星空体育:先进制造业发展趋势十篇
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先进制造业发展趋势篇1
摘要:当前,我国制造业正处在向创新驱动转型,加快打造世界制造强国的发展阶段。制造业发展呈现出制造业与服务业融合、信息技
>> 我国机械制造技术的现状及发展趋势研究 浅谈宽松货币政策给我国影响及发展趋势研究 我国机械制造的智能化技术发展趋势 全球制造业发展趋势及我国面临的机遇和挑战 试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势 浅谈我国机械制造业现状及未来发展趋势 我国现代机械制造技术现状及发展趋势浅析 浅谈我国机械制造技术及发展趋势 简论我国机械制造业存在问题及发展趋势 我国液晶显示产业发展趋势及政策建议 论我国劳动力市场发展趋势及干预政策 我国新的社会阶层发展趋势及政策完善 我国对外直接投资的 发展趋势及政策展望 我国酒精行业淘汰落后产能产业政策及发展趋势 我国煤炭产业发展趋势及政策建议 我国机械制造的智能化技术发展及趋势 我国档案管理智能化发展趋势研究 我国煤矿安全培训体系构建及发展趋势探讨 浅析我国先进机械制造技术的发展现状及发展趋势 我国广告业发展现状及发展趋势研究 常见问题解答 当前所在位置:l,2014年3月11日。⑤马岩:《发展潜力巨大智能制造亟待构建统一标准》,《中国高新技术产业导报》2017年2月13日。⑥刘垠:《二一七,科技任务清单“连连看”》,《科技日报》2017年3月6日。⑦杨帅:《我国产业融合创新发展趋势及其政策支持体系》,《中州学刊》2016年第4期。⑧左世全:《我国智能制造发展战略与对策研究》,《世界制造技术与装备市场》2014年第3期。⑨孙立:《工业大数据对智慧云制造的推动与创新》,《科技管理研究》2016年第13期。
Abstract:At present, China is in the crucial stage of quickly building a powerful manufacturing country. The development of manufacturing industry is showing the typical characteristics of the integration of manufacturing and service industries, the integration of information technology and manufacturing, and the integration of enterprises and consumers. China′s current finance, taxation, innovation laws and regulations and other aspects of the policies had been unable to adapt to the development of intelligent manufacturing industry ecosystem. The future should be guided by the concept of manufacturing service system, accelerate the formation of policy support system with the integration of manufacturing and service as the goal, and with the market mechanism as the core.
Key words:intelligent manufacturing; development trend; policy constraint; policy support system
先进制造业发展趋势篇2
关键词:信息化;机械制造技术;发展趋势
1.机械制造的概述
机械制造工业在19世纪末才提出,特别是随着工业革命的推动,传统的手工业不断被机械工业代替,这样劳动强度得到了降低,整个生产效率和产品的质量得到了提高。随着人类历史的发展机械制造也在发生着变化,人类第一次使用工具,也就是原始社会的石器工具,后来人们为了满足需要,土器、铜器、铁器工具陆续被发明出来,但是这些工具科技含量不高,制造工艺非常简单,随着机械制造工艺的改进和生产力的提升,机械制造工艺也得到了发展,不再仅仅是满足基本生活需要,而是向工业、艺术、文化等方面发展,从而促进了人类物质文明的提高。到了近代,蒸汽机的出现,产生了第一次工业革命,后来内燃机的出现,促使了火车、汽车的发展,机械制造工艺也向大型化、自动化转变。随后的第二次工业革命,电能的运用使生产效率得到快速增长,从而使机械制造工艺实现了技术与科学的融合,机械制造业开始同自然科学的发展进行紧密结合,人们认识机械制造工业也向高科技化、智能化方向发展。
2.机械制造工艺发展现状
2.1 激光技术在机械制造工艺中的应用
激光加工比传统机械加工工艺考究,且质量突出,因而激光加工技术在多个领域都得到了广泛的运用,激光技术作为机械制造工艺中一项重要的技术,它在机械制造业中的应用主要有以下两个方面:(1)激光热处理。在零件加工过程中对零件进行热处理不仅能提高加工零件的使用期限,还能提高机器的使用性能,特别是磨损概率大的零件。在热处理过程中提高零件耐磨性常用的一种方法是在零件表面涂抹一层高熔点的耐磨材料,而激光技术在加工过程中会产生大量的热,因而利用激光技术对零件进行热处理,在提高零件使用寿命的同时对模具进行修复。(2)快速切割成型。激光技术在机械制造工艺中最大的特征就是快速切割,利用激光技术的快速切割和CAD模块的准确定型便可自动完成对材料的快速切割成型。快速切割成型的对象除了零件模型外,还包括一些复杂的零件,由于激光快速切割具有其它技术所不能比拟的优势,因而该技术在机械制造工艺中逐渐普及。
2.2 自动化控制技术在机械制造工艺中的应用
为了进一步降低人力成本,实现机械化,自动化控制在提出之初便受到广泛欢迎。(1)自动化制造单元。自动化制造单元是为了降低生产成本提高生产效率而研制出来的一种小型自动化控制系统,由于外形较小且能独立完成指定任务,因而自动化制造单元在机械制造中已得到广泛的使用。自动化制造单元可以为单独的一台设备,也可以为多台设备,根据加工产品的不同可对加工设备进行不同的组合,如物料输送机、数控机床等。(2)自动化制造生产线。自动化制造系统在机械制造中也是一种使用较多的自动化控制技术,该系统是指在较少的人工直接或间接的干预下,将原材料加工成零件或将零件组装成产品,在加工过程中实现管理过程或工艺过程的自动化。自动化制造系统由多台加工设备组成,各设备统一受计算机系统控制,因而自动化制造系统又相当于一条自动化加工流水线。(3)自动化制造工厂。
3.机械制造工艺的未来发展趋势
机械制造工艺的未来发展趋势是不可估量的,而且也会和科技发展息息相关。
3.1集成化发展趋势。随着机械自动化技术在机械制造业中的逐渐推广,机械制造工艺不断趋向于集成化,原本分散型的加工模式也逐渐向集成化靠拢,机械制造开始具备连续性和规模性。目前在机械制造业中集成化的利用主要是连续性加工和机电一体化,它们主要是针对零件加工的一次性完成,而集成化今后的发展趋势则是使整个成品集体化生产。
3.2微纳化发展趋势。在机械制造工艺中提高加工材料的性能,对加工工艺过程进行优化是促进机械制造工艺发展的主要途径,对加工进行精密化更是提高加工零件使用寿命的关键,纳米技术的发展使得机械制造工艺已逐步趋向于微观化。
3.3自动化发展趋势。自动化技术在机械制造业中的运用使得机械制造工艺有了很大的改善,无论是加工质量还是加工效率都有了大幅度的改观。随着经济全球化的脚步加快,提高机械制造生产线的自动化程度就变得尤为重要,而自动化技术也将成为机械制造业今后发展的必然趋势,同时这也是建立自动化制造工厂的必要条件。
3.4数字化发展趋势。数字化作为机械制造工艺发展的一个重要方向,它决定了生产的准确性和系统的工作效率,对机械制造工艺进行数字化还体现在设计环节和生产过程当中,数字化的设计使得整个机械制造工艺过程更加完整高效。除此之外,对生产过程进行数字化管理也是生产的一个基础条件,它可以引导企业逐渐走上科学发展道路。
4.结语
随着科学技术的快速发展和社会的不断进步,提高国家的竞争力还是需要先进的制造技术作为保障。文章主要讨论了机械制造工艺的发展现状,并且结合实际情况对机械制造工艺未来发展的趋势进行了阐述。目前的机械制造工艺较为突出的表现是工业创新和现代技术,已经成为体现国家科技发展水平的非常重要的指标,是国民经济的重要组成部分,在国民经济中发挥着重要的作用。因此,应当对机械制造工艺的发展趋势进行认真把握,要认识到发展机械制造工艺的重要性。在对传统技术继承和发展的基础上,加强高新技术的应用,努力提高机械制造质量水平和效率是以后发展的趋势。
参考文献:
[1]董兰英.机械制造工艺技术发展现状及趋势探讨[J].中国科技财富,2012(5).
