先进制造技术论文范文

时间:2023-03-18 20:28:48

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先进制造技术论文

篇1

关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

一、当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面:

(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。

(2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

二、现代机械工程的前沿科学

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容:

(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。

(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。

2.2微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。

目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面:

2.4.1面向生命的仿生制造

研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等;

2.4.2面向制造的仿生制造

研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。

三、现代制造技术的发展趋势

20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面:

(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。

(2)设计技术与手段更现代化。

(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4)新型特种加工方法的形成。

(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。

(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7)实施无污染绿色制造。

篇2

关键词:机械工程 专业硕士 实践能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(b)-0130-03

专业硕士培养过程中,具备较强的工程能力和实践能力是其区别于学术型硕士的重要特点。机械工程专业的实践基础是从事复杂机械装备设计、先进装备制造、机电系统控制与监测研究最重要的条件之一,因此,机械工程实践环对机械工程类专业硕士研究生的培养是十分重要的。我国工程专业硕士研究生实践教学起步时间较短,开展机械工程专业实践基地建设可进一步完善研究实践教学体系,发挥机械工程学科的传统优势,使学生较深入地掌握机械工程领域的基本技能及开发技能,同时满足机械工程类研究生解决实际问题的迫切愿望。要达到这样一个培养目标,专业实践是必不可少的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证[1-2]。

1 机械工程专业硕士培养目标及方向的确定

充分考虑硕士研究生的学术及工程能力培养要求,才能确定机械工程专业硕士培养目标[3]。机械工程领域培养德、智、体全面发展的应用型、复合型的高层次工程技术和管理人才。该领域硕士学位获得者应掌握机械工程领域的基础理论,掌握现代制造技术及系统的设计、分析、试验技术,机电一体化系统设计方法,现代制造工程,机械性能分析、设备故障诊断、状态监测与维护技术,信息化、智能化的基础技术,工业设计的研究与设计方法。具有从事机电新产品、制造装备开发设计能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理及使用维修能力。培养工程应用能力强,实践技能水平高,掌握先进设计、分析、检测、制造等现代研究与工程应用技术的高级人才。

由机械工程的培养目标可以看出,现代设计与方法、先进制造与装备、机电系统测控与技术是机械工程领域专业硕士不可或缺的培养方向。

2 培养环节的设计

2.1 实行机械工程专业硕士双导师制的培养模式

根据机械工程专业硕士实践能力的培养的特点,该领域全日制机械工程专业硕士研究生可采用学校导师与企业导师共同培养的方案。 机械工程专业硕士学校导师由具有指导硕士研究生资格并且具有工程经验的教师担任。学校导师应在机械工程专业硕士入学一学期内采用双向选择的方式确定。企业导师一般由学校导师所合作的单位内具有高级职称且具备丰富实践能力的工程技术人员担任。企业导师应在机械工程专业硕士入学后一年内确定。双导师以学校导师指导学术、企业导师指导工程实践的模式为主。学校导师主要负责机械工程专业硕士研究生的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文(特别是理论部分)的指导。学校导师对机械工程专业硕士论文的质量负责。企业导师主要负责机械工程专业硕士研究生在工程技术实践中能力的培养、学位论文的选题、论文实践部分的指导等。学校导师和企业导师应经常交流情况,切磋经验,互相配合,共同指导从而保证机械工程专业硕士的培养质量[4-5]。

2.2 机械工程专业硕士实践性毕业论文设计

机械工程专业硕士学位论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值[6]。学位论文形式可根据行业特点,采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。学位论文须独立完成,要体现研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力。学位论文评阅人和答辩委员会成员中,应有相关行业实践领域具有高级专业技术职务的专家。其课题最终成果,要以具体的设备、系统来体现。学位论文完成后,按有关学位工作实施细则的规定由学院组织论文答辩。答辩通过后由学院分学位委员会审议,充分考核其实践能力,验证课题论文具体实物成果,然后才能将相关材料上报研究生院,提交校学位评定委员会审批,获得机械工程专业硕士学位。

3 实践课程的设定与实施

3.1 现代设计与方法实践能力培训

现代设计与方法实践能力培训主要是培养学生对现代设计与方法的认识以及如何实现。该实践通过使用ProE绘图软件和PowerMill软件以及数控机床来实现零件从设计到加工的现代化和智能化。首先学生通过使用ProE软件来设计出需要的加工零件,然后将绘制好的加工零件导入到PowerMill软件,通过此软件来实现数控机床加工零件所需要加工轨迹代码,在仿真检验后将代码导入数控机床中来实现零件的加工。图1为学生完成的零件三维造型及加工轨迹设计。

3.2 先进制造与装备方向实践能力的培训

先进制造与装备方向实践能力的培训是培养学生在对先进制造与装备的认知基础上的实践能力。该实践课程培训在西门子840D SL数控系统实验平台进行,如图2所示。教学试验台上配有针对机床常见情况(如运动、故障报警、加工状态)的演示盘,通过各种信号灯的显示可模拟机床的刀库的旋转、换刀以及机床辅助动作的状态。学生可进行西门子840D-SL系统的连接调试、西门子840D-SL系列S120伺服轴调试、西门子840D-SL系统参考点建立调试及故障诊断、西门子840D-SL系统所用Step-7 PLC指令编程与调适、ShopMill CAD/CAM编程实践、PCU单元OEMs HMI扩展界面开发与编辑、SIMATIC WinCC flexible开发工具包的使用及数控加工程序测试,完成图形仿真训练。

3.3 机电系统测控方向实践能力的培养

机电系统测控与技术方向的实践主要培养学生对测试和控制技术的认识与实践能力。该实践通过数据采集卡来实现对模拟量的采集和数字量的输入输出控制,让学生深刻了解到数据采集卡是如何将外界的模拟量转换成电压,然后将电压转换成人们熟悉的数字值;明白数据采集卡是如何控制数字量的输入和输出。让学生通过自己的编程来实现对直驱试验平台的控制。通过该实践不仅能够使学生直观地认识到先进制造与装备的概念,还能够使学生明白如何通过上位机来调用动态链接库函数,从而实现对设备的控制。图3是学生通过变成编程软件实现的简单测控界面。

4 结语

机械工程专业硕士实践能力要求较高,通过上述环节可进一步完善研究生培养方案及实践教学体系,培养机械工程类专业硕士研究生的动手能力和实践能力,使其掌握机械工程技术相关理论与技术,做到“学以致用”。同时可为我国制造行业提供实用型科研、技术人才,间接促进我国现代制造业的发展。

参考文献

[1] 彭宝营.基于“开放式数控系统”的机械工程专业硕士实践教学设计[J].科技资讯,2015,13(25):120-122.

[2] 郑鹏,吴建权,沈会祥,等.“机械工程”专业型硕士研究生校企联合培养创新模式研究[J].科技创新导报,2015,10(22):207-209.

[3] 《设备监理》编辑部.工程硕士培养应以行业队伍建设需求为目标――访全国工程硕士专业学位教育指导委员会秘书处主任高彦芳副教授[J].设备监理,2013(2):34.

[4] 郑文轩,杨瑛,田贝贝.全日制硕士专业学位研究生“双导师制”培养模式探析[J].教育教学论坛,2015(34):154-155.

