制造技术的历史回顾与面临的机遇和挑战

清华大学精密仪器与机械学系 王先逵

 

摘要:从社会发展、科学技术物化、工业支柱和制造系统等方面论述了制造技术的永恒性。从制造技术概念的扩展、制造技术的综合性、信息技术、工具、精密工程和纳米技术等方面分析了现代制造技术的特点。最后,从传统技术与高新技术的关系、结合行业产品需要、创新、体制改革、现代制造技术发展方向、世界制造中心前景和人才培养等方面阐述了制造技术面临的机遇与挑战。

关键词:制造技术 制造系统 大制造 精密工程 纳米技术

0 前言

  第二次世界大战以后的50多年里,和平占有主导地位,世界的经济、文化和科技得以迅速发展,有了显著的进步,一些新的科学技术,如生命、生物、材料、信息、微电子、能源、航空和航天等技术的崛起,把一直占有主导地位的机械制造技术推向了低谷。一方面这些新兴技术需要制造技术的支持,另一方面制造技术本身尚不能满足其需求,需要振兴和改造。日本、德国等国家一直重视制造业,因此一跃成为世界主要的制造地,国力得以很快恢复,经济实力处于世界前列。从30年代开始一直在制造技术处于领先地位的美国,由于未能重视它而失去了执牛耳的境况,克林顿总统执政后,迅速把制造技术提到了重要日程,决心争夺霸主地位。现在,美国和日本基本上处于并驾齐驱的形势。

  当前,我国的制造技术处于不够令人满意的境地,较长时间处于低谷,不能适应和支持新兴技术的发展需求,许多关键设备依赖进口。社会上,青年人不愿意学习机械制造专业,有人甚至认为机械工业是夕阳工业,而计算机、生物工程、经济管理成为热门专业,造成了国民经济局部不平衡。因此,有必要从历史和现状来探讨制造技术问题。

1 制造技术的永恒性

1.1 社会发展与制造技术密切相关

  现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题,特别是在市场经济的今天,它更占有十分重要的地位。人类的发展过程就是一个不断的制造过程。在原始社会,人类制造了石器;到了封建社会,出现了陶器、铜器和铁器;到了资本主义社会,出现了大工业生产,使人类的物质生活和文明有了很大提高;社会主义社会和共产主义社会的提出,社会主义社会的实践,对精神和物质有了更高的要求,科学技术有了更快更新的发展,从而与制造技术的关系更为密切。蒸气机制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产,内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车、火车和舰船,喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展,集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平,纳米技术的出现开创了微型机械的先河。因此,人类的活动离不开制造,人类活动的水平受到制造水平的极大约束。

1.2 制造技术是科学技术物化的基础

  从设想到现实,从精神到物质,是靠制造转化的,制造是科学技术物化的基础,科学技术的发展反过来又提高了制造的水平。人类的制造技术大体上可以分为3个阶段:

  (1)手工业生产阶段 制造的手段和水平比较低,为个体和小作坊生产,体现了体脑结合,设计与制造一体,技术水平取决于制造经验,多为单件、小批生产方式,基本上适应了当时人类发展的需求。

  (2)大工业生产阶段 由于经济发展和市场需求,以及科学技术的进步,制造手段和水平有了很大提高,形成了大工业生产方式,其特点是单一品种大批大量生产、严格的分工和生产进度形成了流水生产线、自动线,但也带来了设计与制造分家、体脑分离的局面,由于人类生活水平不断提高和科学技术日新月异的发展,产品更新换代的速度不断加快,快速响应多品种单件小批生产产品的市场需求就成为一个突出矛盾。

  (3)虚拟现实工业生产阶段 要快速响应市场需求,进行高效的单件小批生产,可借助于信息技术、计算机技术、网络技术,采用集成制造、并行工程、计算机仿真、虚拟制造、动态联盟、电子商务等举措,将设计与制造高度结合,进行计算机辅助装配、计算机辅助工艺设计和数控加工,使产品在设计阶段就能发现在制造中的问题,进行改进设计。同时,可集全球的制造资源进行世界范围的合作生产,缩短上市时间,提高产品质量。这一阶段充分体现了体脑高度结合,对手工业生产阶段的体脑结合进行了螺旋式的上升和扩展。

