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先進制造論文

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先進制造論文

先進制造論文:先進制造技術課程的論文

先進制造技術內涵廣泛、學科交叉,并且不斷地發展與完備,在激烈的國際市場競爭中,制造業要求生存和發展,必須掌握并科學運用的制造技術。先進制造技術也是改造傳統產業的有力武器。先進制造技術的發展與產業化,將對國民經濟的發展產生越來越大的影響。本文主要分析了當今我國先進制造技術的特點及發展趨勢,介紹了當今制造技術面臨的問題,論述了先進制造的前沿科學,并展望了先進制造技術的發展前景。制造業在國家企業生產力構成中占很大比重,因此若想增強綜合國力,大力發展制造技術是必由之路。

關鍵詞:先進制造 特點 發展現狀 趨勢 

0引言:先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology,簡稱為AMT)是指微電子技術、自動化技術、信息技術等先進技術給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統[1]。具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。AMT是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理,有賴于技術、管理和人力資源的有機協調和融合。

1先進制造技術的特點:

1.1實用性: 首先先進制造技術應該能夠為我們所用,是實用的,而不是觀念上得東西,能夠真正為人類造福的。其是一項面向工業應用并且兼備有實用性的新技術, 它的發展是針對某一具體制造業的需求而發展起來的先進的、適用的制造技術 , 它有明確的需求導向的特征, 其應用特別注意產品好的實際效果 , 以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益為最終目的。

1.2先進性: 其次,從他的命名來看,他顯然應當具有先進性,這符合社會的發展,能夠帶動社會的生產力的前進才是他的關鍵所在。它從傳統的工藝發展而來 , 既保留了過去制造技術中的有效要素, 又吸收了各種高新技術的近期成果 , 并與新技術實現了局部或系統集成,先進制造技術的核心是品質、高效、低耗、清潔、靈活的工藝, 這些工藝也必須是經過優化的先進工藝 。

1.3 廣泛性:再者,他應當具有廣泛的應用,而不是單單用于某個狹窄的方面或者是個狹窄的技術。他應當能夠為現在生產制造的絕大部分所使用,這樣才能體

現先進制造技術的存在價值,才能激發科學研究者去研究發展它的決心。 先進制造技術是由計算機技術、設計技術、自動化技術、系統管理技術組成, 滲透到產品的設計、制造、生產組織、市場營銷及回收再生等所有領域及其全過程。

1.4動態特性: 而且先進制造技術是一類技術,而不是單指某項技術,擁有一定的目標。是一個技術群, 并且是針對一定的應用目標 , 不斷地吸收各種高新技術逐漸形成的新技術 , 因此這個技術群是一個動態技術 , 不同時期有不同的特點 , 通過不同形式發展不同國家和地區的制造技術。

1.5集成性: 先進制造技術由于專業、學科間的不斷滲透、交叉、融合 , 界限逐漸淡化甚至消失 , 技術趨于系統化 , 已發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術于一體的新興交叉學科 。

1.6效益、成本和質量的統一性: 先進制造技術能對市場變化作出敏捷的反應, 提出提高產品勞動生產率的有效途徑 , 并且將其轉變為以時間為核心的效率、成本、質量的有機結合, 使其達到高度的統一 ,最終在市場競爭中立于不敗之地

[2]。

2先進制造技術目前的發展及幾種常見的技術介紹: 我國現階段正大力發展先進制造技術,但是與國外頂尖技術還是有一定的差距,把我國的制造技術提高上去才能真正增強國家的綜合實力,才能真正提高國家的科技競爭力,所以應當大力發展先進制造技術。

2.1主要的核心技術及發展情況:

2.1.1快速成形, 英文是Rapid Prototyping, 是當代先進制造技術的一種. 快速成形技術是計算機輔助設計及制造技術、逆向工程技術、分層制造技術(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技術以及它們的集成. 通俗一點說, 快速成形就是利用在三維造型軟件中已經設計的數字三維模型, 通過快速成型設備(快速成形機), 制造實體的三維模型的技術。

快速成形技術有以下特點:

(1)制造原型所用的材料不限,各種金屬和非金屬材料均可使用

(2) 原型的復制性、互換性高

(3) 制造工藝與制造原型的幾何形狀無關,在加工復雜曲面時更顯優越 [3]

(4) 加工周期短,成本低,成本與產品復雜程度無關,一般與傳統加工模型的工藝相比, 快速成形在制造費用上可以降低80%,加工周期可以節約70%以上

(5) 高度技術集成,可實現了設計制造一體化

曾經和目前仍然為主流的快速成形技術有以下幾種:

2.1.2立體光刻技術 (SL/SLA)

SLA的工作原理是以液態光敏樹脂 (例如一種特殊的環氧樹脂)為造型材料,采用紫外激光器為能源:一種是氦一福激光器 (波長 325nm,功率15~50MW),另一種是氨離子激光器(波長351~365nm,功率 100~500MW ),激光束光斑大小為0.05~3mm。由CAD設計出三維模型后將模型進行水平切片,分成為成千上萬個薄層,生成分層工藝信息,按計算機所確定的軌跡,控制激光束的掃描軌跡,使被掃描區域內的液態光敏樹脂固化,形成一層薄固體截面后,升降機構帶動工作臺下降一層高度,其上復蓋另一層液態光敏樹脂,接著進行第二層激光掃描固化,新固化的一層牢固地粘在前一層上,就這樣逐層疊加直到完成整個模型的制作。一般每個薄層的厚度0.07~0.4mm,模型從樹脂中取出后,進行最終硬化處理加以打光、電鍍、噴漆或著色等即可。

發展趨勢:穩步發展. SL/SLA技術的缺點在于材料成本和設備維護成本十分高昂。因為紫外激光器的使用壽命只能維持在1年左右, 同時作為成形材料的光敏樹脂也需要每年更換, 僅此兩項便需要每年50萬人民幣以上的維護成本. 此外, SL/SLA快速成形設備結構復雜, 零件眾多, 日常的維護保養也十分不易. 但是, 由于SL/SLA技術的成形精度非常高, 可以制造十分細小的模型或表面特征, 這一項優勢似的SL/SLA技術仍然具有十分廣闊的應用前景.

2.1.3 薄材疊層成形技術 (LOM)

薄材疊層成形技術是通過

對原料紙進行激光切割與粘合的方式來形成零件的。其工藝是先將單面涂有熱熔膠的紙通過加熱輥加壓粘結在一起,此時位于其上方的激光器按照分層CAD模型所獲得的數據,將一層紙切割成所制零件的內外輪廓,然后新的一層紙再疊加在上面,通過熱壓裝置,將下面已經切割的層粘合在一起,激光再次進行切割。切割時工作臺連續下降,切割掉的紙片仍留在原處,起支撐和固化作用,紙片的一般厚度為0.07~0.1mm。該方法特點是成形速率高,成本低廉。 發展趨勢:已經淘汰. LOM技術是快速成形技術發展過程中曾今為了尋找成本相對低廉, 精度相對合理的解決方案的一種嘗試性探索. 客觀而言, LOM設備的成形精度適中, 可以制造一些具有表面紋路的模型, 同時, 成形速度也相對較快. 但是, 由于LOM技術的材料利用率很低(10%-20%), 使得實際的材料成本并不便宜. 此外, LOM設備的穩定性和安全性也存在嚴重隱患,在實際運行過程中, 紙質、木質和PVC材料在激光照射極易著火, 引起事故. 因此, 目前LOM技術在全世界范圍內已經幾乎停止使用。

2.1.4選區激光粉末燒結技術 (SLS)

選擇性激光燒結 (SLS)的成形方法是。在層面制造與逐層堆積的過程中,用激光束有選擇地將可熔化粘結的金屬粉末或非金屬粉末 (如石蠟、塑料、樹脂沙、尼龍等)一層層地掃描加熱,使其達到燒結溫度并燒結成形;當一層燒結完后,工作臺降下一層的高度,鋪下一層的粉末,再進行第二層的掃描,新燒結的一層牢固地粘結在前一層上,如此重復,燒結出與CAD模型對應的三維實體。選擇性激光燒結 (SLS)突出的優點在于它是以粉末作為成形材料,所使用的成形材料十分廣泛,從理論上來說,任何被激光加熱后能夠在粉粒間形成原子間連接的粉末材料都可以作為SLS的成形材料。

展趨勢:停滯不前。

2.1.5熔融沉積成形技術 (MEM)

MEM的基本原理是:加熱噴頭在計算機的控制下,根據截面輪廓信息作X--Y平面運動和高度Z方向的運動,絲材 (如塑料絲、石臘質絲等)由供絲機構送至噴頭,在噴頭中加熱、熔化,然后選擇性地涂覆在工作臺上,快速冷卻后形成一層截面輪廓,層層疊加最終成為快速原型。用此法可以制作精密鑄造用蠟模、鑄造用母模等。

發展趨勢:快速發展. MEM是在相對近期發展處的快速成形技術, 其有點在于安全性高, 設備穩定性高, 成形精度高而運行成本低. 因為含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化學性質, 使得MEM技術制作的模型具有很好的強度和韌度, 可以經受鍛造、鉆孔、打磨等高強度的測試. 加之ABS絲材成本相對低廉, 設備設計簡潔, 維護方便等優勢, 使得MEM技術目前后來居上, 成本工人的應用最廣泛的快速成形技術。

先進制造論文:先進制造技術教學改革論文

一、先進制造技術教學現狀

目前“先進制造技術”是工科院校機械工程、工業工程等專業的一門重要的限選課(選修課)。由于該門課程覆蓋面廣、內容繁雜,教師教學多以課堂講授為主,缺乏結合實際的案例式教學、綜合性教學、實踐教學等原因,使得學生在學習過程中困難重重,教學效果不夠理想。先進制造技術課程教學目前存在的問題如下:

(1)學時少,涵蓋信息量大。教師面臨著如何結合本校辦學模式和本專業學生深造和就業的需要來重新組織、整合教學內容的難題。

(2)先進制造技術是一門動態的、不斷吸收高新技術發展的技術,大多數教師受到現有教材的限制,無法在授課過程中及時融入先進制造技術的近期發展現狀。

(3)實驗設備匱乏,無法通過與教學內容相關的實踐環節來加深學生對理論授課內容的理解。

(4)課件制作難度大。先進制造技術內容繁雜,涉及多種先進制造工藝、原理、加工過程及應用。授課過程中僅采用文字結合圖片講解是遠遠不夠的。

(5)很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學方法,達不到培養學生創新思維和創新能力的目的。

(6)現有的教材內容繁雜,相對陳舊。上海海洋大學是一所有百年辦學歷史、技術實力雄厚、特色鮮明,特別在海洋科學與工程、海洋漁業、海洋信息等學科具有較強的教學與科研水平。近年來,工程學院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應用方面取得了突破性進展。如何寓研于教,不斷探索和總結教育教學的內在規律,提高教學質量是我們所面臨的關鍵問題。

二、“先進制造技術”案例式教學策略

(一)整合教學內容

精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術,分大類,然后從每大類中再挑選出此類技術中最前沿、的技術,以此為主題,廣泛收集相關案例資料的近期研究成果,及時補充教學內容,確保教學內容的前瞻性,好從中國期刊網上或elsevier上下載科技文獻以備參考,同時可以參加一些大型的相關技術產品展覽會來拓寬視野并積攢素材。

(二)選擇案例資料

從眾多案例資料中挑選出最相關且淺顯易懂的案例,激發學生對海洋工程裝備等相關內容的興趣,逐漸過渡到所要講授的某項先進制造技術,同時需要從先進制造技術的重要性、用途等方面對學生加強引導,讓學生在課堂上積極參與思考,并結合教師課堂教學談談自己的感受及本節課的收獲,比如先讓學生自己針對該項先進制造技術的優勢、技術特點、應用條件、加工成本、加工質量及效率等各個方面進行討論。學生由被動接受知識變為主動去學習,這一輸入到輸出的過程既鍛煉了學生的語言表達能力,又充分調動教與學雙方的主動性,使得學生在討論交流中獲得更多的啟發,并學會去思考問題;同時鼓勵學生在課下查閱相關文獻,提前做好功課,帶著問題來聽課,培養學生自主學習的能力。

(三)完善多媒體課堂教學課件

制作案例的教學課件,要包含海洋類技術的定義原理、海洋工程樣件的制備、設備的選擇、加工過程、檢測等,并盡量多地利用相關的圖片、動畫、視頻來吸引學生的眼球,使學生更加清楚地了解整個零件的加工過程;在課前備課時,要大量查閱相關內容,挑選有用的信息,特別是具有應用性和市場潛力大的先進制造技術及時添加到教學內容中,從而讓學生從高層次、新角度來認真對待這門課;在進行課件設計時,將涉及的相關信息巧妙地融入到課件中來,并注意與課本知識有機結合,通過播放與先進制造技術應用領域相關的視頻,讓學生更加深刻地了解先進制造技術在海洋工程方面的運用。

(四)融合海洋特色的案例及改進課外互動模式

21世紀是海洋的世紀,面對海洋資源開發這一不斷成長的新興市場,世界各國都在積極發展相關裝備,加快海洋資源開發和利用已成為世界各國發展的重要戰略取向。首先需要對海洋工程有關教材進行修訂,并圍繞研究主題發表較高質量的研究論文,給同類高校相同或相近專業建設提供參考經驗。其中實踐環節可通過購買相關精密器材比如超短激光器,并開設實踐課程,培養學生的動手能力和分析試驗結果的能力,所獲的試驗結果又可作為新的案例應用于教學中,這就是將理論環節與實踐環節有機結合,從而形成了課程的教學體系;同時為了彌補課上教學學時不足這一缺陷,可借助數字化網絡平臺實現師生課外互動這一教學方式,使教學過程得以繼續延伸,以數字化的形式在整個教學網內,實現資源共享、教學互動,適應多層次教學的需求,進而提升教學質量。

(五)改革考試方式

增設案例考試環節。給定主題,學生自己尋找案例,主動查閱文獻并制作課件進行講解,以增強學生對科技文獻的閱讀和理解能力,為畢業設計撰寫綜述打下堅實的基礎;同時,每位學生都需對本課程的教學效果進行評價,比如以5分制的方式,以小紙條的形式給任課教師打分,同時可提出對課堂教學具有建設性的意見,教師可根據學生對課程的評價來反映出學生對本課程的參與程度,將其作為考核學生的一種方式。同時考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業、文獻查新等形式,根據具體情況按照一定比例來決定學生本課程的最終成績,可避免僅憑一張試卷的分數來評定和決定學生對本課程的掌握情況。

(六)加強與國內外高校的學術交流活動,以跟蹤海洋工程領域制造業的近期發展

目前,以上環節已經基本完成。通過兩輪授課,學生評測成績在90分以上,極大地調動了學生的學習積極性,改善了機械類課程枯燥乏味、授課效果差的現狀。學生普遍反映對于海洋工程裝備有了較深的認識,已經意識到所學的知識對于中國海洋業發展的重要性,大家眾志成城,信心百倍地做好了投身海洋事業的準備。結合本校辦學模式和本專業學生深造和就業的需要,在先進制造技術授課內容中引入海洋裝備先進制造技術。不僅可豐富學生的專業知識,開闊學生的視野,增強其專業技能,而且可將一種嚴謹的科研理念灌輸給學生,培養其創新意識,并樹立一種推動科學進步、社會發展的光榮使命感。探索案例教學方式,取代傳統的灌輸式教學,激發學生的學習興趣,提高授課質量,通過引導學生在課堂上去思考問題,并進行細致討論,充分調動教與學雙方的主動性。將實踐環節與理論環節進行有機結合,有助于培養學生的動手能力和分析實驗數據的能力,加深對海洋工程裝備等相關知識的掌握,注重海洋工程領域人才的培養。

作者:劉璇宋秋紅曹守啟單位:上海海洋大學

先進制造論文:先進制造技術的發展方向論文

摘要:本文介紹了當今制造技術面臨的問題,論述了先進制造的前沿科學,并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞:問題;先進制造技術;前沿科學;應用前景

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱,其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

一、當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面:

(1)制造系統是一個復雜的大系統,為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力,必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果,探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義,而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統,以滿足制造系統新的要求。

(2)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面,在三維現實空間(3-RealSpace)中,都存在大量的幾何算法設計和分析等問題,特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題;在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面,存在C-空間(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計算和幾何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進一步突破,當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

(3)在現代制造過程中,信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素,而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性,制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面,都還有待進一步突破。

(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具,在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中,受到越來越普遍的關注,有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在:智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題,也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破,可以形成產品創新的基礎研究體系。

二、現代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集,經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望,從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域,國內外已經做了大量的研究工作,但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究,但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學,由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此,與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2.1制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質,另一方面對制造技術本身加以改造,以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達,以進一步達到實現控制和優化的目的。

與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息,這一領域有如下主要研究方向和內容:

(1)制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用,大量制造信息向知識和決策轉化。

(2)非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。

這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物,構成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2.2微機械及其制造技術研究

微型電子機械系統(MEMS),是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化,成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度,大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本,而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞;制造出3mm大小能夠開動的小汽車;可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術的發展開辟了技術全新的領域和產業,具有許多傳統傳感器無法比擬的優點,因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想,1962年及時個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機,顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣,在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來,微機械的發展令人矚目。其特點如下:相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功,體現了其現實的和潛在的應用價值;多種微型制造技術的發展,特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術;微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍,微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域,涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。

目前對微觀條件下的機械系統的運動規律,微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識,還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法,因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領域。

2.3材料制備/零件制造一體化和加工新技術基礎

材料是人類進步的里程碑,是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用,都會推進物質文明,促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中,世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設計實現定量化、數字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效品質制備/制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面,通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節,獲得的工藝方案,實現材料與零件的高效品質制備/制造;另一方面,根據不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等,研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等,研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法,如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2.4機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀,機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構),開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業,并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧,是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下,在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交",它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。

仿生制造的研究內容目前有兩個方面:

2.4.1面向生命的仿生制造

研究生命現象的一般規律和模型,例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等;

2.4.2面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統的自組織機制與方法,例如:基于充分信息共享的仿生設計原理,基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略;研究仿生制造的概念體系及其基礎,例如:仿生空間的形式化描述及其信息映射關系,仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合,其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作,具有鮮明的基礎研究的特點,如果抓住機遇研究下去,將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學,以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。公務員之家

三、現代制造技術的發展趨勢

20世紀90年代以來,世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展,如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術(IMS)國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著電子、信息等高新技術的不斷發展,市場需求個性化與多樣化,未來現代制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發展。

當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面:

