先进制造技术的概念范文

先进制造技术的概念篇1

关键词：工程设计，概念设计，创造性思维，创新

1 工程领域中的概念设计

现代科技的迅猛发展，尤其是微电子、信息、新材料及集成技术的进展，使产品结构发生了革命性的变化，机电一体化、模块化已成为工程产品的发展趋势；计算机技术的飞速发展和广泛应用，深刻的影响着设计开发过程、制造过程、营销和售后服务过程，并改变着产品的结构和功能；先进工艺技术和先进制造技术为现代工程设计提供了前所未有的工艺技术手段和社会化制造体系。这些变化都深刻地影响着工程设计的发展。

工程设计是人们运用科技知识和方法，有目标地创造工程产品构思和计划的过程，几乎涉及到人类活动的全部领域。工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分（8 ~　15%），然而它对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定70 ~ 80%的制造成本和营销服务成本。所以说工程设计是现代社会工业文明的最重要的支柱，是工业创新的核心环节，也是现代社会生产力的龙头。工程设计的水平和能力是一个国家和地区工业创新能力和竞争能力的决定性因素之一。

工程设计的全过程就是不断建立各种模型，并不断进行综合和分析的过程，即反复地创造模型和评价模型的过程。工程设计的内容大致可分为两类：一类是数值计算型的工作，包括大量的计算、分析、绘图、编写说明书和填写各种表格；另一类是符号推理性的工作，主要是方案设计工作。在设计方法学中，前者称之为细节设计，后者称之为概念设计。概念设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的早期阶段，把主设计师根据产品功能的需求而萌发出来的原始构思和冲动形成产品的主体框架，及它应包括的各主要模块和组件，以完成整体布局和外型初步设计。然后进行评估和优化，确定整体设计方案。再由各责任设计师把总设计师的设计思想落实到具体设计中去，实现细节设计。可见概念设计是个创造性过程，它要求设计者能综合运用许多学科的专门知识和丰富的实践经验，并通过广泛的调查研究而占有大量的信息资料，再经过反复思考、推理和决策，才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。

在工程设计领域中存在这样一个误区：设计、构思的原始冲动是三维概念，最终设计实施之结果即产品也是三维形体。可是多年来以二维绘图为基础的产品设计、制造模式严重地束缚了工程技术人员的创造力和想象力，成为创新的桎枯。

三维建模技术的崛起以及虚拟制造技术的出现为概念设计和创新提供了一种极好的工作平台，设计师们可以直接从三维概念和构思入手，进行概念设计，形成产品的初步框架，然后进一步通过工程分析、数字仿真、虚拟现实等高新技术手段来分析和评价设计方案的可行性及未来产品的质量、可靠性。这种设计方法尤其能充分发挥自顶向下的设计过程中,设计者的智慧和创新能力，不必拘泥于平面图纸的限制和束缚，而把主要精力聚焦于创造性的劳动——创新。

2 概念设计与创造性思维和技术创新

2.1 创造性思维及其特点

要设计就要有创新，而创新正是设计人员进行创造性思维的结果。设计人员要打破习惯性思维，变换角度，开阔视野，才能使自己的创造力得到更充分的发挥。创造性思维是指有创建的思维，即通过思维，不仅能揭示事物的本质，而且能在此基础上提供新的、具有社会价值的产物。创造性思维有扩散思维和集中思维、逻辑思维和形象思维、直觉思维和灵感思维等多种形式。在工程设计的概念设计中，要努力发掘创造性思维的能力，充分注意扩散思维和集中思维的辨证统一，准确把握逻辑思维和形象思维的巧妙结合，善于捕捉直觉思维和灵感思维的“闪光和亮点”，这样才有可能设计出新颖、独特、有创意的产品。

创造性思维具有如下一些特点：

（1）独创性：创造性思维所要解决的问题是不能用常规、传统的方式解决的问题。它要求重新组织观念，以便产生某种至少以前在思维者头脑中不存在的、新颖的、独特的思维。这就是它的独创性。独创性要求人们敢于对司空见惯或“完美无缺”的事物提出怀疑，敢于向传统的陈规旧习挑战，敢于否定自己思想上的“框框”, 从新的角度分析问题、认识问题。

（2）连动性：创造性思维又是一种连动思维，它引导人们由已知探索未知，开拓思路。连动思维表现为纵向、横向和逆向连动。纵向连动针对某现象或问题进行纵深思考，探询其本质而得到新的启发。横向连动则通过某一现象联想到特点与它相似或相关的事物，从而得到该现象的新应用。逆向连动则是针对现象、问题或解法，分析其相反的方面，从顺推到逆推，从另一角度探索新的途径。

（3）多向性：创造性思维要求向多个方向发展，寻求新的思路。可以从一点向多个方向扩散；也可以从不同角度对同一个问题进行思考、解决。

（4）善于想象：创造性思维要求思维者善于想象，善于结合以往的知识和经验在头脑里形成新的形象，善于把观念的东西形象化。爱因斯坦有一句名言：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”只有善于想象，才有可能跳出现有事实的圈子，才有可能创新。

（5）突变性：直觉思维、灵感思维是在创造性思维中出现的一种突如其来的领悟或理解。它往往表现为思维逻辑的中断，出现思想的飞跃，突然闪现出一种新设想、新观念，使对问题的思考突破原有的框架，从而使问题得以解决。

2.2 概念设计呼唤技术创新

技术创新在概念设计中发挥着至关重要的作用。概念设计中技术创新的本质就是要在工程设计领域中发现某种新事物、提出某种新思想，在很多情况下是因为现有的产品不能满足社会（用户）的需求而激发出的新颖构思和创见。技术创新的基础是知识的积累和灵感的迸发，是设计人员进行创造性思维的结果。创新本身就意味着不拘一格，不局限也不依赖于某种特定的模式，以下诸多方面都是孕育技术创新的土壤：

（1） 多项现有技术的有机结合或综合运用往往会产生意想不到的效果；

（2） 对已有知识的创造性总结和应用常常带来重大的科技突破；

（3） 突发奇想但经过科学论证或实验证明所产生的新思路、新方法、新技术；

（4） 新知识与现有知识的合理嫁接；

（5） 产品功能上的兼收并蓄和去粗取精；

（6） 学科间的交叉、交融和借鉴；

（7） 新技术、新材料、新工艺的有机结合及应用；

（8） 科学研究中的新发现和新成果应用于工程实践……。

由此可以进一总结出多种行之有效的创新技法：

l 智力激励法：又称集智法、智暴法。即通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智，引起创造性思维的连锁反应；

l 提问追溯法：根据研究对象系统地列出有关问题，逐个核对讨论，从中获得解决问题的办法和创造性发明的设想，或是针对新开发产品的希望点（或缺点），逐点深入分析，寻找解决问题的新途径；

l 联想类推法：通过相似、相近、对比几种联想的交叉使用以及在比较之中找出同中之异、异中之同，从而产生创造性思维和创新的方案；

l 反向探求法：采用背离惯常的思考方法，通过逆向思维、转换构思，从功能反转、结构反转、因果反转等方面寻求解决问题的新途径；

l 系统搜索法：从一个初始状态开始，分析影响系统的各个参量，逐步向前搜索，或采用孤立因素、更换参数等方法获取系统的多种解法并求得最优解；

l 组（综）合创新法：将现有的技术或产品通过功能原理、构造方法的组合变化，或者通过已知的东西作媒介，将毫无关联的不同知识要素结合起来，摄取各种产品的长处使之综合在一起，形成具有创新性的设计技术思想或新产品；

l 知识链接法：创新是一个动态的和复杂的作用过程和知识流，它包括知识的产生、开发、转移和应用，这四个阶段构成一条“知识供应链” 并按照下述原则进行管理：把技术创新过程作为一个集成化的系统，只有将所有涉及该过程的伙伴捆绑在一起，才能发挥最大作用，这些伙伴都应明确什么知识内容才能满足用户最大需求，知识转移的特征和形式是什么，最终用户是谁，他们何时需要使用这些知识？涉及创新的所有信息流和通信流对全体伙伴都是开放的，在每个知识供应者和知识使用者之间建立信息反馈，使信息交换更为有效，知识供应链中每一个伙伴能够感受到整个系统和他们自己都从中获得巨大利益，认识到自己是链中不可缺少的重要环节。该方法适于更大范围内、更高层面上的技术创新。

