機械工程學科的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(共87張PPT)

機械工程學科的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢優(yōu)選機械工程學科的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢黨十七大報告

“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進信息化與工業(yè)化融合，促進工業(yè)由大變強，振興裝備制造業(yè)，淘汰落后生產(chǎn)能力?！笔逡?guī)劃建議：四、發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力（12）改造提升制造業(yè)（發(fā)展先進裝備制造業(yè)，促進制造業(yè)由大變強），（13）培育發(fā)展戰(zhàn)略創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)（高端裝備制造業(yè)），（14），（15），（16），（17）3目錄一、制造的戰(zhàn)略地位二、制造的發(fā)展簡史三、制造的發(fā)展現(xiàn)狀四、制造的發(fā)展趨勢（上）五、制造的發(fā)展趨勢（下）六、制造的發(fā)展戰(zhàn)略4滿庭芳·贊“華中數(shù)控”武漢

10月3日上午，李軍旗來訪，談及他所在的深圳富士康公司所生產(chǎn)的SuperTG-I五軸數(shù)控刀具磨床采用了“華中數(shù)控高檔五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)”。此類五軸數(shù)控系統(tǒng)為巴黎統(tǒng)籌條款對我國禁運戰(zhàn)略核心技術(shù)，凡涉及我國，均拒售。有關(guān)情況我早已知。我校數(shù)控系統(tǒng)研制，始于1958年，迨至80年代后期，才在黃樹槐、經(jīng)周濟至今陳吉紅一大批人員不懈努力下，成了“氣候”，“華中數(shù)控”為國內(nèi)外公認。喜而賦此。

磨石成刀，冶金為鋤，全憑工具揚眉。發(fā)明機器，孰與比高低。電腦神通廣大，內(nèi)存好，邏輯思維；巧軟件，中樞操縱，人世上天梯?？氨?！編造了反華條款，禁運巴黎；妄扼殺，神州展翅飛蹄。數(shù)控機床系統(tǒng)，嚴封鎖，已化凄凄。垂青史，華中名品，天下究誰歸？！5一、制造的戰(zhàn)略地位6戰(zhàn)略地位（1）制造是人類文明的物質(zhì)支柱之一直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。

——恩格斯《自然辯證法》人類社會發(fā)展所依賴的物質(zhì)文明支柱除了材料、能源、信息外，還應(yīng)包括“制造”。沒有制造，就沒有人類。沒有制造的發(fā)展，就沒有人類社會的發(fā)展。制造是“永遠不落的太陽”。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)：新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、新能源、生物醫(yī)藥、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)。7賀新郎讀史1964年春

人猿相揖別。只幾個石頭磨過，小兒時節(jié)。銅鐵爐中翻火焰，為問何時猜得，不過（是）幾千寒熱。人世難逢開口笑，上彊場，彼此彎弓月，流遍了，郊原血。

（上闋）8物質(zhì)財富是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，制造是人類創(chuàng)造物質(zhì)財富最基本、最重要的手段直接創(chuàng)造國民生產(chǎn)總值的1/3制造業(yè)對國民經(jīng)濟的貢獻占整個工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財政提供1/3以上的收入對出口總額的貢獻率90%戰(zhàn)略地位（2）9制造業(yè)是全面建設(shè)小康社會第一位的支柱產(chǎn)業(yè)2001年制造業(yè)占中國社會經(jīng)濟活動門類的比例大類的33%中類的46%小類的64%全部就業(yè)人數(shù)的11.1%工業(yè)就業(yè)人數(shù)的90.5%2001年制造業(yè)就業(yè)人數(shù)所占的比例工業(yè)稅收的78.93%總稅收的28.74%2001年全國制造業(yè)的稅收1953至1998年戰(zhàn)略地位（3）10裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，擔負著為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供裝備的重要任務(wù)大工業(yè)必須掌握這一特有的生產(chǎn)資料，即機器的本身，必須用機器生產(chǎn)機器，這樣，大工業(yè)才能建立起與自己相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)，才得以自立。

——馬克思《資本論》戰(zhàn)略地位（4）“振興裝備制造業(yè)”

