先進制造業發展趨勢范文

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篇1

文獻綜述

學者封凱棟（2013）就產業升級中的核心問題展開研究，該學者以傳統產業與高技術產業作為具體研究對象展開分析。該學者發現了傳統產業技術進步與高新技術活動以及國家創新系統發展的關系，從而結合我國宏觀經濟發展的實際情況就如何深入發展傳統產業與高科技產業提出了自己富有針對性的對策與建議。學者劉宣祥（2011）就產業轉型升級中的金融支持問題展開了具體研究，該實證對象以云和縣木制玩具產業集群作為具體實例展開。該研究發現，在當前的市場競爭環境下，主要以低成本、低價格取得競爭優勢的傳統產業集群面臨許多挑戰，急需通過轉型升級來贏得發展新優勢，打開發展新局面。而金融作為現代經濟的核心，是推進產業集群轉型升級的關鍵要素。通過對云和縣木制玩具產業作為具體實例展開分析，對其在具體的產業轉型升級中所面對的金融支持方面的問題進行了深入的探討，并提出了相應的解決對策與建議。學者蔣文懷（2013）就我國先進制造業的轉型升級問題展開了具體的研究，認為先進制造業在我國起著無可替代的作用，但是由于技術水平、工藝水平等制約，卻伴隨著它出現了自主創新不足、綜合效率偏低、產業資源配置不合理、內資的行業主導力不強的發展態勢。該學者從市場結構的角度出發，對我國先進制造業的轉型升級提出了符合市場需求的具體對策與建議。

從經濟學理論角度分析兩種業態融合規律

本文從經濟學理論角度出發對兩種業態融合的規律進行理論論證，這里所說的兩種業態分別是指現代服務業和先進制造業，理論論證的方法采用最優化分析角度展開。

對于上述兩種業態，本文認定現代服務業是先進制造業的先驅產業，也就是說只有現代服務業的產生以及對應的服務提供，才能保證先進制造業的平穩、順利發展。對于上述每一種業態，我們認為其直接投入要素均只有兩種，分別為：資本和勞動力。由于先進制造業的前驅業態為現代服務業，從而導致其投入要素一共有四種，分別是：先進制造業的直接投入資本、先進制造業的直接投入勞動力、現代服務業的直接投入資本、現代服務業的直接投入勞動力。同時考慮到現代服務業與先進制造業之間的溝通效率、傳輸損失，我們在此引入冰山系數，作為衡量兩種業態之間的保真系數。基于以上約定，上述兩種業態組成的小循環經濟體的目標就是追逐其總體利益的最大化，在不考慮其他因素的約束下，我們可以將上述約束行為轉化為最優化模型，具體如下公式所述（參見公式1、2）：

（1）

（2）

說明：變量L1代表現代服務業的直接投入勞動力，其對直接產出的貢獻系數為α1；變量K1代表現代服務業的直接投入資本，其對直接產出的貢獻系數為β1；變量Y1代表現代服務業的直接產出，其對先進制造業的貢獻系數為γ2 ；變量L2代表先進制造業的直接投入勞動力，其對直接產出的貢獻系數為α2；變量K2代表先進制造業的直接投入資本，其對直接產出的貢獻系數為β2；變量Y2代表先進制造業的直接產出；變量θ代表冰山系數；變量A為資本投入的總約束；變量B為勞動力投入的總約束。

對于形如公式1和公式2所確定的產出最大化問題，我們可以采用拉格朗日條件極值分析方法進行具體的處理，我們在此得到了其如下解（參見公式3）：

（3）

對公式3中的兩個等式進行求解，即可得到下式（參見公式4）：

（4）

這說明在兩種業態的經濟體中，先進制造業與現代服務業之間的資本配置、勞動力配置要符合上述公式（公式4）所述的要求，才能達到理論最佳值。仔細分析公式4中的配置系數，我們不難發現：就資本配置而言，在其它條件不變時，如果先進制造業的資本貢獻系數增長速度高于現代服務業的資本貢獻系數的增長速度，那么先進制造業的資本配置總量就應該逐步提高，才能夠實現最佳產出；反之，則應逐步提高現代服務業的資本配置，才能實現最佳產出。同理，就勞動力配置而言，在其它條件不變時，如果先進制造業的勞動力貢獻系數增長速度高于現代服務業的勞動力貢獻系數的增長速度，那么先進制造業的勞動力配置就應逐漸提高，才能實現最佳產出；反之，則應逐步提高現代服務業的勞動力配置，才能實現最佳產出。而現代經濟發展的一般規律為制造業的資本貢獻系數和勞動力貢獻系數均對應地高于服務業的資本貢獻系數和勞動力貢獻系數。

與此同時，我們分析先進制造業與冰山系數之間的動態關系，得到下式（參見公式5）：

（5）

只要現代服務業對先進制造業的產出貢獻系數大于零，就必然會導致先進制造業的產出是隨著冰山系數的增加而增加。按照冰山系數的理論定義，隨著冰山運輸距離的增加，冰山系數逐漸降低，這足以說明，先進制造業和現代服務業之間的越發緊密的融合趨勢。

綜合公式1至公式5的分析結果，我們基本可以明確現代服務業和先進制造業的業態融合的必然趨勢。下文結合上述分析，對我國珠三角地區的現代服務業與先進制造業之間的融合動因與趨勢性進行具體的研究。

從珠三角地區實際發展展開兩種業態融合研究

為了真實、客觀地反映出珠三角地區宏觀經濟發展情況，我們首先對該地區的宏觀經濟發展進行扎實的調研，從而獲得了研究所需的數據，將其匯總，得到表1。

從表1中的數據較難直觀形象地反映出珠三角地區第二產業、第三產業的變化特征，故我們采用數據擬合的方式將離散數據轉變為連續數據，并通過對應的連續曲線將其表出，從而得到圖1、圖2。

從圖1中可以清晰地看出，珠三角地區工業產業的發展自1990年以來經歷了四個重要的階段。第一階段為1990年至2000年，在此階段工業產業增速與第三產業增速基本保持相當。第二階段為2000年至2002年，工業產業增速低于第三產業增速。第三個階段為2002年至2007年，工業產業增速高于第三產業增速。第四個階段為2007年至今，整體看來，工業產業增速低于第三產業增速。縱觀整個觀察周期，工業產業增速和第三產業增速明顯出現迅速下降的趨勢，且在局部年份的增速已經接近于0。從圖2中可以看出，珠三角就業總人數呈現出類似倒置的V字形變化規律。倒置的V字形的最低點分別位于其左右兩側，分別為2001年和2011年，就業總人數增速降低到2%左右；就業人數總量的增速最高峰出現在2005年，最高峰值為14%左右。結合圖1和圖2可以清晰地看出，珠三角地區以往的經濟發展模式已經出現停滯不前的跡象，必須盡快實現轉型升級來解決產業發展舉步不前的尷尬局面。

