机械工业的未来发展特征

进入21世纪以来，机械制造工业进入了前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业发展具有以下几大特征：

（1）地位基础化 世界发达国家十分重视装备制造业的发展。装备制造业不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献位居前列，更为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代化经济不可缺少的战略性产业。即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。代表国际潮流的世界制造业前三强美、德、日三国，把制造业看作国家经济发展的强势产业，把先进制造技术创造的更先进生产方式和更高生产效率看作是衡量一个国家综合实力和科技水平的最重要依据，是在国际市场激烈竞争获胜的关键因素，竞相发展达到白热化程度。美国坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进制造业将是人类社会永恒的主题，制造业将永远是人类社会的首席产业”。

（2）经济规模化 全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。产业规模化表现为产地集中和企业集中，美日德三国汽车产量占全球一半。同时产业集中度不断提高，韩国浦项钢厂产量占全国65%。集群化是指同种产业或相关产业在一定空间地域有机聚集，并通过不断创新争得竞争优势。如意大利北部纺织业群，美国硅谷产业群，我国浙江、珠三角产业群等。

（3）制造全球化 在经济全球化的条件下，发达国家的制造业按照价值链和产业链的要求，建立面向全球开发和配置资源的高效生产体制，形成全球性的生产体系。国际上出现了加快制造业结构调整和产业转移的趋势。国际制造业转移出现多层次、多样化的方式：既有传统的产业垂直转移，也有部分梯度的水平转移，还有许多是生产工序的转移；既有制造中心的转移，也有地区总部与研发中心的转移，还有采购中心的转移。形成了生产基地向他国转移、生产体制在他国复制、本地化竞争优势在他国构建的新局面。

制造业的全球配制形成了新的国际分工形态。跨国公司实行产业转移时，广泛利用别国的生产设施与技术力量，可以在自己不拥有生产设施与技术力量所有权的情况下，制造出最终产品，并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件的加工网络，自己负责产品的总装与营销。原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。

在全球化制造体系中，跨国公司依靠较强的核心能力，占据着价值链和产业链的上端，控制核心技术和高端产品、高附加值环节，借此大规模占领海外市场和获取高额利润。如电脑制造，跨国公司在硅谷设计芯片，利用日本的精密机械进行制造，由我国台湾新竹生产主板，在东莞生产外围设备，最终组合成优质产品，形成完整的产业链和价值链。其间的利润，硅谷、新竹、东莞则按25%、15%、5%的比率递减，明显反映了核心能力的控制力。

同时制造技术具备明显的国际化发展趋势。“国际化”意味着在世界市场上交换和选择生产资料。从数控机床生产上能够看出“国际”铭牌：床身是中国的，导轨是INA，轴承是THK，高速主轴是IMKRON，控制系统是FANUC。(www.xing528.com)

（4）制造敏捷化 未来市场表现为动态多变和不可预期。技术更新换代速率的加快，加上市场规模越来越大，大系统中不可控制因素增多，会发生更高阶和多变量系统的混沌。未来产品的特征是个性化、多样化，以及前所未有的非标准化产品和服务。这要求企业改革去适应这种外部环境显著的变化，使生产推向市场的准备时间缩为最短，使机械制造厂的机制能灵活转向。企业生产模式要采用敏捷制造这种先进的制造模式，当市场出现新的机遇时，通过不同的公司，不同地点的工厂或车间的动态联盟，可以重新组织协调工作。敏捷制造具有高度的制造柔性，能够对市场做出迅速响应并能实现产品多品种变批量的快速制造。

（5）生产智能化 制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能化，否则难以处理大量而复杂的信息工作量。智能制造是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。

（6）制造信息化 机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出价值。机械制造系统将是由信息来驱动的。采用虚拟制造技术，可在产品设计的物理实现之前，就能使人体会到或感觉到未来产品的性能，从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。采用CAE分析，可利用现代计算机强大的数值计算能力起到“虚拟样机”作用，在很大程度上替代传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程，极大地缩短设计周期，减少成本。虚拟设计从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，在虚拟制造环境中生成软产品原型，代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。最新的进展是在并行工程环境下，开展虚拟成形制造，使得在产品的设计完成时，成形制造的准备工作也同时完成，从而能够更快地响应市场的需求。

（7）制造绿色化 20世纪制造业成就辉煌，创造了灿烂的工业文明，但是它带来的负面效应是：环境污染、天气异常和资源枯竭。绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。绿色制造技术要求产品从设计、制造、使用到报废的整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低。它贯穿于产品的全生命周期，如在产品设计时就必须考虑产品的可回收性（可拆卸性），制造过程中的无切削、快速成形、挤压成形等。而这一切除了要依靠工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，实现绿色制造。绿色制造技术是机械工业可持续发展理论的重要内容，是产品标准、环境法规、顾客需求、产品服务、贸易奉献、生态工业、安全健康和行业竞争的综合反映。在日益强调环保的今天，绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业的体现，也是未来制造业自动化系统必须考虑的重要问题。

（8）产品高技术化 以信息技术为代表的现代科学技术发展，对机械制造业提出了更高、更新的要求。各个国家和地区，特别是发达国家更重视发展机械制造业，充分体现了机械制造业作为高新技术产业化在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。高新技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术，工业自动化技术，数控加工技术，机器人技术，先进的发电和输配电技术，电力电子技术，新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业，其高新技术含量已成为市场竞争取胜的关键。