先进制造技术方向范文

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关键词:机械制造技术; 现状; 发展方向

中图分类号：TQ171.5文献标识码：A 文章编号：

Abstract: the mechanical manufacturing technology not only the measure of a national science and technology development level of, is also the focus of competition between international science and technology. In this paper the characteristics of mechanical manufacturing technology are analyzed, and the key summarizes the mechanical manufacturing technology development trend.

Keywords: mechanical manufacturing technology; The present situation; Development direction

0 引言

机械制造业作为一个传统的领域,已经发展了很多年，是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科, 是以提高质量、效益、竞争力为目标, 包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。它是国民经济最重要的基础产业之一, 而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。

1 机械制造技术的特点

(1)机械制造是一个系统工程。先进机械造技术特别强调计算机技术, 信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合, 使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

(2)机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此, 它并不限于制造过程本身, 它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容, 并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

(3)机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化进一步发展, 20世纪80年代以后, 制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来, 使三者达到了统一。

(4)机械制造技术是一个世界性技术。20世纪80年代以来, 随着全球市场的形成, 发达国家通过金融、经济、科技手段抢夺市场、倾销产品、输出资本, 使得市场竞争变得越来越激烈, 为适应这种激烈的市场竞争, 一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平, 能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时, 机械制造技术是面向21世纪的技术, 应与现代高新技术相结合, 应具有明确范畴的新的技术领域。

2 先进机械制造技术的发展现状

近年来, 虽然我国的制造业不断采用先进的制造技术, 但与工业发达国家相比, 仍然存在一定差距。主要表现为:

(1) 制度落后。工业发达国家广泛采用计算机管理, 重视组织和管理体制、生产模式的更新发展, 推动了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理, 多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(2) 设计方法落后。工业发达国家不断更新设计数据和准则。采用新的设计方法, 广泛采用计算机辅助设计技术( CAD/ CAM) , 大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/ CAM 技术的比例较低。

(3) 制造工艺落后。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工等加工方法, 以及纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型技术手段。我国普及率不高, 尚在开发、掌握之中。

(4) 自动化程度低。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统, 实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段, 柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

( 5) 管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理, 重视组织和管理体制、生产模式的更新发展, 推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想的技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理, 多数小型企业仍处于经验管理阶段。

3机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段, 是由传统的制造技术发展起来的, 既保持了过去制造技术中的有效要素, 又要不断吸收各种高新技术成果, 并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。随着宇航、电子、激光等现代科学技术的发展, 对机械加工技术提出了越来越高的要求。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上: 一是精密工程技术, 以超精密加工的前沿部分、细微加工、纳米技术为代表, 将步入微型机械电子技术和微型机器人的时代; 二是机械制造的高度自动化, 以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。具体来说, 现代机械制造技术的发展趋势有:

3. 1 精密制造技术

精密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技术等, 其加工精度已由微米级(μm)向纳米级(nm)发展。目前, 已研制成功纳米管、极小的微电机系统、微型机器人等。在精密制造技术中, 纳米技术是目前最先进的技术, 它对于21世纪科学的发展提供了一个新的技术基础。微细加工和超微细加工是一种特殊的精密加工, 不仅精度高, 而且尺寸十分微小, 其主要工艺方法是光刻(蚀)、沉淀、扩散、离子注入等。微型机械是机械技术和电子技术在纳米级水平上相融合的产物, 它将是21世纪的核心技术。

3．2 制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化

先进制造技术的发展, 使高质量和高效率成为可能。先进制造系统的发展是: MC(数控)FMS(柔性制造系统)CIMS(计算机集成制造系统)IMS (智能制造系统)。计算机集成制造系统是一个工厂全盘集成制造系统, 它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来, 成为高效益、高柔韧性自动化、智能化的生产系统。先进工业国家的柔性制造系统已相当广泛。我国起步晚, 但数控技术和柔性制造技术也已得到较广泛的应用。CIMS(计算机集成制造系统) 的研究已取得了相当的成就, 并开始在全国进行试点、推广, 取得了良好的效果和效益。

3．3特种加工技术

随着社会不断的发展, 很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求, 因而不断采用一些新材料来制造零件, 如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金钢石等难以加工材料。同时很多零件的形状也越来越复杂, 如小孔、深孔、型孔、窄缝、弯孔和型腔等。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难, 有的甚至就无法加工。这就需要探索新的加工工艺方法: 特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法, 它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料, 以及精密细小和复杂形状的零件。

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关键词：先进制造技术；现代管理技术；智能制造

1.先进制造技术的概念

先进制造技术是在上个世纪八十年代提出来的。是美国为提升机械电子产业的竞争能力，重树机械电子产业重要地位而做出的重要举措，曾经美国一些学者认为“美国已进入后工业时代，机械电子产业已经成为夕阳工业”，主张经济中心由机械电子产业转移向高科技产业和服务业，其结果是“美国发明，日本发财”。政府不重视使其机械电子产业的衰退，以及以前占优势的汽车机械电子产业、家用电器机械电子产业、机床、半导体等产业在全球市场竞争中出现大滑坡。于是美国吃一堑，长一智，巨资投入研究和发展机械电子产业。上世纪八十年代末美国政府制定并实施了“先进制造技术计划和制造技术中心计划”。随后，欧洲、亚洲等新兴工业化国家也开展了各自的先进制造技术的理论和应用研究，如日本的智能制造系统、欧共体的尤里卡计划等。由五部委召开了“先进制造技术发展战略研讨会”，拉开了我国先进制造技术研究的帷幕。

