我国机械工程研究进展与展望(6)
4机械学发展展望
(1)机构学是机械工程学科中最有代表性的学科之一。机构学研究一方面应注重机构学基础理论研究,以使我国在国际机构学界保持优势地位,另一方面应注重与制造和控制的学科交叉,在设计理论和关键技术两个方面同时取得突破,以开发出性能优良新机构和新装备。航空航天器、机器人机构、纺织机械、工程机械、微纳机构、仿生机构等工程中存在大量机构问题,机构学大有用武之地。
(2)摩擦学研究自20世纪90年代起有了长足发展,其基本经验是与纳米、生物、计算机以及与工程问题的交叉结合,发展了纳米摩擦学、生物摩擦学、表面减阻及亚纳米抛光技术等。今后的发展是进一步向学科面更宽的交叉方向一界面机械与制造科学、纳米制造摩擦学和纳米生物摩擦学方向发展。此外,中国摩擦学领域的青年学者应当进一步加强在国际学术界的影响,争取在国际学术界占有更重要的位置。
(3)机械动力学研究中,非线性动力学、复杂机电系统动力学分析和故障监测等领域已经有了很大的进展,但复杂系统及多场耦合的非线性动力学分析建模和故障预示监控依然是个国际性难题,大型复杂机电系统动力学设计仿真、微纳系统动力学分析及设计是我国学术界面临的重要前沿课题。
(4)机械设计学,目前我国制造业中高端技术装备中自主产权的产品少,现有机械设计理论、方法和技术落后是其重要原因,急需重点推动我国装备设计技术的发展。要重点推动复杂机电系统的概念设计、复杂系统总体设计、设计支撑系统(设计数据、知识和信息平台)、基于网络的系统性能仿真虚拟设计等领域的理论、方法和技术的发展。
5制造科技发展展望
制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、智能集成化、高效精确化及极端制造化技术。采用德尔菲调查方法及研究分析,未来我国将要重点发展的制造科技主要有以下8个领域。
(1)空天及深海装备制造科技。未来飞机将进一步向大型、快速、轻型、舒适性、安全性方向发展;用于国防的各种飞行器,将向超快、精确、轻微及智能监控方向发展。高速、精确、智能化微型飞行器技术;微小制导技术;超低温、超真空、无重力极端条件下的装备设计与制造科学技术、智能作业机器人、超大型射电望远镜、适于高压腐蚀环境作业的深海装备的设计与制造技术等将得到大的发展。
(2)先进电子及通信制造科技。未来20年内,量子、纳米或商业基因计算机将问世。无线网络技术、网络光通信技术,卫星通信技术,基于网络的虚拟制造技术,非硅、量子、纳米、基因计算机芯片及其后封装科学技术将有大的发展。产品信息化和数字化;将传感、计算机及软件技术"嵌入"产品,实现产品的数字化和智能化;产品设计制造过程的数字化、虚拟化、网络化与智能化。例如数字智能轿车可以自动优化和选择路径、自动避撞和随时报告运转的状态和可能发生故障的时间和部位;数字智能柔性制造单元或系统能实现零件自主智能装卸、加工、检测和故障维护。智能数字网络多功能集成产品将会越来越多、越来越普遍,而且更新换代会越来越快。
(3)微纳米制造科技。从将纳米尺度器件发展到纳米尺度产品的批量纳米制造将是今后20年纳米制造领域的最大变化。纳米机械学、纳米尺度和精度器件的设计、制造、测量及装配科学技术;具有批量生产工艺的"自下而上"的生长型和"自上而下"的去除型以及前两者相结合的混合型制造技术将得到很大发展[14]。
(4)新能源装备制造技术。由于一次能源将逐步枯竭,核能、深海能源、再生能源及清洁能源的研发和使用将大大促进该领域制造技术的发展。核能工艺及装备、深海能源探测及采掘工艺及装备、新能源和再生能源的装备制造、基于新能源的经济型汽车发动机及车辆设计与制造技术研究将得到更大重视和关注。
