数控机床市场前景范文

导语：如何才能写好一篇数控机床市场前景，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

数控系统是数控机床装备的核心关键部件。特别是对于国防工业急需的高档数控机床，高档数控系统是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素，而国外对我国至今仍封锁限制，成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈。

21世纪将是我国国民经济持续稳定发展的黄金时期，国民经济建设的高速发展将进一步拉动数控机床的市场需求。预计2010年国内市场数控机床需求将达10万台以上，40％以上为中高档型，消费将达到60-70亿美元，将为国产数控系统产业创造广阔的市场空间。

二、我国数控系统产业市场的现状

（一）数控系统产业的市场细分

我国数控系统分为三种型级，即经济型、普及型和高级型。这是根据我国当前市场需求的实际情况，按技术应用不同领域和复杂程度进行的阶段性标准来划分的。

在经济型数控系统中，国产经济型数控系统由于适应我国用户的实际使用水平和机床制造企业数控技术配套要求，得到了广大用户的认同，已形成了规模优势，目前约占到我国整个数控系统市场的60%左右。

国产普及型数控系统市场占有率不断提高，但外国品牌依然占领国内市场。进入20世纪90年代以来，我国逐步形成了以航天数控集团、机电集团、华中数控、蓝天数控等以生产普及型数控系统为主的国有企业，以及北京-法那科、西门子数控（南京）有限公司等合资企业的基本力量。从技术水平上比较，国产普及型数控系统的功能、性能并不差，价格和服务方面还有较大优势，可靠性与国外系统的差距也已显著缩小，但依然是国产数控系统最难开拓的市场领域。

在高档数控系统领域，国产数控系统与国外相比，确实还存在比较大的差距。虽然国产五轴联动数控系统技术上已经取得了一定突破，但功能还不够完善，在实际应用中验证还不全面。国产高档数控系统的差距，还表现在产品的系列化不全，如伺服电机、伺服驱动从小到大各种规格，国外都有，而我们的规格有限；在高速（快速进给速度40米/分以上）、高精（分辨率0.1微米以下）、多通道数控系统的功能、性能上，国产系统与国外系统有较大差距。我国进口的数控系统基本为德国西门子（SIMENS）和日本法那科（FANUC）两家公司所垄断，这两家公司在世界市场的占有率超过80%。在国内尚无自主知识产权高端数控系统替代的前提下，西门子和发那科拥有绝对的价格优势。加上高性能数控系统具有超越经济价值的战略意义，发达国家对出口我国的数控系统始终有所限制，甚至像五轴联动以上的高性能数控系统产品绝对禁止向我国出口。

（二）我国数控系统产业的发展目标

国家“十二五”期间的目标是：建立起比较完备的数控系统自主创新体系，具有自主设计、开发和成套生产能力，使我国高档数控系统总体技术达到国际先进水平。创建国产自主品牌产品，普及型数控系统市场占有率达70%以上，具有较强的国际竞争能力；国产高档系统市场占有率达到50%以上，主要品种基本实现自给，推动装备制造业现代化。

结合我国数控系统市场与数控系统产业的发展目标，不难看出，经济型数控系统市场已趋于饱和，且竞争相当激烈，由于技术水平相差不大，因此多为价格竞争。在普及型数控系统市场已逐步形成几家大企业的垄断现象，并且国外数控系统已在市场上占统治地位，很难进入。而在国内，高档数控系统目前只占整个数控系统的约2%，市场前景相当广阔，虽然目前大部分的高档数控系统是国外产品，但依然有大片市场等待开发。竞争机会是平等的，并且有国家政策的支持与鼓励，数控系统厂商只有抓住这一契机，才能不断发展自己的技术，扩大市场，为国家高档数控系统的发展做出贡献。

三、高档数控系统市场需求分析

（一）高档数控系统的市场应用

高档数控系统可以应用于数控机床的生产，也可以对原有的数控机床或非数控机床进行系统升级、改造。其具体的应用市场为机电行业，包括机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、纺织、冶金、煤炭、邮电、船舶等。另外，航空航天、船舶制造、大型电站设备、石化和冶金设备、汽车制造等都是我国机床业的下游产业，都离不开高档机床，为机床业的发展提供了广阔的空间。

（二）数控机床市场的现状

数控机床是利用硬件和软件相结合，是以电子控制为主的机电一体化机床，充分利用了微电子、计算机技术等高端技术。我国数控机床生产厂共有100多家，其中能批量生产的企业有42家(国有企业30家，民营企业5家，合资、独资企业7家)，平均年产量40-50台，几家重点企业年产量可达400-700台。

1、国内市场需求。我国数控机床20世纪80年代以来有了迅速发展，平均年产量增长20%以上；数控机床市场消费量从1990年的2588台增长至1996年的18000台；目前已是世界数控机床第三进口大国。进入90年代以来，我国数控机床生产企业都经历了结构调整、转变机制的艰苦磨砺过程。由于市场结构的变化，使得1997年数控机床市场消费量下降到14329台。同时由于进口减少，国产数控机床市场占有率上升到45.9%；正是由于结构的变化，才有可能形成产量下降、市场占有率提高的局面。近期，国家为扩大内需，通过加大技改投资和基础设施建设投资的措施来拉动国内市场消费。在各个主要市场看，轿车、重型汽车等重要车型的销售量从东向西逐步扩展，轿车个人购买已成为主流。这些行业的发展带动了机床工具的需求。其次是军工等需求稳步上升，在航空、兵器等领域，改造将继续增加，设备需求将进一步深化和扩大。民营企业将进一步渗透到制造业和轻工业，其技术水平和加工能力的提高依赖于装备的改善。处于“十一五”执行期的高峰，国家重点项目、重点工程、重点任务全面铺开，市场需求呈现出较高的增长，进一步拉动企业的技术改造和设备更新。近年启动和续建的重大工程有：三峡右岸的发电机组的制造，西气东输中段的全面开工及沿线各省、市的引进工程，南水北调工程，北京、上海、武汉、天津、重庆、长沙等大、中城市的地铁、轻轨工程、大化肥、大空分、西电东送等工程都会对相关产业带来市场的需求，而这些产业直接或间接都会使机床工具行业的市场增加份额和力度，为我国数控产业发展带来新的市场机遇。

2、国际市场需求。从近几年我国机床出口统计数据来看，数控机床的出口量和出口平均单价逐年上升，国际机床市场的消费主流是数控机床，目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主，这正是我国机床行业的弱项。“八五”期间，我国机床工具产品出口开始向全方位、多元化发展。近几年机床出口多元化发展趋势更加明显，由于受东南亚金融危机的影响，1998年我国东南亚出口额大幅降低，但同时开始向南美、中东、荷兰扩展，对英国、加拿大出口额也较1996年大幅度提高。美、欧、亚是目前我国机床产品出口的主要市场，占我国出口份额依次为1/4、1/5、1/6。在2005年的世界十大机床消费国（地区）中，只有我国台湾和意大利的机床消费额是负增长和零增长，其余都是正增长。2005年我国的机床消费额高达109亿美元，高出第2位的日本33.7亿美元，连续四年名列世界首位。世界机床市场整体消费的增加同时预示了数控机床市场的市场容量不断增加，为高档数控系统提供了广阔的市场投放空间。

四、市场规模预算

由于机床下游行业固定资产投资连续几年快速增长，国内机电产品市场需求年均增长30％，根据数控机床市场的预计，未来5年我国数控机床需求的年均增速在30％以上。

虽然国内市场对数控机床的需求很大，但对高档数控机床的生产和消费需求依然处于低水平，从2004年的数据看，高档数控系统占整个数控系统的产量比例为1.5%，比2002年上升了1个百分点。

另外，由于技术等方面的原因，国产高档数控系统的市场占有率非常小，2006年，国外公司在我国销售高档数控系统约占市场份额的99.5％。这就要求国产高档数控系统厂商必须生产质量可靠，价格适中的高档数控系统，才能与强劲的外国企业竞争.根据市场分析，可以做出未来五年我国高档数控系统市场规模预测如表1所示。

五、结论与建议

随着市场需求的不断扩大，科学技术的迅猛发展，21世纪将成为我国发展数控系统产业的绝佳时期，提高我国数控系统的技术性和竞争力将大力推动我国制造业的发展，这将是政府与企业共同努力的结果。

在政府政策方面，应充分利用国防军工行业与机床制造行业的合作平台，率先在军工行业推广使用自主化的高档数控系统。优先立项支持选用国产数控系统的首台首套高端数控机床装备的研制，并在项目中分配专门经费支持所配套的高档数控系统的研发，推动自主研发的高档数控系统的应用验证和市场推广。在使用财政性资金采购数控机床的项目中，标书中不要指定国外系统，给国产数控系统产品建立公平的市场竞争机制。在满足同等的条件下，应优先选用国产数控系统产品。同时，支持数控系统厂、数控机床厂和职业院校建立“数控技术培训与服务中心”，为数控机床生产者培训操作使用、工艺编程、维护维修人员。另外，政府也可以在技术改革、税收和金融政策等方面给予扶持，增强高档数控系统企业综合实力。

在企业自身方面，应加大在高档数控系统、全数字交流伺服驱动等核心关键技术领域的研发，走产学研相结合的道路，集我国家的财力支持建立由研究机构、大学、系统厂组成的技术联盟和研发平台，共同开展数控系统共性与关键技术的研发，加速制订下一代高档数控系统标准体系结构的规范和协议及相关的技术标准，并在国产数控系统行业内推广和共享，实现我国数控厂商的共同发展。

总之，国产高档数控系统的发展关系到我国的产业安全和国防安全，加速产业化步伐，增强自主创新能力，加快高档数控机床及其功能部件的研发和市场开拓，提高产品质量和服务质量，提高竞争力是我国高档数控系统产品的努力方向，我们相信在国家的政策和措施的支持下，在全行业自身的不断努力下，高档数控系统一定会有更好的发展。

参考文献：

1、孙斌,杨汝清.基于PC的数控系统的研究现状和发展趋势[J].机床与液压,2001(4).

2、杨学桐.我国数控产业的现状与发展举措[J].机电产品开发与创新,2002(3).

3、陈虎.高端数控系统的功能特征和性能特征[EB/OL].中国工控网,2007-10-19.

