2006-2007-機械工程學科發(fā)展報告

內(nèi)容概要

“機械工程學科發(fā)展研究”根據(jù)中國科協(xié)要求，遵照全國科技大會和《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》精神，以及我國機械工程學科和制造業(yè)的發(fā)展情況，中國機械工程學會組織相關(guān)領(lǐng)域的知名專家，重點對建設(shè)社會主義和諧社會具有重要作用的機械工程的六個熱點問題和前沿領(lǐng)域，即數(shù)字制造、智能制造、精密制造、綠色制造、微納制造和生物制造進行了深入探討，在充分占有資料和掌握信息的基礎(chǔ)上，編寫該學科發(fā)展報告。 本報告可供從事機械工程及相關(guān)領(lǐng)域教學、科研工作者了解學科發(fā)展、確定研究方向，以及政府、行業(yè)組織制定有關(guān)政策、規(guī)劃、計劃時參考。

書籍目錄

序前言綜合報告　機械工程學科發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望　　一、機械工程學科發(fā)展概述　　二、近年我國機械工程學科的發(fā)展　　三、當前機械工程學科發(fā)展的國內(nèi)外比較　　四、我國機械工程學科前景的展望　　五、結(jié)束語　　參考文獻專題報告　數(shù)字制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究　智能制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究　精密制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究　微納制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究　生物制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究　綠色制造領(lǐng)域科學技術(shù)發(fā)展研究ABSTRACTS IN ENGLISH　Comprehensive Report　　Advances in Mechanical Engineering　Reports on Special Topics　　A Survey on Digital Manufacturing 　　Development in Intelligent Manufacturing　　Trend of Precision Manufacturing Science and Technology 　　Development and Trend of Micro／Nano Manufacturing Science and Technology　　Development in Biomanufacturing　　Development in Green Manufacturing

章節(jié)摘錄

　　機械工程學科發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望　　一、機械工程學科發(fā)展概述　　作為最古老的學科之一，機械工程走過了漫長的歲月。18～19世紀機械工程逐漸形成其理論基礎(chǔ)，并逐漸成為現(xiàn)代經(jīng)濟主要支撐的工程技術(shù)之一。20世紀是機械工程學科快速發(fā)展的世紀：40～50年代，在美國出現(xiàn)的計算機技術(shù)，以及隨后不斷涌現(xiàn)的高新技術(shù)（如激光技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)等），逐漸融入機械工程之后，使機械工程學科“舊貌換新顏”；在面向經(jīng)濟建設(shè)的過程中。市場驅(qū)動為機械工程學科的發(fā)展增添了巨大的活力；而在科學技術(shù)與經(jīng)濟、社會以及自然界的協(xié)調(diào)發(fā)展中，機械工程學科的發(fā)展才漸人佳境?！　。?）機械制造技術(shù)的突破性創(chuàng)新。在傳統(tǒng)的機械工程領(lǐng)域（宏觀環(huán)境下），20世紀機械制造技術(shù)的標志性創(chuàng)新有二：①20世紀50年代在美國出現(xiàn)的數(shù)控加工技術(shù)是傳統(tǒng)的機械工程技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合的開端，它將傳統(tǒng)的由工人、機械模板、行程開關(guān)產(chǎn)生的加工信息數(shù)字化，即用數(shù)字代碼形式的信息（程序指令）控制按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工，實現(xiàn)了制造技術(shù)質(zhì)的飛躍（機械從“手”的延伸進入到“腦”的延伸）。由此演繹出一系列的現(xiàn)代制造模式：NC、DNC、CNC、CAD／CAM、MC、FMC、FMS、CIMSn，將機械工程的信息化、自動化不斷演進為智能化（由智能制造單元到智能制造系統(tǒng)，再逐漸走向自組織、自適應、自成形，直至全球制造系統(tǒng)的智能集成）。同時，將機械制造向精密化方向不斷推進。②20世紀80～90年代在美國、日本幾乎同時出現(xiàn)的快速成形制造技術(shù)，是機械工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學技術(shù)、激光技術(shù)、化工技術(shù)等多學科綜合的突破性創(chuàng)新，在制造理念（直接從計算機模型產(chǎn)生三維物體，零件是從小到大生長成的）、制造手段（采用黏結(jié)、熔接、聚合作用或化學反應等手段）、制造過程（用二維的方法制作出一系列薄切片，然后堆疊成三維的零件）、制造周期（省去模具制造、機械加工等過程要消耗的大量時間）等方面都有革命性的突破，不僅使得“一天制造”成為可能，而且為探尋生物界的奧秘（如生物制造等）提供了技術(shù)支持?！　。?）機械制造理論的突破性創(chuàng)新。1959年美國物理學家、諾貝爾物理學獎得主R.Frynmam提出微型機械的設(shè)想，但真正被提上日程還是在20世紀80年代末期。1987年美國NSF啟動了第一個微型機電系統(tǒng)（MEMS）計劃；日本1991年開始實施微型機械技術(shù)大型研究開發(fā)計劃。雖然最早的微機械結(jié)構(gòu)是由電器工程師做出的，然而只有在機械、物理、化學、生物等領(lǐng)域的研究人員都加入后，MEMS才有了更快的發(fā)展。　　……

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