先进制造业发展趋势篇3
关键词:世界 先进制造业 借鉴
进入21世纪以来,经济全球化不断深化,世界产业转移趋势风起云涌,跨国公司正在将制造业以惊人的规模和速度向中国转移,中国有望成为新的“世界工厂”。但是,传统的工业化模式面临资源、环境等条件的约束难以为继,经济增长方式尤其是制造业发展模式亟待调整。在此背景下,2005年10月中共中央在“十一五”规划的建议中明确提出,“大力发展先进制造业”是中国经济发展的一项重要任务。了解世界先进制造业的成长历程,对于中国制定新型工业化道路、发展先进制造业有着重要的借鉴意义。
一、世界三次产业革命与先进制造业的发展历程
在近200多年中,世界发生了三次重大产业革命,每一次都伴随着先进制造业的迅猛发展和内涵更新。
第一次产业革命从18世纪40年代开始,以纺织、煤炭、冶金等为代表的先进制造业迅猛发展,主要分布于英法等少数欧洲国家,尤以当时的“世界工厂”―――英国最为发达。当时蒸汽机的发明与应用改变了英国经济面貌,不仅促进了纺织业的变革,而且促进了冶金业、采矿业和机械制造业的繁荣,催生了轮船、火车、汽车和飞机的发明。1760―1870年的110年间,英国的工业生产增长了23倍,占世界人口2%的英国人,一直把世界工厂生产的1/3~1/2掌握在自己手中。到19世纪50年代,英国取得了世界制造业的垄断地位,也成为当时的世界经济霸主。
19世纪40年代出现的第二次产业革命使得以电力、钢铁、石化为主要代表的先进制造业扩散到西欧、美国及日本等地,在这一时期,美国成为世界第二个“世界工厂”。1860年美国制成品总量还只居世界第四位,但到1894年,美国制造业总产值就已是英国的两倍,位居世界第一。在1895―1914年间,美国制造业的产量翻了一番。1913年美国制成品产量已相当于英、德、日、法四国的总和,占全世界的1/3以上。先进制造业的成功确立了美国作为世界第一经济大国的地位。
20世纪40年代第三次产业革命爆发以来,电子通信、航空航天、光机电一体化、生物医药、新材料、新能源等先进制造业迅速发展。在这一时期,日本充分利用有利的内外部优势,大力发展先进制造业,完善制造业体系,成为第三个“世界工厂”。在石化、钢铁、重型机械等领域,日本在很短时间内超过了欧洲,在汽车、电子通信和新材料等领域则让美国“老师”狼狈不堪。日本之所以成为世界第二的经济强国,关键在于它在先进制造业领域的长足进步。
二、世界主要国家(地区)先进制造业的发展现状
(一)美国先进制造业
美国曾经拥有强大的制造业。20世纪80年代,美国曾一度把制造业视为“夕阳工业”,力图将经济发展的中心由制造业转向以服务业为主的第三产业,结果美国先进制造业的国际竞争力严重削弱,在汽车、半导体等重要领域迅速被日本超过,甚至连美国武器系统的核心部位也不得不用日本的关键零部件或半导体芯片。
经过反思,美国各界认识到,那种认为信息革命的来临意味着制造业衰退的看法是不全面的。政府开始把雄心勃勃的“星球大战”计划扭转到研究与应用先进制造技术的务实行动中来,重新夺回了先进制造业的优势。1992~2002年美国制造业增加值占全球的比例从20.4%上升到23.7%。正是主要依靠先进制造业(包括微电子、计算机、通讯、航空航天、生物医药等)的复兴,上世纪90年代以来美国保持了连续十多年的较高经济增长率。
(二)日本先进制造业
二战以后,日本在发展制造业方面取得了长足进步,带动了经济起飞。尤其是20世纪70、80年代,当美国把制造业视为“夕阳工业”、热衷于把科技发展的重点置于高技术和军用技术时,日本就把主要精力投入到先进制造技术的开发和应用上,从而在国际竞争中后来居上,动摇了美国的技术领先地位。
但是1985年日元升值后,日本资本财富大量增加,富余资本除了过度发展金融证券和房地产行业外,大量对外直接投资,产业空心化现象加剧,制造业竞争能力严重下降。1990~2000年,日本制造业生产能力下降了4.5%,制造业设备投资更下降了50%左右。1992~2002年,日本制造业增加值占全球的比例从23.1%下降到18.3%。曾经创造辉煌的日本汽车在90年代也失去了往日的锐气,其原因在于美国用先进的IT技术对汽车工业进行了全面改造,在生产、销售等诸多环节降低了成本,而日本汽车工业在应用IT技术方面则明显落后于美国。可以说,20世纪90年代日本的经济衰退最为本质的原因还是其先进制造业的竞争力逐步下滑。
(三)德国先进制造业
德国是老牌的制造业大国,制造业实力排名世界第三,“德国制造”的支柱是机械、汽车、电子和化学行业。受世界制造业竞争加剧的影响,德国制造业出现了一定程度的衰退。1992~2002年德国制造业占全球的比例从10.3%下降到7.6%。为重振制造业辉煌,德国出台了“制造2000”计划,该计划是由德国政府、企业界、科技界和工会组织共同提出的一项战略计划,总共资助资金4.5亿马克。该计划的研究重点包括面向制造的信息技术,特别要研究通信技术,开发面向制造的高效的、可控的系统,促进先进制造业的发展。
近年来,德国先进制造业出现较好的复苏趋势。2004年德国机械制造业创下历史最高纪录,产值达1360亿欧元,比前年增长5%,继续稳坐世界机械市场份额第一(19.3%)和出口第一的“宝座”。
(四)亚洲四小龙先进制造业
亚洲四小龙崛起的关键是实现了对发达国家制造业的全面替代。1960~1970年,韩国出口的平均增幅达到近30%,台湾地区也超过20%,而香港依托“前店后厂”的制造业模式极大地促进了自身的繁荣。在中国大陆崛起之前,亚洲四小龙的制造业产品占据了发达国家很大的市场份额,尤其是大部分的家电和日用消费品。
20世纪90年代中国大陆制造业尤其是低端消费品制造业的崛起后,亚洲四小龙制造业的国际竞争力急剧下降。为了弥补成本劣势,香港在20世纪80年代通过对中国内地的大规模投资,实现产业升级,将服务业作为产业重心,确立了区域性国际金融中心的地位,但也出现产业空洞化问题。20世纪90年代,新加坡、台湾地区为了与香港竞争金融中心的地位,不断调整产业结构,甚至不惜牺牲制造业的利益,同样出现了一定程度的产业空洞化现象。
