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          機械工程的發(fā)展史 未來(lái)展望及趨勢研究

          發(fā)布時(shí)間:2020-07-22 14:59:26 訪(fǎng)問(wèn)量:3901 來(lái)源:徐州壓力機械有限公司

          機械工程是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎,結合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗,研究和解決在開(kāi)發(fā)、設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的全部理論和實(shí)際問(wèn)題的應用學(xué)科。在當今社會(huì ),任何現代生產(chǎn)和工程領(lǐng)域都要應用機械,各個(gè)工程領(lǐng)域的發(fā)展也要求機械工程相適應的發(fā)展,都需要機械工程提供所必須的機械。機械工程就是在各方面不斷提高需求的壓力下獲得發(fā)展動(dòng)力,同時(shí)又從各個(gè)學(xué)科和技術(shù)的進(jìn)步中得到改進(jìn)和創(chuàng )新的能力。

                

          一、中國機械工程的發(fā)展史

          中國是世界上機械發(fā)展最早的國家之一。中國的機械工程技術(shù)不但歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對中國的物質(zhì)文化和社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,而且對世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻。

          中國機械發(fā)展史可分為六個(gè)時(shí)期:①形成和積累時(shí)期,從遠古到西周時(shí)期。②迅速發(fā)展和成熟時(shí)期,從春秋時(shí)期到東漢末年。③全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期,從三國時(shí)期到元代中期。④緩慢發(fā)展時(shí)期,從元代

          后期到清代中期⑤轉變時(shí)期,從清代中后期到解放前的發(fā)展時(shí)期。⑥復興時(shí)期,解放后的發(fā)展時(shí)期。每個(gè)時(shí)期又一可分為不同的發(fā)展階段。

          (一)傳統機械的形成和積累時(shí)期

          這一時(shí)期是中國機械發(fā)展的第一個(gè)時(shí)期,石器的使用標志著(zhù)這一時(shí)期的開(kāi)始。這是一個(gè)十分漫長(cháng)的時(shí)期,舊石器時(shí)代,新石器時(shí)代,在石器制造方面以磨制工藝為主,同時(shí)對石器的制造有了一套完整的工藝過(guò)程。對石器的選擇、切割、磨制和鉆孔等都有一了一定的要求。這一階段機械的發(fā)展水平有了顯著(zhù)的提高。商代青銅工具和器械開(kāi)始得到較廣泛的應用,到西周時(shí)期,青銅冶鑄技術(shù)達到了高潮。青銅器的出現標志著(zhù)一種新的機械技術(shù)和制造工藝的誕生。

          (二)傳統機械的迅速發(fā)展和成熟時(shí)期

          從春秋時(shí)期開(kāi)始,我國傳統機械的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。這一時(shí)期鐵器開(kāi)始得到使用,使古代機械在材料方面取得了重大突破。鋼鐵技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為制造高效生產(chǎn)工具提供了條件。水排、指南車(chē)以及渾天儀、地動(dòng)儀等機械的出現反映了這一時(shí)期的機械在結構原理方面己經(jīng)達到了相當高的水平。在這一時(shí)期,生產(chǎn)過(guò)程中的機械系統有了很大的變化。許多機械已用自然力代替人力作為原動(dòng)力。對機械的操作開(kāi)始由直接操作向間接操作轉變。機器的出現反映了機械系統的發(fā)展達到了很高的程度。我國傳統機械己發(fā)展到成熟階段。

          (三)傳統機械的全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期

          從三國時(shí)期到元代中期是中國機械發(fā)展的第三個(gè)時(shí)期。與前兩個(gè)時(shí)期相比其主要特點(diǎn)是機械的總體技術(shù)水平有了極大的提高,古代機械得到了全面發(fā)展。

          三國到隋店五代時(shí)期,是傳統機械持續發(fā)展時(shí)期。這一階段在工藝方面有較大進(jìn)步。鍛造農其開(kāi)始在農具中古主導地位。鑄造技術(shù)有了新的發(fā)展,出現了一些大型鑄件。這一階段的造船技術(shù)有了新的發(fā)展,發(fā)明了明輪船。此外,在兵器、紡織機械和天文儀器等方面也有新的發(fā)展。