2.先进制造技术的发展

2.1先进制造技术的应用与实施

先进制造技术作为二十一世纪的高科技技术之一，无论在机械制造，汽车制造，电子电器产品制造等行业中都有广泛的应用前景。要把先进制造的理念，方法在各个制造行业中应用并实施，需要从以下几方面着手：产品的开发设计上，大力推广计算机辅助设计技术，并行设计技术，反求工程技术以及绿色产品设计技术，充分考虑产品的全生命周期。在产品的制造过程中，优先应用各项先进制造工艺技术，比如采用精密成型技术，充分有效利用材料，节约能用，做到低耗，低碳，绿色的生产。在设备的引进和购置方面，尽量采用高效制造自动化设备，大力运用计算机控制的数控机床，加工中心及工业机器人，构建柔性制造系统，计算机集成制造系统乃至智能制造系统，提升机械电子产业的整体水平。此外还要应用现代企业的生产和先进的管理技术。

2.2信息化在先进制造技术中的应用

21世纪是信息化的时代，计算机技术和网络通信技术飞速发展，在生产领域里已得到广泛应用。机械电子产业管理信息化是建设领域信息化的重要组成部分，将在机械电子产业管理活动中发挥重要作用，并主导机械电子产业管理未来发展方向，信息化成为机械电子产业管理的必然趋势。“十一五”机械电子产业管理改革发展规划指出，将加快建设机械电子产业信息系统的规划、建设，建立符合现行管理体制和市场机制的机械电子产业信息管理工作机制，完善全国机械电子产业信息系统，使全国机械电子产业信息做到互联互通，为政府提高造价管理决策水平和完善公共信息服务创造条件。因此，机械电子产业管理信息化建设也是机械电子产业管理改革发展规划的总体部署和要求。

2.3绿色制造技术的发展

进入21世纪以来，人类社会所面临的资源短缺和环境污染等问题日趋严重，人类要实现可持续发展必须促使人与自然界和谐一致。为此，工业发达国家正积极倡导“低碳经济”、“循环经济”、“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生态安全型、资源节约型制造技术。“绿色制造”正在成为未来制造业的发展方向，绿色制造技术将贯穿于制造业各环节，主要表现在以下三个方面：一是绿色产品设计技术。在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小；二是绿色制造技术。它从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，在整个制造过程中综合考虑环境影响和资源效率，在保证产品的功能、质量、成本的前提下，使产品制造过程对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低；三是产品的回收和循环再制造。它是“资源产品废弃物再生资源或再生产品”的反馈式循环模式。“再制造”是一种先进的制造逻辑与工业理念，它要求工业设计不仅要面向材料与功能，更要面向可回收再制造。再制造是通过新材料、新技术、新工艺、新装备与新方法等一系列高新技术与手段的集成运用，因此可以保证再制造产品的性能和质量不低于新产品，甚至在某种情形下可以使其质量高于新产品。

3.结论

先进制造技术是使一个国家制造业强盛的关键所在，是企业兴旺发达的重要途径，也是企业赢得市场的有力武器。先进制造技术已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，成为一个国家在战场对抗和市场竞争中的重要支柱，它在国防建设和国民经济发展中占有影响全局、决定全局的战略地位。知识就是财富，人类当前社会正在由工业经济时代步入知识经济时代。高科技的发展促使机械电子产业发生了革命性的变化。总之，21世纪的机械电子产业是信息化、智能化、网络化、不断创新的绿色制造业，是人类智慧的结晶。

参考文献：

[1]师汉民，易传云.人间巧艺夺天工――当代先进制造技术[M].华中理工大学出版社，2010.

[2]李 勇.现代集成制造理念的发展[Z].北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2010.

[3]康磊晶.国外先进制造技术发展战略[Z].中国兵器工业二一零研究所，北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2011.

[4]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].机械工业出版社，2010.

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关键词： 先进制造技术 现代化 发展趋势

随着市场需求个性化与多样化，传统的制造技术已不能满足需要，从而诞生了许多原来没有的制造方法，现代先进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、清洁化、集成化、全球化的方向发展。

1.信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用

信息化是当今社会发展的趋势，信息技术正在以人们难以想象的速度向前发展。信息技术也正在向制造技术注入和融合，促进着制造技术的不断发展。信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如CIMS、并行工程、精益生产、灵捷制造、虚拟企业与虚拟制造，无不以信息技术的发展为支撑。

2.设计技术不断现代化

产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势如下。

（1）设计手段的计算机化。

在实现了计算机计算、绘图的基础上，当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用，以及现代产品建模理论的发展上，并且向智能化设计方向发展。

（2）新的设计思想和方法不断出现。

如并行设计、面向“X”的设计（Design for X，DFX）、健壮设计（Robust Design）、优化设计Optimal Design）、反求工程技术（Revese Engineering）等。

