制造发展的三个范式:制造发展规律的研究
The Three Paradigms of Manufacturing Advancement:Law of Manufacturing Development
房丰洲 1赖敏 2王金石 2吕鹏 2于楠 3罗熙淳 4胡春光 2陈远流 5陈磊 6邓辉 7徐涛 8康城玮 9韩伟 10冯俊元11
作者信息
- 1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072;都柏林大学机械与材料工程学院,爱尔兰,都柏林D04 V1W8
- 2. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
- 3. 爱丁堡大学机械工程学院,英国,爱丁堡EH9 3BF
- 4. 思克莱德大学精密制造中心,英国,格拉斯哥G1 1XJ
- 5. 浙江大学机械工程学院,杭州 310013
- 6. 西南交通大学机械工程学院,成都 611756
- 7. 南方科技大学机械与能源工程系,深圳 518055
- 8. 东南大学集成电路学院,南京 210096
- 9. 西安交通大学机械工程学院,西安 710049
- 10. 复旦大学信息科学与工程学院,上海 200438
- 11. 杭州电子科技大学机械工程学院,杭州 310018
- 折叠
摘要
基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识,本文详细分析了制造发展的三个范式,论证了原子及近原子尺度制造是制造范式Ⅲ的核心使能技术.文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状,指出我国目前处于原子级制造技术发展的重要战略机遇期,并从设计、材料、加工和检测等角度分析了原子级制造的技术体系内涵;梳理了原子级表面制造、原子级结构制造、原子级测量与表征等领域的研究进展,呈现了当前具有原子级制造能力的部分代表性技术,包括原子级切削、原子级抛光、电化学加工、等离子体原子级加工技术、原子精准操控以及原子分辨测量与表征技术,并对原子级制造战略规划提出发展建议.
Abstract
This article comprehensively discusses three paradigms of manufacturing advancement based on the inherent laws of scientific and technological development.It highlights that atomic-and close-to-atomic-scale manufacturing(ACSM)is the fundamental technology of Manufacturing Paradigm Ⅲ.Furthermore,the article introduces the current status of the development of ACSM,indicating that this technology is currently in a critical strategic opportunity period for development.Moreover,the connotation of the technical system of ACSM is analyzed from the perspectives of design,materials,processing,and measurement.The article summarizes the current research progress in the fields of atomically smooth surface manufacturing,atomic-scale feature manufacturing,and atomic-scale measurement and characterization;further,it reviews potential ACSM technologies,including atomic cutting,atomic polishing,atomic electrochemical machining,atomic plasma processing,atomic manipulation,and atomic-scale measurement and characterization.In addition,the article provides guidance for ACSM development in the future.
关键词
制造技术发展趋势/制造范式/原子及近原子尺度制造/原子精度制造/原子级制造Key words
development trend of manufacturing technology/manufacturing paradigm/atomic and close-to-atomic scale manufacturing/atomic precision manufacturing/atomic-level manufacturing引用本文复制引用
出版年
2024