【精选】未来机械工程的发展趋势(精)文件-精选
工程机械的新兴技术了解未来的发展方向

工程机械的新兴技术了解未来的发展方向工程机械作为现代建筑和工程行业的重要工具,一直以来都在不断地发展和改进。
随着科技的不断进步,新兴技术的引入对于工程机械行业来说是一项重要的助推力。
本文将围绕工程机械的新兴技术,探讨其在未来的发展方向。
一、自动化技术自动化技术是当今工程机械行业发展的一个重要趋势。
这涵盖了自主导航、自动作业控制、传感器技术以及远程监控等方面。
工程机械的自动化操作可以提高工作效率,减轻操作人员的劳动强度,同时还能提高施工质量和安全性。
未来,我们可以期待工程机械在自动化方面的发展不断增强,为施工行业带来更高的效益。
二、智能化技术随着人工智能技术的不断发展,智能化成为了工程机械发展的另一个重要方向。
通过智能化技术,工程机械可以实现智能识别、智能决策和智能控制等功能。
例如,工程机械可以通过智能感知技术预测施工环境和土壤的情况,据此进行相应的调整,提高工作效率和质量。
未来,随着人工智能技术的发展,智能化的工程机械将在施工行业得到更广泛的应用。
三、电动化技术为了减少对环境的影响和提高能源利用效率,电动化技术在工程机械行业中得到了广泛的应用。
电动化技术能够提供清洁的动力源,减少噪音和废气的排放。
同时,电动化技术还可以降低运营成本,提高机械的可靠性和维护性。
未来,电动化技术将进一步发展,更多种类的工程机械将会实现电动化,以推动工程机械行业向可持续发展方向迈进。
四、虚拟现实技术虚拟现实技术是工程机械行业另一个备受关注的新兴技术。
通过虚拟现实技术,工程机械操作员可以在模拟环境中进行训练和操作,提高操作技能和安全性。
此外,虚拟现实技术还可以用于施工场景的模拟和优化,帮助施工单位做出更科学和合理的施工方案。
预计未来,虚拟现实技术将在工程机械行业发挥更重要的作用。
五、集成化技术集成化技术是工程机械行业发展的另一个趋势。
通过集成化技术,多项技术将会被整合在一起,以实现工程机械的全方位控制和管理。
例如,可以将自动化、智能化、电动化和虚拟现实技术进行集成,形成一个全新的工程机械系统。
机械工程在我国现状与发展趋势

机械工程在我国现状与发展趋势机械工程作为现代工程技术中的重要分支之一,一直以来都在我国的工业发展中扮演着重要角色。
随着经济的迅速发展和科技的不断进步,机械工程在我国的现状和发展趋势也发生了许多变化。
本文将结合我国机械工程的现状和发展趋势,来探讨机械工程在我国的重要性和未来发展方向。
一、机械工程在我国的现状1. 工业化水平不断提高随着我国经济的飞速发展,工业化水平不断提高,对各类机械设备的需求也在不断增加。
从生产线自动化、智能制造到大型设备制造,都离不开机械工程技术的支持。
机械工程在我国的应用范围越来越广,市场需求也在日益扩大。
我国的机械工程技术水平在不断提高,尤其是在高端设备的研发和制造方面,取得了显著的进展。
在高速铁路、核电设备、航天器件等领域,我国已经具备了一定的设计和制造能力。
机械工程技术的不断创新和进步,为我国的工业发展提供了强大的支撑。
3. 国际竞争形势严峻随着全球化的发展,我国机械工程面临着来自国际市场的激烈竞争。
国外先进的技术和设备不断涌入我国市场,对我国的机械工程产业造成了一定的冲击。
如何在激烈的国际竞争中立于不败之地,成为了我国机械工程发展的重要课题。
1. 智能制造成为发展重点随着信息技术的迅速发展,智能制造将成为机械工程发展的重要方向。
智能制造通过引入人工智能、大数据、云计算等技术手段,实现设备之间的互联互通,提高生产效率和产品质量。
我国的机械工程正朝着智能化、自动化的方向不断迈进。
2. 绿色制造成为必然选择随着环境问题的日益突出,绿色制造将成为我国机械工程发展的必然选择。
绿色制造强调资源的有效利用和循环利用,减少对环境的污染和损害。
机械工程在材料选择、生产工艺、产品设计等方面,将积极推动绿色制造的发展。
3. 高端装备制造将成为重点我国将加大对高端装备制造领域的投入力度,提高自主研发和生产能力。
