全球進(jìn)入空前的創(chuàng )新密集和產(chǎn)業(yè)變革時(shí)代，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生革命性突破的先兆愈加明顯。信息技術(shù)向其它領(lǐng)域加速滲透和向深度應用發(fā)展，將引發(fā)以智能、泛在、融合為特征的新一輪信息產(chǎn)業(yè)變革，引領(lǐng)機械產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。增長(cháng)模式深度調整的巨大壓力，將促進(jìn)新型環(huán)保節能技術(shù)、新能源技術(shù)加速突破和廣泛應用，推動(dòng)機械產(chǎn)品綠色化發(fā)展。同時(shí)，重大技術(shù)創(chuàng )新將更多地出現在學(xué)科交叉領(lǐng)域，各類(lèi)技術(shù)之間的相互融合也將更加頻繁，將會(huì )產(chǎn)生新的技術(shù)系統變革、重大學(xué)科突破以及新一輪科技革命及產(chǎn)業(yè)革命。可以預計，在今后的5～20年，這些技術(shù)將發(fā)生重大創(chuàng )新突破，并將有可能引發(fā)機械工程技術(shù)的巨大變革，推動(dòng)機械工業(yè)向綠色化、智能化、服務(wù)化方向發(fā)展。

　　未來(lái)20年是我國制造業(yè)實(shí)現由大變強，確立在世界領(lǐng)先地位的關(guān)鍵歷史時(shí)期，中國機械工程學(xué)會(huì )組織編寫(xiě)了《中國機械工程技術(shù)路線(xiàn)圖》，不僅提出11個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)路線(xiàn)圖，而且在其基礎上凝練出若干能影響到機械工業(yè)，以至制造業(yè)發(fā)展進(jìn)程的重大、前沿性、標志性的8大技術(shù)問(wèn)題。

　　1 復雜系統的創(chuàng )意、建模、優(yōu)化設計技術(shù)

　　建模、仿真、優(yōu)化及協(xié)同管理是機械設計技術(shù)不變的核心和關(guān)鍵。復雜機電系統擁有復雜的層次結構，組成復雜系統的各分系統、子系統與元素之間既相對獨立，又相關(guān)聯(lián)，上級系統擁有下級系統不具備的屬性和功能。復雜機電系統往往是機、電、液、控等多領(lǐng)域物理與信息技術(shù)的高度融合，具有多層次、多目標、多時(shí)空、高維度、非線(xiàn)性、不確定性、開(kāi)放性等特征。隨著(zhù)計算、通信、感知、控制等技術(shù)的相互融合，復雜機電系統將進(jìn)一步呈現出智能化、網(wǎng)絡(luò )化、復合化、分布式和嵌入式等技術(shù)特征。

　　進(jìn)入21世紀以來(lái)，復雜機電產(chǎn)品所要滿(mǎn)足的需求層次越來(lái)越豐富和多樣，如何有效地將用戶(hù)的文化與情感需求融入到復雜機電產(chǎn)品的創(chuàng )意設計之中，是需要人們繼續探求的課題。歐美日韓等國制定了符合地域文化與情感的設計發(fā)展規劃和產(chǎn)業(yè)集群模式，美國建立了以技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)文化為代表的硅谷、歐洲研發(fā)了現代技術(shù)與傳統品牌文化相融合的產(chǎn)品。融入文化與情感的創(chuàng )意設計技術(shù)屬于多學(xué)科交叉結合的新技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)主要有：創(chuàng )意認知與協(xié)同設計技術(shù)，情感表達與評價(jià)技術(shù)，文化品牌、文化構成及多元文化融合設計技術(shù)等。

　　航空航天設備、大型交通運輸工具、精密制造和加工設備、成套物料處理過(guò)程設備、工程機械、微納機械、光電通訊設備都是復雜機電系統，掌握復雜機電系統創(chuàng )意、建模、仿真和優(yōu)化設計技術(shù)，必將大幅提升我國重大裝備的自主設計能力和我國機械工業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新能力。

