20160330机械工程发展现状与趋势

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1、机械工程发展现状与趋势材料所黄江益一、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。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。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

2、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。一、基础研究现状近年来，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。例如：我国的零件轧制技术在国际上处于先进水平，在某些方面处于领先地位。胡正寰院士为我国轴类零件轧制技术做了重要贡献，其领导完成的项目有：Ø零件轧制理论方面；变形机理与模拟仿真、轧件的旋转条件、轧齐曲线方程Ø研制并轧制成功复杂、高精度、多品种轴类零件100

3、多种Ø设计出高刚度、工艺性能优良的系列化零件轧机10多种，已列为国家专业标准，并向国外提供100多套Ø建成零件轧制模具研制中心，实现模具CAD和CAM。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。二、制造工业现状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。中国是制造大国，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，例如光电子制造设备的100%、IC制造装备的85%、

4、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。我国工程机械行业企业普遍缺乏核心技术和品牌优势，在出口中只能采取低成本、低价格、低档次的竞争模式，尽管价格竞争力较强，但容易导致贸易增量不增价，甚至跌价的状况。同时，还带来了国际贸易争端不断加剧，使我国越来越成为贸易保护主义打击的对象，目前我国被提起反倾销的案件已经占到全球的七分之一。此外，跨国公司通过对技术和品牌的控制取得了产品的主导权，获得高额利润，而我国工程机械企业只能获取微利，却承担了能源消耗、污染的代价。我国

5、工程机械企业竞争力不强的原因：是总体技术水平不高、自主创新能力不强。我国工程机械行业原创性技术创新成果少，缺乏二次开发能力，关键技术受制于人，难以掌握国际竞争中的主动权。企业的核心竞争力主要体现在核心技术。目前，在核心技术上，许多高新产品的技术还未掌握，如工程机械核心传动系统、液压系统、控制系统的关键零部件还依靠进口，我国的工程机械的设计大部分还是处于模仿和测绘阶段，并且缺乏对引进技术的充分消化和二次开发创新能力，使企业不得不再引进或是产品始终在低水平层次之间重复竞争，各企业产品的同质化程度很高，只能依靠成本和降价

6、策略来维持企业的销量。同时，由于企业的人均生产率较低、能耗较大等因素限制，我们的产品直接、间接成本居高不下，降价程度极为有限，企业的赢利在水平下降，进而形成一个赢利少——投入越小——赢利更少的恶性循环，致使一些企业的科研、技术改造举步唯艰。在一些竞争激烈、产品附加值低的工程机械品种上，如装载机、压路机、平地机、推土机等几乎是微利，赢利水平极低。加上企业管理手段落后，企业信息化程度较低，缺乏先进的管理思想和方法，没有国际知名品牌，品牌附加值较低，一些企业仍处于尴尬境地。一、国情与背景1．全球制造业格局面临重大调整新一

7、代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在加大科技创新力度，推动三维（3D）打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等领域取得新突破。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革；网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系；可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。我国制造业转型升级、创新发展迎来重大机遇。全球产业竞争

8、格局正在发生重大调整，我国在新一轮发展中面临巨大挑战。国际金融危机发生后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，加速推进新一轮全球贸易投资新格局。一些发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战，必须放眼全球，加紧战略部署，着眼建设制