(1)信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,現代制造生產模式會獲得不斷發展。

(2)設計技術與手段更現代化。

(3)成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。

(4)新型特種加工方法的形成。

(5)開發新一代超精密、超高速制造裝備。

(6)加工工藝由技藝發展為工程科學。

(7)實施無污染綠色制造。

(8)制造業中廣泛應用虛擬現實技術。

(9)制造以人為本。

先進制造論文:打造先進制造基地托舉我市鄉鎮企業

筑平臺 促飛躍打造先進制造基地,托舉我市鄉鎮企業

【摘要】鄉鎮企業由于具有較高的生產率和靈活性,因而能保持著高速增長的發展勢頭,能在國民經濟中不斷增加其份額比重,成為中國經濟增長的重要源泉,并在增加農民收入、轉移農村剩余勞動力、增加財政收入等方面發揮著生力軍作用。下文從我國鄉鎮企業的概念內涵出發,對其發展階段、歷史地位以及形態轉變等進行了研究,并結合富陽市鄉鎮企業發展的現狀及面臨的困境,尋求鄉鎮企業的突破之路――以打造先進制造業基地為平臺,從高起點上促使企業的再度騰飛。隨著中國經濟體制改革的不斷深入和完善,農村經營組織逐步放松管制,借此東風,我國的鄉鎮企業如雨后春筍般蓬勃興起,并且快速地成長壯大,成為推動中國農村經濟增長的主體和中國近幾年經濟保持持續高速增長的重要支撐力量。從改革開放以來的經濟發展軌跡看,鄉鎮企業已經突破原有的二元經濟結構、成為促使中國經濟快速發展的重要轉化因素和動力源泉,其發展變化在中國經濟的未來走勢中處于舉足輕重的地位。

中國入世,一方面給企業進一步拓展空間、打開市場、參與國際合作創造了契機,但同時也給我國鄉鎮企業的傳統發展模式和經營理念造成了沖擊。規模小、技術含量低、市場銷售能力不足、融資渠道狹窄等頑疾、新癥極大地限制了鄉鎮企業的發展壯大,部分企業甚至出現了停滯和倒退。更何況,面對開放的市場環境,我國鄉鎮企業現有的技術開發能力和國際競爭力實難抵擋來自發達國家產品的競爭。在這一形勢下,鄉鎮企業的調整、改革已如利箭在弦。

筆者作為一名直面“三農”,分管工業的基層干部,多年來密切關注著我市鄉鎮企業的發展與變遷,經多年的工作實踐與理論總結,認為富陽市的鄉鎮企業要突破瓶頸、再度飛躍,必須走科技創新之路、走集聚戰略之路、走打造先進制造基地之路。

一、鄉鎮企業的基本概念和發展模式

從廣義上看,鄉鎮企業是指所有成立于農村地區、由農民投資和組建的企業,包括鄉、鎮、村的集體企業,農民組辦、聯戶辦和個體辦的企業。1996年頒布的《中華人民共和國鄉鎮企業法》從法律的角度明確把鄉鎮企業定義為:農村集體經濟組織或農民投資為主,在鄉鎮(包括所轄村)舉辦的承擔支援農業義務的各類企業。【1】本文所闡述的鄉鎮企業側重其廣義范圍。

鄉鎮企業源于中國因經濟不發達而形成的城市與農村相分離的二元經濟結構。由于農村人口在長期政策規定下的身份限制和不流動性,使得在農村自發生長起來的企業與其他形態企業相比,具有明顯不同的成員構成、社會地位、發展軌跡和運作方式,成為一種具有獨特性質的經濟組織和社會群體。鄉鎮企業在其發展過程中,逐步產生了兩種較為典型的發展模式――蘇南模式和溫州模式。“蘇南模式”是對江蘇南部地區最早發展起來的集體所有制的鄉鎮企業模式的統稱,主要特點為由鄉鎮或村政府掌握企業發展初期的所有權,企業經營者則在之后的發展過程中逐步接管企業的實際控制權。“溫州模式”是對溫州私營、個體企業蓬勃發展、遍地開花的經營模式的統稱。兩者較大的區別在于“蘇南模式”以集體企業為主,而“溫州模式”主要以家庭經濟為主。在當今中國鄉鎮企業的發展進程中,兩種模式互為作用,交替發展。【2】

二、鄉鎮企業的發展歷程和歷史地位

(一)發展階段

在我國廣大農村,非農產業早已存在,但真正形成一定規模并上升為農村經濟的主導產業,是經濟改革后出現的事物。鄉鎮企業在其20多年的發展進程中,先后經歷了社隊企業恢復與發展、鄉鎮企業高速增長、調整與波折、再一輪高速增長以及變動整合與提升等幾個階段。【3】

1.社隊企業恢復與發展。上世紀70年代末,隨著農村家庭聯產承包責任制的推廣,農業勞動生產率大幅度提高,農村勞動力逐步從土地的束縛中解放出來,形成日益龐大的待業群體。因勢而起的社隊企業,在改革后農村的就業壓力下得到進一步擴張,成為農村經濟新的增長點。

2.鄉鎮企業的首次飛躍。至80年代中期,中央相關傾斜、鼓勵、扶持政策的頒布實施,為農民自主聯合辦企業和農民個體辦企業開了綠燈,社會上下形成同心協力推動鄉企發展的高潮,農村企業發展滯后的局勢得到很大改觀。據統計,1984年5月,僅在浙江省一省范圍內,就興辦起2萬多家鄉鎮企業。【4】

3.調整與波折。由于片面追求市場的自主協調能力,忽視宏觀調控力度,導致80年代后期,全國范圍內出現經濟增長過熱,信貸規模過大,貨幣發行過多等經濟問題。日益嚴峻的外部環境使得鄉鎮企業的發展遭到抑制,各地相繼出現一股“壓鄉辦企業,保全民企業”的潮流。面對“銀行不貸款,原材料實行專營,電力嚴重不足,煤炭價格飛漲還難以買到”的市場環境,鄉鎮企業的生存受到極大挑戰,企業普遍開工不足,虧損上升。

4.鄉鎮企業的第二輪高速增長期。鄧小平南巡講話為鄉>文秘站:

5.變動、整合與提升。進入90年代,我國主動接軌國際,加大參與國際競爭的力度,以激活和重組國內市場,實現優勝劣汰,鄉鎮企業何去何從又面臨著新的轉折。企業為求生存、發展,積極轉變觀念、整合資源優勢、提升御險能力,其結構形態上發生很多轉變。首先,所有制結構進一步調整,個體私營企業迅猛發展;集體企業內部的產權主體呈多元化趨勢。其次,企業的增長方式由外延擴張型向質量效益型轉變。第三,企業的規模檔次拉開、配置趨于合理,大量的小企業開始為大企業配套生產,形成了以大帶小、以小促大、協調發展的格局。

(二)歷史地位和發展形態的轉變

以富陽為例,經過幾十年的發展,我市的鄉鎮企業通過實施改革驅動、外向帶動、科技拉動、人才推動等多項戰略,沖破了“小農經濟”的束縛,破除了傳統計 劃經濟的框框,基本形成了產品眾多、門類較全的工業體系。特別是1992年小平同志南巡談話后,鄉鎮企業進入了“跳躍式”、“超常規”的快速發展階段,創造了一個又一個經濟奇跡:多種所有制共同發展的格局初步形成;資本經營取得重大突破;規模經濟優勢更加突出;經濟結構得到有效調整;企業技術創新能力明顯增強;經濟運行質量大大提高。至20__年底,我市已擁有各類工業企業10118家,實現工業總產值414.8億元,其中規模以上企業585家,創造工業產值234.8億元,實現利稅近20個億。鄉鎮企業的地位及發展形態也發生了根本轉變。

首先,從社會經濟地位來看,實現了由“微不足道”向“舉足輕重”的轉變。發展初期的鄉鎮企業僅僅是為了滿足廣大人民群眾的基本生活而組織生產的,在社會經濟中屬于“補充”地位,其總產值、工業產值更是少得可憐。現如今,不斷發展的鄉鎮企業已經成為區域經濟的重要組成部分和主要增長點,其生產總值和工業增加值已占國內生產總值和工業增加值的半壁江山。

其次,在產權和投資主體上,實現了由“單一主體”向“多元主體”的轉變。早期的鄉鎮企業實際上是基層政權機構直接興辦、經營的部門,呈現“鄉有鄉營、鎮有鎮營、村有村營”之勢,其所有權、經營權“兩權不分”。近幾年,各地通過不斷加大企業產權改革的力度,大部分鄉鎮企業都在不同層面上進行了產權的轉讓,企業所有制結構有了明顯的變化,再加上大量外資和民間資金的涌入,使鄉鎮企業產權和投資主體呈現多元化、混合型的趨勢。

再次,區域布局實現了由“分散經營”向“相對集中”的轉變。鄉鎮企業興起之初,強調就地取材、就地加工、就地銷售的“三就地”原則,以致造成布局上的極度分散。改革開放以來,各地積極引導鄉鎮企業逐步由“村村點火、戶戶冒煙”向“相對集中、連片開發”轉變,從而實現了優勢的互補與整合。

從外延分析,鄉鎮企業的所有制結構,實現了由“四輪驅動”向“多輪驅動”的進化。1978年以前,鄉鎮企業只是單一的社辦工業,勉強形成了傳統意義上的“鄉辦、村辦、戶辦、聯戶辦”“四輪驅動”的格局。隨著改革的不斷深化,市場經濟使各種生產要素在不同區域、不同行業、不同所有制之間流動,優化配置和重組,不同所有制企業相互投資、相互融合,新型的企業組織形式和資本組織形式大量出現,股份合作制、股份制、個體私營經濟以及各種形式的聯營和中外合資企業迅速發展。鄉鎮企業真正形成了“多輪驅動、多業并舉、多軌運行”的所有制格局。【5】

三、面臨的困境以及制約因素

鄉鎮企業是億萬農民的偉大創舉,它在振興農村經濟中的地位和作用是不可替代的,它不單單是促使我國農村經濟增長的主體,也是中國近幾年經濟保持高速增長的重要支撐力量。

然而,在肯定這些成績的同時,我們也應該看到,早期脫胎于農業、由農民創辦的傳統鄉鎮企業,萌芽在計劃經濟的夾縫中,發展在“雙軌制”的體制里,生存在短缺經濟的環境中,投資主體、管理體制、分配機制單一,是不完善的市場經濟主體。【6】隨著社會主義市場經濟體制的逐步建立和完善,在宏觀經濟政策、市場結構、發展環境變化的大背景下,傳統的鄉鎮企業普遍感到壓力和困惑,并或多或少地出現了“不適癥”。此外,全球經濟一體化已是大勢所趨,不同的企業將被放到同一個標準上進行公平競爭,鄉鎮企業將在更加開放、競爭對手更多更強、市場要求更高的舞臺上謀求新的發展,難度可想而知。就我市來看,目前鄉鎮企業發展過程中的弊端已不容輕視。

1、具有國際競爭力的骨干企業規模小、數量少。富陽的鄉鎮企業和我國大多數中小城市的企業一樣,點多面廣,各自為政,沒有融入全球一體化的生產體系,產品的銷售沒有建立完善的營銷網絡,企業規模較小,技術人才短缺,自身的研發中心實績不多,有的企業甚至沒有這個機構,在技術的革新、產品的提升和企業的發展上,只能跟著商品的銷售形勢走,盲目追逐市場,追求利潤,具有國際競爭力的優勢企業更是少之又少。

至20__年底,我市規模以上企業585家,僅占全部企業的5.67%,銷售收入超過10億元的更是只有2家。與毗鄰的余杭區相比,在總量規模上,兩地企業的固定資產凈值十分接近,但在浮動資產平均余額及企業負債額度上均大于余杭區,而工業銷售產值相差48個億,工業增加值差14.13個億。此外,我市360多家造紙企業平均生產規模只有0.9萬噸每年,抵御風險的能力不強,極容易被淘汰。

2、產品定位落后,技術設備陳舊。擁有重點高技術的企業只有26家,部級僅3家,省級18家,杭州市級5家。無污染且工藝先進的企業甚少,大多為造紙業。在發展經濟的同時卻因噸紙污水排放量超標,對富春江水系造成嚴重污染,給人民群眾的生產、生活帶來不利影響。據調查,目前只有極個別造紙企業污水排放達到國際標準,在45m3/噸紙——65m3/噸紙,大部份企業污水排放在65m3/噸紙——250m3/噸紙。這種現狀,由于耗水量大大超標,從而導致排污總量直線上升。其次,我市造紙企業產品結構過于單一,且大多生產設備陳舊,生產方式和生產工藝落后,導致產品能源消耗高、污染重、質量不達標。高能耗、高污染、大進大出的產業鏈已成為我市工業企業的顯著特點,如宏觀環境發生變化或是要素供給矛盾進一步加大,就容易給我市鄉鎮企業的發展帶來諸多限止因素,就很難產生大企業帶動效應和創造較高的工業增加值。

3、零散企業多,品種雜,規模小。雖然我市有一個經濟開發區和19個工業功能區,產業布局有一定的思路和規劃,但長期的企業自主發展所造成的品種雜、規模小、分布廣的局面是難以一時解決的。如常綠的織布業,幾乎家家戶戶有織布機,卻各自為政,品種多,規格不一,設備也舊,始終成不了規模,形不成定位,市場競爭力弱。另外,由于點多面廣,政府也沒辦法扶持,造成基礎設施建設速度跟不上,配套投入嚴重不足,只能任其隨行就市,自生自滅。

4、銷售渠道狹窄,銷售網絡的形成差距甚遠。鄉鎮企業產品的銷售,多數只靠幾個供銷員去找渠道和業務,信息閉塞,銷路單一,對產品市場的前景缺乏預見性。我市雖然成立了《白板紙網》和《中國球拍網》但上網信息的企業很少,大多數業主并未真正認識到網絡銷售的優越性。導致企業走的步子放不開,邁不大,限制了自身的發展速度。

此外,負擔沉重,弱勢地位并未改觀;資金不足,融資困難程度有增無減;人力資本缺乏,企業發展缺少后勁;組織結構不合理,產業層次低等現狀都成為限制我市鄉鎮企業持續高速發展的韁繩、絆索。

四、發展的必然趨勢和有效途徑

上述分析表明,隨著經濟體制的變化和市場機制的完善,為了保持我市經濟的增長步伐,改革的重點應從過去供給結構的調整轉向著眼于解決長期性的結構問題。不僅要進一步調整供給結構,使之適應需求結構的變化,提高競爭能力;更要注重市場結構、產業結構的整合,從過去簡單供給調整轉向合理引導經濟結構和社會結構調整相結合上來。

及時,要提高認識。首先,要達成“發展區域經濟,就必須大力發展鄉鎮企業”的共識。區域經濟作為國民經濟的重要基礎和基本單元,毫無疑問應該把大力發展鄉鎮企業作為其重中之重傾注大量的精力。要對鄉鎮企業高看一層,厚愛一分。其次,要認識到“發展鄉鎮企業,就必須走內涵發展與外延并舉的路子”。

第二,要拓寬思路。在成分上,進一步放開手腳,鄉辦、村辦、聯戶辦、戶辦以及股份合作、聯營、外商投資企業一起發展,不限速度看效益,可以適當把步子邁得大一些。在領域上,放得更寬、更活,堅持一、二、三產業一起上,貿工農、種養加、產加銷齊發展,不限產業看市場,不限規模看項目。

第三,要調優結構。一是優化企業布局。盡管經過多年的努力,我市鄉鎮企業工業布局已漸趨合理,但“天女散花”的狀況還沒有得到根本性轉變,鄉辦、村辦、組辦、戶辦“散而雜”的現象依然嚴重。今后,應該繼續把發展鄉鎮企業與加快小城鎮建設這兩大戰略結合起來。原有的鄉鎮企業盡量創造條件, 逐步向小區和小城鎮聚集;新辦的鄉鎮企業,統一安排在工業功能區。二是優化產業結構。目前很多商品已經供過于求,市場從賣方市場變為買方市場。因此,對鄉鎮企業來說不能只是上一些一般性的項目,搞低水平的重復建設,要重點發揮鄉鎮的資源優勢,避免與城市企業結構趨同,形成獨具特色的產業體系,提高市場競爭能力。三是優化產品結構。鄉鎮企業由于受“三就地”原則的束縛,生產的產品普遍存在“五多五少”現象:即資源性產品多,高附加值產品少;長線產品多,短線產品少;大路產品多,高科技產品少,其劣勢顯而易見。今后,鄉鎮企業可以通過實施名牌戰略等措施來不斷提升產品的檔次,在注重質量提高的同時,搞好產品文化內涵等的提升。四是優化技術結構。在人才使用上,引導鄉鎮企業沖破“小農經濟”“情感經濟”的局限,打破“一方水土用一方人”的人才“田螺殼”模式,解除親族和血緣關系的繩索,真正建立起“才用八方、智納百川”的用人機制。

第四,要放活機制。鄉鎮企業機制已經用了20多年,隨著社會主義市場經濟的發展,產權不清、政企不分、體制不順、機制不活、管理不善等問題也日益暴露出來,迫切需要通過多種形式的改革,因企制宜、擇舟上船,為企業煥發新的生機和活力提供制度、組織和動力保障。

浙江作為全國經濟強省,具備特定的市場優勢和區位優勢,鄉鎮企業的綜合經濟實力名列前矛,走具有浙江特色的新型工業化道路是我省貫徹落實黨的十六大和省十一次黨代會精神的重大戰略部署。富陽作為構造環杭州灣產業帶,構筑接軌大上海的前沿陣地,鄉鎮企業的興起和發展都具有其典型性和前瞻性。結合本市實際,筆者認為要從根本上解決富陽鄉鎮企業發展過程中的結構性、素質性的矛盾;扭轉產品層次低、高新技術產業比重小、產業組織化程度不高、資源綜合利用率低下的現狀,打造先進制造基地不失為一項有效之舉。

先進的制造基地是以高新技術為先導、核心企業和優勢主導產品為龍頭,規模經濟顯著、競爭優勢突出、技術創新能力強、國際化程度高、專業化分工協作的產業集群區。打造先進制造基地是加快我市建設小康社會,提前基本實行現代化的主要支柱;是提高我市經濟綜合實力和國際競爭力,走新型工業化道路的重大舉措。

1.做大做強骨干企業。

鼓勵鄉鎮企業進一步深化企業改革,實現制度創新,通過收購、兼并、控股、聯合等多種形式做大做強。以發展培育制造業新增長點為主攻方向,加快形成一批主業突出、核心競爭力強、帶動作用明顯、技術創新能力強的骨干企業。

2.提升發展中小企業。

加快形成垂直整合、水平分工的發展格局,支持形成各具特色的企業聯盟,提高中小鄉鎮企業的國際合作水平;完善產品質量檢測網絡,建成一批具有明顯區域性特色的行業,充分發揮中小企業在先進制造業基地建設中的生力軍作用。

3.強化工業功能區的規劃與整合。

堅持“統一規劃、企業集聚、資源共享、整體優化”原則,按照“適當集中、形成規模、體現特色”的要求,根據已有發展基礎和經濟發展規律,提高我市各類工業功能區的總體規劃水平,進一步形成層次分明、各具特色、功能完備、有機鏈接的產業空間布局。推動區域相近、功能雷同園區的整合步伐,提高功能區的產業集聚程度,發揮產業鏈優勢,將園區建設的整合、擴容、提升有機結合起來。提升功能區制造中心、研發中心、營銷中心等作用,不斷增強區內企業的技術創新水平。

4.推行清潔生產,走可持續發展之路。

推行清潔生產,整治環境污染是打造先進制造業基地的必要條件。目前造紙行業是富陽鄉鎮企業的支柱產業之一,全市有各種不同規模、規格、型號、質量的造紙企業360多家,年生產規模達到420多萬噸,擁有總資產81.6億元,全行業從業人員達到3.9萬多人,并占全市工業經濟總量的20.7%,20__年創年稅4.76億元,對全市經濟的發展起著舉足輕重的作用。可造紙行業猶如一柄“雙刃劍”,在創造巨大經濟效益的同時,也導致嚴重的污染問題。我市傳統的粗放型生產方式不僅浪費了大量水資源,更對富春江水體造成不可忽視的破壞。因此當務之急是積極引導企業貫徹實施清潔生產促進法和節約能源法,盡快采取措施進行技改,推行清潔生產,發展循環經濟,推動制造發展模式從末端治理向全過程控制轉變,形成以資源節約型,清潔生產型和生態環保型為特征的制造業新格局。