——中國共產(chǎn)黨第十六、十七次全國代表大會報告高端裝備制造的高端：技術(shù)鏈高端，價值鏈高端，產(chǎn)業(yè)鏈核心。11宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)制造業(yè)是國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和載體制造業(yè)戰(zhàn)略地位（5）12制造業(yè)是國家安全的重要保障現(xiàn)代武器裝備是先進制造技術(shù)的載體；尖端制造技術(shù)和裝備一直是西方國家技術(shù)封鎖和限制的重點；保證就業(yè)率穩(wěn)定，緩解就業(yè)壓力，保障社會穩(wěn)定。例：①東芝事件(1982.12～1983.6)②《考克斯報告》(90年代)

③《控制高技術(shù)機床出口》(2000)戰(zhàn)略地位（6）13綜上所述——制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達的制造業(yè)，是實現(xiàn)工業(yè)化的必備條件高度發(fā)達的制造業(yè)，是衡量國家國際競爭力的重要標志高度發(fā)達的制造業(yè)，是決定國家在經(jīng)濟全球化進程中國際分工地位的關(guān)鍵因素戰(zhàn)略地位（7）美國：“再工業(yè)化”戰(zhàn)略14管理，“三分技術(shù)，七分管理”，神經(jīng)中樞信號處理技術(shù)第十一章推動綜合交通運輸體系1629年：意大利，沖動式汽輪機雛形1769年：英國，瓦特，實用蒸汽機專利發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下制造系統(tǒng)、制造裝備的協(xié)同策略技術(shù)集成、管理集成、技術(shù)與管理集成基因操作機械，其移動距離為納米級，移動精度為0.發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”快速響應(yīng)市場需求的應(yīng)有推論與含義分布式制造系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)前端—先天，前提。（納米加工）極端條件下（包括多尺度空間）精密測量問題知識經(jīng)濟初見端倪二、制造的發(fā)展簡史15發(fā)展簡史（1）人體（手、足）人腦加工對象人的感官干擾產(chǎn)品需求原始制造工藝系統(tǒng)材料能量信息16發(fā)展簡史（2）材料的發(fā)展、金屬工具的出現(xiàn)公元前3000年：美索不達米亞、埃及，青銅器公元前2800年：中國甘肅馬家窯文化，錫青銅公元前1400年：中國河北葉城、北京平谷，熱鍛鐵器小亞細亞赫第王國，鐵器公元前1000年：中國，鐵犁公元前476年：中國河北易縣，淬火鋼公元前113年：中國河北滿城，滲碳鋼………公元1898年：美國，泰勒、懷特，高速鋼公元1932年：德國，施勒特爾，硬質(zhì)合金公元1938年：德國，德古薩公司，陶瓷刀具………17發(fā)展簡史（2）機構(gòu)機器人腦加工對象人的感官干擾產(chǎn)品需求材料的發(fā)展、金屬工具的出現(xiàn)（續(xù)）體力材料能量信息18發(fā)展簡史（3）動力機械的發(fā)展公元前100年：羅馬，水車；中國，水輪機雛形公元1世紀：亞力山大，希羅，反動式汽輪機雛形公元25-221年：中國，杜詩，冶鑄鼓風用水排公元265-420年：中國，杜預，水輪驅(qū)動的水轉(zhuǎn)連磨公元700年：波斯，風車1127年：中國，水轉(zhuǎn)紡車1131年：中國，燃汽機雛形1629年：意大利，沖動式汽輪機雛形1698年：意大利，薩弗里，首次將蒸汽用于工業(yè)動力1705年：英國，紐科門，活塞式蒸汽機1769年：英國，瓦特，實用蒸汽機專利1838年：俄國，雅可比，直流電動機1897年：美國，西屋公司，兩相交流感應(yīng)電動機19發(fā)展簡史（3）動力機械、加工設(shè)備的發(fā)展（續(xù)）加工設(shè)備人腦加工對象檢測裝置干擾產(chǎn)品需求干擾材料能量信息20發(fā)展簡史（4）加工設(shè)備的發(fā)展公元前2000年：埃及，樹木車床公元1395年：法國，桿棒車床公元前400年：我國，公輸班，磨…,…,…,…,1774年：英國，威爾金森，炮筒鏜床1790年：英國，邊沁，刨床、銑床、鉆床1797年：英國，莫效，螺紋車床1807年：英國，步律內(nèi)爾，圓鋸機1817年：美國，惠特尼，臥式鏜床1820年：英國，懷特，（圓柱、圓錐）齒輪加工機床1835年：英國，惠特沃斯，滾齒機1842年：英國，內(nèi)史密斯，蒸汽錘1845年：英國，菲奇，六角車床21發(fā)展簡史（4）信息檢測與控制技術(shù)的發(fā)展加工設(shè)備控制器加工對象檢測裝置干擾產(chǎn)品指令干擾材料能量信息（如1873年，美國斯潘塞，單軸多軸自動機床）22發(fā)展簡史（5）信息檢測與控制技術(shù)發(fā)展（計算機的應(yīng)用）加工設(shè)備計算機加工對象檢測裝置干擾產(chǎn)品指令干擾材料能量信息（如1952年，美國，帕森斯，數(shù)控機床）23發(fā)展簡史（6）信息檢測與控制技術(shù)發(fā)展（設(shè)備狀態(tài)與制造過程的監(jiān)測）加工設(shè)備計算機加工對象監(jiān)測系統(tǒng)干擾產(chǎn)品指令干擾材料能量信息（如1976年，日本，柔性制造單元,