　　20世紀90年代，計算機輔助設計、計算機輔助工程、計算機輔助制造、產(chǎn)品數據管理(C3P：CAD/CAE/CAM/PDM)技術(shù)在國際工業(yè)界普及，相關(guān)軟件成了產(chǎn)品建模、仿真、優(yōu)化不可缺少的工具。近10年來(lái)，為適應復雜機電產(chǎn)品的設計需求，C3P發(fā)展成為M3P，即多體系統(Multibody System)動(dòng)態(tài)設計、多學(xué)科協(xié)同(Multi-discplines colaberative)設計、基于本構融合的多領(lǐng)域物理建模(Multi-domain physical Modeling)及全生命周期管理(PLM)技術(shù)組成了當今計算機輔助產(chǎn)品建模、仿真、優(yōu)化及管理的新一代技術(shù)特征。

　　以信息物理融合為標志的復雜技術(shù)系統，實(shí)際上是計算進(jìn)程與物理進(jìn)程的統一體，是集計算、通信與控制于一體的新一代智能系統。歐洲學(xué)者研發(fā)的多領(lǐng)域統一建模語(yǔ)言Modelica具有領(lǐng)域無(wú)關(guān)的通用模型描述能力，能夠實(shí)現復雜系統的不同領(lǐng)域子系統模型間的無(wú)縫集成。以美國為首的領(lǐng)域學(xué)者提出了信息-物理系統融合(Cyber-Physical System，CPS)，旨在在統一框架下實(shí)現計算、通訊、測量以及物理等多領(lǐng)域裝置的統一建模、仿真分析與優(yōu)化。國際多領(lǐng)域物理統一建模協(xié)會(huì )在Modelica3.0基礎上，最近推出多領(lǐng)域物理表達規范Modelica3.3，力圖在此基礎上支持網(wǎng)絡(luò )化、分布式、嵌入式系統建模與仿真。我國啟動(dòng)了題為《支持工業(yè)嵌入式應用建模與仿真的三維功能樣機設計平臺》的跟蹤性研究計劃。

　　基于CPS的復雜技術(shù)系統建模、仿真和優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展和普及將大大加速汽車(chē)、航空航天、國防、工業(yè)自動(dòng)化、精密儀器、重大基礎設施等領(lǐng)域裝備的轉型升級，不斷提高其市場(chǎng)競爭力;將催生出眾多具有計算、通信、控制、協(xié)同和自治性能的功能創(chuàng )新產(chǎn)品，甚至產(chǎn)生新的行業(yè)。

　　2 零件精確成形技術(shù)

　　零件精確成形技術(shù)是指應用先進(jìn)的成形工藝、嚴格的幾何尺寸(控形)和內在質(zhì)量控制(控性)技術(shù)，生產(chǎn)高幾何尺寸精度、高內在質(zhì)量的零件或零件毛坯的先進(jìn)制造技術(shù)。零件精確成形技術(shù)的先進(jìn)性體現在：(1)節約材料與能源：材料利用率一般較傳統的成形工藝提高20%-40%，冷精鍛精確成形可使材料利用率提高到98%以上，精確鑄造成形技術(shù)也可達到90%以上。精確塑性成形技術(shù)大多數是在室溫下實(shí)施的，免除了加熱工序，節約了加熱能量，大大減少了零件生產(chǎn)過(guò)程的能量消耗。(2)免除或減少成形后續加工：凈成形零件的幾何形狀與尺寸，已全部達到零件的使用要求，成形后即可使用，完全免除后續加工;近凈成形產(chǎn)品，關(guān)鍵部位已達到使用要求，不需后續加工，一般可節約加工工時(shí)50%以上;精密成形產(chǎn)品，一部分尺寸已滿(mǎn)足使用要求，其余部分留有較小的加工余量，一般可減少加工工時(shí)30%以上。(3)提高零件的內在質(zhì)量：成形過(guò)程中還同時(shí)考慮通過(guò)控制溫度、壓力、流體場(chǎng)、電磁場(chǎng)等外部載荷的施加，使得最終零件達到相應的性能。因此，發(fā)展零件精確成形技術(shù)，對機械工業(yè)節約資源、能源和環(huán)境友好，實(shí)現可持續發(fā)展意義重大。

