一、機械工程學科的定義和范圍
機械工程學科是研究機械系統(tǒng)和產(chǎn)品的性能、設(shè)計及制造的理論、方法和技術(shù)的科學，它包括機械學和制造科學兩大領(lǐng)域。
機械學是研究機械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)性能及其設(shè)計理論與方法的科學，它包括制造過程及機械系統(tǒng)所涉及的機構(gòu)學、傳動學、動力學、強度學、摩擦學、設(shè)計學、仿生機械學、微納機械學及界面機械學等。
制造科學是研究制造過程及其系統(tǒng)的科學。它涵蓋產(chǎn)品設(shè)計、成形制造（鑄造成形、塑性成形、連接成形、模具制造、表面工程等）、加工制造（超精密加工、高效加工、非傳統(tǒng)加工、復(fù)雜曲面加工、測量及儀器、裝備設(shè)計及制造、表面功能結(jié)構(gòu)制造、微納制造、仿生和生物制造）和制造系統(tǒng)運作管理等科學。
二、機械工程學科發(fā)展現(xiàn)狀及重要進展分析
推動我國制造業(yè)自主發(fā)展的主要驅(qū)動力是先進制造技術(shù)，機械工程科學研究是先進制造技術(shù)的不竭源泉。航天和國防先進裝備幾乎完全立足于自主創(chuàng)新技術(shù)。在航空、車輛、家電、微電子、輕工業(yè)、石化、工程機械等制造業(yè)，自主創(chuàng)新的技術(shù)和自主品牌也越來越多。
在國家自然科學基金等的支持下，機械工程學科領(lǐng)域，近年來取得了一系列突出進展和原創(chuàng)性成果，為我國經(jīng)濟建設(shè)和機械工程提供了大批新理論、新技術(shù)和新方法，在國內(nèi)外產(chǎn)生了重要影響，有的領(lǐng)域已在國際學術(shù)界占有一席之地。
（一）摩擦學領(lǐng)域
清華大學在納米摩擦學及其技術(shù)研究取得了重要進展。在計算機硬盤基片表面超精化學機械拋光(CMP)研究中，提出了超精表面納米粒子的行為機制，發(fā)現(xiàn)了化學與機械作用均衡規(guī)律，探索出硬盤基片超精表面新型CMP技術(shù)及先進的拋光工藝，使拋光后表面波紋度和粗糙度均低于0.1nm。西南交通大學結(jié)合高速鐵路中的輪軌關(guān)系問題進行研究，首次在試驗中發(fā)現(xiàn)了輪軌波磨現(xiàn)象，從理論和試驗上深入分析了輪軌波磨的形成機制。中國科學院蘭州化學物理研究所將納米固體潤滑技術(shù)用于我國航空航天工程，發(fā)揮了重要作用。摩擦學成為我國機械工程學科在國際學術(shù)界最具影響的學科之一。
（二）機器人機構(gòu)學領(lǐng)域
燕山大學、上海交通大學等以螺旋理論、李群和李代數(shù)、集合論等為數(shù)學工具，提出少自由度并聯(lián)機結(jié)構(gòu)綜合的普適性方法和通用的自由度計算公式，主螺旋解析識別模型理論。天津大學、清華大學等提出基于線性空間理論的少自由度并聯(lián)機構(gòu)雅可比矩陣普適性建模方法，開發(fā)出5軸聯(lián)動大型龍門混聯(lián)機床、高速包裝機器人等多種工程化裝備。
（三）機械動力學領(lǐng)域
東北大學提出了概率－等厚篩分理論、振動同步和控制同步理論,設(shè)計研制了數(shù)十種工程振動機械。南京航空航天大學提出了含時滯控制系統(tǒng)動力學、含彈性約束的振動控制系統(tǒng)分叉機理和控制方法、含遲滯阻尼振動控制系統(tǒng)的建模和控制方法，在國際上被評價為“耳目一新的系統(tǒng)方法”。西南交通大學發(fā)展了機車車輛－軌道系統(tǒng)耦合動力學模型－翟.孫模型，研制了自主知識產(chǎn)權(quán)的機車車輛－軌道耦合動力學仿真系統(tǒng)和安全性現(xiàn)場測試評估體系。
（四）機械傳動學科領(lǐng)域
