关于机械原理学科的前沿发展
关于机械学科的前沿发展的论文
内容摘要
近年来，机械原理学科的发展是非常迅速的，不论是在基本原理方面，还是在研究方法方面，都有较大的进展。在机构的类型方面也有一些新的创造，有些已突破传统机构学的范畴，而进入所谓“广义机构学的”领域，创造了具有气、液、光、电等环节的机构。当前尚有由三本基本机构组成的组合机构，和包括挠性构件的组合机构。对空间组合机构的研究也已进行了不少工作。此外，对于一些具有特殊运动及动力性能的组合机构也有所研究。
随着机械向高速、重载方向的发展，机械动力学的研究发展很快。由于电子计算机的普遍应用，机构的计算机辅助分析和计算机辅助设计得到较快发展。从机械原理学科的发展可以看出，生产发展的需要是学科发展的动力。而学科的发展又反过来促进了生产的发展，提高了生产的水平。可以期望，随着生产对技术现代化的要求不断提高，机械原理学科也会继续迅速的得到发展。
关键词：机械原理基本机构机械设计
目录
一、机械学科与先进制造技术 (3)
1、机械学科的内涵 (3)
2、先进制造技术及其主要发展趋势 (3)
3.机械学科和机械制造在国民经济中的地位和作用 (3)
二、机械学科发展形势 (4)
1.“中国制造”正在世界范围内重新崛起 (4)
2.打造2030年世界第一制造大国 (5)
三、机械与制造科学的未来发展趋势 (6)
(1)仿生机械与生物制造 (6)
(2)智能机械结构及系统 (7)
(3)数字化制造 (7)
(4)可重构制造系统 (7)
(5)高效、精密及低成本加工机理、工艺及装备 (7)
(6)高效、精确、低成本成形及装备的理论和技术 (8)
(7)产品的绿色设计和制造 (8)
(8)产品创新设计和全性能、全生命周期优化设计 (8)
(9)摩擦学前沿 (8)
(10)机械系统动力学建模与控制 (8)
参考文献 (9)
关于机械原理学科的前沿发展
一、机械学科与先进制造技术
1.机械学科的内涵
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。
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最新成果，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
机械学科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、机械学科发展形势
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%。
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%。
2008年，是中国经济不平凡的一年，机械工业在党中央和国务院的坚强领导下，有效应对经济运行中出现的诸多困难和国际经济形势剧变带来的不利影响，全年仍然保持了较高的增长速度，为国民经济发展做出了积极贡献。
2008年，机械工业产销分别增长23.43%和23.26%。重要产品产量再创新高，前11个月，实现利润总额4605亿元，比2007年同期增长16.42%。重大装备的研制实现了许多新的突破，节能减排技术取得一批重要成果。2008年机械产品进出口总值4373亿美元，比2007年增长20.91%；其中出口2425亿美元，增长25.7%，外贸顺差477亿美元，比2007年净增235亿美元，增长97.46%；机械产品自给率超过80%；对全国工业产值、利润增长的贡献率分别达18.49%和63.93%，对全国外贸出口增长的贡献率23.55%，较好地发挥了支柱产业的作用，为国民经济发展和建设做出了应有贡献。
2009年上半年，我国机械行业主要生产指标同比增速呈逐月提高趋势，其中新产品产值
增速提高较快，但新产品产值率同比略有下降，出口交货值同比增速下降减慢。重点统计的产品中，有50%以上的产品产量同比下降，但受益于国家扩大内需政策的相关产品呈较快增长。1-6月，全行业完成工业总产值47918.28亿元，比2008年增长7.28%。
2009年5月国务院通过的《装备制造业调整与振兴规划》，提出依托高速铁路、煤矿与金属矿采掘、基础设施、科技重大专项等十大领域重点工程，振兴装备制造业；抓住九大产业重点项目，实施装备自主化；提升四大配套产品制造水平。政策措施包括加强投资项目的设备采购管理、鼓励使用国产首台（套）装备、推进企业兼并重组等。上述领域涉及了经济建设中的关键部门，也是我国机械行业发展中亟待突破的领域，尤其是高档数控机床和矿用机械长期以来一直是我国制造领域的薄弱环节，与国外先进水平有明显的差距。这些产品再次被列入重点发展的领域，未来2-3年内将面临超常规发展的机遇。
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”。
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“世界工厂”；第二步，2030年总产值成为世界第一制造大国；第三步，2050年在制造业的带动下，服务业高度发达，研发设计达到发达国家水平。
五项基本战略是：
1、以“中国制造”作为推动中国经济快速增长的动力，面向全球推广，塑造中国经济的国家品牌。
2、搭建“四大”（新材料、信息化、工艺和设计、装备制造）支持性科技平台，使高新技术产业与“中国制造”的发展高度融合，并通过科技创新培育“中国制造”具有若干全球
竞争优势的产业领域。
3、以“中国制造”拉动中国的研发需求，重塑国家创新体系，吸引全球服务设计研发资源向中国转移。
4、以大力发展民营制造企业和加速西部开发、建立西部的世界级制造基地为两大手段，持续提高“中国制造”总量。
5、坚持以出口导向和内需拉动为“中国制造”发展的两大推动力，培养若干大型跨国企业代表“中国制造”走向世界。
三、机械与制造科学的未来发展趋势
机械与制造工程科学发展的总趋势是多学科交叉和综合。微型精密化、数字智能化、高效清洁化、柔性集成化已成为主流发展趋势。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械与制造科学的发展出现了以下显著特点和趋势。
1、高技术领域（如光电子、微纳技术、航空航天、生物医学）以及重大工程技术的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，出现了微纳制造、生物制造和微电子制造等制造科学新领域。
2、随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，产生了仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新兴交叉科学。由于中国未来将大力推进拥有自主知识产权的先进仪器及装备技术，因此，基于自主创新的高技术仪器及装备设计制造的基础研究将得到更充分地重视和更快地发展。