篇2

在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。

为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。

1总体战略

制定符合中国国情的总体发展战略，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。

1.1以科技创新为先导

中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。

为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、实用的数控产品去收复国内市场，打开国际市场，使中国的数控技术和数控产业在21世纪走在世界的前列。

1.2在商品化上狠下工夫

近几年我国数控产品虽然发展很快，但真正在市场上站住脚的却不多。就数控系统而言，国产货仍未真正被广大机床厂所接受，因此出现国产数控系统用于旧机床改造的例子较多，而装备新机床的却很少，机床厂出产的国产数控机床大多数用的都是国外的系统。这当然不是说旧机床的数控化改造不重要，而是说明从商品的角度看，我们的数控系统与国外相比还存在相当大的差距。

影响数控系统和数控机床商品化的主要因素除技术性能和功能外，更重要的就是可靠性、稳定性和实用性。以往，一些数控技术和产品的研究、开发部门，所追求的往往是一些体现技术水平的指标（如多少通道、多少轴联动、每分钟多少米的进给速度等等），而对影响实用性的一些指标和一些小问题却不太重视，在产品的稳定性、鲁棒性、可靠性、实用性方面花的精力相对较少。从而出现某些产品鉴定时的水平都很高，甚至也获各种大奖。但这些高指标、高性能的产品到用户哪儿却由于一些小问题而表现不尽人意，最后丧失了信誉，打不开市场。这说明，高指标、高性能的样机型的产品离用户真正需要的实用、可靠的商品是有相当大的距离的，将一个高指标、高性能的产品变为一个有市场的商品还需作出大量艰苦的努力。

另一方面，数控系统和数控机床不像家电类产品那样易于大批量生产，应用环境也不那么简单。数控产品是在生产环境中使用，面临的是五花八门的工艺问题。如果开发部门对这些问题掌握得不透，就难以将产品设计得很完善。而且数控产品的某些问题在开发、试用，甚至鉴定时都难以发现。这就造成，同样型号的数控机床在有的用户那儿运行得很好，而在别的用户那儿却表现欠佳。或者同样型号的数控机床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件时却不尽人意。出现这种情况，有时是用户操作人员的水平问题，但有时就是数控产品本身潜在问题的暴露。为解决这一问题，国外一些公司设立了专门机构来测试考验自己的产品，如为考验新开发的数控系统，厂家自己设计和从生产实际中收集了大量零件程序，让数控系统运行各种各样的程序，一旦发现问题，即立即反馈给开发部门予以解决。经过这样的测试考验过程后，数控系统的潜在问题就大为减少。以往，我们的产品就很少进行这样严格的全面的自我测试考验。好些问题要等到用户去给我们挑出来。这样，即使一个小问题也将严重影响国产数控产品的声誉。

因此，我们应充分重视上述问题，在商品化上切实狠下工夫，将其作为数控产业的主干来抓，贯穿于技术研究、产品开发、试制、生产等的全过程中，从而将我们已有的技术水平较高的数控产品变成真正有市场的好商品。

1.3将管理和营销作为产业发展重点

经过20来年市场风雨的冲击，国人已越来越认识到，技术固然重要，但在市场经济的环境下，要在激烈的全球竞争中获胜，管理和营销就显得更为重要。例如，我国台湾生产的数控机床不但占领了大陆市场的相当大的份额，而且还打进了美国市场。是台湾数控机床的技术和质量超过美国了吗？显然不是。那他们靠的是什么？重要的一条就是在企业管理和产品营销上下了工夫。而我们长期以来把主要精力放在开发技术和提高水平上，忽视了经营管理、市场开拓、产品营销等方面的工作，结果在新技术、新产品开发出来以后，在产品质量提高以后，企业仍然处于产品销售不畅的困境［1］。国内外的经验说明，数控产品的竞争力不仅取决于技术，更取决于经营管理能力和营销能力。

因此，从现在起我们应将管理和营销作为产业发展重点，真正摆脱计划经济时代所遗留下来的思维方式和工作习惯的束缚，建立适应市场的高效、灵敏的运行机制和有效的激励机制。通过这种机制，一方面切实加强企业管理，激发企业负责人和广大职工的负责精神、创造精神和献身精神，努力提高产品的竞争能力；另一方面充分调动企业内外、行业内外一切积极因素，大力加强市场开拓力度，奋力打通营销渠道。可以坚信，有过硬竞争力的产品，再加上北京开关厂那样的“找、挣、钻、抢”精神，我们就一定能在市场竞争中取得胜利。

1.4大力加强技术支持和服务

数控系统和数控机床作为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的。以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题就是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，以后谁还敢买我们的产品。因此，应将对用户的技术支持和服务当成重要的日常工作来抓，使我们在市场上向纵深挺进时，有一个强大后方。因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立以技术支持和服务为核心的强大后方。当然，为赢得主动，后方也须主动出击。目前，利用先进的信息技术手段（如网络和多媒体），将为建立新一代立体化的技术支持和服务体系开辟新的途径。

1.5坚持可持续发展道路

可持续发展是下一世纪企业发展的重要战略，我国数控产业要有大的发展也必须坚持走可持续发展的道路。绿色是实现可持续发展的重要途径，其主要思想是清洁和节约。为此应大力加强绿色数控产品的开发，加速促进数控产品、数控产业以及整个制造业的绿色化，主要战略措施应考虑以下几方面：①有效减少产品制造及使用过程中的环境污染。如减少数控机床的铸件结构，消除铸造对环境的污染；将数控机床主轴的以油气、喷油等取代油雾，减少对生产环境的污染；在精密数控机床及其运行环境的温度控制中取消氟利昂制冷的恒温技术；以电传动代替机械传动，减少噪声污染。②大幅度降低资源消耗和能源消耗。如以软件代替硬件，从而减少硬件制造的资源和能源消耗及污染，并减少产品寿命结束后硬件装置的拆卸回收问题；以永磁驱动代替感应驱动，提高效率和功率因数，节约能源；以电传动代替机械传动，提高效率，减少能源消耗。③加强用数控技术改造传统机床。这既符合运用信息技术和自动化技术改造传统产业，使传统产业生产技术和装备现代化这一产业可持续发展的目标得以实现，又可取得巨大的经济效益。我国拥有普通机床数百万台，加强用数控技术改造传统机床将成为下世纪我国数控领域的重要发展方向。④大力发展绿色数控机床。绿色数控机床应是材料消耗少、能耗低、无污染，寿命长且便于拆卸回收的新型机床。例如，以并联结构代替串联结构就是开发绿色数控机床的一条途径，这是因为并联结构机床消耗的金属材料仅为常规串联结构机床的几分之一，其加工量也比常规机床大幅度减少，特别是消除了大型结构件的铸造，这将显著降低机床制造过程中的能源消耗和对环境的污染。此外，并联结构机床有利于采用电传动，效率高，可有效降低使用中的能源消耗。

国际标准化组织制定了ISO14000环境管理标准，全球环境问题“法律化”的趋势正在进一步发展，可持续发展将成为企业通向国际市场的通行证［2］。因此，我们的数控产品要在下一世纪走向国际市场，我们的企业就必须“从我做起，从现在做起”。

2技术途径

2.1发展具有中国特色的新一代PC数控系统

数控系统是各类数控装备的核心，因此通过科技创新首先发展具有中国特色的新型数控系统，将是推动数控产业化进程的有效技术途径。

实践证明，10年来我们所走的PC数控道路是完全正确的。PC机（包括工业PC）产量大、价格便宜，技术进步和性能提高很快，且可靠性高（工业PC主机的MTBF已达30年［3］）。因此，以其作为数控系统的软硬件平台不但可以大幅度提高数控系统的性能价格比，而且还可充分利用通用微机已有软硬件资源和分享计算机领域的最新成果，如大容量存储器、高分辨率彩色显示器、多媒体信息交换、联网通讯等。此外，以通用微机作为数控平台还可获得快速的技术进步，当PC机升级换代时，数控系统也可相应升级换代，从而长期保持技术上的优势，在竞争中立于不败之地。

目前，PC数控系统的体系结构有2种主要形式：（1）专用数控加PC前端的复合式结构；（2）通用PC加位控卡的递阶式结构。另外还有一种正在发展的数字化分布式结构。其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与数控装置连接起来，组成一完整的数控系统。这种系统虽然性能很好，但由于开发和生产成本太高，近期难以被国内广大用户所接受。我们认为，上述结构并不是符合中国国情的最好方案，适合中国国情的应是将所有数控功能全软件化的集成式结构，因为这种结构的硬件规模最小，不但有利于降低系统成本，而且更重要的是可以有效提高系统的可靠性。

几十年的经验表明，可靠性好坏是国产数控系统能否发展的关键。虽然影响数控系统可靠性的因素很多，但过大的硬件规模和较低的硬件制造工艺水平往往对可靠性造成最大的威胁。以往，国产数控系统在总体设计时由于种种原因的限制，不得不选用技术指标不太高的普通CPU，这样，为完成数控的复杂功能往往需要由多个CPU来组成系统，有时还需另加一些专用或通用硬件电路来实现数控系统的一些高实时（如细插补、位置伺服控制等），从而造成系统硬件规模庞大。对于数控系统这种批量不大的产品，在国内现有工艺条件下，很难从硬件制造的角度保证系统的可靠性，因而使得国产数控系统在生产现场的表现不佳，对国产数控系统的形象和声誉造成严重影响，使得不少用户现在还心有余悸。

因此，我们在开发新型数控系统时，应优先选用新型高性能CPU（如高主频的PentiumII、PentiumIII等）作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控的所有功能。这样，可大幅度减小系统硬件的规模。此外，还应在软件设计、电源设计、接插件设计与选用、接地与屏蔽设计和施工等方面采用强抗扰高可靠性设计与制造技术，从而全面提高系统的可靠性。

由于一个新型高性能CPU可以代替数十个普通CPU（如80286、80386等），因此，在基于高性能CPU的PC平台上不仅可以完成数控系统的基本功能（如信息处理、刀补计算、插补计算、加减速控制等）和开关量控制功能（内装PLC），而且还可以完成伺服控制功能。这样，以前由DSP完成的数字化伺服控制功能（如位置控制、速度控制、矢量变换控制等）均可由PC中的CPU完成，从而实现内装式伺服控制，这不仅有效缩小了数控部分的硬件规模，而且还大幅度缩小了伺服控制部分硬件规模。

这种具有内装PLC和内装伺服控制的全软件化集成式数控系统，其硬件规模将达到最小化，整个数控系统除一个PC平台外，剩下的只有驱动机床运动的功率接口和反馈接口。这既有效提高了系统可靠性，又消除了信息传递瓶颈，提高了系统性能，同时还可显著降低系统成本，使系统（包括电机）售价将可降至现有数控系统的一半左右。显然，这种高性能、高可靠性、低成本的新型数控系统将具有极强的竞争力，有望为开创中国数控的新局面作出贡献。

此外，集成化PC数控系统还有一大优点，就是容易实现开放式结构。这是因为，这种系统的硬件本身已经是完全开放的，构成开放式数控系统的工作完全在软件上，只要制定好标准和协议，从信息处理、轨迹插补、加减速控制、开关量控制到伺服控制都可以实现开放，从而可大大方便用户的使用。

2.2推进数控功能部件的专业化生产

解决数控系统问题后，如何实现数控机床的模块化设计与制造便是我国机床制造企业快速响应市场需求，在竞争中获胜的另一关键。要实现数控机床的模块化设计制造，必须解决数控机床功能部件的专业化生产问题。目前我国在这方面离实际需求还有相当大的差距。因此，在今后的若干年内，我们必须大力促进数控机床功能部件的开发和专业化生产。其要点如下：

(1)新型永磁电主轴单元电主轴已成为国际市场上最热门的数控机床功能部件。但目前这类产品几乎都为感应异步型，存在以下突出问题：①转子上存在绕组，有大电流流过，因此转子发热严重，直接影响主轴精度；②低速出力小且转矩脉动大，难以满足宽范围切削要求；③效率和功率因素低，不仅电机体积和重量大而且要求逆变器容量大、耗能多；④控制系统复杂、成本高。

因此，利用我国稀土永磁材料的优势，开发新型大功率、高效率、宽调速范围永磁同步型交流电主轴单元，将可有效解决现有电主轴存在的问题，形成具有中国特色的新一代电主轴产品。由于永磁电主轴的机械结构和控制系统都较感应异步型电主轴简单，因此易于进行专业化大规模生产。当然，这还要攻克主轴支承（陶瓷轴承、流体动静压轴承、磁悬浮轴承）技术、高精度高速动平衡技术、高速驱动、检测与控制技术、高可靠性安全保证技术等关键技术。