按照前述理論分析研究的結果，產業發展必須是動態的發展和動態的協調。結合到珠三角地區而言，就是在邊際產出逐步降低的現實壓力下，通過創新、引進先進制造業來優化、替代現有的落后制造業，來提升邊際產出能力，與此同時按照前述研究確定的動態協調機制，對與先進制造業相對應的現代服務業進行宏觀的配置或者優化，以使宏觀經濟的整體產出能力得到有效提升、直至最大化提升。在這一具體過程中，我們可以通過三種方式來實現產業轉型下的業態融合。具體如下：以深港澳經濟圈為依托構建新的產業集聚區，進行業態的融合；以擴大內需為背景展開外貿型企業的轉型服務，進行業態的融合；以西部承接東部的產業轉移為時代背景，進行產業的優化升級。對于第一種方式，重點是抓住深港澳經濟圈發展的時代機遇，以珠三角地區為一個整體，承接深港澳經濟圈快速發展所帶來的服務業發展機遇、現代制造業發展機遇，利用港澳地區尤其是香港地區具有較高的科技水平和生產能力這一特點，加強與其溝通協調，逐步提高珠三角地區的現代制造業能力。與此同時，面對香港地區生產成本較高的現實情境，利用珠三角較為低廉的勞動成本來開拓更為廣闊的市場。對于第二種形式，要充分利用珠三角已有的出口產能優勢和技術優勢，將出口產品進行有效地轉型升級為內銷產品，從而將由于國際金融危機帶來的出口滯銷缺口由國內充足的內需需求缺口來填充，實現宏觀經濟的平穩接續發展。對于第三種方式，積極利用本地區具有多年成熟的工業生產和工業管理的優勢，以及與香港毗鄰的地緣優勢，多渠道、寬口徑引進多種人才來珠三角創業發展，實現珠三角地區落后產能的優化升級。在這一過程中，始終要堅持前述理論研究所得的協調機制，即現代服務業與先進制造業之間的有機、動態協調發展機制，由此才能保證產業轉型、升級效果的最佳化。

結論

本文選定我國珠江三角洲地區作為具體對象展開實證研究，對珠三角地區的宏觀經濟發展進行了充分的調研，獲取了其發展的關鍵數據。從宏觀經濟發展的角度出發，對該地區產業轉型的緊迫性進行了論述。隨后，就珠三角地區如何進行產業轉型，以及產業轉型過程中的現代服務業與先進制造業的具體融合途徑進行了深入探討，并提出了三條富有針對性的具體對策與建議。

參考文獻：

1.封凱棟.傳統產業與高新技術結合應是國家創新體系的核心[J].宏觀經濟研究，2013（2）

2.劉宣祥.傳統產業集群轉型升級過程中的金融支持問題探討―以云和縣木制玩具產業集群為例[J].浙江金融，2011（8）

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（一）是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

（二）是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（四）是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

（五）是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

二、先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

三、我國先進機械制造技術的發展趨勢

（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

四、結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻：

[1]馬曉春，我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).

[2]王世敬、溫筠,現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械,2002(11).

[3]武永利，機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化,2003(1).

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【關鍵詞】數字化；先進制造；機械；信息化

【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.

【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization

1 先進制造技術的含義

先進制造技術AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企業綜合效益為目的，綜合利用信息、能源、環保等高新技術以及現代系統管理技術，對傳統制造過程中及產品的整個壽命周期中的使用、維護、回收、利用等有關環節進行研究并發行的所有適用技術的總稱[1-2]。

相對傳統制造技術，數字化制造技術是一項融合數字化技術和制造技術，且以制造工程科學為理論基礎的重大的制造技術革新，是先進制造技術的核心。數字化先進制造是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發展和廣泛應用的基礎上誕生的。它是對制造過程進行數字化的描述，將制造信息采用數字化的表征、存儲、處理、傳遞和加工，從而在數字空間中完成產品的制造過程[3-6]。

2 數字化是先進制造技術的基礎

2.1 先進制造技術的基本特征

先進制造技術包括以下五個基本特征。

（1）先進性。制造工藝作為先進制造技術的基礎，必須是經過優化的先進工藝。先進制造技術的基礎必須是優質、高效、低耗、清潔工藝，它從傳統制造工藝發展起來，并與新技術實現了局部或系統集成。

（2）通用性。先進制造技術不是單獨分割在制造過程的某一環節，它覆蓋了產品設計、生產設備、加工制造、銷售使用、維修服務，甚至回收整個過程。

（3）系統性。隨著微電子、信息技術的引入，先進制造技術的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調整的信息流動過程。先進制造技術是可以駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（4）集成性。先進制造技術由于專業、學科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術趨于系統化、集成化，已發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。

（5）技術與管理的更緊密結合。對市場變化做出更敏捷的反應及對最佳技術經濟效益的追求，使先進制造技術十分重視生產過程組織管理體制的合理化和最佳化。

2.2 基于數字化的先進制造技術

數字化制造技術符合先進制造技術的上述五個基本特征。先進制造技術時代是數字化信息的時代，數字化技術是數字的生產、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領域。制造業從50年代數控機床的發明，標志著機械制造業向著數字化走出了第一步，隨后制造信息化沿著三個方面推進，一是現場生產方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是產品和工藝設計方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生產管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以說信息技術改變了當代制造業的面貌。

3 數字化是先進制造技術發展的核心

3.1 數字化先進制造的核心技術

數字化是先進制造技術的核心，它是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發展和廣泛應用的基礎上誕生的。數字化先進制造主要包括以下幾個核心技術[4，6]：

（1）制造過程的建模與仿真。制造過程的建模與仿真是在一臺計算機上用解析或數值的方法表達或建模制造過程，建模通常基于制造工藝本身的物理和化學知識，并為實驗所驗證。

（2）網絡化敏捷設計與制造。利用快速發展的網絡技術，改善企業對市場的響應性。我國企業向國際接軌就必須在此領域開展研究，盡快掌握并趕上國外先進水平。

（3）虛擬產品開發。虛擬產品開發有四個核心要素：數字化產品和過程模型、產品信息管理、高性能計算與通訊和組織、管理的改變。

3.2 數字化對先進制造技術的實現

（1）數字制造的全球實現―網絡制造。隨著數字化技術、計算機網絡技術及交通運輸事業的迅速發展，這些企業可利用協同工作技術，在一定的時間、一定的空間內，利用計算機網絡，小組成員共享通過數字網絡在企業內部傳遞的知識與信息。

（2）數字制造的動態聯盟―敏捷制造。為實現高增值、高產品質量及優質服務，只有借助于高性能計算機和高速網絡，在數字化環境中，充分利用其他企業制造過程的信息流和數據庫等有用的數字化資源，才能對變化市場做出快速的響應。對于某些產品一個企業不可能快速、經濟地獨立開發和制造其全部，必須根據任務，由一個公司的某些部門或不同公司按資源、技術和人員的最優配置。于是，一種以數字制造為平臺的先進制造技術即數字制造的動態聯盟―敏捷制造嶄露頭角。

（3）數字制造的計算機實現―虛擬制造。數字化表征與傳遞、建模與仿真是數字制造的核心科學問題。這種能實現制造形狀與過程的數字化表征、非符號化制造知識的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個制造信息形成的數字空間，為計算機和計算機網絡的應用提供了用武之地。