1974年，美國，哈林頓，CIMS)24發(fā)展歷史（7）信息（特別是計算機、網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)的發(fā)展一臺設(shè)備一條生產(chǎn)線一個車間一個工廠一個企業(yè)跨企業(yè)、跨地區(qū)CIMS(ComputerintergratedManufacturingS.)CIMS(ContemporaryIntegratedManuf.

S.)25制造內(nèi)涵本質(zhì)未變；內(nèi)涵更豐富、深刻、系統(tǒng)。前端：構(gòu)思、決策、規(guī)劃、設(shè)計等等；前端—先天，前提。先天失誤，一切皆空；中端：加工、裝配、包裝等等；中端—后天，關(guān)鍵。后天失誤，先天作廢；后端：營銷、服務(wù)、咨詢、維修、使用等等；后端—目的，根本。根本失誤，前功盡棄。26制造內(nèi)涵檢驗、測量、檢查、考核，無處不在——保證；管理，“三分技術(shù)，七分管理”，神經(jīng)中樞——靈魂。27三、制造的發(fā)展現(xiàn)狀28制造科學已成為多學科交叉的學科制造技藝→制造技術(shù)→制造科學；制造活動的社會性、制造系統(tǒng)的開放性→制造科學綜合性；制造科學是技術(shù)科學。技術(shù)科學的基本特征：1、中介性與獨立性；2、基礎(chǔ)性與應(yīng)用性；3、縱深性與廣譜性；4、科學性與人文性。發(fā)展現(xiàn)狀（1）29發(fā)展現(xiàn)狀（2）先進制造技術(shù)是工業(yè)發(fā)達國家的國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域國別/地區(qū)科技計劃美國先進制造技術(shù)計劃關(guān)鍵技術(shù)(制造)計劃敏捷制造使能技術(shù)計劃日本智能制造技術(shù)國際合作計劃歐共體尤里卡計劃信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃韓國高級先進技術(shù)國家計劃

30許多高技術(shù)我國尚未掌握，許多重大裝備我國不能自主制造，缺乏自主創(chuàng)新能力是制造大國，不是制造強國，更不是創(chuàng)造強國關(guān)鍵裝備大多依賴進口光電子制造設(shè)備的100%IC制造裝備的85%石油制造裝備的80%高檔數(shù)控機床的70%發(fā)展現(xiàn)狀（3）原創(chuàng)性的技術(shù)和成果缺乏，企業(yè)的核心競爭力不足，制造科學基礎(chǔ)研究相對薄弱31發(fā)展現(xiàn)狀（4）制造數(shù)據(jù)制造實踐科學實驗科學計算理論研究各種資源制造信息制造知識制造基礎(chǔ)知識制造科學32國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要

