在论述先进制造技术在机械制造业中应用的基础上，提出了我国机械制造技术行业发展先进制造技术应采取的策略。

    如今，先进制造技术在机械制造业中的应用越来越广泛，越来越深入，并取得了很大的成绩。然而，如何看待先进制造技术对机械制造业发展所产生的深远影响、如何顺应先进制造技术变革带来的挑战，促进我国机械制造业快速健康发展，这是从事机械工程设计与研究行业必须认真思考的一个重要课题。

    1 先进制造技术

    到目前为止，对先进制造技术的概念还没有一个明确一致的界定。但普遍公认的含义是：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。

    纵观历史，现代制造技术与制造业的形成和发展至今也只有200年，而先进制造技术的提出只是近lO年间的事。20世纪70年代，美国的一批学者不断鼓吹美国已进入“后工业化社会”，力图将经济发展的重点由制造业转向服务业等第三产业，甚至有人把传统的制造业视为“夕阳工业”，因而制造技术的发展受到极大的阻碍。从那时起，美国根据本国面临的挑战与机遇，对其制造业存在的问题进行了深刻反省，重新认识到制造业在国民经济中的地位和作用。同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，也全面推动了制造技术的飞跃发展。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究，纷纷制定多种发展计划，以支持发展先进制造技术。先进制造技术的概念正是在这种背景下提出来的。

    2 先进制造技术在机械制造业中的应用

    机械制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20％～55％。在一个国家的企业生产力构成中，机械制造技术的作用一般占60％左右。世界上各个国家经济实力的竞争，主要是先进制造技术的竞争，其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率上。

    现如今，先进制造技术发展已经成为一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发，还是在产品生产制造或是经营管理中，都能充分利用先进制造技术。也正是先进制造技术的快速发展，促进了机械制造业产生了根本性的变化，主要表现在以下几个方面。

    a）企业生产方式发生重大变革

    由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了5个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变；从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变；从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变；从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变；从以技术为中心向以人为中心转变。

    b）产品设计开发应用了现代设计技术的最新成果现代设计的方法和技术主要有：

    1）绿色设计。绿色技术就是为了减轻环境污染或减少原材料、自然资源使用的技术、工艺或产品的总称。绿色设计的目的是克服传统设计的不足，使产品满足环保的要求。它包括产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收、重用及处理等各个阶段。绿色设计从根本上防止了污染，节约了资源和能源。因此，绿色设计也是现代机械制造业进行产品设计开发的一个重要原则。

    2）并行工程。并行工程是现代设计的一个重要方法。传统的顺序工程设计，是先进性需求分析，然后进行产品设计，再进行生产制造，最后是产品上市。这种设计方法，信息是单向依次地传递。采用并行工程方法，则将各个工程设计过程与其后续过程并行进行设计，而且上下过程之间的信息交流是双向的，并据此作出决策。这意味着，采用并行工程方法，从一开始就要考虑产品整个生命周期中的所有因素，如用户要求概念形成、成本质量、报废处理等。这就有利于提高产品质量、降低成本、缩短研制周期。

    3）计算机辅助设计。计算机辅助设计是以计算机为工具，帮助设计人员进行设计的适用技术的总称。在设计过程中，人们可以进行创造性思维活动，完成设计方案构思、工作原理拟定，并将设计思想和设计方法经过综合、分析，转换成计算机可以处理的数学模型和解析这些模型的程序。在程序运行过程中，人们可以评价设计结果，控制设计过程，计算机则可以发挥其分析和存储信息的能力，完成信息管理、绘图、模拟、优化和其他数值分析任务。计算机辅助设计包括的内容很多，如概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机绘图等。

    4）虚拟技术得到广泛应用。虚拟技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、加工、装配等工序统一建模，形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品以及虚拟的企业。面对新的挑战和竞争，过去那种大而全的企业已越来越没有优势，各种开放式的合作开发、生产与销售与日俱增。用户订货、产品创意设计、零部件生产、总成装配、销售及售后服务等各个环节都可分别由不同地域的企业按某种契约进行互利合作。通过国际互联网、区域网和企业网，世界上任何地方的用户都可订货，还能进行异地设计、异地制造，然后在最接近用户的地方交货。

    c）先进制造工艺以及自动化技术

    在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术，从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。

    1）毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术；钢液精炼与保护技术；高效金属型铸造工艺及设备；气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术；冷温成型成套技术；辊锻和楔横轧成形技术；精密冲裁工艺及设备等。焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术；激光焊接技术；微连接技术；数控切割技术等。

    2）机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工；高速切削与高速磨削；复杂型面的数控加工；游离磨料的高效加工等。

    3）表面处理。随着机械产品表面质量的要求越来越高，出现了许多表面处理工程新技术，包括化学镀非晶态合金技术；新型节能表面涂装技术；高速燃气喷涂技术；等离子体化学气相沉积技术；离子束辅助镀膜技术等。

    4）热处理。热处理工艺近几年出现了可控气氛热处理、真空热处理、离子化学热处理、激光表面合金化等先进技术。

    5）自动化技术。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。

    3 我国机械制造业现状和发展先进制造技术的应对策略

    我国机械制造业在国民经济中占有较大比重。尽管近lO年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足，技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。

    面对新时期国际机械制造业的竞争和先进制造技术发展的挑战，加强先进制造技术在我国机械制造业的应用，提高我国机械业产品国际竞争力显得尤为迫切和重要，为此应对的策略可以从以下几个方面进行。

    a）加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合一方面我们要意识到加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要；另一方面我们也应注重机械制造技术自身的开发，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。

    b）发挥企业主体作用与政府引导、扶助相结合机械制造企业是应用先进制造技术的主体，也是技术开发、投资的主体。因此，企业应改变观念，眼光放远，在这两方面舍得花人力、物力和财力。与此同时，政府也应承担相应的责任，特别是在当前我国企业技术开发能力薄弱、资金投入严重不足的情况下，政府应更好地发挥其宏观管理职能，制订、运用政策积极引导、扶持技术较强的企业，加大投资力度。

    c）立足实际先行试点，然后推广应用先进制造技术在机械制造业的应用与推广要立足于实际，循序渐进，要结合中国实际，因地制宜，滚动式发展。应选择一些重点行业、重点地区、重点企业进行试点，待成熟后再广泛推广，切不可采取“划整为零”的策略。

    d）加强人才培训人才是技术发展的关键要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批德才兼备、既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

    e）加强国际交流与合作与先进技术的自主开发世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作，可迅速吸收应用先进制造技术。要把先进制造技术的引进和我国机械制造技术的自主开发结合起来，使我国的机械制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。不仅要推动企业依靠自主创新提高技术能力，也要在产业层面上转变思想观念，推动自主创新战略的实施，共同促进我国机械制造技术的快速发展。

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