引言

机械制造业是制造业的最主要的组成部分，是为用户创造和提供机械产品的行业，包括机械产品的开发、设计、制造生产、流通和售后服务全过程。在整个制造业中，机械制造业占有也别重要的地位。因为机械制造业是国民经济的装备部，它以各种机械设备供应和装备国民经济的各个部门，并使其不断发展。

国民经济各部门的生产水平和经济效益在很大程度上取决与机械制造业所提供的装备技术的性能、质量和可靠性。国民经济的发展速度，在很大程度上取决与机械制造工业技术水平的高低和发展速度。从总体上来讲，机械制造业是国民经济中的一个重要组成部分。因而个发达国家都把发展机械制造业放在突出的位置。纵观世界经济强国，无不具有强大的机械制造业" ！我国国民经济的发展速度，在很大程度上也取决于机械制造技术水平的高低和发展速度" 。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化：要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好。要满足人们越来越高的要求，增强一个国家的综合国力，就必须采用先进的机械制造技术。

一、当前机械制造技术的特点（一）先进机械制造技术是一个系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造术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。

（二）先进机械制造技术是一个综合性技术

先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）先进机械制造技术是市场竞争要素的统一体

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80 代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

（四）先进机械制造技术是一个世界性技术

一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21 世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。

二、我国机械制造技术的发展现状

20 世纪90 年代初，随着CIMS 技术的大力推广应用，包括有CIMS 实验工程中心和7 个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS 的若干研究项目，诸如CIMS 软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。概括起来主要表现在以下几个方面：

（一）产品结构的差距

中国机械制造业的快速发展，主要依靠技术引进和赶超型发展战略，加之中国劳动力丰富而资金相对短缺，致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列，但主要是劳动密集型产品，具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。2000 年，中国汽车生产超过200 万辆，但是关键技术都来源于国外大型汽车公司，很多关键部件国内尚不能生产，需要依靠进口。

我国械制造业产品的质量虽然有了很大程度的提高，但大量的机电产品的质量可靠性、外观设计、内在性能还有很大差距。比如数控机床和精密机床的可靠性差、质量问题严重，轴承、液压件、密封件等基础件产品水平低、品种少、满足度低、质量不稳定。工程机械目前只能生产中小型产品，大型工程机械、大型火电设备的技术能力十分薄弱。

（二） 生产投入结构的差距

机械制造业作为一般竞争性行业，其竞争状况与效益状况直接受生产投入结构的影响。企业之间的竞争，实际上是科学技术实力和创新能力的竞争，而科技实力和技术创新能力在很大程度上取决于科研与开发的投入。发达国家为了保持机械制造业的市场竞争力，加大了科技投入的力度。一些大企业的科技开发费用占到其销售额的4%—8%，甚至10%以上。这种高投入，使其本来就远远领先的科技优势进一步扩大，使企业从完全竞争的局面转变为“ 垄断竞争”，在许多关键领域占据了战略性优势地位。日本、美国、德国、法国机械制造业企业的人均研究开发经费，分别为21.54 万美元/年、15.76 万美元/年、19.99 万美元/年、25.94 万美元/年，是中国企业的几十倍。与科技开发相类似，国外机械制造业企业非常重视设备更新。美国制造业企业设备的平均役龄逐步缩短，由1975 年的6.98 年，下降到1990 年的6.70 年，其中电制造机械和精密机械的设备役龄分别为5.5 年和4.9 年。中国机电行业的设备更新比较缓慢，而且呈现下降趋势。1994 年与1985 年相比，机械行业的设备更新度系数下降了5.73 个百分点，1995 年与1990 年相比下降了2.4 个百分点。设备更新度系数偏低成为机械制造业各行业普遍存在的问题。企业科研人员占职工的比重，可以反映出企业的人力资本状况与发展潜力。国外大型机械制造业企业研究开发人员占职工人数的比重为5%—10%，中国仅为1% 。正是科技投入、人员素质、设备投入等方面的巨大差距，使中国机械制造业企业的设计与生产方法落后，自主开发能力差，产品开发周期长，更新慢，新产品产值率低，产品质量难以得到保证。