南京航空航天大學在新型超聲電機運動機理、機電耦合模型、驅(qū)動與控制技術(shù)等方面提出了系統(tǒng)的理論和設(shè)計方法，發(fā)明了幾十種獨具特色的新型行波、駐波超聲電機以及驅(qū)動器。該研究中心被國際上評價為是“世界最具實力的研究機構(gòu)之一”。華中科技大學在高速超精密運動控制研究中，率先發(fā)現(xiàn)并闡明了氣浮軸承氣旋現(xiàn)象產(chǎn)生的機理，在國際學術(shù)界產(chǎn)生了重要影響。重慶大學發(fā)明了具有多曲面與直線圓弧凹槽有機組合的水潤滑橡膠合金軸承，這種軸承節(jié)省了大量貴金屬，在國內(nèi)外船舶等傳動系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
（五）仿生機械和生物制造領(lǐng)域
吉林大學在仿生柔性動態(tài)減阻、仿生電滲脫附理論研究取得了重要進展，發(fā)明了一系列地面機械脫附減阻仿生技術(shù)，并成功地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械和國防工程。西安交通大學在人工骨仿生制造研究中建立了骨組織的模型，提出了骨缺損的復(fù)合結(jié)構(gòu)修復(fù)方法，采用快速成形法制造了人工骨的結(jié)構(gòu)框架，并在動物骨缺損修補中獲得成功。
（六）先進電子制造領(lǐng)域
中南大學提出了“極端制造”的理念。上海交通大學、清華大學等圍繞硬盤驅(qū)動器和芯片制造中的關(guān)鍵科學問題開展了系統(tǒng)研究，提出了納米量級劃痕深度和長度可控的單顆磨粒磨削方法，建立了硅片自旋轉(zhuǎn)磨削的砂輪臨界切深模型；揭示了高加速度運動系統(tǒng)的寬頻多模態(tài)復(fù)合運動特征，提出了高加速度、高精度、高可靠性精密驅(qū)動平臺的設(shè)計理論與控制方法；闡明了超聲鍵合界面原子快速擴散機理，發(fā)現(xiàn)了鍵合界面的“粘滑”運動特性，提出了變參數(shù)加載工藝。
（七）數(shù)字制造領(lǐng)域
華中科技大學提出了基于可視錐的幾何推理新方法、復(fù)雜曲面輪廓誤差的統(tǒng)一判別等理論理論，開發(fā)出復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字建模和可制造性分析軟件系統(tǒng)，建立了集成快速測量、數(shù)字建模及面向制造設(shè)計于一體的系統(tǒng)平臺，應(yīng)用于缸蓋類葉片類等復(fù)雜曲面零件快速產(chǎn)品開發(fā)。武漢理工大學提出了數(shù)字制造建模理論，建立了數(shù)字制造環(huán)境下虛擬數(shù)控加工系統(tǒng)設(shè)備遠程操作、監(jiān)控與診斷平臺。上海交通大學將距離函數(shù)和偽距離函數(shù)理論應(yīng)用于力旋量和運動旋量空間的定性與定量幾何推理，建立了夾具和夾持機構(gòu)的封閉性、穩(wěn)定性的定性與定量分析和評價指標體系。
（八）機械測量學科領(lǐng)域
天津大學發(fā)明了空間尺寸測量的現(xiàn)場校準方法和裝置，解決了現(xiàn)代制造中急需解決的現(xiàn)場校準及其裝置問題。清華大學發(fā)明了頻差大于40MHz雙折射雙頻激光器和測量位移的“激光器納米測尺”。哈爾濱工業(yè)大學發(fā)明了高性能系列直線及回轉(zhuǎn)運動基準裝置；發(fā)明了多種共焦掃描測量裝置和顯微鏡，使水平、垂直分辨力達到了亞納米量級；為我國研制出第一臺圓柱度和微小深孔測量儀標準裝置，使我國具備了在該領(lǐng)域進行量值傳遞和溯源的能力。重慶大學提出了“智能虛擬控件”概念和原理，建立了信號變換的統(tǒng)一模型，研制成功了上千種獨具特色的虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)。重慶工學院提出了精密位移測量“時空轉(zhuǎn)換”思想，發(fā)明了時柵位移傳感器及其測試系統(tǒng)，僅用圓周單刻線就實現(xiàn)了任意圓周分度精密測量。
