機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

1、 引言 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)不僅在它的信息處理與控制等方面運(yùn)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、激 光加工技術(shù)，而且在加工機(jī)理、切削過程乃至所用的刀具、模具，無不融入了高新技術(shù)。機(jī) 械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。它 是國民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一, 而機(jī)械制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的技術(shù) 基礎(chǔ)和動(dòng)力。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上 先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 一、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)

2、狀 制造技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為重要的領(lǐng)域之一，是產(chǎn)品更新、生產(chǎn)發(fā)展、市場競爭的重要手段，各發(fā)達(dá)國家紛紛把先進(jìn)制造技術(shù)列為國家的高新關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目，給予了極大的關(guān)注。在我國，機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是其它各種產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和支柱，各種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有賴于制造業(yè)提高水平的專用和通用設(shè)備，從一定意義上講，機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展水平?jīng)Q定著其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。在國際國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)競爭中，具有適應(yīng)市場要求的快速響應(yīng)能力并能為市場提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，對(duì)于增強(qiáng)市場競爭能力是非常重要的，而快速響應(yīng)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，主要取決于先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)水平。一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)獨(dú)立性和工業(yè)自力更生能力也在很大程度上取決于

3、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)水平。 建國以來，我國的機(jī)械制造業(yè)取得了很大的成就。在解放時(shí)幾乎空白的工業(yè)基礎(chǔ)上，建立起了初步完善的制造業(yè)體系，生產(chǎn)出了我國的第一輛汽車、第一臺(tái)機(jī)床、第一架飛機(jī)、第一顆人造地球衛(wèi)星等，為我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技進(jìn)步提供有力的基礎(chǔ)支持。為滿足人民群眾的日益增長物質(zhì)生活需要做出了很大的貢獻(xiàn)?！鞍宋濉庇?jì)劃以來，我國機(jī)械工業(yè)努力追趕世界制造技術(shù)的先進(jìn)水平，積極開發(fā)新產(chǎn)品、研究推廣先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)，尤其是從二十世紀(jì)九十年代以來，我國的機(jī)械制造技術(shù)水平在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上有了飛速的發(fā)展。從近幾年的中國國際機(jī)床博覽會(huì)可以看出我國的機(jī)床產(chǎn)品取得了長足的進(jìn)步，為航天、國防、大型設(shè)備制造等重

4、要行業(yè)提供了一批高質(zhì)量的數(shù)控機(jī)床和柔性制造單元，為大批量生產(chǎn)行業(yè)提供了可靠性高、精度保持性好的柔性生產(chǎn)線，已經(jīng)可以供應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)制造的設(shè)備，各種精度高的機(jī)床已走向?qū)嵱没?。同時(shí)也必須認(rèn)識(shí)到：近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù),但與國際先進(jìn)技術(shù)水平相比，仍然存在不小的差距。近些年來，工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新 發(fā)展, 推動(dòng)了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù).在產(chǎn)品設(shè) 計(jì)方面, 普遍采用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù); 在加工技術(shù)方面, 已實(shí)現(xiàn)了底層(車間層) 的自動(dòng)化,包括廣泛地

5、采用加工中心（或數(shù)控技 術(shù))、自動(dòng)引導(dǎo)小車(A GV)等。近10余年來,發(fā)達(dá)國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自 動(dòng)化方面尋找出路, 提出了一系列新的制造系統(tǒng), 如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、 并行工程、敏捷制造等。 1. 管理方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) JIT 、敏捷制造 AM 、精益生產(chǎn) LP 、并行工程 CE 等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。 2. 設(shè)計(jì)方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù) CAD

6、/CAM ,大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用C A D / C A M 技術(shù)的比例較低。 3. 制造工藝方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高。 自動(dòng)化技術(shù)方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元 FMC 、柔性制造系統(tǒng) FMS 、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS ,實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段, 柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。 二、我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析 機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品

7、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃 至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo)，包 含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。 20 世紀(jì)70 年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快 就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20 世紀(jì)80 年代以后，隨著市場全球化的進(jìn) 一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。 20 世紀(jì)90 年代初，隨著CIMS 技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS 實(shí)驗(yàn)工 程中心和7 個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS 的若 干研究項(xiàng)目，諸如CIMS 軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS 總體與集成技術(shù)、產(chǎn)

8、品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與 決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取 得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部 分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD 和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分 薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家 相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：1.管理方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)JIT、敏捷制造AM、精益生產(chǎn)LP、并行工程CE等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企

