《中国马克思主义与当代》结课论文
从现代科技革命看先进制造技术发展
姓 名: 张 艳 蕊
学 号: [1**********]9
导师姓名: 徐 安 平 教授
所在学院: 机 械 工 程 学 院
指导教师: 冯 石 岗 E-mail: [email protected]
2011年12月25日
从现代科技革命看先进制造技术发展
摘要：通过介绍科技革命的主要内容、特点和发展趋势，讨论其对传统制造业的影响。并介绍先进制造技术的特点及发展方向，并进一步指出我国发展先进制造技术的策略。以美国、日本和德国为主的发达国家主导着世界制造业发展的新潮流，加快了传统制造业向先进制造业的转变，并指出其变革的主要动因和发展新趋势。
关键词：现代科技革命；制造业；先进制造技术；全球制造
Looking Development of Advanced Manufacturing Technology from the Modern
Revolutions of Science and Technology
Abstract：Through introducing the main content of revolution of science and technology， characteristic and development trend， discuss its effects on traditional manufacturing industry. And introduced the characteristic of advanced manufacturing technology and development direction, and further pointed out that our country’s strategy of developing the advanced manufacturing technology. Developed countries such as United States， Japan and Germany dominate the new trend of the world manufacturing industry， accelerate the change from the traditional manufacturing industry to the advanced manufacturing industry， and pointed out the main reason of change and development trend.
Keywords: Modern Revolutions of Science and Technology; manufacturing industry; advanced manufacturing technology; global manufacturing
一、科技革命的发展
科学革命是正在成长中的新科学传统取代一种旧科学传统的活动或过程。是人类对客观世界规律的认识发生划时代的变化，从而引起科学观念、科研模式和科研活动方式的变化。意味着人类认识的飞跃。而技术革命则意味着人类实践手段或方式的飞跃。
1.1技术革命的发展
第1次技术革命始于18世纪中叶。1765年瓦特发明了蒸汽机，为机器大生产提供了动力，纺织、机器制造业取得了革命性的变化——引发了一场工业革命。从而引起了深刻的社会变革，如人口增加、城市集中、生产力空前提高。英国成了当时世界纺织、造纸、印刷、煤炭和钢铁生产的中心。制造业也得到了发展，焦煤炼铁、蒸汽锻锯、切削机床等相继问世。 第2次技术革命始于19世纪中叶，第2次科学革命中法拉第、麦克斯韦等人建立的电磁理论，为电机的发明奠定了科学基础。1866年西门子发明了自激发电机，1878年爱迪生发明了白炽灯，1882年在纽约建立了第1座商业性发电站，电气化时代到了。这个时期，出现了内燃机、电报、电话，汽车开始进入欧美家庭，引起制造业新的革命。自动机床、自动线相继问世，钢铁、化工等工业迅速发展。
第3次技术革命即现代技术革命，始于20世纪40年代，原子能、空间技术和计算机的广泛应用，40~60年代这些技术逐步走向成熟。70年代以后，开始了微电子技术、计算机信息技术为核心的新技术革命。人类迎来了信息时代。
1.2现代技术革命的内涵
现代或当代技术革命，是以计算机的出现为标志，信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、空间技术、海洋技术、先进制造技术等技术群落崛起。
（1）信息技术是现代技术革命的前导，以计算机、远距离通讯为手段，包括传感技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和微电子技术。将触发一场工厂自动化、办公自动化、家庭自动化的3A革命。
（2）新材料技术是现代技术革命的基础。包括智能型材料、少污染材料、可再生材料、节约能源材料和长寿命材料的研究与开发。
（3）生物技术是现代技术革命的发展前景，包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
（4）先进制造技术是现代技术革命的生产手段和工具。包括计算机辅助设计（CAD）、数控（NC）技术、机器人技术、计算机辅助制造（CAM）技术、柔性制造（FM）及敏捷制造技术等。
（5）新能源技术是现代技术革命的支柱。人类的能源从木材发展到煤炭，再由石油发展到核能，而正在研究开发太阳能、地热能等新能源。
