机械学科的现状与发展趋势课件

Cliquez pour modifier le style du titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,1,机械学科的现状及其发展趋势,华中科技大学 吴波,200,9,年,8,月,10,日,1机械学科的现状及其发展趋势华中科技大学 吴波,2,目 录,一、机械学科的发展现状,二、机械学科的发展趋势,三、问题与思考,2目 录一、机械学科的发展现状,3,一、机械学科的发展现状,3一、机械学科的发展现状,4,机械学科已成为多学科融合的学科,制造技艺,制造技术,制造科学；,制造活动的社会性、制造系统的开放性,制造科学综合性；,机械学科已不可能在孤立、封闭的状态下发展，必然走兼采百家之长、交叉融合的道路；,机械学科比以往任何时候更紧密地依赖诸如数学、物理、化学、微电子、计算机、系统论、信息论、控制论及管理学等学科的发展，不断丰富着现代机械学科的内涵和外延。,机械学科的发展现状,4机械学科已成为多学科融合的学科机械学科的发展现状,5,许多高技术我国尚未掌握，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%,机械学科的发展现状,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,5许多高技术我国尚未掌握，许多重大装备我国不能自主设计制造，,6,二、机械学科的,发展趋势,6二、机械学科的发展趋势,7,机械学科的发展趋势,机械产品：,“,精,”“,极,”“,文,”,制造过程：,“,绿,”,“,快,”“,省,”“,效,”,制造方法：,“,数,”“,自,”,“,集,”“,网,”“,智,”,7机械学科的发展趋势机械产品：,8,“,精,”,是发展的关键,精确化,加工精度精密化,人造卫星的仪表轴承，其圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达纳米级；,操作尺度细微化,基因操作机械，其移动距离为纳米级，移动精度为0.1纳米级,理化性能精确化,物理性能、化学性能、生化性能等等,控制要求纳米化,发展趋势,机械,产品：,“,精,”,“,极,”“,文,”,8“精”是发展的关键精确化 发展趋势 机械产,9,“,极,”,是发展的焦点,极端、极限,几何形体上，极大、极小、极厚、极薄、极平、极柔、极圆、极方、奇形怪状；,在物理性能上，极高硬度、极高塑性、极大弹性、极大脆性、极强磁性、极强辐射性、极强腐蚀性，奇性怪能；,MEMS技术和产品是典型极端、极限技术和产品,。,发展趋势,机械产品：,“,精,”,“,极,”,“,文,”,9“极”是发展的焦点极端、极限几何形体上，极大、极小、极,10,“,文,”,是发展的新义,人文化,工业产品，,“,实用,”,，物质层面；,艺术产品，（人文）文化含量高，,“,物美,”,，精神层面，环境协调，爽心悦目，经得起,“,看,”,，经得起,“,想,”,“,工业设计,”,制造过程、制造方法,“,文明化,”,生产。,发展趋势,机械产品：,“,精,”“,极,”,“,文,”,10“文”是发展的新义人文化 发展趋势 机械,11,“,绿,”,是发展的必然,绿色,“,天人合一,”,；,制造各阶段都必须充分计及环境保护：自然环境，社会环境、生产环境、生产者的身心健康；,制造必然要走向,“,绿色,”,制造，这是实现国民经济可持续发展的重要条件。,发展趋势,制造过程：,“,绿,”,“,快,”“,省,”“,效,”,11“绿”是发展的必然绿色发展趋势 制造过程,12,“,快,”,是发展的动力,快速,对市场的快速响应,对生产的快速重组,生产模式：高度柔性与高度敏捷性,推动着制造技术的进步与制造方法的发展,发展趋势,制造过程：,“,绿,”,“,快,”,“,省,”“,效,”,12“快”是发展的动力快速发展趋势 制造过程,13,“,省,”,是发展的原则,节省,市场经济必然的要求,制造过程必须节省、节约、节俭,制造过程的优化,制造资源的优化配置,发展趋势,制造过程：,“,绿,”“,快,”,“,省,”,“,效,”,13“省”是发展的原则节省 市场经济必然的要求发展趋,14,“,效,”,是发展的追求,效率,个性化大生产、大规模定制,快速响应市场需求的应有推论与含义,生产效率提高生产力发展社会进步,发展趋势,制造过程：,“,绿,”“,快,”“,省,”,“,效,”,14“效”是发展的追求 效率个性化大生产、大规模定制发展,15,“,数,”,是发展的核心,数字化,“,信息化,”,的核心是,“,数字化,”,数字制造是制造技术与信息技术（包含计算机技术、网络技术）等交叉、发展与应用的结果,数字化设计、数字化控制、数字化管理以及贯穿始终的,“,虚拟,”,技术,数字化技术必将导致制造技术的重大发展与变革,发展趋势,制造方法：,“,数,”,“,自,”“,集,”“,网,”“,智,”,15“数”是发展的核心数字化 发展趋势 制造方,16,“,自,”,是发展的条件,自动化,自动化是强化、延伸甚至取代人的劳动（体力、脑力）的技术或手段,自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高水平的自动化,发展趋势,制造方法：,“,数,”,“,自,”,“,集,”“,网,”“,智,”,16“自”是发展的条件自动化 发展趋势 制造方,17,“,集,”,是发展的方法,集成化,技术集成、管理集成、技术与管理集成,本质：知识和信息集成，集成也包含了,“,交叉,”,现代机械学科的发展离不开,“,集成,”,和,“,交叉,”,发展趋势,制造方法：,“,数,”“,自,”,“,集,”,“,网,”“,智,”,17“集”是发展的方法集成化 发展趋势 制造方,18,“,网,”,是发展的道路,网络化,现代新型制造模式实施的基础设施，现代制造企业生产活动必不可少运行环境,网络化既是制造企业信息化、集成化的基础，又是企业信息化、集成化的进一步发展,网络化将机械制造业走向全球化、整体化、有序化,发展趋势,制造方法：,“,数,”“,自,”“,集,”,“,网,”,“,智,”,18“网”是发展的道路网络化 发展趋势 制造,19,“,智,”,是发展的前景,智能化,制造智能,制造系统,/,单元,/,装备适应环境变化的能力，处理海量信息、不完整信息、不确定信息、错误信息的能力，自诊断、自修复能力，自组织、自重构能力，主动协调和协同能力，非逻辑处理能力等,智能化,各行各业发展的趋向，如：智能车辆、智能机器、智能仪表、智能控制、智能材料，智能大厦、智能交通、,人机一体化智能系统,发展趋势,制造方法：,“,数,”“,自,”“,集,”“,网,”,“,智,”,19“智”是发展的前景智能化制造智能制造系统/单元/,20,三、问题与思考,20三、问题与思考,21,问题与思考,机械学科专业教育存在的主要问题,“,创新性,”,缺失,人才的整体素质距离自主创新要求还有明显差距，自主学习能力尤其是创新能力比较弱，与本学科快速发展的实际需求还存在较大差距。,“,工程性,”,缺失,工程意识和实践能力较弱，学生毕业后往往需要在企业工作,3,4,年才能胜任工作。,人才培养还不能适应本学科发展的需要,本学科快速发展所需的知识体系和能力要求未能充分融合和体现、人才和知识储备不能适应产业结构升级需要等。,21问题与思考机械学科专业教育存在的主要问题“创新性”缺失人,22,问题与思考,机械学科专业教育进一步改革的方向,李培根,：,开放式高等教育,专业边界再设计,专业教育中宏思维能力培养,22问题与思考机械学科专业教育进一步改革的方向李培根：,23,敬请批评指正！谢谢！,23敬请批评指正！谢谢！,