(2)廉价的高性能伺服系统目前，一套进给交流伺服系统（驱动器+电机）的价格一般都在万元以上，主轴伺服系统的价格高达数万元，已成为降低国产数控机床成本的一大障碍。因此，应配合新型集成化国产数控系统的发展，大力开发廉价的高性能内装式伺服系统。由于内装式伺服的硬件部分只有电机和功率接口，充分利用我国的永磁资源优势，通过专业化生产可以把电机的造价降下来，而采用智能化的IPM模块作为功率接口也很便宜，因此将内装式进给伺服的价格控制在数千元以内，将内装式主轴伺服的价格控制在2万元以内，将是完全可能的。

(3)直线交流伺服系统直线交流伺服系统是下一世纪数控机床不可缺少的功能部件，目前我国还没有成熟产品，因此应加强研究、开发和推广应用。考虑到常规机床的防磁问题较难解决，而并联机床的防磁相对容易，因此可为常规结构机床开发感应异步型直线电机，为并联结构机床开发永磁同步型直线电机，从而扬长避短，构成符合实际应用要求的新型高速高精度进给系统。在此基础上，可进一步开发将驱动与支承合二为一的磁悬浮工作台。

(4)零传动数控转台与摆头数控转台与摆头是多坐标数控机床的关键部件，传统的采用高精度蜗杆蜗轮等传动的转台与摆头不仅制造难度大、成本高，而且难以达到高速加工所需的速度和精度，因而必须另辟蹊径开发新型零传动（无机械传动链）数控转台和摆头，以促进我国高速高精度多坐标数控机床的发展。

(5)高速高精度检测装置高速高精度是下世纪数控机床发展的主题，这不但需要高性能的控制和驱动，同时还需要高品质的检测环节，因此应在现有技术基础上，进一步开发0.1μm以上精度的高速(60m/min以上)线位移传感器和100万脉冲/r的角位移传感器，此类技术国外对我国是封锁的。

2.3加速数控机床的全国产化，打好市场翻身仗

数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产化和市场占有率上。在上述总体战略指导下，采取抓两头（低价位数控机床和高速高效数控机床）、带中间（普通数控机床）、促重型（重型关键装备）的方针，将是在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，最终打赢国产数控机床市场翻身仗的一种有效战术和策略。关于普通数控机床的发展已有许多文章作了专门论述，因此下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题作一讨论。

(1)大力发展低价位数控机床低价位机床是功能满足用户要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，其市场前景相当广阔。然而，如果采用国外数控系统（包括伺服）按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平的。因此，采用本文提出的新型集成化国产数控系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此构成的全国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在15万元左右，加工中心可控制在20万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力的。

(2)加速开发高速高效数控机床高速高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速高效数控机床的技术途径可有以下几条：①通过提高切削速度和进给速度，从而达到成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度并解决常规加工难以解决的某些特殊材料（如铝钛合金、模具钢、淬硬钢）和特殊形状零件（如复杂薄壁零件）的高效加工问题。②通过工艺复合，减少工件的安装次数，有效缩短搬运和装夹时间。例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分（或全部）加工。③采用高速高精度圆周铣加工孔和以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新加工方法，大幅度减少换刀次数，提高加工效率。④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批加工的准备时间。

在我国现实条件下如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此，必须立足国情，结合实际勇于创新，大胆探索新的道路。考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中的摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部件和环节间的联接间隙，不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动、将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。

(3)突破重型数控机床的设计制造技术重型数控机床（特别是多坐标重型数控机床）是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的，因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产学研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在下世纪初取得突破性进展。

目前，在发展重型数控机床中除需加强基础理论研究外，还应加强其关键技术研究。例如，重型机床的控制就是需要加以特殊解决的关键问题。因重型机床加工的工件特别昂贵不允许报废，为了确保机床工作可靠，在数控系统中可采用双（或多）CPU冗余工作方案，以确保运算和控制的绝对正确，并在出现故障时自动诊断、自动修复或自动替补，确保加工不出问题。此外，在电源上可采取双蓄电池供电的全隔离供电方案，即一组电池在给系统供电时，可对另一组电池进行充电，电网与控制系统是完全隔离的。这就彻底消除了重型车间中电网电压波动厉害、干扰严重对数控系统造成的影响，从而有效保证系统的可靠性。又如，重型数控机床的驱动也是一大关键问题。当行程长度超过5m，普通滚珠丝杆就难以胜任大负荷的传动，因此目前一般采用预加负载的双齿轮-齿条机构、静压蜗杆-蜗母条机构、四足（或双足）爬行进给机构等来实现长行程传动。但这些方案存在结构复杂、速度和加速度低、动态性能差、难以达到高精度、维护保养复杂等问题。为此可发展阵列式高效直线电机直接驱动技术和空间并联机构驱动技术，以新的途径来解决重型数控机床的高速、高精度驱动问题。除此之外，机床结构的优化设计、长行程精密检测、重力变形补偿、切削力变形补偿、热变形补偿等也是重型数控机床中必须解决的关键问题，必须予以充分重视。

3结语

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。

我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！

参考文献

1杨皖苏，严鸿和.机械科学与技术,1997，26(4):1～6

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关键词：低成本；机械自动化技术；通用机床；微电子技术

如今，机械自动化技术已经成为机械行业发展的主要趋势和进行机械制造的重要手段。一个国家的整体机械自动化水平，不仅会对整个国家机械制造行业的发展产生巨大的影响，而且还在很大程度上对各行各业技术进步的速度与质量产生影响。正是因为如此，发展我国的机械制造业自动化技术才显得很有必要。对于我国的企业来说，发展机械自动化技术任重而道远。而在发展机械自动化技术的过程中，成本是一个不容忽视的阻碍因素，因此，必须加强对低成本机械自动化技术的研发与应用。

1低成本自动化技术的作用与发展趋势

低成本机械自动化技术具有巨大的发展潜力与广阔的市场前景，其凭借较少的投资与较大的回报，以及对生产效率的巨大提升作用，在我国机械行业的发展中占有着越来越重要的地位。相比对现有的生产设备进行更换，低成本机械自动化技术更加注重对现有设备的潜力进行深入挖掘。在实际操作中，低成本机械自动化技术以对现有设备进行自动化改造为主要表现形式。经过自动化改造的旧有设备，其生产效率与自动化水平仍然无法与新的自动化设备相比，但其成本更加低廉。而且设备的操作人员对改造之前的设备就已经很熟悉，在设备改造之后，只需要经过短暂的学习就可以使用。低成本机械自动化技术适合我国机械行业现阶段的发展需要，正在促进我国的机械行业不断向前发展。在20个世纪90年代，美国的麻省理工学院提出了精节生产模式，其核心理念就是用最低的成本使生产效率获得最大程度的提升。日本的丰田公司所运用的生产方式则更加倾向于对自动化程度较低的工厂进行合理的质量监管与人员、资源的调配，从而促进企业效益的最大化。这种模式以挖掘企业自身的潜力为主，见效较慢，但有利于企业夯实自身基础，促进企业的良性发展，而且对于多数企业都具有借鉴意义。在芬兰，很多企业并不盲目地上马自动化项目，而是将一些自动化的生产技术与传统的生产设备有机结合。在这种模式下，生产过程并非完全的自动化，而更加重视员工的作用。这样不仅可以提高生产效率，还可以在最大程度上节约成本。对于我国很多企业来说，这种模式更具有借鉴意义。

2发展低成本自动化技术的具体措施

在我国的机械制造行业开发低成本自动化技术的过程中，国外的同类企业可以给我们提供很多先进的经验。然而在实际工作中，我们绝不能忽视我国企业的实际情况。与国外相比，我国的机械自动化技术发展水平还比较低，很多技术想要得以实现，都必须紧扣国外的设备，这样高昂的成本并非每一家企业都能够承受。对于我国的机械制造企业来说，发展现代化的机械自动化技术，必须根据自身的实际情况合理规划，并且充分挖掘现有设备的潜力。另外，还要把以计算机为主体的自动化技术与人的创造力有机结合，发挥员工的主观能动性，创造出符合我国国情，而且成本低廉的机械自动化技术发展与应用途径。目前在我国，比较成熟的低成本机械自动化技术主要有通用机床局部自动化改装技术和应用微电子技术改造通用机床。接下来，将对这2种技术进行详细的介绍。

2.1通用机床局部自动化改装技术

这种技术成本低廉，改造、维护与修理都比较方便，深受广大中小企业、乡镇企业以及大型企业中的实验室等的欢迎。就目前的情况来看，虽然这种技术无法实现整条生产线的全面自动化，然而其并没有过时，反而仍然在广泛应用。目前，我国各家机械制造企业拥有数以百万计的各类通用机床，其中，有相当一部分的生产设备性能还是比较高的。然而这些设备缺少一些必要的辅助装置，其自动化程度很低。对于很多中小企业而言，更换新的自动化设备所需的成本根本无法承受，而且新设备的精度、稳定性等方面也未必能满足企业生产的要求。在这样的情况下，通用机床局部自动化改装技术的应用，无疑可以有效解决这一问题。对现有的通用机床进行局部自动化改装，是中小企业实现生产自动化，提高自身的生产效率的一个重要手段，其不仅可以最大限度地挖掘现有设备的生产潜力，节约成本，还可以有效减少企业研发或熟悉新设备所需要的时间，提高企业的生产效率。

2.2应用微电子技术改造通用机床

应用微电子技术对现有的通用设备进行改造，可以用最少的成本、最短的时间对企业的生产设备进行自动化升级。这无疑是企业快速提高自动化水平的一条终南捷径。运用数字显示、数控装置对通用设备进行自动化改造，可以有效提高单机自动化程度。用可编程序控制器对通用机床、专用机床、组合机床及其自动设备与半自动设备组成的生产线进行自动化改造，可以把计算机与传统设备的优势有机结合，用最低的成本实现全生产线的自动化改造。而在市场中，用数显、数控装置进行过自动化改造的通用机床往往价格更低，只相当于全功能数控机床的10%～20%.而与通用机床相比，其实际的功效却可以提高数倍，实用性也不比全功能数控机床差多少。目前，我国拥有数量庞大的通用机床，短时间内将其全部换成新的数控机床显然不现实。对于中小企业来说，仅仅是高昂的成本就使很多企业无法完成新设备的引进与更换。如果我国能完成对数百万台各类通用机床的数控改造，将大大提高我国机械制造业的自动化水平，而且可以节约很多成本。

3总结

综上所述，鉴于我国的机械自动化设备生产水平还不够高，相关技术与国外相比也不是很成熟，我国的企业必须走一条符合我国国情和企业自身经济与技术状况的低成本机械自动化之路。在对现有的生产线进行自动化升级的过程中，对现有的设备进行自动化改造成本低、见效快，而且相关的技术已经比较成熟，无疑是许多企业提高自身自动化水平，提高自身的发展速度、产品质量和经济效益的终南捷径。

参考文献

［1］巢大为.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及改进方法［J］.建材与装饰，2016（10）：217-218.