（6）空间技术是现代技术革命的外向延伸，包括航空、航天飞行器的研制，如民用飞机、卫星、航天飞机、空间站等，以及空间的开发利用与科学研究。
（7）海洋技术是现代技术革命的内向拓展，包括海洋测量、水下工程、造船、潜水、钻探、海洋环保、信息传递水下通讯等技术。
1.3现代科技革命的发展特点及趋势
（1）现代科技革命的主导技术是以技术群落的形式出现的。 （2）这些主导技术群落是整体相关的。它们是人类活动的3大要素：新材料，信息和新能源领域；人类活动的3个新方向：空间，海洋和生物领域。而先进加工制造技术则作为一种生产手段或工具广泛地应用在各个领域。这些技术相互影响、相互作用。例如，信息技术将在整个科学技术及经济发展中，起带头及主导作用；生物技术的发展将引起农业、医学、化工及环境保护等领域的巨大变革；先进制造技术就是信息技术、新材料技术、新能源技术等在传统制造业中的应用。
（3）科学与技术融合，科学技术化，技术科学化。科学与技术的整体化趋势愈来愈明显。科学发展的需要产生技术，技术进步的力量推动科学的发展，这种相互作用使科学与技术的界限越来越模糊。
（4）科学技术发展速度越来越快，科研成果转化周期越来越短。 （5）高技术成为世界科技竞争的焦点，它代表产业技术的发展方向。 （6）科技革命对人类社会生活的各方面都将产生空前广泛而深刻的影响。科学社会化，社会也将更加科学化。科技发展的需求越来越强，科技发展对经济增长的贡献率在本世纪初为5%~20%，50~60年代为50%，80年代后上升为80%。科技经济一体化，科学技术成为知识经济中的第一要素。
二、先进制造技术的发展
2.1先进制造技术的兴起
制造业是国民经济的基础产业，凡是制造物质产品的行业均可称为制造业。制造业不仅生产消费类产品满足市场需求，为产业部门提供生产设备，为农业与公共工程提供设施，为第!产业提供技术装备与服务设施，为交通部门提供汽车、船舶、飞机及相应的道路、机场、港口设备，为科研部门提供科研设备和仪器，为医疗、环保部门提供诊断、治疗、检查和治
理设备，为国防提供武器和装备。制造技术的水平和制造业的实力，反映一个国家的生产力水平、国防能力，决定着国家的经济竞争力和综合国力的强弱，决定着人民的生活水平。 从六，七十年代，以数控机床为代表的先进制造技术就开始得到了发展。但是，从80年代以来，先进制造技术才进入了迅速发展的阶段。
2.2先进制造技术的发展状况与趋势
先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用服务的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。 先进制造技术有4个特征：（1）与现代科学技术密不可分；（2）综合应用于全过程；（3）目标为优质、高效、低耗、清洁、灵活生产；（4）最终目的是为适应千变万化的市场，提高企业的竞争力，获得理想的技术经济效益。
先进制造技术的要素与发展方向有： （1）先进设计理论与方法：先进的设计决定产品的品质、经济性、效率，是产品开发(2)先进制造工艺：先进制造工艺是实现优质、高效、低耗、清洁生制造业产，保证产(3)先进制造设备与自动化控制技术：先进制造设备是先进制造工艺的基础， (4)信息技术：在数据库技术、通信技术、人工智能专家系统和神经网络等基础信息技和市场竞争的首要环节。 品质量的基础。 术的基础上，实现将企业内外市场、技术、生产、经营有机集成，实现统一控制与协调的现代集成制造。但这种集成并非全盘自动化，而是要以人为本，高度重视激发员工的的积极性，充分发挥人的作用。并出现了智能制造系统（IMS）、分散网络化制造（DNM）等技术。
(5)管理技术：包括产品数据标准、工艺标准、生产计划、质量管理、市场分析等要素。 （1）市场经济发展为先进制造技术的发展提供了广阔的市场，提出了前所未有的需求。（2）节约材料、节约能源、保护环境是我国发展建设的重要国策。在开发和利用资源（3）在一定的范围内，选择有限的目标，进行科技攻关，不断开发新产品。 （4）依靠科技进步，加速科研成果转化，走产学研一体化的道路。大专院校及科研单2.3我国发展先进制造技术的策略 应突出强调市场需求，发展适销对路，名优特新产品。 的同时，必须重视防止和治理污染，保护环境和生态平衡，实行可持续发展战略。 位应积极参与企业的技术开发，引进技术的消化吸收和技术改造，以加速先进技术在企业中的应用。
（5）开发与引进相结合，实现良性循环。我国经济已逐步融入世界经济合作与竞争环（6）提高各层人才素质，培养创新人才。在人才使用上，引入竞争上岗机制。我国制境之中。应与国际先进制造业企业进行互利合作，引进先进装备和技术。 造业当前的突出薄弱环节在人员素质，而今后得以振兴的希望和可开发的潜在优势也正是在人。
三、主要发达国家先进制造业的发展
美国、日本和德国是世界上制造业最发达的制造大国，也是先进制造业发展最快的国家。
根据联合国工业发展组织(UNIDO)公布的《工业发展报告2002/2003年》的数据，美国、日本和德国的制造业增加值，占世界制造业增加值比重分别为25．4％、15．9％和8．5％，高居世界的前三位。
1、美国先进制造业的发展。