（4）數字制造的快速實現―快速原型制造。制造業面臨兩個重要的挑戰：一是要大大減少開發時間，二是產品的個性化。雖然計算機輔助設計和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了傳統的產品設計和制造方法，但在計算機輔助設計和計算機輔助制造集成實踐過程中仍有許多障礙。

虛擬制造技術在計算機上實現了產品實際的制造過程，對縮短產品開發的周期、減少開發費用、提高市場競爭能力做出了重大貢獻。通過長期的探索與實踐，催生了制造技術上的又一次新的變革―快速成型制造技術。

（5）數字制造的環保化實現―綠色設計與制造。制造業為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻的同時，每年產生了近55億噸的無害廢品和7億噸的有害廢品。因此，為了有效地保護環境，一定要在制造的各個階段進行污染控制。有必要使用能在各個階段評估環境被影響的后果的工具和方法學來支持設計和制造，一種具有意識的先進制造技術―綠色設計與制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。

4 數字化是先進制造技術發展的未來

目前，計算機和網絡已成為制造業企業的基礎環境和重要手段，目前世界500強企業無一例外地建立了內部網。制造業在知識經濟到來時呈現明顯的信息化趨勢，可以說信息技術在促進當代制造業發展過程中的作用是第一位的，信息技術將在更深層次上滲透和改造傳統制造業。

當前，數字化制造正在深入發展，其主要趨勢呈以下四點：

（1）由二維向三維的轉變―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作業指導書）為核心的設計與制造。MBD是用集成的三維實體模型來完整的表達產品生命周期各階段的產品定義技術標準，為設計人員服務，解決的是要制造什么的問題；MBI是以三維模型表達的車間工作規范和方法，為加工、裝配、檢測人員服務，解決的是怎么制造的問題。MBD/MBI技術將使工程技術人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來，可將更多精力轉移到需求分析和產品創新研發上。

（2）真正并行和協同的實現-數字化制造中的直觀可視化工作環境以及建模和仿真技術，為并行和協同工作提供了友好的協同工作環境及有效的實驗驗證手段和評估優化工具。數字化制造是制造業信息化發展的新階段，也是目前制造業的重要發展方向，如精密化、智能化、網絡化、極端化等，無一不與數字化制造技術的發展密切相關。

（3）數字化裝配與維修的應用―裝配是產品生命周期中的重要環節。虛擬現實技術（VR， Virtual Reality）的發展為解決裝配序列規劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法，虛擬裝配技術可在無物理樣機的情況下對產品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過程中的裝配精度、裝配性能等進行分析、預測和驗證，并支持面向生產現場的裝配工藝過程的動態仿真、規劃與優化。目前虛擬裝配技術已從簡單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過程、環境等多方面因素的裝配技術方向發展，這是推進虛擬裝配技術實用化發展的重要一步。

（4）數字化車間與數字化工廠―數字化工廠是數字化制造技術在車間和和工廠集成應用和高效運營的全新生產模式。它在三維工藝過程、工藝裝備、生產線布局和生產管理綜合優化和集成的基礎上，實現產品在工廠、車間和生產線上由設計到制造的數字化執行、管理和控制問題，是實現企業挖潛和增效的最有效形式。目前，生產線建模仿真技術和車間布局規劃已日益受到重視，它為高效物流實施以及精益生產、可重構制造、單元化制造等先進制造模式提供科學分析工具，尤其對多品種、變批量和混線生產等復雜生產模式具有重要指導意義。

5 結束語

先進制造技術是改造傳統制造業的有效手段，為了有效地在我國利用先進制造技術改造傳統制造業，需要明確研究、開發和應用先進制造技術的重點。綜觀以上先進制造技術的現狀和發展，可以看出數字制造實為先進制造技術的核心技術，是實施其他先進制造技術的平臺。

數字化先進制造技術是席卷全球的數字化浪潮中的重要一環，其本質是支持數字化或信息化制造業的技術。充分運用當代數字化技術，大力發展數字化先進制造技術符合本世紀制造業的發展趨勢。

【參考文獻】

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[3]張訓杰，童偉國，陳林靜，胡金澤.先進制造技術與數字化制造[J].裝備制造技術，2007，11：106-107.

[4]張伯鵬.數字化制造是先進制造技術的核心技術[J].制造業自動化，2000，22（2）：1-9.

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一、制造業的重心正在發生轉移，有望形成新的全球布局

為促進經濟增長、拉動就業和提高競爭力，英國、美國、日本、法國等發達國家以及印度、巴西等發展中國家都不約而同地將制造業作為本國的發展重點，并紛紛制定旨在促進本國制造業發展的相關政策。同時，在歐美等發達國家“再工業化”戰略的引導下，也有部分制造業由新興發展中國家向經濟發達國家轉移，出現了制造業“回流”的現象。

英國了制造業發展新戰略以取代2002年制定的現行制造業戰略，力圖改變“重金融、輕制造”的發展戰略。明確提出，未來的經濟發展是一條融合與平衡的道路，制造業與新服務業的增長和需求相輔相成。無論過去、現在和未來，制造業都是英國經濟獲得成功的關鍵，英國要振興制造業，首先必須改變對制造業的偏見，并對制造業進行再認識。制造業將會促進服務業提供覆蓋所有領域的經濟利益，并且創造出包括從研發到制造、品牌與銷售等環節在內的跨越整個價值鏈的技術職位。目前，制造業的產業鏈囊括了研究、制造、設計開發、物流分銷、銷售推廣、售后服務等方面，英國希望在競爭激烈的全球制造業領域占據產業價值鏈的高端位置，鞏固包括高技術制造業、研發密集型產品和服務等領域的現有優勢地位。同時，英國制造業協會（EEF）表示，“連續不斷地”有制造商將部分生產業務遷回英國。2011年進行的一項調查顯示，有1/7的制造商將部分生產業務遷回本土。

為改變“美國制造業領導地位一直在被蠶食”的被動局面，金融危機后，美國重新擬定了制造業發展戰略規劃。2009年，美國政府推出“購買美國貨”計劃，要求所有經濟刺激計劃項目必須使用美國制造的設備和商品；并在《美國振興制造業框架》中明確了政府在支持制造業發展中所起的基礎性作用。2010年了《美國制造業促進法案》，旨在幫助美國制造業降低生產成本，增強國際競爭力，提振實體制造業，創造更多就業崗位。同時，波士頓咨詢集團（BCG）的一項最新調查顯示，總部設在美國的制造業高管有超過1/3的人計劃將生產從中國轉回美國，或正在考慮這種做法，這些公司的年銷售額都在10億美元以上。其中67%的橡膠和塑料制品企業、42%的機械制造企業、41%的電子制造企業、40%的計算機制造企業、35%的金屬制品企業表示，他們期望將企業從中國遷回到美國。波士頓咨詢公司的西爾金做出一個保守估計，認為到2020年，美國將增加250—500萬個制造業崗位，從而讓美國目前接近7.8%的失業率下降2—3個百分點。

此外，日本將制造業作為產業政策核心，制訂了《制造基礎白皮書》，決心提升制造業的競爭力，加強信息家電、環境與能源、納米與新材料、醫療與生物工程等領域的技術研究開發，擬將日本建成進行最尖端技術領域的研究開發以及生產高附加值產品的據點。“法國新產業政策”中明確將工業置于國家發展的核心位置，提出了法國制造業產量的增長目標及具體措施。

