高端数控机床的重要性范文

导语：如何才能写好一篇高端数控机床的重要性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

我国数控机床产业经过几十年的不断发展，特别是近几年受益于国家科技重大专项的强有力支持，数控机床产品加快升级的步伐，涌现出一大批中高档数控机床创新成果，形成了良好的发展基础。但是，在产品质量、产品研发、应用领域研究、品牌宣传、营销手段、服务专业化等方面，特别是为用户提供整套解决方案的能力方面还有很长的路要走。

数控技术的突飞猛进和高端市场的强力增长，为数控机床的技术进步提供了加速引擎。当前世界数控机床的发展主要有高精度与精度保持性，高速与高效，高可靠性，复合化与柔性化、绿色化以及智能化等几个趋势。其中，智能化是21世纪制造技术发展的大方向。机床的智能化使其有适应控制的能力，可实现优化加工程序，以最短时间达到最佳的加工质量，从而提高加工效率，降低劳动强度。智能化技术主要有：信息监视及维护监控技术、电气系统自适应控制技术、软件和诊断自动控制技术、加工过程自适应控制技术等。

差距仍存

当前我国高端数控机床正处于快速提升阶段。近几年，为航空、航天、汽车、船舶和发电设备等制造领域研发的高端数控机床品种已达100余种，但与国外先进机床制造企业相比还有较大差距。

一是制造装备和管理技术落后，产品质量及可靠性不高。精密制造设备品种少、精度保持性较低、自动化水平不高及环保性差。企业的质量争优意识还不够深化，质量安全保障体系不够完善，质量管理能力薄弱等，成为企业制造出的产品质量差、可靠性及精度保持性不好的一个主要原因。

二是技术水平和创新能力不高，产品整体竞争力不强。现阶段我国数控机床先进技术的来源多数是通过对国外先进技术的引进、消化和吸收，总体还处于技术跟踪状态，对消化、吸收和改进的投入远远不够。高效、柔性、精密机床主机及关键功能部件的设计技术、制造技术、试验技术、集成技术和用户工艺研究等方面的自主研发能力还有待加强，高性能数控系统及智能化技术还不够成熟；技术标准水平低、行业贯彻不够全面；产品性能与可靠性不高，品牌附加值低，影响了市场竞争力。

三是数控系统和功能部件的专业化配套体系不完善，仍依赖进口。对数控机床功能和性能起决定作用的中高档数控系统、精密大功率电主轴等关键功能部件，拥有自主知识产权的先进核心技术仍有待发展，因而未能形成完整的技术链和产业链，专业化分工不明确，尚难满足高端数控机床的应用需求，至今大部分依然靠国外进口。

四是制造过程和应用过程中的资源消耗大，机床综合利用率较低。数控机床的制造过程，是一个将原材料通过能源和资源的消耗转化为产品的过程。由于机床行业制造设备相对落后、工艺不够先进以及管理水平不高，使零件加工精度低、工时长、不合格品和废品率增高；制造过程中功耗较大，整个生产过程资源利用率低，导致制造成本居高不下。

同时，轻量化设计技术应用较少，产品节能和无害化方面考虑不足，导致产品在使用过程中综合能耗、物耗、污染物排放等仍然较高；加之对切削加工工艺优化及用户工艺研究方面做得还不够，使机床的综合利用率较低。

五是服务水平和服务质量较低，提供整体解决方案能力有待增强。数控机床是价值较高、使用寿命较长的产品，用户购置频率很低，致使许多机床企业重营销而轻服务，忽略了产品质量和生产效率的重要性。加之企业自身的管理能力和执行力较差，又缺少良好的品牌支撑，产品附加值和产品服务水平较低，无法带动企业的利润增长。

用户最关心的事是以最低成本购买机床，并能生产高质量的产品。国内数控机床企业在为用户加工提供全面解决方案以及合理的机床配置及优化的加工工艺方面，尚难满足以最低的单件制造成本加工出优质产品的需求。

破局之策

创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，更是一个企业发展壮大的必由之路。我国数控机床企业迫切需要在基础共性技术和关键技术方面取得自主发展的突破，应注重发展节能、环保、可靠、高效和智能化的高性能产品，增加产品的技术含量，提升绿色设计和制造水平，创新服务模式，降低资源消耗，减少环境污染，注重经济效益和社会效益共同提高。

近些年，国家在重大技术装备、重大专项、共性技术研究、基础工艺及装备、装备进出口等方面，出台了一系列政策，惠及数控机床产业，起到了积极的推进作用。

数控机床企业应充分利用好国家的有利政策，以产品质量作为发展的根本，以技术创新推动产品的升级，以自主增长和对外合作相结合实现跨越式发展，以用户需求为准绳提升服务能力，努力打造具有自身独特内涵的企业文化和民族品牌，逐步实现由“生产型制造”向“服务型制造”的转变，不断提升现代制造服务的能力和水平，打造提供全寿命周期服务的数控机床产业。

制造业对数控机床的基本要求是精度高、效率高、能耗少、设备利用率高、环境友好等。因此数控机床应拥有宽泛的加工范围、很好的柔性并具有模块化、绿色化、信息化、智能化和低成本等特点，以满足制造业可持续发展的需要。

数控机床企业应积极投入产学研用结合的创新平台的建设，在试验基础上发展以集成创新为主导的创新设计。以新产品技术推动制造业工艺进步，以新材料新工艺技术拉动新产品研制，以基础共性技术研究奠定产品创新基础，以高精密工作母机的关键核心技术研发带动技术发展；以信息化、集成化、智能化和绿色化的技术进步提高生产效率，努力提高自主创新能力；以需求为导向，着力突破核心技术和关键共性技术，推进产品技术快速上升到新的高度。

要以企业为主体逐步建立工艺研究试验室，探索新加工方法和积累优化切削参数并建设相应数据库，进行控制系统的软件开发和应用试验研究，突破核心技术瓶颈，打破国外技术封锁和贸易壁垒，提高产品应用技术能力，为用户提供整体解决方案，提升用户使用信心。

数控机床企业应把用户服务过程规范化和流程化，把保证加工精度稳定性和减少故障率作为基本要求，把用户服务行为作为产品价值体现的延伸，把降低单件制造成本作为为用户服务的终极目标。

我国数控机床企业经过自身努力和国家推动，从提升机床制造水平和提高产品品质方面加强修炼内功，积极加强创新平台建设，为市场提供适销对路的先进产品；从采购、生产、销售、管理各个环节，精兵简政，有规划地利用有限资源，加强内部成本控制，提升市场竞争力；从企业宣传和用户服务方面，推销自己，拓展服务，创建良好的品牌效应，实现持续发展。

篇2

关键词：数控机床 精度 技术 发展

从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来革命性变化。数控加工技术具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产效率高。它可以减轻操作者的劳动强度，改善劳动条件，有利于生产管理的现代化，有利于经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构复杂的零件、精度高价格昂贵不允许报废的关键零件、技术要求精度高的零件、需要缩短生产周期的零件以及要求100%检验合格的零件。数控机床的特点及应用范围使其成为适应国民经济和国防建设发展的重要装备。

进入21世纪以来，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期，机床制造业既面临着机械制造业发展引发的机加工装备制造需求，也遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的需求，使加速推进数控机床发展成为解决机床制造业持续反展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求，以及计算机技术和现代设计技术的进步，需要数控机床的应用不断扩大、不断发展，以适应生产加工的需要。

一、数控机床的应用

1.数控机床的特点

数控机床与传统机床想比，具有以下特点。

（1）具有高度柔性。在数控机床上加工零件，与普通机床不同，它不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。数控机床适用于零件品种频繁更换的场合，也就是适于单件、小批量生产及新产品的开发，缩短了生产周期，节省了大量工艺装备的费用。

（2）加工精度高。数控机床的加工精度，一般可达0.005～0.1mm之间。数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。

（3）加工质量稳定、可靠。在同一机床，加工同一批零件，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。

（4）生产效率高。数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间。数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削。数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，极大地提高了生产效率，另外配合加工中心的刀库使用，实现了在一台机床上进行多工序的连续加工，减少了半成品的周转时间，提高了生产效率。

（5）改善劳动条件。数控机床加工之前输入程序并启动机床后就能自动地连续进行加工，直至加工结束。操作者主要是从事程序输入、程序编辑、装卸零件、准备刀具、观察加工状态、检验零件等工作，劳动强度极大降低，劳动的内容侧重于智力型的工作。另外，机床一般是封闭式加工，既清洁，又安全。

（6）利于生产管理现代化。数控机床的加工，可预先精确掌握加工时间，所使用的刀具、夹具可以进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，成为现代制造技术的基础。

2.数控机床与普通设备的比较

（1）数控机床。

①操作者可以在较短的时间内掌握操作和加工技能。

②加工精度高、质量稳定，较少依赖于操作者的技能水平。

③编制程序花费较多时间。

④加工零件复杂程度高，适合多工序加工。

⑤易于加工工艺标准化和刀具管理规范化。

⑥适于计算机辅助生产控制。

⑦适于长时间无人操作和加工自动化。

⑧生产率高。

（2）普通设备。

①要求操作者有长期的实践经验。

②高质量、高精度的加工要求操作者具有较高的技能水平。

③适合加工形状简单、单一工序的产品。

④加工过程要求具有熟练的技术和技巧。

⑤操作者以自己的方式完成加工，加工方式多样，很难实现标准化。

⑥很难提高加工的专门技术，不利于知识系统化和普及。

⑦生产率低，质量不稳定。

二、数控技术的发展

1.高速化

采用高速的32位以上的微处理器，使得数控系统的输入、译码、计算、输出等环节都在高速下完成，并可提高数控系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精加工。目前正在开发的64位中央处理单元（CPU）的新型数控系统，增强了插补运算功能、快速进给功能，实现了高速加工，实现了多轴控制功能，一般控制轴数为3～15个轴，最多24个轴，同时控制3～6个轴。

