机械制造业是国民经济的基础产业

机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。随着机械产品国际市场竞争的日益加剧,各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中,作为竞争取胜的重要段。本文就目前机械制造业高新技术的发展与应用作一综述,以引起各方面的关注。

1 机械制造业是国民经济发展的支柱产业

国民经济中的任何行业的发展,必须依靠机械制造业

的支持并提供装备;在国民经济生产力构成中,制造技术的作用占60%以上。美国认为社会财富的来源机械制造业占68%;当今制造科学、信息科学、材料科学、生物科学等四大支柱科学相互依存,但后三种科学必须依靠制造科学才能形成产业和创造社会物质财富。而制造科学的发展也必须依靠信息、材料和生物科学的发展,机械制造业是任何其他高新技术实现工业价值的最佳集合点。例如,快速原型成型机、虚拟轴机床、智能结构与系统等,已经远远超出了纯机械的范畴,而是集机械、电子、控制、计算机、材料等众多技术于一体的现代机械设备,并且体现了人文科学和个性化发展的内涵。

从美国来看,自二次世界大战以来,美国对机械制造业的发展十分重视。从50年代以来,在美国大学中设置工业工程专业,培养机械制造系统人才,着眼于世界市场竞争,企图霸占国际制造业市场。50年代初,当第一台数控机床在美国麻省理工学院诞生以后,美国在机械制造业中采取的主导政策是走数控和计算机群控,实现机械制造业中占主导地位的中小批量生产自动化的道路,以提高生产效率。但实践证明这一策略未能秦效,在机械制造业的国际竞争中,德国和日本是胜利者。70年代转向吸取德、日经验,使中、小批量生产通过成组技术(GT)实现生产系统柔性化和自动化。1979年美国国会通过议案拨款发展柔性化制造系统,并于80年代末完成了高度柔性化的全自动化小型工厂(small work)标准化工作,并向中小型企业推广。但由于忽略了市场的多变性和人因的作用,在与德、日的竞争中未能占上风,而使机械制造业每况愈下,一度认为机械制造业已成“夕阳工业”。通过10年论证,从概念上实现了从柔性制造到敏捷制造的转化,把宏观的国际市场需求与具体的公司生产密切结合,充分发挥人的因素,形成对市场的快速反映,提出了敏捷制造的新概念。

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敏捷制造(Agile Manufacturing)———21世纪机械制造业的发展趋势

机械制造业在国际市场的激烈竞争中,美国屡屡受挫。

70年代后,机械制造业被看成是“夕阳工业”。产业衰退,巨额贸易赤字,经济空前滑坡,有关工业竞争“关键问题”讨论将近10年。1986年在美国科学技术基金会(NSF)支持下,麻省理工学院(MIT)深入研究衰退原因和振兴对策,认为产品在上市的时间(T)、质量(Q)、成本(C)和服务(S)等产品竞争四大关键因素中,质量已不再是市场竞争的最大优势。

创新周期缩短和全球化市场的形成,企业面临着不可预测

和不断变化的市场,只有快速响应市场需求,提供满足用户个性需求的产品,才能在竞争中取胜。1988年美国通用汽车公司(GM)与李海大学(Lehigh University)工业工程系共同提出一种新的制造企业战略———敏捷制造(Agile

Manufac2turing),并成立了国家制造科学中心(NCMS)和制造信息资源中心(MIRC),得到国家自然科学基金会、国防部、商业部和众多公司支持,经国会听证后向联邦政府提出建议。现在由政府部门主持、企业与大学共同参与研究、开发和应用,称为21世纪制造企业的战略。

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11 敏捷制造的思路

●敏捷性体现在:持续变化性(产品、技术、管理模式)、

快速反应性(以适应市场的变化)、质量高标准、低费用;

●实现敏捷制造条件:设备高度柔性,可编程性和模式

化;信息系统标准化和可维护性;人的因素和管理机构;

●实施方式:虚拟公司、竞争—合作,用户参与设计与

制造,兼顾经济效益和社会效益,增加信息服务和系统管理功能。

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12 敏捷制造特色

●革新制造企业的组织机构、管理策略与制度,建立社

会化的虚拟公司;

●提高从产品设计、制造、销售全过程的整体柔性;

●在政府部门协调下,企业、高校和科研机构结合;

●用户参与设计与制造;

●发挥人因(知识、技艺和创造性)和信息的作用;

●但归纳起来,敏捷制造的主要特色是制造柔性和成

员间的合作。

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13 敏捷制造在美国初见成效

●美国Ingersoll-R公司空气压缩机敏捷制造工程,原

新品设计需时8～12个月,样机制造和评定12～18个月,耗资50万美元。现只需原来1/3～1/2时间,花费1215～2

万美元;

●美国计算机厂商康柏公司,1996年启动虚拟生产计

划,与台商合作在深圳设厂,面向大陆,产品质量、技术、开

发、运送、存货都符合康柏全球统一标准。员工技术水平和

工作态度也达到要求,这样的虚拟公司组合使计算机平均

价格下降57美元,市场竞争取得了巨大成功。现美苹果

机、IBM、台宏基、神达亦已运用此种模式组织生产。

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14 过程工业的敏捷制造策略

指定统一质量标准,如ISO-9000,经济效益与环境污

染控制。

3 制造柔性性

柔性制造是相对于原有的硬件式刚性制造系统而言

的,制造系统柔性化是适应多变市场需求的必要条件。

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13 现代管理

二次世界大战至今,资本主义企业管理进入现代管理阶段。科学技术迅速发展,大型复杂重大工程出现,跨国公

司出现,环境和市场多变,市场竞争加剧反映了现时代的特

点。为适应社会发展,在管理理论上发展为两派:一是以泰

勒为代表的科学管理理论和法约尔为代表的组织管理理论

的延伸、演变,吸取了自然科学、技术科学的新成就,如:系

统工程、计算机等;另一是以梅奥为代表的行为科学派。两