（3）向全寿命周期设计发展。

传统的设计只限于产品设计，全寿命周期设计则由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体的设计和决策，要通盘考虑包括设计、制造、检测、销售、使用、维修、报废等阶段的产品的整个生命周期。

（4）设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。

3.成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展

成形制造技术正在从制造工件的毛坯、从接近零件形状（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或称净成形（Net Shape Proccess）的方向发展。塑性成形与磨削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。主要发展趋势是通过各种新型精密热处理和复全处理达到零件性能精确、形状尺寸精密，以及获得各种特殊性能要求的表面（涂）层，同时大大减少能耗，完全消除对环境的污染。

4.加工制造技术向着超精密、超高速，以及发展新一代制造装备的方向发展

（1）超精密加工技术。

目前加工精度达到0．025μm，表面粗糙度达0．0045μm，已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段近；超精加工机床向多功能模块化方向发展；超精加工材料由金属扩大到非金属。

（2）超高速切削。

目前铝合金超高速切削的切削速度已超过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金为300m/min，钛合金200m/min。超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。

（3）新一代制造装备的发展。

市场竞争和新产品、新技术、新材料的发展推动着新型加工设备的研究与开发，其中典型的例子是“并联桁架式结构数控机床”（或俗称“六腿”机床）的发展。它突破了传统机床的结构方案，采用六个轴长短的变化，以实现刀具相对于工件的加工位姿的变化。

5.工艺由技艺发展为工程科学，工艺模拟技术得到迅速发展

先进制造技术的一个重要发展趋势是，工艺设计由经验判断走向定量分析，加工工艺由技艺发展为工程科学。

工艺模拟也发展并应用于金属切削加工过程、产品设计过程。最新的进展是在并行工程环境下，开展虚拟成形制造，使得在产品的设计完成时，成形制造的准备工作（如铸造）也同时完成。

6.专业、学科间的界限逐渐淡化、消失

先进制造技术的不断发展，在冷热加工之间，加工、检测、物流、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间，其界限均逐渐淡化，逐步走向一体化。现代制造系统使得自动化技术与传统工艺密不可分；很多新材料的配制与成型是同时完成的，很难划清材料应用与制造技术的界限。这种趋势表现在生产上是专业车间的概念逐渐淡化，将多种不同专业的技术集成在一台设备、一条生产线、一个工段或车间里的生产方式逐渐增多。

7.绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征

日趋严格的环境与资源的约束，使绿色制造业显得越来越重要，它将是21世纪制造业的重要特征，与此相适应，绿色制造技术也将获得快速的发展。将绿色制造技术应用在整个制造过程，可使得对环境负面影响最小，废弃物和有害物质的排放最小，资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

8.虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用

虚拟制造技术将从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，首先在虚拟制造环境中生成软产品原型（Soft Prototype）代替传统的硬样品（Hard Prototype）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。

先进制造技术的发展不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着各种技术的相互融合，未来先进制造技术的前景也将越来越光明。

参考文献：

［1］郁鼎文.现代制造技术.清华大学出版社，2008-6-18.

［2］薜丽霞等.绿色制造.机械设计，2000，（10）：8-10.

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关键词：集成；系统；技术构成

一、现代集成制造系统的含义与定位

现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacutring System)是计算机集成制造系统新的发展阶段，在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上，它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华，从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展，在先进制造技术中处于核心地位。具体地说，它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

二、现代集成制造系统的技术构成

先进制造技术(AMT Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究，目前共同的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点：

1、从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要；

2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥；

3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节；

4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量；

5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。

通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现，现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点，只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上，继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作，并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用，由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。

（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果，使其成为先进制造技术的基础。

（2）虚拟制造(VM Virtual Manufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而使产品一次性制造成功，达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。 　（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

（4）绿色制造(GM Green Manufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择，发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明，通过改进整个制造工艺来减少废弃物，要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的，即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看，绿色制造是必然选择，它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。

从以上的分析中我们可以看到：各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，在先进制造技术的含义下，现代集成制造系统成为它的核心，并随着先进制造技术的不断发展而发展。

参考文献

［1］李伯虎等.现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略.CIMS，1998,(10).

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关键词:机械制造 特点 发展现状 趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1 先进制造技术的特点

1.1 是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

1.2 是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3 是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4 是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5 是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

2 先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3 我国先进机械制造技术的发展趋势

（1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

（2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

4 结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

[1] 马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002（3）.