9、業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。2. 設(shè)計(jì)方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)CADCAM，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用 CADCAM 技術(shù)的比例較低。 3. 制造工藝方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。 4. 自動(dòng)化技術(shù)方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元FMC、柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化

10、、知識(shí)智能化、 6集成化。我國尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔件制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。 從總體上看，我國機(jī)械工業(yè)技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，發(fā)展后勁不足，技術(shù)來源主要依靠引進(jìn)國外技術(shù)，對(duì)國外技術(shù)的依存度較高，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。目前，我國已加入 WTO，機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此， 我國機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20 世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專 用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線剛性自動(dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展， 面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化

11、。 三、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn) 做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但 加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I(yè) 機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國的實(shí)際情況，在看到國際上 制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。 1、機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程 先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、 新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售 后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合， 使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。 2、機(jī)械制造技

12、術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力 的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā) 及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 3、機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體 市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展，20 世 紀(jì)80 年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變 為以時(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè) 矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。 4、機(jī)械制造技

13、術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù) 20 世紀(jì)80 年代以來，隨著全球市場的形成，發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、 科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場競爭變得越來越激烈，為 適應(yīng)這種激烈的市場競爭，一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平，應(yīng) 能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時(shí)，機(jī)械制造技術(shù)是面向21 世紀(jì)的 技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。 5、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是面向未來的技術(shù) 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)與

14、現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向新世紀(jì)的技術(shù)。 6、機(jī)械制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將各階段結(jié)合成有機(jī)整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。 7、機(jī)械制造機(jī)技術(shù)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程 先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)

15、過程的物流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。8、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭三要素的統(tǒng)一在20 世紀(jì)70 年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此, 市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20 世紀(jì)80 年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。四、我國機(jī)械制造業(yè)的差距 1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差距 中國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國勞動(dòng)力豐富而資金相對(duì)短缺，致使機(jī)械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國機(jī)械制造

16、業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、 尖產(chǎn)品比較少。2000 年，中國汽車生產(chǎn)超 過200 萬輛，但是關(guān)鍵技術(shù)都來源于國外大型汽車公司，很多關(guān)鍵部件國內(nèi)尚不能生產(chǎn)，需要依靠進(jìn)口。 我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高，但大量的機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量可 靠性、外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)在性能還有很大差距。 比如數(shù)控機(jī)床和精密機(jī)床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴(yán)重，軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件 產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。工程機(jī)械目前只能生產(chǎn)中小型產(chǎn)品，大型工程機(jī)械、大型火電設(shè)備的技術(shù)能力十分薄弱。 2、生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的差距 機(jī)械制造業(yè)作為一般競爭性行業(yè)，其競爭狀況

17、與效益狀況直接受生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)的影響。企業(yè)之間的競爭，實(shí)際上是科學(xué)技 術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力的競爭，而科技實(shí)力和技術(shù)創(chuàng)新能力在很大程度上取決于科研與開 發(fā)的投入。發(fā)達(dá)國家為了保持機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力，加大了科技投入的力度。一些大企業(yè)的科技開發(fā)費(fèi)用占到其銷售額的4% 8%，甚至10%以上。這種高投入，使其本 來就遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的科技優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大，使企 業(yè)從完全競爭的局面轉(zhuǎn)變?yōu)椤?壟斷競爭”， 在許多關(guān)鍵領(lǐng)域占據(jù)了戰(zhàn)略性優(yōu)勢地位。日 本、美國、德國、法國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)的人 均研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)，分別為21.54 萬美元/年、 15.76 萬美元/年、19.99 萬美元/年、25.94 萬美元/年，是中國企業(yè)的幾十

18、倍。與科技開發(fā)相類似，國外機(jī)械制造業(yè)企業(yè)非常重視 設(shè)備更新。美國制造業(yè)企業(yè)設(shè)備的平均役齡 逐步縮短，由1975 年的6.98 年，下降到 1990 年的6.70 年，其中電制造機(jī)械和精密 機(jī)械的設(shè)備役齡分別為5.5 年和4.9 年。中國機(jī)電行業(yè)的設(shè)備更新比較緩慢，而且呈現(xiàn)下降趨勢。1994年與1985年相比，機(jī)械行 業(yè)的設(shè)備更新度系數(shù)下降了5.73 個(gè)百分點(diǎn)，1995 年與1990 年相比下降了2.4 個(gè)百分點(diǎn)。設(shè)備更新度系數(shù)偏低成為機(jī)械制造業(yè)各行業(yè)普遍存在的問題。企業(yè)科研人員占職工的比重，可以反映出企業(yè)的人力資本狀況 與發(fā)展?jié)摿?。國外大型機(jī)械制造業(yè)企業(yè)研究開發(fā)人員占職工人數(shù)的比重為5%10%