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关键词：三菱数控系统；车削中心；C轴

1 概述

车削中心是一种以车削加工模式为主、添加铣削动力刀头后又可进行铣削加工模式的车-铣合一的切削加工机床类型。在回转刀盘上安装带动力电机的铣削动力头，装夹工件的回转主轴转换为进给C轴，便可对回转零件的圆周表面及端面等进行铣削类加工。车削中心按结构和功能的不同可以分为：带 Y 轴的车削中心、不带 Y 轴的车削中心、双主轴车削中心、单主轴车削中心以及五轴联动车削中心等多种结构和功能，价格也从几十万到几百万不等。

文章研究的三菱数控系统的车削中心电气，针对解决提高C轴刚性的问题，动力刀座关键部件的优化，三菱数控系统的二次开发、PLC程序设计，参数设定和调试和精度检测技术。

2 三菱数控系统的车削中心电气设计

2.1 车削中心电气设计总体方案的确定

所设计的车削中心的电气设计，从整体上来看，添加一个C轴功能，并提高C轴的强度，优化刀架等关键部位同其他数控系统的车削中心一样，是以车床为基本体，并在其础上进一步增加动力铣、钻、镗，以及副主轴的功能，使车件需要二次，三次加工的工序在车削中心上一次完成。总之，这样的车削中心能让加工时间大大减少，不需要重新装夹，以达到提高加工精度的要求。

2.2 C轴功能的研究以及优化

车削中心的伺服轴可以根据需求来设计分布，本课题研究的车削中心有X、Z两个直线轴，在这基础上增加了C轴功能和动力刀架。C轴围绕Z轴旋转，可以实现对主轴的分度定位和周向进给运动，并且能够与X轴和Z轴联动，交叉构成一个三维的空间。一般情况数控车床的主轴只能带动工件做旋转，在复合车削中心上会用到铣削功能，这时候我们就会使用到C轴。C轴将圆周分成360个等份，与主轴的锁紧装置相配合，可以完成对工件的角度定位，例如C120或C90，这样就能够通过铣设计C轴时，我们充分考虑到了C轴的刚性以及C轴功能的开发，在原有的功能模块下，保证了机构原来的工作性能，又开发出C轴其他轴向的功能，如图所示。

（a）图：在C轴定向时，在圆柱面或者端面进行铣槽

（b）图：C轴、Z轴进给插补，在圆柱面上铣螺旋槽

（c）图：C轴、X轴进给插补，在端面上铣螺旋槽

（d）图：C轴。X轴进给插补，铣直线和平面

2.3 动力刀塔的设计

动力刀塔技术是车铣复合机床中的核心技术之一。车铣复合机床能够实现在同一机床上进行复杂零件的加工，将车削、攻丝、钻孔、曲面铣削等多种加工在一台数控机床上完成，其核心就在于动力刀塔的存在。文章着重讲述盘形刀塔。

机床在车削状态时使用的是普通刀具，此时主轴带动工件旋转，与普通车床一样。在车床需要经行铣削功能的时候就需要用到动力刀塔上的铣削动力头部分。动力头只有在需要使用的时候才会被驱动，动力头的动力由刀架主轴电机通过传动轴传动，传动轴的脱离和啮合通过控制马达来控制。刀盘的转位由刀盘转位电机控制。当需要换刀时，刀具主轴停转，传动轴脱开，刀盘松，这些条件达成后，刀塔内的转位电机旋转带动刀盘旋转，将选定的刀具转到工作位置。

3 结束语

本项目旨在开发一种适合国内车铣复合加工工艺水平的高性价比经济型数控车削中心，重点在于优化结构和功能，在适当增加铣削工艺的基础上，控制成本在同类数控车床的基础上提高不超过50%。

三菱作为世界三大数控厂商之一，其数控系E60/E68/M60S/M70/M700系列被广泛地应用于各种类型的数控机床上，有广阔市场前景。多轴车铣复合加工的性能除了依赖数控系统的多轴车铣复合加工能力，还取决于机床本身的设计制造品质。所以项目首先着重对车削中心的结构和功能进行合理规划，根据国内现有的车铣复合加工工艺水平，对多种结构进行分析和比较，确定高性价比车削中心的总体方案。针对解决提高C轴刚性的问题，动力刀座关键部件的优化，三菱数控系统的二次开发、PLC程序设计，参数设定、调试和精度检测技术。

复合加工设备是目前机械加工领域的前沿技术的代表，无论是工艺编制还是操作维护都要比常规设备复杂，注重人才的培养是实现数控技术创新应用的关键。

参考文献

[1]Nakaminami M， Tokuma T， Moriwaki M， Nakamoto K. Optimal Structure Design Methodology for Compound Multiaxis Machine Tools. I. Analysis of Requirements and Specifications[J]. International Journal of Automation Technology2007（2）：78-86.

[2]Masahiko Mori， Makoto Fujishima， Oda Yohei， 5 Axis Mill Turn and Hybrid Machining for Advanced application[J]. Procedia CIRP， 2012，1：22-27.

[3]吴宝海，严亚南，罗明，等.车铣复合加工的关键技术与应用前景[J].航空制造技术，2010（19）：42-45.

[4]卢金鼎，邵名健. CNC车削中心的结构特点及发展趋势探讨[J].西北轻工业学院学报，1998：78-81.

[5]徐巍.高档数控系统的功能规划和关键技术研究[D].上海：上海交通大学，2009，5.

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关键词：创新；技术人才；计算机系统；发展动态

一、计算机技术的现状

计算机技术专业在诸多方面就业前景都比较好，例如：（1）网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作，也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。（2）软件工程方向 就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。（3）通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。（4）网络与信息安全方向宽口径专业，主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。

二、计算机技术的需求分析

全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右 按照人事部的有关统计，中国今后几年内急需人才主要有以下 8大类：以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高新技术人才；信息技术人才；机电一体化专业技术人才；农业科技人才；环境保护技术人才；生物工程研究与开发人才；国际贸易人才；律师人才。教育部、信息产业部、国防科工委、交通部、卫生部曾联合调查的专业领域人才需求状况表明，随着中国软件业规模不断扩大，软件人才结构性矛盾日益显得突出，人才结构呈两头小、中间大的橄榄型，不仅缺乏高层次的系统分析员、项目总设计师，也缺少大量从事基础性开发的人员。按照合理的人才结构比例进行测算，到2005年，中国需要软件高级人才6万人、中级人才28万人、初级人才46万人，再加上企业、社区、机关、学校等领域，初步测算，全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右。而且数控人才需求也在逐年增加 蓝领层数控技术人才是指承担数控机床具体操作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术工人；而承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员在企业数控技术岗位中占25%，其中数控编程技术工艺人员占12.6%，数控机床维护维修人员占12.4%，随着企业进口大量的设备，数控人才需求将明显增加。不仅如此，近年来电信业人才需求也在持续增长 电信企业对于通信技术人才的需求，尤其是对通信工程、计算机科学与技术、信息工程、电子信息工程等专业毕业生的需求持续增长。随着电信市场的竞争由国内竞争向国际竞争发展并日趋激烈，对人才层次的要求也不断升级，即由本科、专科生向硕士生和博士生发展。市场营销人才也是电信业的需求亮点。随着电信市场由过去的卖方市场转变为买方市场，电信企业开始大举充实营销队伍，既懂技术又懂市场营销的人才将会十分抢手。由于经济的快速发展软件人才的作用也越来越大，教育部门的统计资料和各地的人才招聘会都传出这样的信息计算机、微电子、通讯等电子信息专业人才需求巨大，毕业生供不应求。从总体上看，电子信息类毕业生的就业行情十分看好，10年内将持续走俏。网络人才逐渐吃香，其中最走俏的是下列3类人才：软件工程师、游戏设计师、网络安全师。

三、计算机技术的发展趋势

近年来，计算机技术飞速发展，短期内社会需求仍然很大，计算机专业毕业生的就业市场前景广阔。从全球IT行业的发展看，经过几年的低迷发展，IT行业已经走出低谷、大有东山再起之势，IT行业在国民经济发展中日益显现出蓬勃生机。从中国情况看，从事计算机软件开发的人才远远低于发达国家。美国从事计算机软件开发的人才达到 180多万，印度达到90万，而中国从事计算机软件开发的人才不足40万。这就说明，中国计算机软件人才短缺，这将严重束缚中国IT行业的发展，特别是直接影响到中国经济的发展和社会的进步。与此同时，由于中国经济社会发展的不平衡，导致中国东部与西部之间，城乡之间出现很大的差距，特别是中国经济发展比较落后的地区，急需计算机方面的专业人才。因此，随着中国经济的不断发展，社会在一定时间内对计算机专业人才的需求仍将很大。另一方面，随着计算机专业毕业生的增多，就业竞争将更为激烈。有关资料显示，截止2003年，中国普通高校总数为1683所，本科学校679所，其中505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首；2003年，计算机专业在校学生人数27万，占理工科在校生总数的14.6%，加上信息技术相关专业的在校生达到63万人。也就是说，信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总数的1/3。这样势必导致计算机学科专业毕业生的就业竞争将更加激烈。截至2005年底，全国电子信息产品制造业平均就业人数 322.8万人，其中工人约占6 0%，工程技术人员和管理人员比例较低，远不能满足电子信息产业发展的需要。软件业人才供需矛盾尤为突出。2002年，全国软件产业从业人员59.2万人，其中软件研发人员为15.7万人，占26.52%。而当前电子信息产业发达国家技术人员的平均比例都在30%以上。中国电子信息产业技术人员总量稍显不足， 因此中国电子信息产业可以作为计算机技术专业人才发展一个方向。

参考文献：

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一、什么是嵌入式软件

嵌入式软件是基于嵌入式系统设计的、嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件。嵌入式软件不是纯软件，它与硬件紧密结合，具有软硬结合的特性。嵌入式软件与嵌入式系统密不可分，嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式软件包括操作系统软件、支撑软件、应用软件3类。嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，具有通用操作系统的基本特点，能够有效管理复杂的系统资源，并且把硬件虚拟化。嵌入式支撑软件是用于帮助和支持软件开发的软件，通常包括数据库和开发工具，其中以数据库最为重要。嵌入式应用软件是针对特定应用领域，基于某一固定的硬件平台，用来达到用户预期目标的计算机软件。嵌入式应用软件是最活跃的力量，每种应用软件均有特定的应用背景,专业性较强，是我国嵌入式软件的优势领域，不像操作系统和支撑软件那样受制于国外产品垄断。

嵌入式软件应用非常广泛。在数字电视、掌上电脑、数码产品、可视电话等消费电子领域；智能手机、电话交换系统、电缆系统、卫星和全球定位系统（GPS）、数据交换设备等通信领域；数控机床、智能仪器仪表、控制系统开发、计算机辅助制造系统等工业领域；自动柜员机、信用卡系统等商业和金融领域；汽车电子、车载导航器系统、交通监控系统等交通领域；以及CT、超声仪器、磁共振仪器、心脏起搏器、X-光设备、理疗控制系统、电磁成像系统等医疗电子领域，嵌入式软件都得到广泛运用。

二、目前国内外嵌入式软件产业发展现状

近年来，在新一轮汽车、通信、信息电器、医疗、军事等行业的巨大智能化装备需求的拉动下，全球嵌入式软件产业发展迅速，步入高速发展时期。

从国外看，据互联网数据中心预测，嵌入式应用带来的市场以每年30%的速度递增，到2008年，全球消费性嵌入式应用市场将达到250亿美元。据IDC统计，目前全球嵌入式软件产品产生的工业年产值已超过1万亿美元。微软、风河、甲骨文等都是全球嵌入式软件的巨头。

从国内看，嵌入式软件发展速度一直高于我国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度。2005年，我国嵌入式软件产业规模达到1061.4亿元，同比增长41.3%，在全球嵌入式软件产业中所占比重为4.8%，在国内整个软件产业中的比重已经超过了1/3。其中，嵌入式应用软件同比增长42.6%，高于整个嵌入式软件，在整个嵌入式软件产业中的份额达到94.9%。2006年我国软件前100家企业排名情况看，前10家企业中以嵌入式软件为主的企业有6家，如华为、中兴、海信等。从产业的区域分布来看，我国嵌入式软件产业主要集中在广东、北京、上海、江苏、浙江等少数几个省市。浙江这几年来出现了一批制造嵌入式软件企业，如宁波波导、杭州新利、浙大中控、浙江中正、杭州数维、杭州华越、杭州海康威视、嘉兴万众等。从企业分布来看，华为、中兴、海信、大唐电信等电信设备制造企业占据了市场的大部分份额。从产业结构来看，我国嵌入式软件产业偏重于应用软件，在基础的嵌入式操作系统和开发平台等领域缺乏竞争力。从应用行业领域分布来看，主要集中在通信设备、医疗、汽车和消费电子领域。