(5)绿色制造科技。即基于资源节约和环境友好的绿色可持续性制造,是一项战略性制造理念、制造模式和制造技术。绿色可持续性制造包含无污染无废弃物制造、绿色产品的设计与制造、废旧机电产品的再制造、节能节材制造以及新能源装备制造五个方面。耗能耗材多、污染环境的机电产品和生产过程将会受到市场和法规的制约而逐渐减少或
消亡,相反,新能源、节能节材和无污染机电产品及其生产过程将得到更大发展。电动汽车和燃料电池汽车如果能突破电池材料和低成本制造两大瓶颈,将会实现车辆业改朝换代的大革命。由于废弃产品的海增,再制造业将得到迅速发展。
(6)仿生制造科技。由于生物制造技术的发展,仿生人或动物器官开始用于临床;仿生机械、机器人更普遍地进入人们的生活。仿人器官制造技术、仿生机电系统,如仿飞禽类飞机、仿动物机器人、智能机器人制造技术将有大的发展,与此相关的仿生机械学及仿生制造科学的深入研究是此项领域得以突破的关键。
(7)光子制造科技。研究表明,未来以激光为基础的光子学将超越电子学。激光由于所具有的准确性、高能量密度和可传输变换等其他任何能源无法比拟的突出优点,被誉为"未来制造系统的共同加工手段",包括光子加工制造、激光加工、光化学加工、光电加工技术。其中强激光、飞秒皮秒激光加工、微纳尺度光子制造技术及科学是该领域的重点发展方向。
(8)数字装备制造科技。数字化制造装备包括极大极小尺度、高效率、高精度的智能数字化加工装备以及各类精密仪器和复杂机械系统。机械装备是机械制造工程和产业得以实现的工具和依赖,是我国由制造大国走向制造强国的重要标志。涉及相关工程重要需求和学科交叉的关键装备及仪器设计理论与方法、创新制造工艺技术以及基于网络的智能数字化控制理论是需要重点突破的科技问题。
期刊库(http://www.zgqkk.com),是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
本站提供如何投稿辅导,寻求投稿辅导合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。
【免责声明】本文仅代表作者本人观点,与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。
投稿辅导服务咨询与期刊合作加盟
陆老师联系QQ:
蒋老师联系QQ:
刘老师联系QQ:
联系电话:18015016272
17327192284
投稿辅导投稿邮箱:zgqkk365@126.com
期刊推荐
- 《校园英语》旬刊 省级 教育类学术期刊
- 《吉林教育》旬刊 省级 教育类学术期刊
- 《文教资料》 旬刊 省级
- 《科技风》半月刊 省级 科技类优秀期刊
- 《价值工程》旬刊 国家级 科技统计源期刊
- 《中国实验方剂学杂志》 半月刊 北大核心
- 《电影评介》半月刊 14版北大核心
- 《社科纵横》季刊 社科类优秀期刊
- 《求索》月刊 14版北大核心期刊
- 《中华建设》月刊 国家级 建设类优秀期刊
- 《继续教育研究》月刊 北大核心期刊
- 《网络空间安全》(信息安全与技术)月刊 国
- 《新闻传播》月刊 省级 新闻类优秀期刊
- 《财会月刊》旬刊 14版北大核心
- 《体育文化导刊》月刊 体育类双核心期刊
- 《机械研究与应用》双月刊 省级 机械应用类
- 《公路交通科技》 月刊 北大核心
- 《教学与管理》旬刊 北大核心
- 《新课程研究》旬刊 省级 教育类优秀学术期
- 《中国医药指南》 旬刊 国家级
- 《高教论坛》 月刊 省级
- 《课程教育研究》 旬刊 国家级
- 《语文建设》 旬刊 14版北大核心
- 《教育发展研究》 半月刊 双核心
- 《学术界》 月刊 双核心