3工程设计领域中的概念设计技术创新实践

基于上述分析，我们提出了若干种含有技术创新的产品概念设计范例：

（1） 采用先进的控制、驱动和定位系统，由局部小画面组成整体大画面的可变画面巨型灯箱广告机的设计；

（2） 时速超过运七飞机的高速铁路机车车身外型设计，既要满足空气动力学性能，又要有美观的外型，三维CAD建模技术和NURBS曲线面理论的应用；

（3） 适应于多弯道和小半径城市轨道交通环境下的摆式列车车身及减振转向架的设计；

（4） 反求工程已广泛应用于一些具有复杂曲面的实物模型（如模具）的三维数据重构，不妨借鉴用来对生物医学图象进行数字图象处理，为医务人员的临床诊断和治疗提供更逼真的三维模型和实体模型；

（5） 基于电动机——发电机可逆原理的新型电动自行车的设计，把（下坡时）车轮转动的动能所转化成的电能再回充给蓄电池，从而增加电动自行车蓄电池一次充电使用的续行距离；

（6） 加工中心自动换刀功能的扩展，用于东风4（11）型内燃机车发动机端面多轴孔加工的自动换箱多轴箱设计；

（7） 把列车检修工人的丰富经验升华为专家系统——基于加速度传感器和单片机控制的智能式检振锤的设计；

（8） 虚拟轴机床（并联机床）的概念设计。

这里以铁路机车车身设计为例，对概念设计及创新的过程加以说明。

时速300公里以上的高速列车在欧美、日本等发达国家得到广泛应用。我国已通过论证并计划在下世纪初建设第一条（京沪）高速铁路。

当我们看到法国TGV（Train de la Grande Vitesse）实验车速达到515.25公里／小时时，我们知道这已经超过了我国“运八”飞机的时速，设计师的头脑中自然应该产生这样的概念：时速300公里的铁路机车车头的外型也应该像飞机那样具有流线型和光顺性，才会有较好的动力学特性。“光顺”一词的几何意义是所构造的曲线、曲面应具有C2连续，且无奇点。从通俗的概念来理解，即为“光滑顺眼”之意。

由这些概念和构思出发，我们可以由整体构思和概念设计逐步进入流线型机车车身的细节设计环节。

铁路工业和汽车工业对车身外型设计的先进性和创新性的都有着一致和迫切的要求。归纳起来应是以下几个方面：

l 具有良好的空气动力学特性，以减少在高速运行时的摩擦阻力。

l 具有良好的结构布局及足够的强度和刚度。

l 具有美学曲面的质感和动感，以美化生活和环境。

l 尽可能短的设计和制造周期，以尽快地占领市场。

显然满足上述诸要求的车身外型曲面是相当复杂的，非一般常规曲面（如柱面、球面、锥面、环面等）所能表达。再者，若按常规设计、制造方法和过程来完成如此高要求的设计外型，则上述第四项要求更是高不可攀。只有积极谋求技术进步，大力推广应用CAD/CAM技术才是解决车身外型改型频繁、不断创新且满足上述各种要求的关键所在。

近十年来，CAD业界涌现出一批象EDS的UG、PTC的Pro-Engineer、MATRA的EUCLID、IBM的CATIA等等一系列优秀的CAD/CAM软件，为我们提供了一个极好的开发工具和环境。它们的三维实体建模、参数建模及复合（Hybrid）建模技术，实体与曲面相结合的造型方法，以及自由形式特征建模（Free Form Feature Modeling）技术为我们的设计工作提供了强有力的工具。

这里具体地介绍如何使用UG的Free Form Feature等功能，来实现车身外型的概念设计到细节设计。

UG的Free Form Feature Modeling模块把实体建模和表面建模技术集成为一个功能十分强大的建模工具组，它支持复杂自由曲面的造型设计。它的复合建模技术，自由型面特征建模，可视化编辑，多组件装配，二维视图自动生成，尤其是伴随最新UG V14.0版本推出的全新概念设计WAVE（What-if Alternative Value Engineering）可使不同部门的工程师在设计的早期阶段，站在系统工程的角度，同时针对多种可供选择的方案进行评估，通过将设计意图组织到一个“控件结构”中去，使工程师十分有效地控制设计变更，而且所发生的变更会自动地传递到上级设计中去。

这里以创建流线型机车车身外型为例，具体步骤如下：

（1） 根据前节所述模线的来源，本例参考法国TGV和德国ACE机车外型模板，并加以个性化修改。所选定的23条模型基线见于图1。

外形模型基线 向等值半径线云图

以这一组模线为基础，采用UG的Free Form Feature / Through Curve来创建曲面；采用Info/ Analysis / Face Curvature功能来观察和分析该曲面的光顺性，图2即为车身外型曲面及顶面法向半径等值线云图。

在构造模线的原始数据中可能有“瑕点”，或者仅凭“感觉”进行判断，创建的曲面不一定能完全满足C2连续的条件和光顺性的要求,可以通过光顺处理予以满足。图3是对其中一条模线进行光顺处理的过程。值得重视的是：获得一组光顺的模线是生成光顺曲面的必要条件。

采用光顺后的模线重新构造车身外型曲面。采用UG/Photo功能并指定材质，可进行着色、光照、渲染，以得到更为逼真的三维造型图。见图4。

图4 机车车身三维造型 图5 机车车身二维投影图

（5） 对机车车身裙部和头部下端，可采用Feature / Curve / Mesh功能分片进行创建。这里充分体现出UG软件对角域曲面的三维造型能力。

（6） 机车车身三维造型基本实现之后，还可进一步作局部修改，由于UG软件的“相关”（Associative）能力, 这里进行的修改将影响到它所关联的所有设计过程。

（7） 三维造型细节设计完成之后，其各方向二维视图可由应用软件自动生成，设计人员不必再做重复工作。图5即为该机车车身外型的二维侧视图。

参 考 文 献

[1] 齐从谦.汽车覆盖件具CAD/CAM中的曲面特征造型及特征识别.中国机械工程:15~18

[2] 熊鸣镝.三维设计将CAD应用引向深入.机电一体化.1997.(5):5~7

[3] 贡剑鸣.汽车车身UG设计初探.EDS UG中国用户年会论文集:25~28

先进制造技术的概念篇2

[关键词] 生产力 制度生产力 第一生产力

何谓制度生产力？“制度生产力是制度规范、改善人们的社会关系和人与物的关系而激发人们创造力正确发挥的能力”。制度生产力概念能成立吗？

制度生产力概念为我国学者谭忠真，邹东涛教授首提并研究。此概念绝非制度与生产力概念的简单组合，而是关涉到对马克思政治经济学基本概念，即生产力概念的正确理解，更关涉其基本原理，即生产力与生产关系，经济基础与上层建筑的关系，尤其是制度与生产力关系的科学把握。然综观二位教授研,可容易发现此概念实为伪概念，若不加以分析批判就可能在流传中“弄假成真”。不过此概念的提出与论证却有助于人们正确认识制度对生产力发生作用的方式，及良好制度的标准与建设要求，因此又是一个有极积意义的伪概念。

一、制度不是生产力

回答是否定的。所谓生产力，顾名思义即生产的能力。天地万物，谁有生产之的能力？唯有人，一切非人的存在物，包括人创物均不可能具有生产力。人的生产活动是在精神支配下以获取财富为目的的活动，所以生产力即“人类在精神支配下利用自然资源、社会资源获取自身需要的劳动能力”，其核心则是人的创造力。关于生产力即人的生产能力，制度生产力概念的提出者也是赞同的，“从历史的角度看，生产力是‘生产’满足我们需要的一切‘手段’的‘能力’，是改造自然界和人类自身，创造人类文明的能力”，当然“这种创造力不是单个人的创造力的简单相加，而是人的集成创造力”。