1997年东亚金融危机发生后,香港由于自身条件限制,未能“重操旧业(制造业)”,结果陷入较长时间的经济低迷;而台湾地区、韩国和新加坡通过有力地促进制成品的出口,迅速摆脱了金融危机的影响。如台湾大力发展高科技产业尤其是IT制造业,主要的电子信息产品如微型电脑、监视器、电脑终端机、软磁碟机、打印机等居于世界前列。
(五)中国先进制造业
制造业是中国经济的主要推动力。改革开放以来,通过参与全球竞争,中国制造业尤其是低端制造业取得了长足进步,占全球制造业总量的比例从1992年的2.9%提高到2002年的6.2%,居全球第四位。中国现已拥有多种制造品位居“世界第一”,如白色家电、微电机、金属切削机床、电动工具、集成电路、微型计算机等。
但是与发达国家相比,中国先进制造业的整体水平、技术实力和生产方式还有很大差距,制造业的高速增长付出了沉重的代价。据估计,中国每年因资源浪费、环境污染、生态破坏而造成的经济损失至少为4000亿元。GDP的增加额中,靠增加投入取得的增长占3/4,靠提高效益取得的增长只占1/4,而发达国家增长额中50%以上是靠效益提高。2020年中国要实现GDP翻两番的目标,如果沿袭原来的发展模式,资源将难以为继,环境将不堪重负。因此,大力发展先进制造业、转变经济增长方式成为中国发展制造业的必然选择。
三、世界先进制造业的五大发展趋势
(一)全球化趋势
伴随着经济全球化、现代技术革命,尤其是信息技术革命的发展,先进制造业的全球化趋势不断加强。先进制造业全球化包括:产品制造的跨国化迅猛发展;价值链中与制造紧密相联的各个环节朝着全球化方向迈进;制造业企业的跨国并购、重组和整合;制造资源在世界范围内的调剂、共享和优化配置;跨国界信息基础设施的建设和维护正日益受到各国政府和企业界的重视,全球制造体系正在迅速形成等。
(二)信息化趋势
目前,国际上知名的制造型企业已完成了信息化改造,全部采用CAD进行产品设计和计算机管理。信息化已彻底改变了传统的业务流程和工作方法,因此,制造业的信息化将是21世纪先进制造业发展的重要趋势。
(三)虚拟化趋势
虚拟制造系统运用仿真工具、控制工具、信息模型和设备以及组织方法等,提供一个显示仿真过程的工作平台。在这种平台上建立一种虚拟环境,应用人类的知识、技术与感知能力,与虚拟的对象产生交互作用,对产品设计和生产制造活动进行全面的模拟和仿真,以达到产品开发和生产的周期最短、成本最低、质量最佳的效果。
(四)绿色化趋势
向环保化或绿色化方向发展,成为先进制造业在21世纪的必由之路。环保化制造或绿色化制造是综合考虑环境影响和制造效率的现代制造模式,也是目前所倡导的循环经济的一个方面,其目标和宗旨是使所制造的产品在从设计、制造、包装、运输、使用、维护直至报废处理和善后处置的整个产品生命周期中,对环境的不利影响最小而对资源的利用效率最大。
(五)产业链细分趋势
随着经济全球化,先进制造业的国际分工正由垂直分工发展到水平分工,甚至网络分工。产业链被细分到空前的程度。发达国家凭借其技术优势,不仅将其低技术的产业转移出去,即使在高技术产业领域,也是尽力抢占各产业的高技术和高附加值环节,将产业链条中的低技术环节转移给处于较低发展水平的国家,从而完成价值链的分离和转移,使其生产布局日益细化。
四、世界先进制造业的发展经验对中国的借鉴
(一)高度重视发展先进制造业
世界经济发展史表明,制造业是衡量国家综合实力和国际竞争力的重要标志,没有制造业的繁荣就没有工业化,也就不可能有经济的大发展。先进制造业是现代制造业的核心,它与国家经济实力、竞争力息息相关,“一损俱损、一荣俱荣”。20世纪70~90年代美国与日本先进制造业与国家竞争力的消涨有力地说明了这一点。中国作为人口众多、资源相对短缺的发展中大国,发展先进制造业在解决就业、提升国际竞争力、提高资源利用效率等方面有着特殊的意义。
(二)提高先进制造业的自主创新能力
大力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,努力掌握先进制造技术,提升先进制造业整体技术水平。加快工业信息化进程,全面推广应用现代化信息手段,改变工业的传统管理模式和生产组织方式,实现工业的管理创新和结构重组。逐步建立适应工业发展的科研开发网络体系,发展具有自主知识产权的重大技术,从根本上提高制造业技术水平。加快用高新技术和先进适用技术改造传统产业的步伐,鼓励企业在体制和机制创新的基础上加快技术进步,使企业成为技术创新的主体,形成具有众多品牌和竞争力的制造业研发和生产体系。
(三)大力促进先进制造业的产业升级
目前,中国仍然主要是以劳动力成本优势参与国际分工,处于国际分工的较低层。2003 年纺织品、服装、一般机电产品(包括彩电、冰箱、空调)、鞋类、玩具、塑料制品等7 类产品出口额在出口总额中所占比重超过70 %。这种分工格局不仅所获得的利益较低,而且产生贸易摩擦升温、资源消耗过大、环境污染加剧等“副产品”。因此,中国发展制造业要大力促进产业升级,按照“十一五”规划要求,积极发展关系国计民生的装备制造业、高技术产业、信息产业、生物和材料产业等,发挥先进制造业对经济发展的重要支撑作用。
(四)发展循环经济和绿色制造
以资源的高消费、环境的高污染推动工业高速发展的传统经济增长模式已经受到资源与环境的极大挑战。按照现有资源产出率,中国资源总量无法支持GDP的持续高速增长。因此,中国要实现先进制造业的振兴,实现GDP的持续稳健增长,必须要积极发展循环经济,提高资源利用效率,降低单位产值能耗,发展高新技术产业,发展绿色制造,走新型工业化道路。
[参考文献]
[1]中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议.人民出版社,2005,10,19.
[2]国家发改委工业司.全球制造业发展趋势及我国面临的机遇和挑战[J].宏观经济管理,2004(10).
[3]杜晓君,张序晶.发达国家制造业高技术化的国际经验[J].中国科技论坛,2003(4).