三、发展嵌入式软件产业面临良好的发展机遇

嵌入式软件是我国软件产业未来发展的主要方向，应用范围越来越广，面临良好的发展空间和发展机遇。

1.发展空间很大。2006年我国电子制造业规模预计达到3.7万亿元，占全球电子工业产值的30%以上，名列世界第二，许多电子产品的产量已超过全球产量的50%以上，预计“十一五”期间，我国电子制造业每年仍将以20%的发展速度递增。信息产业的快速发展，为嵌入式软件市场提供了广阔的发展空间。在电子信息产业的带动下，我国嵌入式软件产业规模仍将保持快速增长态势，到2010年，年均复合增长率为25.8%，达到3339.6亿元的规模。在电子产品等领域，嵌入式软件有着极好的发展机遇。从手机行业来看，手机是嵌入式软件的最大应用领域，占一半以上份额，尤其是3G的即将启动，智能手机的迅猛发展，都为嵌入式软件提供了巨大的市场机会。据统计，2005年智能手机销售量达到527万台，并将在随后3年内保持50%以上的平均增长率，预计2008年会达到1764万台。未来5年内，我国智能手机占整个手机市场的份额将会从目前的6%多一点迅速提升到20%左右。作为保障智能手机功能顺利实现的支撑性软件、数据库软件、嵌入式操作系统和应用软件，市场前景十分广阔。从网络通信来看，嵌入式软件在路由器、交换机等网络通讯设备领域应用增长趋缓，但仍不可或缺。嵌入式软件在路由器、交换机等网络通讯设备领域的应用主要有:路由器嵌入式协议软件、交换机嵌入式协议软件、网络防火墙设备嵌入式协议软件、路由器与交换机设备嵌入式Web网管应用软件等等。尤其是在网络安全重要性日益凸显的今天，嵌入式安全防范软件的地位日益重要。从信息家电来看，数字电视、IPTV电视及机顶盒将是信息家电领域中嵌入式软件的主要应用领域。随着各项标准进程的加快，以及厂商的积极参与，市场规模将迅速扩大。2015年前，我国现有的3.7亿台模拟电视机都将升级，数百家电视台的设备也要更新。由于数字电视信息量成倍增加，在图像压缩、数字传输、数字接受、数字显示等方面顺利实现不仅需要大量的硬件支持，嵌入式软件的功用也不可替代，可从系统平台、中间件、应用软件各个方面满足数字电视的软件技术需求，电子节目菜单、音视频点播、嵌入式浏览器、游戏等功能已被广泛采用，在数字电视领域扮演着极其重要的角色。从数码产品来看，根据赛迪顾问的预测，未来几年内，我国数码相机市场将保持50%以上的增速，2007年将达到80亿元的规模。嵌入式软件在数码相机中扮演着关键性的角色，对摄像过程的控制、数字影像的采集与编辑，以及数码相机与其他电子产品的联结，都需要嵌入式软件的支持。今后几年，我国MP3、MP4市场年复合增长率将分别达到35%和200%，到2008年，MP3、MP4整体销量将分别突破1000万台和260万台。MP3、MP4都需要嵌入式软件的支持。从汽车电子来看，随着我国汽车市场的持续升温，消费者对汽车安全性、稳定性以及娱乐性等方面提出越来越高的要求，从而推动了汽车电子快速发展，也为汽车电子嵌入式软件提供了广阔的发展空间。如车载信息娱乐系统，它正由简单的车载音响系统转变为丰富多彩的多媒体娱乐中心，这对图像处理芯片和嵌入式软件提出新的更高要求的同时，也带来了新的市场机会。其他新的应用市场快速启动和发展，也给汽车电子嵌入式软件带来了巨大的发展机会，如GPS导航、车载蓝牙免提等。从工业控制领域来看，工业控制仪表、税控收款机、核磁共振仪、飞机电子系统、交通控制系统等诸多领域对嵌入式应用都有增长性的需求。从医疗电子领域来看，数字医疗在发达国家的医院优先运用，在我国基本上还是空白，今后几年将逐步进入我国。据专家估算，这一领域至少有300亿元的大市场，具有广阔的应用与开发前景。数字医疗是一种基于网络技术、现代计算技术和知识工程、面向社会的全面的医疗服务和医疗信息的系统，包括数字化终端，这类终端以嵌入式软件为核心，基于现代计算机技术直接接触患者进行诊断和治疗；医院管理信息系统，它通过局域网络将医院内部的各个业务流程、患者就诊流程、管理流程联系在一起，实现信息化管理；远程医疗服务系统，即应用远程通信技术来提供医学信息服务和医疗服务。无论哪种形式的服务，都为嵌入式软件的应用提供了广阔的舞台。

2.国家大力支持。在嵌入式软件的发展过程中，我国政府已充分认识到它的重要作用，并在政策、资金等方面给予了大力支持。2004年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。2006年12月在杭州召开的全国软件产业工作会议上，信息产业部指出，要借世界电子信息产品制造业向我国内地转移的契机，在“十一五”期间将重点推动嵌入式操作系统、集成开发环境以及嵌入式应用软件产品的研发与应用。

3.省市重点发展。我省和杭州市已提出要把嵌入式软件作为今后软件产业发展的重点之一。例如，杭州《先进制造业基地建设重点领域、关键技术及产品导向目录》提出，要发展嵌入式软件与系统（嵌入式软件开发平台、智能卡操作系统、移动设备嵌入式软件平台、数控机床嵌入式软件系统、医疗仪器嵌入式软件系统、车载智能监控软件、智能仪表嵌入式软件及应用系统等）。

四、临安嵌入式软件产业的发展定位和对策措施

临安嵌入式软件产业的发展定位主要依据以下3个方面：一是《中国高新技术产品目录》（2006），国家重点发展的嵌入式软件包括用于信息家电、移动通信、网络接入、仪器仪表等设备的核心软件。二是赛迪顾问对嵌入式软件市场的调查分析报告，认为我国嵌入式软件整体市场中，数字电视嵌入式软件、汽车电子嵌入式软件、医疗电子嵌入式软件和数码产品嵌入式软件等细分领域最具投资价值；手机嵌入式软件、电信设备嵌入式软件和智能家电嵌入式软件其次；金融商业电子嵌入式软件、工业控制嵌入式软件、办公设备嵌入式软件和媒体出版电子嵌入式软件等领域发展时间较长，竞争比较激烈，投资价值较小。三是杭州《先进制造业基地建设重点领域、关键技术及产品导向目录》明确了嵌入式软件产业的发展重点。根据以上3个方面，结合对当前国内外嵌入式软件产业发展的现状和趋势以及临安发展先进制造业的实际，考虑与杭州现有产业尤其是电子信息产业的对接，今后临安嵌入式软件产业的重点和目标是：发展数字电视嵌入式软件、汽车电子嵌入式软件、医疗电子嵌入式软件和数码产品嵌入式软件、手机嵌入式软件、电信设备嵌入式软件、智能家电嵌入式软件、数控机床嵌入式软件等，着力打造杭州西部嵌入式软件基地。

为此，要从以下3个方面着手：

1.营造环境。高起点、高标准规划和建设好软件园，加大园区和项目的包装力度。积极向国家信息产业部、省信息产业厅争取政策支持。加快制定发展高新技术产业，尤其是软件产业的专项扶持政策。

2.引进企业。根据上述嵌入式软件产业的定位，有针对性地引进相关企业。同时，考虑到嵌入式软件是一种应用性极强、产业链上下游联系极为密切的软件产品，要尽可能上下游企业一起引。微软、甲骨文、中科红旗、英特尔等上游企业，凯思昊鹏、汉王、人大金仓、东软集团、科银京成等嵌入式软件企业，海尔、海信（家电），华为、中兴、诺基亚、摩托罗拉、三星（通信），电装、富士通天（汽车电子），日本大隈（数控机床）等下游企业都是我们所要密切关注的对象，要加强接触和沟通，想方设法把它们吸引过来设立分公司和研发机构。同时，也要利用区位优势，引进杭州的一批嵌入式软件企业。

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毕业论文

一、机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.

(一)"机电一体化"的发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad／cam系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度

(1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。

(2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用cad／cam技术，工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统cad的应用率为17%，cad的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。

(2)单项目标：

·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。

·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。

·plc的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。

·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量……

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；plc模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排，协调发展计划

目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

(二)强化行业管理，发挥“协会”作用

目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。

“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

(三)优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是：

抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造；

抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统；

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“讨论对外开放环境中我国产业的发展路线，具体地说，就是如何在与跨国公司打交道的过程中求生存，求发展”。“产品总量名列世界前茅，企业规模名列世界后矛，成为我国战略产业振兴的基本障碍；部门分割、地方割据是我国经济体制多年难以解决的痼疾。今天到了非解决不可的时候。产业重组、任重而时不我待”。[1]

对外开放形势的演变

改革开放之初，为鼓励外商投资，我国一方面对外商投资给予诸多优惠政策（对投资进口的设备减免关税、减免所得税等），同时为防止外资对国内产业的冲击，我国又对外商投资设置了一些限制条件：限制外商独资企业、坚持中方在企业中的控股地位、产品出口比例、转让技术、零配件国产化率的要求等。

进入20世纪90年代以来，对外开放形势和以前相比有很大不同。

1992年，我国政府正式提出了“以市场换技术”的战略，修改了《合资企业法》，放宽了对三资企业的股权、市场、技术等限制条件。1992以来，各地对外资敞开大门，竞相给予优惠政策，外商投资迅猛增长。

在优惠政策和国内巨大市场的吸引下，我国平均每年接收外商直接投资500亿美元以上，是1980年代平均水平的10倍。我国已成为世界第二外资流入大国。其中一个特别注意的趋势，港澳台日投资比重下降，美欧跨国公司投资大量增加。我国目前已登记的外商企业已超过30万个，外商注册资金3000亿美元；世界500强中已经有200强投资于大陆。在年销售收入500万元以上的工业企业中，外资企业占我国工业企业总销售收入的22%以上，外资企业资产占我国工业企业资产的15%以上。[2]

我国多数骨干产业处于弱势

我国多数产业的特征是“大而弱”，在规模上、在技术水平和开发能力上，在跨国、跨地区营销方面，我们的企业处于明显的劣势。

我国某些行业，如钢铁、煤炭、化工、建材以及彩电等产业，目前的生产能力名列世界前茅，但企业规模太小，产业集中度却排名末尾。这些产业的经营管理落后，技术开发能力低，无力参与国际竞争。我们不及时实行产业的重组，扩大规模、改进管理和提高研发营销能力，我们的产业体系，就可能被跨国公司整合。[3]

钢铁：我国钢材生产仅次于日本，超过美国，是韩国的三倍，法国的五倍，它们的主要钢铁企业，新日铁，美钢联，浦项、法国的于齐诺·尔萨西洛尔，都跻身世界500强，我们一家也没有。1998年，日本新日铁、韩国浦项两家钢铁公司的销售收入分别是216亿、97亿美元，而我国的首钢和宝钢两大钢铁公司的销售总额之和仅为53亿美元。[4]