5、改善投資環境,提高土地利用率。

近幾年來,我市出臺了一系列改善投資環境的有關政策措施,投資環境得到了較大程度的改善,但政府職能機關對個別存在爭議的項目,仍存在推、扯、拖、卡等現象;能源動力,信息化基礎網絡,防火減災網絡,高效力交通網絡等項目的建設還遠遠滿足不了先進制造業基地的需求。

6、走出國門,開拓國際市場。

順應世界產業發展趨勢,積極發展外向型資源,融入全球一體化生產體系是打造先進制造業基地的必然趨勢,只有堅持以加速技改,以質取勝,擠入國際市場,扶持優勢企業到國外建立營銷網絡,建立技術開發中心,創建生產加工基地,才能真正發揮產品市場效應。

7、扶持、鞏固、發展優勢加工產業。

打造先進制造業基地,只抓主導的具有強勢的支柱產業是遠遠不夠的。到20__年底,我市輕工紡織業、機械、電子、都市型農產品加工業等總產值已達百億元以上。因此,扶持和鞏固這批企業,加快技術改造步伐,提高它們的產品檔次,順應市場發展的需要,加快進入國際營銷網絡,已迫在眉捷。這將是鞏固和發展先進制造業基地的有力保障。

富陽作為環杭州灣產業帶的重要組成部分和杭州高新技術產業的重要拓展空間,要積極依托豐富的山水資源和良好的生態環境,優化調整各鄉鎮企業產業結構,以特色優勢行業為依托,大力培育一批骨干企業,推進農業與制造業、服務業聯動發展,借打造先進制造業基地之機,促使我市的鄉鎮企業沖破束縛,再度飛躍。

先進制造論文:新世紀先進制造技術發展現狀和趨勢研究

先進制造技術是涉及多種學科的綜合科學技術,它的概念已遠遠超過了傳統制造技術所涵蓋的知識范疇,它具體涉及到了從市場上對產品的需求、產品的開發設計、產品的制造工藝技術、產品生產銷售過程的組織與監控,產品的售后服務,市場對產品的反饋信息等在內的整個產品壽命周期的系統工程。先進制造技術已成為當今世界上各企業間的科技競爭重點,先進制造技術水平的高低直接反映出一個國家工業科技的發展水平。

1.先進制造技術上的一些特點

1.1.先進制造技術是各國際企業在二十一世紀重點發展的技術。先進制造技術是現階段近期的制造技術,它是由傳統的制造技術發展過程中演變而來的,既保持了傳統制造技術中的主要制造標準,又不斷的通過結合各種高新技術成果完善制造標準,并逐步發展滲透到產品生產的各個領域當中。先進制造技術與現代高新科技相結合從而產生了一個面向二十一世界的具有明確范疇的完整的新技術領域。

1.2.先進制造技術是面向工業領域的實用技術。先進制造技術并不僅僅應用在制造過程本身,它還涉及到從產品的研發到銷售的所有內容,它將整個過程結合成一個有機的整體,其核心目標就是為了提高企業的競爭力和增強國家的綜合實力。

1.3.先進制造技術是一個涵蓋整個生產過程的系統工程。先進制造技術需要一些高新技術的支撐,如微電腦技術,信息系統技術,傳感應用技術,制造自動化技術,新型材料學和現代管理技術等等。

1.4.先進制造技術是國際間各企業重點發展的科技技術。二十世紀八十年代以來,經濟的全球化有了飛速發展,發達國家通過經濟等手段爭奪全球市場,傾銷自己產品。隨著全球商業利益集團的形成,使得全球經濟競爭變得愈發激烈,先進制造技術正是為了適應這種李烈全球競爭而出現的科技技術。因此,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,以此來適應全球市場的激烈競爭。

2.先進制造技術的發展現狀

2.1.工業技術發達的國家在先進制造技術設計方面不斷的進行技術升級和研發大量專利技術,進而大量采用新的設計理念和方法,并使用計算機輔助設計技術、虛擬設計和仿真技術,這些技術都大大地提高了所設計產品的緊密度和其設計工作的效率,我國的相關企業在設計研發方面還跟國外技術發達企業存在著很大差距。

2.2.在制造工藝技術方面工業技術發達的國家早已開始大量采用高精密機械加工技術,納米加工技術,激光焊接加工技術,3D打印加工技術,電磁加工技術,一體成形加工技術,復合材料加工技術等尖端加工技術和加工方法,新型復合材料、新合金加工刀具也大量被研制出來,而我國的大部分制造加工企業就目前來看加工制造工藝還跟工業技術發達的企業存在著差距,高新加工工藝應用程度不高。

2.3.在機械自動化技術方面工業發達國家已經普遍使用數控自動化機床,其生產加工中心、自動制造單元,自動制造系統等都已形成高度自動化。數字化的機械制造加工設備在一定程度上可以實現柔性自動化技術、智能控制和網絡控制制造技術。而我國的制造企業目前對于現代自動設備的應用比例不高,自動化制造水平還比很低。

2.4.先進制造集成化是以計算機技術為基礎,綜合運用現代化加工技術,電子信息技術,自動化制造技術,信息系統工程技術等,將企業內部生產活動中的信息與產品庫存等信息集成,使之實現信息共享化,通過網絡把信息數據庫和企業的所有生產活動緊密的聯系在一起,充分的發揮科技制造技術,現代管理和人才的作用,讓企業提高管理水平,使企業的產品質量化,利潤較大化。

2.5.制造業智能化是今后先進制造技術的發展趨勢,它將計算機技術和人工智能融入到產品的生產過程當中的每個環節中,通過模擬人工智能所設定的參數活動,來取代傳統生產系統中一部分人力勞動。在企業產品生產過程中,人工智能系統能根據產品在生產過程中實際情況進行推理,并且做出在生產過程合理判斷,使生產活動優化到狀態,制造智能化是生產制造自動化的高級階段,是制造集成化的延伸和發展。

2.6.制造標準化的應用隨著現代制造技術的不斷發展顯得越來越重要。制造標準化不但促進了生產企業之間的專利交流和技術合作,還促進制造產品設備之間的相互配套和兼容,更重要的是企業間制定一些制造標定了全球制造技術今后的發展趨勢。

2.7.工業發達國家的制造企業在組織生產管理方面采用先進計算機軟件進行管理,非常重視組織和科學的管理體制及生產模式研究創新的發展,生產標準如:準時生產,快速制造、生產等一些科學先進的管理經驗和管理技術。我國的大多數企業的計算機管理軟件還不先進,管理人員的管理水平還跟國外大企業存在一些差距。

3.先進制造技術今后的發展趨勢

3.1.精密化。現代高新技術產品對加工制造精度提出了越來越高的要求,據有關資料統計,目前世界上的超精密加工精度已經達到0.01微米,表面粗糙RA值達到0.06微米,可以予計在不遠的將來,加工精度達到0.01微米,即納米加工精度水平。

3.2.高速化。隨新舊新型刀具材料的不斷問世和軸承,潤滑,電子驅動等科學技術的快速進步,切削速度和主軸轉速得到了極大的提高。

3.3.柔性化。市場競爭的結果,必將是對產品的要求越來越多樣化和個性化,生產企業的生產模式也必然是小批量多品種,這就要求加工制造技術必須具有高度的柔性,這樣才能不斷適應市場對產品的多樣化要求。

3.4.網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。市場開發,產品設計,物料選擇,零件加工,產品銷售等生產活動都可以異地和跨國界進行。這就極大地加快了技術停息的交流。加強了企業之間產品開發的生產合作,促進了企業之間的優化和重組,大大縮短了產品的生產周期,提高了產品的市場競爭力。 3.5.虛擬化。是指設計過程中的擬實技術和制造過程中的虛擬技術,它可以大大加快產品的開發速度和減少開發的風險,產品設計中的擬實技術是面向產品的結構和性能,以優化產品性能和降低成本為目標,包括產品的動力學分析,運動仿真,造型設計,強度和剛度的有限元計算等街。

3.6.綠色化。隨著人類社會的進步和發展,可持續發展和

環境保護問題越來越引起人們的高度重視,綠色制造是通過綠色生產過程生產出綠色產品,產品使用完以后再經過綠色處理后加以回收利用,綠色制造是人類社會可持續發展戰略在現代制造業上的充分體現,它必將成為現代制造技術中不可缺少的組成部分。 3.7.全球化。一方面同際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并,不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場,另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間的市場的競爭。

4.結束語

先進制造技術不僅僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標準,也是國際企業間科技競爭的核心,我國尚處在經濟發展轉型的關鍵時期,制造加工技術是我國企業的薄弱環節,企業只有加大對科技研發的力度,緊跟先進制造技術的發展趨勢,將對科技的研發放在企業發展的戰略優先位置上,并以企業自身足夠的力度加以實施,才能夠盡快縮小與國外科技先進企業的差距,使之在國際上激烈的市場競爭中立于不敗之地。

先進制造論文:先進制造技術的新發展

江蘇省南京

王道林

摘要: 本文介紹了當今制造技術面臨的問題,論述了先進制造的前沿科學,并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞:問題; 先進制造技術; 前沿科學; 應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱,其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1 當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面:

(1)制造系統是一個復雜的大系統,為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力,必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果,探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義,而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統,以滿足制造系統新的要求。

(2)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面,在三維現實空間(3-Real Space)中,都存在大量的幾何算法設計和分析等問題,特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題;在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面,存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計算和幾何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進一步突破,當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

(3)在現代制造過程中,信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素,而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性,制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面,都還有待進一步突破。

(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具,在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中,受到越來越普遍的關注,有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在:智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題,也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破,可以形成產品創新的基礎研究體系。

2 現代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集,經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望,從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域,國內外已經做了大量的研究工作,但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究,但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學,由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此,與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2.1 制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質,另一方面對制造技術本身加以改造,以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達,以進一步達到實現控制和優化的目的。

與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息,這一領域有如下主要研究方向和內容:

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用,大量制造信息向知識和決策轉化。

(2) 非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。

這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物,構成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2.2 微機械及其制造技術研究

微型電子機械系統(MEMS),是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體 的完整微型機電系統。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化,成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度,大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本,而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞;制造出3mm大小能夠開動的小汽車;可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術的發展開辟了技術全新的領域和產業,具有許多傳統傳感器無法比擬的優點,因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想,1962年及時個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機,顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣,在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來,微機械的發展令人矚目。其特點如下:相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功,體現了其現實的和潛在的應用價值;多種微型制造技術的發展,特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術;微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍,微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域,涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。

目前對微觀條件下的機械系統的運動規律,微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識,還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法,因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領域。

2.3 材料制備/零件制造一體化和加工新技術基礎

材料是人類進步的里程碑,是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用,都會推進物質文明,促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中,世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設計實現定量化、數字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效品質制備/制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面,通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節,獲得的工藝方案,實現材料與零件的高效品質制備/制造;另一方面,根據不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等,研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等,研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法,如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2.4 機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀,機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構),開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業,并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧,是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下,在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交",它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。

仿生制造的研究內容目前有兩個方面:

2.4.1 面向生命的仿生制造

研究生命現象的一般規律和模型,例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等;

2.4.2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統的自組織機制與方法,例如:基于充分信息共享的仿生設計原理,基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略;研究仿生制造的概念體系及其基礎,例如:仿生空間的形式化描述及其信息映射關系,仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合,其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作,具有鮮明的基礎研究的特點,如果抓住機遇研究下去,將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學,以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。 3 現代制造技術的發展趨勢

20世紀90年代以來,世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展,如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術(IMS)國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著 電子、信息等高新技術的不斷發展,市場需求個性化與多樣化,未來現代制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發展。

當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面:

(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,現代制造生產模式會獲得不斷發展。

(2) 設計技術與手段更現代化。

(3) 成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發展為工程科學。

(7) 實施無污染綠色制造。

(8) 制造業中廣泛應用虛擬現實技術。

(9) 制造以人為本。

先進制造論文:打造先進制造基地托舉我市鄉鎮企業

打造先進制造基地托舉我市鄉鎮企業

筑平臺促飛躍打造先進制造基地,托舉我市鄉鎮企業

【摘要】鄉鎮企業由于具有較高的生產率和靈活性,因而能保持著高速增長的發展勢頭,能在國民經濟中不斷增加其份額比重,成為中國經濟增長的重要源泉,并在增加農民收入、轉移農村剩余勞動力、增加財政收入等方面發揮著生力軍作用。下文從我國鄉鎮企業的概念內涵出發,對其發展階段、歷史地位以及形態轉變等進行了研究,并結合富陽市鄉鎮企業發展的現狀及面臨的困境,尋求鄉鎮企業的突破之路――以打造先進制造業基地為平臺,從高起點上促使企業的再度騰飛。

隨著中國經濟體制改革的不斷深入和完善,農村經營組織逐步放松管制,借此東風,我國的鄉鎮企業如雨后春筍般蓬勃興起,并且快速地成長壯大,成為推動中國農村經濟增長的主體和中國近幾年經濟保持持續高速增長的重要支撐力量。從改革開放以來的經濟發展軌跡看,鄉鎮企業已經突破原有的二元經濟結構、成為促使中國經濟快速發展的重要轉化因素和動力源泉,其發展變化在中國經濟的未來走勢中處于舉足輕重的地位。

中國入世,一方面給企業進一步拓展空間、打開市場、參與國際合作創造了契機,但同時也給我國鄉鎮企業的傳統發展模式和經營理念造成了沖擊。規模小、技術含量低、市場銷售能力不足、融資渠道狹窄等頑疾、新癥極大地限制了鄉鎮企業的發展壯大,部分企業甚至出現了停滯和倒退。更何況,面對開放的市場環境,我國鄉鎮企業現有的技術開發能力和國際競爭力實難抵擋來自發達國家產品的競爭。在這一形勢下,鄉鎮企業的調整、改革已如利箭在弦。

筆者作為一名直面“三農”,分管工業的基層干部,多年來密切關注著我市鄉鎮企業的發展與變遷,經多年的工作實踐與理論總結,認為富陽市的鄉鎮企業要突破瓶頸、再度飛躍,必須走科技創新之路、走集聚戰略之路、走打造先進制造基地之路。

一、鄉鎮企業的基本概念和發展模式

從廣義上看,鄉鎮企業是指所有成立于農村地區、由農民投資和組建的企業,包括鄉、鎮、村的集體企業,農民組辦、聯戶辦和個體辦的企業。1996年頒布的《中華人民共和國鄉鎮企業法》從法律的角度明確把鄉鎮企業定義為:農村集體經濟組織或農民投資為主,在鄉鎮(包括所轄村)舉辦的承擔支援農業義務的各類企業。【1】本文所闡述的鄉鎮企業側重其廣義范圍。

鄉鎮企業源于中國因經濟不發達而形成的城市與農村相分離的二元經濟結構。由于農村人口在長期政策規定下的身份限制和不流動性,使得在農村自發生長起來的企業與其他形態企業相比,具有明顯不同的成員構成、社會地位、發展軌跡和運作方式,成為一種具有獨特性質的經濟組織和社會群體。鄉鎮企業在其發展過程中,逐步產生了兩種較為典型的發展模式――蘇南模式和溫州模式。“蘇南模式”是對江蘇南部地區最早發展起來的集體所有制的鄉鎮企業模式的統稱,主要特點為由鄉鎮或村政府掌握企業發展初期的所有權,企業經營者則在之后的發展過程中逐步接管企業的實際控制權。“溫州模式”是對溫州私營、個體企業蓬勃發展、遍地開花的經營模式的統稱。兩者較大的區別在于“蘇南模式”以集體企業為主,而“溫州模式”主要以家庭經濟為主。在當今中國鄉鎮企業的發展進程中,兩種模式互為作用,交替發展。【2】

二、鄉鎮企業的發展歷程和歷史地位

(一)發展階段

在我國廣大農村,非農產業早已存在,但真正形成一定規模并上升為農村經濟的主導產業,是經濟改革后出現的事物。鄉鎮企業在其20多年的發展進程中,先后經歷了社隊企業恢復與發展、鄉鎮企業高速增長、調整與波折、再一輪高速增長以及變動整合與提升等幾個階段。【3】

1.社隊企業恢復與發展。上世紀70年代末,隨著農村家庭聯產承包責任制的推廣,農業勞動生產率大幅度提高,農村勞動力逐步從土地的束縛中解放出來,形成日益龐大的待業群體。因勢而起的社隊企業,在改革后農村的就業壓力下得到進一步擴張,成為農村經濟新的增長點。

2.鄉鎮企業的首次飛躍。至80年代中期,中央相關傾斜、鼓勵、扶持政策的頒布實施,為農民自主聯合辦企業和農民個體辦企業開了綠燈,社會上下形成同心協力推動鄉企發展的高潮,農村企業發展滯后的局勢得到很大改觀。據統計,1984年5月,僅在浙江省一省范圍內,就興辦起2萬多家鄉鎮企業。【4】

3.調整與波折。由于片面追求市場的自主協調能力,忽視宏觀調控力度,導致80年代后期,全國范圍內出現經濟增長過熱,信貸規模過大,貨幣發行過多等經濟問題。日益嚴峻的外部環境使得鄉鎮企業的發展遭到抑制,各地相繼出現一股“壓鄉辦企業,保全民企業”的潮流。面對“銀行不貸款,原材料實行專營,電力嚴重不足,煤炭價格飛漲還難以買到”的市場環境,鄉鎮企業的生存受到極大挑戰,企業普遍開工不足,虧損上升。

4.鄉鎮企業的第二輪高速增長期。鄧小平南巡講話為鄉鎮企業迎來了又一次的大發展機遇,眾企業順應改革開放的潮流,長足發展,其經濟總量、生產規模和經濟效益均取得快速增長。

5.變動、整合與提升。進入90年代,我國主動接軌國際,加大參與國際競爭的力度,以激活和重組國內市場,實現優勝劣汰,鄉鎮企業何去何從又面臨著新的轉折。企業為求生存、發展,積極轉變觀念、整合資源優勢、提升御險能力,其結構形態上發生很多轉變。首先,所有制結構進一步調整,個體私營企業迅猛發展;集體企業內部的產權主體呈多元化趨勢。其次,企業的增長方式由外延擴張型向質量效益型轉變。第三,企業的規模檔次拉開、配置趨于合理,大量的小企業開始為大企業配套生產,形成了以大帶小、以小促大、協調發展的格局。

(二)歷史地位和發展形態的轉變

以富陽為例,經過幾十年的發展,我市的鄉鎮企業通過實施改革驅動、外向帶動、科技拉動、人才推動等多項戰略,沖破了“小農經濟”的束縛,破除了傳統 計劃經濟的框框,基本形成了產品眾多、門類較全的工業體系。特別是1992年小平同志南巡談話后,鄉鎮企業進入了“跳躍式”、“超常規”的快速發展階段,創造了一個又一個經濟奇跡:多種所有制共同發展的格局初步形成;資本經營取得重大突破;規模經濟優勢更加突出;經濟結構得到有效調整;企業技術創新能力明顯增強;經濟運行質量大大提高。至20__年底,我市已擁有各類工業企業10118家,實現工業總產值414.8億元,其中規模以上企業585家,創造工業產值234.8億元,實現利稅近20個億。鄉鎮企業的地位及發展形態也發生了根本轉變。

