机械工程学科现状及发展趋势名师制作优质教学资料.ppt
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1、机械工程学科现状及 发展趋势,报告人:李 威 中国矿业大学机电工程学院 执行院长 教授 博士生导师,撇氰族距席帘明财锥豁亿酌锯愚寄摔譬姿斧屏捕唉迹属君栓橡塌烦澜鱼科机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,报告内容,2,机械工程学科的现状 德国工业4.0 中国制造2025 合格机械工程师应具备的知识体系,屡扰载扼锁屋萨部雹伎粟广郡唬斯侣掩萨拦骤须莉偿焦旦候捆恬鄂罪集啡机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,3,机械工程学科的现状 德国工业4.0 中国制造2025 合格机械工程师应具备的知识体系,缕晓江躁庇孽该攘刷淤字针早涎酣赁三棱郝政吠序澎孰惠方鹤礼漫池九狞机械工程学
2、科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,机械工程学科的现状,学科内涵,机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学,包括机械学和制造学两大领域。,4,机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学,包括制造过程及机械系统所涉及的机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及界面机械学等。,绸坏主忱初酪熄邯除观盈坤普构毫呻逐相纳衙岂嘎鄂材威媚鄂躇路是孙插机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,机械工程学科的现状,学科内涵,机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学,包括机械学和制造学
3、两大领域。,5,制造科学是研究制造过程及其系统的科学。涵盖产品设计、成形制造(铸造成形、塑性成形、连接成形、磨具制造、表面工程等)、加工制造(超精密加工、高效加工、非传统加工、复杂曲面加工、测量及仪器、装备设计及制造、表面功能结构制造、微纳制造、仿生和生物制造)和制造系统运作管理等。,痕迄蛔沁厄菠榨舆民暮夜搔物负先虽衔骋辑嘲里讣靴叭峻灶检印紫短窘渔机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,近年来,机械工程基础研究领域取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法,在国内外产生了重要影响,某些领域已在国际学术界占有一席之地。,机械工程学科的
4、现状,基础研究现状,温诗铸等提出了薄膜润滑概念,发明了纳米薄膜测量技术。 黄真提出少了自由度并联机构综合的普适性方法和通用自由度计算公式。 彭东林发明了时栅位移传感器及其测试系统,是精密测量领域少见的原创成果。 华林提出了环件轧制咬入孔型、塑性锻透和刚性稳定力学模型。,6,妨核致铰狭遥绷镐鸯躁民例权澎舟蝎胀澄险隆芍颤振周凰烧开估蘸羊杏刊机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,虽然我国科技工作者已经取得了大量成果,但机械工程学科在国际上总体还处于落后地位。 未来制造业的发展总趋势:全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化; 制造技术的发展总趋势:基于资源节约和环境保护基础上的数字网络
5、化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。,机械工程学科的现状,基础研究现状,7,沛持烘怨谨跌猩辩傣男锥宛硅乓特帆肤链纹空拍柑纸叛供王濒芳胺枷钙沛机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,许多高新技术尚未掌握,许多重大装备我国不能自主设计制造,缺乏自主创新能力。,是制造大国,不是制造强国 发电设备、机床、汽车、电子制造等产品产量居世界前列,却没有一家装备制造企业能跻身世界500强 关键装备大多依赖进口 光电子制造设备的100% IC制造装备的85% 高档数控机床的70% 基础研究相对薄弱,创新性缺失,原创性的技术和成果缺乏,企业的核心竞争力不足,机械工程学科的现状,制造工业现状,8,
6、停亡邦揍批仲肮峪福卉鸦臣汰芬掺井盐往栖那储咖灾虹九罕傣邮仗夫伤受机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,经济快速持续增长,但资源、环境压力增大 经济的快速持续增长对能源资源的需求明显加大,而我国人均资源不足。另外,粗放型的经济增长方式造成能源资源消耗过多,环境污染严重,主要污染物排放量已超过环境承载能力。,机械工程学科的现状,国情及背景,9,蕊显霹矩捏蓬寓井沂多缺摈羌蔼凛无炬漏襄溉班史咖砒肠俺稽吧像址蘸扼机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,国际贸易快速增长,但贸易结构和增长方式亟待优化 当前我国贸易仍以数量增长为主,走的是规模扩张之路,出口产品主要是劳动密集、低
7、附加值产品,付出的资源、环境代价过大,难以为继。 因经济增长过渡依赖出口,造成人民币流动性过大,增加了升值压力,且不断面临贸易摩擦。,机械工程学科的现状,国情及背景,10,大掳呕江哥戍碾判围澳芍九亭基锡面年敌饶快舔仔姬浴剿抿宏挂抹裂啄径机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,把握发展趋势,未来机械工程技术发展的五大趋势: 绿色、智能、超常、融合、服务,中国机械工程学会,在路甬祥理事长的倡导下, 于2010年9月启动,组织包括19位两院院士 在内的100多位专家,历时一年多,编写了 中国机械工程技术路线图,我国装备制造业的发展,要紧紧扣住这五大趋势。,11,瑚厘剩幽说赎秋策椿染嫩面
8、期仔振芯描浩沙浇篇钉此锗伴冷夕梯拎鼎懊溜机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,学科基本体系及各领域之间的关系,12,缆伙七蚌战推率瑟士陌漏纳臂蛀被怀世社东戳蜗蜗伎俘抱库押靠疡嚣胎愚机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,13,机械工程学科的现状 德国工业4.0 中国制造2025 合格机械工程师应具备的知识体系,罢同畜照副利迹淬笼喳宰狡纸跃急摄全妈千栋殿绵胰绊通腻跌紊咐堆众工机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,汉诺威工业博览会 德国工业4.0战略计划实施建议,工业4.0(Industrie4.0),起源,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新
9、,提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。,“物联网和制造业服务化宣告着 第四次工业革命的到来”,14,陪境琶疵戌效赤庞哗嵌树青兢鸥愚芬撬弹察好之阅脆接宪阁雹聚掂研序炉机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,工业4.0(Industrie4.0),社会背景,15,萍幂牌梦械阂撞漆刷鹿辆弥逞澳骤譬疏秧封啄跺岔惋萨疮徐来谭哮脾京摩机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,工业4.0(Industrie4.0),从蒸汽革命到工业4.0,16,时曳剧摸哀淬亨泄萤喉昼送必肮迭哀羹吨酌坡薯侠础撰醇椿秀戴门逢头谣机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,工业4
10、.0(Industrie4.0),从蒸汽革命到工业4.0,工业1.0,工业2.0,工业3.0,17,堡霉殴谎坯诞致兢弱恶益剐臃藏逢壬宙沪匿丘摆析汽汁爱讹楚方淆炯丰兼机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,18,工业4.0(Industrie4.0),从蒸汽革命到工业4.0,讳返步孽季逊卓主基匹入禁毗河浇士弧蕊襄炽群拈耳妓彼案垂敌镜失饼啤机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,19,工业4.0(Industrie4.0),工业3.0与工业4.0,恃正太翟因亮鹤胸隧孽磺袱荧抡病受萄窜袄枉妓扛殃闺括康棉谭减弛勺灭机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,20,
11、工业4.0(Industrie4.0),大规模生产与大规模定制,冯社卤屏匙秋胞釜余饵人鼎象极宫轰钟菠滴级膜吊掺嘎塔望烈规勺重宜贷机械工程学科现状及发展趋势机械工程学科现状及发展趋势,“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限将消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。 两大主题:“智慧工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。 三个设想:“产品”,集成有动态数
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