　　工業(yè)發(fā)達國家非常重視零件精確成形技術(shù)的發(fā)展。上世紀90年代初，美國針對汽車(chē)車(chē)身生產(chǎn)提出了“2毫米工程”目標，即一輛汽車(chē)車(chē)身所有覆蓋件組裝后的累積誤差不超過(guò)2毫米，顯而易見(jiàn)，分配到每一個(gè)工件的誤差就更小。這一工程的實(shí)施，使汽車(chē)車(chē)身制造水平上了一個(gè)新臺階。美國又提出新的目標：到2020年，塑性成形零件加工廢屑減少90%，能耗減少25%，成本降低60%。日本、德國等工業(yè)發(fā)達國家也提出了相應目標。日本、德國是零件精確成形技術(shù)發(fā)達的國家，冷溫精確成形件精度普遍達到8級精度，小型軸承環(huán)、小型傘齒輪已達到7級精度，冷溫精確成形件已占模鍛件的25%。我國冷溫精確成形件比德日兩國低一級，普遍達到9級精度，少量達到8級精度，精確成形件只占模鍛件的5%。德日兩國精確成形大多數是在全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上實(shí)現，而我國全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)鳳毛麟角，差距較大。上世紀80年代在國外發(fā)展起來(lái)的增量制造技術(shù)(也稱(chēng)為快速成形技術(shù))采用CAD數據直接驅動(dòng)材料進(jìn)行累加，精確制造原型或零件，使得復雜零件的制造效率大幅度提高。國外的許多企業(yè)將增量制造技術(shù)應用在復雜結構的制造上。美國通用電氣公司在采用金屬選區激光燒結技術(shù)制造航空發(fā)動(dòng)機的復雜零部件，與傳統加工方式相比，增量制造技術(shù)可以加工復雜零部件，且更省材料、時(shí)間和能源，因此，在航空航天、大型艦船復雜結構零部件制造和維護方面具有優(yōu)勢。

　　精確成形技術(shù)在汽車(chē)、航天航空、大型艦船等制造業(yè)具有廣闊的應用前景，發(fā)展先進(jìn)精確成形技術(shù)，對于大批量產(chǎn)品以及多品種、小批量、復雜性零部件的生產(chǎn)具有十分重要的作用，它可大大提高零件的制造水平，并且節約資源和能源。

　　3 大型結構件成形技術(shù)

　　大型鑄、鍛、焊結構件是大型裝備中的關(guān)鍵核心構件，其受力繁重，工況特殊，安全可靠性與技術(shù)要求極高。大型結構件的成形制造涉及冶金、鑄造、鍛造、焊接、熱處理等多種制造工藝，制造過(guò)程復雜，技術(shù)含量高，涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域的集成。

　　2005年我國大型結構件的使用量已占世界總量的60%，成為世界大型鑄鍛件使用的第一大國。我國在大型結構件鑄造能力上已經(jīng)有了重大突破。2009年采用重560t的特大型鋼錠在160MN水壓機上成功鍛造我國首支1100MW核電發(fā)電機半速轉子，鍛造的轉子直徑2050mm,總長(cháng)16400mm，坯料重310噸。但從總體看，我國大型結構件的成形技術(shù)的整體水平遠落后于發(fā)達國家。例如：我國急需的重大裝備-超臨界汽輪發(fā)電機機組的高中壓轉子全部依賴(lài)進(jìn)口。發(fā)達國家的大型件生產(chǎn)制造技術(shù)對中國嚴格保密，甚至嚴格限制產(chǎn)品出口。

