机械工程未来展望(终板)

机械工程制造未来展望

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科目：机械工程科学技术前沿

2013-12-15

目录

摘要 (1)

1.绪论 (2)

2.概况 (2)

3.高技术改变制造业 (4)

4.“绿色制造”是未来发展的必然趋势 (13)

4.1国外现状 (14)

4.2国内研究基础 (15)

4.3技术发展趋势（6个方面） (15)

4.3.1全球化 (16)

4.3.2社会化 (16)

4.3.3集成化 (17)

4.3.4并行化 (17)

4.3.5智能化 (17)

5.机械工程发展趋势 (18)

摘要

展望未来机械工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化；柔性、集成化；智能、数字化；精密、微型化；高效、清洁化。这是二十一世纪知识经济新时代下制造业的趋势，同时也预示着其未来的可持续发展方向——全球化、信息化、智能化。高技术对制造业的改变是全面的和连续不断的，包括影响制造业未来的发展方向、重心领域、科技前沿、核心要素等。制造业的产品从构思开始，到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必须充分计及环境保护。即必须充分考虑可持续发展，计及环境文明。制造必然要走向“绿色”制造。

关键词：机械工程，高技术制造，“绿色”制造。

1.绪论

在21世纪里，人类发明和发展了汽车、机床、机器人、飞机、火箭、芯片、计算机、电视机等成千上万的机电产品，极大地改变了人类的生产方式和生活方式

展望未来，21世纪将更加伟大、更加辉煌。制造业将出现更多意想不到的奇迹。生产的汽车不仅会跑，可能还会飞；制造的飞机将更快、更安全；高速列车和磁悬浮列车将飞驰在祖国的原野；智能仪器装备和智能机器人将按照人们的要求高效率、高质量地制造产品；微型机器人将能进入血管清理“垃圾”、修补心脏；人们可用分子组装技术组装出理想性能的微器件；掌上工具可能是计算机、可视电话、电视、音响和网络的集成，等等。

未来机械工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化；柔性、集成化；智能、数字化；精密、微型化；高效、清洁化。智能机器人及仪器设备、微型机电系统、高效柔性、智能自动化制造技术将日趋成熟，并被市场所接受；可重构制造系统的理论与技术和适合我国的制造模式将得到完善和发展；在机构学、摩擦学、仿生机械和仿生制造等领域我国将进入世界先进行列；我国科学家问鼎诺贝尔奖将不是天方夜谭。制造业在制造科学技术的武装下将全面现代化，国家由于制造业创造的财富而更加昌盛繁荣。人民的生活将更加富裕潇洒。

信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界。与以上领域交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等是21世纪机械工程科学的重要前沿。

半个世纪以来,我国的机械工程科学得到了很大的发展，我们已经建立了较完善的学科体系，在学科前沿、技术创新和工程应用诸方面取得了突出成就。

新技术在制造业中的应用，使得被人们称作“夕阳产业”的机械制造业不断涌现新的希望，唤发新的活力。从起初“规模型”、“成本型”到“质量型”，再到现在的“快速响应型”无不展示其适应市场竞争，求生存、求发展的勃勃生机。围绕着以满足个性需求为宗旨的新产品开发与竟争，一场以大制造、全过程、多学科为特征的新的制造业革命正波澜壮阔地展开。这是二十一世纪知识经济新时代下制造业的趋势，同时也预示着其未来的可持续发展方向——全球化、信息化、智能化。

2.概况

日前，由中国机械工程学会组织编写、中国科学技术出版社出版的《中国机

械工程技术路线图》在京隆重推出。该书在历时一年多的编写过程中，倾注了包括19名两院院士在内的100多名专家的心血，横跨中国机械工程技术11个领域。它的出版有望在未来的20年中，引导我国机械制造技术实现自主创新、重点跨越、全面发展。

当今世界科技创新日新月异，信息化、知识化、现代化、全球化的发展势不可当，新兴发展中国家快速崛起，世界经济和财力正处于大调整、大变革、大创新、大发展的时期，我国制造业也将迎来新的发展战略机遇期和挑战。

30余年的改革和开放取得了举世瞩目的成就，国家面貌和人民生活发生了翻天覆地的变化，2010年我国国民生产总值已经达到39.8亿元人民币，居世界第二位；2010年全国进出口总额达到2.9千亿美元，工业进出口总额占一般贸易出口额比重达到了93.1%，机械工业的销售量也已经居于世界前列，已成为全球经济大国和制造大国。但当前我国的发展模式仍比较粗放，技术创新薄弱，产品附加值低，在发展同时也付出了巨大的能源资源消耗和生态环境污染的代价，这说明我国还不是制造强国。

到2020年我国将实现全面建设小康社会，基本建成创新型国家的目标，向建设富强、民主、文明的社会主义现代化国家迈进，可预计未来20年我国制造业在保持强劲发展势头的基础上，将进一步优化产业结构，转变发展方式，提高自主创新能力，提升全球的竞争力，基本实现由制造大国向制造强国的转变。为实现制造强国的转变，机械制造必须先行，必须从模仿走向创新，从跟踪走向引领。

对未来20年机械工程技术发展进行了预测和展望，明确、清晰地提出了面向2030年机械工程技术发展的五大趋势和八大技术。五大趋势包括绿色、智能、超常、融合、服务。八大技术包括复杂机电系统的创意、建模、仿真与优化设计技术，零件精确成形技术，大型结构件成形技术，高速精密加工技术，微纳器件与系统，智能制造设备，智能化集成化传动技术，数字化工程等八大技术。这些技术对未来装备制造业发展具有重大影响，既立足于中国装备技术发展的实际，又把握了国际装备技术的发展趋势。它们的突破将提升我国重大装备发展的基础、关键核心技术创新和重大的集成创新能力，提升我国制造业的国际竞争力以及在国际分工中的地位，将深刻影响我国制造业未来的发展方向。

装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性、支柱性、战略性产业，也是一个国家综合国力和国防实力的集中体现。纵览当今世界强国，无一不是装备制造业的强国。强国和大国的根本区别在于以技术创新能力为核心的综合国力的组成，其具体体现之一就在于装备制造业的发展水平。