一、序言二、指導方針、發(fā)展目標和總體部署三、重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題四、重大專項五、前沿技術(shù)六、基礎(chǔ)研究七、科技體制改革與國家創(chuàng)新體系建設(shè)八、若干重要政策和措施九、科技投入與科技基礎(chǔ)條件平臺十、人才隊伍建設(shè)33(共12個領(lǐng)域，62項以上主題)5.制造業(yè)(共8項主題)

(26)基礎(chǔ)件和通用部件

(27)數(shù)字化和智能化設(shè)計制造

(28)流程工業(yè)的綠色化、自動化及裝備

(29)可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備

(30)大型海洋工程技術(shù)與裝備

(31)基礎(chǔ)原材料

(32)新一代信息功能材料及器件

(33)軍工配套關(guān)鍵材料及工程化三、重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題

34五、前沿技術(shù)

（共8項技術(shù)，22小項以上）

4.先進制造技術(shù)

（共3小項）

(12)極端制造技術(shù)

(13)智能服務(wù)機器人

(14)重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預測技術(shù)

35六、基礎(chǔ)研究（共4大項，24小項）3.面向國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究（共10小項）(8)極端環(huán)境條件下制造的科學基礎(chǔ)36《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》16篇62章第三篇轉(zhuǎn)型升級提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力第九章改造提升制造業(yè)第十章培養(yǎng)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)第十一章推動綜合交通運輸體系第十二章構(gòu)建綜合交通運輸體系第十三章全面提高信息化水平第十四章推進海洋經(jīng)濟發(fā)展37四、制造的發(fā)展趨勢（上）38競爭形勢科學技術(shù)突飛猛進知識經(jīng)濟初見端倪國力競爭日趨激烈制造業(yè)市場特征：多變性市場國際化市場虛擬市場新興產(chǎn)品市場

關(guān)鍵：創(chuàng)新過去創(chuàng)新與增長相聯(lián)現(xiàn)在創(chuàng)新與生存攸關(guān)39機械行業(yè)的巨變

1.產(chǎn)品本身

“質(zhì)”、“量”2.生產(chǎn)模式快速響應(yīng)、快速重組3.增產(chǎn)方式（資源消耗）粗放型（知識創(chuàng)新）集約型網(wǎng)絡(luò)化、全球化、知識化4.生產(chǎn)要求實用、價廉、物美價廉、物美、交貨期短、服務(wù)好、文化含量高5.學科基礎(chǔ)力學、經(jīng)驗

多學科及其最新成就6.立足之本設(shè)備、技術(shù)

高素質(zhì)人才競爭形勢40競爭形勢制造業(yè)企業(yè)特征1.滿足客戶化要求；2.快速響應(yīng)、快速重組、低成本；3.競爭、合作、全球化；4.虛擬技術(shù)應(yīng)用；5.本土化與國際化交互；6.企業(yè)文化加強；*7.“以人為本”作為核心。雇員：創(chuàng)新激情，實施能力，自主決策，不斷學習。澀澤榮一（1840-1931），《論語》

稻盛和夫（1932－），以人為本，以心為本，以德為本。上41發(fā)展趨勢先進制造技術(shù)制造技術(shù)+信息技術(shù)+管理科學+有關(guān)科學技術(shù)先進制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢走向“制造—服務(wù)”一體化的和諧制造

“問渠哪得清如許？為有源頭活水來！”總趨勢的基本特征制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

制造過程：“綠”“快”“省”“效”制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”產(chǎn)品、過程、方法彼此獨立、彼此相關(guān)42“精”是發(fā)展的關(guān)鍵“極”是發(fā)展的焦點“文”是發(fā)展的新義發(fā)展趨勢的基本特征

“綠”是發(fā)展的必然“快”是發(fā)展的動力“省”是發(fā)展的原則“效”是發(fā)展的追求“數(shù)”是發(fā)展的核心“自”是發(fā)展的條件“集”是發(fā)展的方法“網(wǎng)”是發(fā)展的道路“智”是發(fā)展的前景制造產(chǎn)品：制造過程：制造方法：43“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化加工精度精密化人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達納米級；操作尺度細微化基因操作機械，其移動距離為納米級，移動精度為0.1納米級物理性能精確化＿物理性能、力學性能、化學性能、生化性能等等控制要求納米化發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