印度、巴西等發展中國家為促進制造業的可持續發展和刺激就業，也紛紛出臺了支持制造業發展的政策措施。為振興本國制造業，提高制造業在國民經濟生產總值中的比重，增加社會就業機會，印度商工部于2011年11月了旨在加快國內制造業發展的《國家制造業政策》，從制造業管理、貿易政策、中小企業、技術創新等方面著力推進制造業發展。根據該政策，印度政府將加大對外資及先進技術的吸引力度，引導重大項目的實施，建立商業友好審批機制，鼓勵創新，支持清潔和綠色科技，支持重點行業的發展，完善退出機制等。到2022 年，力爭制造業占國內生產總值的比重從當前的16%至少提高到25%，并新創造1000萬個就業機會。

為在金融危機背景下保持國民經濟的快速發展，巴西發展、工業外貿部（MDIC）也于2011 年了旨在推動本國工業快速發展、競爭力提升、創新活動增加的《大巴西計劃（2011—2014）：創新以競爭，競爭以增長》，從組織保障、增強創新激勵、刺激小微企業成長、稅收優惠、擴大投融資規模、加強貿易保護等方面實現工業強國的目標。計劃到2014年，要在企業研發投入強度、人力資源質量、知識密集型產業比重、小微企業數量、工業比重、工業平均能耗、國際貿易參與度等方面實現既定的目標。根據該政策，巴西政府將加強供應鏈管理、擴大市場規模、加大技術創新力度、完善能源供應鏈、促進出口產品多元化和企業國際化、整合自然資源優勢和重視知識經濟帶來的機遇。

應該說，歐美的制造業回歸和再工業化是當前及未來較長一段時間內國際產業轉移的新趨勢，前三次的產業轉移都是單方向的由上往下的轉移，即由經濟發達國家向新興發展中國家轉移，而這次轉移出現了雙向的轉移。國際產業轉移的新趨勢有望在未來形成新的全球布局。

二、先進制造技術將代表全球制造業發展新趨勢，先進制造業將成為制造業的未來發展方向

進入21世紀以來，隨著新技術的不斷涌現和逐步融合，以新材料技術、新能源技術、數字化技術、智能化技術等為代表的先進制造技術，正在深刻改變著制造業的要素配置方式、生產組織模式和產業發展形態，并有望實現制造業的革命性轉變。

研究指出，以碳纖維、納米材料等為代表的新材料技術正在改變產品設計和生產的理念，加之新的節能和環保技術、自動控制技術、3D印刷和先進鑄模技術等新技術的出現和發展，將極大提高制造業產品的創新能力和行業競爭力。例如，重量輕、強度高、高性能的新材料有助于降低建筑和交通運輸的能源消耗量和二氧化碳的排放量，作為具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合材料——超材料的一些人工屬性，使其能夠與光和其他電磁波相互作用并通過提高光電轉換效率以制造更加高效的太陽能電池。應該說，先進制造技術使制造技術由傳統意義上的單純機械加工技術轉變為集機械、電子、材料、信息和管理等諸多技術于一體。未來先進制造技術的發展趨勢也將更多體現在輕量化、精密化、極端化、數字化、智能化、綠色化、系統化、集成化等方面。

為此，制造業則將實現從基于資源向基于知識的轉變、從線性模式向復雜性系統的轉變、從個體競爭向系統競爭的轉變、從單一學科向跨學科的轉變、從宏觀到微觀再到納米層次的轉變、由自上而下生產向自下而上生產的轉變六個轉變。先進制造業則由于具有不斷吸收信息、機械、材料以及現代管理等方面的高新技術，并將這些先進的技術綜合應用于制造的各個環節和全過程，實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，從而取得很好經濟社會和市場效益的特點，而成為發達國家不約而同地選擇。

美國總統科技顧問委員會（PCAST）和美國總統創新與技術顧問委員會（PITAC）2011年聯合了《確保美國在先進制造業的領先地位》的報告指出，如果美國沒有制造業活動，尤其是沒有先進制造業的發展，就不可能仍然保持世界創新“發動機”的地位。先進制造業的發展將重振美國制造業的領先地位，并將最好地支持美國經濟、知識和創新發展。提出了振興美國先進制造業、確保制造業強國地位的戰略部署和政策建議。同年又啟動了“先進制造伙伴”（AMP）計劃，計劃未來4年投資5—10億美元，以強化關系國家安全關鍵產業的本土制造能力、縮短先進材料從開發到應用推廣的時間、發展新一代機器人和研究開發創新型的節能制造工藝。

英國則在2009年、2010年先后了《新產業、新工作——打造英國的未來》和《新產業、新工作—1年后》，初步形成了支持發展英國先進制造業的主要框架。為了保持和強化英國先進制造業的國際領先優勢，英國政府通過鼓勵對新型設備投資、新技術投資，大力發展大學技術學院項目、高等教育科學、技術、工程和數學計劃，建立先進制造研究中心、創新制造研究中心，成立制造業咨詢機構，設立英國創新投資基金等一系列扶持政策助推本國的先進制造業的發展。

三、對我國制造業發展的啟示

未來我國制造業的高速發展和規模壯大可能會隨著在全球市場份額增加而面臨拐點的到來，這也將對中國制造業的發展帶來深遠影響。每一階段，都有不同的發展路徑和政策抉擇，我們必須要意識到拐點期，改變既往的思維模式，改變已經形成的路徑依賴。一是面對來自發達國家和發展中國家制造業領域的雙向擠壓，如何預防可能出現的“產業空洞化”，并擺脫過往30年在制造業發展中的被動和依附地位，成為當前及未來一段時期內都必須面對和思考的問題。這一變化要求必須重視制造業領域的創新，提升自我發展能力，實現從低附加值、勞動密集型模式向追求高附加值、高技術含量模式的轉變，實現從中國制造向中國創造的轉變，實現從被動接受者角色向掌控主導權角色的轉變。二是面對世界主要發達國家都在大力推動先進制造業發展的局面，先進制造技術未來有望在中國提高經濟發展的質量和效益、實施創新驅動發展、全面建成小康社會的進程中起到關鍵性作用。這一變化要求我們必須在一定范圍內對未來力圖發展的重點領域、方向進行干預和調控，制定出有的放矢且有效的政策，合理地分配有限的資源和財力。

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[關鍵詞]高新技術 裝備制造業 對策

一、問題的提出

20世紀末，高新技術得到了迅猛的發展，其對經濟的影響不僅是形成了一批高新技術產業，為全球經濟的發展注入了強大的活力；而且更為重要的是，它以極大的廣度和深度滲透到傳統產業，與之相融合，是傳統產業發生深刻的、甚至是革命性的變化，同時，對我國的裝備制造業也產生了深遠的影響，是促進我國裝備制造業發展的有效途徑。

