文档介绍：数字制造科学,2005,3(3)
刘战强,“十一五”发展的战略方向(制造科学)
机械与制造科学“十一五”发展的战略方向(制造科学)
中国国家自然科学基金委员会“机械与制造科学发展战略”研究组
改编:刘战强雷源忠
刘战强哲学博士教授博士研究生导师 250061 山东省济南市山东大学机械工程学院 ******@sdu.
雷源忠研究员 100085 北京市中国国家自然科学基金委员会工程与材料科学部 ******@.
摘要根据中国国家自然科学基金委员会《机械与制造科学“十一五”发展战略研究报告》,阐述机械与制造科学有关制造科学
“十一五”发展战略。
给出先进制造科学技术和制造系统的内涵、研究范围及其重要性。指出“十一五”期间将进行以下研究。
成形制造科学与技术,应研究特大型及关键零部件的成形制造技术,精密、高效、清洁成形制造科学与技术,新材料成形制造技
术与科学,激光加工成形制造科学与技术,以及基于模拟仿真的数字化成形制造科学与技术。
先进加工制造技术的主要发展方向和重要研究领域是,超高速切削加工技术和超高速磨削技术,精密/超精密加工技术和微细、
复合加工技术,以及相应的新一代装备制造技术,机械加工制造追求优质、高效、低耗、柔性和洁净。
数字制造和数字装备的重要科学问题是,数字建模与仿真的理论和方法,基于视觉信息的数字装备运动规划和自律控制,数字化
协同产品开发的基础理论与关键技术。
机械系统和制造过程的测量及仪器研究领域是,新型传感原理及传感器,先进制造的现场、非接触、数字化测量,微/纳米级超精
密测量,超大尺寸精密测量,基标准及相关测量理论。
微纳机械学与微纳制造领域的科学问题是,微纳系统跨尺度和跨物理域耦合问题的分析与设计准则,微加工工艺过程中不同能
态对材料的成形与改性机理,微纳系统服役性能,以及微纳加工中物理质量和几何质量的控制,“自上而下”的工程技术与“自下而上”
科学原理的融合。
仿生机械与仿生制造研究领域是,生物表面仿生工程,生物结构及功能与机械仿生系统集成,结构表面多功能复杂微结构生物成
形制造研究,假体、组织与器官的生物制造领域研究类组织前体的基本科学问题,计算机辅助细胞三维受控组装技术原理,假体及组
织工程支架的设计与制造,组织器官微系统构建及微循环特征。
微电子和光电子制造研究领域是,绿色与高密度微电子封装,半导体照明 LED 制造,集成光电子器件制造,微电子/光电子制造
工艺与多维高精度极端运动的协同实现,微电子/光电子制造多参数复杂耦合系统建模、信息融合与协同控制。
资源循环型制造与再制造研究领域是,机电产品全寿命周期评价指标体系与方法,废旧机电产品循环利用决策理论及方法,机电
产品再循环回收和使能技术,废旧机电产品再制造的科学问题,再制造产品质量控制和可靠性等基础理论和共性技术问题。研究废
旧产品循环利用决策、机电产品再循环回收、废旧产品再制造新实现原理、新应用技术。
先进制造系统及管理运作研究的科学问题是,基于复杂系统理论的先进制造系统建模、优化和决策理论与方法,分布式装备网络
化集成系统构建及优化运作理论与技术,先进制造系统的绿色特性及多目标运作方法。
关键词中国国家自然科学基金委员会“十一五”发展战略(制造科学) 成形制造技术与科学加工制造工艺与装备数字制造
与数字装备机械系统和制造过程的测量及仪器微纳机械学与微纳制造仿生机械与生物制造微电子及光电子器件制造资
源循环型制造与再制造制造系统及管理运作
中图分类号 TH16,TB3,TG5
1 先进成形制造科学与技术
成形制造包括铸造成形、材料塑性成形、材料连接、材料改性(如热处理),以及激光成形加工、注射成形
和粉末冶金。成形制造不仅为加工制造过程提供“毛坯”,而且可以直接将原材料加工为最终产品。在成形
制造过程中,可以通过控制产品的内部组织结构而控制产品的性能,甚至可以制造出具有梯度组织结构和梯
度功能的产品。
收稿日期:2005-06-18
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书
DigitalManufactureScience,2005,3(3)
LiuZhanqiang,犲狋犪犾,Strategicvisiontothedevelopmentsofmechanicalandmanufacturingscienceduringthe11th “Fiveyear
Plan”(ofChinaPart2:ManufacturingScience)
成形制造科学与技术是制造科学与技术的一个重要分支,其发展以满足国民经济发展对制造业的需求
为目标,应为中国钢铁工业、能源