2.多功能

数控系统具有监控、检测及补偿功能。如刀具磨损的检测、系统的精度及热变形的检测等，还具有刀具寿命管理、刀具长度偏置、刀具半径补偿、刀尖补偿、螺距补偿等功能。大多数现代数控机床都采用CRT显示，可以进行二维图形的轨迹显示，有的还可以实现三维彩色动态图形显示。借助CRT，利用键盘可以实现程序的输入、编辑、修改和删除等功能。现代数控系统还具有硬件、软件及故障自诊断功能。

3.智能化

在现代数控系统中，引进了自适应控制技术。自适应控制（Adaptive Control，简称AC）技术是能调节在加工过程中的工作状态，且能使切削过程达到并维持最佳状态的技术。在系统中，大约有30余种变量直接或间接影响加工效果，如工件毛坯余量不均、材料硬度不一致、刀具磨损、工件变形、机床热变形、化学亲合力的大小、切削液的黏度等因素。这些变量事先难预知，编制加工程序时常依据经验数据。AC自动调整并保持最佳工作状态，从而得到较好的加工精度、较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命、提高设备的生产效率。

现代数控系统智能化的发展，主要体现以下几个方面。

（1）工件自动检测、自动定心。

（2）刀具磨损检测及自动更换备用刀具。

（3）刀具寿命及刀具收存情况管理。

（4）负载监控。

（5）数据管理。

（6）维修管理。

（7）利用前馈控制实施补偿矢量的功能。

（8）根据加工时的热变形，对滚珠丝杠等的伸缩进行实施补偿功能。

4.高精度化

以加工中心为例，其主要精度指标——直线坐标的定位精度和重复定位精度都有了明显的提高，定位精度由±5nm提高到±0.15～0.3nm，重复定位精度由±2nm提高到±1nm。为了提高加工精度，除了在结构总体设计、主轴箱、进给系统中采用低热涨系数材料、通入恒温油等措施外，在控制系统方面采取的措施是：

（1）采用高精度的脉冲当量。从提高控制入手来提高定位精度和重复定位精度。

（2）采用交流数字伺服系统。伺服系统的质量直接关系到数控系统的加工精度。采用交流数字伺服系统，可使伺服电动机的位置、速度及电流环路等参数都实现数字化，因此也就实现了几乎不受负载变化影响的高速响应的伺服系统。

（3）前馈控制。所谓前馈控制，就是在原来的控制系统上加上指令各阶导数的控制。采用它，能使伺服系统的追踪滞后1/2，改善加工精度。

（4）机床静摩擦的非线性控制。对于具有较大静摩擦的数控设备，由于过去没有采取有效地控制，使圆弧切削的圆度不好。而新型数字伺服系统具有补偿机床驱动系统静摩擦的非线性控制功能，可改善圆弧的圆度。

5.高可靠性

数控系统工作的可靠性一直是人们经常关注的重要性指标。为提高数控系统的可靠性，人们采取了下面的一些措施。

（1）提高数控系统的硬件质量。选用高质量的集成电路芯片、印制线路板和其他元器件，建立并实施从元器件筛选、稳定产品的制造及装配工艺、性能测试等一系列完整的质量保证体系。

最新的数控系统，如日本FANUC16系统采用了三维插装技术，与平面高密度插装技术相比，进一步提高了印制线路板上电子零件的插装密度，使控制装置更加小型化，进而将典型的硬件进行集成化，做成专用芯片，为提高系统的可靠性提供了保证。

（2）模块化、标准化和通用化。现代的数控系统性能越来越完善，功能越来越丰富，促使系统的硬件、软件结构实现了模块化、标准化和通用化。三化的实现，不仅便于组织开发、生产和应用，而且也提高了制作和运行的可靠性，并便于用户的维修和保养。

将标准化、系列化、通用化的原则渗入新产品设计工作中，可最大限度地提高产品生产过程的标准化水平，使新产品以最快的速度，最简捷的方式满足市场需求。这样不仅及时满足用户的使用需要，而且还可合理发展产品的品种，简化工艺工装，提高产品的竞争力。

篇3

“十一五”以来，随着江苏省现代制造业的迅猛发展和精密加工技术的普及，企业对现代制造技术高技能人才的需求日益迫切。在2010年和2011年公布的江苏省紧缺型职业（工种）参考目录中，数控技术应用专业所对应的主要就业工种数控车、数控铣、加工中心等精密数控设备操作人员均在列。地方经济及行业企业对数控专业不断更新的用人需求，要求职业学校在专业建设、人才培养上形成适应社会、企业需要的专业课程链路与课程教学设计。

二、调研形式与内容

（一）调研思路

本次调研依托数控技术应用重点专业建设协作组开展，数控技术应用专业协作组于2011年7月成立，共有无锡机电高等职业技术学校、常州刘国钧高等职业技术学校、溧阳中等专业学校、泰州机电高等职业技术学校、盐城机电高等职业技术学校、盐城高级技工学校、镇江高等职业技术学校、宜兴中等专业学校、常熟中等专业学校、仪征工业学校、江都中等专业学校、丰县中等专业学校、淮安中等专业学校、江苏交通技校、无锡高级技工学校、徐州高级技工学校、南京高级技工学校、泰兴中等专业学校、常州高级技工学校19所学校参加，地域覆盖苏南、苏中、苏北，均为当地的骨干职业学校。本次调研覆盖了19所成员学校所在区域。

（二）调研内容、方式及对象

1.行业发展调研

方法：资料查阅为主，访谈交流为辅。

内容：行业发展规划要求，区域经济发展的“十二五”规划，行业发展现状，区域经济增长方式变化，人才结构现状及需求，中高等职业教育供求状况，行业文化、职业素养状况。

2.企业调研

方法：问卷调查法为主，交流访谈为辅。

企业类型为各类规模的国企、私企、外企；既有技术密集型也有劳动密集型。

内容：企业的人才结构类型及人才需求，企业劳动组织的变化（流水线还是岗位轮换等），企业技术变化（常用的设备、制造的工艺等），产品制造、销售和服务等运营方式的变化，企业的岗位设置，岗位对知识和技能的要求，岗位对职业素养的要求，岗位对应的职业资格要求。

3.学校调研（近3年情况）

方法：问卷调查法为主，交流访谈为辅。

内容：现行专业人才培养方案，现行专业人才培养方案课程结构比例、执行情况，现行专业人才培养方案存在的问题，企业对现行人才培养方案的建议，本专业校内实训基地主要设备及台套数，毕业生主要就业岗位，学生生源（来源、数量、录取分数），毕业生升学的比例。

4.毕业生调研

方法：问卷调查法为主，交流访谈为辅。

内容：毕业后的岗位，从事岗位的知识和技能需求，所学课程的应用情况（如课程开设必要性），毕业生继续教育的需求，毕业生继续教育的难点。

三、调研分析

（一）江苏省装备制造业发展现状

1.规模效益快速提升。“十一五”以来，江苏省装备制造业发展步伐明显加快。“十一五”期间，全省装备制造业销售收入、利税年均增速分别达到26.8%和38%，远高于全省工业经济平均增速，占全省工业经济比重年均提高约1.3个百分点。

2.产业结构持续优化。通过组织实施国家、省装备制造业调整和振兴规划纲要，推进一批重大项目建设，全省装备制造业结构调整步伐明显加快。2010年，全省高端装备制造业实现销售收入达5300亿元，增速超过40%，新型电力装备、汽车、船舶与海洋工程装备、工程机械等产业链规模超千亿元，轨道交通装备、航空航天装备、节能环保装备、高档数控机床、智能自动化设备等一批新兴装备迅速崛起，产业链门类和体系逐步完善，上下游配套能力不断增强，协同发展水平明显提高。

3.优势产品地位突出。“十一五”期间，江苏省装备产品的市场占有率和影响力大幅提升。起重机械、高空作业车等工程机械产品的国内市场占有率排位第一；城轨和动车牵引制动系统、车辆和门系统、通信与信号控制系统、售检票系统、内装饰等轨道交通装备，交流电动机、变压器、电力电缆、光缆、光伏电池等新型电力设备的产量居全国首位；水处理等环保设备的研发制造能力处于国内领先水平，装备总量已占全国1/3。全省船舶制造完工量达到2300万载重吨，约占全国35%。超高压钢化玻璃绝缘子、精密模具、高档数控机床功能部件、高档核电阀门、大型风电铸件等一大批关键零部件国内市场占有率继续保持领先。

4.创新能力稳步提高。全行业加快以企业为主体的自主创新体系建设，加大技术进步投入力度，现已建立国家级企业技术中心23家，省级企业技术中心249家，分别占全省国家级和省级企业技术中心总数的50%和45.3%。通过不断加强自主创新，研制开发了一大批国内首台（套）重大装备及关键部件，大型自升式海洋钻井平台、±800千伏直流电子互感器、超高压数控万能水切割机、大吨位架桥机、高效柔性节能汽车装配物料输送系统、宽体大运量新型地铁列车、千吨级全地面起重机、低温余热汽轮发电机组、大型风电用硬齿面齿轮、新一代电控共轨燃油喷射系统等产品的质量标准达到国际先进水平。

5.集聚发展态势明显。“十一五”期间，大批装备制造企业向开发区、工业园区集中，提高了产业集聚度，形成了一批示范带动作用较强的先进装备集聚区，先后创建了徐州工程机械、南通船舶与海洋工程、宜兴环保装备3个国家级新型工业化产业示范基地，以及张家港石化装备、扬中电力电器、江阴节能装备、建湖石油装备等17个省级新型工业化产业示范基地，占省级示范基地总数的1/2。同时，培育发展了常州农机制造、宜兴电线电缆、苏州精密仪器仪表制造、昆山模具制造、扬州压力机床制造等一批百亿级特色产业集群。