44發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”電子制造中高精度：控制趨于納米級加工趨于亞納米級超微細：芯片線寬＜100nm

運動副間隙＜12nm高加速度：封裝運動＞12g高可靠性：芯片千小時失效率＜1/10945“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化20世紀初：超精密10微米30年代：1微米50年代：0.1微米70-80年代：0.01微米目前：0.001微米（納米加工）發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

46“極”是發(fā)展的焦點——極端、極限幾何形體上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方，奇形怪狀；在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強磁性、極強輻射性、極強腐蝕性，奇性怪能；在極端條件下加工，在極端條件下應(yīng)用；在制造手段上，極端如飛秒脈沖技術(shù)。MEMS技術(shù)和產(chǎn)品是典型極端、極限技術(shù)和產(chǎn)品。發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

微型傳感器，微型執(zhí)行器，信息處理器與電源等一體化的微型系統(tǒng)47MEMS:

美國

MicroEleetroMechanialSystem

歐盟

Microsystem

日本

MicromachineMEMS特點:1.加工工藝多樣化，2.研究方向多樣化，3.系統(tǒng)單片集成化，4.芯片制造與封裝一體化。發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

48關(guān)于微電子芯片制造當前的芯片制造設(shè)備當前“三超”（超凈、超純、超精加工）水平（1）超凈：塵埃顆粒直徑<0.1微米顆粒數(shù)<0.1個/立方英尺空氣（2）超純：有害雜質(zhì)含量達到ppb（十億分之一）（3）超精加工：鈉米級我國的“龍芯”。日本日立公司（2006）報導：集成電路小如塵粒：

長寬150μm，厚7.5μm發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

49“文”是發(fā)展的新義——人文化（文化含量高）工業(yè)產(chǎn)品，“實用”，物質(zhì)層面；藝術(shù)產(chǎn)品，（人文）文化含量高，“物美”，精神層面，環(huán)境協(xié)調(diào)，爽心悅目，經(jīng)得起“看”，經(jīng)得起“想”——“工業(yè)設(shè)計”制造過程、制造方法——“文明化”生產(chǎn)?！拔拿饕灾?，人文也?！保ā吨芤住罚┖\濤2006年1１月１０日講話．溫家寶2021年2月4日講話發(fā)展趨勢的基本特征——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“文”

50“綠”是發(fā)展的必然——綠色化“天人合一”與“無為”；“保護環(huán)境，就是保護生產(chǎn)力；改善環(huán)境，就是發(fā)展生產(chǎn)力?！?/p>

——

江澤民制造各階段都必須充分計及當前與未來德環(huán)境保護：自然環(huán)境，社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康，使用環(huán)境、使用者的身心健康；制造必然要走向“綠色”制造，這不僅是實現(xiàn)國民經(jīng)濟而且是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要條件?！毒V要》制造業(yè)發(fā)展思路有四，其一就是“積極發(fā)展綠色制造”世界各國：綠色制造。.發(fā)展趨勢的基本特征——

制造過程：“綠”“快”“省”“效”

51“快”是發(fā)展的動力——快速化對市場的快速響應(yīng)對生產(chǎn)的快速重組生產(chǎn)模式：高度柔性與高度敏捷性推動著制造技術(shù)的進步與制造方法的發(fā)展發(fā)展趨勢的基本特征——

制造過程：“綠”“快”“省”“效”

