制造大国向创造强国的历史跨越课件.ppt
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1、2022/12/6,CAS/yxlu,1,创新机械工程技术,发展先进制造产业实现由制造大国向创造强国的历史跨越,2022/12/6,2,CAS/yxlu,三十余年的改革开放取得了举世瞩目的成就,国家面貌和人民的生活发生了翻天覆地的变化,2010年我国国民生产总值已达39.8亿元,超越日本列世界第二位。进出口总值达2.97万亿美元,工业制成品出口额占一般贸易出口总额比重达93.1%,机械工业销售额已超过美国,居世界第一位,我国已成为全球经济大国和制造大国。,2022/12/6,3,CAS/yxlu,但是我国的发展模式仍比较粗放,技术创新能力比较薄弱,制造产品附加值较低,付出了巨大能源资源和生态环
2、境污染代价。我国还不是制造强国。,2022/12/6,4,CAS/yxlu,在信息化时代,装备制造仍然是经济社会发展的基础性、战略性支柱产业。创新机械工程技术,发展先进制造产业,实现由制造大国向创造强国的历史跨越,为发展方式转变、产业结构调整、战略性新兴产业提供先进装备,为实现全面建设小康社会,建设创新型国家,提升国际竞争力和可持续发展能力,保障国家安全提供有力支撑。其战略意义毋庸置疑。,2022/12/6,5,CAS/yxlu,一、世界正处于大调整、大变革、大创 新、大发展新的历史时期,信息化、知识化、现代化、城镇化,全球化发展势不可挡,新兴发展中国家快速堀起。世界经济和产业格局正处于大调整
3、、大变革、大创新、大发展新的历史时期。 全球金融危机加速了这一进程。,2022/12/6,6,CAS/yxlu,未来三四十年,包括中国、印度等在内的20至30亿人口将进入基本现代化行列,世界大多数人追求现代化生活的强烈需求,与地球有限的资源和环境承载力的矛盾将日益尖锐,决定了这一现代化进程不可能沿袭传统的无节制地耗用自然资源的模式,也不可能走部分国家集聚其它多数国家资源的老路。全球共同面临着资源能源、金融安全、网络安全、粮食与食品安全、人口健康、生态环境、自然和人为引发的灾难和全球气候变化等一系列挑战,迫切需要创新生产方式、生活方式和发展方式。经济社会发展与产业格局的新变化将对制造技术和产业提
4、出新要求。,2022/12/6,7,CAS/yxlu,科学技术正孕育着新的重大突破,为变革注入强大的动力和活力。进入新世纪以来,科技、经济、社会的联系更加紧密并相互促进,科技创新表现为某些领域率先突破,进而引发其他领域群发创新、学科间交叉融合不断加强,转移转化速率加快,知识、技术、产业创新紧密结合,生产、服务、经营模式不断变革等新的特征。,2022/12/6,8,CAS/yxlu,全球性经济危机往往催生重大科技创新和产业革命,引发经济社会发展方式的重大变革。世界科技正处于新科技革命的前夜,物质科学、能源资源科技、信息网络和计算技术、生命科学与生物技术、生态环保、海洋空天等领域,都正酝酿着激动人
5、心的创新突破与革命。将为材料与先进制造技术创新,生产力发展和人类社会的共同持续繁荣开启新的空间,注入新的动力,提供新的可能和机会。未来机械工程技术创新与制造产业发展必将走向绿色智能、交叉融合、共创共享和可持续发展。,2022/12/6,9,CAS/yxlu,人类已进入知识文明时代。知识创新和技术创新作为经济社会发的展基石对经济社会发展的引领作用更加凸显。个性化设计制造和全球化制造服务相结合成为主要的生产方式。工业文明时代生产方式的主要特征是工厂化、标准化、自动化、规模化。20世纪90年代以来,信息网络技术的广泛应用,推动规模化大生产方式向柔性制造、网络制造、全球制造发展。计算和网络能力的跨越提