（二）行业企业的人才结构现状和对高技能人才需求分析

1.人才结构分析

数控机床等机电一体化设备在企业的大量使用，一方面极大地提高了企业的生产效率，另一方面如何提高这些机电一体化设备的完好率和利用率又成为当前企业所面临的迫切问题。

根据江苏省“十二五”规划，2011～2015年间，江苏省将实施高技能人才工程，培养高技能人才100万，以适应产业发展需要。目前高级技能人才总量不足，生产、管理、服务一线的高级技术技能型人才严重匮乏，尤其是数控技术专业等技术含量高的岗位紧缺高技能人才，严重影响江苏省相关企业的产品质量和市场竞争能力，成为制约江苏省现代制造业基地建设和社会经济发展的一大瓶颈。

“十二五”期间，我省制造业要按照“合理布局、放大总量、优化结构、提升产业”发展规划，对高技能人才的数量、结构、规格、素质等要素提出新的要求。高科技、高质量、高效能将成为未来企业的基本特征，新产品的制造将会依赖于新技术、新设备、新工艺的运用。技能人才的技能适应性也必须从简单工种到复杂工种、从单一工种到交叉复合工种、从单一的机械化到机电一体化、从手工操作到计算机程序自动控制。随着一流先进设备的引进，如加工中心、数控车床等，要求技能人才具有一岗多职、一专多能的综合能力，如计算机操作技能、工艺设备能力、CAD/CAM操作技术、外语水平等。

2.人才需求分析

调查情况表明，数控技术人才今后还会有较大需求，高层次技术人才将成为各企业争夺的对象。根据制造业高技能人才需求与缺口分析，数控技术人才培养任务基本依托各地区职业学校来实施完成。以下是调研显示的数控技术人才各类素质要求：

（1）职业素质方面：“重要性”在95%以上的有团队协作、身体素质、道德品质、学习能力、吃苦精神、工作条理性、奉献精神。

（2）能力结构方面

（3）专业知识结构方面

（4）专业技能结构方面

（三）数控技术专业学生就业情况分析

数控技术专业就业岗位主要为数控机床操作岗位、机械工艺岗位、数控加工程序编制岗位、数控机床装调维修岗位、通用机床操作岗位及其他等6个类别。

1.数控机床操作岗位。主要有数控钻工、数控车工、数控铣工、数控镗工、数控磨工、加工中心操作工、电火花工、线切割工、数控冲工。

2.机械工艺岗位。面向机械加工的工艺设计、工艺实施、工艺管理等生产一线岗位。

3.数控加工程序编制岗位。面向生产过程中的手工编程及实施、面向生产过程的CAD/CAM、逆向加工编程、编程的前期造型、面向数控机床购置用户的加工程序编制及调试的岗位。

4.数控机床装调维修岗位。面向制造数控机床企业中的数控机床机械装调、电气装调、机电联调的岗位；面向数控机床使用企业中的数控机床机械维修、电气维修的岗位。

5.通用机床操作岗位。操作通用机床从事零件加工的岗位，包括钻工、车工、铣工、镗工、磨工、制齿工。

6.其他。有机械维修、机械产品销售、采购等。

大多数企业要求数控技术专业毕业生数控车或数控铣应达到中级工或以上技能，随着从业时间延长，数控机床操作岗位占比明显下降，机械工艺岗位占比明显上升。

（四）职业分析和教学分析

四、调研建议

（一）人才培养目标定位

本专业培养掌握数控加工现代制造技术必备的基础理论、专门知识和相关设备的操作技能，具有较强的实践能力，德智体美全面发展，适应企业生产需要，面向数控设备操作、数控程序编制、加工质量检验、现场技术服务一线的应用型高技能人才。

（二）课程设置

课程设置应以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的综合职业素质和服务能力为宗旨，以“够用为度，兼顾发展”为出发点安排文化基础课，以培养学生扎实的专业基础知识和专业基础技能为目标，调整专业理论课和专业技能实验实习课的比例，加大技能培训的比例，建立以项目课程为主体的模块化的多层次、多类型、多方向的专业课程体系。

本专业的课程设置为必修课（含公共课和专业基础课）、限选课（含专业课和实践课）、任选课（含公共任选课和专业任选课）三部分。

1.必修课：公共课有政治、体育、语文、数学、英语、计算机应用基础、技术物理。专业基础课程有机械制图及CAD技术基础、机械制造技术基础、电工电子技术基础、机械设计技术基础。

2.限选课：专业课有机床数控技术基础、数控加工工艺基础、机床电气控制基础、质量管理等。实践课有钳工操作、车工实习、数控编程及操作、数控操作（中级/高级）、CAD/CAM综合应用技术、数控系统与原理等。

（三）对教学模式改革的建议

扩大理实一体化课程的开设比例，改革现有的教学评价体系，探索综合性教学评价方式，探索“学分制”的教学管理模式。根据行业技术发展趋势，在教学中及时引进先进制造技术，有效地培养学生创新意识和可持续发展的能力。

（四）对专业师资配置及任职要求的建议

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装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。

目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.

［2］梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：21-28.

篇5

最大收益率的计算公式为：（本周最高价―上周五收盘价）/上周五收盘价。

大盘表现采用沪深300指数在相应计量周期内的变动幅度来计量，超越大盘指机构或所推荐股票的收益率高于同期大盘表现的值。

累计排名榜中剔除了荐股次数不足3次（不含3次）的机构。

博深工具（002282）：该公司目前已形成以金刚石工具为主导，以小型建筑施工机具、硬质合金工具为补充的业务格局。拟向石家庄博智投资有限公司、陈哲、靳发斌等三名特定对象定价发行2532万股股票，发行价格为9.83元/股，预计募集资金2.49亿元。此次发行融资对充实公司资本实力、加强研发投入、提升业务整合能力、助推公司转型升级有非常重要的作用。特别是公司正在研究开发高铁刹车片等项目，给市场较大的想象空间。预计2014年1月至12月归属于上市公司股东的净利润为2，581.64 万元至3，388.41万元，同比变动幅度为60%至110%。

精达股份600577

公司电磁线市场占有率达10%左右，其中在家电用电磁线领域市场占有率达35%左右。公司2013年并购恒丰公司，成为国内主要军用射频电缆制造企业的特种导体供应商；随着电子战、信息战在未来战争中的重要性不断增加，军事装备线缆的国产化进程正在加快；公司并购恒丰公司后，改变原有军工、民品混合生产方式，调整为分厂区、分设备的独立生产方式，以保证产品质量、提高产品投入产出率，同时加快对新购厂区的改造，为军品市场扩大打下坚实基础，年初至今军品销售大幅超越去年同期水平。

珠江啤酒 002461

公司是以啤酒业为主体的国有企业，公司的控股股东为广州珠江啤酒集团有限公司，持股比例为 51.94%，实际控制人为广州市国资委。外资股东英特布鲁国际（百威英博）持有 25.62%股权。在广东国企改革预期下，珠江啤酒存在进一步并购预期。珠江啤酒按照2014年 11月21日收盘价计算，对应2014年PS约2.77倍。公司二级市场目前仍明显低于2013 年华润收购金威和嘉士伯收购重啤的收购估值。二级市场上，公司已完成平台突破，可保持关注。

北方国际000065

公司的工程总承包业务专注于国际市场轨道交通、电力、石油与矿产设施建设、工业、农业、市政、房建等专业领域。而最近公司将向伊朗出售504辆地铁车，合同金额56.14亿元。此举将大幅提升公司走向国际的品牌形象，将起到巨大的推动力。并且收到国务院国资委批复，原则同意公司本次非公开发行A股股票方案，也形成利好支撑。同时，业绩相对优秀三季度同比增210.36%。二级市场当中，当前调整基本到位，后市进一步走高可期。

锦龙股份000712

2014年，锦龙股份先后转让了旗下清远自来水厂的80%股权和清远市锦诚水质检测有限公司的20%的股权完全剥离了非金融业务，获得投资收益的同时清晰了公司的发展战略。作为国内最早提出“互联网券商”概念的公司，中山证券推出了“惠率通”和“小惠通”两款基于互联网的产品，其中，“惠率通”是网上开户，亮点是与腾讯的合作；“小惠通”实际上是场内小额质押式回购产品，亮点是1000元的门槛，基本上是行业最低。同时，9月份，中山证券与金融界达成战略合作协议，在互联网的道路上继续深化。

豫能控股 001896

公司是河南省唯一省级资本控股的电力上市公司，目前控股在运火电装机容量 190 万千瓦。我们认为，河南省火电机组利用率受外电冲击的影响已充分反映，最坏时期已经过去，公司在运机组地处河南省负荷中心，未来利用率提升可期，同时煤价的大幅下降已充分消化电价下调影响，公司火电机组利润水平仍有望继续增长，主业经营进入最好时期。根据控股股东投资集团长远发展战略，将以公司为未来电力资产的整合平台，实现集团电力资产证券化。集团旗下不乏具备特色、盈利能力超强的优质资产。未来随着上述资产的持续注入，将为公司火电资产规模继续扩张进一步打开空间。

罗普斯金002333

公司是专业生产、加工、安装、经营铝型材的中外合资企业。目前，建筑型材仍然是公司收入的主要来源（超80%）。为寻找新的利润增长点，公司积极加大对工业型材领域的投入，同时向产业链上下游延伸。公司在行业的领先地位主要体现在技术研发、品牌形象与渠道这三方面。虽然当前房地产景气度下降对公司短期产生了负面的影响，但是公司通过加强区域（二三线城市和中西部地区）扩张和替代其他材质产品，仍具备成长空间。随着基建和工业化进程的推进，工业型材市场需求前景良好。公司凭借在建筑型材领域的成功经验，通过加大相关人力和物力的投入，工业型材未来增速有望大幅提升，这也将优化公司的产品结构。