3、由于21世纪中国资源和环境面临空前的严峻挑战，要求机械与制造科学比以往任何时候更重视环境的保护、产品的安全性和绿色度、材料和能源的节省、机电装备的再制造，以及新能源制造领域的基础研究。
具体详细情况如下：
（1）仿生机械与生物制造
生命科学必将对21世纪的技术进步与社会发展产生重大影响。机械科学与生命科学的融合交叉将产生崭新的工艺与产品，形成一个富有发展潜力的新产业。制造仿生与生物制造是一个极富创新性和挑战性的前沿领域。这方面的研究内容包括：生物活体组织的工程化制
造；仿生设计技术与仿生制造系统；仿生微型机械及其生物制造工艺；生物遗传制造（基于遗传基因的生长成形技术）。
（2）智能机械结构及系统
智能结构系统是在结构中集成传感器、控制器及执行器，赋予结构健康自诊断，环境自适应及损伤自愈合等某些智能功能与生命特征，以达到增强结构安全、减轻重量、降低能耗和提高性能等目的一种仿生结构系统，主要内容有：智能机械结构系统基础理论及关键技术的研究；典型智能机械结构系统的研究。该领域的研究内容还包括：智能机器人和智能制造系统等。
（3）数字化制造
21世纪将是数字化制造的时代，通过对设计与制造过程的数字化理论与技术的研究，实现在高度交互、高度仿真的虚拟现实环境下的新一代虚拟设计、虚拟制造和网络制造，这将会使制造技术和制造产业发生革命性的变化。测试技术和测试仪器的虚拟化、控件化及其科学问题的解决将是测试技术及测试仪器领域的一大突破。针对材料科学的新发展和制造技术发展的新需求，研究按零件最佳使用功能要求来研究理想材料零件的数字化设计制造的融合理论与方法和材料与零件的数字化成形制造的新方法。这是一个多学科交叉的前沿科学问题，将会使人们长期以来设想按力学、电磁学性能高效设计和制造零件的愿望成为现实。（4）可重构制造系统
为适应快速变化的市场需求和信息技术的迅速发展，制造系统及其企业应当是灵活多变可重组的。可重组制造系统的体系结构及优化设计理论、柔性制造单元及可重组制造系统的随机动态规划、可重组制造系统的工艺及装备研究等，都是在新世纪初要解决的关键科学技术问题。
（5）高效、精密及低成本加工机理、工艺及装备
产品的快速响应制造、绿色制造和超精密工程在21世纪对加工工艺和装备提出了新的要求，需要在加工机理、加工工艺、加工质量保证、新的加工方法、新型加工及控制设备、新型工具材料及结构等方面进行深入研究，形成可靠、优质、高效、精密、特种、创新的加工工艺及装备技术，对发展我国制造技术，提高产品制造质量，推动国民经济发展具有重要意义。并联机床的关键技术基础、超高速切削和磨削的机理、新型刀具及磨具材料和结构的基本理论、超精密加工、基于环境意识的加工制造技术等都是新世纪初要研究的重要课题
（6）高效、精确、低成本成形及装备的理论和技术
精确成形技术和计算机的模拟仿真是现代成形技术两个最突出的发展方向。在复杂大型模具的仿真模拟及其设计制造、大型铸锻件的质量保证技术、复杂零件（如发动机）的制造技术、激光加工技术基础、快速原型数字制造技术、焊接智能自动化、成形制造过程的清洁生产研究等方面开展以知识为基础的（KBE），以高质量、短周期、低成本为总目标的铸造、塑性加工和连接工艺技术和装备基础性研究，就成为此领域的重要方向。
（7）产品的绿色设计和制造
研究内容包括：建立绿色产品、绿色制造系统的模型，把涉及环境、生态等经验性描述和相关学术思想等内容用数学方法融入到设计制造理论体系中；绿色产品的评价指标体系和方法；机械设备和国防装备再制造中的关键技术，如再制造装备系统失效行为的物理模型、再制造毛坯纳米复合及原位自愈合生长成型技术、再制造部件和产品综合性能在线检测和计算机模拟等。随着机械装备机电一体化程度的不断提高，电磁污染问题也是亟待研究的问题。（8）产品创新设计和全性能、全生命周期优化设计
加强产品创新设计研究，既是机械学科发展的需要，也是提高我国综合竞争力的需要。产品开发理论和方法学、产品开发中的知识处理和信息技术、网络环境下的异地设计技术和虚拟设计等是该领域内急需研究的几个方向。
（9）摩擦学前沿
摩擦学贯穿于产品的设计、制造、使用及维修等整个过程，是机械工程学科的基础和前沿领域之一。目前，微摩擦学及微动摩擦学、特殊工况下的摩擦学问题、纳米及分子尺度上的摩擦学研究、新材料及先进表面处理的减摩抗磨研究、生物摩擦学、摩擦学性能的主动与智能控制、摩擦学设计及绿色问题等是摩擦学研究的热点。在研究界面摩擦行为、损伤、失效机理的基础上，要与工程实际相结合，解决工业中的关键摩擦学问题。
（10）机械系统动力学建模与控制
21世纪初，机械动力学将受到高速载运工具、智能机械和微机电系统的发展需求牵引和信息科学与技术的推动，沿着动力学建模、仿真、分析与控制一体化的主线发展。在其发展中，特别应受到关注的研究内容有：对包括机、液、电、磁多场耦合，带有智能控制的复杂系统的动力学描述，嵌入人工智能的系统映射动力学分析及控制，以及新型主动、半主动、被动动力学控制技术的实现，特别是应用于具体对象，使其在动力学性能方面有较大幅度的
提高。
参考文献：
[1]国家自然科学基金委员会“机械工程科学技术前沿”编委会．机械工程科学技术前沿．北京：机械工业出版社，1996
[2]国家自然科学基金委员会．先进制造技术基础．北京：施普林格和高等教育出版社，1998
[3]国家自然科学基金委员会“21世纪制造科学研讨会”学术秘书组．21世纪制造科学．北京，1999
[4]邹慧君．机构学研究现状、发展趋势和应用前景．机械工程学报，1999，35(5)：1～4
[5]周志雄，孙宗禹等译．2020年制造业挑战和展望．美国制造业挑战展望委员会．美国国家学术出版社，1998
机械工程学科前沿结课报告-柔性制造系统FMS
中国地质大学研究生课程论文封面 课程名称机械工程前沿 教师姓名 研究生姓名 研究生学号 研究生专业机械工程 所在院系机电学院 类别：B.硕士 日期：年月日
评语 注：1、无评阅人签名成绩无效； 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效； 3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。
