先進(jìn)制造技術(shù)的引言勞動(dòng)創(chuàng)造了人類，制造業(yè)賦予人類以智能，這是人類學(xué)家們沒有爭(zhēng)論的科學(xué)結(jié)論。制造業(yè)的發(fā)展，成千倍地提高了社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)力，積累了財(cái)富，拉動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，催生了人類工業(yè)文明；只有那些建立了強(qiáng)大制造業(yè)能力的國(guó)家率先實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，這也是全世界科學(xué)界、經(jīng)濟(jì)學(xué)界和政治家們的共識(shí)。引言

近代史給予中國(guó)人最沉痛的教訓(xùn)是清代沒有覺察到和抓住十八、十九世紀(jì)的時(shí)機(jī)發(fā)展自己的工業(yè)和制造業(yè)，給后代留下了一百多年的損傷、屈辱、痛苦、犧牲、悲憤和哀憾。歷史過去了，但絕不會(huì)死亡，它活在無盡后代的心中。再過幾百年，即使中國(guó)現(xiàn)代化了，彼時(shí)人們?nèi)匀粫?huì)對(duì)這痛苦的一百年扼腕嘆息。實(shí)現(xiàn)工業(yè)化是中國(guó)20世紀(jì)歷代革命家們念念不忘的最大追求。共和國(guó)成立后，建立自己的制造業(yè)，開始工業(yè)化建設(shè)是一切工作和政策的中心。人們?cè)鵀橹袊?guó)制造的第一輛汽車、第一臺(tái)拖拉機(jī)、第一架飛機(jī)、第一條萬噸輪船而歡欣鼓舞，為兩彈一星揚(yáng)眉吐氣。百年夙夢(mèng)開始成真了。引言

經(jīng)過50多年的艱苦奮斗，我國(guó)建成了較完整的工業(yè)體系，制造業(yè)發(fā)展迅速。改革開放以來，中國(guó)制造業(yè)有力地支撐了巨大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，在全球制造業(yè)中占據(jù)的份額也日益增長(zhǎng)。2005年制造業(yè)增加值上升到6197億美元，占全球制造業(yè)比重上升到8.1%，產(chǎn)出在全球的排名上升到第三位。憶及1950年代為產(chǎn)1000萬噸鋼，全民大煉鋼鐵，鬧了一場(chǎng)災(zāi)難。而2005年中國(guó)產(chǎn)鋼3.5億噸，超過了日、美、俄、韓四國(guó)產(chǎn)鋼的總和。新興電子制造業(yè)，彩電、手機(jī)、電腦等中國(guó)制造的產(chǎn)品總量已成為世界第一。制造業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。我們有理由為過去半個(gè)世紀(jì)所取得的成就高興，但是沒有資格驕傲。畢竟，中國(guó)的工業(yè)比歐美晚了200年，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)晚了300年。趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的總體水平還需要時(shí)間和毅力，現(xiàn)在能力尚待增強(qiáng)。21世紀(jì)還需要數(shù)代人的艱苦奮斗，樹立創(chuàng)新勇氣和決心，夙夢(mèng)才能成真。引言現(xiàn)在，我們面臨的態(tài)勢(shì)是，中國(guó)制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距。主要表現(xiàn)在：（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，裝備制造業(yè)發(fā)展滯后。我國(guó)裝備制造業(yè)工業(yè)增加值占制造業(yè)的比重為26.46%，比發(fā)達(dá)國(guó)家約低10個(gè)百分點(diǎn)；國(guó)民經(jīng)濟(jì)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口，某些行來尤為嚴(yán)重。集成電路芯片制造裝備的95%、轎車制造業(yè)裝備、數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械及膠印設(shè)備的70%依賴進(jìn)口；裝備制造業(yè)的產(chǎn)品可靠性差、成套能力薄弱，缺乏一批具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)成套和工程總承包能力的工程公司，成套設(shè)備市場(chǎng)占有率低。引言引言（2）產(chǎn)品以低端為主，增加值率低。我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品的增加值與美國(guó)、日本及德國(guó)相比，分別低23百分點(diǎn)、22百分點(diǎn)及12個(gè)百分點(diǎn)；制造業(yè)出口產(chǎn)品主要是勞動(dòng)密集型和技術(shù)含量低的產(chǎn)品。（3）能源消耗大，污染嚴(yán)重。低層次產(chǎn)業(yè)大幅度擴(kuò)張，加劇了能源供應(yīng)緊張和環(huán)境污染。制造業(yè)的低端擴(kuò)張加重了對(duì)資源、能源和環(huán)境的壓力。引言

21世紀(jì)伊始，中國(guó)確定了宏偉的發(fā)展目標(biāo)，到2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年要翻兩番。一大批影響國(guó)計(jì)民生的大工程要興建，一些標(biāo)志國(guó)家實(shí)力的尖端產(chǎn)品要研制生產(chǎn)，為建立和諧的小康社會(huì)所必需的公共設(shè)施有待建設(shè)。這些都要求制造業(yè)有更快的發(fā)展，盡快提高能力和科學(xué)技術(shù)水平。引言中國(guó)人口已達(dá)13億，30年后還要增長(zhǎng)到15億后才能停下來。土地和生態(tài)資源已幾乎利用到極限。中國(guó)的工業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)達(dá)國(guó)家初時(shí)的環(huán)境已絕然不同，西方的老路已走不通了。我們的出路在創(chuàng)新，創(chuàng)意新的理念，開拓新的道路，創(chuàng)立新的生產(chǎn)和生活方式。最近，中央提出了建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的奮斗目標(biāo)。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，核心是發(fā)展科技，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，尋求有中國(guó)特色的開放式自主創(chuàng)新道路，把建立自主創(chuàng)新能力作為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)移增長(zhǎng)方式的中心。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。引言為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，作為龍頭的中國(guó)制造業(yè)需要深思和創(chuàng)意一系列問題：中國(guó)制造應(yīng)當(dāng)選擇什么樣的新發(fā)展模式？如何才能做到能源消耗少、環(huán)境污染小、科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益大？中國(guó)如何實(shí)現(xiàn)由制造業(yè)大國(guó)向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的根本性轉(zhuǎn)變？制造業(yè)的發(fā)展如何引領(lǐng)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)？