先进制造业发展趋势篇4
关键词:机械设计制造及其自动化;特点;优势;发展趋势
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.035
1 引言
工业是一个国家国民经济的重要支柱,而机械设计制造为工业发展提供了强有力的基础。纵观历史,一个国家雄厚的经济基础离不开机械设计制造及其自动化,所以我国必须促进机械设计制造及其自动化的发展,这样才能推动我国机械制造业的发展,为我国的工业制造与军事实力打下良好的基础。与传统的机械设计制造相比,现代机械设计制造及其自动化更加先进、科学,更加适合当代的机械化生产,对促进我国的机械设计制造业的发展起着重要的作用。
2 机械设计制造及其自动化的特点与优势分析
2.1 环保性
传统的机械设计制造业对专业人员的依赖性强、要求高。在实际操作中的时候,传统机械设计制造业的专业人员会出现或大或小的过失,这使得部分产品需要重复加工或者重新生产才能投入使用。传统机械设计制造业的这种生产方式不仅会浪费大量的人力与时间,而且还会造成大量资源浪费,不符合我国社会当前的可持续发展理念。而现代机械设计制造及其自动化弱化了其对专业人员的依赖性,主要依靠电脑程序进行系统设计,降低了机械设计制造的出错率,提高设计操作的正确率,生产出的产品质量高,而且生产效率高,为企业节约了能源成本。此外,机械设计制造及其自动化充分利用先进的空气净化技术等,使产品生产具有更强的环保性,减少环境污染,有利于实现绿色可持续发展。
2.2 安全性
传统机械制造生产主要采用机械手工操作来完成,一旦人工操作出现失误,就很有可能出现人身安全事故,存在安全隐患。而现代机械设计制造及其自动化融合了先进的现代科学技术,工作人员可以通过电脑程序远程控制机械,即可实现机械自动化生产,大大改进了工作人员的工作环境,提高了安全性。虽然机械自动化也会发生意外,但是机械设计制造及其自动化能够在既定的程序中检测到安全隐患,发生意外时会及时采取相应的补救措施。在机械设计制造及其自动化的背景下,工作人员与机械生产设备直接接触的机会减少,由于操作机械不当而发生安全事故的可能性大大降低了,员工的安全性得到了保障。
2.3 效率性
与传统机械制造业相比,机械设计制造及其自动化所需工作人员减少,生产流程更加有条理,避免了人为因素导致的生产迟缓问题,大大提高了机械生产的效率。在传统机械制造生产中,工作人员必须花费一定的时间来熟悉生产操作,遵守规则规范生产,这会浪费宝贵的时间,影响生产进度。而机械设计制造及其自动化则依靠机械自动化生产,只要启动机械,就能在预设的程序操作中准时完成生产。机械自动化生产不仅为企业减少了人工成本,而且生产操作规范,减少了生产时间,提高机械自动化生产效率。
3 机械设计制造及其自动化的发展趋势
3.1 智能化
机械设计制造及其自动化将趋于智能化,弱化人为因素在其中的影响。随着科学技术的飞速发展,机械设计制造业将充分利用科学技术的优势,建立完善制造结构体系,使机械生产流程会更加系统化、规范化,提高机械自动化生产的效率。机械设计制造业通过先进的科学技术与电子信息技术,开发出有针对性的电脑程序,把电脑程序与机械生产自动化紧密联系起来,智能控制机械生产,提高机械自动化的生产效率与质量。例如,开发一种先进程序,使机械能自动打螺丝。
3.2 网络化
互联网能打破地域的限制,使各个工作区连接起来。当前互联网技术发达,机械设计制造及其自动化要充分利用好互联网,将必要的生产流程连接起来,实时关注管理各个生产流程,一旦其中的一个生产流程出现问题,员工就能在互联网上及时发现问题,并采取有效的措施解决问题,保证机械生产顺利进行。例如,当工业生产的某一环节出现问题时,负责该环节的工作人员可通过互联网及时同时技术管理人员前来修理。
3.3 虚拟化
虚拟化、电子化是机械设计制造及其自动化的一个发展趋势,它减少了资源浪费,而且真实度较高,有助于企业实现机械自动化生产。未来的机械设计将会在电脑上完成,由专业人员先在电脑上设计并绘出完整的电子图,在讨论中适当修改,并在电脑上实现虚拟生产,虚拟产品最终会在电脑上以三维的方式呈现出来,这为企业的实际机械自动化生产奠定了基础,为企业降低了生产成本,并提高机械自动化生产效率。
4 结语
综上所述,机械设计制造及其自动化的发展前景可观,它需要吸收先进的科学技术与信息技术,以实现高水平的自动化。机械设计制造及其自动化打破了传统的机械制造,不仅对环境友好,而且生产效率高,生产质量高,为企业节约不少能源成本与人力成本,所以探讨机械设计制造及其自动化的特点与发展趋势为企业的机械设计制造及其自动化提供了宝贵的参考意见。
参考文献:
[1]刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设,2016(06):15.
先进制造业发展趋势篇5
关键词:机械制造技术 机械制造业 发展趋势
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0090-01
机械制造业的发展水平代表着国家工业化的发展程度,是工业的命脉所在,其为我国国民经济的发展提供装备技术。机械制造技术是一个系统工程学科,其包括了实施产品设计、加工、销售、以及产品回收再生的整个过程[1]。中国经历了十年的高速发展阶段,中国经济取得了举世瞩目的成绩。在看到成绩的同时我们也看到了,中国以前经济发展靠的是劳动密集型产业,低水平的加工业,以环境为代价来获取高速增长,但是这是不可持续的。当前中国经济面临转型,在未来创新和高科技成为发展的主要动力[2]。机械制造技术的创新已经成为机械制造业发展的主要驱动力,先进的机械制造技术已经成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也成为国际间科技竞争的重要领域[3-5]。本文首先分析了我国现代机械制造技术的发展现状,然后对机械制造技术的特点进行了阐述,最后我们分析了我过现代机械技术的发展趋势和发展重点。
1 我国现代机械制造技术的发展现状
改革开放以来,我国机械制造技术有极大的发展,在机械制造水平和产品总量都在逐年的提高,发展了一批具有自主知识产权的机械制造技术,经历了几十年的发展,机械制造业已成为我国工业的支柱型产业。在取得成果的同时我们也看到了我国机械制造技术和发达国家相比还存在巨大的差距,许多核心技术还掌握在发达国家的手中,我国在许多方面都处处受制于人。
当前新的信息化技术和新的管理理论和方式不断发展,计算机辅助设计技术、人工智能、专家系统等先进技术还没有在机械制造业得到大规模的应用,反映了我过机械制造技术设计方法相对落后,设计效率有待提高;在机械加工方面,精细加工技术、纳米加工技术等仍处于研发阶段,先进制造工艺技术还未大规模投入使用。此外,我国机械制造业管理手段相对落后,管理体制以及生产模式更新发展缓慢,先进的计算机管理技术还未在机械制造业中得到广泛应用,在很大程度上影响了我国现代机械制造业的发展。
2 现代机械制造技术的特点
2.1 现代机械制造技术是一个不断发展的技术