1.3 制造技术是所有工业的支柱

  制造技术的涉及面非常广,冶金、建筑、水利、机械、电子、信息、运载、农业等各个行业都要有制造业的支持。冶金行业需要冶炼、轧制设备,建筑行业需要塔吊、挖掘机和推土机等工程机械,因此,制造业是一个支柱产业,在不同的历史时期有不同的发展重点,但需要制造技术的支持是永恒的。当然,各个行业有其本身的主导技术,如农业需要生产粮、棉等农产品,有丰富的农业生产技术问题,但现代农业少不了农业机械的支持,制造技术成为其重要的组成部分。因此,制造技术既有普遍性、基础性的一面,又有特殊性、专业性的一面。例如,机械制造工程学是具有普遍性的学科,而汽车制造工程学、燃气轮机制造工程学、集成电路制造工程学等则带有强烈的专业性,它们有很多独特的制造技术。制造技术具有共性,又有个性,我国在50年代,机械工业就分为通用、核能、航空、电子、兵器、船舶、航天和农业等8个部门。

  1.4 制造系统是制造技术发展的新里程碑

  制造技术的发展,经历了漫长的历史过程,从工匠手艺、设计工艺到制造系统,可分为3个重要的里程碑。

  起初,制造主要靠工匠的手艺完成,由于工具比较简单、加工方法比较单纯,多为手工、畜力或极简单的机械,如凿、劈、锯、碾和磨等,有简单的图样,也可能只有构思,基本是体脑结合,设计与制造一体。

  生产发展与社会进步使制造进行了大分工,首先是设计与工艺分开了,单元技术急速发展又形成了设计、装配、加工、检测、试验、供销、维修、设备、工具和工装等直接生产部门和间接生产部门,加工方法丰富多彩,除传统加工方法,如车、钻、刨、铣和磨等外,非传统加工方法,如电加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工均有了很大发展。同时,出现了以零件为对象的加工流水线和自动生产线,以部件或产品为对象的装配流水线和自动装配线,适应了大批大量生产需求。这一时期比较长,从18世纪开始至20世纪中叶,但十分重要,它奠定了现代制造技术的基础,对现代工业、农业、国防工业的成长和发展影响深远。

  信息技术的发展并引入到制造技术,使制造技术产生革命性变化,出现了制造系统和制造科学,从此制造就以系统的新概念问世,它由物质流、能量流和信息流组成。物质流是本质,能量流是动力,信息流是控制,制造技术与系统论、方法论、信息论、控制论相结合形成新的制造学科,即制造系统工程学,如图1所示。

1 制造系统工程学的体系结构

2 现代制造技术的特点

  现代制造技术由于社会的需求和发展与以往有很大不同,有了长足进步,其特点可以归纳为以下几个方面。

2.1 制造概念的扩展

2.1.1 “大制造”的概念

  很长一段时间,制造往往被理解为加工、工艺,这是由于设计和工艺长期分工的影响,“大制造”的概念将设计和工艺紧密联系在一起,形成一个整体,以适应市场经济发展的要求。在市场经济下,商品的上市时间十分关键,并行工程和虚拟制造的模式可使产品在开发初期就考虑后续阶段的问题,从而使设计、工艺、生产、组织(包括动态联盟和虚拟企业等)、供应、销售、报废回收等密切结合,通盘考虑产品的全生命周期。

  目前,在很多工业发达国家中所出现的制造问题大多以“大制造”问题进行研究和处理。这是制造技术从整体发展到分工,从分工又螺旋上升到整体的过程,反映了事物发展的客观规律。

