《中國機械工程技術路線圖》(下稱路線圖)是在2011年8月份正式出版，在中科院院長、機電工程學會路甬祥理事長全程的倡議和具體指導下完成的。綠色、智能、超常、融合、服務這十個字是其精髓。

　　路線圖對機械工程技術未來發(fā)展的作用體現(xiàn)在：第一，分析經(jīng)濟社會發(fā)展需求、機械工程技術研發(fā)、市場實現(xiàn)之間的關系，可以從未來市場實現(xiàn)出發(fā)組織技術研發(fā)，重點突破薄弱環(huán)節(jié)和關鍵技術，使未來機械工程技術研發(fā)的目標、應用前景和市場定位更加明確。第二，路線圖按時間序列給出不同時間節(jié)點的發(fā)展重點、技術發(fā)展路徑、實現(xiàn)時間等要素，可按照技術創(chuàng)新過程不同階段的任務目標，合理配置創(chuàng)新資源，實現(xiàn)產(chǎn)學研用結合的集成創(chuàng)新。第三，在技術路線圖制定過程中，綜合集成經(jīng)濟、社會、科技、企業(yè)等方面專家的意見和建議，增強了指導性和權威性。

　　技術發(fā)展路線圖的研究重點包括六大制造技術領域：先進設計、成形制造、智能制造、精密與微納制造、仿生制造、再制造等；三種傳動與執(zhí)行零部件：齒輪、軸承、液壓/氣動/密封；兩類工模具：模具、刀具。

　　路線圖中講到機械行業(yè)的四大進展，兩大問題，五大發(fā)展趨勢。提列了八大機械工程技術，而且指出今后20年就要圍繞這八大機械工程技術來進行創(chuàng)新。我今天主要介紹路線圖中研究的工程技術和今后20年要進一步發(fā)展創(chuàng)新的關鍵問題。

　　1、我國機械工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　1.1、中國已成為全球第一機械制造大國

　　中國已經(jīng)是全球第一的機械制造大國，但僅僅是GDP產(chǎn)值世界第一，而真正的含金量不是很高。工程機械重量的70%是我國制造的，主要是結構件，剩下的30%是進口件。而工程機械利潤的70%是流到了外國，我們只剩下30%。工程機械的狀態(tài)反應了我們整個國家機械工業(yè)技術的發(fā)展水平，可以說中國是第一機械制造大國，而不是強國。

　　1.2、重大技術裝備自主化取得較大突破

　　“十一五”以來，圍繞能源、材料、交通運輸、農(nóng)業(yè)及國防等領域發(fā)展的需要，開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權的機械產(chǎn)品，其國內(nèi)市場自給率已經(jīng)超過了85%。

　　工程機械相對于機械的其他種類近十年的發(fā)展特別快，這是值得我們自豪的。但是這個進步是不是屬于技術上的重大突破，還值得我們考慮。我們的技術究竟有多少是自主的技術、創(chuàng)新的技術、超過國外的技術。我們也要進一步思考，外國人是不是制造不出最大的，還是他們考慮多方面因素不愿意做最大的。

　　1.3、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整取得一定進展

　　三資企業(yè)比重大大提高，發(fā)展活力越來越強；國有大企在重大技術裝備研制和生產(chǎn)中繼續(xù)發(fā)揮主力軍作用；民營企業(yè)有很強的抗風險能力，對機械工業(yè)的貢獻率超過了50%；代表性產(chǎn)品國際地位提升，高端產(chǎn)品比重提高。

　　1.4、進出口貿(mào)易逆差變順差，結構不斷優(yōu)化

　　2006 年我國機械工業(yè)對外貿(mào)易首次實現(xiàn)順差，外貿(mào)結構也不斷優(yōu)化。

　　2、機械工程技術的發(fā)展趨勢

　　2.1、綠色

　　綠色包括人類友好（所有生物）、資源節(jié)約（能量、物料、信息）、環(huán)境友好（生態(tài)、空氣、水），這就是綠色的含義。而且在時間長度上，綠色應該是全生命周期的，制造過程、運行使用過程、維修保養(yǎng)再制造過程、用后處理過程都要綠色。

　　綠色制造技術包括綠色設計技術、綠色材料技術、綠色制造工藝（包括精確成形、干式準干式切削、廢物再利用、快速原型制造等）、綠色包裝技術（包括包裝設計，包裝材料、包裝結構和包裝廢棄物處理）、綠色處理技術（再制造技術及綠色回收技術）。