金杯电工002533

公司坚持立足于电线电缆主业，一方面随着市场需求及时优化产品结构、实现原有产品的改造升级，逐步由制造向服务延伸。作为湖南省最大的电线电缆生产企业，目前公司计划在现有的经销商渠道上进行升级，打造“金杯水电之家”， 为消费者家居水、电装修提供专业建议、材料购买、售后服务于一体的一站式服务平台。同时结合国家政策及时进行轨道交通、铝合金电缆、核电、风电等新型产业布局。另一方面，公司将通过对外投资、收购兼并等方式来实现主业的稳健扩张。叠加近期股权激励方案正式实施，管理层动力十足。公司正处于拐点期，建议关注。

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【关键词】建构主义 实践教学 体系设计

【中图分类号】R2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）01-0023-02

1.教学背景与存在问题

随着数控技术的大量推广应用，各学校机械制造专业都及时补充增加了数控技术的教学内容，不少学校专门增开了数控技术应用专业，作为先进实用技术，数控技术教学对实践环节的设计与质量保证有着更高要求。但在具体的教学实践中，由于指导思想、认知理念、思维广度的不同，数控技术实践教学仍存在一些误区、片面或缺陷。

（1）实践条件不具备，实践教学课时比例严重不足，影响课堂理论知识的验证，影响关键技术的重复强化，影响操作要领的动手体验。

（2）实践教学虽然课时不少，但训练内容单一，知识结构简单，传授方式落后。有些让学历过低、思路受限的操作熟练工全程指导学生，让实训成了单纯的技能传授与训练，教学组织及效果与技能培训班无多少差别，忽视了全面职业素养的提升。

（3）过分强调做中学，过多依赖校企合作，让学生直接到企业实训练习，采用师带徒的方式传授技能，失去了学校教育的功能与价值。或长期让学生顶岗实习，重复单一产品的一小部分加工过程，学习的知识技能领域有限，浪费了高校获取知识技能的宝贵时间和资源，学习效率低下，学习效果不佳。

2.理论依据与指导思想

建构主义认为学习者与环境的相互作用涉及两个基本过程：“同化”与“顺应”。同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到学习者已有的认知结构中，即个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程。顺应是指外部环境发生变化，而原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的学习者认知结构发生重组与改造的过程，即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。

我们理解，在建构主义为教学设计思想的前提下，一方面需要给学生有利于自主建构知识的良好的学习环境，例如与学习主题有关的情境创设、可供查询的信息资源、学习形式的组织和学习的指导等；另一方面要求教师有针对性地进行方案的策划设计，例如情境式框架的构建、合适切入点的知识引入、信息自我反馈等策略，以激发学习的积极性、参与性、创造性，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义的建构。

基于建构主义教学设计思想，我们研究确定了数控技术实践教学体系设计指导思想：创设符合实际的职业场景，遵循认知规律，体现学校教育特点，强化学生自主建构知识体系的能力。

3.数控技术实践教学体系设计

数控技术的实践教学知识领域很多，有数控原理、数控编程、数控设备操作、数控工艺编制与质量分析等，从整体来看，我们把整个数控技术的实践教学分成了五个阶段，即实验验证、单项技能训练、模拟仿真训练，典型任务综合训练和顶岗实习阶段。

（1）原理验证实验阶段。适用于数控原理、数控机床结构、机械结构设计、工程材料、技术测量、控制技术等课程实验。在外界纷纷将实验室改称实训基地的大潮下，我们仍坚持做好针对性强、效率高的课程实验，保留并建设好实验室。

（2）单项技能实训阶段。包括机加工、钳工、电火花成形、数控线切割、计算机应用和制图测绘等，加强学生对基本技能的全面了解和掌握。实训方式多为项目教学，按照六步法让学生完成专项训练任务。

（3）模拟仿真训练阶段。分模拟仿真器具训练和计算机软件模拟仿真训练。如我们设计了电感应模拟铣曲线训练器具，用于训练学生双手控制、操纵铣床十字工作台加工工件。较好地克服学生初次操作机械设备的畏惧心理，避免学生初次操作机设备时因手生易造成的人身和设备事故。同时，也降低了实习成本。市场上有各种数控模拟软件，利用模拟软件可以让学生从从机床操作面板熟悉、参数设定、程序输入、程序校验、对刀、加工、检测等全过程模拟现实，掌握要领。

（4）典型任务综合训练阶段。由于实际生产中的产品零件很难较全面地体现实习的训练要求，故要想达到较好的训练效果，最好专门设计一些典型的实习零件，以增加训练内容，提高材料利用率。适用于数控加工工艺设计、数控编程、数控加工检测、数控系统电气设计、安装、调试、维修实训等。

（5）顶岗实习阶段。顶岗实习是高职院校教育教学的重要环节，是综合性强、随机性强、真实性强的实践环节，其设计与安排应更加注重职业技能训练，注意企业文化和价值观的熏陶感染，全面提升学生职业素养。从近几年的顶岗实习实践来看，企业选择、师傅配备、指导教师是搞好顶岗实习的重要三元素。针对前几年学生顶岗实习中存在的技术含量低、学生兴趣低等情况，我校在陕西省国防工业职业教育集团的统一协调下，在军工大企业建立了四个校企合作工作站，学生顶岗实习期间进站学习，教师挂职锻炼期间进站搞技术开发，企业技术人员进站和学校共同开发课程，效果良好。

五个阶段的实践环节安排，采用了分阶段、递进式目标教学法，遵循了知识建构的基础先行原则，尊重了由易到难、螺旋上升的认知规律，体现了学生的主体和教师的主导作用，突出了学校职业教育不同于企业技术培训的特有优势。整个安排形成了“一条主线”，即以专业技术应用能力为主线，形成理论教学和实践教学两个组织体系。实践教学体系主要以基本技能和工艺技术训练为重点，增强学生的职业适应能力和职业发展能力。

4.实践教学过程实施要点提示

（1）帮助学生自主构建知识支架（脚手架），拉大学生的认知框架，形成与大学生称号相适应的大知识格局。具体知识和技能的掌握固然重要，但拉大认知框架，开拓视野对提升学生职业迁移能力和发展后劲更为重要。

（2）策划情境复杂、知识全面、任务典型的综合训练项目，强化学生对知识的同化效果，体验知识的调取应用乐趣，激发探索创新意识，形成知识自主建构与重构的习惯。这是实际工作中难以遇到的训练机会，也是学校教育的优势所在。

（3）注意隐性知识传递效果。实践教学环节的场境设置、人员素养、文化氛围、组织模式等都是隐性课程，其重要性不亚于显性课程，更需要高端设计、全体师生员工齐心协力，全员参与育人。

（4）突出学校教育特点，强化隐性知识显性化教学过程设计。作为基于工作过程课程开发主体的教师，其特长之一就是将边界不甚清楚的工作过程以专业语言和清楚的程序表示出来，既知道如何做，又知道为什么。将隐性知识显性化是双师型教师和熟练操作师傅的主要区别，所以实践指导教师的选聘至关重要。

（5）以学生为主体，更要发挥教师的主导作用。毋庸置疑，实践教学要关注学生需要，一切活动设计都要以学生为主体，但学生和教师的身份不同，认知经历不同，决定了教师在教学实践过程中必须担负起引领、主导作用。

5.实施效果

在基于建构主义的实践教学体系的大框架下，通过几年的实践探索与持续改进，学习效果初步显现。高年级数控专业学生连续两年在国家级3D大赛、创新设计及数控技能大赛中获得佳绩；学生学习的积极性和满意度不断提升，学风建设效果明显；用人单位对我校学生的综合素养和实践技能给予高度评价，近三年，毕业生一次就业率一直保持在96%以上。

6.结语

数控技术实践教学体系设计的探索与实践证明，了解顾客需求，把握技术特点，加强过程控制，提升教学质量是专业技术教学的基本理念和规范，其要点实际是对高等职业技术教育的正确理解和定位。作为高等教育，重在提升学生的认识高度，激发创新热情，掌握先进技术和高端技能；作为职业技术教育，应突出其职业性和应用性，提升职业技能，促进职业发展；作为教育机构，当遵循教育规律，多模式教书，多环节实践，多途径育人，在每一个教学环节都扎实推进职业素养和创新意识教育，促进学生全面发展。

参考文献：

[1]姜大源.职业学校专业设置的理论、策略与方法[M].高等教育出版社.2002

[2]郭蜻娟.建构主义下的研究性教学方案设计[J].北京交通大学学报.2011.（1）

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一、高端制造业的内涵及发展状况 

（一）高端制造业的内涵与发展重点 

1.内涵 

高端制造业顾名思义，是指处于制造业产业链高端的研发、生产环节。处于高端环节的制造业企业往往拥有其他企业不可替代的独特资源，如高端研发人员及其研究专利等。这是从产业链角度给出的定义。而从行业角度来看，高端制造业是指制造业中新出现的具有高技术含量、高附加值、强竞争力的行业。从欧美发达国家的经验来看，制造业最核心的竞争力来自于一流的科技研发和发达的资本市场。 

2.发展原则与重点 

我国高端制造业的发展，应以“技术驱动+人才驱动+产业链占据高端”为出发点；发展原则应为统筹规划、科学布局与重点突破相结合，自主培育与引进发展相结合，市场运作与政策引导相结合，产业集聚与链条延伸相结合。当前，特别要在发展制造业过程中，坚持“高起点、强联合，全产业链协作”。 

由于高端装备制造业一般处于制造业价值链的高端环节，制造业向高端化发展离不开装备制造业的结构升级。可以说，高端装备制造业是推动工业转型升级的引擎。当前，部分发达国家制造业比重虽然呈下降趋势，但高端装备制造业仍是其保持世界领先水平的关键。高端装备主要包括传统产业转型升级和战略性新兴产业发展所需的高技术、高附加值装备。在我国，重型机械、核电、高铁、航空、中高端数控机床、海洋工程等领域已成为产业发展热点。 

