【文章內(nèi)容簡介】 、自動化及裝備 (29)可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備 (30)大型海洋工程技術(shù)與裝備 (31)基礎(chǔ)原材料 (32)新一代信息功能材料及器件 (33)軍工配套關(guān)鍵材料及工程化 《 綱要 》 ： 三、重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 35 《 綱要 》 ： 五、前沿技術(shù) （ 共 8項技術(shù)， 22小項以上） （共 3小項） (12)極端制造技術(shù) (13)智能服務(wù)機器人 (14)重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測技術(shù) Huazhong Univ. of Sci. Tech. 36 《 綱要 》 ： 六、基礎(chǔ)研究 （共 4大項， 24小項） （共 10小項） (8)極端環(huán)境條件下制造的科學(xué)基礎(chǔ) Huazhong Univ. of Sci. Tech. 37 五、制造的 發(fā)展趨勢 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 38 競爭形勢（ 1） 科學(xué)技術(shù)突飛猛進 知識經(jīng)濟初見端倪 國際競爭日趨激烈 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 39 競爭形勢（ 2） ?制造業(yè)的市場特征： ? 多變性市場 ? 國際化市場 ? 虛擬市場 ? 新興產(chǎn)品市場 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 40 ? 產(chǎn)品本身 “ 質(zhì) ” 、 “ 量 ” ? 生產(chǎn)模式 快速響應(yīng)、快速重組 ? 增產(chǎn)方式 （資源消耗）粗放型 ?（知識創(chuàng)新）集約型 網(wǎng)絡(luò)化、全球化、知識化、智能化 ? 生產(chǎn)要求 實用、價廉、物美 ?價廉、物美、交貨期短、 服務(wù)好、文化含量高 ? 學(xué)科基礎(chǔ) 力學(xué)、經(jīng)驗 ?多學(xué)科及其最新成就 ? 立足之本 設(shè)備、技術(shù) ?高素質(zhì)人才 競爭形勢（ 3） ?制造行業(yè)的巨變 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 41 競爭形勢（ 4） ? 滿足客戶化要求； ? 快速響應(yīng)、快速重組、低成本； ? 竟?fàn)?、合作、全球化? ? 虛擬技術(shù)應(yīng)用； ? 本土化與國際化交互； ? 企業(yè)文化加強； ? “ 以人為本 ” 作為核心。 雇員：創(chuàng)新激情、實施能力，自主決策， 不斷學(xué)習(xí)。 澀澤榮一（ 1840）， 《 論語 》 ?制造企業(yè)特征 Huazhong Univ. of Sci. Tech. 42 發(fā)展趨勢（ 1） ? 先進制造技術(shù) ? 制造技術(shù) +信息技術(shù) +管理科學(xué) +有關(guān)科學(xué)技術(shù) ? 先進制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢 “ 問渠哪得清如許？為有源頭活水來！ ” ? 制造產(chǎn)品： “ 精 ”“ 極 ”“ 文 ” ? 制造過程： “ 綠 ” “ 快 ”“ 省 ”“ 效 ” ? 制造方法： “ 數(shù) ”“ 自 ” “ 集 ”“ 網(wǎng) ”“ 智 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 43 “ 精 ” 是發(fā)展的關(guān)鍵 “ 極 ” 是發(fā)展的焦點 “ 文 ” 是發(fā)展的新義 發(fā)展趨勢（ 2） “ 綠 ” 是發(fā)展的必然 “ 快 ” 是發(fā)展的動力 “ 省 ” 是發(fā)展的原則 “ 效 ” 是發(fā)展的追求 “ 數(shù) ” 是發(fā)展的核心 “ 自 ” 是發(fā)展的條件 “ 集 ” 是發(fā)展的方法 “ 網(wǎng) ” 是發(fā)展的道路 “ 智 ” 是發(fā)展的前景 制造產(chǎn)品 ： 制造過程 ： 制造方法 ： Huazhong Univ. of Sci. Tech. 44 ? “ 精 ” 是發(fā)展的關(guān)鍵 —— 精確化 ? 加工精度精密化 – 人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達納米級； ? 操作尺度細微化 – 基因操作機械，其移動距離為納米級，移動精度為 ? 物理性能精確化 ＿物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、生化性能等等 ? 控制要求納米化 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ”“ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 45 ? 電子制造中 高精度：控制趨于納米級 加工趨于亞納米級 超微細：芯片線寬＜ 100nm 運動副間隙＜ 12nm 高加速度：封裝運動＞ 12g 高可靠性：芯片千小時失效率＜ 1/109 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ”“ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 46 ? 超精密加工 20世紀初： 10微米 30年代： 1微米 50年代： 7080年代： 目前： （納米加工） 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ”“ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 47 ? “ 極 ” 是發(fā)展的焦點 —— 極端、極限 ? 幾何形體上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方、奇形怪狀； ? 在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強磁性、極強輻射性、極強腐蝕性，奇性怪能； ? MEMS（ MicroElectroMechanical_System)技術(shù)和產(chǎn)品是典型極端、極限技術(shù)和產(chǎn)品 。 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ” “ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 48 ? 關(guān)于微電子芯片制造 1. 巨大的投資 建一座生產(chǎn) 1000兆位存儲器的芯片制造廠，需要投資 150億美元 2. 當(dāng)前的芯片制造設(shè)備 （ 1）超凈：塵埃顆粒直徑 顆粒數(shù) /立方英尺空氣 （ 2）超純：有害雜質(zhì)含量達到 ppb（ 十億分之一） （ 3）超精加工：鈉米級 我國的 “ 龍芯 ” 。 日本日立公司（ 2023）報導(dǎo)：集成電路小如塵粒： 長、寬 150μ m，厚 m 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ” “ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 49 ? 2023年 原子級納米 “ 晶體管 ” （電極相距 1nm） ? 2023年 世界最小的電動機 ——納米電動機（直徑 500nm） 量子計算機基本電路（ 1/500mm， 近176。 K 工作） ? 2023年 能停或暫停的分子馬達 用核磁共振觀測到單個電子 ? 2023年 超大容量納米級信息存儲材料 ? 2023年 世界最小的發(fā)電機 ——納米發(fā)電機 發(fā)展趨勢 —— 制造產(chǎn)品： “ 精 ” “ 極 ” “ 文 ” Huazhong Univ. of Sci. Tech. 50 ? “ 文 ” 是發(fā)展的新義 ——人文化 ? 工業(yè)產(chǎn)品， “ 實用 ” ，物質(zhì)層面； ? 藝術(shù)產(chǎn)品，（人文）文化含量高， “ 物美 ” ，精神層面，環(huán)境協(xié)調(diào)，爽心悅目，經(jīng)得起