6、升,以信息和知识创新为基础的高科技产业、服务、文化和智能创意产业等快速发展,为个性化创造提供了广阔发展空间,使得随时、随地、随心所欲地创造、制造、应用、服务和经营管理成为可能。,2022/12/6,10,CAS/yxlu,以知识创新为中心的创造与工业文明时代以机器为基础的规模化制造相结合,将创造新的生产方式。学科交叉融合,科学技术相互作用,知识、技术、人才全球性流动、转移转化、合作应用的速率加快,科技创新突破与产业革命将导致社会生产力新的飞跃和生产方式的根本性变革。而大凡知识和技术创新只有、也只有通过制造形成新装备才能转变为先进生产力。而且历史上许多知识、技术和管理创新也正是围绕制造技术与产业
7、相关的产品、材料、工艺、装备和经营服务进行的。知识文明时代,为实现人类经济社会的科学、绿色、智能、可持续发展,将创造新的先进制造技术、生产服务方式和业态。,2022/12/6,11,CAS/yxlu,二、中国制造新的机遇与挑战,“十一五”期间,我国机械制造业持续高速增长,总产值已从2005年的4万亿元增长到2010年的14万亿元,在全国工业产值中的比重从16.6%提高到20.3%,从业人员数达到1752万人,资产总额已达到10.4万亿元。自主创新、结构调整等方面也取得了显著成绩。适应能源、材料、交通运输、农业及国防等领域发展的需要,开发出了一批具有自主知识产权的产品如:,2022/12/6,1
8、2,CAS/yxlu,100万千瓦级超临界、超超临界火力发电机组;1000KV特高压交流输变电设备和800KV直流输电成套设备;30万吨/年合成氨设备;12000米石油钻机;五轴联动龙门加工机床、五轴联动叶片加工中心;1080吨履带起重机等,装备的自给率已经超过了85%,重大技术装备的自主保障能力显著增强。,2022/12/6,13,CAS/yxlu,我国机械工业的资本结构已呈现多元化发展,国有大型企业在重大技术装备研发和生产中继续发挥着骨干和主导作用。民营经济表现出很强的竞争活力和抗风险能力,非国有资本在机械制造业中的比重大幅提升,对机械工业的贡献率已超过50%。,2022/12/6,14,
9、CAS/yxlu,高端产品占比逐渐提高。如机床产值2009年首次跃居世界首位,数控化率已提高到50%以上;发电设备产量连续4年超过1亿千瓦,其中超临界、超超临界火电机组占比超过40%。2006年,机械工业外贸首次实现顺差,随着竞争力的增强,占国际市场份额逐年提高。如工程机械2010年销售额已突破4000亿元,占全球市场40%以上。港口集装箱机械进入73个国家和地区,占国际市场份额78%。 2011年将出口水电、火电机组2222万千瓦。研制成功了世界领先的特高压输变电设备,建成世界第一条1000Kv特高压交流示范线,并投入商业运行。高压输变电设备巳销售到德国、美国、加拿大、阿联酋、新加坡、印度等
10、30多个国家。2010年,我国机械制造业国内外销售总额已超过日本和美国,成为名符其实的制造大国。,我国机械工业产品国际竞争力明显提升,2022/12/6,15,CAS/yxlu,但从总体来看,我国机械工业尚未摆脱粗放、外延发展方式,拥有自主知识产权和品牌的技术和产品少,在一些高端领域未能掌握关键核心技术,对外依存度高。还不能生产大型民用飞机、深水海洋石油装备;90%的高档数控机床、95%的高档数控系统、机器人依赖进口;工厂自动控制系统、高端医疗仪器、科学仪器和精密测量仪器对外依存度达70%。2009年装备制造业进口总额高达1800亿美元,绝大多数是高端产品与关键基础件。 高端主机和成套设备所需
11、的关键零部件、元器件和配套设备、海洋工程装备的大多数配套设备、航空工业所需发动机、机载设备、高端医疗设备等多依赖进口;高档数控机床配套的功能部件70%需要进口;大型工程机械所需30Mpa以上液压件全部进口;占核电机组设备投资1/4的泵阀主要依赖进口,主机发展受严重制约。,2022/12/6,16,CAS/yxlu,现代制造服务业发展仍比较缓慢。,我国机械工业的发展过度依赖单机制造实物量的增长,我国制造业主要仍然依靠价值链低端的加工装配环节。而为用户提供系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、软硬件升级改造、回收再制造、租赁等服务业尚未得到充分的培育发展,绝大多数制造企业的服务收入占比低于1