（九）加工制造學科領(lǐng)域
大連理工大學提出了硬脆材料復(fù)雜曲面天線罩精密制造技術(shù)與裝備。針對天線罩電性能的特殊要求，提出了面向天線罩電性能補償?shù)木苄弈ダ碚摚⒘颂炀�罩綜合電性能誤差與幾何參數(shù)補償量關(guān)系的理論模型，發(fā)明了數(shù)字化修磨裝備，解決了國防工程中的一項重大科技難題。湖南大學在高速精密磨削加工研究領(lǐng)域，提出“四點恒線速法”，使非圓輪廓表面磨削力相差十幾倍造成的磨削缺陷得以改善，表面質(zhì)量明顯提高。華中科技大學提出了磨削表面燒傷的形成機理、理論模型、參數(shù)優(yōu)化及控制策略，解決了磨削燒傷的難題。
（十）超精密加工領(lǐng)域
哈爾濱工業(yè)大學在微納米切削過程的加工機理、刀具磨損破損機制、脆性材料超精密切削去除機制等方面進行了深入研究，成功開發(fā)多臺超精密切削加工專用設(shè)備，并已用于激光核聚變關(guān)鍵零件KDP晶體的超精密加工。國防科技大學在國內(nèi)率先突破了離子束和磁流變光學拋光技術(shù)，建立了磁流體和離子束等可控柔體介質(zhì)拋光的基礎(chǔ)理論，形成了一整套光學鏡面全波段誤差控制的工藝路線和設(shè)備，可穩(wěn)定實現(xiàn)平面、球面和非球面鏡面形精度（RMS）納米量級的加工。
（十一）設(shè)計學領(lǐng)域
浙江大學針對基于智能計算的產(chǎn)品概念設(shè)計與虛擬樣機技術(shù)進行了系統(tǒng)深入的研究，提出并實現(xiàn)了產(chǎn)品配置、產(chǎn)品變型、產(chǎn)品進化和產(chǎn)品遞歸這4項大批量定制關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)；實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計概念的創(chuàng)新生成與設(shè)計性能的虛擬仿真驗證；研發(fā)了計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)與系統(tǒng)，并與國外著名CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口對接。河北工業(yè)大學創(chuàng)造性地發(fā)展了TRIZ理論，提出了多沖突的定性和定量分析方法與領(lǐng)域解轉(zhuǎn)化技術(shù)，歸納了產(chǎn)品創(chuàng)新模糊前端中創(chuàng)新設(shè)想4種產(chǎn)生模式。
（十二）成形制造領(lǐng)域
湖南大學在汽車覆蓋件模具成型理論和技術(shù)領(lǐng)域，建立了相對完整的接觸碰撞過程仿真理論和方法體系，解決了汽車碰撞安全性和車身沖壓工藝分析計算中的共性技術(shù)問題。上海交通大學在車身沖壓成形研究中，提出了基于變壓邊力控制技術(shù)，實現(xiàn)成形過程中金屬流動的精確控制，建立了高強度鋼汽車板精益成形技術(shù)體系。西北工業(yè)大學在輕合金成形中揭示了大型鋁型材擠壓速度對擠壓過程及其溫度場變化的影響規(guī)律，解決了大型鋁型材擠壓中溫度速度效應(yīng)及協(xié)調(diào)控制等重大難題。哈爾濱工業(yè)大學在內(nèi)高壓成形研究中，建立了壁厚分界圓和塑性起皺臨界應(yīng)力理論模型、揭示了成型的缺陷形成機制和壁厚分布規(guī)律、發(fā)明了“有益皺紋”預(yù)制坯和降低成形壓力方法等核心技術(shù)和裝備。武漢理工大學應(yīng)用體積成形理論，發(fā)明了滾碾及擺碾設(shè)備，成功應(yīng)用于軸承套的冷壓精密成形，大大提高了成形件的強度及制造效率。西安交通大學、清華大學、華中科技大學等分別對光固化（SL）、LOM、FDM、SLS方法進行了機理研究，形成了我國的自主技術(shù)，提升了企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力。