从20世纪初开始，美国制造业就稳居世界霸主地位。到上世纪80年代，美国制造业的国际竞争力曾被严重削弱，在汽车、钢铁、消费类电子等工业领域的国际市场占有份额大幅度下降，工业品进出口产生了巨大逆差。为了重振霸主雄风和确保国际竞争优势，美国政府推出了一系列促进先进制造业发展的计划。先后于1990年、1993年和1997年分别实施了“先进技术计划”、先进制造技术计划”和“下一代制造-----行动框架”。1998年，美国进一步制订了“集成制造技术路线图计划”，提出未来制造业面临的六大时代特征，即全球化市场竞争、环境保护和资源有限、科学技术发展加速、信息大量广泛分布、用户需求高及个性化、产品与技术的知识含量高。2004年2月，布什总统发布了“鼓励制造业创新”的总统行政令。2004年5月，美国国会通过了《2004年制造技术竞争能力法》，强调要通过财政支持发展新的制造技术，提高美国的制造能力；每年投入1500亿美元，把制造业信息化技术列入“影响美国安全和经济繁荣”的22项技术之一加以重点研究开发。美国政府把先进制造业发展提升到国家战略的高度，将高新技术的研究与应用作为发展先进制造业的核心，走政府以科技政策为核心推动经济发展的道路。
2、日本先进制造业发展的特点。
二战后日本制造业迅猛发展，上世纪60年代的工业年均增长率高达13％。70年代，日本基本实现了工业现代化。到80年代，日本已经超越欧洲几大工业国，而且在汽车、半导体等产业超过美国，成为了世界第二大制造国。其制造业发展的特点主要表现在以下5个方面：一是以耐用消费品产业为先导，大力发展重化工业和新兴产业；二是大力引进先进技术，并强调技术的消化和创新，技术产品市场化速度迅速，能对市场变动作出快速反应；三是自动化大规模生产，而且强调小型、节能、环保；四是推行专业化协作和产业集群化，以几家高关联大企业为中心，形成联系紧密的产业群；五是强调管理科学化，不断创新生产管理模式。90年代后，日本经济进入了长达10多年衰退停滞期，但这并没有影响到其先进制造业的发展。日本政府历来主张通过政府干预、用产业政策来引导和鼓励高新技术产业发展。早在1980年，就颁布了《推进创造性科学技术规划》。1985年又制定了《促进基础技术开发税制》，实行税金扶持政策。1995年，日本政府提出“科技创新立国”战略，颁布了日本有关科技的根本大法，即《科学技术基本法》。1996年又通过了《科学技术基本计划》。这一切都使得日本政府和地方机构在制订高新技术产业政策时有法可依，具有很强的法律制度保证，依靠法律的强制性和激励性来推动先进制造业的发展。限于自身实力和条件，日本在“高、精、尖”科技开发上难以与美国竞争。因此，日本通产省在选择鼓励发展高新技术产业时，采取务实和有针对性的产业政策，一般避免对该产业中最尖端、可能也是最著名的项目的扶持。其发展高新技术产业的典型策略是从相对简单的高新技术产品开始，然后设法比其他国家做的更好、更有效率。只有在掌握了相对简单的技术之后，日本企业才试图转向更加尖端的领域。日本在发展先进制造业方面最为成功之处，是生产模式的创新，创建了诸如精益生产(LP，lean Production)模式、作业站生产模式和以人为本的经营管理模式等。作为生产模
式的一种革命性创新，精益生产模式打破了传统的福特生产模式，综合了单件生产与大量生产的优点，既避免了前者的高成本，又避免了后者的僵硬化，使生产的柔性化与规模效率统一起来。精益生产模式，被认为是导致日本制造业发展的核心原因。
3、德国先进制造业的发展战略。
德国是老牌的制造业大国，其支柱产业是机械、汽车、仪器设备、电子和化学业，制造业综合实力排名居世界第三。受世界制造业竞争加剧的影响，德国制造业上世纪90年代出现了一定程度的衰退。1992-2002年，德国制造业占全球的比例从10。3%下降到7。6%。在此背景下，德国政府出台了名为“生产2000”的制造业战略计划，以促进先进制造业的发展。该计划的主要目标是：①推进制造业的发展、确保和增加就业机会；②确保德国的研究水平；③确保和提高德国在国际竞争中的地位；④提高制造业对市场的快速适应能力；⑤利用信息和通信技术，促进制造业的现代化；⑥采用充分考虑人的需求和能力的生产方式；⑦“清洁制造”，改善对环境的负面影响；⑧促进和改善中小企业的竞争能力。近年来，德国技术密集型产品出口持续增长，占世界总额的比值仅次于美国，稳居第二位。其中，2004年德国机械制造业产值达1360亿欧元，稳居世界机械市场分额第一（19。3%）和出口第一的“宝座”。
四、传统制造业向先进制造业转变的动因
上世纪80年代以来，制造业发展的条件和环境发生了巨大的改变，给制造业的发展带来了机遇与挑战，导致了传统制造业向先进制造业的转变。其变革的动因主要有4：
1、科技革命的深化
信息技术和数字化革命的深入，尤其是网络技术的广泛应用，首先，极大地提高了制造业的生产效率；其次，知识信息的模块化和知识的可让渡性的提高，以及知识、技术可获得 性的增加，导致了企业间竞争、尤其是人力资本间的竞争加剧，使长期保持其创新利润的能力越来越弱；最后，新技术的应用，降低了企业的交易成本，使企业的规模组织趋于小型化和多样化。总之，科技革命的深化，对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求。
2、市场需求的变化
随着经济的发展和收入水平的提高，消费者对工业品的偏好趋于多样化和个性化，市场的不可预期性和不确定程度增加。这为企业的发展开拓了新的空间，同时也使企业的生产面临着更大的风险，从而导致市场竞争更加激烈。因此，如何以小批量、快批次的产品满足市场需求，如何适应市场的变动、增强企业的市场应对灵活度和可持续竞争能力，对制造业的 发展提出更高的要求。
3、环境约束的强化
传统工业发展方式造成了全球性的自然资源枯竭和生态环境恶化。因而，可持续发展作为标志人类文明史进入一个新阶段的发展观和发展模式，被提到全球战略的高度，成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下，制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产，实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产，重视保护环境和节约资源，迫使传统制造业向先进制造业转型。