　　隨著(zhù)我國經(jīng)濟在今后20年里繼續快速增長(cháng)，能源、冶金、石化、船舶、航空航天等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對大型結構件成形技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了更為廣闊的前景，提出了更高的要求。如發(fā)展不銹鋼鑄件鑄造成形技術(shù)，高溫合金單晶葉片定向凝固技術(shù)，復雜結構件精密體積成形技術(shù)，大型焊接結構的自動(dòng)化、智能化焊接技術(shù)。

　　4 高速精密加工技術(shù)

　　機械工業(yè)，特別是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展對生產(chǎn)效率提出了更高的要求，提高效率的一條重要途徑是提高加工的速度，實(shí)現高速化。同時(shí)，航空航天等領(lǐng)域某些特殊難加工材料也必須采用高速加工才能達到設計要求。國際上，金屬切削機床的主軸轉速已達到20000r/min、進(jìn)給速度最高可達100m/min、加速度1g。

　　高速精密加工具有生產(chǎn)效率高、加工精度高、表面質(zhì)量高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。高速切削刀具的發(fā)展改變了加工工藝，“以切代磨”使加工后的表面質(zhì)量提高，可直接加工硬度達50-60HRC的淬硬材料。另一方面，強力成型磨削工藝可實(shí)現“以磨代切”，一次磨削25～32mm，比普通磨床要快數百倍。高速精密加工正成為機械工業(yè)應用最廣泛的加工方法之一，在航空航天、汽車(chē)及零部件、模具等行業(yè)發(fā)展迅速，高速高精密數控機床在這些行業(yè)中將逐漸占主導地位。與此同時(shí)，新型刀具如超硬刀具、新型涂層刀具層出不窮，使得高速高效切削條件下刀具壽命顯著(zhù)增長(cháng)，將進(jìn)一步拓展高速精密切削技術(shù)的應用范圍。

　　高速精密加工技術(shù)主要應用在宏觀(guān)尺度零件加工和部分微細零件加工，提高加工速度、幾何精度和降低表面粗糙度，以保證實(shí)現所構成機器部件配合的可靠性，運動(dòng)副運動(dòng)的的精準性，長(cháng)壽命、低能耗和低運行費用。傳統的精密加工將會(huì )在現代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，創(chuàng )造新一代高速、高精度加工新技術(shù)。預計到2020年，1--10μm精密加工級高速加工，表面粗糙度可達0.02-0.4μm，用于鋼鐵的銑削速度達到400-500m/min。預計到2030年，0.5--1μm超精密加工級高速加工，表面粗糙度可達0.01-0.2μm，用于鋼鐵的銑削速度達到1500-2500m/min，并為深亞微米精度級高速加工技術(shù)(精度優(yōu)于0.3μm)提供技術(shù)支持。

　　5 微納器件與系統(MEMS)

　　微納器件與系統是利用微納和精密加工技術(shù)，集約電子、機械、材料、控制等新技術(shù)發(fā)展，針對物聯(lián)網(wǎng)、生物、醫療、汽車(chē)、機械制造等產(chǎn)業(yè)的需求，研制能夠解決傳感、測量、驅動(dòng)、能源等問(wèn)題的器件、部件和系統。目標是以批量制造技術(shù)生產(chǎn)低成本、高精度、高可靠性的微納器件，拓展終端產(chǎn)品功能，提高終端產(chǎn)品性能，降低終端產(chǎn)品功耗和成本。

　　微納器件與系統的主要特征是：微型化。器件特征結構尺寸范圍0.1mm-1mm。集成化。集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通訊和電源等于一體。高性能。體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應時(shí)間短、性能穩定。批量化。有利于大批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。