引言針對(duì)全球制造業(yè)發(fā)展的新特點(diǎn)和中國(guó)面臨的新環(huán)境，有識(shí)之士提出了“新型制造業(yè)”的概念。從經(jīng)濟(jì)、科技、環(huán)境三個(gè)角度對(duì)制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了分析，強(qiáng)調(diào)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造能力、科技創(chuàng)新能力與環(huán)境保護(hù)能力的和諧統(tǒng)一。提出我國(guó)制造業(yè)應(yīng)當(dāng)以“以人為本、科技創(chuàng)新、環(huán)境友好、面向未來”為方針。（宋健：中國(guó)制造業(yè)發(fā)展-研究報(bào)告2006-序言）

內(nèi)容提要

一制造業(yè)，永不落的太陽二制造技術(shù)的作用與地位三制造技術(shù)的進(jìn)展四先進(jìn)制造技術(shù)的提出五先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)六先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)

七21世紀(jì)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)八我國(guó)機(jī)械工業(yè)目前的基本狀況簡(jiǎn)述

制造·制造業(yè)·制造技術(shù)·先進(jìn)制造技術(shù)

制造：是人類按照所需目的，運(yùn)用主觀掌握的知識(shí)和技能，借助手工或可以利用的客觀物質(zhì)工具，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為最終的物質(zhì)產(chǎn)品，并投放市場(chǎng)的全過程。制造·制造業(yè)·制造技術(shù)·先進(jìn)制造技術(shù)制造業(yè)：是一切生產(chǎn)和裝配制成品的企業(yè)群體的總稱，是工業(yè)的主體。制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)機(jī)構(gòu)的總體。制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。制造技術(shù)：完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和。

這些手段包括運(yùn)用一定的知識(shí)、技能，操縱可以利用的物質(zhì)工具，采取各種有效的策略、方法等。

健康發(fā)達(dá)的高質(zhì)量制造業(yè)必然有先進(jìn)的制造技術(shù)作為后盾。制造·制造業(yè)·制造技術(shù)·先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù):傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收計(jì)算機(jī)、電子、信息、材料、能源及管理等方面的技術(shù)成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、銷售、使用、服務(wù)、回收及管理的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、快速、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)不是一項(xiàng)具體的技術(shù)，而是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的先進(jìn)性是建立在不斷地吸取其他相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)的基礎(chǔ)上，是動(dòng)態(tài)的，相對(duì)的。制造·制造業(yè)·制造技術(shù)·先進(jìn)制造技術(shù)制造業(yè)，永不落的太陽

人是從猿進(jìn)化而來，人與猿相分離，是由于人學(xué)會(huì)了雙足行走和用手制造并使用工具，大約在200萬年以前，人類的祖先已經(jīng)開始利用樹枝、石料和獸骨等制作工具。工具的制造不僅使人類的原始生產(chǎn)能力得以提高，人類的祖先在嚴(yán)酷的自然環(huán)境得以生存與繁衍，而且促進(jìn)了自身包括腦和智力的發(fā)展，加速了人類祖先區(qū)別于其它動(dòng)物的進(jìn)化過程。

原始的工具制造就是人類制造業(yè)的最早萌芽。

制造技術(shù)的進(jìn)展，工具的革命導(dǎo)致了生產(chǎn)技術(shù)的革命和社會(huì)形態(tài)的變革。從原始社會(huì)到工業(yè)革命前，制造技術(shù)始終走在科學(xué)前面，成為推動(dòng)科學(xué)和社會(huì)進(jìn)步的先導(dǎo)和原動(dòng)力。

18世紀(jì)以蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的英國(guó)工業(yè)革命（第一次工業(yè)革命）的標(biāo)志，揭開了工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的序幕，開創(chuàng)了以機(jī)器占主導(dǎo)地位的制造業(yè)新紀(jì)元，創(chuàng)造了制造業(yè)企業(yè)皺形——工場(chǎng)式生產(chǎn)；

19世紀(jì)后半葉和20世紀(jì)初，即19~20世紀(jì)的以電氣化為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命，是由于制造技術(shù)的發(fā)展和科學(xué)實(shí)驗(yàn)所成就的。

19世紀(jì)末20世紀(jì)初，交通與運(yùn)載工具對(duì)輕小、高效發(fā)電機(jī)的要求是誘發(fā)內(nèi)燃機(jī)發(fā)明的社會(huì)動(dòng)因；而內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明及其宏大的市場(chǎng)需求繼而引發(fā)了制造產(chǎn)業(yè)的革命；

人類社會(huì)對(duì)以汽車、武器彈藥為代表產(chǎn)品的大批量需求促進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的發(fā)展，福特、斯隆開創(chuàng)的大批量流水線生產(chǎn)模式和泰勒創(chuàng)立的科學(xué)管理理論導(dǎo)致了制造技術(shù)的分工和制造系統(tǒng)的功能分解，從而使成本大幅度降低；二次世界大戰(zhàn)后，市場(chǎng)需求多樣化、個(gè)性化高品質(zhì)趨勢(shì)推動(dòng)了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致了制造技術(shù)向程序控制的方向發(fā)展，柔性制造單元、柔性生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)集成制造及精益生產(chǎn)等相繼問世，制造技術(shù)由此進(jìn)入了面向市場(chǎng)多樣需求的柔性生產(chǎn)的新階段，引發(fā)了生產(chǎn)模式和管理技術(shù)的革命；

1959年提出的微型機(jī)械的設(shè)想最終依靠信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、航空航空、國(guó)防及諸多民用產(chǎn)品的市場(chǎng)需求推動(dòng)才得以成為現(xiàn)實(shí)，并將繼續(xù)擁有燦爛的發(fā)展前景；

以集成電路為代表的為電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用有力推動(dòng)了微電子制造工藝水平的提高和微電子制造裝備業(yè)的快速發(fā)展；

20世紀(jì)末信息技術(shù)的發(fā)展促成了傳統(tǒng)制造技術(shù)與以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)三者的有機(jī)結(jié)合，形成了當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代制造業(yè)，從而為當(dāng)今世界豐富多彩的物質(zhì)文明奠定了可靠基礎(chǔ)；

激光的發(fā)明導(dǎo)致巨大的光通訊產(chǎn)業(yè)及激光測(cè)量、激光加工和激光表面處理工藝的發(fā)展；無線通信、手提電話的發(fā)明誘發(fā)了人類對(duì)移動(dòng)通信的新需求。