篇3

【关键词】先进制造技术;教学改革;创新性应用型人才;启发式教学;互动式教学

德州学院为了实现“创新性应用型人才”培养的教学目标,实现教育由应试向综合素质强化转化,培养创新精神和创新能力,提高实践能力,创建了一个能全面提高学生创新能力和综合素质的教学体系-创新性应用型人才培养体系[1]。依托该培养体系,对交通运输专业的重要课程《先进制造技术》进行改革探索,从课程内容体系、教学手段等方面进行教学改革,以提高课程的实用性,满足现代汽车制造产业的发展需要[2]。

一、根据培养要求优化教学内容

结合我院交通运输专业特色和用人单位对毕业生的要求,对课程重新定位。《先进制造技术》课程,在教学计划中属于专业必修课,需要注重与专业特色以及相关领域实际的结合,制定教学大纲时,既要要求学生掌握一定的理论基础,同时也要注重与实际设备的联系,以实现知识、能力、素质协调发展和综合提高。

另外,在内容方面,对于教材中偏离专业人才培养目标要求的内容进行删减,例如,压缩在实践中应用较少的公式推导、分析和计算等内容,增加与交通运输实际生产紧密相关的实例以及前沿制造技术。通过科学选取,优化组合,使得教学内容既丰富又实用,满足了培养创新性应用型人才的需要[3]。

二、根据培养要求改进教学方法和教学手段

为了满足“厚基础、强实践、求创新、高素养、重责任”的培养要求,对教学方法和教学手段进行改进和创新。

(一)教学方法的改进

1.采用启发式教学方法。在《先进制造技术》这门课程中,由于许多新加工技术与方法学生从未接触过,这就需要根据教学任务,尊重学习的客观规律,从学生的实际出发,启发学生的思维,充分调动学生的积极性。一方面可以通过模型进行演示启发,例如可以将要学习的零件同以前学过的零件进行类比启发学生;另一方面,可以将科研中遇到的问题提出来,进行启发式提问、分析和讲解,以利于提高学生的创新思维能力,同时也激发了学生参与项目研究的热情,提高实践能力[4]。

2.互动式教学方法。互动式教学是指为了激发教学双方的主动性,开拓创造性思维,在课堂上教师与学生不断地进行交流与沟通,通过讲解、辩论[5],形成良好互动,将课堂还给学生,让学生成为课堂的主人,改善和活跃课堂气氛,培养学生的自学能力、表现能力和创造能力,反响良好。

(二)教学手段的改革

1.使用多媒体教学改善教学效果。在《先进制造技术》这门课程中,涉及到各种先进的加工工艺及设备,由于不可能将各种设备搬到教室,因此合理运用计算机技术,将新技术新产业以多种媒体信息作用于学生,进行全方位、多视角和多层次的演示,从而达到最优的教学效果[6]。既激发了学生的学习兴趣,同时又有利于突破教学难点,提高教学效率。

2.建立网络主页,进行有效师生互动。通过制作的网络平台,将教学课件、参考资料等挂到网络主页上,并随着前沿技术的发展及时更新内容。学生亦可以通过平台进行预习与复习,并可以提交作业,同时就一些问题进行讨论与研究,还可以反馈给老师问题,教师同时可根据平台所反映的情况修改教学计划与方法,改善教学效果。实践证明,充分利用信息技术,对教学有良好的促进作用。

(三)实践教学的改革

实践教学对于培养应用型人才的大学来说至关重要[7]。德州学院历来重视培养学生的创新意识、创新思维和创新能力,以此为切入点,并根据学院推出的“四层次、八模块”的实践教学内容结构,结合我院实际情况,对实践教学方式进行多元化改革。

1.对实验内容、实验方法进行改革

重点把传统的示范性、验证性实验改为综合性设计实验。在对基础理论知识和设计方法掌握的基础的同时也能进一步掌握机械产品的一般设计过程;增加实验学时所占的比重,增加学生参与实践的时间;实验结束后及时进行讲评或讨论,注重实验效果;促进实验室全面对学生开放,创造学生利用实验室创新研究的机会。

2.对科技创新训练进行强化

通过创立科技部,以让学生独立承担各种小型科研课题;组织学生参加各类大学生科技创新竞赛,如全国大学生智能车竞赛、机电产品创新大赛等,充分发挥学生的创新思维,激发了学生的学习兴趣,提高学生的创新能力。

3.强化科研训练

通过组织学生参与教师科研等方式,对学生进行有效的科学研究训练,培养学生创新精神与动手能力。

4.积极创建校内外实践教学基地,推进校企合作

校企之间建立良好的合作关系对于实践教学水平的提高具有重要的推动作用[8]。汽车工程学院非常重视实习基地建设,设有汽车与交通工程实验中心,包括新能源汽车实验中心、汽车检测中心、汽车专业基础实验中心等。现有实验室面积7640平方米,主要设备有:新能源汽车直流驱动电机控制实验台、油电混合动力汽车燃油动力-电动力实验装置、电动汽车驱动电机-控制器实验台等设备。按照德州学院“基础实践+专业实践+综合实践”三个层次构建新的实践教学课程体系要求,加强校企合作,制订相应的实验、实习及毕业设计(论文)等教学计划;同时校企双方进一步巩固加强实习基地建设。目前我院已分别与宝雅新能源汽车有限公司、福田雷沃重工等多家企业签署了合作共建协议,进行顶岗实习,为将来从事交通运输工作打下了坚实基础。聘请企业中有经验的工程师到我院参与实验教学,同时选派优秀教师到企业参与项目开发,提高业务水平。

三、结束语

依据德州学院创新性应用型人才培养要求,对《先进制造技术》课程从教学内容、教学方法及手段、实践教学进行了改革探索;通过理论与实践相结合,激发了学生的学习积极性、主动性,开拓了思维,为社会培养了创新性应用型复合型人才,满足了汽车行业对人才的需求。

参考文献

[1]董雁.先进制造技术课程自主学习教学模式探索[J].中国科教创新导刊,2013(13):16-18.

[2]李彬,王红.先进制造技术课程教学方法探讨[J].价值工程,2012(17):35-36.

[3]张有强,孙永华,周岭,罗树丽.先进制造技术课堂互主教学法探讨与实践[J].中国科教创新导刊,2012(17):32-33.

[4]黄中华,谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2011(04):112.

[5]王.提高《先进制造技术》课程教学质量的研究与实践[J].科技信息,2011(12):135.

[6]刘敬露,胡蓉.先进制造技术实习教学体系改革[J].实验科学与技术,2011(04):60-61.

[7]李雄兵.提高先进制造技术教学质量的探讨[J].机械管理开发,2010(02):85-86.

篇4

[关键词]镁合金;差厚板;轻量化

中图分类号:U463.82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0043-01

1 车身轻量化的目的及途径

城市化进程的加快,能源变得越来越短缺、环境污染越来越严重,节能减排成为关乎国计民生的重要事件。无论是传统汽车,还是新兴的新能源汽车都十分注重车身轻量化设计,以达到节能环保的目的。

大量研究数据显示,约75%的油耗与整车的质量相关,车身重量减少10%,燃油量减少6%~8%,车辆废气排放量减少也会显著;就新能源汽车而言,车身减重,续航能力将极大提高。

车身轻量化主要包括三个方面:结构轻量化设计、轻量化材料应用、先进制造工艺。结构轻量化设计是基于车身承载性能在概念设计阶段进行尺寸、外形优化,在车身性能数据分析阶段对进行拓扑优化及多学科优化;轻量化材料应用,用低密度轻质材料,广泛研究应用的材料有:高强度钢板、铝合金、镁合金、工程塑料等,优化材质,提高轻量化程度;先进制造技术,如液压成型、激光焊接等[1]。

2 镁合金

镁在我国储量丰富,密度低,强度高。与钢、铝合金相比较,比刚度高、电磁屏蔽性佳、减震及散热性好等特点。据新材料产业“十二五”发展规划,到2015年,高强镁合金板材、型材和压铸技术将取得新的进步,生产能力达到15万吨。

据美国能源部的数据,镁合金在轻量化材料中,减重效果达到30%~70%,仅次于碳纤复合材料。镁合金将成为汽车工业必须采用的材料,在欧洲和北美汽车的用量更是以每年15%左右的速度增长[2]。

国内对镁合金的研究较为深入,据国家专利局数据,2004年镁合金行业相关专利公开数量为105项,2012年为789项,并且保持直线增长趋势,其中对镁基合金、制造、热处理及加工的研究最多。

长安汽车研究院的刘波等人对某轿车车身前端采用镁合金材料改进结构进行轻量化设计,实验得到应力应变曲线及本构关系,并结合有限元对原车身和镁合金车身的刚度、模态和碰撞进行计算对比,结果显示后者减少车身零件的数目及加工工序,使原结构质量降低一半。重庆大学王清在其硕士论文中探讨了直通道线性剪切工艺,改善AZ31镁合金拉压不对称性[3]。泛亚汽车技术中心的吴迪等人探究了镁合金车身覆盖件的工艺,指出镁合金耐腐蚀性差、金属基体易、成本高等技术难点有待进一步攻克。

除此之外,各大汽车厂商也积极研发镁合金。欧洲正在研制和使用的镁合金汽车零部件有60多种,大众汽车用镁合金代替车身的车门防撞杆、车顶横梁、前后保险杠等。通用汽车全球首台“镁合金专用立式挤压铸造机”安装调试完毕,并试制首批工艺验证零部件;重庆科学院成功开发国内首台镁合金专用轧制设备,在镁合金轧制技术上取得了新的突破[4]。