高端装备如航空航天器材、核电设备、高速列车等,对机械工程技术的要求非常高。
我国的机械工程将继续发展高端设备制造,提高在国际市场上的竞争力。
工程机械行业概览了解行业现状与未来发展趋势

工程机械行业概览了解行业现状与未来发展趋势工程机械行业概览:了解行业现状与未来发展趋势工程机械行业是指专门从事生产、销售和服务于工程施工、矿山开采、农林水利、公路桥梁等领域的机械和设备的行业。
它在现代工程建设中起到关键的作用。
本文将介绍工程机械行业的现状,以及未来的发展趋势。
一、现状分析1.市场规模与竞争情况工程机械行业是中国装备制造业的重点领域之一。
根据相关数据,2019年,全国工程机械销售收入达到了2.94万亿元,同比增长8.5%。
然而,市场竞争也日益激烈,国内外的知名品牌都在争夺市场份额。
2.技术创新与产品升级随着科技的快速发展,工程机械行业也在不断进行技术创新和产品升级。
以智能化为核心的新一代工程机械产品逐渐崭露头角,如智能挖掘机、无人驾驶装载机等。
这些技术的应用,不仅提高了工程建设的效率,还大大降低了人力成本。
3.行业发展面临的挑战当前,工程机械行业虽然发展迅猛,但也面临一些挑战。
首先,技术壁垒逐渐降低,市场的竞争日益激烈。
此外,环境保护和节能减排的要求也对整个行业提出了更高的要求。
因此,工程机械企业需要加大创新力度,提高产品品质和环保性能。
二、未来发展趋势1.智能化成为主要发展方向随着人工智能和物联网技术的不断进步,智能化已成为工程机械行业发展的主要方向。
在未来,工程机械产品将更加智能化,能够实现自主运行、自动化操作和远程控制。
这将提高施工效率,降低事故风险,节约人力资源。
2.节能环保技术的应用为了应对环境压力和能源短缺的问题,工程机械行业将进一步推广节能环保技术。
例如,研发低排放、低噪音的产品,推广高效节能的液压系统等。
这样不仅能满足环保要求,还能减少能源消耗。
3.国际化市场的拓展中国工程机械企业在国际市场上的竞争力逐渐提高。
未来,随着中国制造2025战略的深入推进,中国工程机械企业将加大对国际市场的拓展力度。
同时,通过技术出口和品牌建设,打破国外品牌的垄断,提升自主品牌的影响力。
市场需求分析工程机械行业的市场需求和未来趋势

市场需求分析工程机械行业的市场需求和未来趋势市场需求分析:工程机械行业的市场需求和未来趋势工程机械行业是一个重要的经济产业,与国家基础设施建设和工程施工密切相关。
本文将对工程机械行业的市场需求和未来趋势进行分析。
一、市场需求分析工程机械行业的市场需求主要来自以下几个方面:1. 基础设施建设需求:随着国家经济的快速发展,基础设施建设需求持续增长。
道路、铁路、桥梁、机场等基础设施建设需要大量的工程机械设备,如挖掘机、推土机、铣刨机等。
2. 城市化进程推动需求增长:城市化进程加快,城市基础设施的建设和改造对工程机械的需求快速增长。
城市轨道交通、地下管道、污水处理等项目需要大量的工程机械来完成。
3. 房地产开发需求:房地产市场对工程机械的需求量巨大。
房地产开发涉及土地平整、建筑拆除、基坑挖掘等多个环节,需要大量的工程机械设备。
4. 农业现代化需求:农业现代化的推进需要农机装备的支持。
大型农机如拖拉机、联合收割机等在改善农业生产效率、节省劳动力成本方面起着重要作用。
二、未来趋势分析工程机械行业的未来趋势主要体现在以下几个方面:1. 高效节能技术的应用:随着节能环保理念的普及,工程机械行业将逐渐采用更加高效节能的技术。
这将推动工程机械设备的更新换代,增加市场需求。
2. 智能化发展:随着人工智能、大数据等技术的不断发展,工程机械行业将朝着智能化方向发展。
智能化的工程机械设备将具备更强的自动化和智能化能力,提高施工效率。
3. 环保要求的提升:环保要求的提高将对工程机械行业的发展产生重要影响。
减少尾气排放、降低噪音污染等将成为工程机械产品设计的重点,推动行业技术升级。
4. 一体化解决方案:工程机械行业将朝着提供一体化解决方案的方向发展。
设备供应商将提供更加全面的服务,包括设备销售、租赁、维护等,以满足客户的多样化需求。