柔性制造系统(FMS) 摘要:柔性制造系统(FMs)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟，80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造(CIMS)时代，FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 关键词:柔性制造系统计算机辅助设计柔性制造系统的应用 Abstract: flexible manufacturing systems (FMs) refers to a high degree of automation of manufacturing systems. FMS currently talking about usually refers to the batch machining of advanced automation and a high level of flexible manufacturing systems for the target. With the social demand for product diversification, low manufacturing costs and shorter manufacturing cycle increasingly urgent, FMS develop quite rapidly, and because of the development of micro-electronics technology, computer technology, communications technology, machinery and control equipment, also contributed to the flexible manufacturing technology maturity, after 80 years, manufacturing automation into a new era, that computer-based integrated manufacturing (CIMS) era, FMS has become the industrialized countries in the development of manufacturing automation development priorities. Keywords: flexible manufacturing systems computer-aided design applications of flexible manufacturing systems
机械工程技术发展前沿报告
学校代码： 学号： 机械工程技术 发展前沿报告 报告作者： 学科：机械工程 报告提交日期: 2015年1月20日
目录 1并联机构机器人 (1) 2 汽车缓速器 (3) 3 机械工程中的工程力学 (5) 4 工程中的动力学及控制问题 (7) 结束语 (9)
1并联机构机器人 并联机构（Parallel Mechanism，简称PM），可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。并联机器人和传统工业用串联机器人在哲学上呈对立统一的关系，和串联机器人相比较，并联机器人具有以下特点： （1）无累积误差，精度较高； （2）驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好； （3）结构紧凑，刚度高，承载能力大； （4）完全对称的并联机构具有较好的各向同性； （5）工作空间较小； 根据这些特点，并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器，下一代战斗机的矢量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等；生物医学工程中的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割；微外科手术机器人；大型射电天文望远镜的姿态调整装置；混联装备等，如SMT公司的Tricept混联机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。 1931年，Gwinnett在其专利中提出了一种基于球面并联机构的娱乐装置（图1）；1940年，Pollard在其专利中提出了一种空间工业并联机构，用于汽车的喷漆（图2）；之后，Gough在1962年发明了一种基于并联机构的六自由度轮胎检测装置（图3）；三年后，Stewart首次对Gough发明的这种机构进行了机构学意义上的研究，并将其推广应用为飞行模拟器的运动产生装置，这种机构也是目前应用最广的并联机构，被称为Gough-Stewart机构或Stewart机构（图4）。
国内外机械制造技术的发展现状及趋势
国内外机械制造技术的发展现状及趋势 学院：材料学院姓名：*** 学号：00000000 摘要：机械制造业已经熔入电子学、信息科学、材料学、生物学、管理科学等最新科学成就，现代制造技术的发展趋势有三个方面：高精度、高效自动化和特种加工。 关键词：现代机械制造技术 现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械，电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科技进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平并取得理想技术经济效果的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。 一国外现代机械制造技术的现状 在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术；在加工技术方面，巳实现了底层(车间层)的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等．近10余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。 1.1 计算机集成制造系统(CIMS) 它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动．因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成。计算机集成制造系统的核心技术是CAD/cAM技术。 1.2 智能制造系统(IMS) 是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。
精选-机械工程前沿论文