　　從上世紀80年代以來(lái)，以美國、日本、西歐為代表的發(fā)達國家特別注重發(fā)展MEMS技術(shù)。我國微納器件和系統的發(fā)展起源于上世紀90年代，從“九五”起，經(jīng)過(guò)三個(gè)五年計劃的支持，已經(jīng)在制造平臺建設和工藝研究、以慣性器件為主的器件研究、便攜式儀器研究、微流體器件和系統、以微納衛星為代表的集成微系統等方面取得了一系列突破。目前在整體技術(shù)水平上與國外尚有明顯差距，但在個(gè)別領(lǐng)域，已經(jīng)達到國際先進(jìn)甚至領(lǐng)先水平。

　　未來(lái)20年，微納器件和系統將取得突破性的進(jìn)展，朝著(zhù)微納結合、集成化、儀器化、智能化的方向迅速發(fā)展。NEMS器件占微納傳感器件的份額將提高到50%以上;黑硅材料成為光伏器件的主流，轉換效率達到50%以上;將有望用MEMS技術(shù)解決復明、復聰等問(wèn)題。

　　6 智能制造裝備

　　20世紀50年代誕生的數控技術(shù)、以及隨后出現的機器人技術(shù)和CAD技術(shù)，開(kāi)創(chuàng )了數字制造的先河，加速了制造技術(shù)與信息技術(shù)的融合，從此，信息技術(shù)成為制造技術(shù)發(fā)展的重要驅動(dòng)力之一。智能制造是研究制造活動(dòng)中的信息感知與分析、知識表示與學(xué)習、智能決策與執行的一門(mén)綜合交叉技術(shù)，是實(shí)現知識屬性和功能的必然手段。智能制造技術(shù)推動(dòng)了機械制造、航空航天、電子制造、化工冶金等行業(yè)的智能化進(jìn)程，孕育和促進(jìn)以制造資源軟件中間件、制造資源模型庫、材料及工藝數據庫、制造知識庫、智能物流管理與配送等為主要產(chǎn)品、為制造企業(yè)提供咨詢(xún)、分析、設計、維護和生產(chǎn)服務(wù)的現代制造服務(wù)業(yè)。智能制造技術(shù)主要包括制造智能技術(shù)、智能制造裝備技術(shù)、智能制造系統技術(shù)、智能制造服務(wù)技術(shù)。

　　智能制造裝備是注入了數字化技術(shù)和智能化技術(shù)的制造設備，是實(shí)現智能制造的核心載體，其主要特征是：對制造過(guò)程狀況(工況或環(huán)境)實(shí)時(shí)感知、處理和分析能力;實(shí)時(shí)辨識和預測制造過(guò)程狀況變化的能力;根據制造過(guò)程狀況變化的自適應規劃、控制和動(dòng)態(tài)補償能力;對自身故障自診斷、自修復能力;對自身性能劣化的主動(dòng)分析和維護能力;具有參與網(wǎng)絡(luò )集成和網(wǎng)絡(luò )協(xié)同的能力。智能制造裝備是制造技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及智能化技術(shù)的有機結合體，是實(shí)現高效、高品質(zhì)、安全可靠的成形加工和生產(chǎn)的新一代制造裝備。

　　未來(lái)智能制造的產(chǎn)品主要是：智能機床/智能加工中心;智能機器人;智能成形設備;特種智能制造裝備。

　　7 智能化集成化傳動(dòng)技術(shù)

　　智能化集成化傳動(dòng)技術(shù)是指將傳統的動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)與數字技術(shù)、信息技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相融合，實(shí)現液壓/氣動(dòng)/密封、齒輪、軸承等傳動(dòng)件在線(xiàn)實(shí)時(shí)控制、在線(xiàn)監測、自我診斷、自我修復及多種元件與功能的集成。智能化集成化傳動(dòng)將提高產(chǎn)品性能、簡(jiǎn)化系統、提高系統柔性，提升傳動(dòng)效率、產(chǎn)品安全性、可靠性，是機械傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)件發(fā)展的重要方向。