首先,從社會經濟地位來看,實現了由“微不足道”向“舉足輕重”的轉變。發展初期的鄉鎮企業僅僅是為了滿足廣大人民群眾的基本生活而組織生產的,在社會經濟中屬于“補充”地位,其總產值、工業產值更是少得可憐。現如今,不斷發展的鄉鎮企業已經成為區域經濟的重要組成部分和主要增長點,其生產總值和工業增加值已占國內生產總值和工業增加值的半壁江山。

其次,在產權和投資主體上,實現了由“單一主體”向“多元主體”的轉變。早期的鄉鎮企業實際上是基層政權機構直接興辦、經營的部門,呈現“鄉有鄉營、鎮有鎮營、村有村營”之勢,其所有權、經營權“兩權不分”。近幾年,各地通過不斷加大企業產權改革的力度,大部分鄉鎮企業都在不同層面上進行了產權的轉讓,企業所有制結構有了明顯的變化,再加上大量外資和民間資金的涌入,使鄉鎮企業產權和投資主體呈現多元化、混合型的趨勢。

再次,區域布局實現了由“分散經營”向“相對集中”的轉變。鄉鎮企業興起之初,強調就地取材、就地加工、就地銷售的“三就地”原則,以致造成布局上的極度分散。改革開放以來,各地積極引導鄉鎮企業逐步由“村村點火、戶戶冒煙”向“相對集中、連片開發”轉變,從而實現了優勢的互補與整合。

從外延分析,鄉鎮企業的所有制結構,實現了由“四輪驅動”向“多輪驅動”的進化。1978年以前,鄉鎮企業只是單一的社辦工業,勉強形成了傳統意義上的“鄉辦、村辦、戶辦、聯戶辦”“四輪驅動”的格局。隨著改革的不斷深化,市場經濟使各種生產要素在不同區域、不同行業、不同所有制之間流動,優化配置和重組,不同所有制企業相互投資、相互融合,新型的企業組織形式和資本組織形式大量出現,股份合作制、股份制、個體私營經濟以及各種形式的聯營和中外合資企業迅速發展。鄉鎮企業真正形成了“多輪驅動、多業并舉、多軌運行”的所有制格局。【5】

三、面臨的困境以及制約因素

鄉鎮企業是億萬農民的偉大創舉,它在振興農村經濟中的地位和作用是不可替代的,它不單單是促使我國農村經濟增長的主體,也是中國近幾年經濟保持高速增長的重要支撐力量。

然而,在肯定這些成績的同時,我們也應該看到,早期脫胎于農業、由農民創辦的傳統鄉鎮企業,萌芽在計劃經濟的夾縫中,發展在“雙軌制”的體制里,生存在短缺經濟的環境中,投資主體、管理體制、分配機制單一,是不完善的市場經濟主體。【6】隨著社會主義市場經濟體制的逐步建立和完善,在宏觀經濟政策、市場結構、發展環境變化的大背景下,傳統的鄉鎮企業普遍感到壓力和困惑,并或多或少地出現了“不適癥”。此外,全球經濟一體化已是大勢所趨,不同的企業將被放到同一個標準上進行公平競爭,鄉鎮企業將在更加開放、競爭對手更多更強、市場要求更高的舞臺上謀求新的發展,難度可想而知。就我市來看,目前鄉鎮企業發展過程中的弊端已不容輕視。

1、具有國際競爭力的骨干企業規模小、數量少。富陽的鄉鎮企業和我國大多數中小城市的企業一樣,點多面廣,各自為政,沒有融入全球一體化的生產體系,產品的銷售沒有建立完善的營銷網絡,企業規模較小,技術人才短缺,自身的研發中心實績不多,有的企業甚至沒有這個機構,在技術的革新、產品的提升和企業的發展上,只能跟著商品的銷售形勢走,盲目追逐市場,追求利潤,具有國際競爭力的優勢企業更是少之又少。

至20__年底,我市規模以上企業585家,僅占全部企業的5.67%,銷售收入超過10億元的更是只有2家。與毗鄰的余杭區相比,在總量規模上,兩地企業的固定資產凈值十分接近,但在浮動資產平均余額及企業負債額度上均大于余杭區,而工業銷售產值相差48個億,工業增加值差14.13個億。此外,我市360多家造紙企業平均生產規模只有0.9萬噸每年,抵御風險的能力不強,極容易被淘汰。

2、產品定位落后,技術設備陳舊。擁有重點高技術的企業只有26家,部級僅3家,省級18家,杭州市級5家。無污染且工藝先進的企業甚少,大多為造紙業。在發展經濟的同時卻因噸紙污水排放量超標,對富春江水系造成嚴重污染,給人民群眾的生產、生活帶來不利影響。據調查,目前只有極個別造紙企業污水排放達到國際標準,在45m3/噸紙——65m3/噸紙,大部份企業污水排放在65m3/噸紙——250m3/噸紙。這種現狀,由于耗水量大大超標,從而導致排污總量直線上升。其次,我市造紙企業產品結構過于單一,且大多生產設備陳舊,生產方式和生產工藝落后,導致產品能源消耗高、污染重、質量不達標。高能耗、高污染、大進大出的產業鏈已成為我市工業企業的顯著特點,如宏觀環境發生變化或是要素供給矛盾進一步加大,就容易給我市鄉鎮企業的發展帶來諸多限止因素,就很難產生大企業帶動效應和創造較高的工業增加值。

3、零散企業多,品種雜,規模小。雖然我市有一個經濟開發區和19個工業功能區,產業布局有一定的思路和規劃,但長期的企業自主發展所造成的品種雜、規模小、分布廣的局面是難以一時解決的。如常綠的織布業,幾乎家家戶戶有織布機,卻各自為政,品種多,規格不一,設備也舊,始終成不了規模,形不成定位,市場競爭力弱。另外,由于點多面廣,政府也沒辦法扶持,造成基礎設施建設速度跟不上,配套投入嚴重不足,只能任其隨行就市,自生自滅。

4、銷售渠道狹窄,銷售網絡的形成差距甚遠。鄉鎮企業產品的銷售,多數只靠幾個供銷員去找渠道和業務,信息閉塞,銷路單一,對產品市場的前景缺乏預見性。我市雖然成立了《白板紙網》和《中國球拍網》但上網信息的企業很少,大多數業主并未真正認識到網絡銷售的優越性。導致企業走的步子放不開,邁不大,限制了自身的發展速度。

此外,負擔沉重,弱勢地位并未改觀;資金不足,融資困難程度有增無減;人力資本缺乏,企業發展缺少后勁;組織結構不合理,產業層次低等現狀都成為限制我市鄉鎮企業持續高速發展的韁繩、絆索。

四、發展的必然趨勢和有效途徑

上述分析表明,隨著經濟體制的變化和市場機制的完善,為了保持我市經濟的增長步伐,改革的重點應從過去供給結構的調整轉向著眼于解決長期性的結構問題。不僅要進一步調整供給結構,使之適應需求結構的變化,提高競爭能力;更要注重市場結構、產業結構的整合,從過去簡單供給調整轉向合理引導經濟結構和社會結構調整相結合上來。

及時,要提高認識。首先,要達成“發展區域經濟,就必須大力發展鄉鎮企業”的共識。區域經濟作為國民經濟的重要基礎和基本單元,毫無疑問應該把大力發展鄉鎮企業作為其重中之重傾注大量的精力。要對鄉鎮企業高看一層,厚愛一分。其次,要認識到“發展鄉鎮企業,就必須走內涵發展與外延并舉的路子”。

第二,要拓寬思路。在成分上,進一步放開手腳,鄉辦、村辦、聯戶辦、戶辦以及股份合作、聯營、外商投資企業一起發展,不限速度看效益,可以適當把步子邁得大一些。在領域上,放得更寬、更活,堅持一、二、三產業一起上,貿工農、種養加、產加銷齊發展,不限產業看市場,不限規模看項目。

第三,要調優結構。一是優化企業布局。盡管經過多年的努力,我市鄉鎮企業工業布局已漸趨合理,但“天女散花”的狀況還沒有得到根 本性轉變,鄉辦、村辦、組辦、戶辦“散而雜”的現象依然嚴重。今后,應該繼續把發展鄉鎮企業與加快小城鎮建設這兩大戰略結合起來。原有的鄉鎮企業盡量創造條件,逐步向小區和小城鎮聚集;新辦的鄉鎮企業,統一安排在工業功能區。二是優化產業結構。目前很多商品已經供過于求,市場從賣方市場變為買方市場。因此,對鄉鎮企業來說不能只是上一些一般性的項目,搞低水平的重復建設,要重點發揮鄉鎮的資源優勢,避免與城市企業結構趨同,形成獨具特色的產業體系,提高市場競爭能力。三是優化產品結構。鄉鎮企業由于受“三就地”原則的束縛,生產的產品普遍存在“五多五少”現象:即資源性產品多,高附加值產品少;長線產品多,短線產品少;大路產品多,高科技產品少,其劣勢顯而易見。今后,鄉鎮企業可以通過實施名牌戰略等措施來不斷提升產品的檔次,在注重質量提高的同時,搞好產品文化內涵等的提升。四是優化技術結構。在人才使用上,引導鄉鎮企業沖破“小農經濟”“情感經濟”的局限,打破“一方水土用一方人”的人才“田螺殼”模式,解除親族和血緣關系的繩索,真正建立起“才用八方、智納百川”的用人機制。

第四,要放活機制。鄉鎮企業機制已經用了20多年,隨著社會主義市場經濟的發展,產權不清、政企不分、體制不順、機制不活、管理不善等問題也日益暴露出來,迫切需要通過多種形式的改革,因企制宜、擇舟上船,為企業煥發新的生機和活力提供制度、組織和動力保障。

浙江作為全國經濟強省,具備特定的市場優勢和區位優勢,鄉鎮企業的綜合經濟實力名列前矛,走具有浙江特色的新型工業化道路是我省貫徹落實黨的十六大和省十一次黨代會精神的重大戰略部署。富陽作為構造環杭州灣產業帶,構筑接軌大上海的前沿陣地,鄉鎮企業的興起和發展都具有其典型性和前瞻性。結合本市實際,筆者認為要從根本上解決富陽鄉鎮企業發展過程中的結構性、素質性的矛盾;扭轉產品層次低、高新技術產業比重小、產業組織化程度不高、資源綜合利用率低下的現狀,打造先進制造基地不失為一項有效之舉。

先進的制造基地是以高新技術為先導、核心企業和優勢主導產品為龍頭,規模經濟顯著、競爭優勢突出、技術創新能力強、國際化程度高、專業化分工協作的產業集群區。打造先進制造基地是加快我市建設小康社會,提前基本實行現代化的主要支柱;是提高我市經濟綜合實力和國際競爭力,走新型工業化道路的重大舉措。

1.做大做強骨干企業。

鼓勵鄉鎮企業進一步深化企業改革,實現制度創新,通過收購、兼并、控股、聯合等多種形式做大做強。以發展培育制造業新增長點為主攻方向,加快形成一批主業突出、核心競爭力強、帶動作用明顯、技術創新能力強的骨干企業。

2.提升發展中小企業。

加快形成垂直整合、水平分工的發展格局,支持形成各具特色的企業聯盟,提高中小鄉鎮企業的國際合作水平;完善產品質量檢測網絡,建成一批具有明顯區域性特色的行業,充分發揮中小企業在先進制造業基地建設中的生力軍作用。

3.強化工業功能區的規劃與整合。

堅持“統一規劃、企業集聚、資源共享、整體優化”原則,按照“適當集中、形成規模、體現特色”的要求,根據已有發展基礎和經濟發展規律,提高我市各類工業功能區的總體規劃水平,進一步形成層次分明、各具特色、功能完備、有機鏈接的產業空間布局。推動區域相近、功能雷同園區的整合步伐,提高功能區的產業集聚程度,發揮產業鏈優勢,將園區建設的整合、擴容、提升有機結合起來。提升功能區制造中心、研發中心、營銷中心等作用,不斷增強區內企業的技術創新水平。

4.推行清潔生產,走可持續發展之路。

推行清潔生產,整治環境污染是打造先進制造業基地的必要條件。目前造紙行業是富陽鄉鎮企業的支柱產業之一,全市有各種不同規模、規格、型號、質量的造紙企業360多家,年生產規模達到420多萬噸,擁有總資產81.6億元,全行業從業人員達到3.9萬多人,并占全市工業經濟總量的20.7%,20__年創年稅4.76億元,對全市經濟的發展起著舉足輕重的作用。可造紙行業猶如一柄“雙刃劍”,在創造巨大經濟效益的同時,也導致嚴重的污染問題。我市傳統的粗放型生產方式不僅浪費了大量水資源,更對富春江水體造成不可忽視的破壞。因此當務之急是積極引導企業貫徹實施清潔生產促進法和節約能源法,盡快采取措施進行技改,推行清潔生產,發展循環經濟,推動制造發展模式從末端治理向全過程控制轉變,形成以資源節約型,清潔生產型和生態環保型為特征的制造業新格局。

5、改善投資環境,提高土地利用率。

近幾年來,我市出臺了一系列改善投資環境的有關政策措施,投資環境得到了較大程度的改善,但政府職能機關對個別存在爭議的項目,仍存在推、扯、拖、卡等現象;能源動力,信息化基礎網絡,防火減災網絡,高效力交通網絡等項目的建設還遠遠滿足不了先進制造業基地的需求。

6、走出國門,開拓國際市場。

順應世界產業發展趨勢,積極發展外向型資源,融入全球一體化生產體系是打造先進制造業基地的必然趨勢,只有堅持以加速技改,以質取勝,擠入國際市場,扶持優勢企業到國外建立營銷網絡,建立技術開發中心,創建生產加工基地,才能真正發揮產品市場效應。

7、扶持、鞏固、發展優勢加工產業。

打造先進制造業基地,只抓主導的具有強勢的支柱產業是遠遠不夠的。到20__年底,我市輕工紡織業、機械、電子、都市型農產品加工業等總產值已達百億元以上。因此,扶持和鞏固這批企業,加快技術改造步伐,提高它們的產品檔次,順應市場發展的需要,加快進入國際營銷網絡,已迫在眉捷。這將是鞏固和發展先進制造業基地的有力保障。

富陽作為環杭州灣產業帶的重要組成部分和杭州高新技術產業的重要拓展空間,要積極依托豐富的山水資源和良好的生態環境,優化調整各鄉鎮企業產業結構,以特色優勢行業為依托,大力培育一批骨干企業,推進農業與制造業、服務業聯動發展,借打造先進制造業基地之機,促使我市的鄉鎮企業沖破束縛,再度飛躍。

先進制造論文:先進制造技術的新發展

摘要: 本文介紹了當今制造技術面臨的問題,論述了先進制造的前沿科學,并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞:問題; 先進制造技術; 前沿科學; 應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱,其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1 當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面:

(1)制造系統是一個復雜的大系統,為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力,必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果,探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義,而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統,以滿足制造系統新的要求。

(2)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD/CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面,在三維現實空間(3-Real Space)中,都存在大量的幾何算法設計和分析等問題,特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題;在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面,存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計算和幾何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進一步突破,當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

(3)在現代制造過程中,信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素,而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性,制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面,都還有待進一步突破。

(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具,在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中,受到越來越普遍的關注,有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在:智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題,也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破,可以形成產品創新的基礎研究體系。

2 現代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集,經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望,從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域,國內外已經做了大量的研究工作,但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究,但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學,由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此,與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2.1 制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質,另一方面對制造技術本身加以改造,以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達,以進一步達到實現控制和優化的目的。

與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息,這一領域有如下主要研究方向和內容:

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用,大量制造信息向知識和決策轉化。

(2) 非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。

這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物,構成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2.2 微機械及其制造技術研究

微型電子機械系統(MEMS),是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化,成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度,大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本,而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞;制造出3mm大小能夠開動的小汽車;可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術的發展開辟了技術全新的領域和產業,具有許多傳統傳感器無法比擬的優點,因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想,1962年及時個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機,顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣,在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來,微機械的發展令人矚目。其特點如下:相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功,體現了其現實的和潛在的應用價值;多種微型制造技術的發展,特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術;微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍,微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域,涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。

目前對微觀條件下的機械系統的運動規律,微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識,還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法,因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領域。

2.3 材料制備/零件制造一體化和加工新技術基礎

材料是人類進步的里程碑,是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用,都會推進物質文明,促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中,世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設計實現定量化、數字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效品質制備/制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面,通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節,獲得的工藝方案,實現材料與零件的高效品質制備/制造;另一方面,根據不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等,研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等,研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法,如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2.4 機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀,機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構),開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業,并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧,是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下,在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交",它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。

仿生制造的研究內容目前有兩個方面:

2.4.1 面向生命的仿生制造

研究生命現象的一般規律和模型,例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等;

2.4.2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統的自組織機制與方法,例如:基于充分信息共享的仿生設計原理,基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略;研究仿生制造的概念體系及其基礎,例如:仿生空間的形式化描述及其信息映射關系,仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合,其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作,具有鮮明的基礎研究的特點,如果抓住機遇研究下去,將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學,以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。 3 現代制造技術的發展趨勢

20世紀90年代以來,世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展,如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術(IMS)國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著電子、信息等高新技術的不斷發展,市場需求個性化與多樣化,未來現代制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發展。

當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面:

(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,現代制造生產模式會獲得不斷發展。

(2) 設計技術與手段更現代化。

(3) 成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發展為工程科學。

(7) 實施無污染綠色制造。

(8) 制造業中廣泛應用虛擬現實技術。

(9) 制造以人為本。

先進制造論文:先進制造模式下成本管理系統的設計框架

【摘要】為了加快先進制造業的發展,筆者通過對傳統成本管理系統的目標、特征、功能、層次結構等方面進行梳理和改革,為選擇和實施先進制造模式的企業提供一個具有指導意義的成本管理系統設計框架。

一、先進制造模式實施的成本問題

先進制造模式是指在生產制造過程中,依據不同的制造環境,通過有效地組織各種制造要素形成的,可以在特定環境中達到良好制造效果的先進生產方法。該方法已經形成規范的概念結構體系。先進制造模式實施在質量管理成本、客戶管理成本、選擇和執行成本、設備維護成本等方面對現行成本管理系統提出了挑戰。

(一)客戶管理的成本

采用先進制造模式的企業最需要的是讓它的潛在客戶尤其是跨國公司相信,他們有著提供高質量產品和服務的能力。為了達成這些目標,企業必須采取必要的手段讓客戶知曉其策略和執行能力,特別是與顧客密切相關的質量、技術和雇員三個方面:質量管理的及時步是讓所有與企業有關的人員都能參與其中;在技術方面,一種“概念生產”的理念被貫徹和采納,通過與顧客的協作發現產品改進的可行性;雇員方面最關鍵的就是建立良好的勞資關系。