现代机械制造技术是从传统制造技术的基础上发展而来的,是制造技术的最新发展阶段,既保持了传统制造技术中的有效方面,又不断吸收各种高薪技术成果,并将这些成果应用于产品制造的所有领域和全部过程,并且根据自身需要不断创新和发展。现代机械制造技术综合了计算机科学、自动化科学、材料科学、电子信息科学以及现代管理科学等多种技术,形成了一个技术群,且相互促进发展。
2.2 现代机械制造技术是一项系统工程
现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术,并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。可以说是设计到了制造业的方方面面,并且还在不断的更新高科技技术,使之成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
2.3 现代机械制造技术是一项全球化的技术
当前我们已经进入全球化的时代,各个国家之间的交流也日趋频繁,企业间的竞争已经不限于国家内部的竞争,要想赢得市场必须要参与全球竞争,单凭生产率是不行的,时间、质量和成本这三个要素的有机结合是必须的,而现代化的先进机械制造技术是三者达到统一。作为世界性技术,机械制造能否赢得国际和国内两大市场,需要不断创新,也需要互相学习,在激烈的竞争中提高自身的竞争力。
3 我国现代机械制造技术的发展趋势
3.1 信息化
当前是信息化的社会,信息技术已经进入千家万户,并逐步渗入到各行各业,机械制造业的信息化技术应用的一个很重要的领域。信息技术对传统产业的改造可以说是无处不再,在生产、管理、流通等领域都将被信息化技术所改造,并且极大的提高生产率,且降低生产成本和人力资源的投入星空体育。由于汇聚了电子技术、信息技术、自动化技术等高新技术,在信息化的推动下,现代机械制造技术水平也不断提高,生产周期也明显缩短。想要在国家舞台上占得一席之地,就必须把握信息化这个大趋势,以信息化带动工业化,提高我国现在机械制造业的竞争力和创新能力。
3.2 智能化
用机器代替人工做一些繁琐的工作这是必然的趋势,当前人工智能、计算智能和生物技术的快速发展促使机械制造技术也朝着智能化方向发展,这主要表现在机器人学、智能设计、智能计算、智能加工、智能控制以及智能诊断等方面,我们可以看到许多厂商已经在将机器人运用于生产的各个环节。在制造过程中,系统能够自动检测运行状态,出现故障之后能够自动调整,以达到最佳状态。
3.3 低碳化
中国经济高速发展给环境带来的冲击是严重的。转变经济发展方式,调整产业结构,走持续发展道路已经得到了广泛认可,国家当前提倡低碳生活,严厉取消一些高耗能、高污染的企业,而作为污染和浪费尤为严重的现代机械制造业,如何降低能耗和污染备受重视。低碳机械制造将环保、可持续以及节约等理念融入机械制造技术中,通过低碳设计、低碳选材、低碳设计、低碳工艺、低碳包装以及回收再利用等措施优化改进现代制造技术,提高原料和能源的利用率,以最小的开销,获得最大的经济和社会效益。
4 结语
中国是一个人口大国,但并不是一个工业强国,机械制造技术与国民经济的发展息息相关,机械制造技术水平的高低标志着我国综合国力和经济水平的高低。在当前转变经济发展方式,调整产业结构的大背景下,我们要看到带来的机遇,走创新发展之路,不断提升自身技术水平,不断提高我国机械制造业的竞争力,使我国机械制造业产品具有国际竞争力。
参考文献
[1] 白明光.先进制造技术的发展趋势及先进制造模式[J].北京机械工业学院学报,1999(2):10-14.
先进制造业发展趋势篇6
[关键词]长三角;制造业;分类;同构;趋同
[中图分类号]F424.0 [文献标识码] A [文章编号]1673-0461(2016)12-0057-09
一、引 言
经过改革开放以来30多年的高速发展,由上海市、江苏省和浙江省组成的长三角地区已经发展成为我国的制造业中心和世界的制造业基地。2014年,该区域内制造业总产值达到23万亿元,占全国制造业总值的比重为23.5%,约占全球制造业总产出的5.8%。然而,作为区域经济增长主要驱动力的制造业一直存在大而不强的问题,低端产能过剩,高端产能不足。尤其从全球价值链分工视角看,长三角制造业还处于中低端,国际地位低,附加值不高。尽管造成这一现象的原因很多,但由于制造业低端同构而引起的同质化竞争被认为是重要的影响因素之一。正是在这样的现实背景下,许多学者从测度方法、影响因素、形成机理、引致后果以及治理机制等不同角度对长三角产业同构问题进行了深入研究,极大深化了人们对该现象的认识。事实上,对产业同构问题进行研究,除了需要关注上述几个主要的方面外,如何对产业进行分类进而对其同构水平进行测度也是一个值得深入讨论的话题。因为,若选择测度的产业范围不同或对产业进行的分类不同,测度得到的同构水平是有差异甚至是大相径庭的,这必然会对判断该区域产业同构的真实状况产生重要影响,因此有必要深入研究。
二、产业细分条件下长三角产业同构问题相关研究的梳理
唐立国(2002)测算了2000年长三角15城市三次产业的同构度,结果表明,各城市间产业同构水平都比较高,尤其是在地理上邻近的城市之间,表征产业同构水平的产业结构相似系数均在0.93以上。同时该学者在产业细分条件下研究发现,15城市均将食品加工与食品制造业、纺织与服装制造业、化学原料及制品制造业、电子通讯及设备制造业、交通运输及设备制造业等作为主导产业[1]。陈建军(2004)的研究表明,从1998年到2002年,上海与浙江工业部门的同构度均超过0.7,上海与江苏工业部门的同构度均超过了0.8,而江苏与浙江工业部门的同构度更高,甚至均超过了0.9,存在严重的同构现象。但当深入到细分产业层面考察,则会出现相反的情况。比如在纺织、化工、机械等领域,两省一市间的产业同构水平是比较低的[2]。邱风等(2005)认为,长三角地区三次产业结构趋同并不能说明什么问题,应当在产业细分条件下深入考查同构问题。为此,其将产业分为细分产业Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,并测算了同构水平。结果发现,长三角细分产业Ⅰ的结构相似系数平均为0.89,比三次产业结构的同构水平下降了8.24%。说明随着产业细分同构水平呈下降趋势[3]。靖学青(2006)测算了长三角15城市三次产业的同构水平,结果表明,除舟山外,城市间的相似系数均大于0.9。而当测算5个主要城市制造业、服务业的同构水平时发现,较三次产业出现了不同程度的下降。进一步,当细分到行业层面,其同构度的降低则更为显著。也就是说,随着产业细分,同构水平呈明显的下降趋势[4]。赵连阁等(2007)沿着陈建军的思路,测算了1988~2005年长三角两省一市工业部门的同构度,结果表明,江苏与浙江的同构度最高,均超过0.9,上海与江苏的同构度居中,上海与浙江的同构最低,且呈逐年下降的发展态势。