二、裝備制造業高新技術改造的發展趨勢

裝備工業是高科技轉化為現實生產力必要的手段和產業載體，具有高新技術化、集成化、智能化的發展趨勢，在一定意義上，代表著先進生產力的發展方向。如大型計算機及其配件制造、航空航天設備制造、電信設備制造，等等。用高新技術來改造傳統設備制造業，能夠形成新的高效生產力。利用高技術改進裝備制造業的發展趨勢，大致可以歸納為：

1.提高對市場的快速響應能力是改造的主要宗旨

瞬息萬變的市場，促使交貨期成為當今裝備制造業企業競爭的焦點。因此，許多與此相關的高新技術，如并行工程技術、快速原型成形技術、快速資源重組技術，將廣泛應用于改造裝備制造業中。

2.制造資源的柔性和可重構性是改造所用裝備的顯著特點

個性化的需求和不穩定的市場環境要求用柔性化和可重構的自動化設備、智能化的軟件對企業進行改造，并制定企業柔性發展戰略。

3.網絡化和虛擬制造技術在改造中將廣泛應用

采用網絡技術可實現針對全球任何一地的用戶訂單而組建動態聯盟企業，進行異地設計與制造，然后在距離用戶最近的生產地裝配成產品。采用虛擬制造技術可形成虛擬的環境、虛擬的制造過程、虛擬的產品、虛擬的研發機構、虛擬的企業，從而大大縮短裝備的研制周期，提高一次成功率。

4.“綠色”是改造裝備制造業必須遵循的基本原則

日趨嚴格的環境與資源約束，使綠色制造越來越重要，它將成為21世紀裝備制造業的一個重要特征。未來的產品必須具有在全壽命周期無污染、資源低耗和可回收的特征。用高新技術改造裝備制造業，就是要實現產品生產、消費過程不會給社會帶來危害。

5.技術集成是改造取得成效的重要手段

要通過應用高新技術提高企業的競爭力，僅采取單項技術往往不能見效，而多項技術的綜合集成應用顯得愈來愈重要。

三、利用提升裝備制造業高新技術改造的對策

以提高裝備制造業的競爭力、技術創新能力和經濟效益為宗旨，以信息技術和先進制造技術為手段，選擇一批重點產業、重點地區、重點企業進行改造和升級。

1.體制創新、機制創新與技術創新相結合，以體制創新為切入點

裝備制造業，特別是重大裝備制造業多為國有大型企業，體制問題、機制問題是制約其發展的關鍵，對于那些未改制、機制不活的企業，用高新技術進行改造很難發揮作用，而且常常使企業又背上了新的沉重的債務包袱。因此，首先必須按照市場經濟的要求，在企業建立現代化管理制度；按照全球化的專業化的思想，充分利用國內外兩方面的資源，對企業進行重組。在激活了企業活力，企業組織結構實現合理化的基礎上，再用高新技術進行改造，才能取得較好的效果。

2.以信息技術和先進制造技術為主要手段，以技術的集成應用為側重點

據對一部分裝備制造業企業的技術需求調查，對信息技術和先進制造技術的需求最為迫切，而對先進制造技術的需求中，現代設計技術占據首位。在當代科學技術的發展中，單元技術的綜合集成應用顯得越來越重要。要發展重大裝備、解決其中的關鍵問題，常常需要多項技術的綜合應用；要通過高技術提升企業的競爭力，取得重大經濟效益，也必須多項技術的集成應用，而且還要特別注重與采用先進的生產模式和管理技術結合起來。

3.用高新技術改進產品與改造企業并重，提倡硬裝備軟提升

用高新技術改造，提升裝備制造業包含兩方面的內涵：

①改造企業的研發、設計、加工和裝配、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程；

②將高新技術注入產品本身，實現機械、電子、信息的融合和一體化，特別要注重用軟件技術對老設備，傳統生產過程的改造。

4.圍繞核心能力進行改造

所謂核心能力是指：一個企業在自己所從事的生產和服務活動中，擁有一組比其他競爭對手更優越的技能或技術，這些技術或技能可為客戶提供某種特殊的利益。核心能力是支持企業賴以生存和穩定發展的根基。用高新技術改造企業應圍繞核心能力不停頓地進行，使競爭對手在一個較長時間難以超越。而對于非核心能力，可以利用社會優良的資源去彌補。

5.選擇若干行業、地區和企業進行示范是一種積極、穩妥的作法

選擇若干重要的裝備制造業、有代表性的地區及有活力的企業作試點，以便探索出一條用高新技術改造傳統產業的路子，這對于全面改造、提升我國裝備制造業，促進國民經濟的發展具有重要的意義，是一種積極、穩妥的作法。

參考文獻：

[1]劉俊.采用高新技術改造制造業的技術選擇研究.價值工程，2003，1.

[2]李士梅.當前中國制造業面臨的主要問題及對策研究[J].中央財經大學學報，2004，10.

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一、先進制造業與現代服務業的融合發展

“高附加值”是制造業提高核心競爭力的手段之一，這些增值大部分來源于“生產”。所以，眾多的企業在生產上不斷加大投入。制造業的制造和服務功能逐漸滲透融合，經營行為也從制造領域逐步延伸到服務領域，一些企業已經逐步從以制造為中心轉向以服務為中心。另外，很多企業為了更好地專注于核心競爭力，將產業鏈上的部分或大部分服務功能從企業中分離出來，通過尋找更為專業的服務企業，與之合作，從而促使提供生產服務的專門企業迅速發展起來，并逐步實現規模化和產業化。這樣就催生了制造業服務化、服務業產業化的融合發展模式。

二、國內外先進制造業與現代服務業融合發展的現狀和趨勢

（一）國外發展趨勢

一是企業內部制造業與服務業的融合。一些企業的經濟活動已由以制造為中心轉向以服務為中心。服務經濟中的制造企業也越來越多地依賴服務并將它作為重要的競爭手段，制造業也會逐步服務化，服務成為當今全球經濟的主導要素。二是電子信息技術成為推進劑。傳統意義上的制造業與服務業不再是簡單的分工關系，而更多地表現為融合趨勢。信息技術使大量的服務物化，可以像制造業一樣批量生產，形成規模經濟優勢，從形態上已很難說它應屬于產品還是服務。三是融合更多以外包的形式出現。企業活動外包是企業從將一些屬于自身內部的職能部門單獨設立，成為獨立經營單位，或者是將原本由企業內部完成的服務，轉向使用由專業機構提供的資源或服務的行為。

（二）國內發展現狀

大型城市作為現代服務業的重要載體，也是現代服務業的集中區。在北京，提出大力發展技術創新服務業，推進先進制造業與現代服務業間的融合。建設了DRC工業設計創意產業示范基地、石景山數字內容產業基地等，設立了“北京現代服務業促進”專項計劃，利用科技創新，推動制造業與現代服務業融合發展。湖南長沙，高新區重點發展和打造文化藝術創意、工業設計等產業基地，圍繞產業基地建設配套的數字化服務平臺、文化產品創造與交易平臺等完善產業鏈條。江蘇無錫，通過打造工業設計園、電信物流信息平臺、高新物流中心等服務平臺，促進先進制造業與現代服務業間的產業融合。

