四、发展高制造技术的趋势和特征

　　基于制造业迈向高技术的根本方向，有一些重大趋势正在迅速成为现实。要自觉地适应和推进这种发展潮流，必须从一些科学预测中敏锐地吸取其基本思想，并加以运用。

1． 若干代表性趋势

① 微加工成为通常制造技术
　　制造业的常规性尺度将由微米级精度下移一两个数量级，亚微米及纳米级制造及测量成为制造科技和制造工艺的主流。

② 光制造技术广泛应用
　　光加工、光化学加工、光电加工变得如此重要，制造技术变得如此离不开光科学，以至不了解光学基本知识的工程师与不懂电气基础知识同样地不可思议。

③ 生长型制造的比重迅速提高
　　特别是在微制造领域，"从下而上"的制造和生长／去除（"从下而上"+"从上而下"）复合型制造将成为主要制造方式。

④ 生物工程成为制造技术的重要组成部分
　　生物加工和为生物技术提供仪器设备成为制造业的重要组成部分，对生物体、柔性体的处置加工成为与加工金属体和刚性体同样普遍的制造方式。

⑤ 机电一体化实现高技术化升级
　　机电一体化产品五要素（结构、运动、检测、控制、驱动）在信息技术的催化下，实现充分的融合和集成，机械产品自此真正成为智能化的使用对象。

⑥ 制造技术与材料技术更加密不可分
　　特别是纳米材料的应用使制造业产生革命性的巨变，无论是产品设计还是制造过程，都因此产生根本性的改变，材料技术进展给制造技术带来的革新提升作用无处不在。

⑦ 实验装备制造成为重要的新兴行业
　　对于芯片制造、科学仪器、医疗器械、生物工程设备等，从实验生产到规模生产、从试验装置到量产设备的界线逐渐消失。

⑧ 传统机械制造方式与化工制造方式进一步融合
　　精密化工过程，如超级粉碎、超净过滤、精确分离、受控和智能化传质传热、吸收萃取、搅拌反应等与机械制造过程相互渗透，在医药工业、生物工程、农业工程方面尤其是这样。

⑨ 可控和复合表面工程技术成为广泛应用的精密制造技术
　　在微尺度上对表面力学、表面物理、表面化学、薄膜性能的研究将创造出性能更好体积更小的微电子和光子元器件，而在宏观尺度上，可控和复合表面技术将使非连续性及非均一性结构材料的应用大大拓宽机械设计的可能性。

⑩ 尺度效应成为机械制造科学领域必须考虑的因素
　　在宏观领域作用微小的力和现象，在微观领域起着不可忽略的重要作用。微机械学成为机械科学不可分割的组成部分；机械工程研究的领域迅速扩展到微运动学、微结构学、微动力学、微摩擦学、微流体力学等。

2． 制造和高技术融合集成的特征

　　可以看出，以上这些趋势的核心是制造和高技术的走向融合集成。制造技术和高技术高度结合，密不可分，正是未来产业技术进步的理想模式，而其鲜明的特征则是：

① 由带动、并行迈向融合、集成
　　在制造业发展的历史上，多数时间是先有技术突破，再有制造技术发明和相应设备的诞生。也就是新技术和制造方法和工具之间是带动或推动的关系；随着时代的前进，这样的关系已逐渐进展到并行和同步，新技术和新制造之间的相辅相成、互为因果的关系代表着巨大的进步；而未来发展的需要则是新技术和新的制造能力必须形成一种融为一体的集成能力，相互交融，密不可分。这样的融合关系，在近年来攻克300mm硅晶片集成电路时已初显雏形：新技术和新装备同存在，没有新装备也就没有新技术。

② 技术与装备的集成创新
　　在多年来的机械制造业发展中，存在着制造者和使用者的不同思考角度和立场，形成了争论不断的矛盾对。而在未来的高技术研究开发中，唯一可能奏效的方式只能是协同和合作的架构，只有集成创新，把"做什么"和"怎么做"相结合，使制造者和使用者协同统一，技术和装备集成，才是唯一可行的方法。国外电子工业生产商和装备提供商的特殊关系取得成功的实例对此作出了充分的证明。

③ 创意和制造的统一
　　创意和制造的统一，也就是作到"想到的就能做成"，是制造技术的最高境界，这也是未来制造业真正融入人类生产活动的理想目标，这样的集成才是制造技术作为高技术不可缺少的组成部分的终极体现。未来的制造应当与创意充分融合，形成一种制造技术确保创意、制造技术促进创意，而不是拖创意后腿的高水平的集成创新局面。这也将形成一个建立在以产品技术与过程技术集成、目标与方法工具统一、创意和制造相辅相成的新型理念基础上的崭新的制造观，并由此逐步树立"制造"、"制造技术"和"高制造技术"的全新未来形象。

五、关于制造业发展的两个战略目标

1．关于制造业的技术升级

　　通过实施制造业的信息化以及与高技术的有机结合，用高技术改造、提升制造业，实现制造业的技术升级。

　　其生产的产品技术含量高、使用性能好、附加价值大且有可持续发展能力，从而加快发展步伐，力争消灭差距，20年后使我国的一般类制造技术与世界先进国家处于同一水平之上。

　　这一战略目标的确立，将使机械制造业的产品和服务更加符合实现新型工业化、建设小康社会的需要。

2．关于制造业的高技术化

　　其内涵是使机械制造业为高技术的发展和高技术的产业化提供必不可少的装备和支撑，也就是说不仅要掌握高制造技术，还要生产高技术装备。

　　由此使机械制造业本身融入到高技术行列之中，成为高技术发展中的有机组成部分。

　　这一战略目标的确立，将决定我国机械制造业20年后的新面貌、新内涵、新定位、新空间，从而推动制造业实现跨越式的新发展。