（三） 产业组织结构的差距

中国机械制造业之所以在投入结构上难以加大科技开发投入，直接根源是产业组织结构不合理，企业规模小，布局分散，大中小企业之间难以形成合理的专业化分工协作体系；深层原因是体制约束，条块分割导致的地区雷同与“分散化”倾向，有悖于世界机械制造业日益资本密集化、生产全球化、机电一体化、市场集中化的发展趋势。机械制造业是竞争性产

业，整体产业集中度要求较高。国外大型企业一般在行业中占主导地位，并形成层次分明的专业化分工协作体系，在大企业周围，形成数量众多的专门化的中小企业。企业尤其是大型企业投巨资进行科技开发。中国机械制造业在改革以来出现了分散化趋势，甚至出现小企业排挤大企业的现象。受管理体制、投资体制、采购体制的影响，中国没有形成具有国际竞争力的大型企业或企业集团，企业“大而全、小而全”的状况依然严重，中小企业与大型企业进行专业化协作的产业组织结构还没有形成。目前还有相当数量的企业仍以“全能式”结构为主，除汽车、拖拉机、内燃机少数大批量生产企业外协率达到50%左右外，其他企业多数低于30%。中国机械制造业的技术进步速度与对产值增长的贡献率，总体上略高于全国的技术进步速度及其对GDP 增长的贡献率。但是，与发达国家相比，中国机械制造业技术进步速度与贡献率偏低。1998 年，中国机械制造业技术进步对产值增长速度的贡献率只有34%，西方国家一般都在60以上；新产品产值率不到30%，西方国家在50%以上；机床产值数控化率，中国只有25%左右，日本已达70%；中国机械制造业技术开发经费占销售收入的比重为1.78%，技术开发人员占职工比重，也明显低于发达国家。机械制造业整体设计和制造技术落后，产品多为中低档次。

（四）中国机械制造业的现代化水平指数

根据我们确定的“中国制造业现代化水平指数”衡量机械制造业的现代化水平，可以看到，我国与发达国家的先进制造业相比差距还是非常大的。机械制造业人均生产率只有美国的3%，增加值率为发达国家的60%左右，整体效率指数约为23.5%。从结构指数衡量，中国机械制造业的设备更新度约为发达国家的60%，先进机械产品的贸易竞争指数由-10%降到-25%，Ｒ＆Ｄ费用和技术贡献率仅为发达国家的50%—60%，产业组织结构指数更低一些，协作水平大约为日本的25%。机械制造业由于生产厂点多、批量小，耗能耗材多，污染量大。机械制造业污染物排放量占到全国工业的1/6。近年来环保水平有所提高，但也只是部分具有一定规模的企业能达到机械制造业生产的逐步清洁化、绿色化，与发达国家相比差距很大，若能达到发达国家的50%—60%左右的水平就是一个相当理想的水平。

三、机械制造技术未来发展趋势

（一）制造技术自动化

自动化的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。如采用自动送料装置的冷冲压模具，加工精度和生产效率均较高，而且长期效益明显。

（二）纳米制造科技

纳米制造技术作为纳米技术的中心之一，是融合其它各种学科的基本“艺术”，它不仅为纳米科学各个领域的研究和拓展提供强有力的支撑，而且是未来纳米产业的支柱。他的其中一个研究方面就是研究和发展极限紫外光刻技术。他有可能使线宽小于20 纳米，由此将现有的半导体CMOS 工艺推进至材料的极

（三）生物制造与仿生机械的科学与技术

模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。他是对传统制造技术理念上的突破和创造。

（四）绿色制造技术

其目的是使产品在设计、制造、装配、运输、销售及使用的整个过程中做到资源的优化利用、清洁生产和废弃物的最少化及综合利用。其中的重要组成部分就是实现切削加工的绿色化。其核心则是在加工中不使用切削液，这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康。目前，在欧洲的大批量机械加工中，有10％、15％的加工使用干切削和准干切削。 结论

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际中科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，机械制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上机械制造技术的世界发展潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，我国研究发展最前沿的机械制造技术势在必行。