19、，中國僅為1% 。正是科技投入、人員素質(zhì)、設(shè)備投入等方面的巨大差距，使中國機(jī)械制造業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方法落后，自主開發(fā)能力差，產(chǎn)品開發(fā)周期長，更新慢，新產(chǎn)品產(chǎn)值率低，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證。 3、產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的差距 中國機(jī)械制造業(yè)之所以在投入結(jié)構(gòu)上難以加大科技開發(fā)投入，直接根源是產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，企業(yè)規(guī)模小，布局分散，大中小企業(yè)之間難以形成合理的專業(yè)化分工協(xié)作體系；深層原因是體制約束，條塊分割導(dǎo)致的地區(qū)雷同與“分散化”傾向，有悖于世界機(jī)械制造業(yè)日益資本密集化、生產(chǎn)全球 化、機(jī)電一體化、市場集中化的發(fā)展趨勢。 機(jī)械制造業(yè)是競爭性產(chǎn)業(yè)，整體產(chǎn)業(yè)集中度要求較高。國外大型企業(yè)一般在行業(yè)中占主導(dǎo)地位，并

20、形成層次分明的專業(yè)化分工協(xié)作體系，在大企業(yè)周圍，形成數(shù)量眾多的專門化的中小企業(yè)。企業(yè)尤其是大型企業(yè)投巨資進(jìn)行科技開發(fā)。中國機(jī)械制造業(yè)在改革以來出現(xiàn)了分散化趨勢，甚至出現(xiàn)小企業(yè)排擠大企業(yè)的現(xiàn)象。受管理體制、投資體制、采購體制的影響，中國沒有形成具有國際競爭力的大型企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)，企業(yè)“大而全、小 而全”的狀況依然嚴(yán)重，中小企業(yè)與大型企業(yè)進(jìn)行專業(yè)化協(xié)作的產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)還沒有形成。目前還有相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)仍以“全能 式”結(jié)構(gòu)為主，除汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)少數(shù)大批量生產(chǎn)企業(yè)外協(xié)率達(dá)到50%左右外， 其他企業(yè)多數(shù)低于30%。中國機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步速度與對(duì)產(chǎn)值增長的貢獻(xiàn)率，總體上略高于全國的技術(shù)進(jìn)步速度及其對(duì)

21、GDP 增長的貢獻(xiàn)率。但是，與發(fā)達(dá)國家相比，中國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步速度與貢獻(xiàn)率偏低。 1998 年，中國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步對(duì)產(chǎn)值增長速度的貢獻(xiàn)率只有34%，西方國家一般都在60以上；新產(chǎn)品產(chǎn)值率不到30%，西方國家在50%以上；機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率，中國只有25%左右，日本已達(dá)70%；中國機(jī)械制造業(yè)技術(shù)開發(fā)經(jīng)費(fèi)占銷售收入的比重為 1.78%，技術(shù)開發(fā)人員占職工比重，也明顯低于發(fā)達(dá)國家。機(jī)械制造業(yè)整體設(shè)計(jì)和制造技術(shù)落后，產(chǎn)品多為中低檔次。 4、中國機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化水平指數(shù) 根據(jù)我們確定的“中國制造業(yè)現(xiàn)代化水平指數(shù)”衡量機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)代化水平，可以看到，我國與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)制造業(yè)相比 差距還是非常大

22、的。機(jī)械制造業(yè)人均生產(chǎn)率只有美國的3%，增加值率為發(fā)達(dá)國家的60% 左右，整體效率指數(shù)約為23.5%。從結(jié)構(gòu)指數(shù)衡量，中國機(jī)械制造業(yè)的設(shè)備更新度約為發(fā)達(dá)國家的60%，先進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的貿(mào)易競爭指數(shù)由-10%降到-25%，費(fèi)用和技術(shù)貢獻(xiàn)率僅為發(fā)達(dá)國家的50%60%，產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)指數(shù)更低一些，協(xié)作水平大約為日本的 25%。機(jī)械制造業(yè)由于生產(chǎn)廠點(diǎn)多、批量小， 耗能耗材多，污染量大。機(jī)械制造業(yè)污染物排放量占到全國工業(yè)的1/6。近年來環(huán)保水平有所提高，但也只是部分具有一定規(guī)模的企業(yè)能達(dá)到機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的逐步清潔化、 綠色化，與發(fā)達(dá)國家相比差距很大，若能達(dá)到發(fā)達(dá)國家的50%60%左右的水平就是一個(gè)相當(dāng)理想的水