2.1.2 制造机理的发展

  在传统制造工艺中,零件由铸造、锻压等液态变形或固态变形手段形成毛坯,再通过车、铣、刨、钻和磨等机械加工手段形成零件,其中有热处理用以改变零件整体或表面的物理和力学性能。在现代制造工艺中,无论是在机理上还是方法上都有了很大发展,其中值得提出的有以下几方面。

  (1)堆积(分层)加工 传统的加工方法多采用从毛坯去除(分离)多余材料而形成零件,而堆积(分层)加工是将一个三维实体分解成若干个一定层厚的三维实体,将这些一定层厚的三维实体加工出来,按一定顺序和位置堆积,就可得到所需要的零件原型,再由零件原型得到所要求材料的零件。由于这些一定层厚的三维实体厚度很小,因此,可应用二维成形加工,比较方便。根据零件原型的材料、二维成形加工方法和堆积方法等的不同,堆积(分层)加工有多种多样。这种方法现在多称之为快速成型制造或快速原型制造。

  (2)表面(层)加工 由于现代机器的性能要求越来越高,除了零件整体形状和精度等要求很高以外,有时尚有表面(层)要求,如耐磨性、耐腐性、耐疲性、表面(层)的物理力学性能、化学成分以及装饰等,因此零件表面有时要进行镀层、涂敷、注入、氧化等表面处理,可统称为表面工程,是近年发展起来的新学科。由于零件表面(层)性能的要求,出现了复合材料,同时出现了复合材料的加工,例如,金属基陶瓷材料的加工就是一个值得注意的问题。

制造机理的发展可以归纳如图2所示。

 

2.2 制造技术的综合性

  现代制造技术已经不是一门单纯的机械学科,而是一门以机械为主体的交叉学科,它与光学、电工、电子、材料、管理、艺术及社会科学等均有密切关系,具有很强的综合性。

  制造技术的综合性首先表现在机、光、电、微电子和计算机的结合,现代机床中,数控机床的比例已大幅度增加;传感器虽小,但已充分体现了光机电的结合;单纯的机械产品非常少,机电已经不可分割。

  制造与材料的关系密切,以金刚石和立方氮化硼为代表的超硬材料的出现,使精密和超精密加工技术得以发展;各种陶瓷材料的出现使超硬材料成为一门新兴学科;石材的问世不仅使机械结构产生了很大变化,同时形成石材加工工艺学;半导体材料的发现和发展,不仅出现集成电路,而且形成了微细加工、光刻等加工技术。因此,有新材料的出现就有相应制造技术的形成。

  制造技术的综合性还表现在与经济管理的密切关系上,制造与管理不可分割,计算机集成制造系统、并行工程、敏捷制造、虚拟制造和动态联盟等都体现了制造与管理的结合,甚至有时管理往往成为关键。近年来,工业工程的出现就是工程技术与管理科学的结合,它是培养既能从事现代制造工程与系统的设计与制造,又能进行决策、规划、实施、评价和管理的高层次、复合型科技管理人才,该专业开设了工程管理、全球化制造战略、领导才能、质量工程、项目分析与评估、制造环境效益分析、生产规划与排序、供应链管理、信息学等课程。

  艺术与制造技术也密切相关,近年来发展起来的工业设计学科是科学与美学、技术与艺术统一的综合学科,其内容包括工业产品设计、视觉传达设计和环境设计等。另外,人机工程学、色彩设计等都体现了人和机器的关系。从人才的全面培养来看,美术、音乐、劳作等表面上看与技术关系不大,实际上它们可以陶冶人的情操,开阔人的视野,激发人的创新意识,调节人的思想情绪,因此,它们的作用往往是内在的、潜藏的。

  社会科学与制造技术更是密切相关,哲学、经济学、社会学往往指导科学技术的发展。制造技术的三大要求是质量、生产率、经济性,三者之间互相矛盾,是一种辩证关系。现代制造技术除上述三大要求外,还有产品上市时间、环境、服务等多项目标,具备社会经济学的知识,才能适应当前市场经济和社会发展的需求。