汽车：全世界经过一轮轮兼并潮，目前只剩下20家左右汽车制造跨国巨型公司，有人预测，未来全球将只剩下6家整车公司，一般以200万辆为“经济生产规模”。而我国国内汽车产销量不超过200万辆，由100多家整车厂生产。1998年，通用、福特、戴姆勒·克莱斯勒三大汽车巨头的销售收入分别是1613亿、1712亿和1546亿美元，同期，中国一汽、二汽、上汽三大汽车制造公司的销售收入总和只有118亿美元。[5]

发电设备制造：我国发电设备的产量居世界第五位，是世界上少数能制造大型发电机组的国家之一。“能够生产60万千瓦机组的哈尔滨动力集团，被定为不合资的‘国家队’，1995年产值30亿元人民币。美国通用1994年的营业额647亿美元。我们的国家队是通用的1/172。如果再考虑到各大型跨国公司之间多种形式的联合，这种规模上的悬殊差距就更大。[6]

发电设备制造业是世界上高度集中的产业，1990～1995年，6家公司垄断了燃气发电设备的96%，美国的通用电力（94年排名全球500强第19位）一家占50%；蒸汽发电设备的81%为七大国际巨头所瓜分。未来10年，亚洲的发电设备需求为全世界的一半，中国为亚洲的一半。三峡26台70万千瓦机组，12台进口，14台国产。几家巨头早就在进口夺标的同时，紧锣密鼓地在我国组织合资，以争夺国产的60%。[7]

“中国在70年代末拥有相对发达的发电设备工业。当时共有三个主要厂家，占据了大约3/4的国内市场份额。在改革之初，这三家公司由一个统一机构管辖，如果这三家主要公司当时得以合并的话，它们本有可能形成一个真正的大型企业……然而20年后的事实是，哈尔滨动力设备公司作为‘民族优秀企业’继续维持原样，而另外两家主要竞争厂家则与跨国大公司组成合资企业……截止90年代中期，跨国公司占据了大约1/3的国内市场，三峡工程首批全部涡轮机的供应均由跨国公司得标。哈尔滨动力设备公司几乎无力在国际市场上参与竞争”。[8]

机床：我国是世界上第五机械工业大国，其中金属切削机床产量居世界第七，技术装备产品门类齐全。其中冶金、矿山、石油、化工、纺织、食品等行业所需要的160种大型成套设备都具备了很强的生产能力。[9]但是，在当代工业技术进步的主流—数控机床方面，我国现有机床的数控化率不到2%（发达国家达到10%以上），机床销售数控化率不到10%。由于政策的失误，轻率同意国际数控系统界的两大寡头垄断厂商—西门子和法那克与我国核心研究生产单位合资，基本垄断了我国中高档数控系统的市场，对本国数控技术的发展带来极大困难。

有不少人不同意把企业规模作为衡量企业竞争力的因素。但企业规模是提高技术开发能力的必要条件之一，面对跨国公司，我们的企业没有规模，就没有竞争的基本条件。

世界性的争夺科技优势的竞争，推动企业研发投入大大提高。跨国公司不仅在内部实行严格的计划管理，而且成为推动技术进步的重要基地和研发资金的主要来源。1997年，我国航空工业总公司的研发费用相当于7000万美元，仅为波音的3.5%和法国航宇公司的5.3%。

英特尔是世界上最大的集成电路公司，利润率多年维持在30%左右。2000年，英特尔的销售额超过300亿美元，科研开发投入42亿美元。我国“十五”时期，“863”和“科技攻关”两项专项资金，国家共投入200亿人民币。一年仅40亿人民币。分散到各单位企业（当然各单位的研发资金不止这两项），我国企业和部门的研发实力如何和跨国公司竞争，不容乐观。

跨国公司在华投资经营：市场控制和产业控制

美欧跨国公司来华投资，设立独资或合资企业，其主要目标，是绕过关税壁垒，实行生产“本地化”战略，占领我们的国内市场。跨国公司投资与港台分散小型投资最大的不同，在于投资和产品的系列化。

“德国政府控股40%的大众与上海和一汽的三个合资项目，仅上海桑塔纳一个车型，到1995年底，投资和转让技术的外国公司180家，其中60家已经在华建立了合资企业。另有50家正在谈合资。

“汉高公司在华建立11家企业，生产金属化学品、民用粘合剂，家用洗涤剂、化妆美容用品和工业用油脂化学品。汉高的6大系列产品，5个来到中国。

“德国巴斯夫（BASF）在中国合资10家企业，从二基苯、苯乙烯、聚苯乙烯、乙烯、分散体等原材料到尼龙、地毯、涂料、染料、乳胶、维生素等系列加工产品，形成了原料配套供应的分工体系”。[10]

挤占市场、压缩民族产业发展空间：跨国公司大量投资我国机电、日用化工、轻纺等高利润的传统行业，产品销售占国内市场份额猛增，在一些产业中已处于绝对优势地位。“进来一个合资企业，挤垮一个行业”，民族企业、国有企业的生存空间日渐萎缩。

跨国公司到了家门口，国内竞争国际化。我们的竞争地位如何？“我们劳动力便宜，跨国公司的‘三资’企业也是劳动力便宜，而且没有退休工人，企业不办社会。我们有地方政府支持，跨国公司的‘三资’企业，也有地方政府支持和各种引进外资的优惠政策。我们有的，人家都有，我们没有的——跨国公司调度资源的能力和雄厚的资金、技术，人家也有。可以预见，越来越多的跨国公司企业，将在中国编织各自的分工体系，而且越编越大，越编越周全”。[11]

1996年统计，外资企业在大陆已经占有的市场份额：轿车业的68%，电梯的70%，彩色显象管的65%，程控交换机的90%，移动通信的100%（2000年92%）。目前外资在橡胶、啤酒、软饮料、洗涤用品、制药等行业已完全取得垄断地位。（陈漫，2000）我们的胶卷工业，已经面临全面被外资控制的前景。

可口可乐把我们的软饮料打垮，柯达把我们的感光材料业打垮，洋啤酒占领了我们的多半市场，固然令人痛惜。对行业来说，中国人退出“老板”行列，给洋老板打工。对宏观经济来说，丢了品牌，利润被外国股东分去一块。但这种情况如果发生在我们的基础产业、国民经济命脉的产业（装备工业、汽车工业，以及金融、电信等行业）情况将如何？对中国经济安全将产生什么影响？

引进外商直接投资过多，特别是对于下游产业的设备和生产线以优惠政策减免税鼓励引进，造成大量重复，严重冲击上游产业。我国现有的装备工业、机床、模具，高级原材料的市场日益狭小，难以发展，同时也就压制了自己的科研开发。“引进3000亿美元外资，如果有70%是外国设备，就减少了2000亿美元（1.6万亿人民币）的国内设备投资。人们看到的只消费品市场的繁荣，但实际上技术创新和基础工业，越来越落后于国际先进水平”。[12]我们还在有意鼓励这种政策（汽车过分保护，数控机床过分暴露），这种对装备工业采取极不负责的态度，既有决策层的指导思想问题，也是使用单位的压力的结果（都要用洋设备）。

“国有企业今天的严重困境，实际上是洋重复挤垮了土重复，外资打垮了内资”。[13]“正因为此，1990年代由外资带动的那部分GDP增长，其收益主要落入外资一方。我国得到了经济增长快的虚名和失业大幅度增加的实祸，外资则得到了减免税收、降低成本、占领中国市场和增加利润的大量好处。”[14]

收编国有企业，割裂我国产业体系：跨国公司利用我国政府给予的国民待遇和地方的各项优惠外资“土政策”，“专门找行业内的知名企业谈合资合作，争取控股，然后展开对我方品牌的收购。许多历经数十年辛苦经营创下的国内著名品牌，纷纷被外资企业的品牌所取代，随之外资品牌通过原国产品牌的信誉和渠道不费吹灰之力大举进入了我国市场。有些国内企业甚至主动出卖自己的品牌，将全部市场拱手让与外资。”[15]

在一些大型合资项目中，外方利用中方在资金上的短缺，通过不断追加投资取得了控股地位。

在实力悬殊的情况下，我们自己的企业，由于地方分割形不成应有的规模，而且各地方在将“招商引资”作为考核“政绩”指标（所谓“发展是硬道理”）的激励下，以“外商投资多多益善”、“国有企业靓女先嫁”的指导思想，不顾整体利益，争相找跨国公司（越大越好）合资，而且不以丢掉民族产业的“自我”为耻，反以为洋人当“高级打工仔”为荣。我们的汽车工业就是典型的例子。我们的造船工业已经形成了很大优势，一些地方还无视中央精神，与我们的竞争对手韩国造船公司谈引资问题，等于引狼入室（见船舶工业篇）。

从一个企业和地方的局部看，“靓女”嫁给跨国公司，等于“榜”上大款，使企业“技术水平得到提高、产品销路得到保证”。符合局部利益的事，大家一起上，就成为“合成的谬误”。而且无庸讳言，不少地方“靓女先嫁”的积极性包含有不正常因素，如利用国有企业机制不顺，“经验”不足，以及普遍存在的崇洋心理，和国有部门的腐败风气，成为争相“出嫁”的推动因素，导致国有资产严重流失。[16]

“当前严重的问题是，如果我们自己不重组，跨国公司就要按照他们的国际分工体系整合中国的产业。……合资的我方，部门地区分割，各自为战，依然故我，合资的外方，一个统一的指挥调度中心，如臂使指，眼看着构造成完整的分工体系”.所以“我们自己不整合，跨国公司将整合中国的产业，并非危言耸听”。[17]

让出市场换来了什么技术？

引进外资失去了产业控制权，能在多大程度上获得国外先进技术？国内存在截然相反的两种意见。

应该看到：外商投资具有以下技术转移的内涵：

（1）相对较先进的机器设备。但在很多情况下，核心技术固化在设备中；电子技术的发展提高了技术保密程度，设备仿制越来越困难，对操作技术要求相对简单。因此，跨国公司的直接投资往往造成产业内垂直分工。

（2）示范作用：我们通过合资形式能够获得的，多为演示性的知识及操作性技术（而并非研究开发性技术），如设备的良好性能、高质量的产品，使人感知到技术的发展动态；

（3）获得有关生产管理、营销方法的知识。（胡春力2000）

外商的目标是市场，我们引进外资是为了引进技术。外商倾向于把“技术溢出”尽量减小，而又获得占领我国市场的最大好处。中外合资企业中，外商向合资企业转移技术的先进程度，取决于他们对企业控制权的大小。

从中方角度，在合资企业政策上面临着“要公司控制权还是要技术”的两难选择。这里的困难是，即使我们完全放弃股权控制，让外商搞独资企业，他们哪怕把最好的技术转移到我国，我们也不一定能学到（例如，西门子和法那克分别和我国一流的机床研究机构合资生产数控系统，合资公司中的研发机构对我方人员严格保密，或者干脆把合资厂变成在华销售机构）。

事实上，由于外方一般占有在技术和营销渠道的强势地位，即使不占有股权的控制地位，仅凭借技术实力，外方仍可按照自己的意图把合资企业的生产经营计划纳入它的全球战略中。

所以说到底，跨国公司不可能把他们的前沿、核心技术转让我们。转让的无非是二三流技术或即将淘汰的技术。

具体地说，对在我国当地有市场前景的技术（汽车关键零配件设计制造、整车设计、数控系统），战略性技术（如飞机、集成电路设计、先进集成电路制造设备的出售），跨国公司一般绝不转让，转让的都是在母国即将被淘汰或已被淘汰的技术。这既是公司行为，也是国家行为（例如，美国立法明文规定不准向中国出口高精尖技术及军事技术，向我出售高档数控机床附有不得用于军事目的的条件，甚至被列入考克斯报告）。