总结起来,工程机械行业的市场需求主要来自基础设施建设、城市化进程、房地产开发和农业现代化等方面。
机械工程行业现状及发展趋势

机械工程行业现状及发展趋势随着科技的进步和工业化的发展,机械工程行业在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
本文将分析机械工程行业的现状以及未来的发展趋势。
当前,机械工程行业正处于快速发展的阶段。
随着全球经济的不断增长,工业生产的需求也在不断增加。
机械工程作为工业生产的核心支撑,为各行各业提供了重要的支持。
机械工程行业在各个领域都发挥着重要作用,如制造业、能源行业、交通运输、农业等。
机械工程技术的不断创新和进步,为各行业的发展提供了强大的推动力。
在制造业领域,机械工程行业的应用非常广泛。
随着工业生产的自动化程度不断提高,机械工程技术的发展成为推动制造业升级的重要因素。
自动化设备的应用,使得生产效率大幅度提高,同时还能降低人工成本和减少劳动强度。
机械工程技术的发展还促进了制造业的数字化转型,如物联网技术、大数据分析等,使得制造业在生产过程中更加智能化和高效化。
能源行业是另一个机械工程行业的重要应用领域。
随着全球能源需求的不断增长,机械工程技术在能源行业的应用也在不断扩大。
例如,风力发电和太阳能发电技术的快速发展,为可再生能源的利用提供了新的途径。
同时,机械工程技术在传统能源领域的应用也在不断创新,如石油和天然气的勘探开采、煤炭的清洁利用等。
机械工程行业在能源行业的发展中发挥着重要的引领作用。
交通运输是另一个机械工程行业的重要领域。
随着人们生活水平的提高和城市化进程的加快,交通运输需求不断增加。
机械工程技术在交通运输领域的应用主要体现在交通工具的制造和交通系统的优化。
例如,高速铁路技术的发展,使得人们的出行更加快捷和便利。
另外,电动汽车和无人驾驶技术的兴起,也为交通运输行业带来了新的发展机遇。
农业是机械工程行业的传统应用领域之一。
随着人口的不断增加和农业现代化的推进,机械工程技术在农业领域的应用越来越广泛。
例如,农业机械化的推进,使得农业生产效率大幅度提高,同时还能减少农业劳动力的使用。
机械工程技术的发展还促进了农业科技的进步,如精准农业技术的应用,使得农作物的生产更加高效和环保。
机械电子工程行业现状及其未来发展趋势分析

机械电子工程行业现状及其未来发展趋势分析机械电子工程是一门综合性较强的学科,它涉及机械工程和电子工程两大领域,是当今世界上市场需求较为旺盛的专业之一。
随着科技的发展和产业的智能化趋势,机械电子工程行业也面临着前所未有的发展机遇和挑战。
本文将分析机械电子工程行业的现状,并展望其未来发展趋势。
一、现状分析1. 市场需求大且持续增长机械电子工程产品广泛应用于汽车、航空航天、家用电器、通信、医疗等领域,市场需求非常大。
特别是在数字化、智能化和网络化的大趋势下,对机械电子产品的需求持续增长。
以智能手机为例,其内部集成了大量的机械电子元件,而且每年都有新产品的推出,这给机械电子工程行业带来了巨大的市场机会。
2. 技术日新月异机械电子工程领域是一个技术更新迭代非常快的行业,尤其是在微电子、传感器技术、自动化控制等方面,技术革新的速度非常快。
随着人工智能、云计算、物联网等新技术的不断涌现,机械电子工程行业也在不断地拓展应用领域,不断提高产品的性能和功能。
3. 产业发展结构不断优化在机械电子工程行业中,高端技术和产品的研发生产逐渐成为主流,一些传统的机械制造企业也在积极转型升级,大力推进智能制造和数字化转型。
在国家政策的支持下,机械电子工程领域不断涌现出一批创新型企业和高新技术产品,产业发展结构得到不断优化。
4. 人才需求旺盛随着机械电子工程行业的发展,对高素质的机械电子工程技术人才的需求也持续增长。
不仅需要掌握扎实的机械电子工程知识,还需要具备跨学科的思维能力和创新意识。
而目前我国的机械电子工程专业人才供给相对不足,这也给机械电子工程专业的学生和研究人员带来了很好的就业机会和发展空间。