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关键词机械制造特点发展现状趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1先进制造技术的特点

1.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

1.2是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

2先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（2）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（3）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3我国先进机械制造技术的发展趋势

（1）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

（2）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（3）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（4）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（5）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

4结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

1马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002（3）

篇7

【关键词】鄱阳湖生态经济区；先进制造业；发展战略；SWOT分析

【中图分类号】F061.5 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5024（2013）03-0154-03

【基金项目】江西省社会科学“十一五”规划项目“鄱阳湖生态经济区先进制造业发展战略研究”（批准号：10LY97）；江西省社会科学“十一五”规划项目“鄱阳湖生态经济区企业社会责任建设与协同推进机制研究”（批准号：10GL28）

【作者简介】郑四华，景德镇陶瓷学院工商学院教授，研究方向为产业经济学；

龚志文，景德镇陶瓷学院副教授，博士，研究方向为企业管理。（江西景德镇333001）

制造业发展是工业化的核心，而先进制造业作为传统制造业在不断吸收现代管理和信息技术成果而发展起来的制造模式，是科技含量较高的制造业形态，是一个国家和地区发展实力的重要表现。

工业化是鄱阳湖生态经济区实现可持续发展不可逾越的阶段。在工业化进程中，摒弃“先污染，后治理”的传统发展模式，通过大力发展先进制造业，实现产业结构转型升级，是鄱阳湖生态经济区的重要战略举措。

然而，自2009年12月12日建设鄱阳湖生态经济区上升为国家战略以来，还未有学者针对鄱阳湖生态经济区先进制造业进行过全面、系统地综合研究。因此，本文对鄱阳湖生态经济区先进制造业发展战略条件进行分析，提出了鄱阳湖生态经济区先进制造业发展的战略对策，对鄱阳湖生态经济区先进制造业的定位、发展战略、产业结构调整和产业链优化等问题提供科学的决策支持，从而有助于提高鄱阳湖生态经济区制造业的资源配置效率，有助于推动制造业的技术创新，更好地服务于鄱阳湖生态经济区的经济建设和社会发展。

一、鄱阳湖生态经济区先进制造业发展战略条件的SWOT分析

（一）优势分析（Strengths）

首先，鄱阳湖生态经济区的区位优势明显。鄱阳湖区域位于长江中下游交界的南岸，为长江中下游五大平原之一，自然条件优越，鄱阳湖生态经济区包括南昌、景德镇、鹰潭38个县（市、区），国土面积为5.12万平方公里，约占全省面积30%，承载了江西省近50%的人口。经济区毗邻长江三角洲、珠江三角洲、海峡西岸经济区、武汉城市圈和长株潭试验区等区域经济体，周边区域经济发展的成功实践，对发展先进制造业有很大的带动和辐射作用。其次，鄱阳湖生态经济区生态优势明显，具有丰富的自然资源。鄱阳湖区域生态条件良好，是世界自然基金会划定的全球重要生态区之一。良好的生态环境和自然资源为先进制造业的发展提供了坚实的基础。再次，鄱阳湖生态经济区基础设施不断完善。近年来，江西省基础设施建设取得了重大突破，高速公路、铁路和电力建设成效显著，形成了铁路、公路、水运、航空“四位一体”的立体交通网络，极大地拓展了发展空间，为先进制造业发展提供了良好的基础和条件。最后，鄱阳湖生态经济区工业基础较好。2010年鄱阳湖地区人均GDP2.2万元，高出全省18.2%。鄱阳湖经济区区内园区的主营业务收入平均为143亿元，创造了江西省60%以上的经济总量。机械、电子、汽车、冶金、化工、纺织和医药的骨干企业大部分集中在鄱阳湖经济区区域，区域内各个中心城市产业各具特色，形成了各自的主导产业和特色优势产业集群。例如，南昌具有汽车、电子信息、医药、航空工业优势；九江是全省重要的石化、能源、纺织和装备等制造业基地；景德镇具有陶瓷业、汽车与航空制造产业；鹰潭的有色冶金、化工工业优势明显；新余有光伏产业、钢铁产业；丰城是能源生产基地；樟树有国内闻名的中药产业。总之，扎实的工业基础为鄱阳湖经济区发展先进制造业创造有利条件。

（二）劣势分析（Weakness）

1.鄱阳湖经济区产业结构层次较低。鄱阳湖生态经济的产业层次低，一个明显的特征就是经济增长主要依靠第二产业，第三产业所占比重较低。这种以“高能耗、强排放”为特点的第二产业中比例过高，而低能耗的产业、现代服务业发展滞后的产业结构，对发展先进制造业是相当不利的。制造业中缺乏有产业带动能力的大企业，区域产业集群规模小，层次低，且基本上属于横向产业集群，专业化分工不足，同业竞争严重。

2.技术创新能力相对较弱。先进制造业强调经济可持续发展和先进性，它的发展对技术的要求很高，而江西在这方面明显落后于发达国家和先进地区，研发经费、人才、设备等都相对不足，因而，技术创新能力也处于相对较弱的状态。2011年，全年研究与试验发展（R&D）经费支出仅为110.1亿元；全年受理专利申请5550件，技术市场合同交易34.3亿元，分别仅占全国的1.28%（全国8610亿元）、0.34%（全国163.3万件）、0.72%（全国4763.6亿元）。在中部地区也处于相对落后状态。鄱阳湖生态经济区企业技术方面的资金投入不足，自主研究和开发环境保护技术的能力明显落后，这是制约鄱阳湖生态经济区先进制造业发展的又一瓶颈。