(二)先進的制造技術選擇和執行成本

顧客對產品多樣化的需求促使制造企業尋求革命性的制造技術小批量、多品種的產品生產方法取代了過去大規模產品的生產方法。制造企業發現了靈活性在滿足數個細分市場需求過程中的重要性,它能夠使制造企業在更短的時間內推出滿足市場需求產品的同時兼顧生產效率和質量。靈活性是傳統的制造方法向自動化和綜合制造轉變過程中的實質。與此同時,他們強調制造企業在推行自動化變革的時候應當依據企業長期的發展戰略來區分對不同程度靈活性的需求。mohanty,r.p.(1993)認為,企業在選擇和實行先進制造技術時將面臨各種各樣的問題,要成功地實行先進制造技術就必須對這些問題有透徹的認識。他將這些問題總結歸納為:直接成本因素、試生產成本因素、人力因素、社會因素、戰略因素和技術因素。

先進制造技術的采用常常伴隨著巨額的投資和高風險。因此,需要制造企業在戰略層次上給予相當的關注,而通過合理的程序進行選擇和采用就顯得非常重要了。眾所周知,制造企業通過先進制造技術采用可以獲得巨大的競爭優勢,如采用靈活制造體系、半自動化電腦輔助設計以及使用機械化設備等。同時,他發現許多企業不愿意采用這些先進制造技術的原因有:1.這些企業通常無法獲取先進制造技術帶來的好處;2.在實現這些昂貴、復雜的先進制造技術的過程中有許多困難;3.企業缺乏內在的技能;4.企業在使用計算機化系統時存在許多困難;5.先進制造技術的實現存在有多種途徑;6.先進制造技術的采用通常要求技能不斷的再學習和升級;7.先進制造技術的采用需要基層組織提供不同的支持。

(三)質量管理的成本

在先進制造模式下,企業必須致力于在整個企業的每個環節中提高控制成本、質量、運輸的水平,以保持自身較強的競爭力。成本、質量和運輸這三個方面相互支撐,最終以較高質量、低成本、最穩定的運輸系統實現顧客滿意的目標。一個完整的質量體系應該以對顧客需求的理解為起點,而以顧客的態度和服務質量的總結為終點。整個體系的焦點是顧客的需求。對于制造業,就是要消滅浪費,預防質量問題而不是改正已經存在的錯誤。對于原材料的控制關鍵是保障供應,而不是過量采購。

(四)設備維護成本

關于設備診斷和維護管理,有較多的論文和報告。比較典型的是1992年2月由丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國發起的一項eureka維護基準制定計劃,這個計劃制定了在各類制造公司設備維護的模式,主要的維護模式包括:1.考察設備維護工作的新領域;2.相互比較采取的措施和效果;3.確立新的設備維護目標。但是,美國的一項調查表明,從1979年開始,美國的工業企業設備維護成本以每年10%-15%的速度增長,但是效果并不理想,僅在1990年因過度維護造成的浪費就已經和1979年的全部正常維護支出持平。隨后又有一些學者提出諸如開發計算機決策支持系統、神經網絡模型、模糊控制和貝葉斯判別理論來進行制造業維護成本的決策。

一些學者(p.y.l.tu等,2001)在對香港一家先進的電子制造公司的設備維護成本進行研究之后發現,1.維護成本主要來自兩個方面:(1)由于公司的許多制造設備是由復雜的計算機進行自動控制的,這些設備的保養和維修成本非常高昂,其中的一些保養和修理工作不得不交由設備供應商完成,直接導致了高額的維護成本。(2)設備的意外停機對公司造成的高額生產延誤損失。2.從管理的角度來看,該公司沒有明確的設備維護目標,許多故障和緊急維修是可以通過預定的檢修工作來進行預測和避免的。由于該公司缺乏設備維護方面的指導,有的設備維護過度,浪費了公司的資源,而有的設備由于維護投入不足,仍然經常造成意外故障。因此,必須制定一套的維護成本控制綜合系統并加以實施,幫助先進制造公司記錄和跟蹤公司的設備維護支出和因故障而產生的產量意外減少,并在此基礎上制定更為實際、高效、動態的設備維護計劃預算,這種維護計劃能幫助公司有效避免設備過度維護和維護不足之缺陷。

二、先進制造模式下成本管理系統的目標、特征、功能及層次

(一)先進制造模式下成本管理系統的目標

1.先進制造模式下成本管理系統的總體目標:提升企業的競爭優勢。

2.先進制造模式下成本管理系統的具體目標:改善企業的成本結構。

(二)先進制造模式下成本管理系統的特征

先進制造模式下成本管理系統必須具有以下特征:1.信息與決策的相關性;2.成本結構的可視性;3.與戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算的適應性;4.對先進方法的支持性;5.與財務賬戶的融合性。而現行的成本管理系統不能滿足以上的特性,這樣必然不利于先進制造模式的應用和發展,從而也阻礙了先進制造業的發展。

(三)先進制造模式下成本管理系統的功能

1.列示過去、現在和將來的支出;2.反映組織的成本結構和性態以支持成本管理系統的改進;3.支持切實可行的戰略計劃并明確管理目標;4.引導個人和團隊行為,努力實現組織目標;5.為完成組織近期目標和戰略規劃監控資源耗費;6.預警財務狀況惡化;7.反映資源消耗的適用性;8.明確個人和團隊對完成經營目標應負的責任;9.有助于分析客戶、生產過程、產品和地區對營利性的不同影響;10.為不同的決策者、管理者提供全景式的組織成本結構信息。

(四)先進制造模式下成本管理系統的層次結構

筆者把先進制造模式下成本管理系統分為戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算四個層次。1.戰略成本規劃是指企業在選擇和確定競爭戰略的過程中,運用一定的技術和方法對企業成本戰略進行構筑、設計、實施、控制和評價;是從行業維、市場維和生產維等方面對企業未來成本結構的一種預先設計;也是對企業未來戰術成本策劃的方向和標準進行定位。2.戰術成本策劃是指對日常作業成本控制中技術、方法和策略進行設計、實施、控制和評價,為解決人們所面臨的各種戰術性成本管理問題提供具有可行性的方案。它是在戰略成本規劃制定的方向和標準的前提下,從生產作業系統運行和優化層面,對產品或勞務的成本結構進行策劃。3.作業成本控制是指在日常成本管理過程中,運用各種技術、方法和策略對生產運營過程中的產品或勞務的成本進行設計、實施、控制和評價,解決生產過程中產品或勞務成本實際“筑入”的有關問題。它是在戰術成本策劃方案的指導下,對產品或勞務的成本進行實際“筑入”和控制。4.成本信息與核算是指企業應用成本核算技術以及相互關聯的正規化、自動化的成套技術對成本信息系統進行規劃、分析、設計和評價,以較低的成本,、及時地為企業的戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制提供決策有用的成本信息。先進制造模式下成本管理系統的層次結構如圖1所示:

三、先進制造模式下成本管理系統的設計

為了解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統能夠接近羅伯特·s·卡普蘭和羅賓·庫珀所說的第四階段成本管理系統的特征,即互聯的數據庫和系統、財務報告系統、整合的abcm系統、運營和戰略業績衡量系統。筆者根據對先進制造模式下成本管理系統的目標、特性、功能和層次結構界定,對其戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算四個子系統擬進行如下設計。

(一)戰略成本規劃子系統的設計

戰略成本規劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本問題,使設計的成本管理系統具有互聯的數據庫和系統、整合的abcm系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業戰略成本規劃作為企業戰略資源規劃的并行工程,運用企業戰略分析技術和方法與戰略成本管理技術和zz方法的集成以及戰略成本規劃模型的構建等手段,對企業的戰略成本從行業、市場和生產層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。

(二)戰術成本策劃子系統的設計

戰術成本策劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的質量管理成本、設備維護成本問題,使設計的成本管理系統具有互聯的數據庫和系統、整合的abcm系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業戰術成本策劃作為企業資源總體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與戰術成本管理技術和方法的集成以及戰術成本策劃模型的構建等手段對企業將要生產的產品成本從生產工藝、生產作業和工廠布置層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。

(三)作業成本控制子系統的設計

作業成本控制子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統具有互聯的數據庫和系統、整合的abcm系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業作業成本控制作為企業資源的具體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與成本控制技術和方法的集成以及作業成本控制模型的構建等手段,對企業生產產品的成本從產品目標成本分解、作業中心責任成本形成和作業中心責任成本控制層面進行實際性的“筑入”和控制,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。

(四)成本信息與核算子系統的設計

成本信息與核算子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的質量管理成本、設備維護成本問題,使設計的成本管理系統具有互聯的數據庫和系統、財務報告系統、整合的abcm系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須要把成本信息、核算子系統與企業的管理信息系統、戰略成本規劃子系統、戰術成本策劃子系統、作業成本控制子系統有機地銜接在一起,運用企業成本核算技術和方法與信息工程技術和方法的集成以及互連網絡模型的構建等手段,對企業成本管理信息系統進行規劃、分析、設計和構成,以較低的成本,、及時地為整個成本管理系統提供決策有用的成本信息,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。

先進制造論文:CAD技術在先進制造模式中的應用

摘 要:系統分析了在各種先進制造模式中如何應用cad技術進行產品設計,提高工程設計的質量和效率,對于不同的制造模式采取不同的cad方法,使cad技術適應先進制造模式的需求。

關鍵詞:cims;并行工程;敏捷制造;虛擬制造

0 前言

計算機輔助設計(cad)技術是近幾十年來迅速發展起來的一門新興的綜合計算機應用技術,它的應用和發展已經成為衡量一個企業工業現代化水平的重要標志。特別是在當今市場競爭日趨激烈的條件下,要想贏得競爭,企業必須以最快的上市速度、好的質量、低的成本、的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中,cad技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計,還是環保設計都離不開現代cad技術的應用。應用現代cad技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化,以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。

1 cad技術在并行工程中的應用

并行工程和協同工作是一種新型的設計模式,通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起,采用并行化的產品設計理念及其相關過程,在產品的設計早期考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下,優化和重組產品的開發過程,實現多學科專家群體協同工作的工作方式。

(1)將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程,要求在進行上游工作環節設計的同時,盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段,應考慮后續制造的相關問題,對產品的性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計,盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素,以求達到各項設計工作的協調一致,力爭設計工作一次完成。

(2)并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式,運用可制造性設計dfm方法開發新產品。當采用這種設計方法時,由于需要集體合作,所以個體的設計結果應該信息共享,設計規范統一,應用集體的智慧和經驗,產生高質量、低成本的產品。

(3)在進行產品的并行設計時,要選擇合適的軟件工具和方法,選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合step標準,便于實現產品數據管理pdm。通過這些cad技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中,保障所有成員得到近期、最的產品信息,協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期地考慮產品的制造周期。

2 cad技術在敏捷制造中的應用

精良(lean production,lp)生產是一種新的生產模式,這種生產方式在日本企業中得到了推廣應用,并且取得了成功,促進了日本經濟的快速發展。在精良生產方式中,從生產操作、組織管理、經營方式等各方面,找出一切不能為產品增值的活動和人員,加以改革,進而杜絕浪費,提高經濟效益。精良生產方式實現了精良管理、精良設計、協同配套、用戶至上、高素質人員的集成。在此基礎上,美國的制造業界提出了敏捷制造(agile manufacturing, am)的先進制造模式,為了實現企業生產制造的敏捷性,采取現代通訊手段,通過快速配置各種資源,以有效和協調的方式響應用戶需求的一種新的企業發展戰略。這種生產模式正在發展之中,其基本思想是將靈活的動態聯盟組織、先進的柔性生產技術和高素質的人員集成,使企業能夠應付迅速變化和不可預測的市場需求,以求得長期穩定的經濟效益。cad技術在產品設計、生產全過程的動態聯盟組織中的應用有如下特點:

(1)實現產品的敏捷設計和管理。

應用cad技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理,達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中,產品的開發是利用數字方式確定工作任務,用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型,在同一個數字模型上工作,通過pdm系統管理和集成,pdm是管理產品信息的重要技術措施。

(2)實現網上協同設計。

在網絡環境下,從事cad技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊,分散在不同的企業中,實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快,對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造,必須尋求企業的動態聯盟形式,把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起,共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統,較大限度的保障設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。

3 cad技術在cims集成系統中的應用

早期的cad系統是致力于提高繪圖的工作效率,數控機床的出現,發展成了計算機輔助制造cam,進而促進了cad技術的發展。在cims系統中,要求產品的信息實現cad、capp和cam的集成,實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞,提高設計效率。cad技術在cims系統中的應用有如下特點:

(1)cad建模技術的應用。

特征建模技術是cims的關鍵技術之一。它是在cad/capp/cam范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型,包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息,通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述,體現設計意圖,并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是cad/capp/cam集成的重要前提。

(2)數據交換技術的應用。

對于以單元自動化為目標的cad/capp/cam應用系統,各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大,這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此,需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。為了提高產品數據格式的標準化程度,可通過標準數據格式文件交換產品信息,這需要在各個子系統中設計前/后置數據處理程序,實現系統數據格式與標準格式的轉換,常用iges圖形數據交換格式作為各子系統數據轉換的標準格式。也可以通過統一的產品模型交換設計信息,使各子系統間直接進行信息交換,采用step標準以通用的數據格式描述一個產品在生產周期內完整的產品模型。這樣做可以大大提高系統的集成性。

(3)產品數據管理(pdm)技術的應用。

為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度,保障各子系統間設計數據的一致性、性和數據共享。可采用產品數據管理系統(pdm)統一管理與生產有關的全部信息。cad/capp/cam之間不需要傳遞信息。各子系統從pdm系統中提取和存放各自需要的信息,從而真正實現cad/capp/cam的集成。通過pdm實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成,確保cad/capp/cam設計出近期、好、性能的產品。

4 cad技術在虛擬制造技術中的應用

虛擬現實(vr)技術目標是建立一個與客觀世界相似、逼真的虛擬環境(ve)。科學計算可視化(visc)是將科學計算過程中產生的數據與計算結果轉換為圖形或圖像并進行交互處理的理論和技術。可視化技術和多媒體技術是實現虛擬環境的基礎,利用可視化技術實現的三維真實感場景是虛擬環境的最基本體現。

(1)虛擬產品加工流程。

設計產品的三維表達需要cad技術的支持,在產品的設計階段就應該考慮產品零件的可造性,對于大型復雜零件的制造可先在計算機上進行虛擬加工,進而獲得合理的加工流程,為合理的設計提供工藝保障。實際上數控仿真就是在計算機上執行數控程序,并將工具圖形、刀具軌跡在計算機顯示器(crt)上顯示出來。

(2)虛擬產品樣機。

機械產品從概念設計到成品面市過程,需要經歷“設計樣機制造測試評價修改產品”這一耗時的反復循環。如何加速新產品的開發周期,并在新產品投產之前有一個有效的手段來檢驗新產品的效能和適用性,避免投產后的失敗,這是工程技術人員追求的目標。

通過cad技術表現樣機的直觀形象和功能動畫。

5 結束語

隨著計算機科學技術的發展,cad技術在工程領域會得到了越來越廣泛的應用。cad正經歷著從傳統單元技術向復雜大系統環境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀,濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發展的重要推動力。對制造業而言,每個企業都面臨找持續多變和不可預測的全球化市場競爭,競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業必須解決好產品的上市速度(t)、好的質量(q)、低的成本(c)、的服務(s)和最清潔的環境(e)來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來,所以采用先進制造技術的企業必然將產品設計這個環節視為企業的生命線,先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一,先進設計技術離不開cad技術,而且會大大促進cad技術的發展。

先進制造論文:先進制造技術的新發展

江蘇省南京

王道林

摘要: 本文介紹了當今制造技術面臨的問題,論述了先進制造的前沿科學,并展望了先進制造技術的發展前景。

關鍵詞:問題; 先進制造技術; 前沿科學; 應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱,其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1 當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面:

(1)制造系統是一個復雜的大系統,為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力,必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果,探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義,而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統,以滿足制造系統新的要求。

(2)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(cad/cam)集成、坐標測量(cmm)和機器人學等方面,在三維現實空間(3-real space)中,都存在大量的幾何算法設計和分析等問題,特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題;在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如localization)等方面,存在c-空間

(配置空間configuration space)的幾何計算和幾何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(screw space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進一步突破,當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

(3)在現代制造過程中,信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素,而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性,制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面,都還有待進一步突破。

(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具,在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中,受到越來越普遍的關注,有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在:智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題,也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破,可以形成產品創新的基礎研究體系。

2 現代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集,經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望,從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域,國內外已經做了大量的研究工作,但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究,但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學,由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此,與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2.1 制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質,另一方面對制造技術本身加以改造,以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達,以進一步達到實現控制和優化的目的。

與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息,這一領域有如下主要研究方向和內容:

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用,大量制造信息向知識和決策轉化。

(2) 非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。

這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物,構成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2.2 微機械及其制造技術研究

微型電子機械系統(mems),是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。mems技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。mems的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化,成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度,大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本,而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞;制造出3mm大小能夠開動的小汽車;可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。mems技術的發展開辟了技術全新的領域和產業,具有許多傳統傳感器無法比擬的優點,因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想,1962年及時個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機,顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技

術有可能像20世紀的微電子技術那樣,在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來,微機械的發展令人矚目。其特點如下:相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功,體現了其現實的和潛在的應用價值;多種微型制造技術的發展,特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術;微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍,微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域,涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。

目前對微觀條件下的機械系統的運動規律,微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識,還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法,因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領域。

2.3 材料制備/零件制造一體化和加工新技術基礎

材料是人類進步的里程碑,是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用,都會推進物質文明,促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中,世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設計實現定量化、數字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效品質制備/制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面,通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節,獲得的工藝方案,實現材料與零件的高效品質制備/制造;另一方面,根據不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等,研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等,研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法,如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2.4 機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀,機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構),開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業,并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧,是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下,在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交",它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。

仿生制造的研究內容目前有兩個方面:

2.4.1 面向生命的仿生制造

研究生命現象的一般規律和模型,例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等;

2.4.2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統的自組織機制與方法,例如:基于充分信息共享的仿生設計原理,基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略;研究仿生制造的概念體系及其基礎,例如:仿生空間的形式化描述及其信息映射關系,仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合,其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作,具有鮮明的基礎研究的特點,如果抓住機遇研究下去,將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學,以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。 3 現代制造技術的發展趨勢

20世紀90年代以來,世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展,如美國的先進制造技術計劃amtp、日本的智能制造技術(ims)國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(g--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的esprit和brite-euram計劃。

隨著電子、信息等高新技術的不斷發展,市場需求個性化與多樣化,未來現代制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發展。

當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面:

(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合,現代制造生產模式會獲得不斷發展。

(2) 設計技術與手段更現代化。

(3) 成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發展為工程科學。

(7) 實施無污染綠色制造。

(8) 制造業中廣泛應用虛擬現實技術。

(9) 制造以人為本。

先進制造論文:寧波市先進制造云數據協同平臺建設啟動

近日,浙江寧波電信攜手寧波市政府啟動寧波市先進制造云數據協同平臺建設暨“企業上云”專項活動,旨在打造一致的、無縫的、全流程的工業大數據集成匯聚平臺,深化推進寧波市“中國制造2025”試點示范城市建設進程。

“推進‘企業上云’、實施上云行動計劃,力爭‘上云’單位達到10萬家,這是今年浙江省《政府工作報告》明確的重點工作任務。寧波市將以‘中國制造2025’試點示范城市建設為契機,依托中國電信等運營商力量以及融創中心的寧波市先進制造云數據協同平臺的打造,以‘政府+電信+企業’運營模式,推進‘企業上云’重點工作。”寧波市經濟和信息化委員會主任陳炳榮介紹說。