二、未来发展趋势1. 智能化趋势加速推动行业发展随着人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术的快速发展,智能化已成为机械电子工程行业未来的主要发展方向。
智能制造、智能交通、智能家居等新兴领域将对机械电子工程技术提出更高的要求,同时也为行业带来更多的发展机遇。
机械工程的智能化发展现状及未来趋势

机械工程的智能化发展现状及未来趋势机械工程作为工程技术的一个重要分支,一直以来都在不断发展和创新。
随着科技的进步和人工智能技术的应用,机械工程也开始走向智能化发展。
智能化机械工程不仅加快了生产效率,提高了产品的质量,还改变了传统的生产模式和工作方式。
本文将从智能化机械工程的现状入手,分析智能化的发展趋势,并展望其在未来的应用前景。
一、智能化机械工程的现状1. 智能制造技术的应用随着信息技术和传感器技术的不断发展,智能制造技术在机械工程中得到了广泛的应用。
通过智能制造技术,生产过程可以实现自动化和智能化控制,大大提高了生产效率和产品质量。
智能化机器人在汽车制造、电子产品组装等领域得到了广泛的应用,提高了生产效率,降低了生产成本。
2. 互联网+机械制造互联网+机械制造是智能化机械工程发展的重要方向。
通过互联网技术,机械设备之间可以进行信息共享和协同工作,实现生产过程的智能化控制和管理。
在智能制造车间中,通过互联网技术,可以实现设备之间的数据共享和实时监控,使生产过程更加高效和智能化。
3. 智能传感器的应用智能传感器在智能化机械工程中发挥着重要作用。
智能传感器可以实时监测设备的运行状态、工作环境的参数等信息,并将这些信息传输给控制系统。
通过智能传感器,可以实现设备的智能化监测和自动控制,提高了生产过程的安全性和稳定性。
4. 人工智能技术的应用人工智能技术在智能化机械工程中的应用越来越广泛。
通过机器学习、深度学习等人工智能技术,可以实现机器设备的自主学习和智能决策,使机器设备具有更加智能化的能力。
在机械设备的故障诊断和预测中,人工智能技术可以通过分析大量的数据,提前发现设备故障的迹象,并采取相应的措施,提高了设备的可靠性和稳定性。
二、智能化机械工程的发展趋势1. 智能制造技术的深度融合未来,智能制造技术将更加深度融合于机械工程中。
通过智能化工厂、智能化设备等手段,实现生产过程的智能化控制和管理,提高了生产效率和产品质量。
工程机械行业的创新趋势与前沿技术

工程机械行业的创新趋势与前沿技术近年来,工程机械行业的创新已经取得了长足的发展。
随着科技的进步和市场的需求变化,工程机械企业正积极探索新的创新途径,不断引入前沿技术,以应对市场变革。
本文将探讨工程机械行业的创新趋势与前沿技术。
一、智能化:引领未来发展的趋势智能化已经成为工程机械行业发展的主要趋势之一。
通过引入人工智能、大数据、云计算等先进技术,工程机械企业可以实现机械设备的智能化控制和数据管理。
例如,智能挖掘机能够通过传感器实时感知周围环境,并基于数据分析调整工作状态和运行路径,提高作业效率和安全性。
此外,智能化还可以实现设备的自动化操作和远程监控,减少人力成本,提高工作效率。
二、绿色环保:行业的可持续发展方向随着全球环境问题的日益突出,绿色环保已经成为各行各业的共同追求。
工程机械行业也不例外。
创新的趋势之一是开发和应用绿色环保技术,减少机械设备对环境的污染。
例如,电动挖掘机采用电能驱动而非传统的燃油驱动,可以减少废气排放和噪音污染。
此外,还有工程机械设备的节能技术、废弃物处理技术等,都是绿色环保的重要组成部分。
工程机械企业需要将绿色生产理念贯彻到产品开发、生产制造和售后服务等各个环节,实现行业的可持续发展。
三、自动化:提高工作效率的重要手段在工程机械行业,自动化技术的应用也越来越广泛。
通过引入自动化系统,工程机械设备可以实现自主工作和自动控制,提高工作效率和减少人为操作中的误差。
例如,自动平地机能够通过预设的工作模式,自动调整刀盘和履带的工作状态,实现准确、高效的工作。
此外,自动化技术还可以配合其他先进技术,如机器视觉和传感器技术,实现设备的自主导航和智能识别等功能。
四、轻量化:提升机械性能的关键技术轻量化是工程机械行业的另一项重要创新趋势。