（二）我国高端制造业的发展状况及趋势 

1.高端装备制造业近年来在部分领域取得突破性发展，央企成为发展主体 

高技术产业已成为区域协调发展的重要推动力量，东部地区高技术产业正逐步向产业链高端发展，中西部地区大力发展区域特色高技术产业，规模快速增长。2010年，我国高端装备制造业实现约1.6万亿元的销售收入，约占装备制造业销售收入的8%左右。并且，围绕国民经济各行业的迫切要求，开发出了一大批具有知识产权的高端装备。如电力、通讯、铁路等大型成套设备竞争优势明显，对机电出口贡献率超过30%，涌现出三一集团、徐工集团、南车集团等大型装备集团，世界市场占有率均处于高位。央企在制造业领域整体水平近年来也有了很大提高，特别是在高端装备制造业领域，如在民用航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备领域，央企的销售收入占全行业的80%。一般来讲，大型国有企业具备资金、政策优势，大都拥有自己的研发中心及大量的研发人员，因而往往通过技术驱动、人才驱动等模式实现产业转型。如中国航天科工集团通过“技术+资本驱动”，在高端装备制造、新材料等领域核心能力显著提升。 

2.区域化集聚发展已成主流，总体呈现由东部地区向中西部地区加快推进的趋势 

国际经验表明，相关产业的企业集聚发展可以提高生产效率。当前，产业园区、产业基地已成为我国制造业产业集聚发展的主要形式。95家国家高技术产业基地（2012年数据）的集聚作用进一步显现，正在逐步成为全球有影响力的产业集群。 

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一、充分认识提升工业装备水平的重要性

生产装备是企业从事生产经营的重要工具和手段，是企业生存与发展的物质基础，也是社会生产力发展水平的重要标志，装备水平直接影响和决定着企业市场竞争能力。“十五”以来，*省加大技术改造投入，加快改造升级步伐，工业总体装备水平有了明显提高。至20*年底，*省主要工业企业装备达到国内先进水平以上的占62.1%，其中达到国际先进水平的占23.9%，分别比“九五”末提高了22.1个和3.9个百分点。机械、服装、化工、建材、造纸、冶金等重点行业中，超过80%的规模以上企业在生产流程中广泛采用了计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)、计算机监控技术。纺织行业大量引进精梳、自动络筒、无梭织机，无结头纱、无梭布的比重分别从“九五”末的40%、30%提高到60%、62%，骨干服装企业普遍采用了三维设计、立体整烫、吊挂流水线等具有国际先进水平的装备。机械行业积极采用数控机床、加工中心、机器人流水线、柔性加工线，骨干企业的设计、加工、检测手段明显提高。电子信息产业主要针对整机装配、新型电子元器件、电子新材料等领域的关键装备进行改造，缩小了与世界先进水平的差距。化工行业不断用高新技术进行改造，逐步实现装置的大型化，乙烯单套装置由“九五”末的45万吨提高到80万吨，尿素最大装置由12万吨提高到50万吨，离子膜烧碱比例由10%提高到51.9%，轮胎子午化率由10%左右提高到26%。钢铁行业重点企业炉外精炼、连铸技术的应用率分别达到80%、100%，分别比“九五”末提高了30个、15个百分点。水泥行业旋窑化率达到40%以上，比“九五”末提高了28个百分点。

但是，我省工业装备方面还存在着一些问题和不足。一是部分装备还处于落后状态。主要工业企业落后设备的比重达到9.7%，其中需要淘汰的高耗能设备占2.1%。二是机械制造业自身装备水平相对落后。*省机械行业主要工业企业拥有国内先进水平以上的装备仅占40.6%，尤其是大型零部件的成型设备、精密模具、数控加工设备等与国内先进水平有较大差距。三是一些行业拥有国际先进水平装备的比重明显偏低。医药行业主要工业企业拥有国际先进水平装备的比重为8.7%；冶金行业主要工业企业拥有国际先进水平装备的比重为8.9%；机械行业主要工业企业拥有国际先进水平装备的比重为7.7%；电力行业主要工业企业拥有国际先进水平装备的比重为5.2%。

当前，*省上下正致力于制造业强省建设，实现我省由制造业大省向强省跨越，必须有先进的企业生产装备作支撑。为此，要积极采用先进技术、工艺和设备改造现有企业，加快淘汰落后设备，不断提高企业素质和*省工业整体装备水平，提高企业市场竞争能力。

二、明确提升工业装备水平的指导思想、原则和目标

(一)指导思想。以党的*和*历次*会精神为指导，认真贯彻落实科学发展观，以结构调整为主线，以技术创新和技术改造为切入点，积极采用先进技术、工艺和设备改造现有企业，加快淘汰落后设备，努力推进*省工业装备水平提高。

(二)原则。

1.与结构调整相结合的原则。提高装备水平要以结构调整为目的，围绕实现结构调整的中心任务加快装备更新换代。

2.先进适用的原则。正确处理装备先进性和适用性的关系，避免盲目追求装备的先进性。

3.引进设备与自主创新相结合的原则。积极引进国外先进技术装备，同时要加快自主创新和消化吸收再创新，提高重大装备国产化水平。

4.节能环保的原则。采用先进的节能环保工艺技术设备，加快对高能耗、高污染行业装备的改造，通过装备水平的提高，促进节能降耗和环境保护。

(三)目标。争取到“*”末，*省主要工业企业具有国内先进水平以上的装备比重达到68%，其中具有国际先进水平的比重达到30%。

三、突出工作重点

“*”期间，我省重点围绕十大行业的关键环节，加快工业装备水平的改造提升。

(一)轻工行业。淘汰5万吨以下的草浆生产企业和10万吨以下的草浆生产线，采用环保节水制浆工艺装备和宽幅高速纸机，加快现有造纸企业的改造升级，骨干企业装备达到国际领先水平。食品工业采用现代生物工程、保鲜、无菌灌装等高新技术及装备对分离、冷冻、干燥、杀菌、灌装、包装等关键环节进行改造，缩小食品工业装备与国际先进水平的差距。塑料行业着重提高挤出、注塑工艺装备的精度。

(二)纺织行业。淘汰超期服役、精度差、原材料消耗高的纺纱、织布和印染设备。采用清梳联、精梳机、自动络筒机、无梭布机，大力实施棉纺“三无一精”(无卷、无梭、无接头和精梳)改造。积极推行环保、节能、节水、清洁生产的印染加工技术和先进设备，突破面料染整瓶颈。化纤行业逐步实现装置的短流程和大型化。服装行业继续加大计算机三维立体设计技术和吊挂流水线的应用，进一步提高设计和制作水平。

(三)机械行业。淘汰能耗高、精度低的铸造、锻造和机加工设备。采用计算机辅助设计、辅助制造和精密检测设备，着力提高设计、检测手段。继续采用柔性加工线、数控加工中心等先进设备和技术工艺改造提升加工、装配、涂装、焊接等关键工序，提高机械工业装备信息化水平。加快机床等工作母机的研发和引进消化吸收创新，提高加工精度和可靠性。

(四)电子信息。引进整机装配贴片机、半导体前工序等关键设备，以及新型电子材料、元器件技术装备，大力推进装备的规模化、高端化。采用CAD/CAM技术，提高设计和制造水平，适应电子产品加快更新换代的需要。改善工艺条件、试验条件，提高产品质量。

(五)化工行业。淘汰100万吨/年及以下小炼油装置、50万条/年及以下的斜交胎。积极推行石化、煤化、盐化装置的大型化升级改造，扩大经济规模，提高自动化控制水平，降低能源消耗，促进环境保护。进一步提高离子膜烧碱、子午胎比重，提高重要化工原料的生产水平。

(六)医药行业。淘汰不符合药品生产质量管理规范(GMP)要求的安瓿拉丝灌封机以及不能达到国家劳动保护、环保标准的原料药生产装置。采用先进的研发、检测装备，提高研发能力和质量保障水平。生物技术制药重点改造专用分离设备、生物反应器和自控系统，提升产业化水平。中成药要加快自动化生产线改造，提高在线检测和控制水平。

(七)冶金行业。淘汰小高炉、小炼钢和低档次轧机，进一步推进冶炼装置大型化和现代化，加快推广实施富氧喷煤、高炉余压发电、干熄焦、转炉高炉煤气回收及综合利用、蓄热式加热、节水技术改造，促进节能降耗和环境保护。

(八)建材行业。淘汰立窑水泥生产线以及一些规模小、能耗高、污染重的普通建材生产线，等量发展大型旋窑水泥装置。改造提高综合利用建材、新型建材生产装备水平。

(九)煤炭行业。淘汰开采工艺落后、安*保障程度低的采煤设备和高能耗、污染重的洗选煤设备，采用机电一体化水平高的综采设备和自动化控制系统，提高采煤机械化程度，提高资源回收率，改善煤矿生产条件。

(十)电力行业。淘汰能耗高、污染重的小火电机组，加快现有机组的节能改造和脱硫环保改造，重点建设60万KW以上的超临界、超超临界燃煤机组，鼓励利用新能源、可再生能源发电。

四、进一步强化保障措施

(一)积极推进企业技术创新。强化企业技术中心建设，加强产学研联合，加快开发一批新技术、新工艺，积极推进重大技术攻关，努力在大型机械成套设备、新型材料加工、数控及网络化制造、高性能基础零部件设计制造、节能环保和循环经济等关键技术上取得突破，为工业装备升级提供技术支撑。