3 差厚板

在激光拼焊板之后,具有表面质量好、强度高、成本低、轻量化程度高的差厚板出现。重量上,差厚板是等厚度板的80%,是激光拼焊板的60%,减重效果较明显。

HaugerA在博士论文里探讨了柔性轧制控制技术以及差厚板的制备工艺,还对差厚板的截面形状进行了分类[5]。KoppR等人提出了一种新的轧制工艺,研究指出:这种板料的应用范围包括具有适应载荷和优化载荷要求的不同厚度结构[6]。

同济大学杜继涛等探讨了差厚板在车身制造及轻量化中的应用,并将模糊重心理论应用于差厚板的工艺方案和轧制过程中进行研究[7]。东北大学刘相华团队对差厚板的成形性能、回弹稳健、轧制力学模型、轧制速度等进行了研究[8-9]。江苏大学姜银方等人探讨了压边力对差厚板U形件、方盒件的影响,通过数值模拟和正交优化方法优化了差厚板的成形参数,并分别对差厚板梁的回弹进行数值模拟[10]。

差厚板应用于连接件、加强件、框、梁等各种车身零部件上。东北大学与上海和达汽车配件公司、上汽集团合作,完成了长863mm,管外径为70mm,最薄处为1mm的差厚板管材[11]。

4 镁合金差厚板应用是一种趋势

根据汽车行业通用车身轻量化评价经验,依据评价公式如下:

L=M/(K・A)

其中:L―车身轻量化系数;M―白车身质量;K―车身扭转刚度;A―轴距与轮距乘积。

该指标指出车身轻量化系数越小,轻量化水平越高,进行车身轻量化研发的同时,需对车身安全指标、强度刚度等进行设定。

材料方面,高强度钢板的用量已达到50%以上。铝合金在车身的用量逐年增加:2014年欧洲需求量为316千吨,北美为204千吨,中国为48千吨,预计到2020年,欧洲的需求量将增加至685千吨,增加117%,北美为1312千吨,增加543%,中国为264千吨、增加450%,它们在车身轻量化中的应用已相对成熟。低密度镁合金是当今车身轻量化中最适宜的材料,而作为镁储量、原镁生产和出口的我国更应该积极投身于镁合金的开发应用之中,单纯依靠原材料出口永远在世界科技之林中占不了一席之地。

从轧制方法来看,差厚板是先进制造技术中较成熟的轧制技术,将差厚板的轧制技术应用于镁合金板材中,代替原有的普通钢材、高强度钢板及铝合金材料,必将是一种趋势。

参考文献

[1] 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 汽车安全与节能学报.2014(05):02-04.

[2] 孟岩、潘建亮.汽车轻量化材料应用.技术与应用[J],2010,18:24-27.

[3]汪清.AZ31镁合金特种型材挤压成形工艺及性能研究[D].重庆大学硕士论文.重庆:重庆大学.2013,05:57-59.

[4] 中国有色金属工业协会镁合金分会.2014镁工业十大事件[N].中国有色金属报,2015.01.03(007).

[5] HaugerA.FlexiblesWalzenalskontinuierlicherFertigungsprozess fur TailorRolled Blanks[D]. Aachen:RWTHAachen, 2000.

[6] Kopp R,Bohlke P.A New Rolling Process for Strips with a Defined CrossSection [J].CIRP Annals Manufacturing Technology,2003,52 (1):197-200 .

[7] 杜继涛,李艳华,费宏斌. 基于模糊重心理论的TRB工艺方案评价. Chinese Control and Decision Conference.2009,(09).

[8] 田野.CR340冷轧差厚板的退火工艺及组织演变.东北大学硕士论文.沈阳:东北大学.2012,06:19-22.

[9] 张华伟.轧制差厚板成形性能研究.大连理工博士论文.大连:大连理工大学.2012,12:16-24.

[10] 姜银方,靖娟,王永良,袁国定,王友华,李新城. 变截面板放盒形件成型参数的正交实验分析. 模具工业.2009,07.

[11] 刘相华,高琼,苏晨等人.变厚度轧制理论与应用的新进展[J].轧钢.2012,06(29).

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关键词:制造业;物流业;关系;浅析

近几年来,我国制造业和物流业都得到了迅猛发展,为社会发展创造了巨大的经济财富,作为服务业之一的物流业为制造业提供生产,在很大程度上影响着制造业的发展,而制造业也为物流业的发展提供技术和设施上的支持,两者之间能否协调发展影响着我国的国民经济,应予以引起重视。

一、相关概念界定

1.物流业概念

物流业是我国国民经济的第三产业,是基础性产业,属于独立型服务产业,这一产业主要是通过提供服务来增加产品增值,实现产品的时空价值,满足社会各行各业的需求,实现资源的优化配置。因此,物流业就是这样一种营利性组织:它将物流资源或者服务从一个地方转移到另一个地方进行消费,物流资源或服务通过物流业发生空间流动、储存或消费或增值的经营活动,主要依托运输业、存储业、包装业、加工配送业等行业共同完成,是我国国民经济的重要组成部分,是生产业的动脉系统。

2.制造业涵义

制造业作为我国国民经济的第二产业,其劳动对象主要是生产出来的产品,如对原材料进行加工处理或者对零部件进行装配,经过这些步骤,为人们提供日常消费品,或者为其他生产部门提供生产资料。制造业是我国国民经济的主导产业,对经济的发展起着非常重要的作用,是经济的重要支柱。

二、物流业与制造业的关系

1.物流业是制造业的引擎

物流业贯穿于制造业生存过程的始终,是制造业生产的组成要素之一,对制造业生产的持续性、链接性有着重要的支撑作用,承担着制造业原材料、零部件等的采购,以及生产成品的出售和运输,是制造业正常运转的保障。制造业通过物流业提供的优质服务,可以大大降低物品流转时间,减少停留时间,促进生产环节的相互衔接,减少库存量,加速流动资金运转,这样制造业可以有时间和物力去发展自己的核心业务,提高制造业的竞争力。此外,物流业可以通过产品流通拓宽制造业的市场销售渠道,加速制造业产品的流通,为使制造业产品转变成利润奠定基础。物流业优质的服务还可以为制造业提升企业形象,这是因为物流业通过为制造业提供优质的服务和技术设施,使制造业物流程序简化,让客户随时了解到商品的信息,加快订单的生成,缩短货物交付时间,提高工作效率,使客户满意度大大提高,树立了良好的企业形象。物流业对制造业最为重要的作用就是促进制造业技术结构升级,物流业与制造业密不可分,渗透在制造业从研发设计到生产制造、原材料或零部件的采购、以及产品销售、客户反馈等各个环节,优质的物流服务,可以大大缩短这些环节转换时间,缩短产品的生产周期,保证产品生产的持续性,大大降低制造业整体成本,增加企业利润,促进制造业技术结构升级,提高制造业整体竞争力。

2.制造业为物流业提供支撑

尽管物流业对制造业的贡献较大,但物流业的发展同样离不开制造业的支持,通常,物流业是随着制造业的发展而发展的,物流业的行业价值也是源自于制造业创造的,物流业为了满足制造业的需求而存在,制造业物流业务量占据物流业业务量的大部分,因此,制造业是物流业存在和发展的基础和动力,没有制造业的支持,物流业的市场也不会这么庞大,也不会得到这么快速的发展。此外,物流业的发展也需要跟上时代的要求,经济快速发展的时代,物流业也必须具备与之相适应的装备和技术水平,只有这样,才能满足各企业的需求,制造业的发展正好为物流业的发展提供了先进的装备设施和技术水平,为物流业的发展提供了支持和保障,促进了物流业的利润回流,也促使物流业更加现代化。

3.物流业与制造业联动发展

制造业的发展离不开物流业,物流业的发展也离不开制造业,两者之间相互促进,相互支持,因此,物流业与制造业应该联动起来,相互协调发展,共同为我国的经济贡献力量。物流业与制造业联动发展,是物流业发展的契机,这样可以促使物流业从传统物流向现代物流转化,革新服务方式,促进物流产业升级,使其更加规模化、集约化,降低物流经营成本。同样,制造业与物流业联动发展,也可以使制造业物流外包,降低制造业风险,使其专心于企业核心业务,提高企业生产效率,降低生产成本,促进制造业内部结构升级和优化,提高制造业核心竞争力。总之,将物流业与制造业联动发展,对两者都有利,可以弥补各自存在的缺陷,提高物流服务水平和质量,促进制造业核心竞争力和市场敏感性的提升,促进我国国民经济的发展。

参考文献:

[1]王金武:我国生产业和制造业互动分析及其对策研究[D].武汉理工大学硕士学位论文,2005.