4、资源配置的全球化
经济全球化也是先进制造业兴起和发展的重要动因。随着全球化步伐的明显加快，从"
全球采购"到"全球制造"的全球资源配置也日益普遍。发达国家的跨国公司都纷纷采用
“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式，把非核心部件的下游制造业务，甚至是整机制造业务转移到低成本地区，而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样，留在本土的制造企业集中资源，专注于产业链高端产品的开发和生产，极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变。
五、世界先进制造业发展的新趋势
从发达工业国到新兴工业化国家，传统制造业向先进制造业转变，已经成为一种不可逆转的历史潮流。在世界制造业领域，全球化、高技术化、数字化、智能化、网络化、虚拟化、敏捷化、集成化、集群化和绿色化等，各种生产模式的创新层出不穷，呈现出缤纷多彩的变化。概括起来，其发展趋势主要有5：
1、由一国制造向全球制造转变
与以往的跨国公司分散在国外投资设厂进行生产不同。首先，全球制造以发达国家一些产业的整体转移为前提。随着经济全球化趋势越来越强劲，发达国家由于劳动力成本不断上涨，不得不放弃传统产业，转向高科技产业和现代服务业。而发展中国家利用自己底成本优势，接纳发达国家的产业转移，从事劳动密集型的加工装配生产；其次，全球制造是一种全面的全球化。制造业的资源配置，不仅仅由一国范围扩大到了世界范围，而且制造业正向生产全球化、营销全球化、融资全球化、服务全球化和研发全球化方向发展。例如，以往制造的技术研发多是在封闭状态下独自进行。现在，为了提高新技术生命周期，减少研发风险，提高竞争力，制造业跨国公司逐渐加强了研究开发的全球化合作；最后，制造业的集群化也扩展到了全球。集群发展是现代制造业提升国际竞争力的重要手段。在全球经济中，大跨国制造公司欲获得竞争优势，仅靠本国的企业是不够的，还需要与全球的中小企业合作，形成全球性的产业集群，也使国际产业链细分化。
2、由实体制造向虚拟制造转变
在信息技术充分发展的条件下，虚拟制造成为可能并开始盛行。虚拟制造是凭借先进的信息传播手段、组织方法、控制工具和无形资产，去整合别人的资源和力量，以其独有的核心能力进行整体策划或资源调配，以达到产品研究开发和生产的周期缩短，并以低成本和高市场灵敏度参与国际竞争。
3、由完全制造向总装制造转变
网络提供了制造商和加工厂之间的最短路径连接和最快速度成交的现实可能性。利用这一优势，制造业在全球范围内建立零部件的加工基地自己负责产品的总装与营销。这种经营模式近年来获得了飞速发展。总装制造不仅重视发展制造业技术，而且强调全面提高基础零部件技术水平。零部件、元器件是制造业发展的重要领域，没一个强大的零部件产业的存在，制造业就难以发展。
4、由单纯制造向服务制造转变
由于制造业的利润从总体上来说呈递减趋势，而知识密集型服务业则呈利润递增趋势。跨国制造公司出于追逐利润的需要，纷纷调整其战略，将竞争重点从产品制造转向客户服务，以提高制造业的获利能力。今天的制造业所考虑的绝不只是产品设计和制造，而应包括从市场调研开始到售后服务、直到产品报废回收的全过程，体现全方位为客户服务。同时，技术
革命改变了传统的生产方式和生活方式，主要表现为市场的多样化、分散化和个性化，产品的内涵从单一扩展到为客户提供全面解决方案。跨国制造企业调整其战略，将竞争重点从产 品制造转向客户服务，从而加强了制造业服务业化趋势。
5、由粗放制造向绿色制造转变
传统制造业是一种牺牲环境、片面追求眼前经济效率的粗放型生产。而先进制造业强调清洁生产和资源的循环利用，所提供的产品必须具有全寿命周期无污染、资源低耗及可回收、可重用的特征，它涉及到环境、社会、经济综合性等问题。向绿色制造和可持续发展方向转变，既是最新的发展趋势，也是21世纪先进制造业发展的必由之路。通过对制造业从设计、制造、营销到报废处理的整个产业生产过程的绿色革命，实现制造业的可持续发展。
六、结论
科学技术迅猛发展，信息社会和知识产业正在来临，面临国内外市场的剧烈竞争，我们发展先进制造技术应坚持“顶天立地”的方针：在技术研究方面，要“顶天”，即瞄准国际发展动向进行创新研究，跟踪和达到国际先进水平；在技术应用方面，要“立地”，即要探索符合中国国情的技术推广应用道路，立足现实，将先进适用的技术成果迅速转化为现实生产力，争取获得显著的经济效益和社会效益。
我们要把握时代的机遇，迎接面临的挑战，适应信息社会和知识经济的潮流，不断用高新技术改造传统产业。制造业并不是有人所说的“夕阳工业”，它将会不断为人类带来新的享受和满足，我国的制造业一定会迎来更加灿烂的明天。
参考文献：
1、陈宝森：“变革中的美国制造业”，[J]《世界经济与政治论坛》2004年第2期。
2、杨大庆、谭凤其：“世界先进制造业的发展经验及其借鉴”，[J]《北方经济》2006年第2期。
3、秦世俊：“世界先进制造业发展态势”，[J]维普资讯http://www。Cqvip。com
4、曾涤、王廉：“制造业是国家竞争力的核心——西方七个经济大国工业制造业发展规律及其影响点评”，[J]《广东行政学院学报》第12卷第2期。
5、孟强：“德国技术密集型商品贸易状况”，[J]《全球科技经济了望》2004年10期。
6、舒春等：“日本、美国、中国三国高新技术产业政策的比较分析”，[J]《科技与管理》2004年第5期。