机械工程前沿研究与优化设计 摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征：一方面，它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉；另一方面，它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案，这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要，并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科，它以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械；研制和提供用以生产各种产品的机械；研制和提供从事各种服务的机械；研制和提供家庭和个人生活中应用的机械；研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势：一方面，高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域；另一方面，随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外，还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。
我国机械制造业现状及发展分析
中国机械制造业现状分析 机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧，比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多，当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。机械制造业如何发展，本人做以下几大现状分析： 一、“节省”意识助长了低效率 机械制造业设备是万能的，精雕细着搞出一辆坦克来也没什么惊奇，有了这种优越的条件就极尽之发挥，在加上中国人的“节省、勤劳”意识，生产辅助用具、夹具、刀具等等辅助性的生产无所不干，最后企业成了一个大杂铺。这在中国机械制造业是一个通病，表面看起来企业运转顺利，实质算一算辅助性工作人员所占的比例和产出价值就会惊人。如果站在整个行业的角度来看，这个行业就是在浪费资源。如何简化企业，剥离出非主导性的业务是未来机械制造业需重视的一个方向。 二、“机械盲”关闭了企业的大门 企业大门不打开就难以有大的发展。企业如何对外宣传？看过很多机械企业的产品宣传资料、企业网站，感觉就是个机械盲，不懂得用户到底需要什么信息？信息模糊。在这方面机械配件生产企业表现得更为突出。很多企业也很想将自己的一些零散性的任务转发出去，但不知找谁，逗逗转转还是自己干。一些零散性的生产任务在一个企业是零散，将很多企业的累积起来就成了专业。 “啊里把把”的机械配件交易版块就是一个最大的“机械盲”，如果其结构稍做一下改正就能解决好机械行业许多的问题。 三、“保守思想”守住的是无效率 “大而全”是保守的模范，同时也是一种最虚假规模的表现，其实质就是没有效率，样样上，样样不专业。 “将图纸当机密”其实质是最没技术水平缺乏自信的表现，现代企业技术水平的不断创新与经管模式的有效性才是企业发展的关键，将一些机械配件的图纸转化为一种公共资源进而促进更多的产品成为半规范化的产品将能大步的提高整个行业的制造水平。
未来机械工程的发展趋势
未来机械工程的发展趋势 21世纪以前，科学与技术着重于认识自然世界，不断提高人类生存能力；21世纪科技将更多地着眼于认识人类自身，不断提高人的生命质量。 在21世纪里，就制造业来讲，发明和发展了汽车、机床、机器人、飞机、火箭、芯片、计算机、电视机等成千上万的机电产品，极大地改变了人类的生产方式和生活方式 展望未来，21世纪将更加伟大、更加辉煌。制造业将出现更多意想不到的奇迹。生产的汽车不仅会跑，可能还会飞；制造的飞机将更快、更安全；高速列车和磁悬浮列车将飞驰在祖国的原野；智能仪器装备和智能机器人将按照人们的要求高效率、高质量地制造产品；微型机器人将能进入血管清理“垃圾”、修补心脏；人们可用分子组装技术组装出理想性能的微器件；掌上工具可能是计算机、可视电话、电视、音响和网络的集成，等等。 未来机械工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化；柔性、集成化；智能、数字化；精密、微型化；高效、清洁化。智能机器人及仪器设备、微型机电系统、高效柔性、智能自动化制造技术将日趋成熟，并被市场所接受；可重构制造系统的理论与技术和适合我国的制造模式将得到完善和发展；在机构学、摩擦学、仿生机械和仿生制造等领域我国将进入世界先进行列；我国科学家问鼎诺贝尔奖将不是天方夜谭。制造业在制造科学技术的武装下将全面现代化，国家由于制造业创造的财富而更加昌盛繁荣。人民的生活将更加富裕潇洒。 信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界。与以上领域交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等是21世纪机械工程科学的重要前沿。 半个世纪以来,我国的机械工程科学得到了很大的发展，我们已经建立了较完善的学科体系，在学科前沿、技术创新和工程应用诸方面取得了突出成就。 新技术在制造业中的应用，使得被人们称作“夕阳产业”的机械制造业不断涌现新的希望，唤发新的活力。从起初“规模型”、“成本型”到“质量型”，再到现在的“快速响应型”无不展示其适应市场竞争，求生存、求发展的勃勃生机。 围绕着以满足个性需求为宗旨的新产品开发与竟争，一场以大制造、全过程、多学科为特征的新的制造业革命正波澜壮阔地展开。这是二十一世纪知识经济新时代下制造业的趋势，同时也预示着其未来的可持续发展方向——全球化、信息化、智能化。 高技术改变制造业 当今日新月异的科学技术发展，展现出了更多的科学发现和技术发明前景。信息科技、生命科学和生物技术、纳米科技的突飞猛进与相互交织影响，成为新一轮科技革命的重要标志。高技术的迅猛发展，同样对制造业的发展起到了推动、提升和改造的作用。高技术对制造业的改变是全面的和连续不断的，包括影响制造业未来的发展方向、重心领域、科技前沿、核心要素等，这里就几个重大方向问题做些说明。 一、高技术改变制造业——尺度向下延伸
机械原理发展现状与趋势