為做好下一步“企業上云”,寧波市經濟和信息化委員會已聯合寧波電信下發文件開展基于寧波電信“天翼云3.0”平臺的“天翼云助推企業智能化”專項活動,以大中型“企業上云”為引領,積極促進企業管理、信息、研發生產、營銷“上云”,促M企業管理信息化、生產自動化、產品智能化和商務電子化。

先進制造論文:聚焦產業強市 主攻先進制造努力實現更高質量更有效益更可持續發展

制造業是實體經濟的主體,是區域競爭力的主要標志。多年來,從燕舞的響徹大江南北,到森達的異軍突起,再到悅達的馳名中外,鹽城制造創造了一張張發展名片。站在新的歷史起點上,鹽城積極搶抓“一帶一路”、長三角一體化和江蘇沿海開發等國家戰略機遇,深入對接“中國制造2025”和“互聯網+”行動,堅持穩增長與促轉型雙輪驅動,更加注重質量效益,加快轉變發展方式,努力建設長三角北翼先進制造業基地。

一、聚焦產業強市,更大力度優化產業結構

堅定不移地把新型工業化作為及時推動力,加快建設現代產業體系,推動產業向中高端攀升。推動新興產業發展壯大。近年來,鹽城先后出臺分布式光伏、新能源汽車、大數據等發展意見和政策,節能環保、新能源汽車兩個產業被列入省市合作共建產業,鹽城大數據產業園成為部省市合作共建園區。新能源產業成功引進金風科技、上海電氣、中車電機等風電領軍企業和天合光能、協鑫集團、阿特斯等世界級光伏龍頭企業。節能環保產業初步形成了以環保裝備、節能電光源和環保濾料為主的產業格局,全國大氣治理前10強企業有7家落戶鹽城。鹽都智能終端產業園在短短一年多時間內,從無到有,從小到大,迅速集聚了各類智能終端項目60多個,年內手機出貨量有望突破1000萬部。當前,重點圍繞打造產業鏈、創新鏈、價值鏈“三個鏈條”,強化要素、政策、服務“三個保障”,重點發展新能源、節能環保、大數據、智能終端、高端裝備與新材料等具有比較優勢的新興產業,著力構建“新能源+”全產業鏈,打造新能源及新能源裝備制造業基地,培育新能源、節能環保、智能終端三個千億級產業,建設部級大數據產業基地。加快傳統產業轉型升級。沒有落后的產業,只有落后的技術和模式。在轉型升級過程中,舊動力和新動力一定是疊加,而不是替代;傳統制造產業與新型智能制造一定是融合,而不是對立。要以調高調優調強為取向,深入實施企業制造裝備升級計劃和互聯網提升計劃,推動機械、紡織、化工等產業開展大規模技術改造,每年實施100個具有行業示范效應和推廣價值的智能制造項目。堅持百萬輛汽車整車目標不動搖,加快實現汽車整車、零部件、服務業“三個千億”目標,建設沿海汽車名城和國家新能源汽車產業基地。提高生產性服務業發展質效。實施服務型制造行動計劃,培育壯大數字經濟、創意經濟、分享經濟等新產業,推廣總集成總承包、全生命周期管理、在線支持服務、融資租賃服務等新模式,支持50戶制造業企業向服務化轉型,創建一批省市試點示范企業。推進綠色制造加快發展。開展節能交易試點及綠色工廠、綠色園區創建,實施綠色制造重點項目,推動企業自愿性清潔生產審核。推進化工企業綠色化智能化發展,對化工企業實行分檔管理,三年內重組、淘汰三檔化工生產企業100戶。

二、聚焦創新驅動,更大力度提升產業競爭力

把創新貫穿于制造業轉型升級的全過程,加強關鍵核心技術攻關,切實提高制造業核心競爭力。推進企業研發機構提檔擴面。力爭今年規上企業市級研發機構覆蓋面提升3個百分點,100戶大企業(集團)省級研發機構建有率達50%,年內新創部級企業技術中心1―2家、省級企業技術中心15家,省認定首臺(套)裝備15個。大力推M創新平臺建設。堅持“招才引智”與“招商引資”并重,主動對接大院大所和省“一中心一基地”建設,支持清華大學煙氣控制國家工程實驗室、金風科技風電檢測工程實驗室、西南交大軌道研究中心、華東(江蘇)大數據交易中心等高層次創新平臺建設。開發推廣新技術新產品。實施產學研協同創新行動計劃,開展重點行業、重點領域新技術新產品專題對接活動,暢通科技成果轉化渠道,培育一批擁有自主知識產權、市場競爭力強的高端產品。研究制定新技術新產品首購首用支持政策,在節能環保、分布式光伏發電、云計算服務等領域實施一批示范應用項目。實施質量品牌建設工程。制定工業企業質量品牌建設行動計劃,開展鹽城市“自主工業品牌十強”、“質量標桿”企業評選,支持豐東熱處理、豪邁照明、科行環保等創建國家工業品牌培育示范企業。

三、聚焦有效投入,更大力度主攻產業項目

當前鹽城工業發展的階段,決定了必須牢牢抓住項目建設這條主線。堅持“項目為王”的鮮明導向,深入開展“產業項目推進年”活動,著力突破重大產業項目。強化招商引資。把握經貿合作新形勢,在鞏固提升北上廣深、日韓港臺招商基礎上,拓寬歐美及“一帶一路”區域招商,圍繞建鏈補鏈強鏈,著力引進一批龍頭型、基地型、旗艦型項目,加快培育一批具有爆發力和引領力的創新型增長點。強化項目建設。突出抓好“兩重一實”項目建設,建立“單月會辦、雙月督查”的重大項目督查推進機制,單月召開全市重大項目推進會辦會,雙月分批次對全市重大項目進行觀摩。圍繞重大項目簽約、審批、開工、建設、竣工、投產等關鍵環節,強化跟蹤服務管理,提升項目推進成效,加快阿特斯太陽能電池、奧新新能源汽車、GMT公司柔性顯示觸摸傳感器等一批重大項目建設步伐。強化招商隊伍建設。實施全市招商隊伍建設三年行動計劃,按照“招錄一批、選調一批、掛職一批、聘用一批、培訓一批”的思路,打造懂產業、會外語、善談判、精政策和熟悉國際規則的專業化招商隊伍。

四、聚焦重點園區,更大力度提升承載能力

按照打造創新園區、開放園區、生態園區的目標,優化規劃布局,提升綜合承載力,實現資源集聚、項目集聚、產業集聚。完善園區功能配套。堅持產城融合,完善園區生活服務、生產配套等各類功能,建立健全研發設計、信息咨詢、檢驗檢測、資本運作等公共服務平臺,使園區成為集聚品質要素的高地。鼓勵重點園區規劃建設以生產性服務功能為主的特色小鎮,配套建設工業鄰里中心、人才公寓,增強對重大項目的吸引力和承載力。推動園區提檔升級。大力實施國家特色產業基地(園區)培育行動計劃,集中力量打造一批產業高端、特色鮮明、集聚度高的龍頭型園區。推進滬蘇大豐產業聯動集聚區建設,探索建立共建園區重大產業轉移項目協調、利益共享機制,打造長三角經濟一體化蘇滬合作先導區和國家區域經濟合作示范區;濱海新區加強與長江經濟帶產業合作,集聚一批臨港型產業,培育區域經濟發展新增長極。創新園區發展機制。積極借鑒復制上海自貿區成功經驗,進一步推進簡政放權,探索土地開發、投融資、招商引資、社區管理等方面的新機制新辦法,形成制度集成優勢。

五、聚焦龍頭骨干,更大力度培育壯大市場主體

做大做強骨干企業。深入實施大企業(集團)培育行動計劃,推動100戶大企業(集團)通過技術改造、戰略重組等方式持續增長,到2020年,全市銷售超百億級企業達8家。組織企業開展“爭星創優”活動,按照“政府組織、企業自愿”原則,主要根據企業當年入庫稅收,認定五星、四星和三星企業,激發企業發展內生動力。加快培育上市企業。充分優化全市上市和“新三板”掛牌后備企業資源庫,每年重點篩選50家列為“金種子”后備企業,制定“一企一策”培育推進方案,加快企業上市步伐。深化為企服務活動。開展“進萬企、解難題、促發展”活動,組織好進萬企大走訪、星級企業服務“直通車”等系列活動,完善“服務企業E平臺”,落實好問題收集、交辦督辦和協調解決等工作機制,切實做服務企業的“店小二”。進一步降低企業稅費負擔、制度性交易成本、用能用工及物流成本,為實體經濟發展營造良好環境。

(作者系江蘇省鹽城市經信委黨組書記、主任)

先進制造論文:奧巴馬支持先進制造業,引發經濟辯論

9月份在全國代表大會上,巴拉克?奧巴馬對現場滿滿當當的觀眾描述了美國經濟復蘇的前景,而制造業正是經濟復蘇的引擎。

“經歷了十年的衰退后,這個國家在過去兩年半里創造了超過50萬個制造業就業崗位,”奧巴馬對北卡羅來納州夏洛特市(Charlotte,North Carolina)歡呼的人群說。“如果我們選擇這條道路,我們可以在未來4年內還會創造100萬個新的制造業崗位。”

為了實現這些保障,白宮正求助于一項在華盛頓多年未見的經濟工具:產業政策(industrial policy)。

在新顧問團隊的鼓勵下,奧巴馬政府已經提出了刺激國內制造業發展的新政策:賦稅減免、新的研發開支計劃、對200萬名工人進行先進技術領域的職業培訓,這些領域包括電池、計算、航空和機器人。

這背后的理念是制造業(尤其是涉及前沿技術或產品的制造業)與美國的技術創造力緊密相關,所以這些行業必須得到得到積極的保護,免受海外競爭帶來的損害。美國半導體、機械部件和平板顯示行業地位的損壞已經被歸咎于海外競爭。

這些于2011年開始啟動的提案代表了美國在理念上的重大轉變,因為自卡特總統時期開始,美國從未有過明確的產業政策。這也在經濟學家中引發了針鋒相對的辯論,一些經濟學家表示,白宮已經脫離了主流的自由市場理念。

去年2月,當加州大學伯克利分校的經濟學家、奧巴馬的總統經濟顧問委員會(Council of Economic Adviser)前任主席、《紐約時報》專欄作家克里斯蒂娜?羅默(Christina Romer)質疑制造業是否需要“特殊待遇”時,這場辯論終于爆發。

羅默將矛頭對準白宮提案的關鍵要素,并稱幾乎沒有證據能證明制造業將創造大量的工作崗位或者遏制中產階級收入的下滑。她不贊同制造企業應享有軟件公司等企業無法享受的機會。

“目前為止,制造業政策尚需一個具有說服力的案例”,羅默寫道。她表示,如果沒有確鑿的證據,白宮的政策簡單地說不過是“認為生產‘實物’比提供服務好。”

但是,另一派截然不同的觀點正在白宮興起。這種觀點認為雖然制造業只雇傭了全美9%的工人,但是它在國家經濟中起到特別巨大的作用。例如,制造業公司進行的研發活動大約占所有公司研發活動的三分之二,大部分專利也都是由這些公司申請的。有證據表明工廠可以創造對經濟大環境有益的知識“溢出”。華盛頓智庫布魯金斯學會(Brookings Institution)的高級研究員馬克穆羅(Mark Muro)稱:“現在的政府正在進行重構。白宮核心集團中的人士對制造業大為同情,認為其非常關鍵。”

此等轉變以吉恩?斯珀林(Gene Sperling)為中心,他曾是比爾?克林頓的經濟顧問,也接受過律師訓練。2011年,奧巴馬選擇斯珀林接替哈佛大學教授拉里?薩默斯(Larry Summers)擔任國家經濟委員會主任。作為白宮制造業政策辦公室的聯合主席,斯珀林是奧巴馬制造業發展計劃的建筑師,并且吸引了更多志同道合的顧問。

白宮對發表評論的請求沒有回應,但是斯珀林以精明的政治家和社會活動家而著稱。信息技術與創新基金會主席羅布?阿特金森表示,斯珀林與大部分學術經濟學家“在定位上截然不同。這也是這[政策轉變]發生在現在而不是過去的原因。”

斯珀林的團隊相信政府可以并且應該阻止美國制造業的衰落。去年三月在一場反駁羅默和其他批評者的政策演講中,斯珀林表示:“如果我們不關心現在為制造業產品而競爭,那么我們的國家……對下一代技術的創造能力就可能會受到影響。”

在斯珀林的領導下,白宮建議采取一系列措施以促進先進制造業,包括額外投入4.18億美元用于先進制造業的研發(比目前投入提高了19%);向社區大學新投入80億美元用于向人們教授制造業所需的技能;對美國制造業企業的一系列稅收減免;以及啟動一個10億美元的項目設立15所國立機構以在3D打印和納米技術等領域開發新生產工藝。

政府的方案得到了支持者的熱烈響應,支持者們相信積極的介入是有必要的。二月時,布魯金斯學會發表了一份論文,論證了與德國類似的制造業政策。德國謹慎地管理其制造業部門,對中國仍保持著貿易順差,并且德國已經失去的制造業崗位少于美國。

但是,扶持制造業的政府的擁護者也會認為一些建議是非傳統的。例如,有建議將政策修訂為對先進制造業公司的“國內生產”的稅收優惠加倍,但是其中不包括石油生產企業。又例如,將運營和崗位轉移到海外的公司將無法享受報廢設備的稅收沖銷。

即便包括農民在內的許多行業享受著高額的政府補貼,國會仍有可能會對偏袒某些行業的新稅制表示強烈反對。“華盛頓的主流觀點是這不是一個適當的稅收政策,”阿特金森說,“這將是一場異常艱巨的斗爭。”

先進制造論文:生產性服務業發展、先進制造業效率提升與產業互動

摘要:本文利用相關面板數據構建聯立方程模型,從地區和行業層面對生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間的產業互動關系進行實證研究。研究發現:(1)總體上看,生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間存在顯著但非對稱的雙向互動關系,先進制造業對生產性服務業的拉動作用小于生產性服務業對先進制造業的推動作用;(2)分地區來看,生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間的雙向互動關系呈現出從東部向中部再到西部的階梯型衰減趨勢;(3)分行業來看,目前中國生產性服務業與先進制造業之間的雙向互動主要發生在金融業,而其它生產性服務業細分行業與先進制造業之間尚只有單向關聯效應。

關鍵詞:生產性服務業;先進制造業;產業互動;聯立方程模型

文獻標識碼:A 文章編號:1002―2848―2017(02)―0062―10

一、引言

在2015年的《中國制造2025》計劃中,我國首次明確提出“實現制造業與服務業協同發展”,這一表述意味著,政府不再孤立地對制造業或服務業進行政策性支持,而是從兩者的內生產業互動關系上著手,這將很可能對中國的產業結構優化升級和經濟增長提質增效產生事半功倍的奇效。但問題是,中國(先進)制造業與(生產性)服務業之間存在真實的產業互動嗎?如果存在,兩者具體的互動關系又是怎樣的?如果不存在,制造業與服務業協同發展也就無從談起,而且大量的政策性資金涌入反而會成為助推中國經濟“脫實向虛”的幫兇。

在制造業與生產性服務業間關系的研究中,“需求遵從論”和“供給主導論”是主流觀點。但隨著近些年來發達國家服務業規模的快速擴張,研究者們發現制造業與生產性服務業之間開始呈現出相互促進、彼此依賴和共同發展的互動關系。然而,我國目前的制造業結構仍不合理,導致制造業與生產性服務業之間內在的產業關聯被割裂,未能形成良好的互動發展。中國社會科學院工業經濟研究所課題組認為,中國制造業發展主要為代工生產和加工貿易模式,不利于生產性服務業發展,中國經濟出現了“逆服務化”趨勢。江靜利用1997年、2002年、2005年和2007年中國投入產出表數據的研究也指出,雖然服務業促進了制造業競爭力的提升,但制造業卻并沒有給服務業發展提供市場支持,中國制造業與服務業的互動關系或許并不存在。張月友進一步區分了中國服務業與工業的產業總關聯和國內關聯,發現國內關聯下的中國工業對服務業的發展實際上起到了阻礙作用。不過,需要指出的是,這些研究都是從制造業整體層面進行分析,并未對制造業中先進制造業與傳統制造業加以區分,由此可能會造成對中國制造業與服務業之間產業互動關系的低估。

為此,本文利用中國30個省份的相關面板數據(西藏除外),并區分先進制造業與整體制造業,通過構建聯立方程模型對中國先進制造業與生產性服務業之間的互動關系進行再考察。文章結論總體上支持先進制造業與生產性服務業之間存在雙向產業互動的理論假說。其新穎之處至少有以下三點:一是在研究視角上,將先進制造業從制造業中分離出來,單獨考察其與生產性服務業之間的互動關系。二是在方法處理上,所有制造業部門的數據均來源于中國工業行業統計數據庫,不同于現有的相關研究基本上以宏觀統計年鑒中的工業近似地代表制造業。三是在研究結論上,中國金融業與先進制造業之間存在明顯的雙向產業互動的實證結論表明,金融業能夠有效促進實體經濟發展,從而否認了“中國金融業發展過度,導致經濟‘脫實向虛”’的錯誤觀點。這些發現為我國深入推進制造業與服務業協同發展的產業政策提供了堅實的理論依據。

二、經驗統計與假說提出

本文首先利用中國2002年、2007年以及2012年的(42部門)投入產出表,分別計算了服務資本品率和服務投入率,對制造業與服務業之間的內生互動關系進行比較分析,進而提出待實證檢驗的理論假說。

服務資本品率等于各服務行業用于制造業生產活動的中間使用部分(即所謂服務資本品)除以該服務行業的總產出,能夠有效地反映出各服務行業的生產資料特征。更具體地說,服務部門中一部分產出會被用作中間要素重新投入到生產活動中,這部分產出就被稱為服務資本品,服務資本品與各服務行業總產出的比率實際上反映了各細分服務行業對制造業部門的貢獻程度。表1是根據中國2002年、2007年和2012年的投入產出表計算的各服務細分行業的服務資本品率。從表1,服務資本品率接近或高于50%的行業大多分布于生產性質較強的服務行業。比如,租賃和商務服務業,金融業的服兆時酒仿駛本在80%以上,科學研究和綜合技術服務業,交通運輸、倉儲和郵政業的服務資本品率也都在60%或70%以上。這說明,作為高級生產要素的生產性服務在中國制造業生產活動中貢獻巨大,鮮明地體現出了生產性服務業對制造業的積極推動作用。