通过采用新材料和结构设计优化,工程机械设备的重量可以得到有效降低,从而提升机械性能和降低能耗。
例如,采用新型高强度钢材和复合材料可以减轻设备的自重,提高装载能力和工作效率。
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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——尺度向下延伸尺度向下延伸促使制造业的重点前沿转移。
在人类文明的几千年历史中,人们在认知周围世界的基础上,制造行为的范围大体上是在公尺上下三个数量级(即由千米到毫米)之间,这也大致相当于几千年人类作到的从必然王国走向自然王国的范围,同时也是人类“制造”活动的范围。
20世纪科学技术的发展使人类对客观世界的认识和掌握进一步向下延伸,逐步进入了微米、纳米和原子分子级范畴,相应发展的高技术及其产业化的需求推动和拉动了精密、微细制造技术的发展。
微电子技术的发展使制造业的领域迅速向微米、亚微米领域进展,正在推向纳米级制造。
高技术,首先是信息技术和生物技术对制造技术向下延伸的推动力是十分巨大和迅猛的,世界装备制造业前沿积极转向微纳制造的趋势十分明显。
制造业重心尺度向下延伸,将研发前沿转向微纳制造的意义还在于“小”对“大”的深化作用。
认识“小”,是认识物质自然规律、解释物理化学现象、掌握物质行为机理、创立新产品全新原理的必由之路。
制造业未来的核心技术、难点、高增值潜力越来越多地寓于微小之中。
由于大型设备的技术竞争往往最终归结到核心器件的竞争,体现在专用芯片、控制器件、微传感器、智能控制、新型材料等,有远见的企业在生产制造中尺度和大尺度机械产品的同时,把改进生产方式和不断提高产品水平的未来越来越寄托在微纳技术上。
用“微小技术”发展“重大产品”,充分体现了高技术发展对机械制造业发展重大和深远的影响。
二、高技术改变制造业——产品智能化功能仿生、拟人化智能化预示着全新一代机械产品的诞生。
高技术为机电一体化注入了新的含义和活力,使最初意义上的机电一体化实现向高技术升级,机电一体化的概念在不断扩展中成为多元技术的集成,或如有的专家描绘的“机电光声热化生一体化综合集成技术”。
而机电一体化产品五要素(结构、运动、检测、控制、驱动)在信息技术的催化下,实现充分的融合和集成,机械产品自此真正成为智能化产品。
生物工程正在成为制造技术的重要组成部分。
生物加工和为生物技术提供仪器设备成为制造业的重要组成部分,对生物体、柔性体的处置加工成为与加工金属体和刚性体同样普遍的制造方式。
而生物领域的巨大发现和生物工程的应用大大加快了制造产品领域仿生技术、拟人化技术的开发应用。
例如蛛丝这样的自然材料在纳米技术的配合下将成为在制造领域有影响的重要仿生产品。
生长型制造的比重正在迅速提高。
高技术在分子生长领域的成就将在微制造领域推动“从下而上”制造方式的开发掌握和合理应用,使传统的制造模式发生难以预测的变化。
纳米技术与仿生学的结合可以使生物物理学家仿照生命过程的各个环节制造出用于各种各样目的的纳米机器人。
国外有一项“先进安全车(ASV ——Advanced Safety Vehicle)”计划,目的是利用电子技术等高技术进一步提高汽车安全性能,实现汽车的高度智能化。
这里主要包括两大部分:安全预防技术和事故避免技术。
其中如防困警报系统,打算利用高技术来达到:当车辆偏离车道上标记的行驶路线时发出警报(仪表板上的摄像机监视驾驶员面部表情、眼睛睁开程度、眼皮眨动频率,在打瞌睡早期予以识别,发出警报或释放薄荷醇气味和空调冷气,进一步则自动启动制动系统)。
此外还有轮胎气压过低警报系统、夜间目标检测与警报系统、汽车导行系统、车距警报系统、冲击吸能系统、行人保护系统、碰撞识别通报系统(自动呼叫救援调度中心并发出数据)等,这些都将建立在应用高技术的基础上。
高技术正在使机器人技术发生重大变化,由于信息技术的全面应用,机器人的遥控和全自控操作已经成为现实,机器人的使用面正在日新月异地扩大。