机械原理发展现状与趋势 【摘要】机械原理学科在发展国名经济发面及其在培养高级机械工程技术人才全局中占有重要地位。通过应用机构设备使科学技术得到迅速发展。在各个领域的优化设计使得生产的水平不断提高。随着生产对技术现代化的要求不断提高，机械原理学科也会继续迅速的得到发展。 关键词：机械原理; 机构；科学技术的发展；优化设计 机械原理简介 机械原理，研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。人们一般把机构和机器合称为机械。机构是由两个以上的构件通过活动联接以实现规定运动的组合体。机器是由一个或一个以上的机构组成，用来作有用的功或完成机械能与其他形式的能量之间的转换。这一学科的主要组成部分为机构学和机械动力学。 不同的机器往往由有限的几种常用机构组成，如燃机、压缩机和冲床等的主体机构都是曲柄滑块机构。这些机构的运动不同于一般力学上的运动，它只与其几何约束有关，而与其受力、构件质量和时间无关。1875年，德国的 F.勒洛把上述共性问题从一般力学中独立出来，编著了《理论运动学》一书，创立了机构学的基础。书中提出的许多概念、观点和研究方法至今仍在沿用。1841年，英国的R.威利斯发表《机构学原理》。19世纪中叶以来，机械动力学也逐步形成。进入20世纪，出现了把机构学和机械动力学合在一起研究的机械原理。1934年，中国的仙洲所著《机械原理》一书出版。1969年，在波兰成立了国际机构和机器原理协会，简称IFTOMM。 机构学的研究对象是机器中的各种常用机构，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构和间歇运动机构（如棘轮机构、槽轮机构等）以及组合机构等。它的研究容是机构结构的组成原理和运动确定性，以及机构的运动分析和综合。机构学在研究机构的运动时仅从几何的观点出发，而不考虑力对运动的影响。 1.机器与机构 机器是人为实物的组合体,具有确定的机械运动,它可以用来转换能量、完成有用功或处理信息,以代替和减轻人的劳动。机构是人为实物的组合体,具有确定的机械运动,它可以用来传递和转换运动。机器与机构二者的联系是:1)机器和机构都是人为实物的组合体,都具有确定的机械运动;2)机器是由机构组成的,简单的机器可能只有一个机构,但一般会有多个机构。如空气压缩机只含有一个连杆机构,而燃机则含有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。机器
机械前沿讲座总结
机械工程前沿讲座课程总结 一、飞秒激光与纳米技术 众所周知，组成物质的分子和原子，每时每刻都在快速地运动，这是微观物质重要的基本属性。飞秒激光产生后，人类能够在原子和电子的层面上观察到它们超快运动的过程并加以利用。在高强度飞秒激光的作用下，气态、液态、固态物质会在瞬息间变成等离子体。高功率飞秒激光与电子束碰撞，能够产生X射线飞秒激光、射线激光以及正负电子对。此外，利用飞秒激光能够有效地加速电子，使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用，能够产生足够数量的中子，实现激光受控核聚变的快速点火。 通过对飞秒的研究，除了揭示自然科学的奥妙之外，还促进了新型“飞秒激光”技术的应用和发展。飞秒激光是一种周期可以用飞秒计算的超强超短脉冲激光。它的出现为人类提供了前所未有的全新实验手段与物理条件，有着十分广阔的应用前景。根据飞秒激光超短和超强的特点，大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。 飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源，形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域，并开创了一些全新的研究领域，如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。飞秒脉冲激光与纳米显微术的结合，使人们可以研究半导体的纳米结构（量子线、量子点和纳米晶体）中的载流子动力学。在生物学方面，人们正在利用飞秒激光技术所提供的差异吸收光谱、泵浦/探测技术，研究光合作用反应中心的传能、转能与电荷分离过程。超短脉冲激光还被应用于信息的传输、处理与存贮方面。 由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病变早期诊断、医学成像和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。飞秒激光甚至可用于基因疗法，德国科学家用它在老鼠的细胞内进行试验，现已取得显著的成果。美国加州一家公司研制的飞秒激光视力矫正系统，现已完成了2万次手术，为患者带来了福音。有的科学家发现，利用超短脉冲激光能去掉牙的一小块，而不影响周围的物质。一种无痛、且可保护周围健康珐琅质的超短激光牙科术，正在人们的期望中出现。 高功率飞秒激光还可以将大气击穿，从而制造放电通道，实现人工引雷。避免飞机、火箭、发电厂因天然雷击而造成的灾难性破坏。飞秒激光用于切割易碎的聚合物，不致改变其重要的生物化学特性。在汽车制造和重型设备加工中，利用飞秒激光可以更好地加工发动机喷油嘴。 所以我们相信，随着超短脉冲激光技术的进一步发展以及具有高可靠性的商用飞秒激光器的进一步完善，飞秒激光一定会在更多领域获得更为广泛的应用。 所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。 纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控，尤其是现存科技在纳米时的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合，并且被表面效应所掌控，如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等，而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子，当表面积对体积的比例剧烈地增大时，开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。 纳米技术已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及
机械设计制造及其自动化的现状反思与前景展望(正式版)
文件编号：TP-AR-L5306 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 机械设计制造及其自动化的现状反思与前景展望 (正式版)