（十三）高能束加工領(lǐng)域
中科院力學所發(fā)明了特殊聲光開關(guān)調(diào)制技術(shù)，在世界上首次實現(xiàn)將YAG激光毛化技術(shù)用于規(guī)模生產(chǎn)。湖南大學發(fā)明了一種切割焊接用折疊式準封離型高光束質(zhì)量千瓦級CO2激光器。江蘇大學研制了重復(fù)頻率千兆瓦釹玻璃激光器和激光沖擊成形系統(tǒng)，實現(xiàn)了難成形金屬薄板的激光沖擊小曲率半模成形；華中科技大學發(fā)明了一種新型實用的金剛石圓鋸片激光焊接系統(tǒng)。
（十四）微納制造領(lǐng)域
西北工業(yè)大學提出了支持任意流程的MEMS集成設(shè)計工具。北京大學開發(fā)出三套標準工藝流程，建立了高水平的硅基MEMS加工平臺。中科院上海微系統(tǒng)所等發(fā)明了多層硅微機械結(jié)構(gòu)一次成型技術(shù)、玻璃上硅基光波導(dǎo)制造技術(shù)和圓片級封裝新方法，形成了基于單硅片結(jié)構(gòu)的雙面體微機械壓阻傳感器制造工藝。大連理工大學研制塑料微流控芯片自動化制造裝備，掌握了微結(jié)構(gòu)熱壓成形金屬模具、微流控芯片批量制作的關(guān)鍵技術(shù)。西安交通大學提出了常溫軟壓印下“保壓－釋放－固化”的納米壓印工藝，發(fā)現(xiàn)了阻蝕膠與模具液－固界面、固－固界面特性對模腔填充質(zhì)量及其脫模效果的影響規(guī)律，實現(xiàn)了50nm線寬的納米壓印，具有良好的復(fù)型保真度。中科院物理成功研制出具有對稱式機械結(jié)構(gòu)的雙探針掃描隧道顯微鏡(STM)探頭。中北大學研制了基于拉曼光譜的圓片級微結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試平臺，完成了靜態(tài)應(yīng)力和動態(tài)應(yīng)力的測試。
三、機械工程學科的國內(nèi)外比較分析
在機械工程科學方面，雖然已經(jīng)取得了矚目的創(chuàng)新及進展，必須清醒地認識到，我國機械工程科學總體上還處于落后狀態(tài)。主要體現(xiàn)在：中國機械工程的理論、方法和技術(shù)對中國制造業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展的貢獻不顯著；中國學者提出的機械領(lǐng)域的新概念、新理論不多；有重要國際影響的機械工程理論、方法和技術(shù)不多；國際機械領(lǐng)域?qū)W術(shù)界有較大影響的中國學者鮮少。總體上中國機械工程學術(shù)領(lǐng)域在國際上的地位滯后于中國制造業(yè)在國際制造界的地位。
四、機械工程科學發(fā)展總趨勢
未來機械工程學科的發(fā)展將主要受到兩個輪子的制約和推動，一個是制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，另一個是學科的演變進步。
鑒于未來制造業(yè)發(fā)展的總趨勢是全球化、信息化、綠色化、知識化和極端化（五化）。機械工程科學的基本任務(wù)，就是為制造業(yè)的“五化”提供所需求的機械系統(tǒng)新理論、新方法和先進制造技術(shù)。