20世纪90年代以来，虽然有不少跨国公司进驻我国，并设立了像中国微软研究院这样的研发机构，但这样做的目的，更多的是吸引中国人才，将我们人力资本方面的比较优势就地转化为他们的优势、又避免让我们的人力资源压缩他们本国的一般就业机会。我们所能够拿到的技术也仅限于高价专利。[18]

针对“引进外资没有引进一流技术”的指责，也有人认为“我们可以多引进几家外商，让他们在国内市场竞争，我们坐收渔翁之利”。的确，我们看到汽车工业多家引进，打破了“桑塔那”保持10年垄断的局面，客观上促进了外商引进更好的车型和更好的制造技术，促成了不合理价格的修正。但是，更多外商的引进，等于：

1我国轿车市场进一步被外商挤占，行业内技术力量分属于各跨国公司，自主技术创新的产业组织保障更少，我国企业自主设计整车产品和创造品牌的机会也更少，

2不管哪国外资在华设厂竞争，都同样把合资厂看作他们的总装（和部分零配件生产）基地，没有能刺激他们把核心技术转移到中国，也不能刺激他们与我方合作搞研发。合资企业内技术开发能力照样是“技术科”（即技术保障部门）；

3地方、部门分割造成的分头合资，加剧了全汽车行业的分割，以及市场的分割。民族汽车产业内部关联度降低的情况没有改善。

关于我们的汽车工业，目前不论学界、产业界还是管理部门，多陶醉于“形势一片大好”。我们的汽车界在长期高关税保护和“市场换技术”方针指导下，各骨干厂分散和德、法、美、日跨国公司合资，成为跨国公司在华商战的“马前卒”。若大个中国市场，培养不出一个能占领像样的市场份额的中国品牌，多年来是“国产洋车”的天下。其结果，国家产业整合的目标难以实现，同时又限制了自主技术开发、打造国产轿车品牌的能力。在各骨干合资企业，我们失去了技术开发能力，被动跟进，不得不付出高额品牌费，求外国老板提供新品牌。“普桑”在中国卖了10多年，在德国早已淘汰。引进“帕撒特”品牌，大众母公司要价1亿美元。我们的民族品牌车，只有在国内市场“打游击”的份。这就是我国一个重要支柱产业“国际化”的榜样。

看看我们的东邻韩国，他们的汽车工业比我们晚上10年，原来也是一片空白。先从合资起步，以振兴民族工业、争国际市场为目标，走“引进技术-消化-自主创新”的技术自主路线，十几年后甩掉合资伙伴，20多年成长为汽车大国，“民族”品牌挑战日本美国。相比之下，我们在引进方针、国家保护、产业技术进步路线方面的经验教训，是不是值得好好检讨一下，引以为鉴，以免让其他产业重蹈覆辙呢？

韩国是美国的“小兄弟”，但他们坚持走引进消化创新、振兴民族产业的路线，是我们学习的榜样。他们的汽车工业近年来遭到挫折，在企业经营策略和产业政策方面，都可能有失误之处。这种失败，不能简单归结为“违反比较优势规律”。我们是大国，自主发展民族产业，条件比韩国好得多，也曾有自己的成功经验，更不应该把经济现代化的希望建立在洋人身上。

总之，如果我们在全球化环境下，对自己的产业振兴，没有全局性、战略性的考虑，单纯把产业技术进步的希望寄托在靠“合资”形式引进上，我们千辛万苦建设起来的工业体系，就会被不同的跨国公司根据各自的需要分别整合，我们就失去了自己的民族产业，就失去了独立自主发展的能力和机会，我们的技术进步，永远只能被动地仰跨国公司鼻息，就会被长期锁定在国际分工链条的底层。我们的经济发展目标就会落空。

我国著名飞机设计师程不时先生说：“知识产权在进入知识经济时代，成为无价之宝。我国在1980～1990年代想要分享国外（航空工业）的知识产权，还以为只要出钱就可以称老大，结果在长期的谈判中守不住阵脚节节后退，经过代价极大的长期谈判，最后外方告诉中方说，你们那点钱，要想分享知识产权买入场券都不够，使这项计划遭到颠复性的失败。”[19]

国际技术合作是讲究对等的，合作双方相互看重的是对方独有的知识产权和经验（KnowHow）。你没有自己的东西，那就休想换得别人的核心技术。我们半导体芯片的合资厂开了不少了，现在去打听一下，除了自己原有的科研院所，有几个厂的中方人员，有了自主设计工艺的能力？说一千道一万，核心的技术能力、自己的知识产权，不是靠合资拿得来的，也不是靠花钱买得来的。还是要靠中国的企业、中国的科研机构中国的科研人员，自己去探索，下苦功夫、笨功夫，才能得到。产业技术水平的提高、科研力量的增长是学到的、通过艰苦实践积累的，而不是买得到的。靠外国人是靠不住的。

笔者没有否定开放政策的意思，而是要强调：我们不能天真地把自己的强国梦寄托在洋人的“慷慨”和“善良”上。开放是手段和策略，开放要服从我们的最终目标。“发展是硬道理”，开放不是硬道理，开放是服从于发展这个“硬道理”的。要把“强国梦”放在自己力量的基点上。

开放如何促进改革？

我们的改革到了今天，已经没有了原来的社会支持和动力，“顿兵于坚城之下，将困兵疲”。利用外资来改造国有企业，进入重要的社会服务业，对企业机制转换、打破行业垄断，推动市场化的形成，当然会有好处。这也是“入世”的一个经典性理由。

“合资促进国有企业机制转换”。通过合资形式改造国有企业，既可以把“不争气”的国企包袱甩给跨国公司，又可以一步到位实现政企分开、产权明晰、企业经营机制的转换。这种思路，是当前大型国有企业改革艰难、国有资产流失难以遏制的现状的反映。“利用外力推进体改”的思路，当然有它一定的价值。

但是，有一得必有一失，“以开放促进改革”和“以市场换技术”一样，是要付出代价的。它的代价，就是国家对一些重要产业的控制权、国家产业政策的选择空间，将被大大削弱。市场化是形成了，民族产业也被人家吃掉了。这个市场化，是失去了民族个性的市场化，是被锁定在跨国公司依附地位的市场化，也就是拉美式的市场化。

我们多年艰苦奋斗积累的家当，如果都按这种“破罐破摔”的思路，把控制权出让给跨国公司，权衡得失，对国家来说是赚是赔？经济大权的“旁落”，对我国产业政策的有效性、政府调控的能力会有什么影响，需要认真考虑。

关于规范市场：1999—2000年，全国最开放的上海，对外地生产的轿车设置障碍（对非上海生产的轿车限制发牌照或收取高额牌照费），引发湖北对“桑塔那”轿车的“报复”行为。此事一度被媒体炒作得沸沸扬扬。两家合资的企业，依仗各自地方政府后台，打起了“贸易战”。最后还要中央政府出面调解，各打50大板了事。这可算作地方之间划地为牢的经典案例，是中国汽车业的大笑话。以致许多人建议，在中国加入WTO之前，国内应该先成立“NTO”。人们不禁会问：“大众”、“雪铁龙”都是国际著名跨国公司，是最讲“自由竞争、市场规则”的，而且这还不是一家垄断，是两家跨国公司的竞争，怎么一到中国，就心甘情愿遵照“土政策”，不讲“公平竞争”、“开放市场”了？

在“市场原则”和实际利益之间，跨国公司显然更注重现实的经济利益，这是资本的本性所决定。跨国公司是来赚钱的，不是来帮助我们“推进体改”的。“在家靠父母，出门靠朋友”，到中国当然要依靠地方最有势力的行政力量。入乡随俗，市场经济的甜头要吃，“计划经济”的甜头也要吃。

20余年的经济转轨，部门和地方分割、以邻为壑的痼疾没有实质性的改进。这与我国企业（特别是国有企业）制度有关，也与我国商业传统过分讲究“人脉关系”，摆脱不了对政府的依附的商业文化有关。我们当然希望通过市场竞争，优胜劣汰，形成合理的企业规模和产业群落。但外商插手，就多了一个因素，通过市场这只看不见的手的拨动而“自然”形成的，就很可能是“列强”插手、“军阀割据”在经济领域的再现。汽车行业是一个典型，其他行业如何，需要进一步调查研究。

我们的轿车工业的绝大部分已经合资，中方名义上有50%以上的股权，但外方毕竟有了相当的发言权。面对即将加入WTO，政府于前两年几次通告表示要全行业整合，但没有下文。有外资牵制，行业整合谈何容易？

这么多汽车合资企业，其中经营机制转换了多少，无法说清楚，至少在定价机制上没有和国际接轨（事实上，据业内人士反映，我国合资的汽车企业，其内部管理还远谈不上和国际接轨）。从这个意义上说，在我国一些重要产业，过分强调合资，合资企业制度与地方部门分割结合起来，对体制改革和结构优化，甚至起到了反作用。假定这样的情况发生在比汽车更重要的战略性产业部门，情况又将如何？权衡利弊，孰轻孰重，需要认真考虑。

不公平的竞争环境——胳膊肘向外拐的外资优惠政策

我国在开放初期，为了消除外商对大陆投资环境的疑虑而制定的许多优惠政策，一直延续至今。这是一种典型的“歧视政策”和“非国民待遇”。

我国1994年的税制改革，目标指向遏制通货膨胀，对国内的企业课以重税。从这以后，一方面是国内民间投资长期不振，以致不得不采取“积极财政政策”，一方面是外商进入中国快速增长。这里面非常重要的一个原因，就是我国对中国企业和外商投资企业实行不公平的税收政策。

首先，中国企业流转税负担很重，但对外商投资企业的设备进口关税和增值税全免。

我国自1994年至今，增值税制度采取生产型增值税，[20]它比欧洲的消费型增值税重得多。再加上还有投资方向调节税、土地增值税等等。企业的实际税负，中国比欧洲大得多。根据权威部门测算，以1995年的数字为依据，流转税实际税负至少是25%以上（欧共体的税率逐渐集中，在22%-15%之间）。

这么重的税收负担只针对中国籍企业的。对外商投资企业，这些税负都通过各种优惠政策被摆脱了。例如，购进设备的税款，中国企业不能抵扣，可是外商投资企业从国外进口设备，什么都免税（包括关税、增值税）。

所得税问题。据税务总局1999年测算，所得税的负担，内资企业是外资企业的两倍。外资企业平均所得税负担是13%，内资企业不到30%。

对外商投资企业的优惠政策，等于对国内企业（尤其是国有企业）的歧视。其结果就是各地纷纷搞假合资企业。有了“合资”牌子就等于多赚了50%的利润（流转税的一半和所得税的一半）。这产生了双重的负面效应：一是许多很好的企业来个“靓女先嫁”，让外商控制了股权，削弱了自己的产业控制能力；二是加重了民族企业、特别是国有企业的税负。税务总局估计，33万家三资企业，有一半是假合资；税基在“外资企业”的政策保护下，大大缩小。可是财政还要用钱，国家就只能向国内企业，尤其是向大型企业要。国内企业负担了本来应由合资企业负担的税，而且财政负担的大头还是放在国有企业头上，怎么跟外商竞争？我们很多行业之所以，最终被跨国公司“吃掉”，这不能不说是重要原因之一。

