五、制造与运输科学技术

1、制造科学技术

先进制造技术是一个从市场需求开始，经创新设计、工艺革新，到生产过程的组织与监控，最终以反馈回来的市场信息为结束的现代制造工程，这实际上是一个复杂的系统工程，其本质是“信息＋制造工艺技术＋物流技术＋现代管理技术”。

现代产品的设计理论和方法的重心是将设计过程、开发过程与生产过程紧密地结合在一起，核心是对产品的功能结构、价格安全性、环境相容及工业造型等进行综合优化，工具是计算机辅助设计技术。

计算机辅助设计(Computer Aided Design缩写为CAD)技术就是运用计算机技术从事新产品的开发和研制，在计算机上完成以往制造技术界用图纸、实物模型所进行的设计工作。

先进的制造工艺与设备是先进制造技术的基础，它的发展水平主要从微观尺度的制造技术反映出来。微观尺度制造技术主要包括微电子、微机械和纳米级制造技术，其核心是精密、超精密加工技术。

综合自动化又称计算机综合生产系统。它是一种利用计算机的软硬件、网络等现代高技术，将企业的经营、管理、计划、产品设计、加工制造、销售及服务等环节与人力、物力、财力等生产要素集成起来的系统。采用CIMS的企业由于产品从接受定单开始，设计、制造、销售等全过程，都由计算机系统进行统一管理，因而具有这样的特点：既能够发挥自动化的高效率、高质量，又具有充分的灵活性，非常适合于开发和制造技术含量高、结构复杂的产品，从而满足现代生产多品种、中小批量的需要。

敏捷制造技术是1991年底提出的一个新概念，指的是以柔性生产技术和动植组织结构为特点，以高素质的协同性良好的员工为核心，实行企业间网络集成，因而能够对风云变幻的市场灵活应变、快速响应。

敏捷制造技术具备的主要特点有：大量采用并行工程的概念，将产品的市场分析、设计、生产工艺设计、生产加工、质量检测等同步进行；具备可重组的生产装备和相应的软件，能够尽可能快地生产新产品和各种各样的变形产品；重视具有创新能力的人，注意员工素质培养，并建立了一套能充分调动员工积极性的人事管理制度；用发展的变化的眼光看待企业间的竞争与合作，能够围绕开发生产新产品，集合各企业的优势形成动态联盟，从而大大降低投资风险和技术风险：谋求与用户形成长期的依存关系，提供周到的售后服务、优惠的升档及以旧换新服务，换取用户企业的长期信任等等。这些特点将使企业具有在复杂多变的环境中生存和发展的能力。

2、运输科学技术

进入20世纪以后，交通运输便逐渐成为一个国家极其重要的基础设施，成为一个国家赖以生存和发展的命脉。在火车、汽车、轮船和飞机进入社会经济及生活的方方面面之后，交通运输进展神速，形成了现代交通运输的格局。现代交通运输是立体的，它包括空中飞行、地面运输和水上航运三个主要部分，它的兴旺发达依赖于航空技术、公路交通技术、铁路运输技术以及航海运输技术这些运输科学技术的不断发展。

智通交通系统ITS(Intelligent Transportation System的缩写)是一种将车、路、人联系在一起加以管理的一体化交通综合管理系统。借助这个系统，汽车中的驾驶员对道路的交通状况了如指掌，能够选择最畅通的道路驶向目的地；道路管理人员对道路、车辆的行踪一清二楚，能通过自动调节装置将交通流量调整至最佳状态。

ITS系统的主体是车辆控制系统、交通管理系统以及自动导航系统，若再配备上多种专业信息管理系统如运营车辆调度管理系统、旅行信息服务系统便组成了一个集交通管理与交通信息服务于一身的智能型综合管理系统。

新一代的高速列车将采用磁悬浮技术，借助于磁力的方法悬浮、导引与驱动车辆。

磁悬浮列车有两种类型：一种是日本采用的排斥式电动系统；一种是德国开发的吸引式电磁系统，两种磁悬浮列车各具特色。在飞机上还将大量采用微机械——微传感器的微制动器，并且普遍使用计算机。微传感器监视网不仅使飞机对自己的状态了如指掌，而且它所提供的信息还可帮助机械师迅速找出问题源，尽快完成保养维护；传感器网得到的信息经计算机及时、准确地处理之后，能通过微制动器开启和关闭对工程师们早已了解但却无能为力的许多现象进行控制。例如，机翼上安装的微传感器能够在感受到一定的湍流量时通知微制动器吸入一定量的空气，以使飞机表面的气流变得平稳，减少空气阻力。这种反馈和控制还达到了重新分配机械负荷的作用，能够延长机翼的使用寿命。

在信息技术高速发展的今天，物质流通和人际间交往的需要会更加迫切。因此，现代化的运输科学技术将为促进国民经济的繁荣发展、加强国防实力、改善人民生活起着越来越重要的作用，它将成为最具有发展活力的科研领域之一。