在产业细分条件下对纺织业、化学工业、医药制造业、橡胶制品业同构水平的测算表明,江苏与浙江纺织业的同构水平、三地之间化学工业的同构水平、上海与江苏橡胶制品业的同构水平均很高,超过了0.9。这样的结论表明即使细分到大类产业层面,有些产业的同构度依然很高,随着产业细分同构水平并不一定出现下降[5]。李清娟(2006)的分析表明,上海制造业中计算机、通信和其他电子设备制造业以及交通运输设备制造业具有较强竞争优势,是上海制造业层次较高的标志性特征。而浙江这两类行业的产值比重相对较低,同时其纺织服装业和食品加工业又很高,是制造业层次较低的标志性特征。说明即使在产业大类层面,长三角的产业同构度也不是很高。细分到产品层面也是如此,如上海的轿车产量是江苏的6.8倍,是浙江的28.6倍,而江苏纱产量则是浙江的3.3倍,是上海的16.1倍,差异性很明显,不存在同构问题[6]。吴迎新(2013)的研究表明,从1999~2007年,上海与江苏制造业的同构水平由0.92下降到了0.90,上海与浙江制造业的同构水平由0.86下降到了0.68,江苏与浙江制造业同构水平由0.97下降到了0.84,均呈现下降趋势,但仍处于高位。同时,即使在产品层面,也存在趋同。上海与江苏有20余种工业产品产量分别超过10%的全国市场份额,江苏与浙江有9个产品趋同[7]。蒋伏心等(2012)专门针对长三角制造业中高技术产业的同构问题进行了研究,结果表明,2001~2009年长三角两省一市高技术产业同构度的平均值呈先下降后上升的发展变化态势:2001~2005年,高技术产业同构度在波动中小幅下降,之后又在波动中上升,到2009年高技术产业结构相似系数的均值已经达到0.75。说明即使细分到高技术产业,同构度依然比较高[8]。
由以上文献梳理可以发现,到目前为止已经有不少学者在产业细分视角下对长三角的产业同构水平进行过考查,有的甚至细分到了产品层面。当然这些学者得到的结论不尽一致,有的认为随着产业细分同构水平呈下降趋势,而有的结论却相反。同时,分析这些研究发现,多数学者在进行产业细分时缺乏系统性甚至带有一定的随意性,主要表现在两个方面:一是在对制造业所包含的大类产业进行同构水平测算时,产业的选择存在缺乏系统性的倾向,仅列出相当少的一部分产业以举例性方式加以呈现;二是在对产品进行细分时,缘于数据资料的限制等原因,也仅是选择部分产品进行同构水平测算,举例性呈现的特征更加明显。正是这些不足的存在,使研究得出结论的可靠性和普遍性受到质疑。基于此,本文将在相对规范的分类基础上,在大类层面上分门别类地系统梳理制造业的分类,并测度每种分类条件下各类产业的同构水平。这样不仅可以构建起测度制造业中不同类型产业同构水平的体系,而且可以为正确认识不同类型产业同构水平的高低及其变化提供依据。
三、制造业的分类
《国民经济行业分类标准(GB/T 4754-2011)》将制造业这一门类划分为31个大类行业,基于此,在不同的产业分类标准条件下,可以将制造业中的这些行业分为不同的类型,这也是进行制造业结构研究的前提。目前,对制造业大类层面各行业的分类主要有以下几种方式:
第一种:以生产的最终产品是生活资料还是生产资料为标准,可将制造业所包含的各大类行业划分为轻工业和重工业。轻工业是指主要提供生活消费品和制作手工工具的工业,重工业是指为国民经济各部门提供物质技术基础的主要生产资料的工业。尽管从2013年下半年开始国家统计局在相关数据中不再使用轻工业、重工业这样的分类,但其也是在我国沿用时间最长的一种工业分类方式[9]。分类结果见表1。
需要说明的是,在国家统计局关于轻工业、重工业的分类统计目录中对某些大类产业细分到了其所包含的中类产业,本文考虑到数据的可获性,仅从大类层面进行划分。
第二种:以在产业链上所处位置是中游还是下游为标准或以生产过程是初级加工还是深度加工为标准,可将制造业所包含的各大类行业划分为原材料产业和加工组装产业[10]。原材料产业是指以第一产业和第二产业中采掘业所提供的产品为对象进行加工生产的产业,加工组装产业是指以原材料产业所提供的产品为对象对其进行进一步加工、组装进而形成最终产品的产业。分类结果如表2所示。需要说明的是,分类结果中并没有包含所有制造业行业。
第三种,以劳动和资本两种生产要素密集度相对高低为标准,可将制造业包含的各大类行业划分为劳动密集型产业和资本密集型产业[11 ]。劳动密集型产业是指主要依靠使用大量劳动力,而对技术和设备依赖程度低的产业,资本密集型产业则正相反。分类结果如表3所示。
第四种:以生产技术水平高低或最终产品技术含量的高低为标准,可将制造业包含的各大类行业划分为低端技术产业、中端技术产业和高端技术产业[12]。分类结果如表4所示。
四、长三角各类型制造业结构趋同水平测度
测度制造业同构水平的方法有多种,本文选择笔者曾经提出的结构重合度方法。选择该方法的一个重要原因是,在该方法体系下有一个判断同构与否的基准值0.667,这有利于更加清楚地认识同构问题[13]。关于该方法的详细解释可参见相关文献[14]。同时,计算同构水平时,使用的是各行业的总产值指标,在没有公布总产值指标的年份,以各行业的主营业务收入替代。所用数据均来源于相关年份《上海统计年鉴》、《江苏统计年鉴》、《浙江统计年鉴》。为了方便后续的比较分析,本文在测度不同类型制造业同构水平之前,也以制造业包含的所有大类行业为基础测度了整个制造业的同构水平。结果见表5。
由表5可以看出。
第一,不论是上海与江苏,上海与浙江,还是江苏与浙江,2000~2014年制造业的同构水平总体均呈波动下降的发展趋势,即呈现出的是结构趋异而不是结构趋同。其中,上海与江苏制造业的同构度由2000年的0.785下降到了2014年的0.716;上海与浙江制造业的同构度从2000年的0.727下降到了2014年的0.669;江苏与浙江制造业的同构水平由2000年的0.847下降到了2014年的0.785。缘于此,长三角制造业的均值也呈波动下降的发展态势,由2000年的0.786下降到了2014年的0.723。
第二,比较两省一市制造业的同构水平可以发现,就多数年份而言,总是江苏与浙江最高,上海与江苏居中,上海与浙江最低。2000~2014年间,上海与江苏制造业同构水平的均值为0.764,上海与浙江制造业同构水平的均值为0.677,江苏与浙江制造业同构水平的均值为0.793。
第三,尽管长三角制造业呈结构趋异发展态势,但直到2014年,同构水平仍然处于较高水平,均大于0.667这个基准值,说明长三角制造业仍然处于同构状态。
(一)轻工业、重工业同构水平测度
依据表1中的分类,利用结构重合度指数计算得到的轻、重工业的同构度如表6所示。
分析表6中的数据可以发现。
第一,就轻工业而言,从2000~2014年,不论上海与江苏、上海与浙江,还是江苏与浙江,同构水平均呈波动下降的发展趋势,呈现的是结构趋异,这与整个制造业同构度的发展变化趋势是一致的。上海与江苏轻工业的同构度由2000年的0.721下降到了2014年的0.579;上海与浙江轻工业的同构度由2000年的0.728下降到了2014年的0.565;江苏与浙江轻工业的同构度由2000年的0.885下降到了2014年的0.757。与此相对应,整个长三角地区轻工业的平均同构度也呈现出波动下降的趋势,而且比较发现,轻工业下降的速度要明显快于整个制造业同构水平下降的速度。