服務投入率是制造業中間投入中除物質投入之外的服務投入占總中間投入的比重,這一指標反映了服務業對制造業各部門的嵌入水平,嵌入水平越高,說明制造業各部門對服務業部門的支撐拉動作用越強。實際上,服務業(尤其是生產性服務業)普遍具有資金、技術要素密集型特征,能夠通過發揮知識、技術、人力資本等高級生產要素“潤滑劑”的作用,加速制造業部門商品生產的“飛輪”。表2是中國制造業各細分行業部門的服務投入率。從表2看,在所有制造業細分行業中,服務投入率超過整體制造業平均水平(12.80%)的有非金屬礦物制品業(15.10%),其他制造業(14.22%),木材加工及家具制造業(14.18%),通用、專用設備制造業(14.03%),儀器儀表及文化辦公用機械制造業(13.72%),食品制造及煙草加工業(13.45%),電氣、機械及器材制造業(13.23%),金屬制品業(13.18%),化學工業(13.06%),交通運輸設備制造業(13.04%),涵蓋了制造業部門的大部分行業。而且,非金屬礦物制品業,通用、專用設備制造業,儀器儀表及文化辦公用機械制造業,電氣、機械及器材制造業,化學工業,交通運輸設備制造業,這些都是資本密集型或技術密集型行業,先進化程度比較高。由此可見,先進制造業對服務業有著比較大的需求,而像紡織業這類傳統的勞動密集型產業對服務業的需求則相對偏弱。因此,先進制造業效率提升將會拉動生產性服務業發展水平大幅提高。但結合表1可以看出,先進制造業的這種拉動作用要普遍低于生產性服務業對其的推動作用。

根據上述投入產出分析,一方面,生產性服務業作為高級生產要素,投入到制造業部門后能夠發揮“粘合劑”作用,有利于降低制造業企業生產成本,進而促進先進制造業企業生產效率提升。另一方面,先進制造業效率提升也有利于通過需求引致生產性服務業規模擴大,進而帶動生產性服務業加速發展。也就是說,生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間呈現出內生的互動關系。但這種雙向產業互動似乎是非Τ頻模即先進制造業對生產性服務業的拉動作用要小于生產性服務業對先進制造業的推動作用。實際上,從生產組織角度來看,生產性服務業和先進制造業之間的這種互動根源于專業化分工。由于專業化分工,制造業部門中大量為生產活動進行服務的各種輔助性部門逐漸從制造業部門脫離,形成獨立的生產性服務業部門。這樣,生產性服務業從無到有,規模逐漸擴大,在專業化和規模化效應的作用下,其對于制造業效率提升的促進作用與日俱增。與此同時,生產性服務業部門雖然從制造業部門中脫離和獨立了出來,但其與制造業部門的產業關聯并未發生斷裂,反而變得更加迂回化。迂回式生產使制造業(特別是先進制造業)效率提升能夠通過產業關聯對生產性服務業產生規模更大、范圍更廣的市場需求,有利于帶動生產性服務業加速發展。

綜上,本文提出如下理論假說:生產性服務業為先進制造業提供高級生產要素,其發展有利于促進先進制造業效率提升,反過來,先進制造業效率提升也通過產業關聯為生產性服務業發展提供市場支撐,兩者具有非對稱的內生雙向互動關系。

三、變量、模型與數據說明

(一)變量選取

本文的核心變量有兩個,分別為生產陛服務業發展水平(Inser)和先進制造業生產效率(Inmanuf)。首先,根據數據的可得性,使用國民經濟統計中的交通運輸倉儲郵電業、批發零售業、住宿餐飲業、金融業和房地產業這5個行業近似地代表生產性服務業。因此,生產性服務業的發展水平可表示為上述5個行業的人均實際產值之和。其次,借鑒曹東坡等的做法,并結合相關省份在公開的文件中公布的先進制造業目錄,將國民經濟行業分類中的石油加工、煉焦及核燃料加工業,化學原料及化學制品制造業,醫藥制造業,通用設備制造業,專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣機械及器材制造業,通信設備、計算機及其它電子設備制造業,儀器儀表及文化、辦公用機械制造業列為先進制造業。為度量先進制造業生產效率,本文使用全員勞動生產率來表示,即以先進制造業中相關行業規模以上工業企業的工業總產值除以從業人員數。此外,為了控制其他一些因素的干擾,根據現有文獻慣例,使用地區經濟發展水平和地區開放程度作為模型的控制變量,分別以地區人均國內生產總值(Inpgdp)和地區出口總值與國內生產總值的比重(Inopen)來表示。

(二)模型設定

由于本文的待驗證假說包含了可能存在的雙向因果關系,如果在設定計量模型時忽略這一問題,將會導致嚴重的內生變量偏誤,無法獲得一致性估計。鑒于此,我們將通過構建聯立方程模型(SEM)來解決其中的內生性問題。具體的聯立方程模型構建如下:

(三)數據來源說明

本文的分析樣本涵蓋了2003-2011年中國30個省(直轄市、自治區)的省際面板數據(西藏除外)。全部數據主要來源于歷年《中國統計年鑒》《中國工業經濟統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》,以及中經網統計數據庫和國泰安數據庫中的中國工業行業統計數據庫。為了使數據具有可比性,我們對其中涉及價格因素的變量使用相應價格指數進行平減處理。

四、實證結果及分析

為更加細致地考察生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間的互動關系,本文使用GMM、Ex-tended-2SLS和3SLS方法估計聯立方程模型,從省際整體層面、東中西地區層面、細分行業層面等多個視角進行分析。其中,GMM和擴展的2SLS屬于單方程估計法,而3SLS屬于系統估計法。就聯立方程模型而言,這兩類估計方法各有利弊:在使用單方程估計法時,由于忽略了各方程之間(特別是擾動項)的可能聯系,導致最終估計結果的有效性發生一定程度的損失;而在使用系統估計法時,其中某一方程的估計偏誤將會傳導至其它方程,造成系統性偏誤。為便于比較分析,本文將以上方法的估計結果均列表呈現,如表3至表5所示。

表3是生產性服務業(整體)發展水平與先進制造業效率的聯立方程模型估計結果。其中,模型(1)和模型(2)是普通最小二乘法(OLS)的估計結果,未使用工具變量。從中可以看到,核心解釋變量和的彈性系數分別為-0.022和-0.142,且均不顯著。這一結果顯然是不合理的,其原因正是由于估計模型時未考慮生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間可能存在的雙向因果關系,造成了嚴重的內生性估計偏誤。模型(3)和模型(4)是廣義矩估計(GMM)的回歸結果,其中使用了因變量的一階滯后項和二階滯后項作為內生變量的工具變量。經過這一處理之后,模型的整體估計效果有了質的提高。首先,從擬合優度(R2)來看,模型(3)和(4)分別為0.854和0.931,相比于模型(1)和(2)的0.623和O.793,提高了13個百分點左右。從模型(3)中的核心解釋變量和模型(4)中的核心解釋變量的彈性系數來看,二者分別為0.099和0.463,且在1%的置信水平下顯著。也就是說,先進制造業效率每提升1個百分點,將會拉動生產性服務業發展水平提高0.099個百分點。同樣地,生產性服務業發展水平每提高1個百分點,將會推動先進制造業效率提升0.463個百分點。不難看出,中國先進制造業效率提升與生產性服務業發展之間具有顯著的雙向互動關系,而且,這種雙向互動是非對稱的,生產性服務業發展對先進制造業效率提升的推動作用遠遠大于先進制造業效率提升對生產性服務業發展的拉動作用。這一結果也是比較符合中國經濟事實的。因為過去長期以來,中國制造業主要從事勞動密集型的加工組裝活動,以國際代工方式嵌入到全球產業分工體系,處于全球價值鏈(Global Value Chain)的低端環節。不可否認,這種基于比較優勢的發展路徑在“中國奇跡”的創造過程中做出了巨大貢獻,但它也不可避免導致了“中國制造”的創新缺乏。中國目前的先進制造業發展嚴重不足,對現代生產性服務業的需求有限,加上近年來跨國公司紛紛在中國本土設立研發中心,利用其技術、資金等優勢,在一定程度上形成了對國內生產性服務市場的供給壟斷,從而也就限制了先進制造業對生產性服務業的拉動作用。

本文相繼應用兩階段最小二乘法(2SLS)和三階段最小二乘法(3SLS)對聯立方程模型分別進行了單方程估計和系統估計,估計結果如模型(5)(6)和模型(7)(8)所示。通過比較可以發現,無論從模型整體擬合優度還是從主要解釋變量回歸系數值來看,采用2SLS單方程估計法和3SLS系統估計法的回歸結果與GMM估計法的回歸結果基本一致。這說明中國先進制造業效率提升與生產性服務業發展之間的雙向產業互動關系十分穩健。

接著,本文也在聯立方程模型中加入了表示東中西部地區的虛擬變量與核心解釋變量的交互項②,考察先進制造業效率提升與生產性服務業發展之間產業互動關系的地域差異。其估計結果如模型(9)和模型(10)所示。根據模型(9)和模型(10),發現核心變量及其與表示地理因素的虛擬變量交互項的彈性系數基本上都表現出較高的統計顯著性(置信水平為1%或5%)。具體來看,在中國東部、中部和西部地區,先進制造業效率提升對生產性服務業發展的彈性系數分別為0.133、0.026和0.01l,而生產性服務業發展對先進制造業效率提升的彈性系數分別為0.747、0.386和0.085。也就是說,東中西部的先進制造業效率每提升1個百分點,將拉動相應地區的生產性服務業發展水平分別提高0.133、0.026、0.011個百分點;反過來,東中西部的生產性服務業發展水平每提高1個百分點,將推動相應地區的先進制造業效率分別提升0.747、0.386、0.085個百分點。從中至少可以得到如下兩點結論。其一,即使控制了東中西地域因素,中國先進制造業效率與生產性服務業發展之間的雙向產業互動關系仍然十分顯著。這表明先進制造業與生產性服務業之間的這種產業互動并非是發生在中國某一地域范圍內的獨特現象,而是發生在中國東中西部地區的普遍現象。其二,不論是先進制造業效率提升對生產性服務業發展的拉動作用還是生產性服務業發展對先進制造業效率提升的推動作用,均呈現出從東部向中部再到西部的階梯型衰減趨勢。換言之,愈靠近西部的省份,先進制造業效率提升與生產性服務業發展之間的雙向互動關系愈加微弱。更具體地說,在先進制造業效率提升對生產性服務業發展的拉動作用上,東部地區高出全國平均水平35.7%,中部和西部地區則分別低于全國平均水平73.5%和88.8%;在生產性服務業對先進制造業的推動作用上,東部地區高出全國平均水平65.3%,中部和西部地區分別低于全國平均水平14.6%和81.2%。造成這種地域層面上的階梯衰減型產業互動關系的原因是多樣的,既有經濟性因素,也有制度性因素。筆者認為,東部地區由于地處沿海,基礎設施完備,經濟發展水平較高,同時制度與市場環境也更加軟化,從而,生產性服務業和先進制造業容易得到充分發展,有利于兩者間的互動協同。相比較而言,中部和西部地區適合生產性服務業和先進制造業發展的土壤相對缺乏,一定程度上限制了兩者之間互動機制的發育。

此外,控制變量的估計結果也值得關注。根據模型(9)和模型(10),Inpg卻的系數估計值分別為0.469和0.508,均在1%的置信水平下顯著。這表明經濟發展水平提高能夠明顯地促進生產性服務業發展和先進制造業效率提升。地區經濟發展水平與產業互動的這種高度相關性,也在一定程度上能夠解釋中國生產性服務業與先進制造業之間的產業互動關系由東向西的階梯型衰減趨勢。Inopen的系數估計值分別為-0.081和0.188,且在l%的置信水平下顯著。這表明地區出口貿易增長能夠提升先進制造業效率,但對生產性服務業的發展似乎不利。一個可能的解釋是,長期以來高端生產性服務的同外供給對國內本土供給造成了一定程度的“擠出效應”,從而導致國內本土的現代生產性服務業發育不足。實際上,“中國制造”產品中的技術含量并不高,大部分制造業仍然處于全球價值鏈低端,主要利用本土廉價的勞動力要素,進而實現比較優勢轉向出口優勢,即使少量先進制造業的高端生產性服務需求,一般也通過服務外包的形式向發達國家采購或定制,進一步壓抑了本土生產性服務市場。在這一過程中,我國并未能將出口紅利的外溢效應有效地擴散至本土的生產性服務企業。以上實證結果,支持了本文提出的產業互動假說。

為進一步考察產業互動假說的穩健性,本文也基于中國整體制造業的數據樣本,應用上述相同方法估計了中國整體制造業效率提升與生產性服務業發展之間的產業互動關系。聯立方程模型的所有估計結果如表4所示。從表4,發現本文主要關注的變量估計結果統計性質與上述分析基本一致。通過比較,就制造業效率提升對生產性服務業發展的拉動作用而言,整體制造業與先進制造業不相上下。但反過來,就生產性服務業發展對制造業效率提升而言,整體制造業要弱于先進制造業。這表明,在考慮產業間存在內生性的前提下,整體制造業效率提升與生產性服務業發展之間也存在一定程度的雙向產業互動,但互動程度要比先進制造業弱得多。

表5是生產性服務業細分行業與先進制造業之間的聯立方程模型估計結果。其中,模型(1)(2)、模型(3)(4)、模型(5)(6)、模型(7)(8)和模型(9)(10)分別估計了交通運輸倉儲郵電業、批發零售業、住宿餐飲業、金融業以及房地產業這5個生產性服務業細分行業與先進制造業的產業互動關系。根據表5的估計結果,可以得出:首先,先進制造業效率提升對除交通運輸倉儲郵電業和房地產業之外的生產性服務業均具有明顯的拉動作用。具體而言,先進制造業效率每提升1個百分點,將分別能夠拉動批發零售業、住宿餐飲業、金融業0.083、0.132、O.545個百分點。其次,除交通運輸倉儲郵電業和住宿餐飲業之外的各細分生產性服務業對先進制造業效率提升均產生了明顯的推動作用。具體而言,批發零售業、金融業、房地產業的發展水平每提升1個百分點,將分別推動先進制造業效率提升0.348、0.291、0.358個百分點。綜上可以發現,生產性服務業細分行業中的批發零售業和金融業與先進制造業之間催生了較為顯著的雙向產業互動關系,但先進制造業對批發零售業的拉動作用只有微弱的0.083(彈性系數)。可以認為,目前中國生產性服務業與先進制造業之間的雙向產業互動主要發生在金融業中,而其它生產性服務業細分行業與先進制造業之間僅具有單向的產業關聯效應。這可能與中國先進制造業發展起步較晚有關。事實上,國際金融危機之后,以美國為首的發達國家就迅速著手布局先進制造業發展,如美國《先進制造業國家戰略計劃》、德國《工I4.0計劃》等,而我國2015年才《中國制造2025》,先進制造業發展才剛剛起步,還無法充分地吸收和利用生產性服務業中的各種高級生產要素,因而目前中國的先進制造業無法與所有生產性服務業細分行業催生出成熟的雙向互動關系也在情理之中。但是,金融服務業與一般生產性服務業不同,其本身就是知識資本、人力資本和技術資本密集度較高的行業,這與先進制造業效率提升的前提條件不謀而合,而且金融服務在企業進行市場戰略調整、定位以及兼并重組等各方面均具有決定性作用,從而,金融業與先進制造業之間相對容易催生深層次的雙向互動關系。上述實證結果,進一步驗證了本文的產業互動假說。

五、結論與政策啟示

本文首先根據中國2002年、2007年和2012年的(42部門)投入產出表,計算服務業各細分行業的服務資本品率和制造業各細分行業的服務投入率,對生產性服務業與先進制造業之間的產業互動關系進行初步探析,并提出產業互動的理論假說,進而使用相關面板數據構建聯立方程模型對這一理論假說進行了計量檢驗。主要研究結論是:及時,生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間存在非常顯著的雙向產業互動關系,但這種雙向互動是非對稱的,即先進制造業對生產性服務業的拉動作用要小于生產性服務業對先進制造業的推動作用。第二,從東中西分地區來看,生產性服務業發展與先進制造業效率提升之間的雙向互動關系呈現出從東部向中部再到西部的階梯型衰減趨勢。第三,從生產性服務業細分行業來看,目前只有金融業與先進制造業之間催生了較為成熟的雙向產業互動關系,其它生產性服務業與先進制造業之間的雙向產業互動并不強烈,而是更多地表現為單向的產業關聯。

這些發現對于我國如何進一步推進生產性服務業與先進制造業兩者的互動協同發展具有重要的⑹疽庖濉J紫齲在全球化競爭進一步加劇的背景下,我國制造業尤其是先進制造業要實現向產業鏈高端攀升,占據全球價值鏈的“鏈主”地位,從產業互動視角來看,必須要大力發展現代生產性服務業。一方面,本文的實證結果表明,生產性服務業確實能夠促進先進制造業節約成本、軟化生產過程,從而推動我國先進制造業效率的加速提升。另一方面,近幾年來,中國服務業發展確實也取得了階段性成果,已經逐漸成為我國及時大產業。但與發達國家相比,我國服務業尤其是生產性服務業發展仍十分滯后。這將在很大程度上制約先進制造業與生產性服務業協同發展的政策效果,不利于我國在國際分工深化下的產業價值鏈升級。其次,發展現代生產性服務業也離不開先進制造業的需求支撐。因為與傳統制造業相比,先進制造業對生產性服務業的中間需求更大。通過這種中間需求,先進制造業效率提升能夠直接作用于對生產性服務業的拉動。然而,我國先進制造業發展起步較晚,目前還遠不能發揮出對生產性服務業的拉動作用。再次,金融業與先進制造業之間的雙向產業互動,表明金融業的發展是有利于推進先進制造業效率提升的,能夠促進實體經濟繁榮。因此,目前一些學者關于“中國金融業發展過度,導致了中國經濟‘脫實向虛’”的論調是站不住腳的。實際上,中國目前金融業的發展,無論從對國民經濟各行業的覆蓋面還是從市場滲透率來說,都遠遠低于發達國家水平。

要真正形成生產性服務業與先進制造業之間產業互動的良性循環,必須立足于鞏固兩者之間的內生關聯,既要加強生產性服務業對先進制造業的積極推動,又要維護先進制造業對生產性服務業的市場支持。在具體政策取向上,一是要重點進行生產性服務業體制改革。目前我國的交通運輸、電信信息、金融等生產性服務業部門,仍存在著嚴重的進入壁壘。這些壁壘或由自然壟斷導致,或由行政壟斷導致,但都制約了勞動力、資本、技術等生產要素在部門間的自由流動,扭曲了我國服務業發展過程中的資源配置,從而使我國生產性服務業的競爭力受到了很大程度的抑制,造成國外跨國公司生產性服務業對國內本土生產性服務業的替代性擠出。因此,在深化改革的新階段,應將生產性服務業體制改革作為一項重點任務來推進。二是要加快推進創新驅動戰略,使互聯網信息技術與先進制造技術實現深度融合,發展模塊化、定制化生產,擴大先進制造業對高級生產性服務的中間需求和市場規模。發展創新型經濟,一方面,能夠緩解當前我國經濟發展面臨的企業用工成本上升、資源環境承載力趨緊等一系列壓力;另一方面,也有利于中國經濟憑借先進制造業與生產性服務業的互動協同,擺脫“微笑曲線”低洼地帶,實現轉型升級。三是要努力推進區域協作發展,縮小東中西部地區差距。其中,最為關鍵的是要發揮東部發達省份先進制造業與生產性服務業產業互動發展對于中西部相對欠發達省份的帶動和示范效應。根據產業生命周期理論,一些在東部接近淘汰的產業,可以根據當地資源稟賦條件適當地向中西部轉移,進而驅動中西部地區產業發展水平的提升。同時,中西部欠發達省份也應積極借鑒東部發達省份的產業發展經驗,利用自身比較優勢推進先進制造業與生產性服務業互動協同,促進當地經濟加速騰飛。