　　關(guān)鍵基礎件是現代裝備發(fā)展的基礎，特別是高效、節能、長(cháng)壽命、高安全性、高可靠性、高精度、高功率密度、適應復雜環(huán)境苛刻要求的傳動(dòng)件是未來(lái)需要大力發(fā)展的產(chǎn)品。現代重大裝備裝機功率越來(lái)越大，工作環(huán)境越來(lái)越嚴酷，結構越來(lái)越復雜，對傳動(dòng)系統的平穩性、準確性、位置、速度、柔性等技術(shù)要求越來(lái)越高，智能化、集成化的傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)元件能適應這些發(fā)展的要求，是裝備制造業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，對提升我國關(guān)鍵基礎件自主創(chuàng )新能力，突破重大裝備自主化發(fā)展瓶頸起著(zhù)重要作用。

　　智能化集成化傳動(dòng)的特點(diǎn)：(1)具有在線(xiàn)監測、自診斷、自維護功能;(2)可實(shí)現遠程在線(xiàn)實(shí)時(shí)控制;(3)是多種元器件(包括傳感器、傳動(dòng)件、控制元件、執行元件、軟件或數據庫)的集成和多種功能的集成;(4)即插即用。是指快速簡(jiǎn)易安裝傳動(dòng)組件即可投入使用，而不需安裝驅動(dòng)程序或重新配置系統。

　　近幾年，智能化集成化新型傳動(dòng)件或組件相繼問(wèn)世，是傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的前沿。具有模塊設計、數字電氣接口、高層次通訊功能、自由組合、智能接合、方便集成功能的元件和系統是未來(lái)工業(yè)智能化的基礎，新型模塊化智能化電-液、電-氣復合機電系統將廣泛應用。

　　智能化集成化一體化液壓傳動(dòng)。液壓元件與、內嵌式傳感器和微處理器一體化提高了系統的集成度和緊湊性;采用更高層次總線(xiàn)通訊技術(shù)和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，提高了分布式智能電液控制系統的性能;在智能控制器中采用傳感器進(jìn)行狀態(tài)監控、檢測摩擦磨損和泄漏狀態(tài)，用于系統故障診斷、預測、排除與維護，提高了系統的品質(zhì)和可靠性。

　　智能化集成化模塊化氣動(dòng)元件和組件。具有有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)遠程實(shí)時(shí)監控、故障預測及自我診斷等功能的智能化模塊化氣動(dòng)元件、組件、閥島已實(shí)現工業(yè)應用。工業(yè)自動(dòng)化人機界面技術(shù)及產(chǎn)品推動(dòng)氣動(dòng)元件與傳感器、智能視覺(jué)系統的結合，以滿(mǎn)足智能工業(yè)遠程檢測、診斷及控制的要求。

　　智能化密封。根據密封件使用狀況，調整密封能力、監測密封水平、預測密封壽命，可大幅度提高密封的可靠性與壽命及安全性與可維修性，減少泄漏、停機維修成本和能源消耗。

　　智能化齒輪傳動(dòng)。汽車(chē)用電子控制自動(dòng)變速器是齒輪傳動(dòng)向智能化發(fā)展一個(gè)典型例子，它通過(guò)各種傳感器，對發(fā)動(dòng)機轉速、節氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速、輪轂軸承運動(dòng)、發(fā)動(dòng)機水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫等參數進(jìn)行測量，并輸入電子控制器中，控制換擋執行機構的動(dòng)作，從而實(shí)現自動(dòng)換擋。大型火電機組用齒輪調速裝置則是齒輪傳動(dòng)與液力傳動(dòng)及其控制系統集成的典型產(chǎn)品，具有無(wú)級調速、節能、安全保護等功能。

　　智能化集成化軸承組件。具有智能監控與早期預警技術(shù)，融合主機或功能一體化、設備性能的多樣性要求的軸承技術(shù)已成為軸承產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。如集成防抱死制動(dòng)系統的三代轎車(chē)輪轂軸承單元、具有狀態(tài)實(shí)時(shí)監測與早期預警功能的高速鐵路軸承單元。