人類的發(fā)展歷史告誡我們，在所有國(guó)家，工業(yè)化程度決定社會(huì)的發(fā)展階段和人民的生活水平。制造業(yè)是最重要的。沒有制造業(yè)的發(fā)展，就沒有今天人類的現(xiàn)代物資文明。

二、制造技術(shù)的作用與地位

1制造業(yè)：國(guó)家的命脈

我國(guó)制造業(yè)工業(yè)增加值年平均率；1952~1980為14.4%;1980~1988為12.65%;2001年，中國(guó)制造業(yè)增加值為37613.1億元，占國(guó)民生產(chǎn)總值的39.21%,占工業(yè)生產(chǎn)總值的77.61%;上交稅金4398.17億元，占國(guó)家稅收總額的30%和財(cái)政收入的27%。

制造業(yè)對(duì)于一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)具有不可替代的重要地位和作用。今天中國(guó)的制造業(yè)直接創(chuàng)造國(guó)民生產(chǎn)總值的1/3，占整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的4/5，為國(guó)家財(cái)政提供1/3以上的收入，貢獻(xiàn)出口總額的90%，就業(yè)人員8043萬。

沒有強(qiáng)大的制造業(yè)，一個(gè)國(guó)家將無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速、健康、穩(wěn)定的發(fā)展，勞動(dòng)就業(yè)問題將日趨突出，人民生活難以提高，國(guó)家穩(wěn)定和安全將受到威脅，信息化、現(xiàn)代化將失去堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一個(gè)沒有強(qiáng)大制造能力的國(guó)家，永遠(yuǎn)成不了經(jīng)濟(jì)大國(guó)。

2001年中國(guó)工程院組織了25位院士和40多位專家對(duì)我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀、作用、地位及發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)策進(jìn)行了調(diào)查，寫出了《新世紀(jì)如何提高和發(fā)展我國(guó)制造業(yè)的研究報(bào)告》，報(bào)告中指出：處于工業(yè)中心地位的制造業(yè)，特別是裝備制造業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力源，是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取勝的法寶，是技術(shù)進(jìn)步的主要舞臺(tái)，是提高人均收入的財(cái)源，是國(guó)家安全的保障，是發(fā)展現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在工業(yè)部門中，制造業(yè)、特別是裝備制造業(yè)又占有中心地位，它的整體能力和水平將決定各國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、國(guó)防實(shí)力、綜合國(guó)力和在全球經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)與合作能力，決定著一個(gè)國(guó)家、特別是發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和民族復(fù)興的進(jìn)程。沒有制造能力的民族是沒有競(jìng)爭(zhēng)力的民族，是不能抵御外來侵略的民族，我國(guó)百年屈辱的歷史這是歷史的佐證。制造業(yè)的興衰不只是制造業(yè)的大事，而是關(guān)系到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家安全的大事。制造業(yè)是國(guó)家的命脈。2制造業(yè)對(duì)美國(guó)、德國(guó)、日本的影響美國(guó)：

1）美國(guó)在二戰(zhàn)以前一直是制造大國(guó)，以轎車工業(yè)為支柱；

2）從20世紀(jì)50年代以后，出于軍備競(jìng)爭(zhēng)的需要，偏重于高新技術(shù)和軍用技術(shù)的發(fā)展，而放松了對(duì)一般制造業(yè)的重視和促進(jìn)；

3）70年代后期，“第三次浪潮”論在美國(guó)流傳開來，認(rèn)為“信息產(chǎn)業(yè)”的興起和發(fā)展，是繼農(nóng)業(yè)和工業(yè)以后，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的第三次沖擊，美國(guó)已進(jìn)入“后工業(yè)社會(huì)”，勞動(dòng)力將從工業(yè)到信息行業(yè)和服務(wù)行業(yè)的第二次大轉(zhuǎn)移；認(rèn)為制造業(yè)已成為正在走向沒落的“夕陽工業(yè)”。

4）制造技術(shù)的發(fā)展受到冷遇：

?大學(xué)里不再開設(shè)關(guān)于制造技術(shù)和制造科學(xué)方面的課程；

?很少有制造技術(shù)方面的研究課題。制造業(yè)不被重視了。因此，帶來的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的：美國(guó)產(chǎn)品的質(zhì)量下降了，落后了，經(jīng)濟(jì)衰退了。德國(guó)：二戰(zhàn)后的崛起，靠的是制造立國(guó)，它是機(jī)械制造的最大出口國(guó)，它的汽車、冶金設(shè)備、化工設(shè)備都很有競(jìng)爭(zhēng)力，這是建筑在制造業(yè)基礎(chǔ)上的，這樣德國(guó)在二戰(zhàn)后得以迅速繁榮。日本：也是靠制造業(yè)起家。在過去的40年中，日本這樣一個(gè)小小國(guó)家，制造業(yè)企業(yè)數(shù)量的發(fā)展遠(yuǎn)多于美國(guó)的制造業(yè)，其家用電器業(yè)為美國(guó)的3倍，鋼鐵業(yè)為4倍，汽車業(yè)為4倍，摩托車業(yè)為5倍，機(jī)器人業(yè)為6倍。到了1980年以后，日本的機(jī)電產(chǎn)品以壓倒優(yōu)勢(shì)進(jìn)入了美國(guó)市場(chǎng)。它的產(chǎn)品——如電視機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)曾霸占了世界的大部分市場(chǎng)。對(duì)制造業(yè)如此重視，帶來了日本經(jīng)濟(jì)的騰飛。所以說，制造業(yè)永遠(yuǎn)是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家的命脈。我們必須有強(qiáng)大的制造業(yè)。3美國(guó)所經(jīng)歷的波折、教訓(xùn)及“兩毫米工程”

原因：

1)從20世紀(jì)50年代以后，出于軍備競(jìng)爭(zhēng)的需要，偏重于高新技術(shù)和軍用技術(shù)的發(fā)展，而放松了對(duì)一般制造業(yè)的重視和促進(jìn)；

2)70年代后期，“第三次浪潮”論在美國(guó)流傳開來，認(rèn)為“信息產(chǎn)業(yè)”的興起和發(fā)展，是繼農(nóng)業(yè)和工業(yè)以后，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的第三次沖擊，美國(guó)已進(jìn)入“后工業(yè)社會(huì)”，勞動(dòng)力將從工業(yè)到信息行業(yè)和服務(wù)行業(yè)的第二次大轉(zhuǎn)移；