[2]周向宇:生产服务业发展与制造业产业结构的升级[D].湘潭大学,2007.

[3]张 燕:江苏省制造业与现代物流业互动发展研究[J].江苏商论,2007(12).

[4]李 虹:制造业与物流业联动发展对策分析[J].生产力研究,2009(10).

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论文关键词:制造业 困境 对策

论文摘要:制造业发展问题是经济社会发展中的一个永恒的主题,它是我国实现现代化的原动力,更是国家实力的支柱。文章分析了新形势下我国制造业发展的现状及其发展困境,并提出了解决我国制造业发展困境的相关策略。

制造业是工业的主体,是我国实现现代化的原动力,更是国家实力的支柱。制造业的发展问题已经是经济社会发展中的一个永恒的主题。

目前,我国的制造业在总量上成为仅次于美、日的世界第三大制造国,成为世界制造业中的一支举足轻重的力量,引起了各国的广泛关注。在结构上,随着高技术产业比重的不断提高,我国制造业也取得了不小的成就。但是,我国工业化的进程正处在由低级向高级发展的过渡阶段,要完全实现工业化,至少还需要十几年的努力。而且在发展过程中,我国制造业也遇到一些矛盾和问题,解决这些矛盾和问题将使我国制造业获得新的发展动力。

1我国制造业的发展现状

改革开放以来,我国制造业的增长是全球最快的,主要表现在我国制造业占世界制造业增加值的份额平均每年上升约0.26个百分点, 制造业产值居世界第四位,近百种制造业产品产量跃居世界第一位。目前,我国的制造业已经形成相当大的规模,但是和发达国家还有较大的差距,总体规模仅相当美国的1/5、日本的1/4强。主要有以下几个方面的表现:

①制造业大而不强。目前我国制造业的总体规模与德国相当,可以说是个制造大国。制造业的增加值占GDP的1/3以上。然而,和外国先进水平相比,我国制造业还存在着阶段性的差距,差距主要表现在劳动生产率和工业增加值低。据统计,美国制造业劳动生产率(千美元/人年)为97.3,日本为104.731,德国为76.55,而我国仅为4.25,约为美国的1/25、日本的1/26,德国的1/20,制造业总体上还停留在劳动密集阶段。目前制造业的发展还多停留在技术含量低、附加值也低的领域;工业增加值率大大低于上面三个国家,美国为49.31%、日本38.01%、德国48.44%、我国26.32%。由此可知,我国制造业的人均劳动生产率和工业增加值率远远落后于发达国家。同时还有其他因素限制了生产率的提高,抑制了制造业的发展。

②结构不合理。我国制造业的结构仍然偏轻,表现为在产业结构上不合理,仍然以劳动密集型产业为主,而技术密集型产业明显落后,装备制造业薄弱,装备制造业在制造业中的比重不到30%,远低于美国的41.9%、日本的43.6%、德国的46.4%;轻工纺织制造业占有相当的比重,机械电子制造业所占比重明显低于工业发达国家。大部分的制造业企业是处在价值分配链条的附属地位,产品结构存在着结构性短缺,总体上依然是一般产品、中档产品、初级产品多,而优质产品、高技术含量、高附加值得产品少。

③技术创新能力较弱。在自主创新能力水平上,我国与发达国家相比还存在着明显差距,不仅表现在基础研究领域,而且表现在应用技术领域。我国原始性创新成果也是屈指可数,拥有自主知识产权和核心技术的强势企业不多。关键技术自给率低,有50%~60%以上的技术装备需进口,科技对发展的贡献率仅占30%,发明专利只占世界总量的1.8%,中国经济发展主要靠外来关键技术和装备的支撑。

④体制不能适应形势的发展需求。现有的制造业重点企业主要是国有企业,体制改革滞后。政府对企业直接管理的职能并没有减弱,同时国有资产的所有者代表却并未到位,形成政府各部门多头管企业,各种行政审批仍然牢牢卡住企业的脖子,成为制约制造业发展的主要瓶颈之一。企业本身的问题主要是管理上的落后,使企业的研究开发、生产、市场营销和售后服务等不能协调发展。此外,企业集中度低,大型骨干企业少,而且围绕大型骨干企业的中小企业群体也未形成。

2新时期我国制造业发展困难的原因

①从资金来源方面看,我国制造业对外资高度依赖。改革开放以来,我国积极鼓励和吸引外资,这正是迎合了世界的产业结构大调整的趋势。但是在不同的发展阶段,必须有不一样的引进外资策略。然而目前在我国,盲目引进外资,并长期给予外资超国民待遇,导致我国从行业、区域发展到国家经济增长都呈现出对外资的高度依赖的情况。据统计数据,2009年,我国52%左右的外资经济集中在制造业,对我国制造业的发展具有难以忽视的重要影响。据数据显示,外资已占据我国制造业产值的三分之一。2009年,外商投资和港澳台商投资工业企业的工业总产值占我国工业企业的工业总产值的28%。

更为严重的是,在国内部分行业和部分产品市场上,外资及跨国公司已经形成了垄断的态势。据国家工商总局公平交易局反垄断处调查表明,我国的计算机操作系统、网络设备、照相机等市场,已经成为外国企业的天下,有的在华跨国公司甚至已经处于绝对垄断地位。比如,计算机操作系统在中国市场的占有率为95%;摩托罗拉、诺基亚在中国占了70%的市场。从区域上看,也同样呈现这样的特点,外资集中的东部地区经济增长速度较高,中西部对外资的吸引力差,经济水平略低。

②从税收政策方

面来看,我国现行的税收政策不利于先进制造业的发展。制造业的发展主要受到中间需求结构、消费需求结构、消费和投资需求的比例、投资需求结构等需求因素和劳动力的数量及质量、资本的数量及投向、技术进步等供给因素的影响。而税收政策是政府可使用的诸多经济政策中独具特色和不可替代的工具之一,税收政策能够通过对需求和供给的多方面的作用最终影响到制造业。

税收的有无及多少,直接影响着各个产业发展的前景。有鉴于此,世界各国特别是经济发达国家,都毫无例外地把税收政策的制定与调整,视为推动产业结构调整的有力手段。然而在实践中,受多种因素的影响,税收政策在促进产业结构调整方面的应有功能未得到充分、有效的发挥,税收政策作用和政策潜力还有待进一步的挖掘。 转贴于  ③制造业的高消耗和低效率。目前,我国的制造性企业大部分是自愿消耗型组织,整体上说一直都没能走出高消耗和低效率的困局,对资源开采与环境透支过度,生态破坏严重,这制约着我国制造业竞争力的提高。这主要表现在,一是传统的高消耗、高污染的行业较多,森林资源总量持续下降,产生了严重的负外部性。2008年,制造业的能源消费占总量的59%,煤炭消费占总量的38%,焦炭消费占总量的99%,原油消费占总量的96%,电力消费占总量的54%,天然气消费占消费总量的47%。二是发展模式粗放,制造低效率。我国制造业的年劳动生产值远远不及国际先进水平,而单位产值产生的污染却远远高于发达国家。2009年,制造业工业废水排放占总量的84%。

3解决当前制造业发展难题,实现经济顺利发展

①有效利用外资。第一,改善外资投资环境。培育国内良好平等的竞争环境,这利于国内企业的健康发展,也有利于我国制造业技术水平的进一步提升。第二,提高我国制造业的整体技术水平和出口产品的竞争力。吸引外资参股并加快技术引进以共同开发高新技术产品;提高企业的自主创新能力和技术水平以促进商品结构优化。第三,限制“两高”产业并优化外资的行业及地区结构。提高利用外资的效率以实现集约发展,改善对外投资企业的管理和服务,加快人才的培养和引进,借助中西部地区特有优势,鼓励外资投向中西部。第四,防范外资。强化利用外资的选择并防范其带来的不利影响,严防外资的虚假投资行为并防止热钱的借道进入。

