【文章內(nèi)容簡介】 此，市場(chǎng)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(chǎng)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。 第 8 共 17 頁 第四章 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)以及在制造業(yè)中的應(yīng)用 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)很不統(tǒng)一。機(jī)械科學(xué)研究院提出的先進(jìn)制造技術(shù)由多層次技術(shù)群的構(gòu)成的體系圖，強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)制造技術(shù)從基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型 制造單元技術(shù)到先進(jìn)制造集成技術(shù)的發(fā)展過程，也表明了在新型產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)需求的帶動(dòng)之下，在各種高新技術(shù) (如能源技術(shù)、材料技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及系統(tǒng)工程和管理科學(xué) )的推動(dòng)下先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過程。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)為了提高競爭力以適應(yīng)時(shí)代要求，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化及推陳出新而形成的高新技術(shù)群。在不同的國家、不同的發(fā)展階段，先進(jìn)制造技術(shù)有不同的內(nèi)容及組成。 我國目前屬于先進(jìn)制造技術(shù)范疇的技術(shù)是一個(gè)三層次的技術(shù)群。 第一個(gè)層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等 基礎(chǔ)工藝至今仍是生產(chǎn)中大量采用、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，這些基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心及重要組成部分。這些基礎(chǔ)技術(shù)主要有精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測(cè)量、毛坯強(qiáng)韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、各種現(xiàn)代管理技術(shù)。 第二個(gè)層次是新型的制造單元技術(shù)。這是在市場(chǎng)需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)，如制造業(yè)自動(dòng)化單元技術(shù) 、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、 cAD／cAM、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成形加工技術(shù)、激光與高密度能源加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)等。第三個(gè)層次是先進(jìn)制造集成技術(shù)。這是應(yīng)用信息技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對(duì)上述兩個(gè)層次的技術(shù)集成而形成的，如 FMs、 cIMS、 IMs以及虛擬制造技術(shù)等。以上三層次都是先進(jìn)制造技術(shù)的組成部分，但其中每一個(gè)層次都不等于先進(jìn)制造技術(shù)的全部。 先進(jìn)制造技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用 如前所述，先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)龐大的技術(shù)群。在機(jī)械制造的整個(gè)過程中，無論是 在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、還是在產(chǎn)品生產(chǎn)制造或是經(jīng)營管理中都能充分利用先進(jìn)制造技術(shù)。近幾年，機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了一系列重大變化，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1)企業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生重大變革。由于先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)逐步改變了傳統(tǒng)觀念，在生產(chǎn)組織方式上發(fā)生了五個(gè)轉(zhuǎn)變：從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變 。從金字塔式的多層次生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變 。從按功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)、自主管理的小組工作組織形式轉(zhuǎn)變 。從質(zhì)量第一的競爭策略向快速響應(yīng)市場(chǎng)的競爭策略轉(zhuǎn) 變 。從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變。 第 9 共 17 頁 2)機(jī)械制造業(yè)的先進(jìn)制造工藝以及自動(dòng)化技術(shù)的形成和發(fā)展。在整個(gè)機(jī)械制造的過程中，工藝過程是最主要的過程。由于機(jī)械制造業(yè)本身的需要，形成和發(fā)展了許多先進(jìn)的制造工藝及自動(dòng)化技術(shù)。從而充實(shí)、發(fā)展了整個(gè)先進(jìn)制造技術(shù)群，帶動(dòng)了其他制造業(yè)的發(fā)展。這些先進(jìn)制造工藝及自動(dòng)化技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面。 (1)毛坯制造工藝。毛坯制造是機(jī)械制造工藝的基礎(chǔ)和前提。近幾年，出現(xiàn)了許多先進(jìn)的制造工藝及技術(shù)。鑄造方面出現(xiàn)了一套精密潔凈鑄造成形工藝，例如，外熱風(fēng) 沖天爐熔煉、處理、保護(hù)成套技術(shù) 。鋼液精煉與保護(hù)技術(shù) 。高效金屬型鑄造工藝及設(shè)備 。氣化模鑄造工藝與設(shè)備等。鍛壓方面出現(xiàn)了精確高效塑性成型技術(shù)，主要有熱精鍛生產(chǎn)線成套技術(shù)，冷溫成型成套技術(shù)，輥鍛和楔橫軋成形技術(shù)，精密沖裁工藝及設(shè)備等，焊接與切割方面出現(xiàn)了新型焊接電源及控制技術(shù)，激光焊接技術(shù)，微連接技術(shù)，數(shù)控切割技術(shù)等。 (2)機(jī)械加工工藝。機(jī)械加工是機(jī)械制造工藝過程的主要組成部分，在這方面的趨勢(shì)是向高效、高精度方向發(fā)展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削與超高速磨削，復(fù)雜型面的數(shù)控加工，游離磨料的高效加工等。 (3)自動(dòng)化技術(shù)。制造自動(dòng)化技術(shù)是在制造過程的所有環(huán)節(jié)采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造全過程的自動(dòng)化。是研究對(duì)制造過程的規(guī)劃、運(yùn)作、管理、組織、控制與協(xié)調(diào)優(yōu)化等的自動(dòng)化的技術(shù)，以使產(chǎn)品制造過程實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時(shí)和潔凈的目標(biāo)。在機(jī)械制造過程中，除了發(fā)展應(yīng)用先進(jìn)制造工藝以外，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是另一大特征。