52許多高技術(shù)我國尚未掌握，許多重大裝備我國不能自主制造，缺乏自主創(chuàng)新能力本世紀核心學科發(fā)展的趨勢：從信息科學垂青史，華中名品，天下究誰歸？！——中國共產(chǎn)黨第十六、十七次全國代表大會報告信息檢測與控制技術(shù)的發(fā)展(32)新一代信息功能材料及器件1774年：英國，威爾金森，炮筒鏜床70-80年代：0.制造各階段都必須充分計及當前與未來德環(huán)境保護：自然環(huán)境，社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康，使用環(huán)境、使用者的身心健康；此即科技雙刃劍的作用。（2）超純：有害雜質(zhì)含量達到ppb（十億分之一）長寬150μm，厚7.沒了人，丟失了人才，就會喪失一切，“人是生產(chǎn)力中最具有決定性的力量。直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。公元前100年：羅馬，水車；它是與環(huán)境相友好的綠色制造技術(shù)；“省”是發(fā)展的原則——節(jié)省化

毛澤東：“什么事情都應(yīng)當執(zhí)行勤儉的原則。這就是節(jié)約的原則?！笔袌鼋?jīng)濟必然的要求制造過程必須節(jié)省、節(jié)約、節(jié)儉制造過程環(huán)節(jié)的優(yōu)化配置制造資源的優(yōu)化配置發(fā)展趨勢的基本特征——

制造過程：“綠”“快”“省”“效”

53“效”是發(fā)展的追求——高效、高生產(chǎn)率化個性化大生產(chǎn)、大規(guī)模定制快速響應(yīng)市場需求的應(yīng)有推論與含義生產(chǎn)效率提高?生產(chǎn)力發(fā)展?社會進步高效、低耗、無污染能源節(jié)約，環(huán)境友好！（節(jié)能減排）發(fā)展趨勢的基本特征——

制造過程：“綠”“快”“省”“效”

54發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“數(shù)”是發(fā)展的核心——數(shù)字化“信息化”的核心是“數(shù)字化”數(shù)字制造是制造技術(shù)與信息技術(shù)（包含傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）等交叉、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化控制、數(shù)字化管理以及貫穿始終的“虛擬”技術(shù)數(shù)字化技術(shù)必將導致制造技術(shù)乃至整個生產(chǎn)方式、生活方式、思維方式、管理方式的重大發(fā)展與變革55“自”是發(fā)展的條件——自動化自動化是強化、延伸甚至取代人勞動（體力、腦力）的技術(shù)或手段自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補償、自動辨識等發(fā)展到自學習、自組織、自維護、自修復等更高水平的自動化發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

561870-1980：加工過程效率20倍管理效率1.8-2.2倍設(shè)計效率1.2倍CAX技術(shù)——腦力勞動自動化。制造業(yè)中NC的重大基礎(chǔ)作用。發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

57“集”是發(fā)展的方法——集成化

技術(shù)集成、管理集成、技術(shù)與管理集成本質(zhì)：知識和信息集成，集成也包含了“交叉”現(xiàn)代制造科學技術(shù)的發(fā)展離不開“集成”和“交叉”中國特色的“集”——集聚化相關(guān)產(chǎn)業(yè)在同一地高度重聚王宏甲：《貧窮致富與執(zhí)政》（2006）發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

58機電一體化

傳感技術(shù)

信號處理技術(shù)

控制技術(shù)

隨動技術(shù)

精密機械技術(shù)

總體集成技術(shù)發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

59“網(wǎng)”是發(fā)展的道路——網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代新型制造模式實施的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)活動必不可少運行環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化既是制造企業(yè)信息化、集成化的基礎(chǔ)，又是企業(yè)信息化、集成化的進一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化將導致制造業(yè)走向全球化、整體化、有序化

發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

60“智”是發(fā)展的前景——智能化制造智能——制造系統(tǒng)/單元/裝備適應(yīng)環(huán)境變化的能力，處理海量信息、不完整信息、不確定信息、錯誤信息的能力，自診斷、自修復能力，自組織、自重構(gòu)能力，主動協(xié)調(diào)和協(xié)同能力，非邏輯處理能力等智能化——各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能車輛、智能機器、智能儀表、智能控制、智能材料，智能大廈、智能交通、……人機一體化智能系統(tǒng)發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

61

“知識經(jīng)濟”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟”

本世紀核心學科發(fā)展的趨勢：從信息科學到生命科學（21世紀中葉）轉(zhuǎn)向認知科學（21世紀70年代）

智能化——各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能計算機、智能車輛、智能機器、智能儀表、智能控制、智能材料，甚至智能大廈發(fā)展趨勢的基本特征——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