（三）机遇分析（Opportunity）

1.区域发展的政策性机遇。1999年以来，江西省及时抓住“西部大开发”的历史性机遇，使鄱阳湖地区在承接东部产业向西部转移的过程中，发挥了重要的战略中转作用，带动了鄱阳湖生态经济区的发展。2009年12月12日，国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》，标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。依据规划，鄱阳湖生态经济区的发展定位为建设全国大湖流域综合开发示范区、长江中下游水生态安全保障区、加快中部崛起重要带动区、国际生态经济合作重要平台。建设鄱阳湖生态经济区，特色是生态，核心是发展，关键是转变发展方式，目标是立足江西实际，顺应时展潮流，走出一条科学发展、绿色崛起之路。这些难得的政策性机遇，为该区域先进制造业的发展提供了强大动力。

2.去工业化为鄱阳湖生态经济区制造业发展提供了发展方向和机制保障。在去工业化大背景下，低碳经济是未来经济的发展方向。低碳经济为鄱阳湖生态经济区先进制造业提供了机遇和可行的发展思路。同时，去工业化背景下的新劳动分工为鄱阳湖生态经济区先进制造业提供了机制保障。发达地区的比较优势在于资本充裕、技术先进；而后发展中地区的江西，其比较优势在于劳动力和资源。鄱阳湖生态经济区丰富的生态资源、人文资源、劳动资源对于发达地区而言具有相当的吸引力。通过引进发达地区的资本、技术和管理经验，将极大地促进区内经济发展。这种符合比较优势原理和资源禀赋理论的新国际劳动分工，是引导鄱阳湖生态经济区先进制造业发展的市场机制保障。

（四）威胁分析（Threat）

1.专业人才队伍相对不足。发展先进制造业的关键是要有先进技术支撑，而先进技术的关键是要有相关的技术人才。江西在高端人才和技术方面处于相对落后的地位。2009年，江西的知识产权指数在全国排名仅处于第23位。专业技术教育和职业技术教育不发达，导致缺乏先进制造业的后备人才、高级技工和熟练工人以及能紧跟国际先进水平的企业带头人和骨干管理队伍。因此，目前发展先进制造业还面临技术、人才不足的制约。

2.承接产业转移的风险巨大。在加速推进工业化的过程中，鄱阳湖生态经济区将不可避免承接发达国家和东部发达地区的产业转移。但是，从实践可知，技术含量低的资源消耗高、环境污染严重、资源密集和劳动密集型产业往往是首先淘汰和转移的产业。如果盲目地承接这些落后的产业，就很可能导致鄱阳湖生态经济区产业结构单一、失衡和低级化，造成高环境污染和资源浪费等现象。因此，鄱阳湖生态经济区承接产业转移对可持续发展是一大挑战，存在巨大风险。

二、鄱阳湖先进制造业发展的对策

探索鄱阳湖生态经济区先进制造业的发展路径，必须把握形势，抓住机遇，在当前具备一定优势的基础上，以生态经济和循环经济为指导，实现产业经济生态化和生态经济产业化。

（一）发展生态效益型制造业，保护好生态环境

生态工业是环境友好的工业体系，是与自然生态系统相协调发展的工业生态系统。在产业战略规划上，大力发展环境污染少、资源利用率高、经济效益好的新型工业：战略新兴产业、现代制造业。战略新兴产业对于转变经济增长方式非常重要，新兴产业的发展还能与传统制造业相结合，对后者实施技术改造和结构调整。因此，要加快发展战略型新兴产业，促进鄱阳湖生态经济区制造业升级。战略新兴产业要瞄准国际科技和产业前沿，同时要结合区内优势，该区必须以现有优势的光电产业基地、新能源产业基地、生物产业基地、铜冶炼及精深加工产业基地、优质钢材深加工基地和航空产业基地产业为基础建设产业基地。现代制造业需要抓住长三角地区产业结构优化升级以及产业转移的机遇，加快与其“链结”，吸引和引进现代制造业，同时加强传统工业的改造和升级，进一步提升现代制造业水平，吸引和引进现代制造业。

（二）建立系列优惠政策和配套的发展机制

系列优惠政策和配套的发展机制包括能源和产业政策、金融促进、财政和税收扶持等经济政策、科技和人才政策、绿色消费政策，生态文化政策以及政府主导、居民、企业、中介结构互动的发展机制。政府要加强服务效率和政策创新力度，减少行政干预和规制，改善对企业的监管，为市场化引资提供信息化服务和中介平台。抓好与先进制造业发展相配套的市政基础设施和相关设施建设，加强软件和硬件建设，优化引资环境。在引进外资和产业时必须严格控制产业的环保指标，确保杜绝污染性和高消耗、高污染产业的引入。政府必须引导建立先进制造业的技术支撑体系，包括资源重复利用和替代技术、清洁生产技术、废弃物再利用和再循环技术、环境监测技术和污染处理技术等等。

（三）以信息化推动传统制造业升级

信息化是企业创新的重要组成部分，应积极推进信息化与工业化融合。加快运用高新技术和先进适用技术改造传统制造业，实施传统制造业信息化工程，促进工业结构调整和节能减排。推进信息平台建设，支持企业开展电子商务，形成综合性的网络贸易体系，例如，对江铜集团、新钢、萍钢、南钢等传统冶炼企业，通过信息化和生态化改造，调整品种、延长产业链，提升附加值，减少污染、降低单位能耗。