三、我國先進制造業和現代服務業融合發展存在的問題

（一）生產要素整合和利用能力較弱，產業集群發展滯后

在我國，生產要素雖然已經在一些地區如大型城市、經濟發達地區得到了一定程度的集聚，但就整體而言，生產要素并不是很豐富，對生產要素的整合和利用能力較弱致使資源利用不足，各方面優勢無法充分發揮，繼而阻礙產業集群的發展。

（二）現代服務業發展速度緩慢，服務體系不完善

目前，我國的服務業著發展速度還較為緩慢，在整體競爭力、整體結構方面還存在差距，尤其是產品研發、產品設計，物流以及售后服務等方面發展緩慢，未能形成完善的服務體系。

（三）產業配套和服務條件不完善，產業間的融合度不夠

在我國目前的經濟發展中普遍存在產業配套和服務條件不完善的狀況，致使產業間的融合程度較低，先進制造業和現代服務業仍處于相對“原始”的狀態。

四、經濟技術開發區先進制造業和現代服務業的融合發展思考

（一）加大引導，完善政策，為融合發展提供制度保證

充分發揮政府在先進制造業與現代服務業的融合發展中的引導和推動作用。一方面，積極宣傳先進制造業和現代服務業融合發展的觀念，鼓勵制造業和服務業融合模式創新，促進區內企業轉變經營觀念，加快主輔業剝離，著力構建緊密、協調的制造和服務供需關系，實現區內制造業和服務業雙向延伸。另一方面，開發區要完善政策體系，以規劃為引導，以政策為支撐，以體制機制為保障，完善制造業和服務業融合發展的專項政策制度措施，為區內產業融合發展提供政策支持和制度保障。

（二）完善開發區服務支撐體系，為融合發展奠定良好的基礎

要完善開發區服務支撐體系，一方面充分利用和整合企業服務中心、生產力促進中心、行業協會的有效資源，充分利用物聯網、云計算等信息化前沿技術，建設科技創新、促進生產、電子商務等多功能的公共服務平臺，提高面向區內企業的綜合服務效能。另一方面要大力發展金融保險、教育培訓、信息中介、科研開發、物流、展會展覽等各種形式的現代服務業。通過現代服務尤其是生產的發展和完善，推動制造業服務性項目外包，推進制造業與服務業融合發展。

（三）培育和發展產業集群，為融合發展提供重要載體

產業集群在先進制造業與現代服務業融合發展中有重要的推進作用，是產業融合發展的重要載體。經濟技術開發區要充分利用已有的產業基礎，在致力于培育和打造先進制造業的基礎上，關注制造業和物流、教育培訓、金融機構、金融中介機構等現代服務業在區內的集聚，延伸產業鏈，形成上中下游配套、制造和服務協作的綜合的產業集群。

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2001年中國成為世貿組織成員，此后大量外商進入國內市場，對我國制造業的沖擊也是不言而喻。相對其他產業而言，我國的制造業是發展最快、國際競爭力較強的產業之一。隨著市場競爭的日趨激烈化，國內企業相繼以生產規模，成本、產品質量和產品快速交付為經營目標，為實現企業的經營目標，企業不得不提升自身的核心競爭力，正因為如此先進制造工藝應運而生。

1.先進制造工藝技術的定義、內涵、發展現狀

1.1定義

先進制造工藝技術是機械制造工藝不斷變化和發展后形成的工藝技術，包括常規工藝經優化后的工藝，以及不斷出現和發展的新型加工方法。

1.2內涵

主要技術體系由先進成型加工、現代表面工程等技術所構成，前者即是在成形學指導下研究與開發產品創造的技術、方法和程序。

1.3先進制造工藝技術發展現狀

因為先進制造工藝是在不斷變化和發展的傳統機械制造工藝基礎上逐漸形成的一種制造工藝技術。其發展主要表現在以下幾個方面：

（1）制造加工精度不斷提高；

（2）切削加工速度迅速提高；

（3）新型材料的應用促使了制造工藝的提升和變革；

（4）零件毛坯成形在向少無余量發展；

（5）優質清潔表面工程技術的形成和發展[3]。

2.先進制造工藝技術應用――壓力鑄造技術

2.1壓鑄技術

壓力鑄造是近代金屬加工工藝中，發展較快的一種先進的鑄造方法。當液態金屬或半固體金屬液在高速高壓作用下射入模具型腔內，通過模具保壓、冷卻結晶直至凝固，從而形成半成品或成品。它具有生產效率高、經濟性優良、產品尺寸精度高和互換性好等特點。在現代制造業得到廣泛應用和迅速的發展，壓鑄件已成為許多產品的重要組成部分。隨著國民經濟水平的提升，汽車、摩托車、手機通信、家用電器和五金等行業的進入飛速發展期，壓鑄件的功能和應用領域不斷擴大，壓鑄技術也在不斷發展，壓鑄合金品質不斷提高。

2.2壓鑄件的結構工藝性

（1）消除內側凹，保證醫鑄件從壓型中順利取出。

（2）可鑄出細小的螺紋、孔、齒和文字等，但有一定的限制。

（3）壓鑄件適宜的壁厚為：鋅合金為1～4mm，鋁合金為1.5～5mm，銅合金為2～5mm。

（4）對于復雜而無法取芯的鑄件或局部有特殊性能（如耐磨、導電、導磁和絕緣等）要求的鑄件，可采用嵌鑄法，把鑲嵌件先放在壓型內，然后和壓鑄件鑄合在一起[2]。

2.3壓力鑄造技術的特點

在壓力鑄造中，金屬液在高壓力下填充型腔，并在更高的壓力下結晶凝固，常見的壓力為15―50MPa。金屬液以高速充填型腔，通常在O.5～7米/秒，部分還可以超過8米/秒，充型時問僅為O.01～O.20 s。正是由于這種特殊充型方式及凝固方式，導致壓力鑄造具有自身獨特的特點。

（1）高壓和高速充型：可以得到薄壁、形狀復雜但輪廓清晰的鑄件。如鋁合金壓鑄件的最小壁厚可為0.5『ⅢD，最小鑄出孔直徑為0.7『ⅢD。鑄件的壁厚通常在1～6 m之間，小鑄件可以做得更薄，而大鑄件的壁可以更厚。

（2）鑄件精度高、尺寸穩定、加工余量少、表面光潔。加工余量一般在0.2～0.5 IIIII，表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要對零件進行少量加工便可進行裝配，有的零件甚至無須機械加工就能直接裝配使用。

（3）鑄件組織致密、具有較好的力學性能。由于鑄件在壓力作用下凝固，所獲得的晶粒細小，所以鑄件組織十分致密，強度較高。由于激冷造成鑄件表面硬化，形成約0.3～O.5 IIIn的硬化層，鑄件表現出良好的耐磨性。

（4）生產效率高。壓力鑄造的生產周期短，一次操作的循環時間約5 s～3 min，可實現半自動化及自動化生產，壓力鑄造是所有鑄造方法中生產效率最高的。

（5）壓力鑄造采用鑲鑄法可以省去裝配工序并簡化制造工藝。鑲鑄的材料一般為鋼、鑄鐵、銅、絕緣材料等，鑲鑄體的形狀有圓形管狀、薄片等。利用鑲鑄法可制作出有特殊要求的鑄件[1]。 2.4壓力鑄造的應用 壓力鑄造應用廣泛，可用于生產鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金等鑄件。