(二)进一步加大技术改造投入。对那些有市场、有效益、能安排就业，不属于高耗能、高污染的企业和项目，普遍开展用高新技术和先进适用技术进行改造和提升，更新装备，提高质量和水平，增强企业的竞争力。要进一步提高技术改造投资在固定资产投资中的比重，提高用于工艺和装备更新改造的投资比重。把投资的重点放在产品生产关键设备和控制系统等关键环节上，积极采用信息技术改造传统产业，提升技术装备信息化水平。

(三)加快重大技术装备的消化吸收再创新。在高起点引进国外先进技术装备、掌握关键核心技术基础上，通过消化吸收再创新和集成创新，迅速提升我省装备制造业水平。要加大对重大技术装备引进消化吸收再创新的支持力度，省里每年组织一批重大技术装备消化吸收再创新项目，制定目标，加强协调，力争尽快取得突破。

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关键词：机械设计自动化；发展方向分析；发展前景

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.200

本文在阐述机械设计及其制造的基本概念的同时，展示了当前机械设计制造的发展水平。并对此行业的发展前景和方向进行了比较全面的分析。

1 机械设计的概念

机械设计的概念产生于1984年的美国，美国机械工程师协会曾经对这一概念进行了贴切并且客观的描述与概括，指出机械设计用于完成机械力学、能量力学以及运动力学的过程中，通过计算机网络进行协调和控制，达到机械和机电部件相互联系效果的自动化系统。这一概括完整的展现了机械制造的内容，从此，机械有了比较基础的理论。该项研究的特征是以机械设计作为系统研究的开始，结合计算机技术、机械技术、信息技术、传感检测技术、微电子技术、机械技术、计算机技术、信息变换技术、自动控制技术、电力电子技术以及软件编程技术等群体先进技术，为的是实现一系列系统功能，以使整体组织结构得到优化。同时可以保持系统的多功能、高质量、高可靠性，为后期实现特定功能奠定基础，并且可以让整个系统处于最良好的工作状态。

因此我们可以了解到，这门技术的无比复杂性与挑战性。此门技术不仅可以充分满足机械对一些精密功能的要求，创造出能够协助不同工作的机械产品，而且还可以让产品的功能完美体现，只需要通过完成从输入端输入随后输出的过程。这门技术的发展方向研究非常重要[1]。随着社会发展，我国机械制造行业也进入了飞速发展期，表面上是机械设计和机械设计制造及其自动化技术的稳步提高，其实质与核心还是科学技术的发展。是科学技术的发展为机械设计带来了春天。把握好机械设计发展方向对机械制造行业的未来有着举足轻重的影响，这使得我们必须提高对相关科技的研究与重视，为机械制造水平的提高创造良好的外部环境。

2 机械自动化设计特征以及应用原理

自动化技术的基础是控制理论，在这过程中有机地将生产过程和人工改进作用结合，使机械设计过程得以实现自动化。进一步说，自动化技术有以下几个方面的特征和原则：首先努力创新。科技水平是不断发展的，那么传统设计方法必定会凸现一些弊端，比如无法满足结构复杂的过程、误差率大、工作量不足等。在当今变革下，规模化、智能化、自动化已经成为整个设计新领域的新要求，只有不断改革创新，使设计水平得到提高，才能满足日益增长的机械设计要求，在面临新挑战时从容不迫；其次借鉴各科技领域等先进成果。此门技术与多领域、多学科交叉、相互融合，想要获得新的科技成就，必须具有高度的前瞻性，积极地融入最新相关理念，积极引入一些新科技例如电子学、计算机仿真技术、机械力学电子学等学；最后注重管理水平提高等。

如今的机械设计与传统的机械设计相比，对我们的管理水平要求更高。曾经等管理经验有很多不再适用于当前设计的要求，这就对研发人员自身管理水平提出了新的挑战，使得广大管理人员不得不将现代化管理模式手段与机械设计本身结合。并且技术人员也要不断提升自身技术素养和专业技能，只有与技术发展大浪潮保持一致，才能不被市场无情淘汰。

随着机械设计及其自动化在一些行业中的运用，其本身与现代技术、传统机电设备结合，自身加以优化提高，不断满足其智能化和自动化的基本技能要求。在实际运用中，微结合了机械技术与电子技术，并且在机电相关行业加入了产品设计、质量检测、制造、开发等工作，也可以加快微型机电系统、加工中心、机器人等方向的发展速度。随着机械设计制造及其自动化行业的飞快发展，加上它全面的功能，已经成为了机械各行业中的基础技术学科，在微电子工业和计算机工业已经被广泛应用[2]。控制系统对机械设备具有精密化的管理，在航空航天、高端武器装备的研制开发中都有着不可替代的技术力量。当前方方面面对机械设备的要求越来越严格，机械自动化设备有着自己更加精密化、科学化、多功能化等发展动力。

3 机械自动化设计的发展方形分析

第一，区域互联网程度提高。自动化设备具有良好的信息控制和自动化处理能力，数控机床是实施操作的介质。如果一些机械工程较大，工作过程不是十分复杂的情况下，很难控制产品的生产品质；如今网络技术不断向前，手机也可以成为机床联网操控的新手段。系统建模后，自成网络系统得以实施，这时候就具备了各机械设备通过信息传导的好机会，可以建立区域网络化的管理控制系统，并利用控制中心进行细节控制；当然，区域网络系统应该具有合理分配好各机床应该负责的工作范围的能力，对于不同的情况，可以合力开展，并且同时保证效率；重要的是，要防止电路故障发生引起的工作瘫痪，在区域网络管理模式下应引起我们的足够重视。

第二，大型机械的小型化趋势。随着计算机小型化发展，越来越多的信息自动化设备也逐渐进入小型化发展趋势的浪潮中，而在社生产工有着重要地位的机械自动化设备也紧随时展潮流，积极地进行着小型化微型化发展方向发展，国外已经研发出的微型全新自动化系统，它们的目标甚至是微米、纳米级。微型自动化产品的特点有操作灵活、体积小、耗能少等，但是如何同时具备传统机械设备的主体功能确是一个存在的难题，如何进行精密度的机械过程同样是个棘手问题。有意义的研究是如何能减少企业中的占地，能提高机械自动化设备的数量，但微机械自动化的加工产品有限制，只能应用于采用超精密科技的设备。

第三，机械设计的环保理念提升。如今国人乃至世界越来越重视环境保护，机械工业可以追求工作效率、经济利益，但是也该意识到保护生态环境的重要性。机械自动化系统电损耗高，而且会排放大量有毒有害气体，危害自然环境以及附近居民的人身健康。因此在机械设计和自动化技术的的科技进步中，更加应该主张绿色环保。减少在工作过程中有害气体产生是我们的社会责任，为此我们可以对机械设备功率进行限制，或者积极寻找可代替能源。

第四，数字化发展。机械设计及其自动化只是机械设计其中的一个重要有机组成部分，机电一体化还包含传感检测、机械、动力、电子信息处理、执行元件这五大组成部分，为了能有更加广阔的市场空间，朝机电一体化方向发展成为一种必然。

第五，智能化发展。智能化是自动化技术的一种体现。何为智能化，是以控制理论为指导，加以心理学、模糊数学、人工智能、计算机科学、和运筹学等新措施、新思想，模拟人类的思想，让过程具有推理、自主决策、逻辑判断的能力，向更高的控制目标发起进攻。大大降低工作强度及错误率，智能化的实现使人类摆脱人力脑力劳动成为可能。

第六，模块化发展。复杂和多样是机械设计的特点，在整个机械设计及自动化方面发挥着重要作用的还有模块化。模块化标准的要求下，实现在设计过程中多零件组分同时适用于同一模块成为现实。不仅可以大大降低设计成本，而且可以缩短机械设计的时间，使后期零配件的更换维护更加便捷。设计的模块化规范，使机械制造企业的模化生产可以在短时间内完成，提高经济效益。机械设计制造及其自动化产业前景广阔，还可以通过培养高素质高技能人才推进行业整体进步，需要相关技术人员努力学习，进行经验技术的高度提炼总结。机械设计制造及其自动化课程，已经纳入国家高等教育的体系很多年，在许多学校都已经开设这门课程，这显示出社会对此方面的人才量的大需求，因此来说学习相关知识的学生，就业前景可以说很广阔。在我国很多地区，这个产业具有很高的竞争性，高素质人才一代代更替、创新[3]。机械制造产业还广泛应用于航空航天、兵器、汽车等领域的发展中，如果想要获得更加长久的发展，并且想要一直存在这广泛的空间，立足于运行管理、设计制造、科研开发等方面的话，都需要机械制造产业自身的不断提高与创新。目前我国经济发展进入高速路，将机械设计制造及其自动化作为制造强国的手段之一，给予研发生产等方面的大力度支持，足以见得行业本身的重要地位。

综上所述，机械设计制造及其自动化必须把握好自己的发展方向，应该去遵循社会变革对机械制造行业提出的新标准。机械设计及其自动化技术拥有巨大的发展前景，该技术一直在迎合现代工业及生产的需求，但是工业产业飞速发展下，现有的机械设计与自动化技术能力和管理水平暴露出很多不足，面对自动化的大蛋糕，科研人员要提升自身素质，努力攻坚克难，争取努力提高国家的科研技术水平，使我国科研发展迈向一个新的台阶，用不断探索与创新的精神影响整个行业，兢兢业业使行业健康迅速发展。

参考文献：

[1]周德x.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].民营科技，2015（10）：9.

[2]杨近松.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].山东工业技术，2015（21）：288.