　　8 數字化工廠(chǎng)

　　數字化工廠(chǎng)是利用數字化技術(shù)，特別是泛在網(wǎng)絡(luò )(包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng))技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取工廠(chǎng)內外相關(guān)數據和信息，集成相關(guān)人員知識，智慧地進(jìn)行產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、管理、銷(xiāo)售、服務(wù)的現代化工廠(chǎng)模式。目標是使供應鏈、工廠(chǎng)和加工單元的效率最高、對環(huán)境的不良影響最小、員工和用戶(hù)的滿(mǎn)意度最高。

　　數字化工廠(chǎng)的主要特征是：透明性。工廠(chǎng)對內外環(huán)境、員工工作狀況及創(chuàng )新能力具有很強的感知能力。集成化。工廠(chǎng)的各種數據、信息、過(guò)程和信息系統高度集成，企業(yè)間密切協(xié)同。智慧型。集成全體員工的智慧，通過(guò)人機優(yōu)勢互補，實(shí)現系統整體最優(yōu)。

　　數字化工廠(chǎng)將提供透明的工廠(chǎng)環(huán)境，使工廠(chǎng)管理高效和精準;提供大范圍高效實(shí)時(shí)的信息集成系統，使企業(yè)資源得到最優(yōu)配置組合，實(shí)現浪費最小，效率最高;提供公平、公正、客觀(guān)、完整的員工評價(jià)機制和系統，充分調動(dòng)全體員工的積極性和創(chuàng )造性;提供內嵌專(zhuān)業(yè)知識的整體解決方案，實(shí)現設計、制造和管理的最優(yōu)化，降低產(chǎn)品全生命周期成本，使用戶(hù)在產(chǎn)品全生命周期中都很滿(mǎn)意，最大程度節約資源，實(shí)現環(huán)境友好。

　　數字化工廠(chǎng)適合在制造高度復雜產(chǎn)品(如大型商業(yè)飛機)、超大型尺寸產(chǎn)品(如大型艦船)、超微小產(chǎn)品(如大規模集成電路)的行業(yè)，以及對人有害的作業(yè)環(huán)境(如汽車(chē)油漆生產(chǎn)線(xiàn))下優(yōu)先發(fā)展。

　　數字化工廠(chǎng)在國際上發(fā)展非常迅速。發(fā)達國家采用數字化技術(shù)支持全球協(xié)同設計和制造;各種集成專(zhuān)業(yè)知識的企業(yè)數字化系統快速發(fā)展;面向服務(wù)的信息系統集成技術(shù)幫助企業(yè)集成各種信息系統;基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧地球概念拓展到智慧企業(yè)，實(shí)現低碳制造;基于Web2.0的大眾協(xié)同建設技術(shù)帶來(lái)全新的發(fā)展模式;應用服務(wù)提供(ASP)、計算網(wǎng)格和云計算為數字化工廠(chǎng)提供了高效、便捷的實(shí)現平臺。

　　機械工程技術(shù)路線(xiàn)圖的實(shí)施需要得到政府的理解和政策環(huán)境的支持，企業(yè)積極主動(dòng)的參與和有關(guān)部門(mén)的緊密合作，良好的人才育成和技術(shù)創(chuàng )新環(huán)境，一系列有力舉措和實(shí)際行動(dòng)，只有具備了創(chuàng )新、人才、體系、機制、開(kāi)放等關(guān)鍵要素，路線(xiàn)圖的實(shí)施才能成為廣泛、深入、創(chuàng )造性的實(shí)踐，路線(xiàn)圖的目標才可能實(shí)現。期望《中國機械工程技術(shù)路線(xiàn)圖》經(jīng)得起實(shí)踐檢驗，期望中國機械工程技術(shù)取得創(chuàng )新突破，期望中國機械工業(yè)由大變強，期望中國盡快成為制造強國乃至創(chuàng )造強國!