          宋元時(shí)期,這是中國傳統機械發(fā)展的高峰時(shí)期。這一階段,在農業(yè)機械方面有很大的進(jìn)步。宋代出現了鍛制的犁刀裝置,許多新型船紛紛出現,造船技術(shù)趨于鼎盛。不少機械傳到了國外,對世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。這時(shí)期是傳統機械全面發(fā)展和鼎盛時(shí)期,也是中國機械史上的繁榮時(shí)期。

          (四)傳統機械的緩慢發(fā)展時(shí)期 

             從元代后期到清代中期是中國機械發(fā)展的第四個(gè)時(shí)期。從元代后期到清代初期。這一階段,傳統機械仍有一定的發(fā)展。兵器制造技術(shù)在這一階段發(fā)展很快,出現了大量的兵器。

              清朝政府采取了閉關(guān)自守的政策,中斷了一與西方的科技交流。同時(shí),由于封建專(zhuān)制的加強,中國資本主義萌芽的發(fā)展受到了極大的限制。中國機械的發(fā)展停滯不前,在這一百多年內沒(méi)有出現多少價(jià)值重

          大的發(fā)明。而這時(shí)正是西方資產(chǎn)階級政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期,機械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,遠遠超過(guò)了中國的水平。這樣,中國機械的發(fā)展水平一與西方的差距急劇拉大,到十九世紀中期己經(jīng)落后西方一百多年。

              (五)中國機械發(fā)展的轉變時(shí)期

             從十九世紀四十年代到本世紀四十年代末是中國機械發(fā)展的第五個(gè)時(shí)期。1840年的鴉片戰爭打開(kāi)了中國閉關(guān)自守的大門(mén),西方近代機械科學(xué)技術(shù)開(kāi)始大量傳入中國,使中國機械的發(fā)展進(jìn)入了向近代機械轉變的時(shí)期。

              鴉片戰爭的失敗使統治階級內部不少人體會(huì )到了先進(jìn)技術(shù)的作用,他們出面倡一導學(xué)習西方科學(xué)技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)的習機器生產(chǎn),興起了洋務(wù)運動(dòng)。十九世紀后期,民族資產(chǎn)階級己經(jīng)興起,建立了一批機械

          工廠(chǎng),對中國機械的發(fā)展起了重要作用。

              二十世紀以來(lái),中國機械進(jìn)一步得到發(fā)展。在引進(jìn)國外機械的同時(shí),也能自制不少類(lèi)型的機械產(chǎn)品。到本世紀三、四十年代,我國自行生產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)有了較大的增加。這時(shí)的機械工程教育有了新的發(fā)

          展,許多院校設有機械工程系或專(zhuān)業(yè)。我國逐漸有了自己的機械工程技術(shù)人員。

              (六)中國機械發(fā)展的復興時(shí)期

             一九四九年新中國建立后,中國機械的發(fā)展進(jìn)入了新的時(shí)期。新的社會(huì )制度的建立推動(dòng)了機械科學(xué)技術(shù)的向前發(fā)展。建立了門(mén)類(lèi)比較齊全、具有一定規模的機械工業(yè)體系。機械工業(yè)部門(mén)具備了研制和生

          產(chǎn)重型、大型機械以及精密產(chǎn)品和成套設備的能力。全國基礎工業(yè)部門(mén)的設備絕大多數都是我國自行制造的,為電力部門(mén)提供了許多大型設備,改變了重型機械一片空白的面貌。

             我國的機械科技的研究水平有了很大的提高。建國后建立了機械科學(xué)研究院,電器科學(xué)研究院等科研機構?,F有六百多個(gè)科研院所。建國以來(lái)出現了許多科研成果,解決了不少機械工業(yè)中的重大科技問(wèn)

          題。中國機械科技水平與發(fā)達國家差距正在縮小。另外,機械工程教育在這廣時(shí)期得到了迅速發(fā)展,我國自己養培了大批的機械幾程專(zhuān)業(yè)人才。

              近三十年來(lái),世界上科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。發(fā)達國家的機械科