隨著世界的進步、國家的需求和學科的發(fā)展，機械工程科學的發(fā)展出現(xiàn)了以下顯著特點和趨勢：一方面，高技術(shù)領(lǐng)域如光電子、微納技術(shù)、航空航天、生物醫(yī)學、重大工程技術(shù)的發(fā)展，要求機械與制造科學向這些領(lǐng)域提供更多更好的新理論、新方法和新技術(shù),因而出現(xiàn)了微納制造、仿生及生物制造、微電子制造等制造科學新領(lǐng)域；另一方面，隨著機械與制造科學與信息科學、生命科學、材料科學、管理科學、納米科學技術(shù)的交叉，除了推動著機構(gòu)學、摩擦學、動力學、結(jié)構(gòu)強度學、傳動學和設(shè)計學的發(fā)展外，還產(chǎn)生和發(fā)展了仿生機械學、納米摩擦學、制造信息學、制造管理學等新的交叉科學。
由于我國未來將大力推進擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進儀器及裝備技術(shù)，因此，基于自主創(chuàng)新的高技術(shù)儀器及裝備的設(shè)計制造的基礎(chǔ)研究將得到更充分地重視和更快地發(fā)展；此外，由于21世紀我國資源和環(huán)境面臨空前的嚴峻挑戰(zhàn)，要求機械與制造科學比以往任何時候更重視環(huán)境的保護、產(chǎn)品的安全性和綠色度、材料和能源的節(jié)省、機電裝備的再制造以及新能源制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。
（一）機械學發(fā)展展望
（1）機構(gòu)學是機械工程學科中最有代表性的學科之一。機構(gòu)學研究一方面應(yīng)注重具有創(chuàng)新性和普適性的機構(gòu)學基礎(chǔ)理論研究，以使我國在國際機構(gòu)學界保持優(yōu)勢地位，另一方面應(yīng)注重與制造和控制學科交叉，在設(shè)計理論和關(guān)鍵技術(shù)兩個方面同時取得突破，以開發(fā)出性能優(yōu)良且具有工程實用價值的新機構(gòu)和新裝備。工程中存在大量機構(gòu)，如航空航天器、機器人機構(gòu)，紡織機械、工程機械、微納機構(gòu)、仿生機構(gòu)等，因此機構(gòu)學將大有用武之地。
（2）摩擦學研究自上世紀90年代起有了長足發(fā)展，其基本經(jīng)驗是與納米、生物、計算機以及與工程問題的交叉結(jié)合，發(fā)展了納米摩擦學、生物摩擦學、分子動力學模擬、表面減阻及亞納米拋光技術(shù)等。今后的發(fā)展是向?qū)W科面更寬的交叉方向－表面界面機械與制造科學、納米制造摩擦學和生物摩擦學方向發(fā)展。此外，中國摩擦學青年學者應(yīng)當進一步加強在國際學術(shù)界的影響，爭取在國際學術(shù)界占有更重要的位置。
（3）機械動力學研究中，非線性動力學、復(fù)雜機電系統(tǒng)動力學分析和故障監(jiān)測等領(lǐng)域已經(jīng)有了很大的進展和成果，但復(fù)雜系統(tǒng)和多場耦合的非線性動力學分析建模和故障預(yù)示依然是個國際性難題，大型復(fù)雜機電系統(tǒng)動力學設(shè)計仿真、微納系統(tǒng)動力學分析及設(shè)計是我國學術(shù)界面臨的重要前沿課題。
（4）機械設(shè)計學：目前我國制造業(yè)中高端技術(shù)裝備自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少，現(xiàn)有機械設(shè)計理論、方法和技術(shù)落后是其重要原因，亟須重點推動我國裝備設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。要重點推動復(fù)雜機電系統(tǒng)的概念設(shè)計、復(fù)雜系統(tǒng)總體設(shè)計、設(shè)計支撐系統(tǒng)（設(shè)計數(shù)據(jù)、知識、智能和信息平臺）、基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能仿真虛擬設(shè)計等領(lǐng)域的理論、方法和技術(shù)的發(fā)展。