　　2.2、智能

　?。?）智能制造是制造技術與信息技術綜合交叉的技術；

　?。?）制造活動中的各種數(shù)據(jù)與信息的感知和分析，經(jīng)驗與知識的學習和創(chuàng)建，基于數(shù)據(jù)、信息、知識的智能決策與執(zhí)行；

　　（3）智能制造技術包括制造智能、智能制造裝備、智能制造系統(tǒng)、智能制造服務；

　?。?）智能工程機械（機床，機器人，特種制造裝備）；

　　復雜、惡劣、不確定的作業(yè)環(huán)境要求智能化的工程機械，以提高設備的可靠性和物流作業(yè)的安全性，提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)效率。熟練工人的短缺和復雜艱苦的工作環(huán)境要求提供更便捷、更人性化的智能作業(yè)輔助操作系統(tǒng)。大規(guī)模的現(xiàn)場施工也對作業(yè)機群的智能化管理和調(diào)度提出了更高的要求。

　　（5）智能化制造的目標；

　　2020年，工程機械實現(xiàn)單機的智能化，具有針對環(huán)境和作業(yè)特征的智能輔助行進與作業(yè)操作物流系統(tǒng)、智能狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)、自適應動力與燃油控制系統(tǒng)、GPS 導航/精密定位與實時通信系統(tǒng)。

　　2030年，建立作業(yè)機群協(xié)作施工系統(tǒng)，機群監(jiān)測與控制系統(tǒng)和單機系統(tǒng)實現(xiàn)無縫鏈接，具備完善的信息通信功能、作業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與智能分析功能、機群定位與工況分析功能、資源優(yōu)化與智能調(diào)度功能、作業(yè)信息管理功能。

　　2.3、超常

　　超常態(tài)條件下的制造技術：

　?。?）巨系統(tǒng)制造：航天運載工具、100萬千瓦以上的動力裝備、數(shù)百萬噸級的石化裝備、數(shù)萬噸級的模鍛裝備、超大型零部件和系統(tǒng)的制造；

　?。?）超微超精密制造：微納電子器件、微納機電系統(tǒng)等極小尺寸或極高精度的產(chǎn)品需要微細制造和超精密制造；

　?。?）超高能制造：極高能量密度的激光、電子束、離子束等強能束制造；

　?。?）超高性能產(chǎn)品制造：航空發(fā)動機葉片工作環(huán)境溫度1300度，合金葉片用單晶制造技術，海洋工程裝備在高壓低溫腐蝕環(huán)境中；

　?。?）超常成形工藝：增量制造工藝。

　　2.4、融合

　　（1）多種工藝融合。車銑刨磨復合加工、激光電弧復合熱源焊接、冷熱加工等不同工藝通過融合將出現(xiàn)更高性能的復合機床和全自動柔性生產(chǎn)線；激光、數(shù)控、精密伺服驅(qū)動、新材料與制造技術相融合產(chǎn)生先進快速成形工藝，金屬材料直接快速成型逐漸轉(zhuǎn)向工業(yè)應用。

　　（2）與信息技術融合。更高檔次的數(shù)控裝備、數(shù)碼產(chǎn)品和智能裝備；自下而上的產(chǎn)品協(xié)同設計和制造技術，基于網(wǎng)絡的集成企業(yè)信息系統(tǒng)。

　　（3）與新材料融合。先進復合材料、電子信息材料、新能源材料、先進陶瓷材料、新型功能材料（含高溫超導材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等）、高性能結構材料、智能材料等將催生新的生產(chǎn)工藝。 2009年投資超百億美元的波音787機身80%由碳纖維復合材料和鈦合金材料制造，節(jié)能減排。

　?。?）與生物技術融合。模仿生物的組織、結構、功能和性能的生物制造。

　?。?）與納米技術融合。納米材料表征技術水平進一步提高，新的光學現(xiàn)象可能被發(fā)現(xiàn)，導致新光電子器件的發(fā)明，對納米結構的尺寸、材料純度、位序以及成份的精確控制將取得突破性進展。

　?。?）與文化融合。

　　2.5、服務

　　未來20年我國將更關注服務型制造技術的發(fā)展，其特點主要有：

　　（1）知識性。重點向支持高附加值環(huán)節(jié)服務的技術發(fā)展，更具知識性和高技術性。如：設備狀態(tài)智能感知、信息傳送及其與控制系統(tǒng)的智能互聯(lián)技術的研發(fā)。