7、李斌：“先进制造技术的发展与展望”，[J]《制造业信息化》2004年第3期。
8、杨叔子、吴波：“先进制造技术及其发展趋势”，[J]《求是》2004年第4期。
9、陈定方，尹念东：“先进制造业技术的特点与发展趋势”，[J]《黄石理工学院学报》2006年第3期。
10、何光远。世纪之交的中国制造业，[J]中国机械工程，1998(1)
11、杨家宽，樊自田，黄刀瑜。从“夕阳工业”到先进制造技术，[J] 科学技术哲学，1998
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《中国马克思主义与当代》结课论文
从现代科技革命看先进制造技术发展
姓 名: 张 艳 蕊
学 号: [1**********]9
导师姓名: 徐 安 平 教授
所在学院: 机 械 工 程 学 院
指导教师: 冯 石 岗 E-mail: [email protected]
2011年12月25日
从现代科技革命看先进制造技术发展
摘要：通过介绍科技革命的主要内容、特点和发展趋势，讨论其对传统制造业的影响。并介绍先进制造技术的特点及发展方向，并进一步指出我国发展先进制造技术的策略。以美国、日本和德国为主的发达国家主导着世界制造业发展的新潮流，加快了传统制造业向先进制造业的转变，并指出其变革的主要动因和发展新趋势。
关键词：现代科技革命；制造业；先进制造技术；全球制造
Looking Development of Advanced Manufacturing Technology from the Modern
Revolutions of Science and Technology
Abstract：Through introducing the main content of revolution of science and technology， characteristic and development trend， discuss its effects on traditional manufacturing industry. And introduced the characteristic of advanced manufacturing technology and development direction, and further pointed out that our country’s strategy of developing the advanced manufacturing technology. Developed countries such as United States， Japan and Germany dominate the new trend of the world manufacturing industry， accelerate the change from the traditional manufacturing industry to the advanced manufacturing industry， and pointed out the main reason of change and development trend.
Keywords: Modern Revolutions of Science and Technology; manufacturing industry; advanced manufacturing technology; global manufacturing
一、科技革命的发展
科学革命是正在成长中的新科学传统取代一种旧科学传统的活动或过程。是人类对客观世界规律的认识发生划时代的变化，从而引起科学观念、科研模式和科研活动方式的变化。意味着人类认识的飞跃。而技术革命则意味着人类实践手段或方式的飞跃。
1.1技术革命的发展
第1次技术革命始于18世纪中叶。1765年瓦特发明了蒸汽机，为机器大生产提供了动力，纺织、机器制造业取得了革命性的变化——引发了一场工业革命。从而引起了深刻的社会变革，如人口增加、城市集中、生产力空前提高。英国成了当时世界纺织、造纸、印刷、煤炭和钢铁生产的中心。制造业也得到了发展，焦煤炼铁、蒸汽锻锯、切削机床等相继问世。 第2次技术革命始于19世纪中叶，第2次科学革命中法拉第、麦克斯韦等人建立的电磁理论，为电机的发明奠定了科学基础。1866年西门子发明了自激发电机，1878年爱迪生发明了白炽灯，1882年在纽约建立了第1座商业性发电站，电气化时代到了。这个时期，出现了内燃机、电报、电话，汽车开始进入欧美家庭，引起制造业新的革命。自动机床、自动线相继问世，钢铁、化工等工业迅速发展。
第3次技术革命即现代技术革命，始于20世纪40年代，原子能、空间技术和计算机的广泛应用，40~60年代这些技术逐步走向成熟。70年代以后，开始了微电子技术、计算机信息技术为核心的新技术革命。人类迎来了信息时代。
1.2现代技术革命的内涵
现代或当代技术革命，是以计算机的出现为标志，信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、空间技术、海洋技术、先进制造技术等技术群落崛起。
（1）信息技术是现代技术革命的前导，以计算机、远距离通讯为手段，包括传感技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和微电子技术。将触发一场工厂自动化、办公自动化、家庭自动化的3A革命。
（2）新材料技术是现代技术革命的基础。包括智能型材料、少污染材料、可再生材料、节约能源材料和长寿命材料的研究与开发。