（二）制造科技發(fā)展展望
制造技術(shù)的發(fā)展總趨勢是基于資源節(jié)約和環(huán)境保護基礎(chǔ)上的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化、智能集成化、高效精確化（指尺寸的精密和形狀的精確度）及極端制造化技術(shù)。采用德菲爾調(diào)查方法，經(jīng)研究分析，未來20年我國將要重點發(fā)展的制造科技主要有以下八個領(lǐng)域：
（1）空天裝備制造科技：未來飛機將進一步向大型、快速、輕型、舒適性、安全性方向發(fā)展；用于國防的各種飛行器，將向超快、精確、輕微及智能監(jiān)控方向發(fā)展。高速、精確、智能化微型飛行器技術(shù)；微小制導(dǎo)技術(shù)；超低溫、超真空、無重力極端條件下的裝備設(shè)計與制造科學技術(shù)、智能作業(yè)機器人、超大型射電望遠鏡的設(shè)計與制造技術(shù)等將得到大的發(fā)展。
（2）信息制造科技：未來20年內(nèi)，量子、納米或商業(yè)基因計算機將問世。網(wǎng)絡(luò)光通訊技術(shù)，衛(wèi)星通訊技術(shù)，基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬制造技術(shù)，非硅、量子、納米、基因計算機芯片及其后封裝科學技術(shù)將有大的發(fā)展。產(chǎn)品信息化和數(shù)字化。將傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)“嵌入”制造業(yè)的產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化和智能化。產(chǎn)品設(shè)計制造過程的數(shù)字化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化。
（3）微納米制造科技：從納米尺度器件發(fā)展到納米尺度產(chǎn)品的批量納米制造是今后20年制造領(lǐng)域的****變化。納米機械學、納米尺度和精度器件的設(shè)計、制造、測量及裝配科學技術(shù)；具有批量生產(chǎn)工藝的“自下而上”的生長型、“自上而下”的去除型以及前兩者相結(jié)合的混合型制造技術(shù)將得到很大發(fā)展。
（4）新能源裝備制造技術(shù)：由于一次能源將逐步枯竭，核能、深海能源、再生能源及清潔能源的研發(fā)和使用將大大促進該領(lǐng)域制造技術(shù)的發(fā)展。核能工藝及裝備、深海探測及采掘工藝及裝備、新能源和再生能源的裝備制造、基于新能源的經(jīng)濟型汽車發(fā)動機及車輛設(shè)計與制造技術(shù)研究將得到更大重視和關(guān)注。
（5）綠色制造科技：指無污染無廢棄物制造技術(shù)、綠色設(shè)計與制造技術(shù)、廢舊機電產(chǎn)品的再制造技術(shù)，還包括所有節(jié)能節(jié)材裝備制造技術(shù)。
（6）仿生制造科技：由于生物制造技術(shù)得到充分發(fā)展，仿生人或動物器官開始用于臨床；仿生機械、機器人更普遍地進入人們的生活。仿人器官制造技術(shù)，仿生機電系統(tǒng)，如仿飛禽類飛機、仿動物機器人、智能機器人制造技術(shù)將有大的發(fā)展，與此相關(guān)的仿生機械學及仿生制造科學的深入研究是此項領(lǐng)域得以突破的關(guān)鍵。