该伪概念何以产生呢？那是由于其提出者将制度对生产力的影响力等于制度生产力了。毫无疑问，制度对生产力的发展起重要作用，甚至可以说是决定性的作用，“在某一历史阶段上，有的制度有利于激发人的创造力，有的制度却压抑甚至扼杀人的创造力；同一制度，在这一时期有利于人的创造力发挥，在另一时期却阻碍人的创造力发挥”但能因其重要的作用就将其视为生产力吗？非也，因为制度归根到底是有生命的人生产出来的无生命的规则，若制度生产力概念能成立，则一切对生产力发展产生影响作用的事物岂不均可称为生产力，尽管其力度要小些。可见制度生产力是一个伪概念。

其实在制度生产力这样的伪概念产生以前，其它的伪生产力概念已“面世”。如，庸俗经济学的创始人让?萨伊认为，劳动、资本、土地是生产的三要素，而“生产不是创造物质，而是创造效用”。于是他提出了资本生产力的概念，得出后来由马克思加以概括批判的“三位一体”的公式：劳动──工资、资本―――利息、土地―――地租；庞巴维克直接称资本生产更多财富的能力为“物质生产力”，称资本生产更多价值的能力为“价值生产力”。资产阶级经济学家实际上是将劳动对象，劳动工具视为生产力的构成要素。此说受到马克思的批判，“无论生产的社会形式如何，劳动者和生产资料始终是生产的因素。”，但“机器设备、科技资料，无论是作为人的创造力发挥的结果，还是作为人的创造力发挥的手段与条件，都始终是是人的创造力的派生物，受人的创造力的支配”，所以不是生产力要素。以马克思的观点视之，制度生产力概念在“错误的道路上走得更远”了，因为制度只是生产的环境要素，连生产要素都不是。

二、制度不是第一生产力

所谓第一生产力无非是最重要，最基础的生产力。什么才是第一生产力呢？制度生产力的研究者的答案很简单：制度才是第一生产力。

制度何以成为第一生产力呢，为什么科学技术不是第一生产力呢？谭、邹二位教授指出因为制度创新是技术创新、产业革命的“孵化器”制度，是形成有效组织的“孵化器”，而有效的经济组织是技术创新、产业革命的摇篮。谭、邹二位教授为此寻找了不少例证明，如人类伟大的工业文明的起步――工场手工业初始并没有什么技术进步和生产工艺的改变，有决定意义的只是生产集中到手工工场，进行了分工、协作而已。再如，中国历史上的“四大发明”并未引起生产力的任何革命，而别的国家却学了去开矿山、修隧道、造枪炮，开辟新航路、发现新大陆、发展世界贸易，最后用枪炮，廉价商品轰开了中国封闭的大门。还有同一蒸汽机，在市场经济的英国引起了轰轰烈烈的工业革命，而在农奴制下的俄国却湮没无闻。可见“纵观古今，制度创新是技术革命的“孵化器”，是整个社会生产力创新最核心、最关键的部分”，所以“制度是最基本层次的第一生产力”。

前已分析制度生产力是一个伪概念，因此“制度是第一生产力”自然更是伪概念。但是其说主要是针对“科学技术是第一生产力”而言，关涉的是制度与科学技术的相互关系及其在生产力发展中的作用，因而确有分析，批判之必要。制度是第一生产力吗？非也。社会发展是多种因素共同作用的结果，制度只是这些因素中的一个，在这个由众多因素组成的系统中，制度能起的作用是非常有限的。制度是从人的关系演化而来的，它可以规定、确认、强化、调节和控制现有关系，却不能决定关系的产生。社会关系是交往实践的产物，交往活动则由生产活动发轫，归根到底以生产活动为中轴。因此，在生产、关系和制度三者中，制度是一个被决定方面的因素，它的产生、性质由生产、交往决定，它的功能以人的意志为转移。人是思想的动物，其行为受思想的影响；人又是情感的动物，情感的交流与融洽是人际交往的重要内容。制度可以规定人如何行动，却不能规定人如何思想，不能规定人的观念，尽管它对人的思想、观念有重大影响。制度作为规则是人的理性选择的结果，对非理性的情感显然是力不从心。在碰到思想与情感的问题时，制度运行就不那么顺畅甚至会发生扭曲，所以现实生活经常会出现“该做的没做，做了不该做”的情况。可见，制度对人的制约，激励作用是不完全的，绝不是“第一生产力”。

不错，工场手工业初始并没有什么技术进步和生产工艺的改变，有决定意义的只是生产集中到手工工场，进行了分工、协作而已。可是产业革命毕竟是以工场手工业的技术为基础的，至于“有决定意义的只是生产集中到手工工场，进行了分工、协作而已”岂不是因为人们的管理，生产的思想或意识的创新或进步之使然。如果制度真的那么神奇，移植先进的制度岂不是能使原始人进行产业革命。不错古代中国的“四大发明”，在中国并未引起生产力的任何革命，同一蒸汽机，只在市场经济的英国引起了轰轰烈烈的工业革命。可是没有这些技术，英国的工业革命何以轰轰烈烈？可见制度的产生、变化最终必以科学，技术，尤其是科学为先导与基础，所以能被称为第一生产力的只能是科学技术。对此制度经济学的创始人诺思也是认同的，他说“知识和技术确立了制度创新的上限，进一步的制度创新则需要知识，技术的增长”。

三、伪概念的制度生产力研究具有极积意义

制度生产力虽然是一个伪概念，但其提出者的研究却具有极积意义。

其一,制度生产力研究者充分提示了制度对生产力发展的影响力。这种影响力包括：（笔者注：制度生产力概念提出与研究者将制度生产力内涵概括为六大方面，其所谓的制度的协同力与更新力只是说明了好的制度应该具有协同性，创新性）一是制度的整合力。制度的价值理念是整合全体人民的意志、愿望、奋斗目标的旗帜，是人民创造力潜意识的动力源泉。二是制度的激励力。人的创造力的发挥取决于精神状态，而人的精神状态又最终取决于制度环境造成的社会氛围所给予人的内在动力和外在压力的影响。三是制度的规范力。制度是规范和保障每个人自由地发挥和发展自己创造力的社会体系。每个人只有遵守制度所体现的社会行为规范，形成良好的经济、社会秩序，才能真正获得其创造力发挥、发展的自由。四是制度的开发力。人们创造力的生产和再生产，受制于制度规制的社会环境。从人们创造力的生产来看，人们受教育的机会、条件、方式、内容等，都是人们创造力生产的决定因素，而这些因素又都是由就业制度、人事制度、教育投资的产权制度、人力资本产权与报酬制度、教育体制、教育管理制度等制约和决定的。从人们创造力的再生产来看，社会对终身教育的重视与需求，人们接受终身教育的机会、条件、程度、方式、内容等都是人们创造力再生产的决定性因素，而这些因素同样是由制度制约和决定的。

其二，制度生产力研究者从生产力发展的角度论证了应该如何进行制度建设。如，要形成制度强大的整合力，制度所追求、奉行的价值理念，必须具有普遍性，先进性，终极性或永恒性。为此应尽可能创造如下条件：人们最低生存需要和基本发展需要(如基础教育) 能得到保障；人们所得的报酬与贡献大致对称；人们对制度拥有公平感；人们对创业具有事业感和成就预期。要提高制度的规范力就必须严格规范立法制度，严格界定和保护产权，特别是通过制度创新和相关技术手段的改进，严格规范管理者的管理行为和人们的经营行为。要形成制度强大的培育、开发力，就必须在全社会范围内不断造就尊重知识、尊重人才的良好氛围和能力本位的价值取向；全面造就使德才兼备的人才脱颖而出的机制和量才使用、适才适用、客观公正的制度。制度影响力实现还要求制度要有较大的协同力，实现此，宪法必须明确体现以保障、促进人的创造力的发挥、发展为最高宗旨；制度规则应授予最高司法机关独立监督的权力；从制度上鼓励立法机关和制度的各个执行部门、社会团体定期或不定期地对正在运行的法律、法规、规章、政策进行检讨等。最后，一个良好的制度系统，必须保有不断自我更新的能力。这需要在社会大系统内有一个对现实制度运行进行审视、评判的预警系统；在制度的更新上打破利益刚性和路径依赖的樊篱；要围绕更好地保障和促进人的创造力的发挥、发展这一根本目标，在不同区域、不同组织团体间开展体制、程序层面上制度的自由创新和竞争；对外国的行之有效的一切有利于人的创造力发挥、发展的制度，应尽可能取其精华融入我们的制度体系；国家必须设立制度创新、发明奖励制度等。