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1•外资占我国固定资本形成总额的比重下降,已低于发展中国家和中东欧国家的平均水平

20世纪90年代,我国吸收外资增加很快。FDI占国内固定资本形成总额的比重,在1991—1997年期间达到了12•3%,高于所有国家的平均水平,也高于各个分类组别的平均水平。①最近几年,全球FDI继续保持较大规模,然而我国这个阶段实际使用外资的增长速度下降,同时国内投资迅速增长,虽然我们还保持着最大的发展中东道国的地位,但是实际使用外资占国内固定资本形成总额的比重持续下降。2004年,我国这一比重降到了8•2%,已经低于发展中国家10•5%的平均水平和中东欧国家19•1%的平均水平,略高于所有国家平均水平和发达国家的平均水平。见表1和图1。

2•与发展中大国比较我们排名居中

中国是最大的发展中国家,与其他发展中大国比较更有意义。从表2可以看出,1997年,FDI占我国固定资本形成总额比重为14•8%,明显高于发展中大国6•1%的平均水平。国别比较,中国仅低于墨西哥,排在发展中大国第二位。但到2004年,中国这一比重降为8•2%,已低于发展中大国9•6%的平均水平。巴西、尼日利亚、墨西哥、俄罗斯、乌克兰、越南、埃及、埃塞俄比亚等发展中国家,这一比重都要高于中国,我们仅居中间位置。

3•外商直接投资占我国固定资产投资总额的比重持续下降

国内纵向比较,FDI作为资金来源的重要性也在下降。实际使用FDI占我国固定资产投资总额的比重在1994年达到17•1%的峰值,此后持续下降。到2004年已降到6•7%,2005年,我国实际使用外资额为603亿美元,占固定资产投资的比重进一步降为5•6%。①见表3。对这种下降趋势,有观点指出是受近两年外资统计更加严格的影响。我们选择另外两个不依赖于外资管理部门的统计指标,看看是否具有相同变化。一是固定资产投资统计。我国固定资产投资统计中有按资金来源进行的分类,其中利用外资是一类,数据见表4。二是国际收支平衡表。按其中提供的外国直接投资额,计算其占全社会固定资产投资总额的比重,数据见表5。这两组数据同样显示,外资作为资金来源在我国固定资产投资总额中的比重持续下降。图3是三种口径计算的FDI在我国固定资产投资总额中比重的变化。上述分析表明,以若干重要指标衡量,FDI在我国固定资产投资总额中的比重持续下降,中国作为FDI东道国的相对地位持续下降。

4•竞争推动FDI提高水平

FDI相对地位的变化受到各国之间吸收FDI竞争加剧和外资企业在我国市场上位势变化两大类因素的影响。最近一些年,各个发展中国家和中亚东欧国家都在调整政策鼓励吸收外资,①使投资者有更多的选择。这里我们分析国内市场上的一个重要变化。在我国吸收外资的较早时期,FDI及其带来的技术等是国内的“稀缺”要素,“去中国投资”和“吸收外资”对双方来说,都有确定的收益预期。这是过去10多年我国吸收FDI持续较大规模增长的市场基础。随着大量FDI的进入和国内企业竞争力的提升,国内市场的竞争不断加剧,使一些行业中外商投资企业的收益发生变化。特别是在汽车、电子和通讯设备、洗涤用品、家用电器、食品饮料等外资较为密集的行业中,由于市场竞争激烈,企业利润开始下降。以轿车工业为例,自2004年开始,竞争使轿车价格持续较快下降,投资收益已大不如以往。下面图4是1999—2005年,汽车制造业资产总值、销售收入、利润总额的增长速度以及资产利润率、销售利润率的变化情况,可以看出,利润总额从2004年开始已成负增长。这种情况使得新投资者持更加谨慎的态度。①随着国内竞争加剧和产业整体水平的提升,外商投资企业要在我国市场上立足和发展,使用有竞争力的技术和产品已经成为起码的条件。不仅如此,许多跨国公司开始在我国设立研发机构。据联合国贸发会议的研究,中国已经成为全球跨国公司海外研发活动的首选地,有高达61•8%的跨国公司将中国作为其2005—2009年海外研发地点的首选,美国以41•2%排在第二位,印度以29•4%排在第三位。(联合国贸发会议,2005,中文简本)。这个趋势表明,以FDI为载体,能够更多地吸收先进技术和研发能力,进一步提升我国产业竞争力。

二、作为跨国投资母国:投资迅速增加和相对地位上升

最近两年,我国企业对外投资迅速增长。按商务部统计,1999—2004年,我国年对外投资额从6•2亿美元上升为55亿美元,2005年预计将达到68亿美元,据此计算,年均增长49•1%。在未来较长一段时间内,我国对外投资仍将持续较快增长,这是我国经济发展和对外开放到了一个新阶段后必然出现的趋势。本部分我们分析影响对外投资规模的若干重要因素,并据此推测我国“十一五”期间对外投资的规模。决定一个国家对外投资规模的因素较多。考虑指标的重要性和数据的可得性,我们选择八项指标为参照。其中四项为可计算指标,四项为参考指标。四项可计算的指标是:对外投资增长率,出口总额,国内固定资产投资总额,国内生产总值。四项参考指标是:国内市场竞争状况,外汇储备,汇率变动预期,贸易摩擦状况。以具有可比性的发展中大国作为参照。②预测1:依据前五年平均增长率预测。前期对外投资增长率在一定程度上可以预示未来投资增长趋势。1999年到2004年,我国对外投资年均增长率为42•3%。按照这一速度外推,2010年投资额可达301亿美元,“十一五”时期对外投资合计838亿美元,年均投资168亿美元。预测2:依据出口规模预测。对外投资规模与出口能力有明显的相关性。出口规模大,表明产品已经被海外消费者普遍接受。此时从出口转向在当地投资生产的条件较好。2001—2004年,发展中大国对外直接投资额与出口额的平均比值为1•15%。①同一时期,我国这个比值为0•91%。2005年1—12月,我国出口达到7620亿美元,同比增长28•4%。预计在“十一五”期间,我国出口年均增长15%,到2010年,中国出口额为15327亿美元。按照发展中大国对外投资额与出口额的平均比值计算,2010年我国对外投资额可达176亿美元,“十一五”时期对外投资合计679亿美元,年均投资136亿美元。预测3:依据固定资本形成总额预测国内投资能力强的国家,对外投资能力也会相对较强。2001—2003年,发展中大国对外直接投资额占国内固定资本形成总额的比值平均为1•54%。②同一时期,我国这个比值为1•02%。“十一五”时期,预计我国固定资本形成总额年均增长速度为15%。按照发展中大国对外直接投资额占国内固定资本形成总额的平均比值计算,2010年我国对外投资额可达274亿美元,“十一五”时期对外投资合计1058亿美元,年均投资212亿美元。预测4:依据GDP规模预测GDP总量大,国内外投资规模也会相对较大。2001—2003年,发展中大国对外投资占GDP的比值平均为0•25%。③同一时期,我国这一比值为0•26%。

2005年,我国调整后的GDP折算成美元为22257亿美元。“十一五”期间预计GDP年均增长为8%,按此计算,到2010年,我国GDP将达到32703亿美元(2005年美元,人民币汇率不变)。按照发展中大国对外投资占GDP的平均比值计算,2010年我国对外投资额将达82亿美元。“十一五”时期对外投资合计353亿美元,年均为71亿美元。除上述几项可计算的指标外，还有四项难以计量、但影响突出的因素,使我国今后几年对外投资的规模可能高于发展中大国的平均水平。一是国内市场竞争压力。市场饱和导致竞争加剧,是推动企业投资海外的重要因素。今后几年,生产能力过剩行业将加快对外投资步伐。二是外汇储备数额巨大。2005年末,我国外汇储备已达到8189亿美元,很快将超过日本成为外汇储备最多的国家,对外投资需要的外汇资金充裕。三是汇率变化预期。汇率变化会影响企业对外投资决策。如果人民币升值,会使出口成本增加,同时对外投资成本下降,一升一降,企业对外投资的积极性明显提高。四是贸易摩擦加剧。最近几年,贸易摩擦使企业出口成本上升,出口前景不稳定,从出口转向投资是许多企业的必然选择。综合上述分析得到如下预测:“十一五”时期,我国年均对外投资额可能达到150亿美元以上,到2010年,对外投资额可能达到200亿美元以上,5年合计对外投资额可能达到800亿美元以上。如果国内经济增长速度有所放缓,生产能力过剩问题进一步加剧,人民币继续升值,对外投资规模可能更大。到2010年,中国将成为全球重要的对外投资母国,对外投资额在发展中国家排名进入前3位。

三、非FDI方式吸收外资和多种途径引进国外先进技术

在FDI比重下降的同时,我国吸收外资出现了许多新特点。

1•吸收外资方式不断增加

在FDI流入增长趋缓的同时，非FDI方式吸收外资不断增加。近几年,我国企业开始在海外资本市场较大规模地融资。国际收支平衡表中证券投资负债项目差额在2003年和2004年有较大幅度的增长,分别达到84亿美元和132亿美元(见表7)。另据研究,2004年中国企业在海外市场IPO融资总额为780•6亿元,2003年为554•4亿元,增长了40•8%,IPO公司的数量增长了75%。①另据证监会消息,截止到2005年底,共有83家红筹公司(即境外注册、中资控股的境外上市公司)在香港上市,筹资总额约为497亿美元。②综合这些数据,中国企业海外资本市场融资已有较大规模。此外,在未来几年,国外投资者进入我国证券市场也会有较快发展。例如,外资可以通过QFII(合格的境外机构投资者,QualifiedForeignInstitutionalInvestors)方式进入我国证券市场。据统计,截至2005年底,共有34家机构获批QFII资格,累计批准额度56•5亿美元,QFII共持有证券资产近347亿元人民币,占其总资产的90%。由于看好中国市场,外资金融机构对QFII的额度竞争激烈。QFII投资额度成为稀缺资源。今后会有更多的国外投资者通过QFII方式进入中国资本市场。