篇8

全球金融危机后，发达国家纷纷推行“再工业化”战略。然而，不同国家之间“再工业化”战略亦有本国情景之差。美国“制造业复兴”战略是其“再工业化”战略的基本内容和具体体现。目前国内学界、政界和业界对金融危机后美国“制造业复兴”战略的关注仍然停留于对美国政府最初提出的个别计划和政策的引介，对最新的政策进展、政策背后深层次的战略动机和决策逻辑的系统揭示仍是空白。缘于尚不完备的信息和认识，有学者对美国是否具备成功实现再工业化战略的基础和条件存在质疑。实际上，为保证“制造业复兴”战略的有效推进，美国政府不仅制定了完备的政策框架和具有针对性的政策措施，而且构建了多层次的管理和组织保障体系，战略部署思路清晰、重点明确，其步步为营、有效展开的制造业复兴战略，必将对全球工业竞争格局、进而对我国的切实经济利益产生长远、深刻的影响。

一、正确认识美国的“再工业化”战略

（一）美国再工业化的核心是构筑新的制造业竞争优势

美国政府提出并实施的“制造业复兴”战略并不是简单的“再次”工业化，即不是通过促进海外工厂的回归来恢复传统制造业、做大制造业规模。如果仅仅将“制造业复兴”战略理解为“再次”工业化，那么确实较易于倾向性地认为美国不具备实现“制造业复兴”战略的基础，毕竟美国在劳动力成本、产业链配套、专业技术人才、市场规模等方面难以在短期内形成综合产业竞争优势，已经失去比较优势的传统产业确实不太可能违背市场经济的基本规律逆向回归。但是，美国“制造业复兴”战略的核心内容是依托其在ICT、新材料等通用技术领域长期积累的技术优势，加快促进人工智能、数字制造、3D打印、工业机器人等先进制造技术的突破和应用，推动全球工业生产体系向有利于美国技术和资源禀赋优势的个性化制造、自动化制造、智能化制造方向转变。

从总体上看，美国的“制造业复兴”战略呈现出以下四方面的特点：首先，“复兴制造业”是美国改变过度依赖金融业和国内消费拉动经济增长模式、形成新的制造业投资活力、减小贸易逆差压力、从而寻求经济再平衡的努力。其次，“复兴制造业”是美国技术优势与产业优势重新配对的过程，是要巩固和加强美国的创新能力。再次，“复兴制造业”的方向是发展新兴产业，争夺未来产业竞争制高点。数字制造、大数据等先进制造技术以及新能源、航天航空、宽带网络、干细胞等新的产品领域成为美国制造业复兴的重点。最后，“复兴制造业”并非要重构完整制造业体系，其重点是率先突破和使用先进制造技术和制造工艺。

（二）美国再工业化的系统部署

美国“再工业化”的政策体系和措施，具有十分明显的问题导向和目标导向，其焦点是那些由美国发明创造但缺乏本土制造能力的高技术产品。2011年6月出台的“先进制造业伙伴计划”旨在举全国之力，通过官产学合作加大对新兴技术和技能的投资，支撑能够创造高质量就业、鼓励企业投资于国内制造业部门。2012年7月，“美国制造业复兴计划”是到目前为止美国发展先进制造业最为重要的政策文件之一，共包括“三大类十六项”政策建议。围绕着这些政策建议，美国政府各部门及各地区已经部分实施了相关政策措施。

第一，建立与先进制造技术和先进制造业发展要求相适应的政府组织和管理体系。为了保障政策的落实，美国新设立了一系列旨在促进政策落实的专门的或者由主要政府部门（如白宫、商务部、国防部、教育部、能源部、NASA等）牵头的机构和工作小组。这些机构分工明确、权责清晰，为有效促进先进制造技术创新和先进制造业发展提供了重要的保障。

第二，通过管制、税收和贸易政策的配合，提高本国发展制造业的吸引力。政策目标是引导和鼓励资本进入先进制造业，包括为先进制造业实行更为“智能”的行业管理，减少对企业不必要的管制和审批，降低制造企业投资的间接成本。政策包括：为（先进）制造业企业减税，同时要求企业为海外利润纳税，加大、简化和常态化先进制造业和新能源产业R&D（research and development）信贷等政策手段；设立新的贸易强化小组，加强对国际贸易利益的争夺。例如，相比小布什政府，奥巴马政府对华贸易案已经翻番；针对我国稀土贸易的诉讼案背后是美国政府为了加强控制风力发电机和锂电池等先进制造业产品所需的关键原材料。

第三，完善发展先进制造的产业和技术基础设施。政策目标是构建先进制造业部门创新体系，主要的政策提案包括：建立国家层面的先进制造业战略，建立识别和优先发展关键领先技术的系统化过程；增加对关键领先技术的R&D投资；修改企业使用高校研发设施的限制，强化校企合作；鼓励企业嵌入高校创新生态系统，并为企业提供从创立到成长的全方位融资，为先进制造技术的商业化创造更为稳定的环境；建设全国性的先进制造业门户网站，建立可供检索的制造业资源数据库，作为广大企业能够便捷接入的基础设施。其中，一项重要的工作是斥资10亿美元搭建15个全国性“制造业创新研究所”网络。如奥巴马总统动用了4500万美元的联邦投资用于建设“添材制造”（以3D打印为代表）示范研究所。