参考文献：

[1]谭忠真 邹东涛:制度生产力的体系及其测度[J].中国工业经济，2001，（6）

[2]贺汉魂:生产力概念的马克思主义人本分析[J].学术交流，2006，（1）

[3]谭忠真 邹东涛:社会生产力是制度的生产函数[J].生产力研究，2005（3）

[4 ]让?萨伊:政治经济学概论[M].北京:商务印书馆,1963.60

[5 ]马克思:资本论（二卷）[M].北京:人民出版社,1975.44

[6 ]谭忠真:制度是最基本层次的第一生产力[J].中国工业经济，2000，（6）

[7]转自:卢现祥:新制度经济学[M].武汉:武汉大学出版社，2004.150

先进制造技术的概念篇3

关键词　概念车　发展　设计　科技　文化

科技创业

PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY

进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注：作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。

1　“概念车”的定义

所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。

世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。

2　概念车在现实中的意义

2.1　概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势

2.1.1　表现最高科学水平和最成熟技术的概念车

在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。

各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。

2.1.2　人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学

人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人(驾驶员、乘客)为中心，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。

汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。

2.1.3　虚拟产品开发技术的运用

目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。

过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而且开发时效比过去快多了。转贴于

2.1.4　概念车向绿色环保型发展的趋势

进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7 500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。

提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。

发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。

在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。

绿色汽车的回收再制造。

2.2　概念车预示道路交通中人类行为方式的演变

2.2.1　概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势

伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。

现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车，能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的 “POD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。

2.2.2　概念车表现各国文化的差异

美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。

美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。

3　结束语

未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。

参考文献

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先进制造技术的概念篇4

一般情况下，可以将所谓的“概念产品”理解为“应用了某种先进的理念或技术创新，并具有某种新功能，或某种性能显著提高的产品”。若抛去炒作成分，概念产品无疑是积极向上的，它代表了产品科技创新上的发展趋势。

2010年7月，在英国的范堡罗航展上，作为民航业巨头的欧洲空中客车公司展示了其最新设计的概念飞机――“工程师之梦”。

什么是概念飞机?航空史上都出现过哪些著名的概念飞机?当代典型的概念飞机又如何?本文将对这些问题一一作答。

何谓概念飞机

概念飞机，也被称作新概念飞机，是指尚处于研制或探索中的一类飞机。与传统飞机相比，其设计思想、外形布局和飞行性能可能会存在显著差异。一般来说，概念飞机具有以下几个特征：第一，创新性。飞机在设计理念上有重大突破，蕴含高新技术。第二，高效性。飞机作战效能或经济效率方面与以往的机型相比，有大幅度提高。第三，探索性。概念飞机的高技术含量远比传统飞机大，探索性强，随着社会发展和科技进步，某一时代的概念飞机有可能在近期或不久的将来最终在实际中得到广泛应用。

近些年来，美国宇航局、中国航空学会等机构都会面向航空从业人员、航空爱好者定期举办概念飞机设计大赛。每届大赛都会征集到大量的作品，其中不乏优秀的设计。尽管如此，由于理念过于超前、技术可行性欠缺等原因，仅有极少数优秀的设计目后被应用到现实的飞机制造中。

通常，在现实的飞机设计过程中，最初都有一个所谓的“概念设计阶段”，人们也可以把这个阶段通俗地理解为一种新机型的酝酿阶段。在该阶段，人们不需太多投入，无需过多考虑飞机研制的具体细节与技术可行性，技术门槛相对较低，因此，可以吸引广大的航空从业人员甚至航空发烧友参与。事实上，在百年的航空史中，绝大多数概念飞机都仅停留于概念设计阶段，只有少数概念飞机取得过实质性进展或突破。

尽管概念飞机千奇百怪，作品水平良莠不齐，但它们常常也会给专业的飞机设计人员提供某种启发和借鉴。

概念飞机溯源

“概念飞机”或“新概念飞机”一词的最早提出者和提出时间已无从考证，但可以肯定的是，在一个多世纪的航空发展历史中，各时期的“概念飞机”层出不穷，令人目不暇接。

在上世纪初莱特兄弟刚发明动力飞机的日子里，由于人们对飞机的“模样”尚未形成定式，因此，那个时代的飞机个个看起来都显得有些古怪，堪称“新概念飞机”。譬如图2中的多翼飞机设计，看上去好像是怪异的未来飞行器，而事实上它是1907年诞生的飞机。该飞机的缔造者是威尼斯工程师霍雷肖・菲利普；飞机左右对称，上下排列25个翼面，各机翼都有弯曲的翼型，展长6米，但终因为飞机重心太高，结构太脆弱，试飞失败。再如1908年，爱尔兰伊夫林侯爵发明的多翼机(见图1)看起来也是颇为奇特。

上述早期的飞机构型各异，试飞大多以失败告终。不过，它们的设计理念与试飞经验却对以后的航空发展产生了重大影响。

1914-1938年，飞机的发展经历了第一次飞跃。其中，1914-1918年间的第一次世界大战使得飞机制造业快速发展，诞生了很多小而快的战斗机和大型轰炸机；在战后20年的和平岁月里，可靠的安全性能也促使了客运航空业的兴起。在此期间诞生了许多非同寻常的概念飞机。其中，在当时最先进的概念飞机要数1924年的容克J-1000了，如图3所示。容克J-1000看上去就像一双翅膀，对于当时的人们来说，这简直像一艘未来飞船。容克公司的创始人雨果・容克早在1910年就开始致力行翼的设计，这款巨大的J-1000可谓是他作品的终极体现，该飞机机翼中包括了26个舱位，可以容纳100名乘客，加上10名机组人员，其燃料可支持飞机连续飞行10个小时。但是，这款飞机过于“终极”了，最终并未飞上蓝天。

1939～1945年，第二次世界大战使得航空业的发展经历了第二次飞跃。飞机的种类、飞行速度、飞行高度、发动机、雷达和电子设备等都取得了跨越式发展。此间，许多稀奇古怪的概念飞机设计均出自纳粹德国。这些飞机在一些资料上也被称为“纳粹稀奇古怪的秘密武器”。

在这些纳粹概念战斗机中，有一款名为“德式美洲轰炸机”的，如图4所示。美洲轰炸机当数德国“幻想武器”中最可怕的，设计者为德国大名鼎鼎的飞机设计师尤金・桑格。令人惊讶的是，桑格早在第二次世界大战爆发之前就已经完成了这款轰炸机的基本构造设计。此轰炸机虽然还未能完全离开大气层(极限飞行高度约280千米)；但它不应算是轰炸机，更像是洲际导弹，或者应该归类为航天飞机，在太空发展史上具有先驱者的地位。根据尤金・桑格的方案，这款轰炸机长28米，冀展15米，采用直线式机翼。按照原计划，该轰炸机将携带300千克炸药袭击美国纽约和华盛顿，或者攻击费拉特法等海军造船厂。投放了炸弹后的轰炸机要继续朝西飞，到达日本占领的太平洋各岛。但最终这个计划没有付诸实施。

随着“二战”的白热化，美国也急于生产先进的飞机应战。只是当时一些看上去就很怪诞的概念飞机设计方案还未生产，就被当时的领导人否决了。图5这款诺斯罗普XP-79B也是一款非常奇怪的概念飞机。这款被称为“飞槌”的飞机拥有现代化的外形、镁合金材质和双喷气式设计。据说，“飞槌”设计的初衷是希望用它坚固且“锋利无比”的机翼来撞掉(切掉)敌机的机翼或尾翼，而不是通过常规射击的方式击落敌机。不过该款飞机1945年9月试飞失败后，美国随即取消了XP-79B的生产计划。