62五、制造的發(fā)展趨勢（下）63制造發(fā)展趨勢中的兩個特點效益化—制造的參與者工作效率不斷提高，人盡其用，物盡其利，即制造的生產(chǎn)水平與生產(chǎn)力不斷提高；人性化—制造者的勞動不斷減輕，用戶的需要不斷滿足，一切參與者的潛力開發(fā)不斷改善，即對一切參與者的人文關(guān)懷不斷提高。64“效益化”與“人性化”的對立統(tǒng)一此即科技雙刃劍的作用。統(tǒng)一：相互促進；矛盾：彼此抵觸，特別是“效益化”的反“人性化”；最終也是反“效益化”：其一：導致與自然環(huán)境不和諧（環(huán)境污染，生態(tài)失衡，資源浪費，等等），其二：導致與人際關(guān)系不和諧（惡化勞動現(xiàn)場，強化勞動強度，加劇社會矛盾，等等）。結(jié)果：社會、制造均不可持續(xù)發(fā)展。65服務(wù)本質(zhì)上一直貫穿制造及其發(fā)展：“效益化”：直接服務(wù)于產(chǎn)品生產(chǎn)過程及其各有關(guān)環(huán)節(jié)，主要同提高制造的生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平有關(guān)。“人性化”：直接服務(wù)于與產(chǎn)品有關(guān)的參加者的身心需要，核心同強化人文關(guān)懷有關(guān)。兩者均從屬于以人為本的服務(wù)，但“人性化”為主。66路甬祥認為：

數(shù)百年來，以產(chǎn)品為中心的制造業(yè)正在向服務(wù)增值延伸，制造業(yè)的結(jié)構(gòu)也從以產(chǎn)品為中心邁向以提供產(chǎn)品和增值服務(wù)為中心，這是制造業(yè)的歷史性發(fā)展和進步，是制造業(yè)走向高級化的重要標志。67服務(wù)：“服務(wù)于”，“我為他服務(wù)”；“被服務(wù)”，“他為我服務(wù)”。后端的產(chǎn)品售后技術(shù)服務(wù)前、中、后端的戰(zhàn)略分析，概念創(chuàng)意，規(guī)劃設(shè)計，管理決策，管理維護，軟件支持，咨詢服務(wù)，……包括“效益化”服務(wù)與“人性化”服務(wù)。68制造發(fā)展優(yōu)勢——和諧制造：

以人為本，制造走向

“效益化”與“人性化”一體化和

“制造——服務(wù)”一體化的和諧制造。69和諧制造的重要特色與發(fā)展趨勢它是以制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理科學以及有關(guān)高科技成就相結(jié)合而形成的先進制造技術(shù)；它是與社會相和諧的人文制造技術(shù)；它是與環(huán)境相友好的綠色制造技術(shù)；它是立足于學科交叉的而能不斷開拓新領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展制造技術(shù)。70六、制造的發(fā)展戰(zhàn)略71我國今后15年科技指導方針自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來。72指導思想立足應(yīng)用，加強基礎(chǔ)重點突破，全面關(guān)注扎根實際，務(wù)求超越實干巧干，出奇制勝

73發(fā)展戰(zhàn)略1．綜合運用現(xiàn)代物理學、力學、數(shù)學、化學以及生命、納米、材料、信息、管理等科學技術(shù)，研究現(xiàn)代制造科學技術(shù)的新概念、新原理、新方法，促進制造學科與上述學科的交叉和融合，并在交叉和融合中使制造科學不斷發(fā)展和完善，促進制造科學理論體系的不斷完善，提高我國制造業(yè)的源頭創(chuàng)新力與競爭力。74發(fā)展戰(zhàn)略2．針對國家未來高技術(shù)發(fā)展、國家安全和全面建設(shè)小康社會的需求，研究國家未來的重大建設(shè)工程和國防安全所需共性制造科學問題和關(guān)鍵制造技術(shù)，為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和國防建設(shè)提供理論和技術(shù)儲備，以支持建立起擁有低技術(shù)依存度與核心技