2•组合全球要素有新途径

过去多年,吸收FDI是我们吸收全球其他要素特别是技术的主要载体,最近几年出现了许多新的形式。一是组合全球要素在中国创业。最近几年,我国出现了一些新类型的高科技企业,虽然其资金、技术基础、人力资源、市场等高度国际化,但企业主体在我国国内,并不是任何国外大跨国公司的子公司。开发出我国第一块具有中国自主知识产权、世界领先的百万门级超大规模CMOS数码图像处理芯片“星光一号”的中星微电子有限公司,总裁和一批技术骨干均为海归精英,其中有20多位是来自Intel,SUN,IBM,HP,KODAK等世界知名大公司的资深软硬件、多媒体及网络技术专家。建立了中国自己的无线通信标准SCDMA的信威公司的两位创始人陈卫和徐广涵,分别来自摩托罗拉公司半导体部和德州大学奥斯汀分校,研究团队也有多名海外归国人员。在上海浦东设立的中芯国际公司也是这种类型的企业,已经成为我国芯片制造业中的排头兵。这类企业中有些还是所谓的外商投资企业,但与传统意义上的外企已大不相同。二是对外投资获得技术等要素。国内企业已有实力通过收购兼并国外企业或者在海外建立研发中心,获得先进技术。据商务部提供的数据,跨国购并已经成为中国企业对外投资的主要方式。目标往往是经营困难但有良好核心资产特别是技术、品牌和客户资源的国外企业。不少国内企业通过上述方式形成了自身的核心技术能力和全球品牌影响力。生产缝制设备的上工集团收购了在世界工业缝机领域排名第三的德国DA公司,DA的技术涵盖了缝机高端技术几乎所有领域,上工集团的技术水平一跃进入全球前列。浙江万向集团先后在美国、英国、德国、加拿大等国家并购多家拥有核心技术的企业,获得了这些公司的品牌、技术专利、客户资源及全球市场网络。还出现了徒弟收购“师傅”的现象:上海明精公司收购了德国著名数控机床企业沃伦贝尔机床制造公司,获得多项专利、先进技术和品牌、客户资源。此前明精公司为沃伦贝尔定牌生产已有20多年。此外,还有许多其他方式。例如聘请国外高水平专家为我国企业工作,直接分享其多年技术开发的经验。在数控机床行业,目前国内已有10户以上企业雇用国外专家做数控核心技术的研发。另一种较为普遍的方式,是利用海外制造资源为国内的品牌企业代工,即由海外制造商为我们从事OEM加工。最近几年,国内企业做品牌由海外企业代工或者国内外资企业代工的情况大量出现。目前国内品牌的笔记本电脑和手机,都在大量利用海外特别是台湾的著名企业代加工。

3•收购兼并方式增多

过去10多年,我国吸收外资和海外投资主要采取“绿地投资”方式,即新建企业的方式。最近几年,我们吸收外资和海外投资,使用收购兼并方式的比重都在上升。理论上分析,以购并方式吸收外资需要三个方面的基础条件:一是东道国国内市场产能过剩竞争激烈,新建方式难度增大;二是东道国产权交易市场有一定程度的发育,存在支持购并活动的法律框架;三是母国企业具备购并海外企业的综合能力。因此,绿地投资主要发生在发展中国家,发达国家之间的直接投资主要采用购并方式。我国更多地吸收外商购并投资和使用购并方式对外投资,表明我国吸收外资的内部和外部条件开始发生变化。国外投资者购并我国企业,往往着眼于国内企业的分销网络、品牌影响力和当地客户资源,这种资源既不像技术一样可以从母公司带来,又不能在短期内开发。因此,一些跨国公司特别是进入我国市场较晚、没有取得相当市场份额和竞争优势的企业,倾向于使用这种方法实现在短期内进入中国市场并快速扩张市场份额的目的。此外,由于金融业中服务网络和客户资源非常重要,这个领域中跨国投资倾向于采用购并方式。考虑这些因素,可以预计未来外资购并的案例会继续增加。我们海外投资也大量采用收购兼并方式。据商务部提供的数据,跨国并购已成为中国企业对外投资的主要方式。2005年前11个月,境外并购类投资占同期对外直接投资总额的54•7%,主要集中在电讯、汽车、资源开发等领域。我国有一定实力的企业海外购并投资,目标往往是经营困难但有良好核心资产特别是技术、品牌和客户资源的企业。

4•服务外包推动服务业进入全球分工体系

最近一些年,全球跨国投资更多地向服务类部门集中。2001—2002年和1989—1991年相比,投资到服务业领域的FDI从50•56%上升到了65•26%(联合国贸发会议,2004)。同一时期,中国吸收外资主要集中在制造业领域,服务业吸收外资仅占吸收外资总额的22%,明显低于全部国家65%和发达国家71%的水平,也明显低于发展中国家49%的水平。见图5。近些年,全球服务业跨国转移中,服务外包发展很快。服务外包是指作为生产经营业的业主将服务流程以商业形式发包给境外服务提供者的经济活动,是近些年成长最快的服务业跨国转移方式。联合国贸发会议估计,2005年全球服务外包市场超过3500亿美元。其中发展最为普遍的有商务服务,计算机及相关服务,影视和文化服务,互联网相关服务,各类专业服务等。服务外包的迅速发展,使服务业这个传统上的“不可贸易行业”的性质发生变化,是服务业全球分工体系形成的重要载体。2003年以来,大型跨国公司开始加速向我国转移这些岗位,进展很迅速。在未来几年内,承接服务外包将成为我们吸收外资的重要新领域。

5•外资流入、权益变动和就业增长等因素之间的相关性发生变化

今后有可能出现外商权益和品牌影响力增加、但没有外资流入的现象。常见的情况有两种,一是国内的外商投资企业或海外的跨国公司收购我国企业,但并不是从其母国引入资金,而是在我国国内融资完成收购;二是在服务业中,跨国公司的非权益性参与增加,包括特许权、管理协议、合作协议、承包、BOT和BTO项目等。非权益方式的突出特点,是使用国外品牌但并没有资金投入。此外,外资数额和就业数量的关系也出现变化:在研发设计、数据处理、后台支持、客户服务、咨询中介等服务业中,外商投资数额并不大,却往往能吸收大量就业;但在购并投资中,由于只是现有企业权益易手而不是设立新企业,很可能不提供新的就业岗位。这些变化使以往有些判断吸收外资意义的标准不再适用。

四、适应新形势提高对外开放的水平

我国吸收外资和对外投资趋势的上述变化,表明我国参与国际竞争与合作进入新的阶段,同时成为跨国投资的重要东道国和重要母国。随着资金、技术和其他要素大规模双向跨境流动,我们与外部经济相互依赖和共同发展的关系进一步深化,原有的利益关系也在变化。面对新形势,研究开放问题要有新的分析角度和战略思路。

1•继续吸收FDI仍然有重要意义

吸收FDI对东道国的意义并不限于获得资金。随着资金的流入,人力资本、技术开发与使用能力、国际市场开拓能力和客户资源、管理能力等等,都会一同进入国内,这“一揽子要素”的引入更为重要。不应从“国内资金已不短缺”的判断,引出“我们不需要继续吸收外资”的结论。放宽眼界看,只从资金角度无法解释全球FDI的流动。发达国家吸收了大部分的FDI。美国是全球资金供给最充分的国家,是对外投资最多的国家,但同时也是全球吸收海外投资最多的国家。每一个细分的产品市场上,各个企业持有的优势资源是不同的。企业要在激烈的竞争中不断增强自身优势,需要借助内部外部各种资源。“引进来”、“走出去”的各种形式,都会在某个阶段或某种竞争格局中呈现出其必要性。吸收FDI在过去20多年中国经济的快速增长中发挥了重要的积极作用。可以看到的趋势是:全球化正在进一步分解价值琏,信息技术的发展使得愈来愈多的产品、制造和服务环节可以进行全球分工,有更多的生产要素以FDI为载体在全球范围内配置,这些都使参与全球化各方获利的机会更多。同时,各国之间吸收外资的竞争在加剧,一些国家大大加快了吸收FDI的速度。①继续努力吸收FDI,提高利用FDI的水平,是我们要长期坚持的重大战略。

2•加快完善体制环境,促进有效使用国内资金

国内资金没有作为股本金得到充分有效利用,是近几年我国经济中的一个突出问题,金融体系特别是资本市场发育不足是一个重要原因。股本投资是一种跨时交易,需要较长时期才能获得回报,需要一种可信的制度基础,使投资者相信其权益会得到良好保障,直接融资体系才能迅速健康地发展起来。不少研究表明,金融体系不发达的国家倾向于更多地吸收FDI,因为国内融资困难多,成本高。(魏尚进,2006)。随着国内企业利用外资方式的多样化,这个问题可能会更加突出。国内优质企业不仅通过“引进来”,而且可以通过“走出去”使用外资;不仅可以吸收FDI,还可以吸收非FDI类型的外资。要加快完善国内金融体制,完善政策环境,使国内资金得到充分有效的使用。

3•加强监管防止资金跨境流动带来波动和风险

采用绿地投资方式的FDI,着眼于长期回报,撤资的成本较高,对东道国来说是稳定性和安全性较好的外资类型。今后我国吸收外资方式趋向多样化,对外资的监管面临新的问题和挑战。对FDI类型的购并投资,监管的重点是防止产生垄断,②特别是要对重要战略性领域中的购并行为有严格的审查规定和控制能力。吸收非FDI类型的外资,要高度关注对金融体系稳定性和安全性的影响,特别要对短期资金流动严格监控。我国对外投资迅速增长也带来新的监管难题。国内企业缺乏对外投资的经验,要防止一哄而起向外走。上世纪70年代到80年代,日本国内国际环境与我国目前有相似之处,许多企业在海外投下巨资搞收购兼并和新建项目,成功的并不多,造成大批资产损失和银行坏账,教训深刻。今后几年,可以考虑对海外投资申请进行分类管理,特别是对那些内部治理结构不健全的国有企业加强监管,防止出现决策不负责任和国有资产流失等问题。