認(rèn)為制造業(yè)已成為正在走向沒落的“夕陽工業(yè)”。

3)制造技術(shù)的發(fā)展受到冷遇：

?大學(xué)里不再開設(shè)關(guān)于制造技術(shù)和制造科學(xué)方面的課程；

?很少有制造技術(shù)方面的研究課題。實(shí)際上，是放棄了關(guān)于制造工程和制造科學(xué)方面的教育和研究工作。后果：“夕陽工業(yè)”論對(duì)于美國(guó)制造業(yè)和美國(guó)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響極大，美國(guó)的制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中受到十分沉重的打擊：1)電器等家用產(chǎn)品

20世紀(jì)的70~80年代在微電子工業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，日本的高質(zhì)量和高技術(shù)含量的產(chǎn)品，如錄相機(jī)、照相機(jī)、電視機(jī)等產(chǎn)品以及亞洲和拉美國(guó)家的一些廉價(jià)產(chǎn)品奪走了相當(dāng)一部分原屬美國(guó)產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)，乃至于部分美國(guó)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；2)機(jī)床行業(yè)美國(guó)的機(jī)床工業(yè)被迫放棄了原已占領(lǐng)的52%的市場(chǎng)，其年產(chǎn)值在12年間從57億美元跌落到38億美元。直到1986年，該國(guó)仍有一半的機(jī)床需要進(jìn)口。3)汽車工業(yè)

1973年，趁石油危機(jī)之際，日本的節(jié)能型轎車大舉進(jìn)入美國(guó)，占領(lǐng)了相當(dāng)一部分美國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。直到90年代初，美國(guó)仍有1/4以上的國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)被日本汽車占領(lǐng)。

美國(guó)的制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中節(jié)節(jié)敗退，物資生產(chǎn)基礎(chǔ)遭到嚴(yán)重的削弱，第二、第三產(chǎn)業(yè)的比例嚴(yán)重失調(diào)，國(guó)際貿(mào)易逆差劇增，經(jīng)濟(jì)空前滑坡，美國(guó)公眾和輿論界驚呼這種情況“危及美國(guó)國(guó)家的安全！”

措施：重新認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)制造技術(shù)和制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用，美國(guó)關(guān)于工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的總統(tǒng)委員的報(bào)告指出：“美國(guó)在重要的、高速增長(zhǎng)的技術(shù)市場(chǎng)上失利的一個(gè)原因是美國(guó)沒有把自己的技術(shù)應(yīng)用到制造業(yè)上”。相繼實(shí)施了一系列振興制造業(yè)的計(jì)劃：1)政府、公司與大學(xué)聯(lián)手開展關(guān)于制造科學(xué)和制造技術(shù)的研究、開發(fā)與教育工作，建立了一系列工業(yè)/大學(xué)聯(lián)合研究中心；2)政府高度重視1991年美國(guó)總統(tǒng)布什公布了“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃”，將“制造技術(shù)”列入六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)（材料、制造、電子信息、生物工程與生命科學(xué)、能源與環(huán)境以及航空、航天與地面交通）之中。3)1994年被定為美國(guó)的“制造技術(shù)年”，年初，美國(guó)商務(wù)部提出：制造是工業(yè)的基礎(chǔ)。4)美國(guó)政府將制造技術(shù)列為美國(guó)財(cái)政重點(diǎn)扶植的唯一的領(lǐng)域。例證：（1）美國(guó)的“三大汽車公司”（通用、福特和克萊斯勒）以日本汽車公司為對(duì)手，研究趕超的主要措施和對(duì)策。在20世紀(jì)90年代初，三大汽車公司與密西根大學(xué)合作，開展了一項(xiàng)提高轎車車身點(diǎn)焊總成的精度、降低車門門縫的平均寬度的研究，即所謂“兩毫米工程”。僅對(duì)這一項(xiàng)研究所投入的經(jīng)費(fèi)即達(dá)1300多萬美元。

評(píng)述：從美國(guó)這個(gè)超級(jí)大國(guó)在制造技術(shù)和制造工業(yè)的發(fā)展中所走過的彎路和所經(jīng)歷的波折中，我們可以看到：一個(gè)現(xiàn)代化國(guó)家如果忽視了制造技術(shù)和制造工業(yè)，放松了對(duì)制造技術(shù)的研究、開發(fā)和對(duì)于制造工業(yè)的促進(jìn)，其后果將是極其嚴(yán)重的！

(2)日本的“東芝事件”原因a)軍備競(jìng)賽美國(guó)海軍的反潛系統(tǒng)可以在數(shù)百海里之外探測(cè)出前蘇聯(lián)潛艇在水下所發(fā)出的噪聲，從而監(jiān)視其行蹤?？墒?，20世紀(jì)80年代初，美方突然發(fā)現(xiàn)蘇方潛艇的噪聲降為原來的十分之一，以至美方反潛系統(tǒng)只能在20海里以內(nèi)才能偵察出蘇方潛艇的行蹤。美方的反潛優(yōu)勢(shì)喪失，其反潛戰(zhàn)方針和國(guó)家安全受到嚴(yán)重威脅。

b)日本東芝機(jī)械公司于1982年12月至1983年6月之間，向前蘇聯(lián)出口了四臺(tái)由計(jì)算機(jī)控制的大型數(shù)控銑床，其型號(hào)為BP-110。這種銑床有兩層樓房高，每臺(tái)重達(dá)250t（噸）。它的兩只巨臂可以在計(jì)算機(jī)控制下精確地加工出直徑達(dá)9m（米）的巨型螺旋槳上的復(fù)雜曲面。其加工精度和效率都非常高。由該機(jī)床加工出來的螺旋槳不僅提高了前蘇聯(lián)航空母艦的速度，而且大幅度地降低了前蘇聯(lián)潛艇的螺旋槳推進(jìn)器在水下發(fā)出的噪聲，大大提高了前蘇方潛艇的隱密性，增加了它們?cè)诮嚯x對(duì)美方艦艇發(fā)動(dòng)突然襲擊的可能性。