第四，大幅提升对先进制造技术的R&D支持。美国总统的2013财年预算中包括Z22亿美元的先进制造业（包括高端材料）R&D支出，较上年增长19%。相关项目包括“基因材料计划”、“智能”制造、发展生物制造业以及“国家机器人计划”。为了确保和协调R&D投资，政府还设立由商务部牵头的部际“国家先进制造业计划办公室”。

第五，稳固人才管道，形成与先进制造业相匹配的人才结构。政策目标是大量培育先进制造业所需的技能工人和专业人才。政策提案包括：澄清民众对制造业的误解，增强制造业就业对劳动力的吸引力；通过多部门协作，完善先进制造业技能认证和鉴定体系，扩大先进制造业的劳动力供给；大学开发新的教育项目和课程，加强对先进制造业的关注；设立全国性的先进制造业奖学金和实习制度，为制造业就业创造资源和提升认知度。已经实施的政策包括两项：教育部和劳工部共同负责“社区职业大学基金”，用于培训200万技能工人以满足产业所需；国防部设立“军方认证与许可特别工作组”，为军人创造胜任高技能先进制造工作的机会。

由此可见，美国围绕“制造业复兴”展开的一系列经济战略部署可以概括为：巩固既有优势，构筑新的优势，消除不利因素，创造有利环境，核心是树立美国制造业新的竞争优势。

二、美国再工业化与第三次工业革命的关系

美国“再工业化”的目标是通过制造业的调整振兴重塑美国产业竞争优势。金融危机之后，发达国家普遍陷入失业率上升、信贷增长乏力和财政状况恶化的困境。为尽快走出金融危机阴影，恢复国内经济增长，降低失业率，美国等发达国家先后抛出“再工业化”计划。在再工业化浪潮中，发达国家促进工业发展，调整经济结构，提高实体经济比例，鼓励制造企业“回归”国内，从这个角度看，“再工业化”是对“去工业化”的反思与纠正；同时，“再工业化”浪潮中，发达国家进一步加强技术、品牌、专利、标准等无形资产对经济增长的推动作用，升级产业结构，发展高附加值新兴产业，淘汰低技术含量、资源浪费和环境污染的传统产业，从这个角度看，“再工业化”是“去工业化”的延续与升级。

第三次工业革命是以信息技术、智能制造技术和新材料技术为引领的工业生产方式和生产关系的全面革新，高端消费市场、快速响应能力、知识型员工和技术创新等发达国家占有的要素成为最重要的竞争优势。美国等发达国家希望通过第三次工业革命的扩散，冲击发展中国家在中低端要素上的成本优势，构建新的全球产业竞争秩序和产业利益分配方式。因此，无论是“再工业化”，还是第三次工业革命，其目的都是为了突破发达国家由于虚拟经济不振造成的经济发展困境，通过强大制造业重拾全球产业竞争优势，在产业政策上都反映为对电子信息、生物医药、航空航天、新材料等新兴产业的重视。

篇9

近年来，机械工业企业自主开发创新能力有所增强，1997年科技人员总数达48万人，技术开发经费支出达85亿元，占全行业销售收入的0.62%，有57家大型企业建立了国家级技术中心，有9%的企业建立了专门技术开发机构，行业整体技术水平有了明显进步，主要表现在：为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高；产品结构正向合理化方向发展。尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距。主要问题在于：（1）科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%，先进国家高达70%以上。（2）产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后，是制约机械产品水平的主要因素。（3）机械产品技术水平不高，达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%，达到80年代中期国际水平的占27%，其余产品均在80年代以前的水平线上。从总体上看，机械工业技术开发能力和技术基础薄弱，发展后劲不足，技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。（4）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

先进制造技术的特点

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长，目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

我国先进机械制造技术的发展趋势

全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场。另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

篇10

（黑龙江科技大学机械工程学院，哈尔滨 150022）

摘要： 分析了在“卓越计划”下应用型大学本科生开展先进制造技术双语教学的重要性和必要性，针对高速发展的先进制造技术，对双语用于先进制造技术中教材、教学内容及课内实验选择、教学模式及教学手段的确定进行了研究和实践，并对双语在先进制造技术实施过程中遇到的问题提出了看法。

关键词 ： 卓越计划；先进制造技术；双语

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0238-02

基金项目：黑龙江科技大学教学研究项目（JY14-68）；黑龙江省教育科学规划课题（GBD1213014；GBD1213047）。

作者简介：胡金平（1978-），女，黑龙江哈尔滨人，副教授，硕士，研究方向为先进制造技术、模具设计及制造。

0 引言

2010年6月我国教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的试点工作[1]。这对大学本科生国际化教育培养提出明确的、更高的要求。普通高校要着力培养具有较强工程实践能力、创新能力和良好综合素质的优秀工程应用型人才，提升学生跨文化环境下的交流、参与国际竞争、合作能力[2]，行之有效的途径就是实施双语教学。双语教学的研究是个旧课题，在卓越工程师教育背景下开展“先进制造技术”双语教学是一个新课题，研究和实践先进制造技术双语教学具有重大意义。