2.3 信息技术推动了制造技术的发展

  信息技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,信息技术的引入带来制造技术的革命,制造技术的进步又促进了信息技术的发展。

  在现代制造技术中,信息技术已成为重要的组成部分,由物质流、能量流和信息流组成的制造系统,使制造技术从平面扩展到空间,成为三维综合体,同时具有时空概念。图3表示了制造系统的三维性。

  制造系统的功能可以归纳为工程设计与分析、生产管理和控制、财务会计与供销三大部分,信息技术的引入使制造系统的各个功能得以在计算机直接控制下,成为高度柔性、高度自动化的可变制造系统,从而解决了多年未能解决的多品种单件小批生产自动化问题,以适应多变的市场需求。

  信息技术十分重要,是当前国民经济发展的重中之重,除其本身的发展,如网络、数据库、计算机、微电子等学科外,更重要的是应用。它可以应用于工业、农业、国防等各个领域,它与制造业的紧密结合,使制造业的水平大大提高。但在机械制造业中,机械制造是主体,信息不可替代而成为主体,但它具有举足轻重的作用。同样,在国防工业中,现代的飞机、舰船、导弹、车辆和兵器等均离不开信息技术,而且往往成为装备水平的关键,但不能成为它们的主体。这不是贬低信息技术的作用和重要性,而是弄清它们之间的关系,以便更好地紧密结合。

2.4 强有力的工具为制造技术的发展提供了条件

  长期以来,人们对工具的概念多停留在硬件上,对制造技术而言,主要有各种机床、刀具、模具、仪器和仪表等,现代制造的发展不仅在硬件工具上有了很大突破,而且在软件工具上得到广泛应用,这些强有力的工具为现代制造技术的发展提供了有利条件。

  在硬件工具方面,影响最大的是计算机的应用,已经成为各行各业必不可少的工具。可用于控制、计算、处理、仿真、管理等各种工作;不仅用于工业,而且可用于个人,是人人应掌握的工具。

  在软件工具方面,发展十分迅速,主要是计算机软件,可以分为系统软件、支持软件和应用软件3大类。其中,系统软件是指计算机及其各种外设的操作系统;支持软件一般是指为用户进行二次开发的工具;应用软件指用户利用二次开发工具所开发的专用软件。

  图4表示了制造技术所用的各种工具。可以看出,工具是丰富多彩的,正因为有了这些工具的支持,体现了我国“工欲善其事,必先利其器”的古训。

2.5 精密工程与纳米技术是现代制造技术的关键

  当前,精密工程与纳米技术是衡量现代制造技术水平的重要指标之一,是现代制造技术中最活跃的因素。精密工程包括精密加工技术和超精密加工技术;纳米技术通常是指纳米级(0.1nm100nm)材料、产品设计、加工、检测、控制等一系列技术,它不是简单的“精度提高”和“尺寸缩小”,而是从物理的宏观领域进入到微观领域,产生了一些从量变到质变的变化,一些宏观的几何学、力学、热力学、电磁学等都不能阐述纳米技术中的规律和现象。实际上,纳米技术是超精密加工技术的一部分,由于它有很强的时代感和标志性,又进入了物质的微观世界,因此被特别提出来,并受到世界各个工业发达国家的重视。在欧洲,每年都举行一次世界性的精密工程和纳米技术国际会议,国际生产工程学会在每年的学术会议上均设专题探讨这方面问题。

  与精密工程和纳米技术密切相关的是微细加工技术和微型机电系统。微细加工技术是指制造微小尺寸零件的加工技术,它是在半导体集成电路制造的需求下发展起来,以电子束、离子束和激光束等高能束流为基础,采用沉积、光刻、溅射和蒸镀等加工方法,以芯片为产品的加工技术。微型机电系统又称微型机械,它是集机构、传感器、执行器、信号处理、控制电路、接口、通信和电源等于一体,形成微型机电器件或装置,如微型电机、微型泵和微型飞行器等,在生物医学、航空航天、工业和农业均有广泛的应用前景。