后果?1987年6月30日美國(guó)參議院通過一項(xiàng)“制裁東芝機(jī)械公司的法案”，禁止這家公司在五年內(nèi)向美國(guó)出口任何產(chǎn)品。?東芝公司董事長(zhǎng)和總經(jīng)理被迫辭職。?當(dāng)時(shí)的日本首相及防衛(wèi)廳廳長(zhǎng)也不得不向美國(guó)政府道歉，表明日本將加強(qiáng)對(duì)各公司出口的檢查，并保證不再發(fā)生類似事件。這就是曾經(jīng)轟動(dòng)一時(shí)的所謂“東芝事件”的概況。評(píng)述幾臺(tái)機(jī)床的銷售竟然引起如此嚴(yán)重的后果，引發(fā)如此轟動(dòng)的事件，足見制造技術(shù)和加工裝備在國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中是何等重要！三制造技術(shù)的進(jìn)展從1797年莫茲利車床的發(fā)明至今，機(jī)器制造過程經(jīng)歷了從手工生產(chǎn)——機(jī)器大生產(chǎn)——機(jī)械化生產(chǎn)——流水線生產(chǎn)——自動(dòng)生產(chǎn)線——NC——CNC——FMS——CIMS——智能制造的發(fā)展階段。實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、制造到行銷、服務(wù)和以計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)通訊為核心的信息、物流、工藝與管理的綜合集成。創(chuàng)造了精益制造、全球化虛擬制造等新概念。如電子元件的制造誤差：晶體管約為50μm，

磁盤為5μm，

磁頭磁鼓為0.5μm，

集成電路為0.05μm,

大規(guī)模集成電路為0.005μm

而合成半導(dǎo)體則達(dá)到1nm以下。制造精度實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的跨越，即其誤差值為：191010μm19301μm19500.1μm19700.01μm19900.001μm（納米）制造精度的變化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了從單純機(jī)械結(jié)構(gòu)——機(jī)械電子一體化——模塊化硬件結(jié)構(gòu)+基于現(xiàn)場(chǎng)總線的計(jì)算機(jī)智能集成系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變；制造材料的選擇從木材——石料——金屬材料——工程高分子材料、陶瓷以及復(fù)合材料；加工工藝從傳統(tǒng)的鑄、鍛、焊、切削加工到不斷引入新的物理、化學(xué)、乃至生物方法，發(fā)展了諸如各類精密快速成形、電脈沖、電化學(xué)加工技術(shù)；利用激光束、分子束、離子束進(jìn)行刻蝕、外延、焊接和表面鍍膜；利用化學(xué)、微波、超聲、激光等進(jìn)行表面處理技術(shù)；利用幾何光學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)、X光射線學(xué)乃至電子顯微鏡、電子掃描顯微鏡、原子力顯微鏡進(jìn)行表面形貌及微細(xì)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)；利用各類無接觸傳感、無損檢測(cè)手段進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控等。四先進(jìn)制造技術(shù)的提出(AdvancedManufacturingTechnology——AMT)

11991年，美國(guó)總統(tǒng)布什公布了《美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)》，將“制造技術(shù)”列入六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)（材料、制造、電子信息、生物工程與生命科學(xué)、能源與環(huán)境、航空航天與地面交通），明確將柔性計(jì)算機(jī)集成制造、智能加工設(shè)備、微米級(jí)和毫米級(jí)制造以及系統(tǒng)管理技術(shù)等四項(xiàng)技術(shù)，作為制造技術(shù)領(lǐng)域；21993年2月，上任不久的美國(guó)總統(tǒng)克林頓在硅谷發(fā)表了《促進(jìn)美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的制造技術(shù)——增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的新方向》為題的報(bào)告。在報(bào)告中，他特別提出了要“促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展”?？肆诸D提出六點(diǎn)行動(dòng)：①對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究開發(fā)提供更多的資助，開發(fā)新一代汽車、新建筑技術(shù)、智能控制和傳感器技術(shù)、快速原型設(shè)計(jì)及考慮環(huán)境的制造技術(shù)的各種計(jì)劃將得到贊助；②支持靈活制造；③建立全國(guó)制造技術(shù)推廣中心網(wǎng)；④促進(jìn)本地區(qū)技術(shù)聯(lián)盟的建立；⑤促進(jìn)制造工程教育的發(fā)展；⑥促進(jìn)考慮環(huán)境的制造技術(shù)的發(fā)展。為此，90年代美國(guó)科技政策的特點(diǎn)是：

重視產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，以制造業(yè)為核心，加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，注重技術(shù)推廣，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提高。“先進(jìn)制造技術(shù)”的提出充分顯示了制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位與作用，也意味著制造技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的歷史階段。五先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)

1、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵

傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收計(jì)算機(jī)、電子、信息、材料、能源及管理等方面的技術(shù)成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、銷售、使用、服務(wù)、回收及管理的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、快速、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。2、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)不是一項(xiàng)具體的技術(shù)，而是一項(xiàng)綜合系統(tǒng)的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的先進(jìn)性是建立在不斷地吸取其他相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)的基礎(chǔ)上，是動(dòng)態(tài)的，相對(duì)的。創(chuàng)新是先進(jìn)制造技術(shù)的靈魂，并貫穿于制造全過程：產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝過程創(chuàng)新、生產(chǎn)手段創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、及市場(chǎng)創(chuàng)新。技術(shù)與管理的結(jié)合是先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)突破，新的制造模式的層出不窮是人類生產(chǎn)活動(dòng)的一大進(jìn)步。

市場(chǎng)和工業(yè)界的需求是先進(jìn)制造技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)與歸宿，是先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)力和目標(biāo)，先進(jìn)制造技術(shù)成果的成敗取決于市場(chǎng)檢驗(yàn)，企業(yè)是先進(jìn)制造技術(shù)的創(chuàng)新主體。

3先進(jìn)制造技術(shù)的范疇一般認(rèn)為先進(jìn)制造技術(shù)由以下四個(gè)部分構(gòu)成，但它是動(dòng)態(tài)的，變化的。

（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)反求工程技術(shù)的新產(chǎn)品開發(fā)；基于并行工程（CE）的產(chǎn)品設(shè)計(jì)；穩(wěn)健設(shè)計(jì)技術(shù)（RobustDesign）與質(zhì)量功能配置；再生工程綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)。（2）先進(jìn)的制造工藝技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）；

少無切削制造技術(shù)非機(jī)械加工制造技術(shù)生產(chǎn)型加工和快速原形制造（RPM）

虛擬制造技術(shù)（VMT）（3）綜合自動(dòng)化技術(shù)分布式數(shù)控技術(shù)（DNC）

柔性制造技術(shù)（FMT）

集成制造技術(shù)（CIMT）

智能制造技術(shù)（IMT）（4）現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)制造資源計(jì)劃（MRPII）

