传统计算机网络相比管理起来更为复杂，而两者的一个重要区别就是，网络节点有更为频繁的变更。要确保虚拟化网络的运行和服务质量，就要求一个能够满足对虚拟化网络进行管理的网络管理方法。论文的研究目的就是对虚拟化网络的管理的部分内容进行探究和分析。

　　研究意义

　　对于网络管理来说，构造网络的拓扑和生成网络的基本配置信息，呈现到图形界面中无疑是最直观地反映网络的布局情况和其他一些必要基本信息的方法。而对于网络节点变化比较频繁的虚拟化网络来说，能够不断获取其最新、最准确的拓扑信息是非常重要的，也是要比传统网络拓扑获取更为困难的。解决虚拟化网络的准确拓扑呈现问题，能够完成对按需的虚拟化网络提供拓扑呈现和网络配置信息的生成，这将会极大地方便对虚拟化网络的管理和分析。而对网络故障的模拟研究，会对网络可能面临的问题进行仿真预测，从而为进一步的故障处理提供参考。

　　国内外研究现状和发展趋势

　　网络管理由纯粹的人工维护到计算机辅助的自动化管理，人们对网络管理的需求逐渐明晰和深入，网络管理系统向复杂化、专业化和综合化方向发展。管理功能是提供给用户使用的，随着用户对网络管理认识的深化，网络管理经验的增强，以及为适应现代网络管理新业务的需求，新的管理功能不断涌现，原有的管理功能也在不断深化，管理内容越来越细致，不论是基本管理功能，还是辅助管理功能，其管理精细化程度都将越来越高。总之，网络管理系统正向着综合化和精细化的方向发展，网络管理系统将是一个越来越复杂的系统工程。

　　伴随虚拟化技术的成熟及应用，许多企业和单位开始尝试使用虚拟化技术，因此对虚拟化网络进行高效的管理的需求变得尤为突出。面对这一问题，一些研究单位和个人对虚拟化网络的管理中的拓扑分析等方面也做出了一些研究。

　　主要参考文献

　　[1]李文璟，王智立。《网络管理原理及技术》人民邮电出版社，2008年8月

　　[2]徐东，孙玉忠，刘金刚。《一个面向虚拟网络拓扑发现系统的设计与实现》 《微计算机信息》，2010年09期

　　[3] Michael P.Papazoglou着 龚玲、张云涛译。《Web服务原理和技术》。机械工业出版社。2010年1月

　　[4]李津 ,黄敏桓 ,况晓辉 ,许飞 ,唐洪 .《大规模网络拓扑生成技术研究》。《计算机工程与科学》2010年03期。

　　[5]M Cheikhrouhou, P Conti,et al. Intelligent Agents for Network Management: Fault Detection Experiment[D]. Corporate Communication Department,Institute Eruecom,1998:6-9.

　　[6]武装。计算机网络管理原理与实现[M].北京：电子工业出版社，2009:102-107.

　　[7]Alexander Clemm. Network Management Fundamentals[M]. Indianapolis: Cisco Press. 2006

　　[8]Huang X, Zou S, Wang W, et al. MDFM: Multi-Domain Fault Management for Internet Services[C]. New York: The 8th International Conference on Management of Multimedia Networks and Services, Springer-Verlag, 2011.

　　二、研究内容和目标(说明课题的具体研究内容，研究目标和效果，以及拟解决的关键科学问题。此部分为重点阐述内容)(不少于2500字)

　　论文拟研究的方向，主要是为了解决在虚拟化网络管理中网络拓扑的构建问题、网络配置信息的生成问题，以及对虚拟网络可能出现故障及其引起的告警信息效果的模拟。以Web技术为基础，对上述问题进行研究和编程测试，以期其用于对虚拟化网络的管理，使管理人员对目标网络有更为直观和具象的认识，方便对目标虚拟网络的管理。

