机械科学发展战略.pdf

机械学科专业发展战略研究 机械学科教学指导委员会 一、机械工程科学与先进制造技术 1.机械工程科学的内涵 机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论和 技术的科学。机械系统从构思到实现要经历设计和制造两大不同性质的阶段。按 照经历阶段的不同，机械工程科学可分成两大分支学科：机械学和机械制造。 机械学是对机械进行功能综合并定量描述以及控制其性能的基础技术科学。 它的主要任务是把各种知识、信息注入设计，将其加工成机械系统能够接受的信 息并输入机械制造系统，以便生产出满足使用要求和能被市场接受的产品。机械 学包括机构学、机械振动学、机械结构强度学、摩擦学、设计理论与方法学、传 动机械学、微机械学和机器人机械学等。 机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系统，加工出合乎设计要 求的产品的过程。机械制造科学是研究机械制造系统、机械制造过程和制造手段 的科学。它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两大部分。 时至今日，机械工程的理论基础不再局限于力学，制造过程的基础也不只是 设计与制造经验及技艺的总结。今天的机械工程科学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、控制论及现代化 管理等各门学科及其必威体育精装版成就。 2.先进制造技术及其主要发展趋势 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等 方面的必威体育精装版成果，将其综合应用于制造的全过程，以实现优质、高效、低消耗、 敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。 当今制造技术的主要发展趋势是：制造技术向着自动化、集成化和智能化的 方向发展；制造技术向高精度方向发展；综合考虑社会、环境要求及节约资源的 可持 续发展的制造技术将越来越受到重视。 现代机械工程学、现代制造业越来越多地体现着知识经济的特征，人才的作 用越来越大，对人才的要求越来越高，对高素质机械类专业人才的培养越来越迫 切。 3.机械学科和机械制造在国民经济中的地位和作用 机械工程科学是一门有着悠久历史的学科，是国家建设和社会发展的支柱学 科之一。 机械制造业是制造业的重要组成部分，是国家工业体系的重要基础和国民经 济各部门的装备部。机械制造技术水平的提高与进步对整个国民经济的发展，以 及科技、国防实力的提高有着直接的重要的影响，是衡量一个国家科技水平和综 合国力的重要标志之一。 在相当长的时期里，中国经济还得靠制造业牵引。制造业增加值在国内生产 总值中所占的比重一直维持在40%以上；中国财政收入的一半来自于制造业；制 造业吸引了一半的城市就业人口，农村剩余劳动力转移也有将近一半流入了制造 业；20世纪90年代以来， 我国制造业出口额一直维持在总出口额的80%以上， 创造了接近3/4的外汇收入。 没有制造业的提高和发展，我国其他产业也不可能良性发展，就业问题就更 为尖锐，人民生活水平难以普遍提高，我国的现代化就难以实现。无论科学技术 怎样进步，发展先进的制造业是我国抓住“发展”这个主题的关键。 二、机械学科专业教育改革和发展面临的形势 1.“中国制造”正在世界范围内重新崛起 从总量看，2000年中国制造业总产值已达到35000亿人民币，在世界制造业 总产值中所占比重约为5%，成为世界第四大生产国，在国民经济中的比重也上 升到38.2%。 中国制造崛起的一个重要表象是生产能力迅速扩张。初步估计，我国已有上 百种制造产品（涉及家电制造业、通讯设备、纺织、医药、机械设备、化工等 10多个行业）的产量成为“世界第一”。 来自海关的资料显示，2001年中国进出口总额占世界贸易总额的6%，其中 出口产品中，工业制成品的比重1997—2001年平均达90%。 过去几年中，包括微软公司、摩托罗拉公司、通用汽车公司、三星物产公司、 美国电话公司和德国西门子公司在内的世界知名大公司已在中国设立了100多 个研究和开发中心及更多的生产制造基地。在《财富》500强中，已有400多家 在中国投资2000多个项目。 2.打造 2030 年世界第一制造大国 针对“中国制造”和“世界制造”的现状，科技部中国科技发展战略研究小 组提出，中国制造业发展可实行三大战略和五项基本战略。三大战略为：第一步， 力争2015年总产值成为世界第二大制造国，建成名副其实的“世