三、高技术改变制造业——扩展跨度服务高级化发展了几百年的以产品为中心的制造业正在向服务方向扩展延伸。
纯物质形态的制造业产品正在向越来越非物质形态的服务方向发展。
这是历史的巨大进步,也是制造业的巨大发展和进步。
从世界制造业发展规律看,服务比重的提高是制造业走向高级化的主要标志,而高技术的应用为制造业服务内容的扩展和水平的提高开拓了广阔的天地。
一个有启示性的例子是美国通用电气公司的新商业模式——卖“推进服务”而不是卖“喷气发动机”。
亦即用一笔综合性收费,通用电气公司向航空公司出售在一定合同期限内得到保障的发动机正常运转时间,其中包括零件、维修、备用发动机、融资等保障飞机飞行的一切服务。
此项服务几年前就已达到累计200 亿美元营业额。
同样,IBM 公司则从卖计算机向卖“计算能力”方向发展。
从卖机器卖零件转向卖功能卖服务,与此相应的制造业结构从以产品为中心迈向以服务为中心,制造业主体增值部分由设备、工程、成套、交钥匙扩展到规划设计、管理维护、咨询服务、战略分析、概念创意等非物质型的高层次服务、知识型服务,正在使制造业结构和内涵发生彻底的带根本性的变化。
制造业扩展服务内容,既表现为行业结构的改变,也体现在产品方向的扩大。
以机器人为例,生产型机器人是未来制造业很重要的组成部分,而服务型机器人注定将有更为广阔的发展潜力。
从技术层面分析,工业机器人多数是执行重复性任务为主的 “固定式 ”机器人(如生产线上的焊接机器人),而服务机器人则更多地是“移动式 ”机器人,向服务型机器人扩展,据有关专家预测,将使机器人行业发展到和全球汽车工业一样庞大,而日本预计到 2025年机器人产值将达到 8亿日元。
但是,这一突破必须要建立在高技术发展的基础上,因为移动式机器人多数工作于非定规( Unstructured )条件下,也就是它们工作的条件往往不是事先设计中预料得 到的,典型的例子是病人护理,由于病人的一次突发咳嗽,就能使通常的机器人措 手不及,作出错误反应,这里需要机器人具有全身感知( whole-body sensing )能力。
为此,科学家们正在运用微传感方面的高技术成就来实现全表面感知,如美国科学家研究的 ”Senskin ,”就是在数据处理技术、新材料技术和微传感技术的基础上,集成产生的所谓“敏感皮肤 ”,覆盖机器人全身的敏感皮肤将使各种服务型智能 机器人真正成为可能。
高技术应用带来的服务高级化将为制造业开拓巨大的新领域。
现代物流系统的普遍采用、射频识别技术的推广应用、高速网络与装备系统的结合、通信技术与工程项目的结合,都将使装备制造业迈向更广阔的天地。
四、高技术改变制造业— — 材料基础多样化材料领域的新技术将给制造业带来翻天覆地的巨变。
由于高技术的应用,人们生活和生产中一些多年的梦想将有可能得到实现:从玻璃不脏、皮鞋不擦到超强度、超韧性、 “刀枪不入 ”、“永不磨损”⋯ ⋯,相应地可以实现机器转速更高、 重量更轻、体积更小;今天在赛车、火箭、高尔夫球杆上应用的新材料将逐渐在更多的产品上得到应用。
传统机械设计采用的数据、公式、常数、系数也不得不经历根本性的改变。
新型陶瓷材料正在成为越来越重要的工业制造材料。
现代航空发动机用热障陶瓷涂层(TBC )容许发动机进气温度达到1700℃,使5 倍音速的超音速飞机成为可能。
“生物钢”( B io- S t e e l是根据蜘蛛丝蛋白仿制的生物材料,这种人造基因蜘蛛丝的硬度是钢的4~5 倍,既坚硬又柔韧,因而首先在军事上具有广泛的用途。
在未来也将使工业设计制造产生重大的改变。
基于有机电子学的新型有机材料将彻底改变电子线路和显示技术,将出现可到处悬挂的、轻便的、可卷叠的OLED 显示屏,取代笨重的阴极射线管,使多种机械产品的控制显示和输出方式发生巨大的改观。
纳米材料的应用对制造业的革命性影响估计得再大也不会过分。
由于物质粒径在10 纳米以下,将迅速增加表面原子的比例。
当粒径降到 1 纳米时,表面原子数比例达到90%以上,晶界数量的大幅度增加使材料的强度、韧性和超塑性大大提高,同时对光、电和机械应力的反应完全不同于微米或毫米级的结构颗粒,这些都使得纳米材料在宏观上显示出许多奇妙的特性。