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先进制造技术:各国竞争的新焦点

 制造是一个古老又年轻的行业,到19世纪中叶“制造业的美国模式”开始成型,这种制造模式开始推动美国向世界第一经济强国飞速前进,它的首要特征是可互换的零件,另外也包括专用机器、以生产过程为中心、熟练技术工人、持续技术改进以及信任供应商等辅助特征。而这一模式的发展在20世纪初直接导致了“大规模生产模式” 的诞生(由于此模式是福特汽车公司Henry Ford首创,又称福特模式)。相比原来的美国制造模式,“大规模生产模式”更强调流水线生产,以低成本低价格为目标,注重产品专业化和标准化,建立由专业管理人员组成的分层管理组织。到二次世界大战以前,以美国和德国为代表国家,以汽车制造业、新化学工业、炼钢业、电力设备制造业和军工制造业为代表行业,大规模垄断制造业企业渐居主导地位,当代制造真正成为一个国家综合国力的核心体现。

近20年来,随着现代高技术的迅猛发展,制造业的内涵和外延出现了许多新的特点和发展趋势。1980年代后期,信息技术、新材料技术和现代管理思想对传统的制造技术理念的强力渗透与集成,使传统机械技术发生革命性变革,形成了所谓的“先进制造技术”(Advanced Manufacturing Technology,AMT)。1997年美国制订了“下一代制造计划”,提出了人、技术与管理为未来制造业成功的三要素。面对日益激烈的全球化经济竞争形势,世界各国迅速调整其科技政策,纷纷制定各自的先进制造技术战略计划,将先进制造技术视为提高产业竞争力和增强综合国力的根本保证。一场在制造领域围绕产品创新,以提高产品的知识含量和制造系统敏捷响应、重组能力的高科技竞争正在世界范围内展开,其中具有代表性的是美国的先进制造技术计划(AMT)、关键技术(制造)计划、敏捷制造使能技术计划(TEAM)、下一代制造计划(NGM);日本的智能制造技术国际合作计划(IMS);德国的制造2000计划;韩国高级先进制造技术计划(G?7)等。综观各国的先进制造发展规划,无一例外地将先进制造技术基础研究作为其规划的重要组成部分。美国还成立了国家制造科学中心(NCMS),以协调制造技术基础研究中的合作和知识共享;建立航空航天、电子、机床等敏捷制造研究中心;一些大学纷纷设置制造工程系、专业、研究中心或实验室等。美国国家科学基金会(NSF)面向大制造业,将制造工程与科学在工程领域列为独立学科,与机械与结构学科分立,从而强化对制造技术的基础与应用基础研究的支持。同时,每年举行一次设计与制造受资助者会议,开展制造科学基础研究的交流,探讨先进制造学科发展方向。

近10年来由于先进制造技术在产品设计技术、先进制造工艺和设备、制造业自动化以及制造系统管理及集成方面取得了突破性发展,为制造企业提升国际竞争力作出了贡献。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的“使能技术”(enabling technologies)。尤其是在一些尖端科技领域,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等,如果没有先进制造技术作为工程基础,是根本不可能得到发展的。
前先进制造技术的重要方向

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