12、0%。综观世界,中国制造既面临其他新兴发展中国家的低中端竞争,又面临美国等发达国家重振先进制造业的压力,在全球制造产业新的调整发展进程中面临严峻挑战。,2022/12/6,17,CAS/yxlu,三、机械工程技术与制造产业创新发展的 趋势和特点,未来20年,为了应对资源环境的压力和全球竞争合作的要求,随着知识文明时代人类发展理念的进化和科学技术的创新,机械工程技术和制造产业将发生重大变革。基于此,美国、日本、德国等国家和同行近年来都对机械工程技术未来的发展进行了预测,并制订产业振兴战略和技术创新路线图。,2022/12/6,18,CAS/yxlu,中国机械工程学会也研究提出了未来20年机械工程
13、技术发展路线图。,着重描述了机械工程技术最重要的先进设计、成形制造、智能制造、精密与微纳制造、仿生制造、再制造和基础件等11个技术领域的技术路线图。和影响我国制造业发展的8大机械工程技术问题:复杂系统的创意、建模、优化设计技术、零件精确成形技术、大型结构件成形技术、高速精密加工技术、微纳器件与系统(MEMS)、智能制造装备、智能化集成化传动技术、数字化工厂等。,2022/12/6,19,CAS/yxlu,未来的机械工程技术和制造产业将呈现以下特征:,绿色保护地球生态环境、实现经济社会可持续发展已成为世界共识。加快机械制造工业从资源消耗、环境污染型向节能、降耗、低排转变,是从源头解决资源环境约束
14、的必然途经,绿色制造应运而生。绿色制造是综合考虑环境影响和资源效益的现代制造模式。其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,资源消耗和有害排放物、废弃物最少,即对环境的影响最小,资源利用率最高,使企业的经济效益、社会效益、生态效益得已协调优化。,2022/12/6,20,CAS/yxlu,智能20世纪50年代诞生的数控技术不仅开创了数字制造的先河,也顺应了产品多样化对柔性制造的要求。传感技术、人工智能、网络云计算等技术的发展为智能制造增添了新的翅膀。智能制造技术是指依托制造过程中各种信息的感知和分析,经验与知识的学习创建,以及基于数据、信息、知识的智能决策执行的综
15、合技术,实现不断提升制造的智能化水平。智能制造技术涵盖产品的设计、生产、管理和服务等整个制造过程。智能制造技术包括:制造智能、智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务四部分内容。个性化需求、复杂生产环境以及劳动力成本的飙升等推动了智能制造的发展和应用。21世纪将是智能制造大发展和应用的时代。,2022/12/6,21,CAS/yxlu,超常现代基础工业、航空航天、信息电子制造业等发展,对机械工程技术提出了新的挑战,科技创新和新的需求和应用,推动超常制造技术将向新的极端尺度、超常使役环境的超常制造工艺技术发起新挑战如超大尺度的构件制造工艺,基于量子物理和束流等技术的微纳制造新工艺,超常凝聚态物理
16、和材料科学推动超常性能材料与瞬态制造技术,在超高压力场下获得亚微米等轴晶结构的飞行器构件的强流变制造等。物理、化学、生物的新发现、新发明,将产生全新的超常态制造技术,必将制造出更完美的产品。,2022/12/6,22,CAS/yxlu,融合在未来机械工业的发展中,将更多地融合各种知识和技术,使机械工程技术发生革命性的变化。工艺融合。机光、电、化学等复合、冷热加工等多种工艺融合,将产生更先进的复合工艺和装备;与信息技术融合。信息技术更深度融入机械产品,将出现更高性能的数控装备、智能产品和工程系统;信息技术更深度融入设计、制造、行销与服务过程,创造基于泛在网络的高度集成的企业智能信息系统,将催生出
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