（7）光子制造科技：研究表明，未來以激光為基礎(chǔ)的光子學將超越電子學。激光由于所具有的準確性、高能量密度和可傳輸變換等其它任何能源無法比擬的突出優(yōu)點，被譽為“未來制造系統(tǒng)的共同加工手段”，包括光子加工制造、激光加工、光化學加工、光電加工技術(shù)。其中強激光、飛秒皮秒激光加工、微納尺度光子制造技術(shù)及科學是該領(lǐng)域的重點發(fā)展方向。
（8）數(shù)字裝備制造科技：數(shù)字化制造裝備包括極大、極小尺度、高效率、高精度的智能數(shù)字化加工制造裝備、各類精密儀器和復(fù)雜機械系統(tǒng)。機械制造裝備是機械制造工程和產(chǎn)業(yè)得以實現(xiàn)的工具和依賴，是我國由制造大國走向制造強國的重要標志。涉及相關(guān)工程重要需求和學科交叉的關(guān)鍵裝備及儀器設(shè)計理論與方法、創(chuàng)新制造工藝技術(shù)以及基于網(wǎng)絡(luò)的智能數(shù)字化控制理論是需要重點突破的科技問題。
五、機械工程學科發(fā)展策略
我國機械工程科學雖然已經(jīng)取得了長足的進展，但與國際先進水平仍然存在很大差距。我們必須保持清醒的頭腦，高瞻遠矚，盡快制定學科的長遠發(fā)展規(guī)劃。加強對基礎(chǔ)研究中原創(chuàng)性理論方法的支持力度，加強對原創(chuàng)性技術(shù)發(fā)明的支持力度。在繼續(xù)保持和發(fā)揚摩擦學、機器人機構(gòu)學等在國際學術(shù)界占有一席之地的同時，力爭在2020年前后機械與制造學科總體上進入國際先進行列。在機械工程領(lǐng)域?qū)W術(shù)界，涌現(xiàn)多個在國際上有重大影響的科技成果和著名科學家；在機械與制造相關(guān)的國際學術(shù)界占有更多席位；有一批國際一流并在國際上有重要影響的國家實驗室和工程研究中心；有一大批自主創(chuàng)新的重大科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，促使我國制造業(yè)產(chǎn)生更多的高技術(shù)產(chǎn)品和世界名牌企業(yè)。
（一）盡快建立和完善創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和激勵機制
未來中國制造要從制造大國變成制造強國，需要有國際上強競爭力新產(chǎn)品、成百上千的強大制造業(yè)、源源不斷的機械和制造的新理論、新方法、新技術(shù)。所有這些，不是靠機器，而只有靠人來實現(xiàn)。歸根結(jié)底，需要有大批國內(nèi)國際一流的創(chuàng)新科技人才。創(chuàng)新人才，要從源頭抓起，要從教育抓起。現(xiàn)有的教育體制和教學方法，如應(yīng)試制度和注入式教學方法，已經(jīng)嚴重制約了中國創(chuàng)新科技人才的培養(yǎng)。走偏的應(yīng)試制度使許多青少年整日陷入考試泥坑不能自拔，注入式教學方法引導(dǎo)學生讀死書、死讀書，成為少年“書呆子”，談何創(chuàng)新思維和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)？這種局面應(yīng)當改變。否則，中國的機械工程科學和制造業(yè)的強大就是一句空話。
（二）強化制造業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)機制
企業(yè)是創(chuàng)新的主體，中國制造企業(yè)總體上產(chǎn)品創(chuàng)新能力薄弱，根本問題是缺乏強大的自主創(chuàng)新科技隊伍。如何使企業(yè)重視創(chuàng)新產(chǎn)品和創(chuàng)新人才隊伍的建設(shè)，企業(yè)如何創(chuàng)造吸納高科技人才的環(huán)境和條件，使企業(yè)成為創(chuàng)新開發(fā)及R&D投入的主體，至關(guān)重要。國家應(yīng)當加強產(chǎn)學研結(jié)合的產(chǎn)品創(chuàng)新機制，制定鼓勵高校畢業(yè)生和研究生到企業(yè)去的相關(guān)政策，制定鼓勵高校和科研單位科研成果在企業(yè)的轉(zhuǎn)化機制。