準(zhǔn)時(shí)制造（JIT）及精益生產(chǎn)（LP）

敏捷制造（AM）

全球化制造（GM）和信息管理系統(tǒng)（IMS）

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及相關(guān)技術(shù)六、先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)1、我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)圖1先進(jìn)制造技術(shù)的層次及技術(shù)來源示意圖

第一個(gè)層次：優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)；

第二個(gè)層次：新型的制造單元技術(shù)；第三個(gè)層次：先進(jìn)制造集成技術(shù)。

第一個(gè)層次

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

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)合而形成的嶄新的制造技術(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(kù)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。

以上三個(gè)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。

2、美國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)

1994年初，美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)工作組提出了有關(guān)制造技術(shù)的分類目錄，這是對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵的首次較系統(tǒng)的說明。根據(jù)這一定義，先進(jìn)制造技術(shù)主要包括以下三個(gè)技術(shù)群：圖2現(xiàn)代制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

三部分相互聯(lián)系，相互促進(jìn)，組成一個(gè)完整的體系，每一部分均不可缺少

七、21世紀(jì)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.21世紀(jì)制造業(yè)的市場(chǎng)將呈現(xiàn)新的格局由于包括巴西、中國(guó)、印度在內(nèi)的一批第三世界國(guó)家經(jīng)濟(jì)的崛起，世界市場(chǎng)格局將發(fā)生新的變化。能源、汽車、飛機(jī)、建筑裝備、家用電器等制造將繼續(xù)保持較高增長(zhǎng)勢(shì)頭。有人預(yù)測(cè)，如果中國(guó)制造業(yè)抓住了歷史的發(fā)展機(jī)遇，運(yùn)作得當(dāng)?shù)脑?，中?guó)就有可能在2010年——2015年取代日本世界制造業(yè)霸主——世界供應(yīng)基地的地位，稱為21世紀(jì)全球商品及服務(wù)的最主要的競(jìng)爭(zhēng)者。

由于信息產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè)的崛起，與之相關(guān)的產(chǎn)品制造將成為制造業(yè)增長(zhǎng)的新熱點(diǎn)，包括微電子、光電子器件、網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備、電子經(jīng)營(yíng)及商務(wù)設(shè)備、個(gè)人通訊設(shè)備、多媒體教育及娛樂休閑設(shè)備等。

由于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，醫(yī)療診斷、治療、監(jiān)護(hù)、康復(fù)和健身設(shè)備、清潔和可再生能源及環(huán)保設(shè)備將成為新的需求和制造業(yè)的增長(zhǎng)點(diǎn)。

由于知識(shí)經(jīng)濟(jì)和高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，精密機(jī)械、物理、化學(xué)、生命科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)的測(cè)試設(shè)備的市場(chǎng)需求將迅速增長(zhǎng)。

由于人類致力于海洋、空間、深部地球以及揭示生命和腦智奧秘，制造相關(guān)設(shè)備將是21世紀(jì)制造業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。221世紀(jì)產(chǎn)品的特征智能化未來的產(chǎn)品是基于機(jī)械電子一體化的信息和智能產(chǎn)品，這是產(chǎn)品的主要技術(shù)特征。這一特征既是消費(fèi)者價(jià)值觀轉(zhuǎn)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的結(jié)，也是智能技術(shù)日趨成熟、推廣應(yīng)用的必然。產(chǎn)品的個(gè)性化、多樣化未來社會(huì)所需要的是前所未有的非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和服務(wù)。產(chǎn)品制造適應(yīng)多樣化需求，產(chǎn)生了“大量顧客化”或單件定制生產(chǎn)，所以可以使用模塊化部件加變異設(shè)計(jì)、制造的零件，組成滿足不同消費(fèi)偏好的產(chǎn)品。

環(huán)保型（綠色）這是產(chǎn)品必備的特征。這一特征突出了產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)過程不會(huì)給社會(huì)帶來危害的社會(huì)要求，保護(hù)和改善生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。開放性和兼容性為適應(yīng)全球競(jìng)爭(zhēng)、合作和交互以及產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)的需要，未來產(chǎn)品應(yīng)該具有更好的開放性和兼容性。在保持自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)的同時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)接口與兼容技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全球互聯(lián)和技術(shù)兼容。為了滿足市場(chǎng)多樣性、個(gè)性化的需求，產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)原理、功能特點(diǎn)、藝術(shù)品味、行銷和服務(wù)文化等方面具有鮮明的個(gè)性特征。21世紀(jì)的產(chǎn)品在滿足功能和消費(fèi)者的文化品味要求的同時(shí)，毫無疑問應(yīng)充分滿足嚴(yán)格的安全性、可靠性。3

21世紀(jì)的制造技術(shù)可能具有的特征世界制造業(yè)變化趨勢(shì)主要特點(diǎn)：產(chǎn)品多樣化、個(gè)性化；市場(chǎng)國(guó)際化、多層化；制造柔性化、虛擬化；技術(shù)智能化、集成化。

21世紀(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)將會(huì)充分利用超級(jí)寬帶網(wǎng)、高性能計(jì)算機(jī)、多樣化的高級(jí)應(yīng)用軟件，以及所累積的市場(chǎng)信息、法律規(guī)范、科技知識(shí)、以及創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)理念與方法。采用平行協(xié)同設(shè)計(jì)和數(shù)字化虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代方法，實(shí)現(xiàn)綜合優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的先進(jìn)性和競(jìng)爭(zhēng)力。

21世紀(jì)的制造技術(shù)將普遍采用以計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)總線局域網(wǎng)為核心，對(duì)物流、工藝、質(zhì)量、成本等信息進(jìn)行綜合管理與控制的CIMS集成制造系統(tǒng)，并可依托超級(jí)寬帶Internet網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全球化虛擬制造和經(jīng)營(yíng)管理。

21世紀(jì)的制造技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)化的全球制造技術(shù)。利用網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)管理等活動(dòng)乃至整個(gè)業(yè)務(wù)流程中充分享用全球資源，快速調(diào)集、有機(jī)整合與高效利用有關(guān)制造資源。

建立在以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心的制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的敏捷制造、虛擬制造、精良生產(chǎn)及智能制造等現(xiàn)代制造系統(tǒng)，將進(jìn)一步促進(jìn)未來制造業(yè)的發(fā)展。