應用壓鑄件最多的是汽車制造業，其次為儀表和電子儀器工業。此外，在農業機械、國防工業、計算機、醫療器械等制造業中，壓鑄件也用得較多。

2.5我國壓鑄技術展望

（1）新型壓射控制系統研發；如壓鑄機的實時控制系統，采用伺服閥與PLC相結合控制。保證壓射過程的穩定性和再現性

（2）發展新的壓鑄工藝：消除鑄件氣孔，如真空壓鑄

（3）開發新的壓鑄合金材料：如金屬基復合材料，鎂合金，高鋁鋅基合金。

（4）開發ChD/C～/CAM系統

3.先進制造工藝技術發展趨勢

（1）品質優良、生產高效、低能耗，操作靈捷、環境潔凈是機械制造業永恒的追求目標，也是先進制造工藝技術的發展目標。

（2）先進精密超精密加工技術、特種加工技術、超高速切削及超高速磨削技術、微型機械加工技術、新一代制造裝備技術及虛擬制造技術等。

（3）精密鑄造、精確塑性成形總體上向“凈成形”目標邁進。

（4）激光表面合金化和熔覆工藝日趨成熟。

（5）快速原型制造技術更加精密化。

（6）計算機模擬仿真、并行工程及虛擬制造技術為成形制造注入新的活力。

4.結束語

先進制造工藝技術是先進制造技術的核心和基礎，任何高級的自動控制系統都無法取代先進制造工藝技術的作用。可以說，制造工藝技術水平的高低在很大程度上決定了制造業的技術水平。制造企業只有跟上發展先進制造工藝技術的世界潮流，將其放在優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

5.參考文獻

[1]趙浩峰.現代壓力鑄造技術l M1.北京：中國標準出版社，2002.

[2]賴華清.壓鑄工藝及模具l M1.北京：機械工業出版社，2004.

[3]李長河.先進制造工藝技術l M1.科學出版社有限責任公司，2011.

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關鍵詞： 機械制造 發展現狀 特點 發展趨勢

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好，要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。

1.先進機械制造技術的發展現狀

1.1管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

1.2設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

1.3制造工藝方面。工業發達國家較廣泛地采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

近年來，機械工業企業自主開發創新能力有所增強，1997年科技人員總數達48萬人，技術開發經費支出達85億元，占全行業銷售收入的0.62%，有57家大型企業建立了國家級技術中心，有9%的企業建立了專門技術開發機構，行業整體技術水平有了明顯進步，主要表現在：為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大提高；產品結構正向合理化方向發展。

盡管機械工業的綜合技術水平近幾年有了大幅度提高，但與工業發達國家相比，仍存在著階段性的差距。主要問題在于：

1.3.1科技進步對機械工業增長的貢獻率目前僅為34%，先進國家高達70%以上。

1.3.2產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、管理技術落后，是制約機械產品水平的主要因素。

1.3.3機械產品技術水平不高，達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18%，達到80年代中期國際水平的占27%，其余產品均在80年代以前的水平線上。

從總體上看，機械工業技術開發能力和技術基礎薄弱，發展后勁不足，技術來源主要依靠引進國外技術，對國外技術的依存度較高，對引進技術的消化吸收仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上，沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。

1.3.4自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

2.先進制造技術的特點

2.1是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

2.2是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長，目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

2.3是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

2.4是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

2.5是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到統一。

3.我國先進機械制造技術的發展趨勢

3.1全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場。另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

3.2網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

3.3虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

3.4自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

3.5綠色化。綠色制造通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

4.結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻：

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一是確立適合經濟區先進制造業的標準

經濟區所要建設的先進制造業基地，必須符合以下幾個方面的要求：能充分發揮區位優勢，特別是利用與的地緣優勢，在兩岸產業合作上實現先行先試；能夠利用的要素稟賦優勢，利用當地發達的傳統制造業基礎，實現傳統產業升級換代。通過引進、消化、吸收，具備自主創新能力，形成后發優勢，最終成為在國際上處于先進地位的產業；必須具有延伸能力，形成從原料生產、加工制造到市場營銷的完整產業鏈，并融入國際市場，成為國際市場的重要供貨來源地；在技術上必須是世界先進的，在規模上有強大的規模經濟效應，在品牌形象上有強大影響力，具有完善的服務體系與強大的品牌競爭力；具有較長的市場生命周期。

依據上述標準，經濟區建設先進制造業基地，應該選擇的主要產業是，形成石化上中下游的煉油、石化原料生產、化纖、紡織、服裝制造的產業鏈，以及緊跟當代電子信息技術發展的產品生產、裝備制造、光伏與新能源、新材料等科技含量較高的產業。

二是先進制造業基地的產業選擇

根據國務院《意見》，經濟區先進制造業基礎建設，應立足現有制造業基礎，加強兩岸產業合作，積極對接制造業，大力發展電子信息、裝備制造等產業，即所發展的制造產業，必須是與存在一定的產業發展水平落差，通過對接制造業，可以形成自身競爭優勢，從而成為國際市場主要供應商的產業。

按照國務院《意見》的要求，經濟區先進制造業基地建設，必須加快形成科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮，在全國具有競爭力的先進制造業基地和兩岸產業合作基地。具體來說，應在科學發展觀指導下主要發展下列產業：

有節制地發展石化產業。經濟區建設規劃中，確定了兩個石化產業基地，一個是的化專區，另一個是在建的古雷石化項目，如果再加上三都等石化園區，在年這些項目設計的生產能力都實現后，石化產能將遠遠超過本省需求。考慮到資源約束與環境條件，再考慮實際產能的過快增長、今后替代能源的發展，目前，經濟區石化產業發展應有所控制，以實現全部產能后基本能夠滿足在成品油、石化中下游原料供應為限，避免石化產能過剩的情況出現。

其他應主要發展的產業：

（一）電子信息產業，應建立基地，承接電子信息產業轉移，要注意引進具有較長生命周期的產品，并加強自主研發和產品更新，使成為世界電子信息產品的主要貨源供應地；

（二）紡織業和光伏產業具有較大的規模與先進性，在國際上具有較強的競爭力，也可以作為經濟區承接產業轉移的重要產業，特別是太陽能等新能源產品，具有較大的市場潛力。

（三）裝備制造業，在先進制造業基地建設過程中，對石化、機械、紡織鞋服、建材加工、陶瓷、食品、工藝品生產設備有巨大的需求，通過承接裝備制造業，可以滿足本區域的需求，節省用先進設備改造和提升傳統產業的成本。

（四）電子信息產業和紡織鞋服業具有雄厚的基礎，成為國際紡織服裝業的主要生產與供應地。紡織服裝業目前的發展趨勢，是依靠區內現有的生產基礎，通過自主創新與品牌創建，開發新材料，設計新款式，特別是在現有品牌的基礎上創建國際品牌，不斷提升產品附加價值，成為主導世界紡織服裝產業的領跑者與主要供應商。