第二,就轻工业而言,横向比较发现,虽然上海与江苏轻工业的同构度要稍高于上海与浙江轻工业的同构度,但这种差异并不明显,上海与江苏轻工业历年同构度的均值为0.656,上海与浙江轻工业历年同构度的均值为0.640。这组数据也说明,从历年平均水平来看,上海与江苏、上海与浙江轻工业的同构度已小于0.667这个基准值,已不存在所谓同构问题。进一步,从2014年看,上海与江苏、上海与浙江轻工业的同构度已经降到0.600以下,已经远小于0.667这个基准值,更不存在同构问题。而江苏与浙江轻工业的同构度与之相比明显要高,且即使经过多年趋异式发展,到2014年其同构水平仍然处于高位,甚至比两省间整个制造业的同构度还要高。
第三,就重工业而言,上海与江苏、上海与浙江、江苏与浙江历年同构水平发展变化趋势不尽相同:上海与江苏重工业的同构度呈现的是先在波动中上升而后在波动中下降的发展态势,从2000年的0.814增加到了2005年的0.861,然后又下降到了2014年的0.758;江苏与浙江重工业同构度的发展变化则正相反,呈现的是先在波动中下降而后在波动中上升的发展态势,从2000年的0.840下降到了2005年的0.721,然后又上升到了2014年的0.842;至于上海与浙江重工业同构度的变化则很微弱。
第四,就重工业而言,横向比较发现,近几年江苏与浙江同构度最高,上海与江苏同构度居中、上海与浙江同构度最低。当然,如果从所考查全部年份的平均水平看,同构度最高的是上海与江苏,均值为0.807,其次是江苏与浙江,均值为0.796,最低的是上海与浙江,均值为0.728。不过,不论怎么看,重工业同构度的数值不仅明显高于判断同构与否的基准值,而且还高于整个制造业的同构水平,说明重工业在长三角内部的确处于同构状态。
第五,从长三角平均水平而言,到2014年,轻工业的同构度已经降至0.633,已经不存在同构问题。而重工业的同构度则要高很多,达0.774,仍然处于同构状态。
(二)原材料产业、加工组装产业同构水平测度
依据表2中的分类,利用结构重合度指数计算公式,可计算得到2000~2014年长三角原材料产业、加工组装产业的同构度,结果如表7所示。
分析表7中的数据可以发现。
第一,就原材料产业而言,纵向的发展变化出现了分化,上海与江苏、上海与浙江总体上是结构趋同化的发展,而江苏与浙江则是结构趋异化发展趋势。从具体数据上看,上海与江苏原材料产业的同构度由2000年的0.735上升到了2014年的0.805,由同构走向了更为严重的同构;上海与浙江原材料产业的同构度由2000年的0.666上升到了2014年的0.691,由不同构发展到了同构;江苏与浙江原材料产业的同构度由2000年的0.844下降到了2014年的0.796,同构水平有尽管有所下降,但仍然处于同构状态。与这种变化相联系,整个长三角原材料产业平均同构度的变化呈现出的是微有上升的发展变化态势,由2000年的0.748上升到了2014年的0.764。
第二,就原材料产业而言,横向比较发现,多数年份而言上海与江苏的同构度最高,江苏与浙江的同构度居中,上海与浙江的同构最低。同时,若以历年同构度的平均值来看,则是江苏与浙江最高,均值为0.790,上海与江苏的同构度居中,均值为0.778,不过二者相差很小。上海与浙江的同构度最低,均值为0.646,从这个角度看,上海与浙江原材料产业是不存在同构现象的,或者多数年份不存在同构,只不过到2014年已经发展到了同构状态。
第三,就加工组装产业而言,上海与江苏、上海与浙江、江苏与浙江之间同构水平的发展变化呈现出的趋势并不一致。上海与江苏加工组装产业的同构度呈先上升而后下降的发展态势,从2000年的0.857到上升到2005年的0.904,然后又下降到了2014年的0.769;上海与浙江加工组装产业的同构度呈波动下降的发展态势,从2000年的0.762下降到了2014年的0.684;江苏与浙江加工组装产业的同构度则呈先下降后上升的发展态势,从2000年的0.866到下降到了2005年的0.755,然后又上升到了2014年的0.825。与这些变化相伴,整个长三角加工组装产业同构度也呈波动下降趋势,由2000年的0.828下降到了2014年的0.759。当然,尽管同构度是下降的,但其仍然要高于基准值,处于同构状态。
第四,就加工组装产业而言,从近年来的数据看,江苏与浙江同构度最高,上海与江苏同构度居中、上海与浙江同构度最低。如果从所考查全部年份的平均值看,上海与江苏、江苏与浙江的同构度很接近,均值为0.823,最低的是上海与浙江,均值为0.721。
第五,就多数年份而言,长三角原材料产业的平均同构度要小于加工组装产业的同构度,但发展到2014年则出现了翻转,原材料产业的同构度反而要高于加工组装产业的同构,前者为0.764,后者为0.759。
(三)劳动密集型产业、资本密集型产业同构水平测度
依据表3中的分类,利用结构重合度指数计算公式,可计算得到2000~2014年长三角劳动密集型产业、资本密集型产业的同构度,结果如表8所示。
分析表8中的数据可以发现:
第一,就劳动密集型产业而言,同构度纵向的发展变化均呈现波动下降的趋势,上海与江苏的同构度由2000年的0.740下降到了2014年的0.689;上海与浙江的同构度由2000年的0.766下降到了2014年的0.692;江苏与浙江的同构度由2000年的0.897下降到了2014年的0.785;相应地,整个长三角劳动密集型产业平均同构度的变化也呈现出的是逐步下降的发展态势,由2000年的0.801降到了2014年的0.722。当然,尽管是结构趋异的发展态势,但仍然处于同构状态。
第二,就劳动密集型产业而言,横向比较发现,江苏与浙江的同构度最高,上海与江苏的同构度居中,上海与浙江的同构度最低。同时,若以历年同构度的平均值来看,也呈现出类似排序规律,历年江苏与浙江、上海与江苏、上海与浙江同构度的均值分别为0.839、0.724和0.719。
第三,就资本密集型产业而言,纵向看,上海与江苏、上海与浙江同构度均呈现的是波动中下降的变化趋势。上海与江苏的同构度由2000年的0.816下降到了2014年的0.733;上海与浙江的同构度由2000年的0.740下降到了2014年的0.699;江苏与浙江的同构度呈现的是先波动下降而后又波动上升的发展趋势,从2000年的0.826下降到了2005年的0.716,而后又上升到了2014年的0.828。与此相对应,整个长三角资本密集型产业平均同构度的变化呈现出的也是波动下降的发展态势,由2000年的0.794下降到了2014年的0.753。
第四,就资本密集型产业而言,横向比较发现,近几年江苏与浙江的同构度最高,上海与江苏的同构度居中、上海与浙江的同构度最低。而从全部年份的平均水平看,则是上海与江苏的同构度最高,江苏与浙江的同构度居中,上海与浙江的同构度最低。
