《中國機械工程技術(shù)路線(xiàn)圖》，對未來(lái)20年機械工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了預測和展望，明確、清晰地提出了面向2030年機械工程技術(shù)發(fā)展的五大趨勢和11個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展路徑。

　　中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )特別顧問(wèn)朱森第日前在第三屆中德先進(jìn)制造技術(shù)探討會(huì )上發(fā)表的《中國先進(jìn)制造技術(shù)2030年路線(xiàn)圖》的演講中提及：制造業(yè)在中國工業(yè)化的進(jìn)程中扮演了重要角色，未來(lái)10-20年，制造業(yè)的發(fā)展和提升仍將是中國國民經(jīng)濟的重要推動(dòng)力。而中國制造業(yè)將從要素投入驅動(dòng)、傳統增長(cháng)方式和出口拉動(dòng)轉向為創(chuàng )新驅動(dòng)、綠色低碳、智能制造、服務(wù)性制造和內需拉動(dòng)。

　　智能制造等趨勢漸趨清晰

　　在中國機械工程學(xué)會(huì )編著(zhù)的《中國機械工程技術(shù)路線(xiàn)圖》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《路線(xiàn)圖》”）里，對未來(lái)20年機械工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了預測和展望，明確、清晰地提出了面向2030年機械工程技術(shù)發(fā)展的五大趨勢和11個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展路徑。

　　朱森第認為世界機械制造業(yè)發(fā)展的大趨勢為：市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化；產(chǎn)品的高效低耗、大容量、高參數化；服務(wù)在價(jià)值鏈中的增值化；生產(chǎn)過(guò)程及設備的柔性化；產(chǎn)品和制造過(guò)程的綠色化；企業(yè)的“虛擬化”和制造的網(wǎng)絡(luò )化；與以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)融合，實(shí)現產(chǎn)品、設計、制造、管理的數字化?！堵肪€(xiàn)圖》將機械工程技術(shù)發(fā)展趨勢精煉的概括為：綠色、智能、超常、融合和服務(wù)，這也是未來(lái)機械制造業(yè)發(fā)展的走向。朱森第認為，未來(lái)10-20年，我國機械制造業(yè)的發(fā)展和轉型升級將朝著(zhù)綠色制造、智能制造、融合型制造、服務(wù)型制造和超常態(tài)制造的方向進(jìn)行。

　　在《路線(xiàn)圖》涉及的11個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，產(chǎn)品設計、成形制造、智能制造、精密與微納米制造、再制造及仿生制造六個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是機械工程技術(shù)中的基礎共性技術(shù)領(lǐng)域。

　　未來(lái)產(chǎn)品設計將更具多樣化、個(gè)性化、精細化和超?；墓δ芘c性能；具有更高的性?xún)r(jià)比和效能比，更快的適應市場(chǎng)響應速度；具有更優(yōu)的生態(tài)性，更豐富的文化內涵和情感表達。預計到2020年，我國將基本掌握大部分重大機電裝備系統及其核心零部件的設計技術(shù)，通用的現代設計技術(shù)將在大型企業(yè)得到推廣應用。到2030年，我國自主研發(fā)的設計工具軟件將得到廣泛應用，我國將在機電裝備設計和制造領(lǐng)域進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

　　同時(shí)，成形制造技術(shù)將朝著(zhù)超常工況條件下的零件成形方向發(fā)展，朝著(zhù)結構輕量化、成形件精密化方向發(fā)展，并向數字化、信息化、智能化方向發(fā)展，同時(shí)實(shí)現資源節約、環(huán)境友好、可持續發(fā)展。到2030年我國與先進(jìn)工業(yè)化國家的差距縮短到10年，達到發(fā)達國家20世紀80年代的水平。

　　智能制造技術(shù)是市場(chǎng)的必然選擇，是先進(jìn)生產(chǎn)力的重要體現。到2020年，在智能感知、學(xué)習、推理、決策、執行、服務(wù)等方面掌握一批技術(shù)，形成一批產(chǎn)業(yè)。到2030年，開(kāi)放應用即插即用技術(shù)和系統，具有學(xué)習推理、自律的智能裝備將形成批量，可重構、自組織、協(xié)調優(yōu)化的智能制造系統將得到應用，掌握制造物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、形成制造物聯(lián)網(wǎng)。