②完善税收政策。第一,尽快明朗化支持先进制造业发展的优惠政策。尽快归纳以往的各种税收优惠政策,根据我国的实际情况,国家应从整体上考虑促进先进制造业发展的财税政策,并且保持税收政策促进制造业发展的稳定性,提高政策的可信度。第二,针对制造业企业的科技开发制定切实有效的税收鼓励政策。第三,着力改革不利于先进制造业发展状况的现行税收政策。逐步推广实行将生产型增值税改为消费型增值税,最后实现制造型企业的技术进步和产业升级。第四,全力打造公平的税收政策,确立公平合理的税收政策。

③优化制造业的发展环境,发展低碳制造业。发展制造业不能单纯在经济角度上强调发展,更必须强调在发展过程中依靠科技创新、重视生态建设和环境保护,强调资源节约和环境保护。坚决淘汰消耗高、污染重、水平低的落后生产力,这样会付出很惨痛的代价。因此,中国制造业地发展应以维护生态环境和人人健康为发展前提,大力加强绿色低碳制造技术,支持工业创新、工业化与信息化融合、用高新技术改造和提升传统产业,在提高产品质量和附加值的同时努力降低资源的消耗和对环境的污染,真正实现低碳制造业的可持续发展。

④高度重视引进技术的消化吸收和技术创新。国家综合实力的提高,关键在于科学技术的提高,而科学技术主要靠创新。中国要想成为世界制造中心之一,必须在不断引进和消化新技术的同时,努力创新发掘新技术。

加大研究开发资金的投入,并培养企业独立的技术创新能力,改变对技术引进的依赖。有制造商、技术消化吸收和创新小组,争取更多的自主知识产权,提高出口产品的技术含量,探索一条适合中国国情的由引进技术到自主创新的大道。

参考文献

[1] 赵奕凌.低碳经济背景下我国物流绿色演进的路径思考 [J].华南理工大学学报(社会科学版),2010,(10).

[2] 张志元.后危机时代我国制造业发展模式转型研究[J].理 论探索,2011,(2).

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征稿范围

《航空科学技术》主要刊登飞行器、航空动力、机载设备、先进制造、新材料、新工艺、试验与测试、科技管理等领域的综述和研究论文。凡是与航空相关的基础和应用研究成果均欢迎来搞。

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3.引言应说明课题的背景,引述该领域的国内外同行已经取得的进展,以说明本文的选题意义和创新点所在。内容不应与摘要和结论雷同。最好不要插图列表。

4.量和单位的表述应符合国家规定。量符号及下标,应在第一次使用时给出定义。变量用白斜体表示,矩阵、向量用粗斜体表示。采用国际标准单位,不使用磅(bf)、英尺(ft)等英制单位。单位符号均采用正体。

5.图、表应提供中/英文图题、标题;图标的设计请考虑《航空科学技术》双栏排版的特点,一般不超过8cm宽。

6.参考文献应遵循“最新、关键、必要和亲自阅读过”的原则,在正文中顺次引述;数量以不少于10篇为宜,未公开发表的资料一般不宜引用。文献著录要准确,著录格式如下:专著:[序号]编著者.书名[M].版本.出版地:出版者,出版年:页码.期刊论文:[序号]作者.题目[J].刊名,年,卷(期):页码.学位论文:[序号]作者.题目[D].地点:单位,年.论文集中析出的文献:[序号]作者.题目[C]//文集主要责任者.论文集名.出版地:出版者,出版年:页码.科技报告:[序号]作者.题名[R].报告题名及编号,出版地:出版者,出版年.国际、国家标准,行业规范:[序号]标准起草者.标准编号标准名称[S].出版地:出版者,出版年.专利:[序号]设计人.专利题名:专利国别,专利号[P].公告日期.电子文献:[序号]主要责任者.电子文献题名[EB/OL].(发表或更新日期)[引用日期].电子文献的出处或可获得地址.其他未定义文献类型:[序号]主要责任者.文献题名[Z].出版地:出版者,出版年.中文参考文献必须同时翻译成英文。

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“仪器科学与动态测试”教育部重点实验室在“仪器科学与技术”一级博士点学科和“测试计量技术及仪器”、“精密仪器及机械”两个二级博士点学科的基础上建立,2001年1月被科技部批准为教育部重点实验室,2002年9月26日通过教育部评估,成绩为良好。

本实验室针对动态测试技术发展趋势,经过多年的不懈努力,逐渐形成了特色显明、相互联系、互相支撑的三个研究方向,即恶劣环境动态参数测试理论与技术,微机械传感器及集成测量系统,多维信息处理与重构技术。实验室在这三个研究方向上的研究工作处于国内先进水平,具有较高的学术地位。

近年来承担研究“863”计划、国家科学基金、省部委重大计划等多项重点项目,有2项国家级奖,5项省部级奖,申请专利15项,授权发明专利2项,成果转让3项,技术转让8项,发表学术论文228多篇,被SCI、EI、ISTP收录了76篇。

山西省集成精密成形工程技术研究中心

该研究中心建立于1999年10月,主要研究方向及内容为:(1)零件温近净成形技术;(2)材料精密成形及强韧化方法;3)生产过程自动化;4)计算机模拟仿真,对成形工艺进行优化,缩短研制周期,降低研制成本。现已对D60、58SiMn、60Si2Mn、35CrMnSi等弹体材料和20CrMnTi等结构用钢及镁合金、铝合金、铜合金等有色金属的温成形时流变应力及其微观结构相应、变形后力学性能、变形抗力力学模型进行了研究;突破了多项工程应用方面的关键技术;采用以上理论研究成果和技术成形出副变速齿轮,其跨三齿公法线长度误差控制在±0.015mm以内,达到了IT8级精度(滚齿精度);生产的药型罩内表面可去掉机加工序;东风系列火箭铝合金发射支架达到了机加的精度,且提高了产品机械性能;破甲弹尾翼温挤压成形,使强度极限和延伸率同时提高20%以上,尺寸精度提高2级;钛合金炮口制退器强度比铸件提高30%以上(达1350MPa以上),延伸率大于7%,材料利用率达85%以上;镁合金燃烧弹弹体强度提高25%以上(达350MPa以上),延伸率大于7%,材料利用率达85%以上;大口径弹体壁厚差小于1.5mm,材料利用率提高15%,降低变形力30%,力学性能提高10%。

以上理论研究和成形产品经省、部级鉴定大部分达到国际先进水平,部分成果达到国际领先水平。奖励方面,学校获国防科技进步二等奖、三等奖,山西省科技进步二等奖,教育部科技进步二等奖,香港国际专利博览会金奖各一项;山西省教育厅科技进步一等奖两项。

山西省现代无损检测技术工程研究中心

“山西省现代无损检测技术工程研究中心”于2002年成立,该中心在科学研究、实验室建设、人才培养等方面取得了丰硕成果,形成了以下三个特色明显的、相互支撑的研究方向:(1)构件内部形态特征提取技术;(2)信息处理、重建与识别技术;(3)光电检测与系统集成技术。

近五年来,完成或在研科研项目100余项,其中国家自然科学基金5项,国防跨行业研究基金2项,其他省部级基金22项,省部委重点课题9项,横向协作和其他类型课题80多项,其研究成果处于国内和国际先进水平,具有较高的学术地位和学术影响。课题中获国家发明奖1项、国家科技进步奖1项、教育部提名国家科技进步二等奖2项、国防科学技术二等奖1项、三等奖2项、省部级科技进步二等奖14项、三等奖2项,发明专利10项。在国内外重要学术刊物及国际会议上共发表学术论文700余篇,其中200余篇论文为SCI、EI、ISTP收录。

山西省超重力化工工程技术研究中心

山西省超重力化工工程技术研究中心成立于2004年8月。中心主要研究超重力场及撞击流旋转填料床中强化传递和微观混合的机理,包括超重力环保工程技术,超重力反应工程技术,超重力过程强化工程技术。

中心主要进行超重力场中传质机理、比表面积、传质系数、压降研究。完成了“超重力法吹脱氨氮废水技术研究”、“超重力烟气脱硫除尘技术研究”、 “旋转填料床净化低温甲醇洗尾气的技术研究”,首次在IS-RPB装置引入的液膜分离及萃取等研究于2005年荣获山西省科技进步一等奖一项。