“二战”之后，世界进入冷战时期。美苏两个超级大国取得了绝对的空中优势，其中，美国以X字母打头的各项试验技术验证机尤其引人注目。这些验证机包括：1945年贝尔飞机公司制造的超音速验证机X-1、此后不久的核动力飞机X-6、1953年为“纳瓦霍”洲际巡航导弹计划而开发的超音速无人试验机X-10、1954年的喷气式垂直起降试验机X-13、1961年的可倾转翼飞机X-18、1962年波音公司设计的载人航天轰炸机x-20、1971年的升力体飞行器x-24、1977年的前掠翼验证机X-29A、垂直起飞的亚轨道飞行器X-33、可重复使用的无人航天飞行器X-37、高超音速试验机X-43等等。这些飞行器个个旨在验证各时期最新的航空航天技术，面临技术极限的挑战，当然外形也大都和常规飞机显著不同，其中，相当一部分飞机都以失败而告终。

先进制造技术的概念篇5

关键词：技术；技术全球化；专利；商品

中图分类号：F062.4　文献标识码：A　文章编号：1006―723X(2012)01―0013―05

经济全球化是通过近现代技术的不断进步及技术全球化而实现的，技术全球化是技术传播的一种社会现象，其核心内容是技术在时间和空间上的全球化配置。技术概念内在地具有多个层次，在技术全球化过程中，技术的这些不同的层次在时间和空间上的全球化配置并呈现出各种社会化的现象。技术全球化的一个重要特征便是技术产权的保护和全球化管理，通过对技术概念内在层次的比较分析，进而考察技术全球化所蕴含的不同层次，可以为技术产权保护和技术全球化之间关系提供内在解读。

一、技术概念的三个层次

技术是人类依据自己的信仰或知识，按照自己的意愿或潜意识对物质世界进行改造的方式或现象。技术既起始于物质化的世界，又立足于人的思想世界，并服务于个人或社会对技术产品的需要。

首先，讨论技术必然是针对的某一个或某一类特定人造物或人工对象，即技术必然依附于特定人造物或人造对象而存在。人造物和对象是对技术概念的物化，物化后的技术以技术产品的形式参与到社会利益分配后。技术需要通过对技术产品的分析而显现，这是技术概念的第―层含义。

其次，人造物和人造对象必然是为了满足人们的特定需要或目的，因而技术产品天然的包含着制造者的意向。另外，技术概念在物化为特定技术产品之前，制造者必然坚持了特定的信念或掌握了特定的自然科学原理，并以这些信念或自然科学原理指导意向在人造物中的实现自我。也正是在技术概念的此层涵义下，才存在所谓的技术是人对自然认识的“解蔽”或“遮蔽”。

第三，在拥有了基本的物质原材料之后，人的意向以及所持有的信念和掌握的自然科学原理经过特定的过程物化为人造物。这一系列过程或工艺是技术概念所包含的第三层涵义，它正是技术所最初作为“技艺”(craft)所具有的涵义。

总的来说，技术这三个层次是构成了人类依据技术知识，通过特定工艺和流程，实现将自己对于产品的意向的过程。

对应于技术概念的三个层次，技术在实际传播过程中也包含三个方面：技术产品的交换传播、制造者意向性在使用者中的分享以及制造者所依据的自然科学原理在学术共同体中的共享、制造技术产品的工艺流程在不同制造者之间的转移。以下将从技术传播的这三个层次出发，对技术全球化在各个层次的表现进行比较分析。

二、技术全球化的特点

技术全球化是指技术研发、技术转移使用、技术合作等活动超越国界在全球范围内进行，技术资源在全球范围内自由流动，技术链在世界范围内延长，技术创新效果最大限度地向全球普及推广，技术进步把世界融为一体。技术全球化是经济全球化的基础和核心，它表现为技术研究和开发的全球化、技术成果的全球共享和全球性技术管理三个层次。

全球化是指全球各地区经济、社会和文化通过全球交流和贸易而融为一体的过程。全球化表现在社会生活的诸多方面，主要的三个特征是：其一，去区域化(deterrit　aliion)，指的是人类活动逐渐突破地域限制，影响拓展至全球，这也是全球化最初的含义；其二，全球性普遍联系(imercorulectechless)，指的是虽然全球各国或各地区因为历史、地理或信仰等的差异，已有的地域和政治边界会依然持续存在，但相互之间的交流和联系会不断增加，并且相互差异会在一定程度内不断变小；其三，因交通运输工具和信息交流技术的进步，以及技术进步加剧了商业竞争，整个社会生活的节奏显著加快，这一特点直接塑造着现代人的生活状态，并对社会发展产生了深远的影响，比如社会生活节奏的加快会促使不同地区的人产生各自的生活习惯，生活压力的不断增加，并造成了现代社会的诸多特定人群的心理问题(如狂躁症等)等。

以上所述全球化的三个表现显然不会是在短时期内突然实现，因而，全球化是一个相对长期的过程。而在全球化程度加深的过程中，技术革新始终处于核心地位。在技术革新中蕴含着人的“创新劳动”，通过改变人类制造技术产品的“社会历史时间”，改进人们创造价值的能力，增加社会价值，进而不断推进社会变化，推进全球化过程。

三、技术概念的三个层次与技术全球化

每次技术的重大突破都会迅速地向全球扩张，并引起社会生活的深刻变化。技术向全球的扩张也是从技术的三个层次出发，其中技术产品空间上的全球分配是全球化的基础，技术产品中所含有的制造者的意向伴随着技术产品的全球分配，是技术得以全球扩张的内在原因，以及能给社会生活带来深刻变化的根本原因。只有技术产品中含有的制造者的意向满足了社会对于技术产品的潜在期望，并被社会认可，技术产品分配的全球化才成为可能。当作为个体的人获得新的技术产品后，便以技术产品中包含的制造者的意向来填充了使用者对产品潜在的期望，并因此将个人生活方式改变。当这种个人生活方式的改变逐渐扩展到全社会时，技术产品便得以被全球化分配，并且全社会的整体生活方式被重新刻画。

此外，当技术产品中包含的制造者意向在满足了人们对产品的使用期望之后，也会不断刺激人们对技术产品所能满足的期望作进一步的期望，这些不断产生的期望随后被产品制造者赋予技术产品，因而又指导产品生产者的技术开发和产品生产方向。因此，制造者赋予技术产品的意向和产品使用者不断产生的对技术产品的新期望一起不断塑造着社会生活方式和生产方式。造纸术、火药、蒸汽机、蒸汽船、飞机等发明便是以技术的前两个层次向全球扩张而深刻地刻画了人类社会生活的技术展现。

技术全球化是技术在时间和空间维度上的传播，技术传播内在地从技术概念所包含的三个层次逐步形成各自的全球化特征，分别具体表现为：

(一)技术产品分配的全球化

技术依附于人造物和人造对象。技术全球化首先便是技术产品在分配的过程中全球化，在技术产品的交换过程中，人类劳动通过市场交换互相构建彼此的生命，从而实现人与人之间生命的内在联系，即技术产品的交换过程本身也是创造社会关系的过程。因而技术的全球化之中必然蕴含着全球性的人与人联系的不断加深，并

最终形成各地区联系的不断加深。并且正是通过技术产品的分配在空间范围上的不断扩张，时间上的不断加速，才使得技术在全球范围内的影响日益加深，使得全球化其他方面的特点成为可能。

其次，技术产品当用于相互交换便成为了商品，因而技术产品的分配至少是与商品概念一起出现的。“个人的产品或活动必须先转化为交换价值的形式，转化为货币，并且个人通过这种物的形式才能取得和证明自己的社会权力。”技术产品作为商品以货币作为中间媒介进行交换的历史悠久，只是历史上各个时期因交通运输手段的差异，使得商品能够被交换的空间和时间范围受到了不同限制。比如在没有发明飞机时，台湾出产的蔬菜和水果等农产品(其中也包含了特定的农业技术)就很难成为大陆商品市场上的交换品；没有发明保鲜技术时，农产品大部分只能在离开果园后的数天内被交易。因此，随着新的更快捷的交通运输工具等其他相关技术的产生，不同历史阶段技术产品的交换不同的只是时间和空间范围均被不断扩大。