　　精密、超精密技術(shù)既與加工尺寸、形狀精度及表面質(zhì)量的具體指標有關(guān)，又與在一定技術(shù)條件下實(shí)現這一指標的難易程度有關(guān)。預計到2020年，我國將在設計共性、可靠性評價(jià)、微系統加工裝備、微米尺度裝配裝備等方面取得進(jìn)展，并在汽車(chē)傳感器、重大疾病檢測微系統等方面應用。到2030年，精密加工精度界限將從現在的亞微米級過(guò)渡到亞納米級。

　　預計到2020年，將實(shí)現能源裝備、高端數控機床、動(dòng)力機械等大型制造裝備領(lǐng)域的產(chǎn)品及零部件的再制造，形成規?；脑僦圃飚a(chǎn)業(yè)群。到2030年，實(shí)現飛機、船舶、高速鐵路等高端交通運輸裝備及零部件的再制造，醫療、家用與辦公等電子設備的再制造，以及汽輪機等復雜貴重設備及零部件的再制造。同時(shí)，仿生制造將來(lái)也有很大的市場(chǎng)需求。

　　同時(shí)，流體傳動(dòng)與控制、軸承、模具、刀具這些領(lǐng)域基本朝著(zhù)輕量化、組合化、集成化、系統化、精細化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、綠色化的方向發(fā)展；材料趨于多樣化、高強度化、復合化；提高可靠性、質(zhì)量、精度，降低工藝過(guò)程中的能耗、排放為目標。

　　低能耗促進(jìn)輕量化制造

　　機械制造技術(shù)的主要目標長(cháng)期以來(lái)一直著(zhù)眼于提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，隨著(zhù)環(huán)保意識的增強以及自然資源的日趨緊缺，生產(chǎn)過(guò)程中對能源、資源的有限利用以及降低污染在生產(chǎn)中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。來(lái)自德國斯圖加特大學(xué)、漢堡大學(xué)的專(zhuān)家，不約而同的就輕量化生產(chǎn)、輕結構的發(fā)展做出與預判。

　　斯圖加特大學(xué)Fraunhofer IPA研究所Thomas Bauernhansl 教授認為：“我們需要對生產(chǎn)模式進(jìn)行變革，然而如何才能找到通往綠色制造的道路？通過(guò)經(jīng)濟增長(cháng)來(lái)實(shí)現可持續性技術(shù)性方案: 以新技術(shù)實(shí)現資源消耗的大幅度降低。”

　　作為輕量化制造的重要環(huán)節之一，復合材料的應用近年來(lái)已經(jīng)相當普遍，特別是在汽車(chē)和航天航空工業(yè)，來(lái)自漢堡應用技術(shù)大學(xué)汽車(chē)技術(shù)和飛機制造系的Martin教授說(shuō)道：“減輕飛機重量一直是飛機工業(yè)專(zhuān)家心中最強烈的愿望，經(jīng)過(guò)測算，如果飛機的重量減少一噸，每年的運營(yíng)成本可節約330萬(wàn)美元。而纖維增強和多層復合材料將會(huì )被大量的推廣和使用。”斯圖加特大學(xué)陶瓷零件制造技術(shù)研究所的R.Gadow教授對陶瓷基和金屬基復合材料的頗有研究，他認為汽車(chē)工業(yè)的輕量化進(jìn)程發(fā)展的十分迅速，保險杠護罩，底盤(pán)和車(chē)身組件，驅動(dòng)橋，連桿等都可以有輕量化的復合材料替代。

　　德國卡爾斯魯爾大學(xué)生產(chǎn)工程與設計研究所所長(cháng)G.Lanza教授介紹道：“現有的金屬承載結構中減少重量越來(lái)越困難和成本高。只有通過(guò)新的方法可以進(jìn)一步減重就是基于纖維復合的輕量化制造。通過(guò)復合輕量化制造將正確的材料應用到正確位置。由此，在保持經(jīng)濟性的情況下，與現有輕量化制造相比，達到更高的材料節約。隨著(zhù)在所有汽車(chē)中的廣泛應用，將對節約資源作出最大的貢獻。為了取得成功的實(shí)施，需要各學(xué)科緊密合作。”