　　研究内容

　　1、按需的虚拟化网络拓扑自动生成的分析与研究。

　　网络拓扑生成是通过对现实网络建立模型，然后利用模型生成网络拓扑的方法。它与网络拓扑发现是不同的，后者是从一点出发，探测周围网络拓扑的方法。在对计算机网络的管理研究中，基于真实网络的进行网络模拟是计算机网络研究的一种重要方法。由于网络存在多样性和复杂性，影响网络模拟稳定性的重要因素就是所使用的网络拓扑模型。用尽量能反映真实网络的模型作为对真实网络环境的一种抽象，使之作为网络模拟的基本输入，是取得正确结果的必要条件。这部分的主要研究内容，就是建立一个能够尽可能准确反映真是网络的虚拟网络拓扑，为下一步的研究做好准备。

　　首先，需要获取一些信息(诸如网络包含的路由器数量或交换机数量、路由器包含端口数量、网络包含的链路的数量、以及网络节点的最大的出度)，来作为真实网络的关键信息。根据这些给定的网络的基本信息，进行分析，制定一套可行的拓扑生成算法，来模拟网络可能的网络拓扑，构建一个符合给定网络信息的虚拟网络。这里应该注意构建的虚拟网络的拓扑应该满足：1)具有代表性，即生成的拓扑图要能够准确反映网络的各个方面，符合按需给定的条件;2)详细的网络内实体节点的关联关系，这对下一步的研究非常重要。

　　2、虚拟化网络的配置信息的生成。

　　这一部分的研究内容主要是将上一步的拓扑结构的实体信息实例化。首先根据第一部分的研究分析结果，可以得到一个对给定信息的虚拟网络的初步构建的一个网络节点的连接关系。通过进一步分析可以得出，在此虚拟网络中一种可能的网络结构，及其网络结构中各节点和连接的关联关系。

　　同时，建立各网络实体的信息模型，建立其对应的xsd文件。在xsd文件中，包含对虚拟网络建立的模拟实体的数据结构，能够描述每一类网络实体的配置信息的名称和类型。构建一段?扩展样式表转换语言(xslt)。作为可扩展样式表语言(xls)规范的一部分，其可以对XML (标准通用标记语言 的子集)文档 进行转化。利用这一段扩展样式语言将包含基本类型的xml文件丰富扩展为包含所有实例详细配置信息的xml文档。

　　然后，基于web service的理论和编程方法，读取获得实例配置文档，并对其进行进一步的编程分析处理，建立一种合理的数据结构用于保存这些实例信息，作为进一步呈现拓扑图的数据来源。最后，根据实例信息画出虚拟网络的拓扑图进行呈现。定义WSDL接口，定义相关操作，编程实现网络拓扑图的呈现。需要注意的是网络是处于不断的发展变化之中，网络结构和配置也会随之进行不断的更新。网络拓扑的管理要求管理系统能够根据网络的变化自动更新网络拓扑信息，动态的监视网络设备的运行情况。

　　3、被管计算机网络的故障模拟。

　　网络管理的一个重要功能就是使网络稳定、可靠的运行;利用网络运行信息分析网络运行状态，监控网络异常情况，譬如某个设备突然出现异常流量，某个节点出现大量丢包等，从而对网络故障做出预警;在网络发生故障时，利用网管系统收集信息，对故障点进行定位，对网络告警产生的可能故障做出一定程度上的判断，为故障排除提供支持。而计算机网络故障是纷繁复杂的，硬件的问题、软件 的漏洞 、病毒 的侵入等都有可能引起网络的故障。本课题主要是对被管网络可能出现的部分网络故障进行建模，制定检测标准，设计告警形式，使模拟的网络故障能够以告警的形式体现出来，能够在网络拓扑图上呈现出来。

　　首先，设计出诸如链路断开、链路或端口负荷过大、路由或交换节点损坏等故障模型。然后建立合理的网络故障仿真模型，通过设定端口传输数据量、链路传输数据量、网络节点up/down、链路链接通断等信息作为模型参数，并给这些作为衡量标准的参数设定标准阈值。对于某种故障类型，改变此类相关参数的值，来影响网络的性能标准。然后进一步将在网络上产生负面的效果体现出来，作为网络管理的参考。