23、平。五、機(jī)械制造技術(shù)未來發(fā)展趨勢1、制造技術(shù)自動(dòng)化 自動(dòng)化的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、 柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。如采用自動(dòng)送料裝置的冷沖壓模具，加工精度和生產(chǎn)效率均較高，而且 期效益明顯。 2、納米制造科技 納米制造技術(shù)作為納米技術(shù)的中心之一，是融合其它各種學(xué)科的基本“藝術(shù)”， 它不僅為納米科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究和拓展提供強(qiáng)有力的支撐，而且是未來納米產(chǎn)業(yè)的支柱。他的其中一個(gè)研究方面就是研究和發(fā)展極限紫外光刻技術(shù)。他有可能使線寬小于20納米，由此將現(xiàn)有的半導(dǎo)體CMOS 工藝推進(jìn)至材料的極。 3、生物制

24、造與仿生機(jī)械的科學(xué)與技術(shù)模仿生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和控制原理設(shè)計(jì)制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機(jī)械。他是對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)理念上的突破和創(chuàng)造。 4、綠色制造技術(shù) 其目的是使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、裝配、 運(yùn)輸、銷售及使用的整個(gè)過程中做到資源的優(yōu)化利用、清潔生產(chǎn)和廢棄物的最少化及綜合利用。其中的重要組成部分就是實(shí)現(xiàn)切削加工的綠色化。其核心則是在加工中不使用切削液，這主要是因?yàn)榍邢饕杭任廴经h(huán)境和危害工人健康。目前，在歐洲的大批量機(jī)械加工中，有10、15的加工使用干切削和準(zhǔn)干切削。 結(jié)論 機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際中科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，機(jī)械

25、制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上機(jī)械制造技術(shù)的世界發(fā)展潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地?？傊?，我國研究發(fā)展最前沿的機(jī)械制造技術(shù)勢在必行。六、我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向 先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來 的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果， 并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。 20 世紀(jì)80 年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識(shí)世界和改造世 界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度，是一種在納米尺度上 研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特

26、性及相互作用與運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服 務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛， 包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。 超精密加工的加工精度在2000 年已達(dá)到納米級(jí)，在21 世紀(jì)初開發(fā)的分子 束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá) 到0.00030.0001 m，現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)原子級(jí)精度的加 工逼近，也就是說，可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技 術(shù)和微型機(jī)器人

27、的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，以CIMS 和敏捷制造等的 進(jìn)一步發(fā)展為代表。 1. 精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、 精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。 2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放 和回收等等。 3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技 術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層 實(shí)體制造（LOM

28、），熔化沉積制造（FDM）等等。隨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、信息、營銷的全球化，我國加入 WTO，縱觀 21 世紀(jì)的制造業(yè)的發(fā)展趨勢，可用兩化來概括，即全球化、虛擬化： 1、全球化 制造的全球化可以說是 21 世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化最重要的發(fā)展趨勢。近年來，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國際化經(jīng)營不僅成為大公司而且已是中小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面，由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，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(shí)還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場。另一方面，由于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，提供了技術(shù)信息交

29、流、產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)營管理的國際化手段，推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。 全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化。 由于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及， 正在給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異 10地或跨越國界進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)制造的全球化。第二個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標(biāo)準(zhǔn)化。異地制造實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。實(shí)現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)化，可以說沒有標(biāo)準(zhǔn)化就沒有全球化。 2、虛擬化 虛擬化是指設(shè)計(jì)過程中的擬實(shí)技術(shù)和制造過程中的虛擬技術(shù)。 虛擬化可以大大加快產(chǎn)品的開發(fā)速度和減少開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的擬實(shí)技術(shù)指面向產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)， 以優(yōu)化產(chǎn)品本身性能和成本為目標(biāo)，包括產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)分析、造型設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限元計(jì)算等。制造過程中的虛擬技術(shù)指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、