三是發展制造業必須具有創新性與持續性

要使制造業具有先進性，必須堅持制造業的創新性與持續性。我國已成為世界制造大國，但是，長期形成的貿易順差和人民幣升值壓力，以及本次金融危機，使我國制造業面臨嚴峻的發展困境，也體現出我國制造業的脆弱。制造業發展不能急功近利。先進制造業不僅要通過承接地區和國外的先進制造技術與工藝來發展，還需要通過自主創新，使制造業的先進性得以保持。此外，還要持之以恒地做世界品牌，要做百年老店，變“中國制造”為“中國創造”。

四是確定發展的產業功能分類

目前，經濟區整體處在工業化的中后期，進入重化工業增長速度快于輕紡工業，重化工業所占的制造業比重大于輕紡工業的階段。在此階段，不同產業的地位（功能）必須加以明確定位。可以考慮以下的產業定位：

主導產業石化產業。石化產業上中下游的產業鏈長，除了提煉成品油滿足建設能源需求外，中游的聚等產品，可以成為塑料制品與化纖產品的原料，進而支持下游的紡織與服裝業發展。引導石化產業按照基地化、大型化、集約化原則，合理布局和配置資源，延伸和完善石化產業鏈，帶動合成樹脂、合成橡膠、合成纖維以及新型化工材料、新型紡織原料等產業發展，可以使石化作為主導產業的功能充分發揮。

支柱產業電子信息、紡織鞋服產業。電子信息產業是數字化時代最具發展空間的產業，新技術、新產品不斷出現，使這一產業的產品具有很強的更替性，其產量與產值在今后的產業結構中的比重將穩步上升。目前，經濟區電子信息產業已形成相當大的規模，今后的發展方向是促進電子信息產業由加工制造為主，向集研發、生產、服務、應用為一體轉變，大力發展集成電路、液晶面板等基礎產品，延伸計算機及網絡、數字視聽、移動通信三大產業鏈，加快發展軟件、半導體照明及光電、新型元器件等新興產業。

紡織作為傳統產業，也是目前最具競爭優勢的產業，其作為支柱產業的作用還在繼續發揮，并且將持續相當長的階段，今后的發展方向主要是提升產品的科技含量與品牌附加價值。

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關鍵詞：現代機械；加工工藝；制造技術；應用

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A

1 現代機械制造技術與先進加工工藝、制造技術

現代機械制造技術是以提高產品的質量品質和工業生產效率為目標，以減輕繁重的體力勞動，節省生產成本，從而增加產值效益而提出的運用現代機械化進行生產的一種方式。

而先進的加工工藝和制造技術則是機械制造業的核心。首先，加工工藝和制造技術能夠成為機械生產中最活躍的因素存在。加工工藝和制造技術，之所以能夠成為生產中最活躍的因素，原因就在于，有了先進的加工工藝和制造技術的指導，就能夠有效地提高機械制造業的技術性能和發展水平。新的加工工藝和制造技術的有效應用可以帶動機械加工技術的發展。同樣的機械設計工作通過不同的工藝方法和機械制造技術來完成。因為加工工藝的差異，使得加工設備、工藝裝備也就不盡相同，就會導致生產出來的機械制造產品質量和生產效率也會有差別。其次，加工工藝和制造技術是機械制造業的橋梁，機械設計的可行性都會受到加工工藝和制造技術的制約。現代機械制造工藝技術是先進機械制造技術的重要組成部分，也是最富有活力的組成成分。機械產品從設計到成為現實整個過程之中都離不開加工工藝和制造技術。在機械制造實踐中，加工工藝和制造技術有時會成為機械加工工業發展的阻礙。因此，提高加工工藝和制造技術在機械生產中顯得尤為重要。

可見，作為現代機械制造核心的加工工藝和制造技術，在實際生產中的地位有多重。因此，切實提高先進的加工工藝和制造技術的水平異軍突起，關系到機械制造業的發展前景和創新。

2 加工工藝和制造技術的特點

加工工藝和制造技術作為機械制造業的核心和重點組成成分，有其自身的特點。綜合考慮加工工藝和制造技術的多方面因素，歸納出現代加工工藝和制造技術有以下特點：

2.1 加工工藝機械制造技術具有綜合性特點

先進的加工工業和制造技術的應用，其目標在于促進國家經濟和綜合實力的增長，全面提高企業競爭。因此，它涉及機械產品從前期的市場調研、中期的產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、之后的售后服務等各個環節，而并不限于機械制造業本身。這是一個提高機械制造業綜合經濟效益和社會效益的有機整體。

2.2 加工工藝和機械制造技術具有市場經濟的系統性、競爭性特點

加工工藝和制造技術日益呈現系統化趨勢，制造是從產品概念到最終產品的集成活動，是一個功能體系，這個系統正逐步向著柔性化、集成化、智能化方向發展。加工工藝和機械制造技術的系統性特點決定了其競爭性。因此，如何提高機械工業的生產率是市場競爭的核心。隨著我國改革開放，社會主義市場經濟體系的建立健全和全球化趨勢的進一步增強， 1980年以后，機械制造業贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高社會勞動生產率轉變為時間為核心的時間、成本和質量的三要素矛盾。

綜上所述，加工工藝和機械制造技術的綜合性、競爭性和系統化特點使得現代機械制造工業中加工工藝和機械制造技術的技術成分含金量大為增強。

3 現代機械的先進加工工藝和制造技術的新發展

在機械制造業中，加工工藝和機械制造技術的綜合運用不可能是一成不變的，需要根據科技的發展不斷促進現代機械加工工藝和制造技術的發展，以真正適應機械制造業的發展。

3.1 促進加工工藝和機械制造技術信息化、集成化和網絡化

現代機械加工工藝和機械制造技術的不斷發展，尤其是網絡技術的普及和應用，高質量和高效率的工業機械產品不再成為一種理想化的奢望。現代制造系統的發展由數控型系統向柔性制造系統、計算機集成制造系統和智能制造系統不斷發展。網絡集成制造系統成為一個工廠系統中具有全局操作性的系統。借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機地綜合集成起來，成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產系統。

3.2促進加工工藝和機械制造技術中的特種加工技術

隨著社會經濟的迅速發展，機械設備不斷采用了一些新材料來制造零件，如淬火鋼、耐熱合金、硬質合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料，普遍具備耐高壓、耐高溫、耐高速和高精度的要求，同時，很多零件的形狀也越來越復雜。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難。而特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法，如電電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、化學加工、水射流加工等，已經開始在一些先進的制造廠家中應用。它可以加工高強度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料以及精密細小和復雜形狀的零件。

3.3 促進加工工藝和機械制造技術全球化

國際和國內市場上的競爭越來越激烈，同時網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。因此，全球化成為機械制造業發展的動力，市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。不斷和加強制造系統的全球化已成為現代制造科學發展的一個重點。

結語

我國正處于經濟發展的關鍵時期，機械制造技術是我國工業發展中的一個薄弱環節。只有不斷發展創新，緊跟時代潮流，深入了解加工工藝和機械制造技術的特點和發展趨勢，不斷促進加工工藝和機械制造技術的信息化、網絡化、集成化、全球化，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地，促進我國的機械制造業的創新發展。

參考文獻