兵器工业“传爆药性能检测试验中心”

该研究中心于1990年筹建,2001年通过验收。主要研究方向及内容:(1)传爆药安全性检测与评估;(2)传爆药理化及爆炸性能检测;(3)传爆药新型工艺及配方研究;(4)传爆药用炸药超细化技术研究。

该研究中心已开展了传爆药安全、理化、爆炸性能试验近30项;可以进行传爆药小试、中试工艺试验;建立有传爆药用炸药超细化全套设备,取得了一批科研成果并在几十种型号中得到应用,在国内传爆药技术领域具有无可替代的地位和作用。

山西省“先进制造技术”重点(开放)实验室

该研究中心建立于2000年3月,主要研究方向及内容:

计算机辅助设计、辅助制造及企业信息化(复杂模具CAD/CAM产品开发,先进制造技术及其应用,三维重构及反求工程,精益型CAX集成制造技术);制造自动化技术及系统(新型控制及检测监控技术研究,军品民品动力学特性分析技术,信息处理及管理技术);新型加工技术及装备(超声振动切削技术及产品开发,切削理论及新型刀具研发,深孔技术研究及其产品开发,绿色制造及特种加工技术);继续工程教育―现代数控及CAD培训。

该实验室近年来获得省、部级科技进步奖12项,已鉴定项目8项,承担国家自然基金1项,省自然基金8项,兵器(“十五”)研究项目5项,省部级科技攻关项目20项,横向科研课题42项,整体水平属省内领先,国内先进,在三维CAD研发方面属国际同行先进水平。

山西省超细粉体工程技术研究中心

经山西省科技厅批准,于2003年12月成立了“山西省超细粉体工程技术研究中心”。中心以开发研究有广泛应用前景的、有显著经济效益、技术含量高的新型超细粉体产品为主要目标;以研究开发纳米技术为发展方向;以为企业提供适合规模生产的、成熟配套的、节能环保的、超细粉体的生产工艺技术为主要研究内容,为山西高科技粉体材料产业的发展做出了贡献。中心的具体研究内容:超细粉体工艺技术开发;超细粉体的复合忏悔改性工艺技术研究;超细粉体产品开发;纳米材料与纳米技术开发;超细粒子表征技术研究;高级专业人培养。

近年来,该中心先后承担国家级、省部级和企业合作开发科研课题30项,其中18项科研成果通过省部级鉴定,其中获国家发明奖1项,13项成果获省部级科技进步二、三等奖。在国内外重要学术期刊及国际学术会议上120余篇,其中EI、ISTP收录30余篇,出版专著和教材四部,具有进行粉体技术研究开发的良好基础。

山西省高分子复合材料工程研究中心

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论文摘要:加入WTO对我国的制造业既是机遇,更是一种挑战。充分发挥工业设计在现代生产制造系统中的作用,将能更好的满足消费者需要,提高产品在市场中的竞争力。本文从产品创新设计、产品快速开发、人性化设计、设计管理等四个方面对工业设计的作用进行阐述。

随着我国加入WTO,我国的制造业也将面临全球范围内的市场竞争。与此同时,消费者的价值观也在发生结构性变化,呈现出多样化和个性化的发展。在未来消费者导向的时代,如何对市场环境的急剧变化做出快速反应,即掌握用户需求,有效地生产和提供令用户满意的产品和服务,是摆在新时代制造业面前的挑战。工业设计将在其中发挥它前所未有的作用。

工业设计是一门技术与艺术相结合的新兴交叉学科,以工业产品计理论和艺术设计为基础,应用计算机造型、设计,实现工业产品结构、性能、加工、外形等的设计和优化。随着我国加入世贸组织、申奥成功,工业设计对企业技术创新、提高产品市场竞争力的作用愈加突出。

1产品创新设计

当今新技术、新工艺不断出现,传统的产品设计呈现智能化、小型化的发展趋势,功能和结构对产品外观的影响越来越小,市场竞争对工业设计的要求越来越高。走产品创新之路,就是要走在市场的前面,不断推陈出新,引导消费,这样才能在国际竞争中站稳脚跟。

工业设计的目的不仅是设计生产出外形更加美观的产品、给人以美的享受,还在于符合功能需要,考虑人—产品—环境系统中更好地发挥人的核心作用,更加适合实用性要求;另外,工业设计还要依据当今的科技水平,大胆创新,采用新材料、新工艺、新技术,开发新的功能,创造新的消费需求。随着市场演变和经济的发展,消费者不仅要求购置高质量、低成本和高性能的产品,而且希望产品能够满足其对产品的独特感受。研究产品创新,目的在于开发出更能满足市场需要的产品,促进经济的发展。

科技成果和技术发明要尽快转化为生产力,转化为物质力量,只有通过设计使其产品化,一方面更新品种,优化结构;另一方面促进由新产品系列而带来的生产领域、管理体系、消费结构的变化,创造更新、更科学、更安全、更舒适、更健康的生活方式,而这已成为全社会共同向往和追求的一种价值观念。

2产品快速开发

21世纪的市场环境要求产品开发周期缩短、上市时间更快,这也是赢得竞争的关键。从美国制造业策略的变化也可以明显的看出这一点。20世纪50年代美国制造业的策略是“规模效益第一”,70年代是“价格竞争第一”,80年代是“质量竞争第一”,90年代以后策略逐渐变化为“市场速度第一”。而现代工业设计方法和先进制造技术的采用是产品快速设计的前提。

随着科学技术的不断发展,更多新的设计与制造技术手段被大量的采用,如:CAD/CAE/CAD/CAM一体化、快速成形制造(RP&M)、快速反求工程(RE)等。图1是基于上述技术提出的新的产品开发模式[1]。

另外,基于CAD基础上的多媒体技术和多种传感技术而发展起来的虚拟现实技术(VirtualReality—VR)也已在产品设计过程中被应用。该技术的虚拟产品具有真实产品所具有的特征。通过对产品实时性仿真,设计者和客户可以体验到使用真实产品的感觉。

快速产品开发设计的实质是先进的技术手段和科学的工业设计思想的结合。当传统的工业设计程序因为表达手法不能完全传递设计者的构思,造成产品开发速度难以满足市场要求的时候,应用了计算机技术的产品快速开发模式将大有用武之地。随着计算机的普及和功能日趋强大,这种模式还将继续发展。

3人性化设计

在现代市场上,更高的市场目标将满足“市场需要”改为“创造市场”,使工业设计参与并影响人类的生活方式,改善并提高人的生活和环境质量,让人们生活得更方便、舒适、健康、安全,并获得美的享受。

所谓人性化设计,就是确定以人为本的设计观念。这个“人”可以是某一个具体的人,也可以是某一类使用人群。设计者必须站在使用者的角度上,考虑他们的切身利益和体会,尺度上要符合人体要求,外观符合消费者的审美需求,显示、操作能够适应功能。以人为本的“人”还可以是指全人类,设计生产过程中都必须考虑环保,还要想到产品的售后维修以及回收利用。

人们常说的绿色设计,是维护人类地球绿色环境的设计。绿色设计的目的是系统有序地探索人类产业发展与社会文明的关系,有效地避免高科技工业化社会与生态环境的冲突。绿色设计要求必须从生态伦理学出发,在新产品中尽可能节约物质资源;随着产品日趋多样化,绿色设计赋予产品“生命与意义”的语义,以取代传统的产品“机能与外型”的关系。绿色设计还要求突出自然、环境的命题,在造型、功能、色彩、选材等方面,进行创新[2]。

人性化设计还反映在生产过程中的管理,保障安全,消除隐患,降低疲劳,创造出一个良好的生产氛围,才能提高生产效率。

4设计管理

在现代产品生产过程中,需要确立一种系统设计的观念,设计的思想贯穿于市场决策、设计、生产、销售的全过程。这就要求设计者要懂管理,管理者要懂设计,才不会出现内行领导外行或者外行领导内行的问题。正如图2所示现代产品生产流通过程中,围绕人性化设计和设计创新,制定决策、执行开发、规划生产、指导营销,直至对用户的服务。

所谓设计管理,就是“以使用者为着眼点,进行资源的开发、组织、规划与控制,以创制出有效的产品,沟通与环境”。设计管理自90年代在发达国家兴起,已成为影响我国企业发展的重要课题。