（3）生物技术是现代技术革命的发展前景，包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
（4）先进制造技术是现代技术革命的生产手段和工具。包括计算机辅助设计（CAD）、数控（NC）技术、机器人技术、计算机辅助制造（CAM）技术、柔性制造（FM）及敏捷制造技术等。
（5）新能源技术是现代技术革命的支柱。人类的能源从木材发展到煤炭，再由石油发展到核能，而正在研究开发太阳能、地热能等新能源。
（6）空间技术是现代技术革命的外向延伸，包括航空、航天飞行器的研制，如民用飞机、卫星、航天飞机、空间站等，以及空间的开发利用与科学研究。
（7）海洋技术是现代技术革命的内向拓展，包括海洋测量、水下工程、造船、潜水、钻探、海洋环保、信息传递水下通讯等技术。
1.3现代科技革命的发展特点及趋势
（1）现代科技革命的主导技术是以技术群落的形式出现的。 （2）这些主导技术群落是整体相关的。它们是人类活动的3大要素：新材料，信息和新能源领域；人类活动的3个新方向：空间，海洋和生物领域。而先进加工制造技术则作为一种生产手段或工具广泛地应用在各个领域。这些技术相互影响、相互作用。例如，信息技术将在整个科学技术及经济发展中，起带头及主导作用；生物技术的发展将引起农业、医学、化工及环境保护等领域的巨大变革；先进制造技术就是信息技术、新材料技术、新能源技术等在传统制造业中的应用。
（3）科学与技术融合，科学技术化，技术科学化。科学与技术的整体化趋势愈来愈明显。科学发展的需要产生技术，技术进步的力量推动科学的发展，这种相互作用使科学与技术的界限越来越模糊。
（4）科学技术发展速度越来越快，科研成果转化周期越来越短。 （5）高技术成为世界科技竞争的焦点，它代表产业技术的发展方向。 （6）科技革命对人类社会生活的各方面都将产生空前广泛而深刻的影响。科学社会化，社会也将更加科学化。科技发展的需求越来越强，科技发展对经济增长的贡献率在本世纪初为5%~20%，50~60年代为50%，80年代后上升为80%。科技经济一体化，科学技术成为知识经济中的第一要素。
二、先进制造技术的发展
2.1先进制造技术的兴起
制造业是国民经济的基础产业，凡是制造物质产品的行业均可称为制造业。制造业不仅生产消费类产品满足市场需求，为产业部门提供生产设备，为农业与公共工程提供设施，为第!产业提供技术装备与服务设施，为交通部门提供汽车、船舶、飞机及相应的道路、机场、港口设备，为科研部门提供科研设备和仪器，为医疗、环保部门提供诊断、治疗、检查和治
理设备，为国防提供武器和装备。制造技术的水平和制造业的实力，反映一个国家的生产力水平、国防能力，决定着国家的经济竞争力和综合国力的强弱，决定着人民的生活水平。 从六，七十年代，以数控机床为代表的先进制造技术就开始得到了发展。但是，从80年代以来，先进制造技术才进入了迅速发展的阶段。
2.2先进制造技术的发展状况与趋势
先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用服务的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。 先进制造技术有4个特征：（1）与现代科学技术密不可分；（2）综合应用于全过程；（3）目标为优质、高效、低耗、清洁、灵活生产；（4）最终目的是为适应千变万化的市场，提高企业的竞争力，获得理想的技术经济效益。
先进制造技术的要素与发展方向有： （1）先进设计理论与方法：先进的设计决定产品的品质、经济性、效率，是产品开发(2)先进制造工艺：先进制造工艺是实现优质、高效、低耗、清洁生制造业产，保证产(3)先进制造设备与自动化控制技术：先进制造设备是先进制造工艺的基础， (4)信息技术：在数据库技术、通信技术、人工智能专家系统和神经网络等基础信息技和市场竞争的首要环节。 品质量的基础。 术的基础上，实现将企业内外市场、技术、生产、经营有机集成，实现统一控制与协调的现代集成制造。但这种集成并非全盘自动化，而是要以人为本，高度重视激发员工的的积极性，充分发挥人的作用。并出现了智能制造系统（IMS）、分散网络化制造（DNM）等技术。
(5)管理技术：包括产品数据标准、工艺标准、生产计划、质量管理、市场分析等要素。 （1）市场经济发展为先进制造技术的发展提供了广阔的市场，提出了前所未有的需求。（2）节约材料、节约能源、保护环境是我国发展建设的重要国策。在开发和利用资源（3）在一定的范围内，选择有限的目标，进行科技攻关，不断开发新产品。 （4）依靠科技进步，加速科研成果转化，走产学研一体化的道路。大专院校及科研单2.3我国发展先进制造技术的策略 应突出强调市场需求，发展适销对路，名优特新产品。 的同时，必须重视防止和治理污染，保护环境和生态平衡，实行可持续发展战略。 位应积极参与企业的技术开发，引进技术的消化吸收和技术改造，以加速先进技术在企业中的应用。
（5）开发与引进相结合，实现良性循环。我国经济已逐步融入世界经济合作与竞争环（6）提高各层人才素质，培养创新人才。在人才使用上，引入竞争上岗机制。我国制境之中。应与国际先进制造业企业进行互利合作，引进先进装备和技术。 造业当前的突出薄弱环节在人员素质，而今后得以振兴的希望和可开发的潜在优势也正是在人。
三、主要发达国家先进制造业的发展
美国、日本和德国是世界上制造业最发达的制造大国，也是先进制造业发展最快的国家。
根据联合国工业发展组织(UNIDO)公布的《工业发展报告2002/2003年》的数据，美国、日本和德国的制造业增加值，占世界制造业增加值比重分别为25．4％、15．9％和8．5％，高居世界的前三位。
