制造业技术链高端延伸论文

时间:2022-09-03 09:16:17

制造业技术链高端延伸论文

编者按:本文主要从转变制造业增长方式的紧迫性;转变制造业增长方式必须发展现代制造技术;发展现代制造技术的重点方向进行论述。其中,主要包括:我国制造业已有较好基础,并已成为世界制造大国、产品技术链,没有一个固化的定式,但总是由低端向高端发展、现代制造技术,保留和继承了传统制造技术的产品创新要求、以纳米技术为基础的微型系统制造技术、以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术、以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术、产品设计上,尽量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性等,具体请详见。

[摘要]目前,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,处于技术链和价值链的低端;为此,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式,着重发展处于技术链高端的微型系统制造技术、超精密加工技术和省耗绿色制造技术等现代制造技术,促使制造业向技术链高端延伸。

[关键词]制造业;增长方式;发展战略;思路

一、转变制造业增长方式的紧迫性

目前,我国制造业已有较好基础,并已成为世界制造大国,工业增加值居世界第四位,约为美国的1/4、日本的1/2,与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业,我国的落后状况尤其明显,大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时,我国制造业劳动生产率水平偏低,许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1/10,甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距,尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜,我国制造业不能继续在技术链低端延伸,不能依靠高消耗获得更多低附加值产品,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式。

二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术

产品技术链,没有一个固化的定式,但总是由低端向高端发展。近年,它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前,制造业技术链高端几乎被现代技术垄断,处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以,要转变我国制造业增长方式,必须抓紧发展现代制造技术,通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸,以便降低技术链低端产品的比重,相应提高技术链高端产品的比重。

在知识经济时代到来之际,微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术,与高新技术及传统制造方法结合起来,便产生了现代制造技术。

现代制造技术,保留和继承了传统制造技术的产品创新要求,如增加现有产品的功能,扩大现行产品的效用:增多现有产品的品种、款式和规格:缩小原产品的体积,减轻原产品的重量:简化产品结构,使产品零部件标准化、系列化、通用化:提高现有产品的功效,使之节能省耗等。但是,现代制造技术,在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面,与传统制造技术均有重人差别。

在现代制造技术视野中,制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程,它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期,涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产,以及产品的售前和售后服务等环节。

在现代制造技术视野中,制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程,它除了机械加工方法外,还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I:方法、硅微加工方法、电化学加工方法等,往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。

三、发展现代制造技术的重点方向

现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式,促使制造业向技术链高端延伸,我国宜着重发展以下现代制造技术。

(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术

“纳米”是英文nan。meter的译名,是一种度量单位,是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术,表现为在纳米尺度(0.1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律,以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础,以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段,是现代科学与现代技术相结合的产物。

纳米技术主要包括:纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说,它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础,在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来,便产生了微型系统制造技术。

自从硅微型压力传感器,作为第一个微型系统制造产品问世以来,相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术,推出的一款微型卫星,其体积只相当于一枚25美分的硬币。

微型系统制造技术,对制造业的发展产生了巨大影响,已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角,并在不断扩大应用范围。

(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术

超精密加工技术,一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。

这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容,主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。

电广束、离子束、激光束等加工技术,通常出现在超精密微细加上领域,用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品,以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来,超精密加工技术,在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制,以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面,取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高,但增值额和回报率也高得惊人。近来,发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展,前景非常好。

(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术

制造业在创造社会财富的同时,产生出大量废液、废气、固体废弃物等污染,会直接影响人类的生存环境,不利于社会的可持续发展。所以,需要探索符合环保要求的节能、省耗、少污染的生产方法,即绿色制造技术。绿色制造技术,立足于尽量减少制造业对环境带来的负面影响,促进产品制造与生存环境的协调发展,在提高企业效益的同时增进社会福祉。

这项技术的核心内容是,产品设计上,尽量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性:生产工艺和设备选用上,尽量做到低物耗、低能耗、少废弃物、少污染。这项技术的其他内容,还包括绿色制造数据库和知识库、绿色制造过程建模、绿色制造集成技术、绿色制造评价方法等。

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