1 教材的选择及教学内容的组织

1.1 教材的选择 开展专业课的双语教学，教材的选用尤为重要。结合“卓越计划”和“先进制造技术”课程目标，课程组选择了美国Pearson Education出版的美国加州大学Paul Kenneth Wright教授主编的21st Century Manufacturing 英语原版教材，但考虑其价格昂贵，最后选定北京清华大学影印原版出版的该书作为教材。该教材符合本课程的内容要求和双语教学的语言要求。原版教材一般侧重启发学生的思考能力和实践能力，但是国外教材的内容与现行的教学计划不能完全融合[3]。所以，精选中文参考教材供学生课后阅读使用，帮助学生消化吸收。

1.2 教学内容的确定 “先进制造技术”课程是一门动态发展的课程，因此，随着新科技、新理念的不断出现，教学内容需要不断充实和更新。针对先进制造技术的先进性、前沿性、国际化等特点，课程组将教学内容进行整合，另其教学内容与重点随着相关支撑技术的进步而发展，围绕“卓越计划”，深入开展教学内容改革。将教师高水平科研成果融入教学内容，理论联系实际，做到重视基础、兼顾前沿。按照课程大纲要求，将本课程设置为36学时。

1.3 课内实验的选取 先进制造技术课内实验环节精选了4个实验，实验学时为8学时，包括：高速加工认识实验，柔性制造系统实验，逆向工程数据的采集和处理以及快速原型制造实验。实验依托我校先进设备，将科研内容转化为实验内容，不断更新教学实验内容，按照“卓越计划”要求进行培养，培养学生解决先进制造技术中工程问题的动手能力。将高水平研究成果、国内外研究动向以及科学方法融入实验教学，为培养创新型、实践型人才奠定坚实基础。

2 选择合理的教学模式

在卓越工程师教育背景下，双语教学需要创新教学形式和教学模式。目前，高校针对课程的双语教学模式主要有三种[4，5]：①沉浸型双语教学模式（immersion bilingual education），即采用外文教材，在课堂上全部使用外文教学。该教学模式无论是对学生还是对教师的英语水平都有相当高的要求，笔者在香港中文大学参加双语教学研讨班时，香港中文大学就是采用该模式；②过渡型双语教学模式（transitional bilingual education），即在课堂上根据学生英语能力情况按照适度的双语比例进行教学。本课程采用该种双语教学模式；③维持式双语教学模式（maintenance bilingual education），该模式不适合“卓越计划”的要求。本课程授课对象为本科大四学生，他们已具备一定的专业知识和英语水平，学习过机械专业英语，但是二者截然不同，笔者也讲授过机械专业英语。结合黑龙江科技大学机械工程学院的自身状况，采用的双语教学模式是课程的讲授过程中更注重中文和英语的结合使用，英语授课内容为50%，使用英语教材，中文教材作为辅助教材，教师自己制作英文多媒体课件，课后让学生阅读相关英语文献后，用中文写阅读报告。

3 教学手段和教学方法的研究与实践

由于该课程内容涉及面极广，必须对教学方法和手段进行优化，否则不可能完成大纲规定的教学内容。因此要充分利用现代教学手段，提高课堂效率。先进制造技术是校级精品课程，其双语教学是在多媒体环境下完成的，课程组成员精心制作了双语课程的多媒体课件。课件文字采用英文，少而精，并结合大量图片、动画和英语视频，给学生展示出栩栩如生的画面，把复杂而难以理解的科学原理和前沿变得简单易懂，并结合适当的英文板书，有效地提高了学生的学习兴趣和课堂教学效果，从而提高教学效率。另外，学生课前预习、课堂讨论等多种方式相结合，学生还可以登陆课程网站浏览大量相关内容，与老师在线交流，有利于培养面向世界、面向未来的卓越工程师。“卓越计划”着重指出要培养创新型、应用型的工程技术人才，所以需要在课程考核上进行改革。以往的课程考试全部是理论考试，多数采取闭卷答题形式，考分的高低不能完全体现出学生的真正水平，不适合双语教学。针对以上要求，在考核方式上采用出勤，课堂回答问题，课内实验，阅读报告、课堂讨论小组打分，学生自评、互评和教师评分相结合，收到了较好的效果。

4 结束语

黑龙江科技大学机械专业先进制造技术双语教学已经实施了多年，从对学生的问卷调查和多方反馈的意见来看，绝大部分同学还是支持和认同开展先进制造技术双语教学的，对本门课程实施双语教学前后效果进行了对比，结果表明采用的双语教学模式的可行性和有效性。“先进制造技术”课程双语教学，不仅要求教师对专业知识精通，还要求具备较强的外语专业表达能力，学生也有一个理解和适用的过程，因此是一个循序渐进，不断深化的过程。双语教学是人才培养国际化的必经之路，是达到“卓越计划”要求的重要手段。

参考文献：

[1]王燕燕.西部地方高校双语教学的研究与实践[J].机械管理开发，2013（3）：149-151.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准诠释[J].高等工程教育研究，2014（1）：12-22.

[3]曹自洋.“机械制造技术”课程双语教学探讨中国电力教育[J].2013（19）：82，92.