1、美国先进制造业的发展。
从20世纪初开始，美国制造业就稳居世界霸主地位。到上世纪80年代，美国制造业的国际竞争力曾被严重削弱，在汽车、钢铁、消费类电子等工业领域的国际市场占有份额大幅度下降，工业品进出口产生了巨大逆差。为了重振霸主雄风和确保国际竞争优势，美国政府推出了一系列促进先进制造业发展的计划。先后于1990年、1993年和1997年分别实施了“先进技术计划”、先进制造技术计划”和“下一代制造-----行动框架”。1998年，美国进一步制订了“集成制造技术路线图计划”，提出未来制造业面临的六大时代特征，即全球化市场竞争、环境保护和资源有限、科学技术发展加速、信息大量广泛分布、用户需求高及个性化、产品与技术的知识含量高。2004年2月，布什总统发布了“鼓励制造业创新”的总统行政令。2004年5月，美国国会通过了《2004年制造技术竞争能力法》，强调要通过财政支持发展新的制造技术，提高美国的制造能力；每年投入1500亿美元，把制造业信息化技术列入“影响美国安全和经济繁荣”的22项技术之一加以重点研究开发。美国政府把先进制造业发展提升到国家战略的高度，将高新技术的研究与应用作为发展先进制造业的核心，走政府以科技政策为核心推动经济发展的道路。
2、日本先进制造业发展的特点。
二战后日本制造业迅猛发展，上世纪60年代的工业年均增长率高达13％。70年代，日本基本实现了工业现代化。到80年代，日本已经超越欧洲几大工业国，而且在汽车、半导体等产业超过美国，成为了世界第二大制造国。其制造业发展的特点主要表现在以下5个方面：一是以耐用消费品产业为先导，大力发展重化工业和新兴产业；二是大力引进先进技术，并强调技术的消化和创新，技术产品市场化速度迅速，能对市场变动作出快速反应；三是自动化大规模生产，而且强调小型、节能、环保；四是推行专业化协作和产业集群化，以几家高关联大企业为中心，形成联系紧密的产业群；五是强调管理科学化，不断创新生产管理模式。90年代后，日本经济进入了长达10多年衰退停滞期，但这并没有影响到其先进制造业的发展。日本政府历来主张通过政府干预、用产业政策来引导和鼓励高新技术产业发展。早在1980年，就颁布了《推进创造性科学技术规划》。1985年又制定了《促进基础技术开发税制》，实行税金扶持政策。1995年，日本政府提出“科技创新立国”战略，颁布了日本有关科技的根本大法，即《科学技术基本法》。1996年又通过了《科学技术基本计划》。这一切都使得日本政府和地方机构在制订高新技术产业政策时有法可依，具有很强的法律制度保证，依靠法律的强制性和激励性来推动先进制造业的发展。限于自身实力和条件，日本在“高、精、尖”科技开发上难以与美国竞争。因此，日本通产省在选择鼓励发展高新技术产业时，采取务实和有针对性的产业政策，一般避免对该产业中最尖端、可能也是最著名的项目的扶持。其发展高新技术产业的典型策略是从相对简单的高新技术产品开始，然后设法比其他国家做的更好、更有效率。只有在掌握了相对简单的技术之后，日本企业才试图转向更加尖端的领域。日本在发展先进制造业方面最为成功之处，是生产模式的创新，创建了诸如精益生产(LP，lean Production)模式、作业站生产模式和以人为本的经营管理模式等。作为生产模
式的一种革命性创新，精益生产模式打破了传统的福特生产模式，综合了单件生产与大量生产的优点，既避免了前者的高成本，又避免了后者的僵硬化，使生产的柔性化与规模效率统一起来。精益生产模式，被认为是导致日本制造业发展的核心原因。
3、德国先进制造业的发展战略。
德国是老牌的制造业大国，其支柱产业是机械、汽车、仪器设备、电子和化学业，制造业综合实力排名居世界第三。受世界制造业竞争加剧的影响，德国制造业上世纪90年代出现了一定程度的衰退。1992-2002年，德国制造业占全球的比例从10。3%下降到7。6%。在此背景下，德国政府出台了名为“生产2000”的制造业战略计划，以促进先进制造业的发展。该计划的主要目标是：①推进制造业的发展、确保和增加就业机会；②确保德国的研究水平；③确保和提高德国在国际竞争中的地位；④提高制造业对市场的快速适应能力；⑤利用信息和通信技术，促进制造业的现代化；⑥采用充分考虑人的需求和能力的生产方式；⑦“清洁制造”，改善对环境的负面影响；⑧促进和改善中小企业的竞争能力。近年来，德国技术密集型产品出口持续增长，占世界总额的比值仅次于美国，稳居第二位。其中，2004年德国机械制造业产值达1360亿欧元，稳居世界机械市场分额第一（19。3%）和出口第一的“宝座”。
四、传统制造业向先进制造业转变的动因
上世纪80年代以来，制造业发展的条件和环境发生了巨大的改变，给制造业的发展带来了机遇与挑战，导致了传统制造业向先进制造业的转变。其变革的动因主要有4：
1、科技革命的深化
信息技术和数字化革命的深入，尤其是网络技术的广泛应用，首先，极大地提高了制造业的生产效率；其次，知识信息的模块化和知识的可让渡性的提高，以及知识、技术可获得 性的增加，导致了企业间竞争、尤其是人力资本间的竞争加剧，使长期保持其创新利润的能力越来越弱；最后，新技术的应用，降低了企业的交易成本，使企业的规模组织趋于小型化和多样化。总之，科技革命的深化，对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求。
2、市场需求的变化
随着经济的发展和收入水平的提高，消费者对工业品的偏好趋于多样化和个性化，市场的不可预期性和不确定程度增加。这为企业的发展开拓了新的空间，同时也使企业的生产面临着更大的风险，从而导致市场竞争更加激烈。因此，如何以小批量、快批次的产品满足市场需求，如何适应市场的变动、增强企业的市场应对灵活度和可持续竞争能力，对制造业的 发展提出更高的要求。