机械设计制造及其自动化的现状反思与前景展望(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 自从我国实施改革开放政策之后，有关机械结构 设计与改造的活动更加深入、广泛，整个自动化建设 进度也持续增长，此种高潮现象将伴随大量起伏能 效，并无限期的延续下去。自从全球经济危机蔓延以 来，我国基础建设开始进一步依赖机械自动化研究经 验，本文就是联系此类技术现状进行细致分析，希望 为后期产业调整创造合理的贡献力量，这是维持国家 可持续发展战略价值的有效途径，需要得到研究人员 的广泛重视。 机械制造已经开始向数控形态过渡，伴随智能操
控框架下的设计要求等进行分析，应该确保内部人员熟练掌握制造流程，完善相关软件的搭接环节，促进硬件设备与人工调试的中和动力的基础上，为后续的产品营销活动奠定实力基础。计算机软件、硬件种类丰富，机械制造应用活动更是十分广泛，人才稳定诉求极为强烈。根据系统中心功能可靠地位分析，涉及设备体系、功耗等必须得到稳定处理，这是整个设计活动的中心，所以要维持数据库和相关程序的支撑效能，这是现下机械改造策略得以贯彻实施的有力保证。 有关机械制造自动化事业发展的现状研究 整个专业领域包括工业设计流程、装备条件和控制方法等内容，多数人员对这类行业前景误解深刻，忽略自动化机械社会适应能力的挖掘，包括数控维修、设备调整和环保元素追加等。整个过程延伸的学
机械工程前沿讲座
机械工程前沿 近年来，机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果，为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验，对世界产生了重要的影响。 ， 对 ?前机械工程前沿技术以及机械工程领域的发展现状，综述了其重要进展和成果，并对 国机械工程的发展趋势进行了展望。 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科，它以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面：机械制造及其自动化机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械；研制和提供用以生产各种产品的机械；研制和提供从事各种服务的机械；研制和提供家庭和个人生活中应用的机械；研制和提供各种机械武器。 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势：一方面，高技术领域如光电子、微纳系统、航空航 、生物医学、重大工程等的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域；另一方面，随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外，还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。
中国机械制造行业现状及其存在的问题知识分享
中国机械制造行业现状及其存在的问题 1.中国机械制造行业现状 机械制造业是我国国民经济发展的支柱产业，通过多年的发展，已经积累了丰富的理论与实践经验。在整个制造业中，机械制造业的地位十分重要，通过提供各种机械来保障各个行业的发展。国民经济的发展速度与机械制造工业技术水平的高低有着十分密切的联系。从新中国成立到现在，我国已经建立起了完善的包括了轻工业、重工业等在内的机械制造业体系，并取得了举世瞩目的成就。 但是，由于我国机械制造业起步较晚，且底子薄，同时还受到其他国家在技术上的封锁的影响，使我国的机械制造面临着诸多问题。和发达国家相比，存在着相当巨大的差距，主要表现在:生产的产品品质与技术水平不高;拥有自主知识产权的产品太少;制造技术与工艺落后，结构也不够合理;缺乏技术创新能力;并且在先进制造技术与生产管理方面存在一定不足。随着社会的发展，人民生活水平的日益提高，个性化的需求将会更加的强烈，作为已经深人到各行各业，并已成为基础工业的机械制造业，正面临着如何适应市场需求的严峻挑战。 2.当前机械制造业在生产过程中存在的问题 通过研究，在中国的机械制造企业的生产系统中主要存在以下几个方面问题: (1)成本管理控制较为困难 机械制造企业的技术更新速度越来越快。原来那种产品技术长期不变的情况已经不能够被市场接受。而技术更新则会导致成本的增加，占用企业大量的资金。机械制造的产品定制性很强，基本是按照订单装配、制造、设计、生产;产品的规格繁多，原材料的生产、采购异常复杂，容易造成额外成本的产生;同时为了能够控制产品的品质，也容易导致成本增加。成本管理涉及到多个环节，而当前机械制造企业的成本控制仅仅只停留在成本核算之上，难以真正有效的降低成本，进而造成浪费，不符合精益生产的思想。 (2)生产运营与生产现场方面 部分工作人员的生产理念比较落后，生产运作理念难以适应市场竞争的需求。主要表现在:没有完善的生产控制计划，没有ERP的机械制造企业计划的方式;生产计划与采购计划没有能够有效结合，零件成套水平不足;缺乏准确的成本计算，成本控制不足;人工成本核算通常情况下只能够计算产品成本，难以计算零部件成本;成本费用分摊很粗，部分成本数据的采集仍然是人工归集，数据的准确性不足，成本计算不够准确;多层式的组织机构和一般业务
机械工程学科前沿论文(轧机方向)
机械工程学科前沿 内容名称：轧机方向 院系：机械学院 班级：研1402班 姓名：李启宇 学号： S2******* 授课教师：王建梅 时间： 2015.7.6 太原科技大学
一、我国无缝钢管技术装备现状 热轧无缝钢管设备从1953年在鞍钢建成投产φ140mm自动轧管机组以来，我国陆续开发、研制、设计、制造和建成投产了一大批小型（φ50mm~100mm）穿孔机和自动、三辊、连轧、圆盘（狄塞尔）等轧管机组，随后又引进并建成投产了一批顶管、周期（大中型）、大型自动、扩管、三辊等类型的轧管机组（含二手设备），之后又引进了一批先进的三辊、精密和连轧管机组等（含软件技术和部分设备）。1999年前拥有的生产供冷拔、冷轧用的热轧无缝毛管、荒管的设备，计有5大类111 台（套），主要是穿孔机、≤φ90mm自动轧管机组和少量三辊、盘轧管和挤压管机组。现有的（含在建的）热轧成品无缝钢管机组。 由双老师的讲课内容我得知，国现有（包括在建）的热轧成品的轧管机组计有10大类39套，即连轧管、自动轧管、周期轧管、热扩管、精密轧管、圆盘轧管、三辊轧管、顶管、挤压管和行星轧管机组。可以说我国目前在世界上拥有的热轧管机组的种类和规格最齐全。 20世纪30年代后期，在上海建有螺丝式拉拔管机，40年代开始建有链式拉拔管机（LG-0.5-120)，50年代开始建有二辊三辊冷轧管机（LG-30~200；LD-8~180），60年代开始建有旋压管机（可生产的钢管规格最薄壁厚为0.07mm，最大直径为700 mm），80年代开始建有液压冷拔管机（最大为4000KN），80