　　研究目标和效果

　　本课题的研究目标对应研究内容分为三部分：

　　首先，根据给定网络的一些基本信息，构建生成出一个符合标准的虚拟网络，表现出其基本的一种节点关联关系，建立一个简单的对应的虚拟网络的拓扑结构。

　　然后，根据上一步建立的简单拓扑结构，以及写定的网络中实体的信息模型，并根据写定的映射关系，随机产生出一个包含有网络实体详细配置信息的实例文档。最后，以实例文档作为数据源，编程实现包含详细配置信息的虚拟网络的拓扑图，并呈现出来。保证能够产生一个包含虚拟网络完备的拓扑结构图，并可以体现出网络中实体的详细配置信息

　　另外，还要模拟被管计算机网络的的网络故障，通过仿真模型产生出相对应的可能引起的网络告警效果。制定出几种可能的网络故障，通过建立一个仿真模型，仿真出这些故障可能引起的网络状况，及体现在网络中产生的负面效果。并将这些效果在上述建立的网络拓扑图中呈现出来。

　　拟解决问题

　　1、首先，解决的问题是对目标网络进行虚拟化的建模问题。这里主要需要研究制定一个网络拓扑生成算法。要求该算法能够根据给定网络的少量基本信息，如网络中节点数量(n)、网络中连接数量(m)、网络中节点的最大出度(p)，成功地构建一个具有一定代表性，能够正确表示此网络的虚拟网络，并生成其网络拓扑结构。

　　2、生成虚拟网络的配置信息。这部分主要是能够编写一段?扩展样式表转换语言，利用虚拟网络的信息模型，自动、随机的生成一组信息模型的实例，这些实例具备完备的配置信息。并且，对于这些配置信息而言，其某些表示关联和包含关系的关键字段必须是合法的，符合第一个问题中所生成拓扑结构中的网络实体关联、包含关系;而对于其他的字段，则可以是随机生成的对应类型的数据。

　　3、被管网络故障的模拟。这里要解决的主要问题是，建立一个故障仿真模型。模型的输入参数为模拟数种的故障类型;中间部分根据故障的类型来对设定的模型参数进行修改;最后，输出网络的告警信息，作为故障产生的效果。

　　三、研究方案设计及可行性分析(包括：研究方法，技术路线，理论分析、计算、实验方法和步骤及其可行性等)(不少于800字)

　　研究方案设计

　　1.研究方法

　　针对本课题的研究内容和特性，达到研究目标和完成毕业论文，采用如下的研究方法：

　　(1)理论知识准备：采用文献调查法，利用学校图书馆、网上相关学术数据库等资源，来进一步了解具体的网络管理中，关于拓扑生成和故障仿真等课题的研究现状和一些技术细节;

　　(2)改进技术和主要研究点确定：以生成虚拟网络拓扑结构和自动生成虚拟网络中配置信息为主要研究点，辅以网络故障的模拟仿真研究;

　　(3)技术调研：对课题中涉及的拓扑生成的图论相关基本原理，以及配置信息自动生成技术进行学习，然后针对具体的技术方案进行技术调研，确定实现方式;

　　(4)设计技术方案：在理论准备和技术调研的基础上，确定基于web service理论确定技术实现方案;

　　(5)实现并测试：理论与实践相结合，根据设计出的技术方案，对需要改进的关键部分进行仿真，验证方案的可行性;

　　(6)完成论文：整理文献资料、代码和数据等，完成论文。

　　2、技术路线

　　(1)按需虚拟网络拓扑结构生成服务，分析目前现有的网络拓扑结构生成工具的原理，建立网络拓扑生成算法;

　　(2)网络配置信息生成服务，研究扩展样式表转换语言自动生成扩展信息的方法，根据固定数据模型，生成一组具体数据;

　　(3)故障模拟服务，分析研究几种常见网络故障，进一步分析故障可能引起的对应网络告警信息，模拟网络故障;

　　(4)对上述提出的关键技术进行编程仿真实现。

　　总的来说，在网络管理范畴内研究现有的拓扑生成和配置信息生成技术方法，结合本课题具体情况，提出相应的实现技术，并丰富细节，最后基于web service理论编程实现;根据故障仿真理论，提出本课题适用的仿真模型。