先進制造論文:高職先進制造技術課程的教學現狀及改革探討

摘要:先進制造技術課程作為高職機械工程和機械制造及自動化專業的專業課,對于培養具有工程實踐與創新能力的高素質人才來說,其改革顯得尤為必要。通過理論與實踐相結合以及互動式的教學方式等,可以提高學生的學習興趣,從而增強教學效果。

關鍵詞:先進制造技術;教學現狀;教學方法;教學改革

一、引 言

隨著經濟社會的發展,市場環境和消費者需求發生了巨大的變化,同時計算機技術、信息技術以及自動化技術的迅猛發展和逐漸滲透,極大地促進了制造業的變革,使傳統制造業的產品結構、生產方式和生產工藝等發生了翻天覆地的變化,更多地融入了現代信息技術的元素,整個制造過程變得更加精準與自動化控制,因而先進制造技術這一概念也應運而生。

隨著先進制造技術滲入到產品生產加工與制造的過程,這種技術的廣泛應用對員工的素質也提出了較大的挑戰,他們必須對相關專業知識與技能進行了解與掌握。針對市場對人才需求的變革,各大高職機械專業紛紛將先進制造技術這門課程引入到教學體系中來,作為該專業的一門專業必修課。該課程在對傳統制造技術有一定了解和學習的基礎上,進一步介紹先進制造技術的相關理念與內涵,以便使學生了解先進制造技術的新思想、新技術。先進制造技術課程的引入不僅拓寬了學生在本專業學習過程中的知識面,也加強了學科之間的聯系,使學生能夠適應現代制造業的新型制造方式,滿足現代化制造企業對高素質人才的需求。

二、先進制造技術課程的教學現狀與問題

目前,由于先進制造技術課程涉及的內容較多,覆蓋的知識面較廣,大多數高職院校在設置該門課程時較少考慮到其多學科交叉的特性,使得學生對其他學科基礎知識的匱乏影響了本學科的學習,在理解和掌握相關知識的過程中比較吃力。另外,這門課程的實踐性較強,只靠理論教學,很難使學生深入理解教材知識的真正內涵,沒有將所學知識運用到實際動手操作過程中,導致教學效果不夠理想。其中,在先進制造技術課程教學中存在的問題主要有以下幾個方面:

1.從課程設置角度來看,大多數高職先進制造課程所用的課時較少,而該門課程包含的知識、涉及的內容較多,在有限的時間內無法教授與先進制造課程相關的所有內容。其次,與先進制造相關的課程較少,而且比較分散,沒有結合學校的教學目標和學生的就業需求設置先進制造課程體系。

2.從師資力量角度來看,有些教師教學經驗不足,沒有從事與先進制造技術有關的科研工作,或者只對本專業的某個研究方向比較熟悉,而對其他專業相關的知識不夠熟悉,這樣在授課過程中,由于涉及到的其他專業知識的匱乏導致教學內容無法進行深入挖掘。

3.從教材選擇角度看,各大高職院校所使用的先進制造課程的教材多種多樣,要么重視先進制造管理,要么重視先進制造工藝,內容保羅萬象,沒有部門規定統一的教學大綱,導致教材的選擇與人才培養的目標不相符合。另外,教師在教學過程中選擇的教材內容較少,內容不夠豐富,或者是沒有及時關注與先進制造技術有關的近期動態,并將其融入到課程教學中來,學生也不能掌握與先進制造有關的前沿知識,達不到與時俱進的教學目的。

4.從教學方法角度看,首先,大多數高職教師采取的還是傳統的灌輸式教學方法,雖然也使用了多媒體進行教學,但教學方法過于單一,學生只掌握了與先進制造技術課程有關的基本概念,沒有進行深入地思考,無法培養學生的創新能力,激發學生的創新思維。其次,先進制造技術與快速成型、CAD等技術在實際工業制造過程中有著廣泛的應用,而教師在課堂上只講了先進制造的理論知識,沒有與實際結合起來,也沒有給學生提供有關的實踐機會,導致理論與實踐脫節,學生不能較好地將所學的理論知識加以應用,導致所學知識理解得不夠深入,掌握得不夠牢靠,知識點容易被遺忘。,由于先進制造技術課程內容比較繁雜,涉及的理論、原理較多,使得學生接受起來有一定的難度,導致學生上課的積極性不高,沒有主動參與到教學中來,對知識的吸收量有限,甚至部分學生因為課程較難而產生厭學情緒。

三、先進制造課程教學改革的方法

先進制造技術課程教學改革要從教學內容、教學方法、考核方式、師資隊伍建設以及課程體系建設這些方面著手,加強教師的教學水平,提高學生的學習興趣。因此,先進制造課程教學改革方法可從以下幾個方面進行:

1.改善教學方法和手段

由于受到傳統教學思想的影響,大多數高職仍然注重于培養學生的研究水平,理論知識所占比重較大,從而忽視了對學生實踐動手能力的培養。教師在授課過程中,主要是講授理論知識,較少涉及到案例教學、實踐教學的環節,這樣就導致高職畢業生的素質與市場對應用型人才的需求有一定的差距,并且純理論的教學容易使學生產生厭學情緒。因此,必須對先進制造課程教學方法進行改革,采取多種教學方法提高學生的學習興趣,增強教學效果。具體可以從以下方面進行教學方法的改革:一是在理論教學的基礎上結合實例進行案例教學,如先進制造技術在很多領域都有應用,特別是在航空、航海等領域,教師在授課過程中可以引進近期的科技前沿動態,將其運用到的先進制造技術進行分析,以便吸引學生的興趣,增強課堂知識的實用性。二是教師可以結合自身的經驗進行教學,這樣容易使學生產生共鳴,吸引學生的學習興趣,學生對知識的接受程度也會提高,印象也更加深刻。三是增加互動教學,可以通過布置一個論題,要求學生課下查閱資料,并以課堂討論的形式展現出來,使學生主動加入到教學過程中來,教師則負責做點評和解答學生的疑惑,將學習的主動權交給學生。四是增加實踐環節的教學。學校可以與企業進行校企合作,給學生提供實習實踐的平臺,使學生對先進制造課程有更深入地理解,增強學生的動手能力。同時,可以適當增加學生上機實踐操作的能力,充分利用學校的實驗基地開展實踐教學,激發學生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外,還可以鼓勵學生多參加與先進制造技術相關的科技創新活動,充分利用所學知識進行實踐創新。

2.改進課程考核方式

傳統的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進行評判。為了更加評價學生的能力,應該更加注重學生平時的表現,如實踐動手情況、文獻查閱能力等。將的成績分為平時表現和期末考試兩部分成績,并適當增加平時表現在總成績中的比重。另外,由于先進制造課程的實用性較強,并且學習階段大多安排在高年級,除了考試之外,還可以布置開放性題目,讓學生根據自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學生帶著問題學習,分析問題、發現問題、解決問題,增強學生的思維能力和自主學習能力。因此,通過改革先進制造技術課程的考核方式,將其考核內容分為三個部分:一是專題報告的形式,主要通過觀察學生平時的課堂表現,如課堂參與度、積極度等;二是課程實踐環節,主要通過上機作業的完成情況或者實習實踐的方式進行評價;三是期末考試的環節,可以采取開卷考試的形式,主要考察學生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。

3.加強師資隊伍建設

先進制造技術課程的實用性和應用性較強,對教師的要求也比較高,授課教師不僅要有扎實的理論基礎,還要有一定的實際工作經驗或者科研能力,而目前幾個方面能力兼而有之的教師比例較小,大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此,要提高教師的教學水平,可以從科研和實踐兩個方面著手。科研能力的培養方面,鼓勵教師積極參加教學科研項目,在項目中完善自己的知識體系框架,提高理論教學水平。實踐能力的培養方面,可以組織教師進入先進制造實驗室或者運用先進制造技術進行生產的企業進行實地參觀學習,提高教師的實踐能力和實踐教學水平。這樣,通過教師的自我學習和自我完善,對先進制造技術領域相關方面有更多的了解,以便課堂教學中深入進行講解。

4.完善教學課件和課程體系的建設

先進制造技術課程采用多媒體課件進行教學,這樣可以增強學生對教材知識的感性認識,加深對相關知識的理解和記憶,提高教學質量。例如,在講解到企業運用先進制造技術進行生產時,教師可以在課堂上播放相關的視頻,讓學生觀察和學習在整個生產過程中,先進制造技術是如何被運用的。另外,由于先進制造技術涉及的內容較多,為了保障學生的學習效果和知識之間的銜接性、連貫性,就必須在開設該門課程之前對相關學科知識進行基本了解和掌握,如數學、力學、電工學、自動控制原理、計算機控制技術、機械設計等等一系列課程。因此,在課程體系設置方面要遵循循序漸進的原則,確保學生在學習完相關的基礎知識和學科專業知識的基礎上再進行該門課程的學習。

四、總 結

本文通過探討先進制造技術課程的教學現狀及其存在的問題,發現大多數高職存在課程設置不夠合理,師資力量薄弱,教材選擇與人才培養目標不相符合,以及教學方法重理論輕實踐,忽略了課堂的互動性等問題。并從四個方面探討了先進制造課程改革的方法,即增加互動式教學、案例式教學、實踐性教學等從而增強教學效果,改進課程考核的方式,將傳統的閉卷考試的形式改成課程報告、課程實踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對學生的能力進行考核。另外,還要加強師資隊伍建設,增強教師的授課能力和實踐操作領域的能力,完善課程體系和教學課件的設置,加強課程學習的連貫性和銜接性。

先進制造論文:鳴志電器全球運動控制領域先進制造商

公司是近十年之內改變HB步進電機全球競爭格局的新興企業,打破了日本企業對該行業的壟斷。

近年來,微型計算機和數字控制技術的發展,將作為數控系統執行部件的步進電機迅速推廣到眾多領域。目前,步進電機應用領域仍在繼續擴大,由于其優越特性,將在很多領域取代其他電機的使用。步進電機國內外市場空間十分廣闊。

鳴志電器(603728.SH)是國內混合式步進電機領域經驗豐富的高新技術企業,公司在步進電機領域掌握了核心研發技術、驅動技術和尖端制造技術,步進電機被國內外客戶廣泛采用,應用于高端信息化技術領域。公司擁有國內外專利技術86項,軟件著作權76項。

改變HB步進電機競爭格局

鳴志電器的核心業務專注于信息化技術應用領域的控制執行元器件及其集成產品的研發和經營,并在自動化和智能化領域中有所拓展。公司正在推進專業化全球跨境電商平臺打造計劃。

鳴志電器的混合式步進電機、步進電機驅動器、集成式智能步進伺服控制技術在全球處于前列水平。公司打造精密的控制電機及其驅動系統,努力成為世界級的運動控制產品研發與制造企業。公司在全球HB步進電機市場占有較高的行業地位,約占全球市場份額的8%以上,是近十年之內改變HB步進電機全球競爭格局的新興企業,打破了日本企業對該行業的壟斷。

鳴志電器50%以上的步進電機產品對外出口,為步進電機的全球供應商。2016年公司HB步進電機產量1004 萬臺,PM步進電機產量322萬臺。公司客戶涵蓋了施樂、NCR、富士通、Thermo Fisher、美國大陸電子、華為、理光、愛立信、NIXDORF、日本 JUKI、SCHNEIDER、 西門子醫療、松下等國韌庵名企業。

鳴志電器LED控制與驅動產品應用從戶外功能性照明、景觀照明和智能樓宇照明,涵蓋到汽車車燈、醫療照明、工廠自動化領域CCD精準照明等特殊應用,產品銷往日本、美國及歐洲、東南亞等市場。公司的客戶主要是國內外知名的智能系統廠商、LED應用廠商和全球著名的電子元器件銷售商,包括斯坦雷、艾睿、Acuity Brands、Schreder、Secom、Iguzzinni、歐普、山西光宇、浩洋電子等。

2014-2016年,公司營業收入分別為112219萬元、117305萬元、147455萬元,凈利潤分別為9334萬元、9807萬元、15688萬元,實現了持續穩健增長。

三個領域技術處于國際前列

鳴志電器是全球運動控制領域先進制造商,以其的產品品質和完善的客戶服務在全球市場上贏得了良好的聲譽,與國內外著名企業之間建立了良好的長期合作關系。經過十幾年的發展,公司現擁有1800余家全球客戶,公司控制電機及其驅動系統的市場占有率將保持穩定并持續擴大。

鳴志電器在混合式步進電機、步進電機驅動器及集成式智能步進伺服系統三個領域具備國際居于前列的技術和產品,全球只有極少數大型專業電機企業能夠同時做到。公司近幾年在全球HB步進電機市場一直占有較高的行業地位,2011-2015年,一直占據全球市場份額的8%以上。

公司控制電機類產品產量受制于現有產能,目前公司正著力技術改造,多方位提高自動化生產水平,隨著產能與產量的提高,未來公司全球市場占有率還將進一步提高。在工廠自動化、通信、醫療、3D打印等細分應用市場領域,公司步進電機及其驅動系統擁有較大的市場份額和競爭優勢。

鳴志電器具備較強的軟件設計基礎,擁有現場總線技術和自產產品系統集成技術,控制電機及其驅動系統領域可提供集成式產品,LED控制與驅動領域及設備狀態管理系統領域可提供系統級產品。

2012年,鳴志電器為建于上海松江佘山,亞洲較大的65米口徑大型射電望遠鏡工程定制開發了專用控制電機及其驅動產品。2014年,公司中標建于中國貴州的全球較大的500米口徑球面射電望遠鏡FAST工程項目,為國家重大科技基礎設施工程定制開發專用控制電機及其驅動產品。

先進制造論文:奧巴馬支持先進制造業,引發經濟辯論

9月份在全國代表大會上,巴拉克奧巴馬對現場滿滿當當的觀眾描述了美國經濟復蘇的前景,而制造業正是經濟復蘇的引擎。

“經歷了十年的衰退后,這個國家在過去兩年半里創造了超過50萬個制造業就業崗位,”奧巴馬對北卡羅來納州夏洛特市歡呼的人群說。“如果我們選擇這條道路,我們可以在未來4年內還會創造100萬個新的制造業崗位。”

為了實現這些保障,白宮正求助于一項在華盛頓多年未見的經濟工具:產業政策。

在新顧問團隊的鼓勵下,奧巴馬政府已經提出了刺激國內制造業發展的新政策:賦稅減免、新的研發開支計劃、對200萬名工人進行先進技術領域的職業培訓,這些領域包括電池、計算、航空和機器人。

這背后的理念是制造業(尤其是涉及前沿技術或產品的制造業)與美國的技術創造力緊密相關,所以這些行業必須得到得到積極的保護,免受海外競爭帶來的損害。美國半導體、機械部件和平板顯示行業地位的損壞已經被歸咎于海外競爭。

這些于2011年開始啟動的提案代表了美國在理念上的重大轉變,因為自卡特總統時期開始,美國從未有過明確的產業政策。這也在經濟學家中引發了針鋒相對的辯論,一些經濟學家表示,白宮已經脫離了主流的自由市場理念。

去年2月,當加州大學伯克利分校的經濟學家、奧巴馬的總統經濟顧問委員會前任主席、《紐約時報》專欄作家克里斯蒂娜羅默質疑制造業是否需要“特殊待遇”時,這場辯論終于爆發。

羅默將矛頭對準白宮提案的關鍵要素,并稱幾乎沒有證據能證明制造業將創造大量的工作崗位或者遏制中產階級收入的下滑。她不贊同制造企業應享有軟件公司等企業無法享受的機會。

“目前為止,制造業政策尚需一個具有說服力的案例”,羅默寫道。她表示,如果沒有確鑿的證據,白宮的政策簡單地說不過是“認為生產‘實物’比提供服務好。”

但是,另一派截然不同的觀點正在白宮興起。這種觀點認為雖然制造業只雇傭了全美9%的工人,但是它在國家經濟中起到特別巨大的作用。例如,制造業公司進行的研發活動大約占所有公司研發活動的三分之二,大部分專利也都是由這些公司申請的。有證據表明工廠可以創造對經濟大環境有益的知識“溢出”。華盛頓智庫布魯金斯學會的高級研究員馬克穆羅(Mark Muro)稱:“現在的政府正在進行重構。白宮核心集團中的人士對制造業大為同情,認為其非常關鍵。”

此等轉變以吉恩?斯珀林為中心,他曾是比爾克林頓的經濟顧問,也接受過律師訓練。2011年,奧巴馬選擇斯珀林接替哈佛大學教授拉里薩默斯(Larry Summers)擔任國家經濟委員會主任。作為白宮制造業政策辦公室的聯合主席,斯珀林是奧巴馬制造業發展計劃的建筑師,并且吸引了更多志同道合的顧問。

白宮對發表評論的請求沒有回應,但是斯珀林以精明的政治家和社會活動家而著稱。信息技術與創新基全會主席羅布阿特全森表示,斯珀林與大部分學術經濟學家“在定位上截然不同。這也是這“政策轉變”發生在現在而不是過去的原因。”

斯珀林的團隊相信政府可以并且應該阻止美國制造業的衰落。去年三月在一場反駁羅默和其他批評者的政策演講中,斯珀林表示:“如果我們不關心現在為制造業產品而競爭,那么我們的國家……對下一代技術的創造能力就可能會受到影響。”

在斯珀林的領導下,白宮建議采取一系列措施以促進先進制造業,包括額外投入4.18億美元用于先進制造業的研發(比目前投入提高了19%);向社區大學新投入80億美元用于向人們教授制造業所需的技能;對美國制造業企業的一系列稅收減免;以及啟動一個10億美元的項目設立15所國立機構以在3D打印和納米技術等領域開發新生產工藝。

政府的方案得到了支持者的熱烈響應,支持者們相信積極的介入是有必要的。二月時,布魯全斯學會發表了一份論文,論證了與德國類似的制造業政策。德國謹慎地管理其制造業部門,對中國仍保持著貿易順差,并且德國已經失去的制造業崗位少于美國。

但是,扶持制造業的政府的擁護者也會認為一些建議是非傳統的。例如,有建議將政策修訂為對先進制造業公司的“國內生產”的稅收優惠加倍,但是其中不包括石油生產企業。又例如,將運營和崗位轉移到海外的公司將無法享受報廢設備的稅收沖銷。

即便包括農民在內的許多行業享受著高額的政府補貼,國會仍有可能會對偏袒某些行業的新稅制表示強烈反對。“華盛頓的主流觀點是這不是一個適當的稅收政策,”阿特全森說,“這將是一場異常艱巨的斗爭。”

先進制造論文:京津冀協同下河北省先進制造企業服務型人力資源管理模式探索

【摘要】京津冀協同下河北省將大力發展先進制造業,走綠色崛起、創新驅動道路,改革期間同時承接京津轉移產業,實現產業“無中生有”和“有中生新”,這對先進制造企業的人力資源管理提出了新挑戰。本文在此背景下進行了相關探索。

【關鍵詞】京津冀協同 河北省 先進制造業企業 服務型人力資源管理模式

京津冀協同下河北省先進制造企業服務型人力資源

管理模式探索

張 青

【摘要】京津冀協同下河北省將大力發展先進制造I,走綠色崛起、創新驅動道路,改革期間同時承接京津轉移產業,實現產業“無中生有”和“有中生新”,這對先進制造企業的人力資源管理提出了新挑戰。本文在此背景下進行了相關探索。

【關鍵詞】京津冀協同 河北省 先進制造業企業 服務型人力資源管理模式