年代开始引进先进、快速、高效、大直径冷轧管机，如KPW25VMR、SK75V-MRCK、XIIT-450等。据不完全统计，我国现有的各种冷轧管机987台，其中国产二辊327台、多辊617台，引进43台冷拔管机估计有千条链以上，也可算是种类、规格齐全。 其装备特点为：1一种规格的轴承管用一种规格的管坯，一套加热制度，一套穿孔工具和轧制工艺、一套冷轧管工具、工艺和一套球化热处理制度以及一套检查检测仪器、制度和规范。2用冷轧孔型保证成品管的尺寸精度，用轧制（热和冷）和热处理工艺、制度及检查检测保证成品管性能和质量。 我国无缝钢管设备设计、制造，按照过去的体制规定：主机设备（包括电气配套设备）由国家钢铁设计研究院（如北京、重庆、包头钢铁设计研究总院）提出设计任务书，交由国家专业设备制造厂（如太原重型机械厂、太原矿山机器厂等）进行设备设计和制造；辅助机械设备（包括电气配套设备）由冶金设计院设计，交机械制造厂制造。分工明确，力量（研究、开发）集中。 现在已发展到所有有关设计单位和设备制造单位互相渗透、互相替代或相互联合，同时钢管生产厂也向设备设计和设备制造发展，成立了一些设计院所、设备制造公司或联合公司。现在无缝钢管设备设计、制造单位之多，难以统计。国家大的钢铁设计研究和设备制造单位在与小的分散的设计制造单位的竞争中，没有形成专业相对集中的设计、制造集团，力量分散，
2012年XX机械制造业发展现状调研报告
2012年XX机械制造业发展现状调研报告 2012年总结、计划类机械制造业发展现状调研报告机械制造业是我国具有一定综合实力的国民经济支柱产业。年我国机械工业产量和销量分别增长23.43和23.26实现利润总额4605亿元比年同期增长16.42。年机械产品进出口总值4373亿美元比年增长20.91其中出口2425亿美元增长25.7外贸顺差477亿美元比年净增235亿美元增长97.46机械产品自给率超过80对全国工业产值、利润增长的贡献率分别达18.49和63.93对全国外贸出口增长的贡献率23.55。现结合我县实际对我县发展壮大机械制造业的背景、优势、现状、对策等进行如下分析。一、产业背景目前县以磷化工为龙头产业以机械加工、新型建材、农副产品加工等产业齐头并进产业结构不断趋于合理产业类别更加多元化投资规模不断扩大。但由于我县地理位置局限、工业基础较薄弱、配套设施落后等原因我县工业经济发展在较大程度上对资源的依赖性较强。我县磷矿资源丰富近年来先后有4家大型磷化工企业落户我县磷化工产业已逐渐发展成为县域经济的支柱产业我县的工业经济也借助磷化工产业的蒸蒸日上而迅猛发展。与此同时我县的其他诸如机械加工、新型建材、农副产品加工业、医药制造业等产业虽然已起步并有一定发展但从产业的规模以及经济效益上来讲与磷化工产业都不可同日而语。磷化工产业在我县“一家独大”的局面将会存在很长的一段时间从积极方面来看这是我县县域经济发展有特色、有看点的体现但以现实的眼光来看这会影响到我县工业经济发展的
平衡性会对产业结构合理性产生不利因素因此我县工业经济亟需寻找突破口发展壮大第二个“支柱产业”来作为工业经济发展的第二个支撑点而机械制造业无疑是最有潜力成为这个“第二支柱产业”的行业。二、机械制造业的优势1、机械制造业在国民经济中的重要地位。机械制造业在我国工业中所占比重、积累、贡献、就业均占前列而且机械制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础是我国现代经济不可或缺的战略性产业和支柱性产业已经成为衡量一个国家和地区工业化水平和经济科技实力高低的重要标志。放眼全球即使是各个已迈进“信息化社会”的发达的工业化国家也无不高度重视机械制造业的发展。2、机械制造业面临着良好的政策机遇。年5月国务院通过的《装备制造业调整与振兴规划》提出依托高速铁路、煤矿与金属矿采掘、基础设施、科技重大专项等十大领域重点工程振兴装备制造业抓住九大产业重点项目实施装备自主化提升四大配套产品制造水平。政策措施包括加强投资项目的设备采购管理、鼓励使用国产装备、推进企业兼并重组等。机械加工产业再次被列入重点发展的领域可见未来的2到3年将是机械加工业超常规发展的最佳机遇。3、机械加工产业的市场潜力巨大。目前我国正大力发展重大技术装备领域电力设备、冶金设备、石油化工设备、煤炭机械、纺织机械、轻工机械、建材机械、汽车产品领域、农业装备领域、基础产品领域数控机床及数控系统、数字化、智能化工业控制和仪表系统、重要基础零部件、环保机械等四个领域四个领域的蓬勃发展势必带来无比广阔的市场空间。以汽车产品领域为例近年来我国汽车市场火爆巨
机械工程学科前沿技术综述说课讲解
机械工程学术前沿技术综述 摘要：最近几年，我国机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果，为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验，对世界产生了重要的影响。本文针对当前机械工程领域的发展现状，综述了其重要进展和成果，并对我国机械工程的发展趋势进行了展望。 关键词：机械工程，学术，前沿，综述 1 引论 总的来说，机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科，它以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 我国机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械；研制和提供用以生产各种产品的机械；研制和提供从事各种服务的机械；研制和提供家庭和个人生活中应用的机械；研制和提供各种机械武器。 传统机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势：一方面，高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域；另一方面，随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外，还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的
机械工程前沿专题讲座心得体会