這些自動(dòng)化技術(shù)包括 CAD， CAM集成、機(jī)床數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)等。 第 10 共 17 頁 第五章 先進(jìn)制造技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 先進(jìn) 制造技術(shù)對(duì)中國的影響 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)中國制造產(chǎn)業(yè)帶來巨大沖擊，同時(shí)也給中國制造產(chǎn)業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇。（ 1）先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)中國制造業(yè)的沖擊進(jìn)人 21世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)越來越強(qiáng)，我國于 2021年 11月正式加人世界貿(mào)易組織 (WTO)，世界各國的技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良、價(jià)格低廉的各類產(chǎn)品源源不斷地流人。由于我國制造的許多產(chǎn)品因技術(shù)落后，成本高，缺乏市場(chǎng)競爭力，外國產(chǎn)品的大量流人對(duì)我國制造業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊。不僅如此，先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)技術(shù)人才的結(jié)構(gòu)和層次提出的更高的要求，及能適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高級(jí)人才嚴(yán)重匾 乏，給我國制造業(yè)的發(fā)展帶來巨大困難。 （ 2）先進(jìn)制造技術(shù)給中國制造業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)遇中國加人 WTO后，世界各國對(duì)中國制造業(yè)引起前所未有的關(guān)注。一方面，外資向中國轉(zhuǎn)移的速度繼續(xù)加快。中國已成為繼美國與英國之后外國直接投資總量第三大國， 2021年 2021年的 5年累計(jì)實(shí)際利用外商直接投資 22090億美元 。由于加人 WTO，提高了國際投資者對(duì)中國經(jīng)濟(jì)前景和經(jīng)營環(huán)境的信心，外資獨(dú)資或中外合資的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)像雨后春筍在中國各地建成投產(chǎn)，許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)也隨之到中國落戶。另一方面，國外資金和高新技術(shù)的到來，加速了中國制造 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國 2021年制造業(yè) GDP達(dá)到，中國制造業(yè)總體規(guī)模迅速擴(kuò)張，形成了珠江三角洲地區(qū)以家電、 IT、通信等新興行業(yè)為主，長江三角洲地區(qū)以綜合性制造為主，環(huán)渤海灣地區(qū)以大型國有企業(yè)、重工業(yè)基地及新興產(chǎn)業(yè)為主的三大世界及區(qū)域制造基地，成為世界第 4大制造國 先進(jìn)制造技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 在制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展方面 ,發(fā)達(dá)國家機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)水平 ,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造系統(tǒng)自動(dòng)化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)普遍采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)、計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品工程 (CAE)和計(jì)算機(jī)仿真等手段 ,企業(yè)管理采用了科學(xué)的規(guī)范化 的管理方法和手段 , 在加工技術(shù)方面也已實(shí)現(xiàn)了底層的自動(dòng)化 ,包括廣泛地采用加工中心 (或數(shù)控技術(shù) )、自動(dòng)引導(dǎo)小車 (AGV)等。在這個(gè)基礎(chǔ)上再提高制造系統(tǒng)的自動(dòng)化水平 , 對(duì)于改善企業(yè)的 TQCS(T— 盡量縮短產(chǎn)品的交貨時(shí)間或提早新第 11 共 17 頁 產(chǎn)品上市時(shí)間、 Q— 提高產(chǎn)品質(zhì)量、 C— 降低產(chǎn)品成本、 S— 提高服務(wù)水平 ) 已無明顯的作用，因此 , 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)、敏捷制造、并行工程等。 我國的裝備制造業(yè)經(jīng)過數(shù)十年努力 ，已具有相當(dāng)規(guī)模，積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn) 。 但是隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，由于我國的巨大市場(chǎng)和豐富的勞動(dòng)力資源，國外技術(shù) 、 資金 、 產(chǎn)品大量涌入，企業(yè)面臨前所未有的國內(nèi)外激烈的競爭局面 。 競爭要求企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，產(chǎn)品質(zhì)量高，價(jià)格低，交貨及時(shí)和服務(wù)好 。 近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但和工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距 。 （ 1）制度落后。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)。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)方法落后。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／ CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用 CAD／ CAM 技術(shù)的比例較低。 （ 3） 自動(dòng)化程度低。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、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，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。 （ 4）管理體制方面 。 工業(yè)發(fā)達(dá) 國家國有企業(yè)所占比重較小，絕大部分企業(yè)是規(guī)范的股份公司 。 我國國有企業(yè)所占比重較大，裝備制造業(yè)存在著帶根本性的問題，制造業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，產(chǎn)業(yè)主體技術(shù)依靠國外，國有企業(yè)深化改革遠(yuǎn)未到位，企業(yè)集中度低，大型骨干企業(yè)少，圍繞大型骨干企業(yè)的中小企業(yè)群體也未形成。 （ 5）企業(yè)經(jīng)營管理方面 。 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） 、 靈敏制造（ 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)中小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。 （ 6） 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差距。中國機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)