企业发展的成效,从某种意义上讲取决于新产品开发设计的成功与否。而设计方面的成败又完全取决于设计部门的管理。包括设计管理水平、人员素质和工作效率。设计管理如何更合理、更有效地、更科学地调动人员的积极性与聪明才智,创造更新更科学的生产方式是极其重要的。[3]

为了提高市场占有率,产品应该具备赢得竞争的四种基本能力:一是时间竞争能力(Time),二是质量竞争能力(Quality),三是价格竞争能力(Cost),四是创新竞争能力。这四种能力缺一不可,其中最重要的是创新能力。企业的创新不仅仅是指产品设计和材料工艺环节上的创新,还要包括制造观念的更新,组织和经营的重构,资源、技术和过程的重组。充分发挥工业设计在现代生产制造系统中的作用,将能更好地满足消费者需要,提高产品在市场中的竞争力,为我国制造业的发展和腾飞给予强有力的支持。

参考文献:

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【论文关键词】浙江;生产业;制造业;融合互动发展;现状;对策

2008年以来,浙江省学界、企业界、政府关于发展浙江生产、推动制造业转型升级的研究十分活跃,无论是理论研究还是实践探索都取得了积极进展,诞生了大量重要的研究成果,为各级政府的宏观决策特别是“十二五”规划的制定,为有关企业发展思路、发展方向的引导,都起到了重要的咨询、借鉴、理论支持作用。本人在参与“面向区域制造业基地开展集成服务、实现生产服务业与制造业的融合互动发展——浙江物产集团推进传统流通模式战略转型、全面融入区域制造业的实践探索”课题研究中,承担了浙江生产业与制造业融合互动发展问题的研究任务,形成了课题研究报告中的第一部分内容——“浙江生产业与制造业融合互动发展研究成果综述”,本文拟对该部分中“目前浙江生产业与制造业融合互动发展的现状与主要对策”作一简要地归纳与概括,以推动这一问题研究的深入开展。

一、浙江生产业与制造业融合互动发展的现状

1.生产业与制造业的融合互动发展的整体势头良好

生产业与制造业的融合互动发展主要表现为生产业融入制造业、提升制造业的过程,而制造业的发展反过来又为生产业创造市场需求、提供发展空间。近年来,浙江生产业与制造业的融合互动发展呈现出了较好的发展态势:首先,生产业增长较快,生产业结构不断得到优化。2007年浙江生产业实现的增加值约为3858.17亿元,占服务业产值的比重为49.7%,占浙江GDP增加值比重约为20.5%,比2004年增长了3个百分点。生产业中,金融、科技研发等技术含量高的现代生产行业增长很快,2004-2007年金融业增加值年均增长27.2%,比生产业平均增速高16.3个百分点,金融业增加值占生产业增加值的比重为27.0%,比2004年提高3.5个百分点;科学研究、技术服务、交通运输、仓储和邮政业,租赁和商务服务等行业增速超过服务业平均增速,在生产业中比重也不断提升;批发业等传统行业所占比重呈下降态势,从2004年的31.2%下降到2007年的27.6%,比服务业平均增速降低了7个百分点。其次,生产业布局呈集聚态势。围绕现代制造业基地建设的战略目标和任务,各地加快生产业的发展步伐,初步形成了一些生产业集聚区。杭州高新技术开发区集聚了1000多家软件企业,成为国家11软件产业基地之一,2007年杭州高新区软件及相关服务收入228亿元,占杭州市的95%以上。宁波港口物流业发展较快,2007年货物吞吐量达3.4亿吨,集装箱吞吐量935.0万标箱,同比增长11.1%和32.3%,形成了北仑、江东、镇海港区等物流业集聚区块。台州构建先进制造业服务集聚区,温州、嘉兴科技城建设初具规模,义乌国际小商品采购中心影响力不断扩大,其他各类综合性、专业性生产业集聚区正在加快形成。再次,生产业投资增长快于二产和服务业平均水平。生产业正在成为浙江的投资热点,投资增长速度明显加快,2004-2007年生产业限额以上投资增长26.5%,比服务业平均水平高14.0个百分点,比二产高14.2个百分点(根据浙江省发改委课题成果整理,2008)。

2.生产业发展存在许多不容忽视的问题

近年来浙江的生产业虽然发展较快,但同工业化、城市化进程以及全面建设小康社会和构建现代产业体系的要求相比较,生产业发展仍显滞后。主要表现为:一是生产业比重偏低、质量和水平亟待提高。目前发达国家生产业产值占GDP比重为50%左右,占服务业比重为70%的左右;在我国北京、上海等中心城市,生产业产值占GDP比重也已经接近50%。而浙江2007年服务业产值占GDP比重仅为40.4%,生产业占服务业比重为49.7%,生产业占GDP的比重为20.5%,这些都大大低于发达国家相应的比重水平;不仅如此,传统的生产业比重较高,现代性生产服务业的优势不够明显。很显然,生产业成为浙江产业结构中的一条短腿,与制造业的发展不相适应。二是制造业的生产需求不足。生产业的发展有赖于制造业发展中研发设计服务、物流服务、营销服务、培训服务、软件与信息服务、金融与保险服务、财务与法律服务等生产需求的拉动,而生产的需求状况又取决于制造业链条各个环节的分离、分工与专业化的程度。浙江制造业在结构上以劳动密集型的轻纺等传统制造业为主,在企业组织形式上以中小型民营企业为主,在技术上以模仿型的创新为主,在经济增长方式上以粗放型的规模扩张为主,这些特点决定了浙江大多数制造业企业缺乏技术创新能力和自主知识产权,产品的科技含量、附加值不高,因而对现代生产的需求显得不足。三是由于多种原因导致制造业企业的服务外包程度不高。比如由于“小而全”、“大而全”的小农思想影响,由于服务外包费用偏高,由于缺乏服务信用保证等因素制约,量本应通过外包方式完成的服务活动往往由制造业企业内部来消化完成,这就限制了生产业市场需求的拓展。四是生产业的发展受土地、人才和资金等要素制约严重。浙江人多地少,土地资源历来紧缺,特别是生产业大都为商业用地,取得用地资格困难,用地价格较高;人才制约表现为领军型、管理型、复合型高级人才极为缺乏,比如软件行业一般工程师过剩,而架构工程师稀缺;资金制约表现为融资难问题突出,即由于生产业以无形服务为主,缺少可供抵押的固定资产,较难获得银行贷款和信用担保机构的融资担保,相对于制造企业,生产企业融资难度大、获得融资的机会较少(根据浙江省发改委课题成果整理,2008)。

3.众多制造业企业发展面临着诸多困难与挑战

当前,浙江制造业企业发展主要面临以下的困难与挑战:一是制造业研发投入少、创新能力不强。国际竞争力战略权威波特教授把经济发展阶段划分为生产要素驱动阶段、投资驱动阶段、创新导向阶段和财富驱动阶段等四个递进阶段。长期来,浙江依靠质优价廉的劳动力、土地、商务成本,以及大规模的投资和出口需求,推动了浙江经济(主要是制造业)长达30年的高速增长。目前,浙江经济制造业增长中资本的边际效益已在明显持续下降,科技进步、劳动力素质等创新因素对经济增长的作用凸现,这表明浙江制造业的发展不能再走那种依靠规模扩张推动经济增长的老路。制造业的技术研发投入是技术创新的保证,目前浙江创新型制造企业平均研发支出仅为607.1万元,不到上海的1/4,也远低于广东、江苏、山东等兄弟省市。目前浙江的产品创新和工艺创新中,除集成创新外,原始创新和引进消化吸收再创新均低于全国平均水平。二是制造业处于价值链低端、国际竞争力不强。我国加入WTO,浙江对外开放已进入到一个新阶段,浙江制造业的外贸依存度超过70%,全球经济波动对浙江制造业的影响越来越大,“国内竞争国际化、国际竞争国内化”趋势全面显现。浙江的制造业主要从事劳动密集型、低附加值、低技术含量的日用消费品和耐用消费品的生产,在国际分工中处于国际产业价值链的低端位置,面对占据资本、市场网络、品牌等优势的跨国公司,浙江制造业的国际竞争力不强,正面临着“被动全球化”的困境。三是制造业布局分散、都市圈经济效应没有形成。目前,全球大量的高端生产要素正在加速向国际化城市集聚,发达国家和地区的制造业主要以都市经济圈、中心城市、高水平的开发区作为参与国际竞争载体;目前浙江制造业的分布还是以中心镇、县域经济和工业园区为主,都市经济圈培育才刚刚起步,中心城市功能薄弱,在以集聚科技人才、企业家、高科技产业、资本等高级生产要素为实质的城市竞争中处于不利地位。四是制造业结构层次低、不利于现代生产业的发展。浙江制造业在经济结构中的比重高,但高附加值产业、装备制造业和高技术产业比重低,劳动密集型的传统制造业占大头。这种制造业结构特征不仅影响了制造业自身的竞争力,而且不利于现代生产业的发展。发达国家生产业发达主要原因在于有发达的附加值高、出口比重高的装备制造业及高新技术产业作为支撑。浙江的制造业结构层次低、利润薄弱,制造业上游的研发采购和下游的产品运输、市场销售和售后服务是制造业企业重要的利润源,所以这些环节外包的动力与空间不足,制造业对生产业的促进作用不大,直接影响了现代生产业的发展(根据李鸣成果整理,2008)。 转贴于