第五,比较均值发现,长三角资本密集型产业的同构度要高于劳动密集型产业的同构度,且两类产业均处于同构状态。
(四)低端技术产业、中端技术产业、高端技术产业同构水平测度
计算得到2000~2014年长三角低端技术产业、中端技术产业、高端技术产业的同构度,结果如表9所示。
分析表9中的数据可以发现。
第一,就低端技术产业而言,纵向的发展变均呈现波动下降的趋势,上海与江苏的同构度由2000年的0.711下降到了2014年的0.538;上海与浙江的同构度由2000年的0.749下降到了2014年的0.584;江苏与浙江的同构度由2000年的0.884下降到了2014年的0.785;相应地,整个长三角低端技术产业平均同构度的变化也呈现出的是逐步下降的发展态势,由2000年的0.782降到了2014年的0.636。表明就整个长三角而言,低端技术产业已经由同构发展为了非同构,尤其上海与江苏、浙江之间更是如此。若从横向看,江苏与浙江的同构度最高,上海与浙江的同构度居中,上海与江苏的同构度最低。这一点从历年同构度的平均值也能得到印证。
第二,就中端技术产业而言,纵向的发展变化趋势不尽相同,上海与江苏同构度呈现的是波动中上升,而后又在波动中下降的变化趋势,由2000年的0.826上升到了2005年的0.865,然后又下降到了2014年的0.767;上海与浙江同构度呈现的是波动中上升的变化趋势,同构度由2000年的0.718上升到了2014年的0.808;江苏与浙江的同构度呈现的是先波动下降而后又波动上升的发展趋势,从2000年的0.850下降到了2005年的0.722,而后又上升到了2014年的0.802,呈微有趋异的变化趋势。在这三种变化规律的作用下,整个长三角中端技术产业平均同构度的变化呈现出的是在很小的范围内即0.770~0.800之间小幅波动的态势。同时,横向比较发现,到2014年,上海与浙江的同构度最高,江苏与浙江的同构度居中、上海与江苏的同构度最低。
第三,就高端技术产业而言,纵向的发展变化趋势也不尽相同,上海与江苏同构度呈现的是波动中上升,而后又在波动中下降的变化趋势,由2000年的0.831上升到了2005年的0.852,然后又下降到了2014年的0.761,当然,总体呈现的是结构趋异;上海与浙江同构度呈现的是波动中下降的变化趋势,由2000年的0.789下降到了2014年的0.686;江苏与浙江的同构度呈现的是先波动下降而后又波动上升的发展趋势,从2000年的0.848下降到了2005年的0.737,而后又上升到了2014年的0.851,呈微有趋同的变化趋势。在这三种变化规律的作用下,整个长三角高端技术产业平均同构度的变化呈现出的是在较小的范围内小幅波动的态势。同时,横向比较发现,江苏与浙江的同构度最高,上海与江苏的同构度居中、上海与浙江的同构度最低。
第四,比较低端、中端和高端技术产业的同构度发现,低端技术产业的同构度最低,中端技术产业的同构度最高,高端技术产业的同构度居中。而且,低端技术产业已经不存在同构现象,而高端和中端技术产业仍然存在同构现象。
五、分析与讨论
第一,分析表明,从整个制造业来看,到目前为止长三角仍然处于同构状态。但有两点应当明确:一是多年来该地区制造业呈现出的是结构趋异化的发展态势,这是产业结构演进中最大的特点。二是上海与江苏、上海与浙江的同构度已经显著下降,同构明显的是江苏与浙江。尤其上海与浙江制造业已经基本不存在同构现象。因此,讨论长三角的同构问题不能笼统言之,应当明确具体的状况。
第二,分析表明,从平均水平而言,长三角两省一市间轻工业、低端技术产业的同构度分别呈下降趋势,也就是说出现的是结构趋异的发展态势。而且发展到目前,其同构度已经低于判断同构与否的基准值,即长三角的这些类型产业已经不存在同构现象。当然,缘于以上这些类型产业在长三角的地位,我们也不能因这些产业的非同构,就低估长三制造业的同构问题。虽然,到目前为止,从产值角度看长三角轻工业占制造业的比重已经下降到25%左右,低端技术产业占制造业的比重也仅有20%左右。但创新能力不强的问题十分突出,近期关于“圆珠笔之问”就是对此的真实写照。长三角的上海是全国著名的制笔中心,浙江是世界闻名的制笔之乡,但关键设备、核心材料仍然需要进口,甚至连笔尖上的钢珠也需要进口[15]。
第三,分析表明,从平均水平而言,长三角两省一市间重工业、加工组装产业、劳动密集型产业、资本密集型产业、高端技术产业分别呈现的是结构趋异的发展趋势。不过,到目前为止虽然同构度有所下降,但仍然处于同构状态,这仍然需要予以关注。在工业化发展进程中,重工业化、高加工度化、资本密集化、高端技术化曾是长三角乃至全国各地最普遍的选择路径。2014年,长三角重工业、资本密集型产业产值占制造业产值的比重已分别接近75%、70%,高端技术产业、加工组装产业占制造业产值的比重也已分别接近制造业产值的60%、55%。一方面这些产业占制造业比重很高,另一面又处于同构状态,理应引起重视。
第四,分析表明,从平均水平而言,长三角两省一市间原材料产业呈现的是结构趋同的发展态势,由同构走向了更为严重的同构,这是最值得注意的问题。尽管这类产业所占制造业的比重不是很高,其产值占制造业产值的比重约30%。但一方面这类产业不仅是高能耗的,而且是高排放的,在资源与环境约束日益加大的背景下,转型发展已迫在眉睫。另一方面这类产业也是目前产能过剩集中的行业,行业业绩近年来持续下滑,“去产能”的任务十分繁重。
第五,测算结果表明,2005年似乎是一个特殊的时点。因为,不论从整个制造业看,还是从重工业、加工组装产业、资本密集型产业、中端技术产业、高端技术产业等类型产业看,在本文所考查的时段内,上海与江苏的同构度在该年份总是最高点,而江苏与浙江的同构度在该年份总是最低点。究其原因,在新世纪初中国加入世界贸易组织、申办奥运会、世博会的成功,极大刺激了长三角经济的增长并使其快速融入了全球分工。在江苏追赶上海的过程中,加工贸易在两地迅速发展,由此形成了结构上的趋同。与此同时,浙江与江苏相比而言,则走的是一般贸易的路线,因此出现的是结构上的趋异。当然,经过几年的超常规发展,当“入世申会”效应逐步消退后,同构的状况又出现了另外一种发展趋势。
六、结论与建议
先进制造业发展趋势篇7
随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
2.数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:
2.1高精度、高速度的发展趋势
尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。
目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
3.结束语
随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。
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