我们申请加入WTO，要实行“国民待遇”原则，外商总是抱怨我国在“市场准入”问题上不公平，强烈要求对多年来垂涎三尺的电信、金融、保险、媒体等服务业实行“准入”。实际上，准许外商进入什么行业，是国家问题，一国本没有义务向非本国公民和企业无条件开放所有行业、尤其是经济命脉行业的准入权。发展中国家，尤其要警惕在金融、资本市场方面，高度流动性的外资可能对金融市场乃至宏观经济造成严重干扰（亚洲金融风暴不过是4年前的事，遗憾的是许多人似乎已经忘却了）。可是，一视同仁的税制却是天经地义，是市场经济的起码准则。目前我国税收的问题，是给外国人优惠太多，是需要给国内企业争点国民待遇。我们的国有企业亏损面多，效益差，负担比外资企业重一倍，无疑是一个重要原因。我国税务当局前几年曾经考虑过拉平内外企业的税制，却因种种障碍未能实现，这倒是十分不正常的。

不能把“全方位对外开放”作为我们的国策

所以，对外开放并不是越开放越好，一般地说，发展中国家的“开放度”应如何把握，从来就是发展战略需要高度重视的、十分复杂的政策问题。对我们这样的大国来说，内需市场从来就应是经济发展的主导。我国加入WTO在即，有人大力宣扬所谓“全方位开放”，这更是基于错误认识的一个十分错误的口号。

发达国家，不论日本美国，从来不实行、也不允许“全方位”对外开放。美日半导体贸易战，不过是前10年的事情。1980年代中期，把“自由贸易”喊得震天响的美国，当自己的电子工业受到日本严峻挑战的时候，断然拿起“贸易保护”和“产业政策”这两个典型的“通产省”式政策武器，政府一方面限制半导体进口，一方面政府强力资助和组织研发，在短短几年中重新夺回微电子领域主动权。在数控机床这一较弱的行业，美国至今没有放弃强制性的限制进口政策。

当我们一腔热忱去“融入”世界一体化经济时，崇尚自由贸易的西方国家，在自由贸易威胁到自己的根本战略利益的时候，却可以毫不受这一“原则”的约束。我们实在找不出什么理由，在不顾国家经济这一大前提的情况下，去“融入”世界经济。

外资对中国经济的作用，实际情况很复杂，不可一概而论。但必须从总体上正视：在开放的大环境下，在全球化的大趋势中，我们允许在多大程度上，放弃产业的独立性和控制能力，让出国内市场？这对我国经济总体利益、经济的整体安全性有何影响？

对外开放，是我国经济发展战略的一个有机组成部分。是后者统率前者，而不是前者统率后者，这应该是一个大原则。对发展中国家来说，开放必须有“度”，这个度以符合国家产业发展目标为转移，而绝非越开放越好。更不能说开放是促进发展的决定性要素。

注释

[1]王小强，1998年。

[2]陈漫，2001年。

[3]王小强，1998年。

[4]彼得·诺兰，2000。

[5]彼得·诺兰，2000。

[6]王小强，1998年。

[7]王小强，1998年。

[8]彼得·诺兰，2000年。

[9]胡春力，2000年。

[10]王小强，1998年。

[11]王小强，1998年。

[12]杨帆，2001年。

[13]韩德强，1999年。

[14]孟连，2001年。

[15]陈漫，2001年。

[16]陈漫，2000年。

[17]王小强，1998年。

[18]顾海兵，2000。

篇9

关键词：机电 一体化 发展 系统

中图分类号：TH-39 文献标识码： A

前言

机电工程概要

机电工程亦称机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电工程发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电工程是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电工程系统或机电工程产品。因此，“机电工程”涵盖“技术”和“产品”两个方面。

一、机电工程技术发展

机电工程是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

（1）数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电工程产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

（2）智能化 即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电工程技术发展开辟了广阔天地。

（3）模块化 由于机电工程产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电工程产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。（4） 网络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电工程产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电工程产品无疑应朝网络化方向发展。给人们带来无穷的知识和方便。

（5）人性化 机电工程产品的最终使用对象是人，如何给机电工程产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电工程产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

（6）微型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统（Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS）是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

（7）集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。

（8）带源化 是指机电工程产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能。带源化是机电工程产品的发展方向之一。

（9） 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电工程产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

二、机电工程产品

机电工程产品分系统（整机）和基础元、部件两大类。典型的机电工程系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电工程元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电工程产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

三、机电工程的未来前景

1.全息系统化全息系统化也即智能化，是对机器的行为描述，即在控制理论的基础上，吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想，从而模拟人类的思维能力，使它如同人一样具有思维、意识等能力，以便达到更高水平的控制目标。随着机电工程技术的发展，机电工程产品智能特征也越来越明显，智能化水平也是日趋上升，新世纪机电工程技术中的智能化的快速发展，人工智能在机电工程的研究中也日益得到重视，其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然，要使机电工程产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的，也没有这个必要，但是，高性能、高速的微处理器使机电工程产品具有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

2、微型机电化在实验室中，目前，通过半导体蚀刻技术，已经制造出亚微米级的机械元件，如果这一成果应用于实际产品时，那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了，这时就完全的实现机械和电子的“融合”，这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起，而且体积小，同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电工程的一个重要的前进方向，更是机电工程向微观领域和微型机器的发展趋势，在国外，人们称其为微电子机械系统，也指外观尺寸不超过1cm3 的机电工程产品，一并向微米级、纳米级发展，正因为微机电工程产品耗能少、体积小、运动灵活，在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。

3、 光机电工程光机电工程是机电产品发展的重要趋势，因为机电工程系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的，因此，在机电工程技术中引进光学技术，充分利用光学技术的先天优点，有效地改进机电工程系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。

参考文献：

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关键词 机电一体化；技术；产品

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0060-02

1 机电一体化技术的概念及其应用

定义机电一体化技术需要从两方面进行分析，硬件和软件。硬件主要包括机器主机、相关工作和控制系统、接口和执行结构等；软件是按着人的意愿编写的计算机程序，用于控制硬件实现某种特定的功能。研究和总结相关软硬件设施的技术统称为机电一体化技术。

1.1 机电一体化的硬件技术

1.1.1驱动技术

驱动技术的主要表现形式是在执行结构上。现有的驱动方式主要有气动，液压和电动三种，区别在于动力源的不同。其中应用最广泛的是电动驱动结构，因为气动和液压的结构和系统相对来说复杂一点，比较繁琐。

1.1.2控制技术

控制技术主要指信息处理技术，机电一体化的技术水平的提高主要就是建立在信息处理技术提高的基础上。信息处理技术的提高主要体现在处理输入输出的可靠性和抗干扰性，模型之间转换的可靠性，处理设备的可靠性等。信息处理技术主要通过处理设备来实现。这些硬件设备统称为计算机硬件。衡量设备的好坏主要指标就是体积的大小，容量的大小和功能的多少。高端的设备主要包括高级音频处理机，高级视频处理机，高级磁盘机，高级运算处理机等。同时，实现多信息联机处理，开发小功率多功能部件。同时实现信息处理装置的智能化，提升信息处理设备的可靠性。

1.1.3接口

接口是传输控制指令的硬件连接设备，主要包括数据传输线和相关逻辑门电路。接口技术是机电一体化技术的重要组成部分之一。同时也是较为突出的问题之一。接口设备的好坏直接关系着被连接设备的发挥作用的程度。

1.1.4主机技术

主机技术也就是最主要的机械技术。这方面要想提高需从两方面进行考虑，一方面是自身的设计上，比如说改进设计方案，采用新材料，改良构造结构，提高自身的硬度，耐磨度，减轻一下重量等等使模块更加合理，可靠。另一方面是制造的工艺问题。比如说制定先进的工艺流程，选定适当的加工设备，制订科学合理的生产计划等等。

1.1.5传感器技术

传感器技术根据用途分为两类，内部信息传感技术和外部信息传感技术。传感技术主要体现在可靠性，灵敏度和精度上。信息的传感方式主要是电，光，机械和流体等。外部传感器经常与检测对象接触，容易产生磨损影响检测结果和精度。所以发展非接触型检测技术对外部系统传感器来说至关重要。传感器的发展方向是功能的智能化和元件化。

1.2机电一体化软件技术

软件技术相对比较复杂，它主要是通过编写一定的程序，实现对硬件的控制和操作。软件又被叫做“程序系统”，它是自动控制计算机，提高效率，扩大功能的程序的总称。一般将软件根据功能的不同分为系统程序系统和应用程序系统两大部分。系统程序一般指的是中央主处理程序的编写，应用程序系统是指在系统程序的基础上添加的一些应用程序。软件技术方面一项重要的工作就是推行软件的标准化，使之实现互换和通用的特性。

1.3软件和硬件的关系

硬件就好像人类的肢体，软件就是人类的大脑，大脑指挥肢体，肢体配合大脑，只有这样才能实现双方的价值。因此，软件和硬件缺一不可，必须协调发展。

1.4机电一体化技术涉及的学科领域

机电一体化技术紧紧依附与科学技术之下，随着科学的发展而发展，所涉及的领域十分广泛。包括机械技术，电子技术，共性技术，传感技术等等。不同的技术所涉及的领域也是非常广泛的。所以说机电一体化技术是各类学科技术相互渗透，相互融合的产物。

2 机电一体化产品

机电一体化产品顾名思义，就是所有利用机电一体化技术制造出来的产品。产品种类多种多样，发展势头迅猛。现今的机电一体化设备逐渐发展到了机群和系统，并在逐步向智能化，自动化，高效化改进。机电一体化产品的生产也已向自动化车间或工厂发展，机电一体化产品也成为了人们工作，学习，生活所必不可少的产品。

2.1机电一体化产品的分类

根据结构和作用的不同，大致分为以下四类：1）完全以电子装置替代了原有机械结构中的信息处理机构，如智能电话，平板电脑，上网本等；2）内置微机的大小型家用电器，这类装置一面简化其自身的机械结构，一面又采用了电子装置，比如家庭常用的全自动洗衣机、影碟机、数码照相机等；3）机械机构与电子装置共存的设备产品。如计算机控制的一些机器，单反相机等等；4）高性能或多功能的机械产品。这类产品就是在本来就是高级机构的机械上，利用电子技术进行高级控制。比如智能机器人、数控机床、数控模具、防滑制动器等等。

2.2机电一体化产品的特色和优点

1）通过改进电子元器件，增加了机器的使用时间和使用寿命。同时也提高了机器的可靠性；

2）通过元器件的改进，简化了机器的结构，缩小了体积，使产品更加便于携带；

3）通过技术的改良，产品种类更加丰富，功能也更加齐全。

4）智能化操作，通过自动监视和诊断，能够对一些突发事件进行应急处理，提高了产品的安全性；

5）采用机电一体化设备，提高了生产效率，产品本身的精度也得到了提高，生产作业更加高效，操作更加合理，减少了人工成本，扩大了生产规模，全面降低了产品成本；

6）机电一体化产品由原来的低档变为高档，首先增强了企业的市场竞争力，同时也为我国的现代化建设贡献出了属于自己的一份力量；

7）机械本身只按照计算机程序指令进行工作，这样可以实现产品动作的自动化。

8）增加了产品的功能，扩大了产品的使用范围。

3结论

随着电子技术和计算机技术的发展，机电一体化技术也逐渐走向成熟。机电一体化技术的发展使机电一体化产品的市场前景更加广阔。国家也慢慢地制定了很多发展规划用于支持机电一体化技术和产品的发展。机电一体化的发展前景是相当可观的。让我们共同期待机电一体化所创造的美好的明天。

参考文献

[1]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.