2.6 产品拆卸是制造技术的出路

  制造是永恒的,人类在生产各种产品的同时都会产生废品。产品在使用一定时间后总会报废,新产品的出现也会导致老产品的淘汰,如何处理这些废品是个难题。随着人类需求的不断增加和提高,产品的全生命周期将会逐渐缩短,报废的产品也会越来越多。一方面世界上的某些资源有限,不会再生;另一方面报废的产品如不及时处理或处理不当会造成污染,会占用很多土地。例如,汽车的年产量很大,如何处理废车;我国每年拆迁旧房所产生的建筑垃圾等就是一个难上加难的问题。

  解决上述问题的根本出路是拆卸,产品在开发的一开始就要考虑拆卸和再循环技术,图5表示了产品的全生命周期、拆卸技术和再循环技术。

  目前,绿色制造、清洁生产已提到日程。它包含了在产品开发设计期间,应尽量选用能再生的材料,合理利用资源;在生产过程中,不对自然环境产生污染和破坏,进行清洁生产;以及在报废处理时,能进行拆卸,进行材料的识别和分类,可用材料的回收再循环,不再用材料的妥善处理。

3 现代制造技术所面临的机遇和挑战

  制造技术是一个永恒的主题,是设想、概念、科学技术物化的基础和手段,是国家经济与国防实力的体现,是国家工业化的关键。制造业的发展和其他行业一样,随着世界和国家的形势,有高潮也有低潮,有高速也有低速,有国际特色也有民族特色。

  当前,我国处于改革开放、建设具有中国特色社会主义的大好时期,经济持续高速发展,国力和国际地位不断提高,2001年成功地加入世界贸易组织和申办2008年奥运会。在世界一片经济不景气的形势下,中国如一枝独秀,透出了满园春色的美好前景,风景这边独好。这种形势给予了我国制造技术发展的机遇和挑战。有以下几个问题值得探讨。

3.1 传统技术与高新技术

  传统技术是高新技术的基础,在发展高新技术的同时应注意传统技术、原始技术的改造,以便相辅相成,使高新技术更上一层楼。我国在20世纪6070年代已经建成了一个比较完整的制造业体系,但水平不够高。与此同时,

  未能加快信息技术等高新技术的发展,跟上世界潮流。改革开放后,我国的制造业在体制和技术上均不能适应市场经济的需求。这一时期,虽然注意了高新技术的发展,却对传统技术的改革显得有些束手无策。

  引进国际上的先进技术是必要的,但如何处理好引进与自力更生的关系更重要。自力更生是基本国策,引进应该通过消化、吸收,能达到跟踪、创新、自行生产的目的。中国是一个大国,不能单靠引进发展工业,更不应该盲目引进和重复引进。我国的汽车工业,在轿车上基本无自己的品牌。在机床制造业上,精密机床、数控机床大多依赖进口,在国际投标中基本上无竞争力,这种现象令人担忧。引进只能引进一般设备和一般技术,核心技术很难引进,只能靠自己的研究才能掌握,只有自力更生才能发展。因此,应该引进能够消化、吸收,并能改进设计进行生产的关键设备和技术,而不是全盘搬家易地生产。

3.2 单元技术与结合行业需求

  在当前市场驱动的形势下,应结合行业的产品来发展制造技术,才最有效,也最具显示度。其重点可以归纳为高、大、精、尖、热、基等几个方面,当前有:

  (1)对国计民生影响较大的重大技术设备,如电力、冶金、石化、水利、煤炭、纺织等,体现了“大”字。

  (2)基础机械,主要是基础设备和功能部件,如数控机床、仪器仪表、传感器、集成电路(芯片等)、微型机械、计算机、生物机械等,体现了“高”和“精”字。

  (3)对国民经济有重要影响的重点产品,当前汽车、通信器材等就是热点,它与人们的生活密切相关,体现了“热”字。

  (4)农业机械是现代农业的重要组成部分,而农业是整个国民经济的基础,因此体现了“基”字。

  (5)尖端科学是国家政治上、经济上独立的重要标志,也是整个国家科学、技术、教育水平的体现,如原子能(核能)、航天、半导体、生物工程等,体现了“尖”字。

  因此,应该根据行业需求选择有意义的产品,群起而攻之,战之能胜,就会有成效。我国的数控机床经过“六五”至“九五”的多年攻关,成效不够理想,值得深思,有技术问题,也有组织问题和战略战术问题。单元技术是重要的,它是综合技术的基础,结合一个产品解决其技术问题,使行业整体水平提高,易于将科技成果转化为商品。

