全球工程研究前沿重点解读

一、基于工业物联网的智能制造工业物联网通过制造资源的网络互联、数据互通和系统互操作,实现制造资源的合理配置、制造过程的按需执行、制造工艺的持续优化和制造环境的快速适应,从而构建创新服务驱动的智能制造体系。当前相关研究体现在三个维度:一是智能产品全生命周期的智能感知和迭代优化,包括传感器、射频识别器等手段的感知设计、生产、物流、销售、服务等产业链海量数据并处理;二是制造系统层级的泛在连通和精准控制,包括设备层、控制层、车间层、企业层和供应链协同层的传感装置,分布式控制系统、制造执行系统、企业资源计划系统和产业链不同企业协同研发等;三是制造系统智能功能的数字建模和实时分析,包括要素协同、系统集成、信息融合和新兴业态,比如智能产品的个性化定制和预测性维修等。这些研究面临着互联互通技术和协议的复杂多样、应用实施的深度和广度各不相同、网络和数据安全的隐患众多等挑战,为此,近年来5G新型移动网络、人-信息-物理系统、软件定义网络、边缘计算、数字孪生等技术成为基于工业物联网的智能制造研究前沿和发展趋势。

2018机械与运载工程开发前沿

一、Top10工程开发前沿发展态势机械与运载工程领域的Top10工程开发前沿涉及机械工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学技术、兵器科学与技术、动力及电气设备工程与技术、交通运输工程等学科方向(表1)。其中,“MEMS传感器”“燃气轮机”“海洋探测与定位技术”“无人汽车的自主控制”“海上通信、导航与定位技术”“新一代图像显示技术”“飞行器起降与飞行”和“新型发动机技术”是传统研究的深入,“船舶新型推进系统”和“无人机”是新兴前沿。