机械工程前沿专题讲座心得体会 听了机械工程前沿专题讲座后感触还是蛮大的，机械工程这个领域的技术发展的真是快。从小到一粒纽扣上的字到航空领域中设备无不与机械工程有关。同时使我的视野一下子开阔了很多。了解了数控机床的应用，知道了激光的形成及用途。机器人--特别是对自重构的机器人印象最深，机器人能变形，以前一直以为只是在动画片里才有的。也深刻地体会到了加工技术对工业发展的重要性，没有这些先进的加工技术就不可能生产出高质量,高精度,高难度的产品。也就不可能制造出先进的设备。 其实在我平时的工作中也经常会直接或间接的接触到这些机械工程技术。只不过不太注意或是因为这方面知识的缺乏而根本不知道。就如在工作中用到的一些金属工具，通常上面都标有字，图标等。之前我一直认为是用特殊的工艺打印在上面的，从没想到是用激光刻出来的。还有我们单位有一个靠四个装在一起的吸盆来搬运纸箱的机器。以前没有多想过，只知道是一个机器而已。现在想想应该是一个简单的机器人手，而且是运用了四连杆机构的原理，它能够视物体的远近高低在操作员的控制下调节位置。这或许跟我从事电器维修的工作有关吧，平时没有太关注机械方面。但我想既然我选择了机电一体化这一专业，而且当今的电气或仪表跟机械已经是息息相关的了，两者几乎是不可能分开的。我坚信，有了机械方面的知识对我的电气维修是非常有帮助的。使我考虑问题时更全面，更深入。因此在今后的工作中我会不断的学习以弥补在这方面知识的缺乏，落后，在平时的工作中多观察，多思考来适应不断发展的科学技术。 总之，这次的讲座对我来说是有收获的。不仅使我知道了当今机械工程发展状况和前景，更重要的是对我个人的鞭策，意识到我现在所学到的知识只是冰山一角。只有不断的学习，充实自己才不至于被当今这个高速发展的社会抛弃。
机械制造业国际走向与国内现状分
机械制造业国际走向、国内制造业现状及对策 一．制造业的生存问题 问题的提出： ） 美国：70年代《第三次浪潮》称制造业为夕阳工业（后工业阶段）。而90年代又加大了投入，使经济回升。其实从86年到98年美国（MIT）及国家研究委员会（NRC）等一直提倡：一个国家要生活好，必须生产的好。（发达国家皆如此） 研究结果：（世界）从1750年第一次工业革命至今250年和对2020年未来制造预测证明：制造始终是创造社会财富的最基本的手段；是国家经济发动机运转的强大支柱； 是增强国家综合实力和防务能力及提高人民物质文化生活水平的保证。 （我国）同上，“在今后10~20年制造业得到一个大的发展机会。。。强化人员培 训、转变观念，在市场中学习和成长。。。利用信息技术和高新科学技术改进和 提升传统产业，把中国建成世界制造大国”。 （大中国与大HK概念） 。信息革命的到来不意味着制造业的衰退 。网络化经济的到来其实与制造业并不对立，而可相辅相成。 。企业必须建立对市场反应敏捷的网络化制造体系，且刻不容缓。 。10年内制造如果不跟网络结合则最危险。如结合的好，就发展的好。（GM原来视网络为“高尖端”，但进去之后才认为似乎网络是为自己量体裁衣定制的）。
二．从市场特征看走向 60年代起： 资源经济、金融经济 知识经济 居民平均消费小康型 富裕型 市场主导由卖方 买方 产品竞争Q 、C 、T 、S T （首要因素）（Q 不可能有问题, 且能做最好就不要对付，如光洁度） 市场开放性越来越大：合资生产；引进技术生产；专利许可生产；异地产品本地化生产；全 （为何T 是首要因素？因为社会发展快、市场需求变化更快，时间就是金钱，能否赢 得定单，看时间。模具、家电尤为如此） 现在市场产品竞争多了一个要素： 产品创新：新产品和服务 过程创新：高效、品质、消除浪费、工艺和商务活动 技术创新 市场创新：加强、保持与顾客的沟通（需求是源泉） 经管创新：组织重构（扁平）、知识经管、创新经管、变革经管（它 影响到其它创新） 目标 英国观念：企业的目标是“使顾客满意”（自然盈利） 三、从经济特征看走向 。欧美处于后工业阶段，我国尚早 高技术经济 或称为网络经济（也有网络泡沫）、 知识经济 知识经济：以智力资源为无形资产的第一要素，通过知识和智力对短缺的自然资 源进行科学合理的重新分配，并开发富有的自然资源来创造新的财富。 ） 知识经济的出现，将导致社会经济领域的的一系列变化：
机械设计的学科前沿和动态发展
机械设计及其理论的前沿和动态发展 第一部分机械设计发展概述 一、机械设计学科形成历史 专为工业生产所运用、具有明显的技术特征,而又形成体系的机械设计, 在18世纪工业革命以后的一段时间才被确立起来。英国人斯密顿（Seaton,J）,对纽可门(Newcomen,T),发明的各种功率的蒸汽机进行了系统分析,写出许多实验报告,并整理出一套计算公式；瓦特（Watt,J）,就是在他工作的基础上,先后于1756年和1782年研制出新一代的蒸汽机。机械设计经历了反复多次的失败,才逐步积累了技术经验,奠定了科学的基础,形成完整的体系。 两百多年前的个体手工劳动的生产方式，现在已由大规模的机械化、自动化生产所代替。过去，产品的质量和性能，完全依赖于劳动者个人的经验和手艺，而现在已经可以做到由电子计算机对生产过程进行自动的适应性控制，使得产品成量好、成本低。人类在自己的生产活动中,不断地总结经验和’采用最新的科学技术来推动生产向前发展同时，在发展生产的过程中，又不断向科学技术提出新课题。这一切必然反映于机械设计发展过程。 二、机械设计的形成阶段 第一阶段，设计公式进行的经典设计阶段。机械工业生产主要在欧美各国进行，设计主要是依据经典设计公式的组合进行。力学各分支的发展，加上在机械制造中积累的丰富经验,为机械设计的实验、试验和理论研究奠定了基础，确立了基本观念，形成了基本体系，也
做了不少基础性的工作。 第二阶段，以经验为主的实验设计，第二次世界大战中和战后(1940一1960 年) 。是机械工业在数量方面扩大生产的时代，主要在美国。这一阶段的机械设计，主要是通过实机或模型试验获得基本数据，然后以此进行设计。机械设计可分为机能设计和强度设计两大方面。以强度设计为例，它应兼顾三个方面内容: （1）以弹性力学为基础的弹性设计；（2）以屈曲等塑性破坏为对象的极限设计；（3）基于安全寿命预测、许用损伤限度等的疲劳设计。 第三阶段，以静态解析为主的理论设计，这个阶段(1960-1980年)是机械设计由实验设计转入理论设计的发展阶段。1960年以后,在机械生产数量增加的同时，要求提高产品质量，改进机械性能，出现了应用液压技术、电子技术等系列设计。 第四阶段，以动态解析为主的理论设计，进入20世纪80年代，由于机械生产日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化的方向发展, 产品结构日趋复杂，对机械的工作性能也要求越来越高。为使机械安全可靠地工作，其结构系统必须具有良好的静、动特性。另一方面，人们的环境保护意识增强，机械振动和噪声损害操作者的身心健康，成为亟待解决的社会问题。为此，由静态解析为主的设计开始向动态解析转移，以满足机械静、动特性和低振动、低噪声的要求。 第二部分现代机械设计技术 机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。现代设计技术主要包括：优良性能设计基础技术、竞争优势创