3.3 制造技术的创新

  创新是一个永恒的主题,中华民族是一个富于创造性的民族,早在几千年前,中国人就以指南针、造纸、活版印刷和火药四大发明而闻名于世。在近代,由于社会的影响,我国在制造技术上的创新未能得到展现,崇洋媚外的思想严重地束缚了创新性。创新是技术发展的原动力,是科技进步和经济发展的源泉,是知识经济的核心。创新是产品适应新形势发展的最佳途经,没有创新就没有今天的先进制造技术,也就没有丰富多彩的世界。

  创新要从思维开始,对于制造技术,首先要大力提倡创新性设计,根据创造性的大小,设计可分为适应性设计、变异式设计和创新性设计3类。创新设计是最具生命力和竞争力的,是设计的最高水平。在加工技术中,特种加工就是区别于传统加工的非传统加工,其中电加工最具创造性,它使加工机理由力能转向电能,从而开辟了加工的新领域;纳米加工是超精密加工中最具有创造性的,它使制造技术从量变走向了质变,从宏观世界走向微观世界。制造系统、制造技术和管理的结合也是一个创造,对制造技术的发展有重要意义。

  创新的源泉来自社会、来自实际,绿色制造的创意是在20世纪末,人、资源和环境的矛盾中提出的,具有时代性。

3.4 体制的改革

  体制是上层建筑,它必须和经济基础相适应。当前,我国正处在改革开放时期,从计划经济转向市场经济,因此,体制也要从指令性控制转向宏观控制,它扩大了企业的自主权,极大地调动了广大企业的积极性。同时,私营企业的兴起改变了经济成份的比例,某些城市中的私营企业所占比例比国营企业要高,这就使得政府的职能部门不仅要管理国营企业,而且要管好私营企业、合资企业和外资企业。例如广东东莞,私营企业、合资企业和外资企业的比例高达90%以上,政府工业部门的主要工作就将有所转移,才能适应形势的需要。

  先进制造技术中的制造模式是制造与管理的结合,与体制密切相关,许多技术工作有赖于领导的支持才能办成。例如计算机集成制造系统的实施,是一项难度很大的综合制造技术,其关键有时并不在技术上,而是在领导层的思想认识和态度上,这就是一个涉及体制改革的具体问题。

  制造技术和管理的结合是一个方向,管理离不开体制,体制不协调会制约制造技术的发展,这是一个普遍问题,对各行各业的影响都一样。现在,制造业采用行业协会的形式管理企业,这在我国是一个创举,相信它会促进我国制造技术的发展。

3.5 制造技术的发展方向

  现代制造技术主要沿着“大制造”或称“广义制造”的方向发展,具体归纳如图6所示。可分为四个方面,即现代设计技术、现代成形和改性技术、现代加工技术、制造系统和管理技术。当前,发展的重点是创新设计、并行设计、现代成形与改性技术、材料成形过程仿真和优化、高速和超高速加工、精密工程与纳米技术、数控加工技术、集成制造技术、虚拟制造技术和工业工程等。

  当前值得开展的制造技术可结合汽车、运载装置、模具、芯片、微型机械和医疗器械等进行高速加工、纳米技术、模块化功能部件、使能技术软件、并行工程和数控系统等研究。

3.6 世界制造中心的前景

  由于当前世界各工业发达国家的经济状况不景气,而中国地大物博、人口众多,具有丰富的人力资源和自然资源,因此,世界制造中心将可能由日本转移到中国,这对我国的制造业是一个机遇和挑战。

