制造业是创造人类物质财富和社会文明的手段和源泉,是我国实现新兴工业化的基础保证,诸多学科研究成果必须通过制造转化为人类需求的产品和生产力。20世纪末以来,国际上涌现出体现核心竞争力的高科技产业发展潮流,资源、能源、环境的严峻挑战,呼唤出现全新概念的制造科学与技术。国家重大战略工程必须由极端制造能力提供保证与支撑。极端条件下可靠服役已成为复杂制造装备的基本特点和要求,这给制造科学赋予了新的内涵。重型制造装备特点是尺度巨型、载荷巨大、惯量巨大、自由度多、力位操控能力强等,这些给该类装备的设计与制造带来严峻挑战。人造系统的能量与物质转换规律是制造科学的研究对象。以巨型自由锻造压机、重型锻造操作机、大型模锻多连杆和伺服压机、轧钢机、重型机床等代表性的重型制造装备为对象,分析该领域国内外发展现状和趋势,提出重型制造装备面临的基础科学与技术问题,即重型制造装备工艺参数模型与性能评价、装备机构和结构拓扑与性能的映射规律、重型制造装备大功率高精度快响应运动与动力容错驱动规律、重载制造装备多变量强耦合机电液多系统交互作用与控制规律等,为我国重型制造装备的发展战略研究提供参考。