再次，全球各地区或国家的消费者对于物质消费品需求或潜在需求的差异区别并不太大。虽然因地理位置和生活习惯的差异各自会对某些技术产品有少量需求差异，比如热带地区与寒带地区对服饰、东亚和欧洲对部分食物等需求上的差异，但这些差异也是自古有之，并且也在全球技术产品交易中体现得越来越不明显。这也促成了技术产品能够在全球范围内被分配。同时，因为技术产品的交换内在地构建了人与人在社会上的关系，随着全球化程度的不断加深，全球各国和各区域之间人们接受和使用的技术产品也日渐趋同，这反过来又促进了技术产品分配的全球化程度。

(二)意向和自然科学原理传播的全球化

技术产品包含着制造者的意向和制造产品时坚信的某些信念或所依据的自然科学原理。不断被发现的新的自然科学原理和不断被开发出的新的意向是新的技术产品不断涌现的前提和动力。随着信息交流技术的发展，制造者赋予某种技术产品的意向能很快地为全球所共享，比如在日本某家公司开发出了一种实现特定功能的机器人后，通过新闻媒体报道，全球其他地区虽然无法掌握其制造方法或者也无法拥有该类新的技术产品，但都能很快地分享此种机器人中所蕴含的制造者的意向，并在心中形成一个将来是否认可能接受该技术产品的观念。

此外，技术产品中所蕴含的与物理、电子和机械等相关的最新自然科学的理论进展也往往会以学术期刊或著作的形式，通过网络等信息传播方式快速为学术共同体全球性所共享。只是，产品的意向性，以及产品所依据的自然科学的基本原理即使被共享，却并不能保证产品可以被制造出，因为这其中涉及了许多技术转化为产品所必需的工艺流程或物质原料，最典型的例子就是原子弹。虽然制造原子弹所依据的物理原理在核物理学术共同体内并非秘密，但将核物理中的自然科学原理和对于原子弹的意向转化为原子弹所必需的原料、支持设备及工艺流程等却不是全球共享，而且也是全球遏制核扩散的关键所在。

再者，如同技术产品的交换一样，意向和自然科学原理交换的过程本身也会创造相应的社会关系。随着产品含有的意向凭借广告等传媒而获得越来越广泛的传播范围，并获得越来越广泛的社会认可度，人与人在对于产品的期望上也将日益趋同，使得人与人的社会联系更加紧密，并反过来促进全球化的技术能够更深入地发展。

(三)技术工艺和流程传播的全球化

技术物化为产品需要一定的制作过程和工艺流程，将技术转化为人造物或对象的过程随着时代的发展，整体上流程变得越来越复杂。几百年前，制作一辆马车只需要几十个零件和不多的几个步骤便能实现，但如今要生产一辆汽车则需要准备成千上万的零件和步骤。新技术产品生产过程中大量增加的零件和制作步骤包含着大量的创新劳动或创新劳动成果，正是这种制作过程和工艺流程中包含着“创新劳动”，其创造的价值也日益增加，因而所具有的价值也日益增加。

此外，由于所需原配件数量的多样化和制造步骤的多样化，使获得制造产品的工艺流程所必需付出的工作量不断增大，也使得产品变得越来越难以被复制。进而，技术产品的制作流程和工艺被保密，并逐渐发展成为新的商品――技术专利。当制造技术产品的工艺或流程成为专利后，专利法律赋予专利所有者对技术产品的制作工艺或流程一定时间期限内独有权，其他任何人都需要购买专利使用权这种特殊的商品，才能使用产品的制作流程和工艺。制造技术产品的工艺和流程在成为专利后虽然通过文本形式可以被全球共享，但却不同于技术概念的前两个层次使全球各国主动或被动进入全球化，以下对此将作更加详细的讨论。

四、技术专利的全球化

正是由于技术产品的制作过程和工艺流程自身含有的价值，近代随着大量新的技术产品及其制作工艺流程的产生，以及产品交换日益频繁，逐渐促成了技术专利制度的形成。技术概念中的技术工艺和流程在全球化进程中主要体现在技术专利的全球共享和管理全球化。

(一)制作工艺流程的保护及技术专利的产生 。

虽然纸张、火药、蒸汽机、蒸汽船、飞机等新技术产品及其中所蕴含的意向可以被全球共享，而且其中所包含的基础性的自然科学知识也可以被学术共同体共享，但并非每一个地区在特定时候都能自己制造出这些技术产品。因为制造技术产品的工艺流程是技术转化为人造物必不可少的重要步骤，也最容易被保护，因此历史上技术产品的制造工艺便一直被保密或受到保护，比如庄子的《逍遥游》中：“宋人有善为不龟手之药者，世世以浒游觥为事。客闻之，请买其方百金。聚族而谋日：‘我世世为游觥，不过数金，今一朝而鬻技百金，请与之。’客得之，以说吴王。越有难，吴王使之将，冬，与越人水战，大败越人。裂地而封之。能不龟手一也，或以封，或不免于拼，则所用之异也。”(大意是一户宋国人世代相传了一种可以冬天护手的药方，并用此药在冬天帮人清洗谋生。―个说客用百金购得此方后游说吴王冬天让士兵水仗时用此药，结果使得吴军大胜越军，因而获得吴王封地奖赏。)又比如公元2到3世纪的罗马修辞学家Athenaeus记载了：公元5世纪前的希腊城市Sybaris每年都会举办烹饪比赛，并授予比赛的优胜者其烹饪方法一年的独家使用权；1492年，弗罗伦萨人Filippo Bnmelleschi被给予Ar-no河上运输重物的方法的三年独占权；1449年，当时的英国国王亨利六世向佛兰芒人John授予为伊顿公学制造彩色玻璃的方法专利，这些都可以被看做定技术产品制造工艺后流程被当做专利保密或保护的雏形。

当越来越多的工艺流程中蕴含的价值需要被保护时，并且这种对工艺流程的保护可以有效地促进社会的创新热情时，以立法为基础的专利制度便开始形成。近代意义上的专利始于1474年，当时的威尼斯共和国颁布了一项法令，规定该国每项新发明的技术使用前都必须征得政府

的统一，以避免被发明者以外的人使用。此后，西方各国纷纷颁布了自己的专利保护法：如美国的第一步专利法颁布于1790年，法国的第一步专利法颁布于1791年，澳大利亚第一部本土专利法颁布于1854年等。颁布第一步专利法时，各国大体上正好开始了各自的工业化进程，并由此加入了技术产品大规模全球分配的队列之中。

(二)技术专利的全球化

当专利制度在全球建立并形成了全球统一的专利管理机构，如IPO(Intellectual Property Of-flee)、WIPO(World Intellectual Property Organiza-tion)等，技术便实现了全球管理，这正是技术全球化的特征之一。在这种全球技术管理之下，虽然制造产品的部分工艺通过专利文本向全球公开，但获得重要专利的使用权往往花费巨大，或者侵犯使用权后需要支付的赔偿金额巨大，”使得一般中小公司以及不发达国家的企业无力购买和使用。

另外，现代社会进行技术研发的主体是资金雄厚的大企业，或受大企业资助的大学研究机构，而这些大企业和研究机构的研究目的性强，所开发的技术的专利权一般也只归大企业或研究机构的资助者所有，其他研究机构无法在专利有效期内无偿地基于专利成果开展进一步研究，因此专利所涉及的技术的积累进步，一般也只能出自其所有者。

此外，新的重要技术专利一般能给研发者带来市场上相应技术产品的垄断经营权，并且通过对技术专利的独占，研发者能收回的利益一般远远高于其研发成本，并因此进一步刺激研发者开发新技术，不断进行技术积累，使得其他竞争者更加难以轻易涉足此领域的技术开发，从而实现了专利所有者对专利技术垄断的强化。

再者，重要的技术专利实际上是很少作为特殊商品参与全球分配，除非专利拥有者经营不善导致企业濒临倒闭或经营战略发生重大调整，比如因经营战略发生重大变动，以及金融危机或管理不善使得某些大企业不得不出售自己旗下的知名品牌和生产技术。而即使那些拥有重要技术专利的企业向市场出售自己的品牌和生产技术，也并不是一般缺乏经济实力的企业或国家有足够资金进行购买的，更不要说出售重要技术专利使用权的企业所在的国家还常常会干预这些出售旗下品牌和技术企业，对购买者做出种种限制。