  目前,在我国各个开发区,已有不少外资企业或中外合资企业投资办厂,利用我国廉价劳动力和资源进行生产,实际上是资本输出,品牌是外国的,钱也被外国赚走,使我国成为工业发达国家的生产基地,这种方式可能会对

  我国工业造成负面影响,在一定程度上阻碍了我国国有工业和民族工业的发展。另一方面,我国的许多工厂都承接了国外企业的转包生产或来料加工,不少企业疲于奔命,既不能掌握核心技术,经济效益又很低,使我国工业形成支离破碎的境地,不能形成整体配套能力。以上的两种情况虽然可以解决部分就业问题,但极易造成经济上、技术上受制于人的局面,我们不希望也不能让今后世界制造中心是这样一种面貌。

  要形成我们自己的世界制造中心就必须掌握先进制造技术,掌握核心技术,要有很高的制造技术水平,别的国家制造不了的,我们能够制造,这样才有主动权,才能不受制于人。要做到这一点非常不易,要提倡自力更生、自强不息、发愤图强的爱国主义精神,在党和国家的正确领导下,通过艰苦奋斗,才能做到。因此,我们要把握时机,迎接挑战,变被动为主动,使世界制造中心真正成为独立自主又具有国际性的制造中心。

3.7 人才是关键

  制造技术的振兴需要大批的技术人才,事在人为,我国目前培养的技术人才大多愿意出国、去外资企业和中外合资企业工作,愿意去国营大中企业工作的较少,使这些企业长期处于技术人员匮乏的局面,大大削弱了产品开发的能力。另一方面,技术工人大量流失,技工学校多因无生源而停办,工人缺乏正规的技术培训,从而使得制造水平不高,这些都是造成制造竞争能力下降的原因。

  要重视各级人才的培养,要加强爱国主义教育、素质教育、道德教育,要懂得祖国的需要,要响应祖国的号召,到祖国最需要的地方去。虽是老生常谈,却十分重要。

  在人才培养上,要注意使学生掌握坚实宽广的基础理论,同时要着重培养实践能力,形成家庭、学校、企业、社会的教育综合体系,既有分工又有合作的培养方式。家庭主要进行道德、素质和良好习惯等方面的教育;学校主要进行思想、人生观、世界观、系统基础知识和专门知识以及能力的培养,以便能适应企业、事业等单位的具体工作;而社会对人是一种综合教育;企业、研究所、公司和工厂等要求大学毕业的学生一开始就能胜任工作,这不合理,学校只能重点培养基础知识和宽专业面的专门知识,主要是打基础,而结合具体单位要求的知识和能力应该由单位自行培养。

4 结论

  我国自改革开放以来,在建设具有中国特色社会主义的思想指引下,经济稳步增长,社会稳定,其建设成果受到世界瞩目。出于市场经济和体制调整下的制造业,应担负起历史使命,使我国制造技术的水平能够位于世界前列,在发展信息技术的同时,振兴制造业。制造技术是当代科学技术发展最为活跃的领域之一,是产品更新、生产发展、响应市场需求、国际间经济竞争和科技竞争的重要手段,各工业化国家纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域,一个以现代制造技术为中心的科技竞争已经在发达国家之间展开,生命科学、物资与材料科学、信息与电子科学、海洋与地球科学、能源科学和航空航天等的发展必然对制造技术提出更高的要求,世界将会面临一次以现代制造为中心的工业革命。

  本文的一些观点受益于国家经贸委行业规划司苏波副司长的讲话,特此感谢。

 

作者简介:王先逵,男,1932年生,清华大学精密仪器与机械学系制造工程研究所教授、博士生导师。主要研究方向为精密加工和超精密加工技术、制造系统自动化(NCCAPPCAMFMSCIMSCEDFMPDM等)。获国家及省部级奖励9项,专利5项,出版专著16部,发表论文280多篇。

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