21世紀(jì)的制造將進(jìn)一步采用納米材料、復(fù)合材料、高等工程高分子材料與合金以及仿生材料等。并采用物理、化學(xué)乃至生物等新的技術(shù)方法，獲得表面與深部不同結(jié)構(gòu)和性能的梯度材料和具有一定自適應(yīng)、自補(bǔ)償、自修復(fù)功能的智能材料，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能及制造工藝發(fā)生革命性的變化。

21世紀(jì)制造的產(chǎn)品的制造過程、材料構(gòu)成、運(yùn)行排放、遺骸與廢料處理等均應(yīng)符合生態(tài)環(huán)保和可再生循環(huán)要求。21世紀(jì)的制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)是綠色技術(shù)、綠色產(chǎn)品，應(yīng)是可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)制造技術(shù)不但將繼續(xù)制造常規(guī)條件下運(yùn)行的機(jī)器與設(shè)備，而且將制造出極端環(huán)境下運(yùn)行的設(shè)備，如可控制熱核反應(yīng)堆，登上火星、潛艇上萬米海深或地殼深部運(yùn)行的設(shè)備；將制造出毫米、微米乃至納米尺度的微機(jī)械；不僅能制造出無生命的復(fù)雜智能機(jī)器，而且可利用基因工程的成就，制造出有生命的可供移植的器官，制造出可供利用的仿生部件；腦與認(rèn)知科學(xué)的成就將使部分地模仿腦功能和行為成為可能。

在21世紀(jì)，人類將制造出可部分地模擬人類智慧的人造腦與機(jī)器人。

從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造技術(shù)，從企業(yè)組織管理到營(yíng)銷策略的制定，都要體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略在制造業(yè)中體現(xiàn)為：產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝考慮節(jié)約原材料和能源；采用回收再生與復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源、能源和物料的可再生循環(huán)；產(chǎn)品加工制造過程避免環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色制造；同時(shí)做到以人為本，充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造力，促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。421世紀(jì)的制造企業(yè)和管理

(1)21世紀(jì)的制造業(yè)并不僅是大型跨國(guó)公司的領(lǐng)地，中小企業(yè)仍有無限的發(fā)展機(jī)會(huì)和空間。首先，盡管諸如能源、汽車、航空、航天等技術(shù)密集、資本密集的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的確是跨國(guó)大企業(yè)的傳統(tǒng)領(lǐng)地，但在新的世紀(jì)，大企業(yè)業(yè)只能選擇全球化虛擬制造的概念，中小企業(yè)仍有充分參與的空間與機(jī)會(huì)。

(2)由于傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)需求的多樣化，以及計(jì)算機(jī)輔助柔性制造單元提供的靈活性，在傳統(tǒng)制造與服務(wù)領(lǐng)域具有創(chuàng)新能力的中小企業(yè)仍將可能保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

(3)在信息、生物工程以及以知識(shí)為基礎(chǔ)的高新技術(shù)制造與服務(wù)領(lǐng)域，決定的因素不再是資本而是知識(shí)創(chuàng)新和體制創(chuàng)新。80年代以來的經(jīng)驗(yàn)表明，高新技術(shù)領(lǐng)域正是中小企業(yè)創(chuàng)新崛起的沃土。所以，對(duì)于中小企業(yè)，對(duì)于發(fā)展中國(guó)家，制造業(yè)的未來也仍然是挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)同在。

(4)21世紀(jì)的制造業(yè)的管理重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒑椭R(shí)的管理。具有創(chuàng)新能力的經(jīng)營(yíng)管理者和善于創(chuàng)新科技或創(chuàng)新集成，并以最快的速度滿足市場(chǎng)需求的企業(yè)家和工程師將成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的決定因素。成功的制造企業(yè)就在于善于以最快的速度按市場(chǎng)需求推出產(chǎn)品，或善于利用創(chuàng)新科技率先開發(fā)新的產(chǎn)品，開拓和創(chuàng)造市場(chǎng)需求，并善于按市場(chǎng)信息和科技進(jìn)步不斷更新工藝和產(chǎn)品。創(chuàng)新將成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)取勝的因素。21世紀(jì)的企業(yè)家和工程師必須善于利用和創(chuàng)造性地集成全球的信息資源、知識(shí)資源、人才資源和制造能力，而不是局限于企業(yè)內(nèi)部。

綜上所述，21世紀(jì)的制造技術(shù)將吸納全世界自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、管理科學(xué)和數(shù)學(xué)的最新成就并吸收現(xiàn)代人文、社會(huì)科學(xué)乃至文化藝術(shù)的營(yíng)養(yǎng)，在全球化知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，繼續(xù)成為創(chuàng)造人類新的物質(zhì)文明的支柱，也仍然是人類文明和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。八我國(guó)機(jī)械工業(yè)目前的基本狀況簡(jiǎn)述

（一）輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)全面普及，提高了企業(yè)的設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品開發(fā)能力

國(guó)家通過建立50家CAD示范企業(yè)、500家CAD重點(diǎn)應(yīng)用企業(yè)，以及建立機(jī)械工業(yè)CAD技術(shù)應(yīng)用推廣咨詢服務(wù)體系，帶動(dòng)了大批企業(yè)開展CAD技術(shù)應(yīng)用工作，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

開發(fā)了具有行業(yè)特點(diǎn)CAD/CAM應(yīng)用軟件和專用軟件300余項(xiàng)。目前已經(jīng)出項(xiàng)了一批在一定程度上可與國(guó)外同類軟件抗衡的自主版權(quán)CAD/CAM軟件，包括二維CAD、三維CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM，并開始走向網(wǎng)絡(luò)化和集成化。

機(jī)械工業(yè)CAD應(yīng)用技術(shù)開發(fā)與示范工廠推動(dòng)了設(shè)計(jì)水平的全面提高，縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。目前，我國(guó)CAD應(yīng)用水平達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家90年代中期水平。