因此，重要专利权的出售实际上并非如技术产品，或其中所含有的制造者意向性和自然科学原理那样能真正全球化。技术专利作为商品，其实际的传播还是只会集中于经济发达国家或少数有实力的企业。从技术概念的第三个层次来看，技术的全球化只能称得上技术管理和研发上的全球化，因而只是有限意义上的全球化，但会推进技术全球化第一个层次的深化。

五、结论

综上所述，在技术概念的第一层和第二层涵义上，即作为物的技术产品和其中含有的制造者意向和依据的自然科学原理等之上，随着交通运输工具的改进，信息交流技术的发达，全球所有国家都会在时间和空间上或主动或被动地进入全球化。但是，在技术概念的第三个层次上，即技术实现技术产品的过程和工艺之上，如果不掌握有大量关键的技术专利，并且不能持续加强自己的技术创新能力，那么经济不发达的国家或经济实力不够强的企业将永远不能真正地融入技术全球化之中，换句话说，将永远拒斥在技术全球化大门之外――这就是技术全球化的技术壁垒。这将不仅仅是一国或―个企业能否获得更大经济利益的问题，而是国家或企业能否真正顺应世界发展的大趋势，能否可持续发展的至关重要的问题。所以国家或企业能否坚持走自主创新，并不断积累重要的先进技术，决定了其能否顺应历史发展大趋势，能否实现可持续发展。

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先进制造技术的概念篇6

自本社承编陈明达先生遗著《蓟县独乐寺》于去年8月正式出版以来，陆续收到建筑学界知名专家学者和青年才俊的反馈意见，从不同角度对该书予以评价，不啻为 个涉及中国建筑历史研究多方面问题的书面笔谈系列。为此，本刊拟自本期起陆续刊载期中有代表性的文稿以飨读者。

本期所刊华南理工大学建筑历史文化研究中心肖曼博士的文章，并不直接评价《蓟县独乐寺》，而从陈明达先生另一著作《中国古代木结构建筑技术(战国－北宋)》及其续篇《中国古代木结构建筑技术(南宋－明、清)》入手，从个侧面迂回凸现了该书实际应用“纵架”，“横架”两个分析概念的重要价值，阐释出了《蓟县独乐寺》对后来研究者的重要启示。

中国古代建筑的主流是以宫殿、庙宇等类型为代表的木结构建筑。由于木结构在其中的显著地位，以及和西方古典石结构建筑的强烈反差，使得木结构的形态、作法、制度成为中国古代建筑研究的重要课题，并广泛体现在1930年代以来，中国营造学社成员的学术活动及其文献之中。正是通过围绕这一主题的研究，以梁思成、刘敦桢等为代表的早期学者才建构了中国古代建筑的基本知识体系，奠定了中国古代建筑史学的研究基础。在这一方面，陈明达先生以其《营造法式大木作制度研究》、《应县木塔》等著作，对中古时期古建筑实例和《营造法式》文献进行了深入研究，取得了重大进展，其成果也得到较多的讨论。

相对而言，陈明达先生的古代木构发展史的研究，引起的关注较少。其成果主要体现在他的《中国古代木结构建筑技术(战国－北宋)》(简称《战国－北宋》)和《中国古代木结构建筑技术(南宋－明，清)》两份文献中，同时也反映在其《营造法式》与实例的研究文献中。陈明达先生的两份文献尽管没有以“史”为题目，但实际上完成了一部简明的“中国古代木结构建筑技术史纲”。在《战国－北宋》序言中，陈明达先生提到其撰写的缘由之一是当时出版的《中国古代建筑史》(1980年出版)和《中国建筑技术史》对“技术的方面注意不够”。

比较《中国建筑技术史》和《战国一北宋》，可以看出哪些是陈明达先生关心的“技术的方面”。两著均为断代史的写法，以当时(甚至今天)的研究深度而言，如何分期恐怕还不到可以讨论的时候；而以两著共有的对北宋以前的论述上来看，由于实例资料的限制，北宋(或上溯到隋唐)时期则是写作的重点，也可作为比较的重点。陈明达先生在隋一北宋时期的章节中，提出了一个“建筑形式一结构形式一间椽／铺作”的分析框架，描述该时期的木构体系。这一分析框架虽然还有待深化，但由此体系的建立，使得木构技术的发展研究获得整体的视角，早期建筑发展的零散资料得以从体系演变的思路得到相互关联的解释，“史”的论述才得以初步成立。这里反映出来的即是一种木构的整体史观。

陈明达先生的“整体”观念体现在两个方面：一是通过“结构形式”概念对木构架梁，柱、檩，椽等构架的整体把握；一是以“铺作”概念对斗拱的整体把握。同时，通过“纵架”、“横架”等概念的讨论把两方面联系起来。“结构形式”概念源于《营造法式》的殿、厅分类，“铺作”概念来自《营造法式》，本身并不新奇，这里的关键在于，用“铺作”取代了“斗拱”这一近似通用的术语，反映出研究者把斗拱纳入木构架中研究的思路。这一重要思路应当得自于陈先生对应县木塔等实例的切身体验。循此思路，“纵架”、“横架”等概念得以提出，“结构形式”演变中的主导因素得以突出。

需要说明的是，以“结构形式”的整体来研究木构的发展变化，仍需依靠主导因素的分析，而“因素”：“纵架”，“横架”不是一成不变的实体构件。没有分析，则“整体”无从下手；拘泥于实体构件，则梁还是梁、枋还是枋，“整体”无从建立。从这一点上看，陈明达先生在此课题的最重要贡献，或许在于“纵架”、“横架”这一分析概念的提出。而同时之人未及于此，部分原因可能在于受到早期研究的影响――过于推重斗拱这一富含象征意味的实体，乃至于将斗拱脱离出屋架，附着于檐柱而比附西方古典柱式。

从《战国一北宋》的写作上看，作者应是回溯性的研究。在北宋时期的分析框架建立之后，应用其概念工具，寻找早期史料中的信息。“楼阁”、“井干”、“栈道”等表面不相关的现象就自然纳入作者的视野。这里所谓的“北宋的时期的分析框架”即是陈明达先生稍早时候完成的《营造法式大木作制度研究》一著。《战国－北宋》于1990年出版，实际完成大约在1982年(后有增补，至1987年定稿)，和1981年出版的《营造法式大木作制度研究》可互相参照发明之处甚多，后者的许多研究思路又源于陈明达先生于1960年代对应县木塔的详细分析研究。概括而言，陈明达先生对中国古代木构发展史的研究基础来自对《营造法式》的深入解读和典型实例的细致体察，而具备较为广阔的视角和整体性的史观，进而以一个时期的较为完整的体系研究为基础，回溯探索，完成了一部个人特色鲜明的木构发展史纲的写作。

尤为可贵的是，陈明达先生在完成典型实例、文献、历史三方面的著作之后，又继续开始一处新的典型实例研究，即蓟县独乐寺的山门和观音阁。陈先生对蓟县独乐寺的研究大约始作于1983年，至1990年定稿。和《应县木塔》相比，《营造法式大木作制度研究》以及《战国一北宋》中的方法、理念均在《蓟县独乐寺》一著得到了进一步发展。例如，《战国一北宋》中“纵架”、“横架”概念成为对实例的分析工具，在对实例的铺作分析中得到充分的应用，两座建筑类型众多的铺作在其论述中显得异常简洁明了。

先进制造技术的概念篇7

关键词:现代模具;设计;制造;信息化

现代模具产品制造是典型的单件小批量、离散型生产。传统模具产品开发从设计、试制到产品上市周期太长,设计过程中难以与用户进行交流,难以及时听取用户的意见,难以考虑可制造性和可装配性,很难全面考虑安全、维护等方面的要求,不能综合考虑生产、时间以及费用等相互制约条件的限制,更谈不上考虑整个模具产品寿命周期的诸多问题。笔者就现代模具产品设计与制造的高科技信息化及其应用谈点浅见。

1现代模具设计与制造已步入信息化时代

改革开放30多年来,中国模具生产作为一个产业有了翻天覆地的变化。这种变化主要体现在三个方面:产能变化、生产方式变化、技术革命。大多数人看到的是中国模具产业作为一个行业的从无到有、从小到大、从拾漏补缺到成为主力,以及模具需求和产量的快速增长变化。但更重要的是生产方式转变和技术革命。后两种变化是一种更加深刻、更加根本性的变化。生产方式的转变主要体现在,从过去传统的小而全的后方车间、作坊式的生产,转变为高度市场专业协作的大规模生产方式;从完全非标生产到相对标准化和准标准化生产。模具生产技术革命,浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。