（三）進一步優(yōu)化國家科技資源配置
國家科技管理方面長期存在而又未能很好解決的問題是國家科技資源未能科學優(yōu)化配置。近年來，出現(xiàn)同類項目重復(fù)性支持、相同或相似的研究多個國家科技渠道、多個項目同時支持、國家科技資源過度集中在某些專家手中的現(xiàn)象。科技統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制不健全，造成國家科技資源浪費大、效率低，科技經(jīng)費使用效率不高，重大創(chuàng)新的科技成果不夠多。國家科技領(lǐng)導(dǎo)部門應(yīng)加強組織協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)，盡快解決這一難題，以促進我國制造技術(shù)及制造業(yè)的更好更快的發(fā)展。
（四）強化機械與制造技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)
根據(jù)機械與制造技術(shù)的國際發(fā)展趨勢，我國的發(fā)展現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)的需求，加強戰(zhàn)略性和前瞻性研究，優(yōu)化和健全機械與制造技術(shù)基礎(chǔ)研究與技術(shù)開發(fā)體系。要根據(jù)國家未來發(fā)展的戰(zhàn)略性需求和國際學科發(fā)展的總趨勢，加強國家、地方和部門級的機械與制造實驗室、工程技術(shù)中心的優(yōu)化設(shè)置和合理布局。根據(jù)國家需求和學科發(fā)展，在目前機械與制造國家重點實驗室和工程中心基礎(chǔ)上，建議設(shè)立超大規(guī)模集成電路、空天裝備、海洋裝備國家研發(fā)工程中心；建議設(shè)立重大裝備、微納制造國家實驗室、仿生機械與生物制造國家重點實驗室。
（五）加強機械與制造的創(chuàng)新源頭－基礎(chǔ)研究
源頭創(chuàng)新成果主要來源于基礎(chǔ)研究。多年來，制造領(lǐng)域源頭創(chuàng)新的重大成果不多。“先進制造”是非常重要的領(lǐng)域，但國家“973”計劃并未將其列入一個相對獨立的領(lǐng)域，制約了具有源頭創(chuàng)新作用的制造基礎(chǔ)研究的更好更快大發(fā)展。
國家自然科學基金委經(jīng)過22年的建設(shè)，已經(jīng)形成和完善了科學民主、平等競爭、激勵創(chuàng)新的的運行機制，在評審和管理國家各類基礎(chǔ)研究項目和高水平人才培養(yǎng)方面積累了豐富經(jīng)驗，取得了輝煌的成就，在國內(nèi)外享有很好的聲譽。建議國家進一步加大對國家自然科學基金委的投入力度。為了國家基礎(chǔ)研究資源更加有效地使用，建議將“973”計劃納入到國家自然科學基金委的管理中。
（六)加強國家戰(zhàn)略性裝備的制造能力的研發(fā)力度
建議對國家發(fā)展有長遠戰(zhàn)略影響的高新制造科技繼續(xù)加大投入力度。例如加大對超級計算機、超大規(guī)模集成電路、大型飛機、高檔數(shù)字裝備、高級轎車、精密科學儀器中的自主研發(fā)的經(jīng)費投入。我國對空間科技的投入和產(chǎn)出成果均很明顯，但對海洋資源的開采和利用缺乏足夠的重視，建議加大此領(lǐng)域的科技投入。
轉(zhuǎn)載自中國科協(xié)網(wǎng)http://zt.cast.org.cn/n435777/n435799/n1105056/n1108887/n11161049/11171104.html