（二）

快速原型制造技術(shù)由起步邁向成熟，工藝、裝備并舉發(fā)展，技術(shù)立足國(guó)內(nèi)，應(yīng)用初具規(guī)模

快速原型制造（RPM-RapidPrototypeManufacturing）是一項(xiàng)國(guó)外80年代中期發(fā)展起來的高新技術(shù)，包括一切由CAD模型直接驅(qū)動(dòng)的快速制造任意復(fù)雜形狀三維實(shí)體的技術(shù)總稱。RPM改變了傳統(tǒng)加工采用的“去除”原理，采用離散/堆積成型原理成形，先由三維CAD制成三維實(shí)體模型，然后將三維模型變成二維平面信息（離散過程），最后在RPM設(shè)備中分層加工每個(gè)薄層并自動(dòng)粘接（材料的堆積過程）形成原形和零件。RPM的主要技術(shù)特征是成型的快捷性。運(yùn)用RPM技術(shù)能自動(dòng)、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變成一定功能的產(chǎn)品原型或直接制造零件，對(duì)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有重要作用。RPM最主要的技術(shù)：立體印刷（SLA）技術(shù)、分層實(shí)體制造技術(shù)（LOM）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)、熔融沉積成型（FDM）技術(shù)。這些最主要的技術(shù)都已被我們掌握。采用這些技術(shù)的設(shè)備，國(guó)內(nèi)都已商品化生產(chǎn)，并有少量出口。RPM所用的主要材料：LOM用紙；SLA用光固化樹脂；FDM用蠟、ABS及尼龍材料；SLS用粉末。這些材料我國(guó)基本上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，解決了與國(guó)產(chǎn)成型機(jī)的配套問題，并可為部分進(jìn)口機(jī)配套成型材料。應(yīng)用反求工程，完成了從實(shí)物反求到制成模具的RE/RP/RT快速集成制造系統(tǒng)的開發(fā)。我國(guó)開發(fā)的幾種新的技術(shù)：無模砂型制造（PLC）工藝通過同路徑兩次噴射掃描方法，用催化劑強(qiáng)化固結(jié)砂粒的樹脂直接制造砂型。此工藝是在樹脂砂中噴射催化劑，因而使鑄型的CAD模型直接驅(qū)動(dòng)砂型制造成為現(xiàn)實(shí)。我國(guó)在RPM技術(shù)、設(shè)備、應(yīng)用方面已取得很大的成效，但與世界最先進(jìn)的國(guó)家（如美國(guó)）相比，仍存在著較大的差距。（三）精密成型與加工技術(shù)水平精密成型與加工技術(shù)水平是指機(jī)械零部件從毛坯成形、零件加工到裝配成為產(chǎn)品的全過程國(guó)家投入了“精密成形與加工技術(shù)研究開發(fā)和應(yīng)用示范”和“30萬輛轎車制造技術(shù)及其關(guān)鍵工藝裝備的研究開發(fā)”，組織科技攻關(guān)取得較大成果。在精密加工方面：跟蹤精密加工向超精、超高速、發(fā)展新一代裝備方向發(fā)展的趨勢(shì)，研制成功最小分辨率（最小脈沖當(dāng)量）為5nm、主軸精度為50nm、定位精度小于0.1μm/100nm、主軸最大回轉(zhuǎn)直徑為800nm的超精密車床。超精密加工技術(shù)已在機(jī)械、航空、航天、信息、光學(xué)、辦公自動(dòng)化等行業(yè)發(fā)揮重要作用。在精密成形方面：攻克了采用銅金屬型進(jìn)行球墨鑄鐵鑄件精密鑄造的難關(guān)，開發(fā)了汽車球鐵薄型件金屬型鑄造工藝與成套設(shè)備，并已用于汽車球鐵齒惰輪、球鐵機(jī)油泵齒輪等毛坯制造；汽車覆蓋件沖壓成形仿真技術(shù)以及相關(guān)成套技術(shù)系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，建立了我國(guó)具有自主版權(quán)的汽車覆蓋件CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)，并解決了柳州微型汽車廠、長(zhǎng)沙梅花車身廠覆蓋件沖壓時(shí)起皺與拉裂的生產(chǎn)難題。（四）數(shù)控機(jī)床：數(shù)控機(jī)床的水平是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的標(biāo)志，數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)的一個(gè)重要發(fā)展方向。90年代以來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)有了突破性進(jìn)展，取得了顯著成就。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展模式和技術(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，從生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型、簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床為主開始規(guī)模生產(chǎn)普及型數(shù)控機(jī)床；從以發(fā)展單機(jī)為主開始進(jìn)入發(fā)展成套為主；從以發(fā)展主機(jī)為主，開始進(jìn)入模塊化、功能化部件為主；從以提高數(shù)控機(jī)床單機(jī)功能為主，開始進(jìn)入提高數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主。體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化規(guī)模有了較大幅度提高，形成了十幾個(gè)普及型數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化基地和開發(fā)中心，數(shù)控機(jī)床的年產(chǎn)銷量從“八五”末期的5000多臺(tái)發(fā)展到2000年的14000多臺(tái)，機(jī)床的產(chǎn)值數(shù)控化率從“八五”的12%增長(zhǎng)到2000年的近30%，一些重點(diǎn)企業(yè)已達(dá)70%以上。2數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)（1）高速、高效、高精度技術(shù)有較大發(fā)展,幾個(gè)重要的指標(biāo)

a加工中心主軸轉(zhuǎn)速?gòu)摹鞍宋濉蹦┢诘?000r/min普遍提高到8000r/min,最高可達(dá)12000r/min(國(guó)外10000~18000r/min);b數(shù)控車床的轉(zhuǎn)速?gòu)摹鞍宋濉蹦┢诘?000r/min提高到4000~6000r/min(國(guó)外6000~8000r/min);c坐標(biāo)進(jìn)給速度從“八五”末期的15m/min普遍提高到30m/min，最高可達(dá)40m/min(國(guó)外為60m/min);d加工中心換刀速度從“八五”末期的7s提高到1.5~3s（國(guó)外0.7~1.5s）;e生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍從“八五”末期的3~5min/件提高到0.8~1.5min/件（國(guó)外0.5~0.8min/件）。（2）數(shù)控機(jī)床的可靠性大有提高

MTBF（MeanTimeBetweenFailures）平均故障間隔時(shí)間是數(shù)控機(jī)床可靠性的重要指標(biāo)。加工中心的MTBF從“八五”的平均200多小時(shí)提高到平均400多小時(shí)；數(shù)控車床從平均200多小時(shí)提高到平均450多小時(shí)；數(shù)控系統(tǒng)從5000小時(shí)提高到10000小時(shí)以上，最高達(dá)20000小時(shí)。（3）多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床技術(shù)已漸成熟，并進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)及五面加工機(jī)床已有多個(gè)品種，并在軍工、航空、航天、船舶等領(lǐng)域應(yīng)用（五）現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)CIMSCIMS是一種新的制造企業(yè)模式，它將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品