二、浙江加快生产业与制造业融合互动发展的战略对策

浙江生产业的发展滞后于制造业的发展,对制造业的支撑和提升作用不足,而制造业以传统的劳动密集型为主、高技术产业和装备制造业比重低,又制约着现代生产业水平的提高,二者形成了一种互相影响、互相制约不良循环。如何打破这一不良循环?浙江理论界、企业界和政府部门普遍认为,在产业结构战略上必须突出生产业与先进制造业的“协同发展”;在战略地位上要“双轮驱动”,把发展生产业与先进制造业放在同等重要的位置;在战略措施上要强化生产业与先进制造业的融合互动发展。

1.大力发展生产业,为制造业的发展和提升创造有利条件

加快发展生产业,有利于充分发挥对制造业的支撑和提升作用,促进先进制造业和现代生产业互促并进;有利于形成国民经济的主导产业和增长点,促进经济综合实力的整体跃升。现阶段发展浙江现代生产业,必须围绕改造传统产业这一重心来展开,从浙江生产业发展的现实基础和制造业发展的实际需求看,今后一个时期浙江生产业的发展重点是金融服务业、现代物流业、信息服务业、科技服务业、商务服务业、商贸流通业六个行业。政府要对生产业的发展科学布局,营造良好的市场环境,推动现代生产业的快速发展。

(1)优化布局,促进现代生产业集聚发展。集聚发展是现代产业发展的一般规律,浙江生产业的集聚发展应当形成三大空间集聚格局,一是要向产业带集聚。浙江长期发展中形成了环杭州湾、温台沿海和金衢丽高速公路沿线三大产业带,环杭州湾产业带制造业发达,教育资源、高端人才相对密集,应当重点培育科技研发、创意设计、金融、教育培训、文化传媒等技术密集型生产业,大力发展海港、空港物流和其他专业物流平台。温台沿海产业带要立足海洋资源优势,大力发展港口物流业,同时针对民营经济发达、中小企业众多的产业集群特征,积极发展科技、培训、流通、融资等专业化服务。金衢丽高速公路沿线产业带要借助良好的专业市场基础,着力推进国际商贸、会展等生产业,依托高速公路和铁路,大力发展交通枢纽型物流。二是要向中心城市和产业集群集聚。杭州、宁波、温州、浙中城市群四大区域性中心城市要重点发展金融、科技研发、创意设计等科技含量高、带动作用强的生产业,服务本地产业的同时,强化对周边区域的辐射带动;围绕产业集群加快构建区域生产体系,既立足本地产业集群,又能在更大范围内整合资源,形成既便捷又经济的服务体系。三是要向现代服务业集聚区集聚。现代服务业集聚区是以一种或几种服务产业为核心,以信息化为基础,形成服务企业集聚的特定区域。要着力在传统工业集聚区外,全方位、高品质打造现代生产业集聚区,为实现生产业的快速集聚提供承载空间。

(2)要努力完善生产业发展的市场环境。一是要强化规划,引导集聚。政府要编制并且督促实施生产业发展规划,加快培育若干特色鲜明的生产业集聚区,强化集聚区对周边生产企业的吸引整合,推动具有共同区位指向、产业关联度强的生产业企业向集聚区集中。二是要建立规范的生产业管理制度。要根据不同产业特点,制定相应的市场准入制度,对不同所有者资本一视同仁,打破垄断、促进生产业的竞争;要创新生产业的管理体制,克服当前存在的交叉管理,建立合力推进生产业发展。三是要完善政策,加强扶持。要建立与工业同等的财税、金融、电价、土地等政策扶持体系,特别对重点产业、集聚区建设以及制造业服务外包分离等关键领域,要制定有利的财政、税收、用地、融资促进政策。四是要强化培训,保障人才。要建立完善的人才培养机制;形成多层次的人才培训体系和科学的人力资源开发利用体系;推动人才加速集聚、有序流动。五是要扩大开放,提升层次。要加大招商选资力度,着力吸引国内外知名生产企业尤其是跨国公司来浙江投资设立地区总部或分支机构,引进资金的同时,更加注重引进先进的运作方式和管理经验,提升生产业的发展水平;要积极承接服务外包,加快培育一批具备国际资质的服务外包企业,形成一批外包产业基地;要支持有实力的服务企业开展跨国经营,建立健全国际营销网络(根据浙江省发改委、浙江省经贸委课题成果整理,2008)。

2.大力发展先进制造业,为生产业的发展创造更大空间

改革开放以来,浙江制造业的结构特点是中小民营企业为主、以劳动密集型的轻纺工业等生活消费品的生产为主,制造业的层次低,产品的档次和附加值低。这种制造业结构特点在“九五”以前我国处于温饱型社会时期,能较好地适应和满足人民“吃穿用”为主的消费水平和消费结构。然而,进入“九五”以后随着我国温饱型社会向小康型社会的过度,居民对“吃穿用”的消费需求开始出现相对下降,对住房、汽车、电子通讯产品、高等教育的需求迅速增长。面对国内消费水平和消费结构的明显转变,浙江没有及时调整原有的产业结构,而是利用我国加入WTO的有利时机,实施了通过扩大外需来替代内需的发展策略(史晋川,2008)。然而,随着劳动力工资、能源和原材料价格上涨,建设用地紧缺,节能减排约束加强,浙江经济运行环境趋紧;同时国际贸易保护主义不断抬头,发达国家针对浙江出口产品的反倾销案件有增无减,特别是2008年下半年以来发端于美国的金融危机正在引发全球经济明显衰退,人民币对美元汇率不断升值,我国外贸出口大幅度减少,作为对外贸易依存度很高的浙江制造业,正在遇到前所未有的压力和挑战。浙江要成功应对这些挑战,就必须通过大力发展现代生产业和技术创新来改造和提升传统制造业,通过大力发展高新技术产业和适度的新型重化工业来实现制造业结构的战略升级,通过制造业内涵的不断提升来完成制造业从传统低端、低附加值制造到现代高端、高附加值制造的转变。为此,必须采取的主要措施至少有以下四个方面(根据浙江省委宣传部、社科联课题成果整理,2008):

(1)加快装备制造与高新产业发展,使之成为新的优势主导产业。要以发展先进制造业为契机,加快掌握一批拥有自主知识产权的装备制造业核心技术,培育一批具有国际竞争力的装备制造业大企业大集团和产业集群,开发一批具有先导作用和能大幅度提高产业附加值的高新技术产业,建立一批具有技术密集、资本密集和高经济效益等特征的高新技术产业基地,促进装备制造业向制造集约化、设备成套化、服务网络化发展,促进高新技术产业向经济社会发展的各个领域渗透,使浙江成为全国重要的先进制造业基地。

(2)用高新技术改造传统产业,促进传统产业竞争力的提升。要运用高新技术和先进适用技术改造传统产业,使传统产业的生产工艺、产业形态、产品性能发生重大革新,促使传统制造业向高附加值制造业方向发展。运用电子信息、现代生物、新材料、高效节能及新型环保等高新技术,改造机械、化工、纺织丝绸、轻工食品、建筑建材等传统产业,增强传统产业的竞争能力。