3、环境约束的强化
传统工业发展方式造成了全球性的自然资源枯竭和生态环境恶化。因而，可持续发展作为标志人类文明史进入一个新阶段的发展观和发展模式，被提到全球战略的高度，成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下，制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产，实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产，重视保护环境和节约资源，迫使传统制造业向先进制造业转型。
4、资源配置的全球化
经济全球化也是先进制造业兴起和发展的重要动因。随着全球化步伐的明显加快，从"
全球采购"到"全球制造"的全球资源配置也日益普遍。发达国家的跨国公司都纷纷采用
“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式，把非核心部件的下游制造业务，甚至是整机制造业务转移到低成本地区，而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样，留在本土的制造企业集中资源，专注于产业链高端产品的开发和生产，极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变。
五、世界先进制造业发展的新趋势
从发达工业国到新兴工业化国家，传统制造业向先进制造业转变，已经成为一种不可逆转的历史潮流。在世界制造业领域，全球化、高技术化、数字化、智能化、网络化、虚拟化、敏捷化、集成化、集群化和绿色化等，各种生产模式的创新层出不穷，呈现出缤纷多彩的变化。概括起来，其发展趋势主要有5：
1、由一国制造向全球制造转变
与以往的跨国公司分散在国外投资设厂进行生产不同。首先，全球制造以发达国家一些产业的整体转移为前提。随着经济全球化趋势越来越强劲，发达国家由于劳动力成本不断上涨，不得不放弃传统产业，转向高科技产业和现代服务业。而发展中国家利用自己底成本优势，接纳发达国家的产业转移，从事劳动密集型的加工装配生产；其次，全球制造是一种全面的全球化。制造业的资源配置，不仅仅由一国范围扩大到了世界范围，而且制造业正向生产全球化、营销全球化、融资全球化、服务全球化和研发全球化方向发展。例如，以往制造的技术研发多是在封闭状态下独自进行。现在，为了提高新技术生命周期，减少研发风险，提高竞争力，制造业跨国公司逐渐加强了研究开发的全球化合作；最后，制造业的集群化也扩展到了全球。集群发展是现代制造业提升国际竞争力的重要手段。在全球经济中，大跨国制造公司欲获得竞争优势，仅靠本国的企业是不够的，还需要与全球的中小企业合作，形成全球性的产业集群，也使国际产业链细分化。
2、由实体制造向虚拟制造转变
在信息技术充分发展的条件下，虚拟制造成为可能并开始盛行。虚拟制造是凭借先进的信息传播手段、组织方法、控制工具和无形资产，去整合别人的资源和力量，以其独有的核心能力进行整体策划或资源调配，以达到产品研究开发和生产的周期缩短，并以低成本和高市场灵敏度参与国际竞争。
3、由完全制造向总装制造转变
网络提供了制造商和加工厂之间的最短路径连接和最快速度成交的现实可能性。利用这一优势，制造业在全球范围内建立零部件的加工基地自己负责产品的总装与营销。这种经营模式近年来获得了飞速发展。总装制造不仅重视发展制造业技术，而且强调全面提高基础零部件技术水平。零部件、元器件是制造业发展的重要领域，没一个强大的零部件产业的存在，制造业就难以发展。
4、由单纯制造向服务制造转变
由于制造业的利润从总体上来说呈递减趋势，而知识密集型服务业则呈利润递增趋势。跨国制造公司出于追逐利润的需要，纷纷调整其战略，将竞争重点从产品制造转向客户服务，以提高制造业的获利能力。今天的制造业所考虑的绝不只是产品设计和制造，而应包括从市场调研开始到售后服务、直到产品报废回收的全过程，体现全方位为客户服务。同时，技术
革命改变了传统的生产方式和生活方式，主要表现为市场的多样化、分散化和个性化，产品的内涵从单一扩展到为客户提供全面解决方案。跨国制造企业调整其战略，将竞争重点从产 品制造转向客户服务，从而加强了制造业服务业化趋势。
5、由粗放制造向绿色制造转变
传统制造业是一种牺牲环境、片面追求眼前经济效率的粗放型生产。而先进制造业强调清洁生产和资源的循环利用，所提供的产品必须具有全寿命周期无污染、资源低耗及可回收、可重用的特征，它涉及到环境、社会、经济综合性等问题。向绿色制造和可持续发展方向转变，既是最新的发展趋势，也是21世纪先进制造业发展的必由之路。通过对制造业从设计、制造、营销到报废处理的整个产业生产过程的绿色革命，实现制造业的可持续发展。
六、结论
科学技术迅猛发展，信息社会和知识产业正在来临，面临国内外市场的剧烈竞争，我们发展先进制造技术应坚持“顶天立地”的方针：在技术研究方面，要“顶天”，即瞄准国际发展动向进行创新研究，跟踪和达到国际先进水平；在技术应用方面，要“立地”，即要探索符合中国国情的技术推广应用道路，立足现实，将先进适用的技术成果迅速转化为现实生产力，争取获得显著的经济效益和社会效益。
我们要把握时代的机遇，迎接面临的挑战，适应信息社会和知识经济的潮流，不断用高新技术改造传统产业。制造业并不是有人所说的“夕阳工业”，它将会不断为人类带来新的享受和满足，我国的制造业一定会迎来更加灿烂的明天。
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