          技發(fā)展速度都在加快。出現了機械產(chǎn)品大型化,精密化、自動(dòng)化和成

          套化的趨勢。比較而一言,我國的產(chǎn)品還比較落后,達到七十年代或八十年代初期水平的不過(guò)百分之十左右,處于世界領(lǐng)先地位的則更少。


          二、機械工程的未來(lái)展望

             當今社會(huì )科技創(chuàng )新日新月異,信息化、知識化、現代化、全球化的發(fā)展勢不可當,新興發(fā)展中國家快速崛起,世界經(jīng)濟和財力正處于大調整、大變革、大創(chuàng )新、大發(fā)展的時(shí)期,我國制造業(yè)也將迎來(lái)新的

          發(fā)展戰略機遇期和挑戰。

              30余年的改革和開(kāi)放取得了舉世矚月的成就,國家面貌和人民生活發(fā)生了翻天覆地的變化,2010年我國國民生產(chǎn)總值己經(jīng)達到39.8億元人民幣,居世界第二位;2010年全國進(jìn)出u總額達到2.9千億美元,工業(yè)進(jìn)出日總額占一般貿易出口額比重達到了93.1%,機械工業(yè)的銷(xiāo)售量也己經(jīng)居于世界前列,己成為全球經(jīng)濟大國和制造大國。但當前我國的發(fā)展模式仍比較祖放,技術(shù)創(chuàng )新薄弱,產(chǎn)品附加值低,在發(fā)展同時(shí)也付出了巨大的能源資源消耗和生態(tài)環(huán)境污染的代價(jià),這說(shuō)明我國還不是制造強國。

                到2020年我國將實(shí)現全面建設小康社會(huì ),基本建成創(chuàng )新型國家的目標,向建設富強、民主、文明的社會(huì )主義現代化國家邁進(jìn),可預計未來(lái)20年我國制造業(yè)在保持強勁發(fā)展勢頭的基礎氣將進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,轉變發(fā)展方式,提高自主創(chuàng )新能力,提升全球的競爭力,基本實(shí)現山制造大國向制造強國的轉變。為實(shí)現制造強國的轉變,機械制造必須先行,必須從模仿走向創(chuàng )新,從跟蹤走向引領(lǐng)。對未來(lái)20年機械工程技術(shù)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)展的五大趨勢和八大技術(shù)。這些技術(shù)對未來(lái)裝備制造業(yè)發(fā)展具有重大影響,既立足于中國裝各技術(shù)發(fā)展的實(shí)際,又把握了國際裝各技術(shù)的發(fā)展趨勢。它們的突破將提升我國重大裝備發(fā)展的基礎、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng )新和重大的集成創(chuàng )新能力,提升我國制造業(yè)的國際競爭力以及在國際分工中的地位,將深刻影響我國制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。


          三、機械工程的趨勢研究

               世界經(jīng)濟的增長(cháng)離不開(kāi)機械制造業(yè)的持續發(fā)展,而機械制造業(yè)也是始終伴隨著(zhù)世界經(jīng)濟的不斷增長(cháng)而不斷的發(fā)展變化著(zhù)。未來(lái),世界機械制造業(yè)的發(fā)展將會(huì )有三大趨勢,分別為整個(gè)機械制造業(yè)的重心將遷向亞洲;全球市場(chǎng)的競爭將聚集中端市場(chǎng);節能環(huán)保將越來(lái)越受到用戶(hù)和制造商的重視。

               未來(lái),我國將是主導全球機械制造業(yè)的主要力量。這主要是原因“十二五”期間,我國國內生產(chǎn)制造業(yè)仍將保持遠高于發(fā)達國家普遍3%不到的增長(cháng)速度,無(wú)疑會(huì )拉動(dòng)今后幾年中國機械制造業(yè)的高速增長(cháng);

          再次是,我國的機械制造業(yè)以其巨大的規模優(yōu)勢逐漸獲得全球機械制造業(yè)的領(lǐng)一導權。最后是中歐兩地在兩種不同的心態(tài)下其機械制造業(yè)技的差距預期將在未來(lái)兒年不斷縮小。

               進(jìn)入21世紀,科學(xué)技術(shù)以更加迅速的速度發(fā)展,以因特網(wǎng)為代表的信息技術(shù)得到廣泛應用,人類(lèi)社會(huì )正開(kāi)始走向知識經(jīng)濟的新時(shí)代。以分子原子等為對象的納米制造和以及因技術(shù)為核心的生物制造將閃亮登場(chǎng),機械工程及機械制造業(yè)將進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。


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