20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水平,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面,cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用,模具的设计及数控加工水平有了很大的提高,cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题,如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来,让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。

模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。

 

2现代模具设计的CAD/CAE技术的应用

模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。

当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上,它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具,可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析,可以检验前面的概念性结构设计是否合理,分析出结构不合理的原因和部位,然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测,最终确定满足要求的模具结构。

当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维,系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。

3现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用

现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用,CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。

(1)CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化,CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内,该过程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟,将零件,刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状,进而检查程序编制的正确性,这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。

先进制造技术的概念篇8

创建本土研发新模式，初步实现中国汽车自主开发

1997年，通用汽车和上海汽车工业（集团）总公司合资成立了中国首家汽车技术研发中心――泛亚汽车技术中心。泛亚汽车技术中心注册资本5000万美元，通用汽车和上汽集团各占50％；2004年，双方再次对泛亚汽车技术中心增资约21亿元人民币，进一步加快了它的发展。

泛亚汽车技术中心是中国实力最雄厚的汽车技术研发中心，也是中国首家中外合资的汽车研发中心，它开创了中国合资企业在引进技术的同时，引进技术研发中心的先河。泛亚汽车技术中心一举打破了在华汽车合资企业连换螺丝钉都要得到外方批准的尴尬局面，并对提升中国汽车工业核心竞争力、形成轿车整车自主开发能力和设计能力、初步实现中国汽车的自主开发等方面均起到了积极的推动作用，为中国汽车工业的大发展做出了卓越贡献。

1999年，在成立了才两年的泛亚汽车技术中心，第一辆由中国设计师设计的概念车――“麒麟”便诞生了，这是根据中国顾客需求，由中国人设计，在中国制造，面向中国市场的第一辆自主开发的概念车。中国人第一次试探着完成了从市场调查到自主设计出概念车的过程，在中国汽车设计史上树立了一座重要的里程碑，从此，中国汽车工业初步具备了自主开发能力。接着，泛亚汽车技术中心又完成了别克电子商务概念车、“凤凰”燃料电池概念车、“鲲鹏”微型概念车的设计开发工作，引起了业界的极大关注。

而上海通用汽车别克君威系列轿车的推出，正式宣告了中国汽车整车制造能力的初步形成。别克君威轿车是在通用汽车的Regal平台上，以中方为主开发的新车型，充分利用了通用汽车系统内的设计信息和数据库，充分行使了产品权，进行工艺设备技术的自主开发，使新产品的整车性能和质量高于北美同类产品水平。新产品开发周期从造型冻结到投产18个月，达到了通用汽车全球整车开发的先进水平，初步形成了轿车整车自主开发能力。值得一提的是，由上海通用汽车和泛亚汽车技术中心完成开发的别克君威系列轿车获得了2004年中国汽车工业科技进步一等奖的骄人荣誉。

除了泛亚汽车技术中心外，通用汽车在中国还积极探索和国内高校之间的合作模式，并逐步建立了上海交通大学车身制造卫星实验室、上海交通大学动力总成技术研究所、上海交通大学PACE中心、清华大学技术研究院、通用汽车-中国研究机构材料与摩擦学合作研究联合体、上海同济大学PACE中心等多家颇有知名度的汽车研究机构。这些汽车研究机构在某些相关技术的研究上，已经取得了相当多的成就，例如上海交通大学车身制造卫星实验室在2毫米工程、尺寸分析系统的建立和完善、冲压及国产化技术、车身制造工艺及设计、车身制造技术创新性研究等课题的研究上均获得了巨大的成果。

推进产学研合作步伐，共同研发汽车新技术

目前，通用汽车和包括26个高校以及7个国家重点实验室在内的48个合作伙伴开展了183个项目合作，项目投入总额高达6000多万元人民币，展开了深入而广泛的技术合作，夯实了中国汽车技术研究基础。引人注目的是，共有7个院士领导的45个教授、200多位科学家参与到了这些项目中来，大大提升了这些项目的实施效果。目前，共有17项国际专利、100多篇专业论文从中诞生，同时也产生了3项国家科技进步奖和10项省部级奖。

汽车材料镁合金的研发达到世界先进水平。通过与上海交通大学4年合作、5个合作项目的实施、6个通用汽车专家的参与，研制成功的新型镁合金，能够满足汽车镁合金压铸生产工艺的要求，已经达到了国际先进水平，形成了具有中国特色的镁合金研制开发技术路线。因此，镁合金及其关键应用技术获得2003年国家科技进步奖二等奖。

轿车车身制造质量控制技术接近世界先进水平。2000年，通用汽车与上海交通大学合作成立了车身制造卫星实验室，并和上海通用、泛亚汽车技术中心等进行了10项合作项目，使别克轿车减少车身制造误差35%，提高通过率10%；上海通用汽车制造的所有轿车，在尺寸偏差控制方面接近于2毫米的世界先进水平。因此，轿车车身制造质量控制技术荣获国家科技进步奖二等奖。

另外，在汽车新能源技术的研发中，通用汽车在中国也取得了令人瞩目的重大成果。2001年，中国第一辆燃料电池概念车――“凤凰”由泛亚汽车技术中心设计开发成功，这个项目获得了中美两国政府官员的高度称赞。同时，通用汽车还携手上汽集团，把当时公司最先进的氢动三号电池燃料车引入到了中国，共同举行了这款高科技概念车的前期示范运行 ；并投资数百万美元，邀请来自北美、欧洲的技术专家参与，共同开展燃料电池前期商业化示范项目，推动新能源汽车在中国的发展。

引进开发新技术，促进汽车零部件产业升级

通用汽车为中国市场引进了比其他任何一家汽车生产厂商更为全面的产品组合，包括别克、雪佛兰、凯迪拉克、萨博、欧宝、五菱六大品牌在内，其产品系列涵盖了中高档轿车、多功能旅行车、紧凑型轿车、休闲旅行车、SUV和微型车等各个细分市场。

丰富的产品线和巨大的产销量，使零部件供应商的品质显得尤其重要，为此，通用汽车通过各种合作渠道，积极扶持零部件供应商的发展。公司消化引进先进的汽车零部件制造技术，共涉及国内数百家汽车零部件生产企业，从而直接推动了中国汽车零部件产业的升级以及中国汽车行业的技术进步，促进了中国汽车产业的快速发展。这些先进的技术包括：轿车液力变矩器的研发并形成有自主知识产权的制造技术、汽缸盖铸造新工艺以及汽车铝活塞铸件模具CAD/CAE/CAM技术开发等。

上海离合器总厂在未引进技术情况下，和吉林大学、上海交通大学联合，开发了别克轿车液力变矩器，属于自主知识产权的高科技含量的制造技术，建成了国内第一条年产10万套的批量生产线，结束了中国不能批量生产轿车液力变矩器的历史。2000年，通过了通用汽车的正式认证，批量用于上海通用汽车别克轿车，获得了显著的经济效益和社会效益。别克轿车液力变矩器项目获得2001年中国汽车工业科技进步一等奖，液力变矩器焊接关键装备及其相关技术获得2001年中国汽车工业科技进步二等奖和2001年上海市科技进步一等奖。

上海皮尔博格有色零部件有限公司为别克系列轿车及商务车的发动机国产化开发的新工艺，使得铸件的综合合格率达到96％以上，通用汽车对新工艺进行了认证并为上海通用汽车进行配套，应用汽缸盖铸造新工艺效果良好。别克轿车V6汽缸盖铸造新工艺获得了2004年中国汽车工业科技进步二等奖。

上海科尔本施密特活塞有限公司与上海交通大学使用国际先进的CAD/ CAE/CAM软件，以上海科尔本施密特活塞有限公司生产的活塞铸件模具为对象开发的铸件模具CAD/CAE/CAM集成系统，使得中国活塞铸件生产技术提高到一个新水平，成功地为上海通用汽车主机厂配套。汽车铝活塞铸件模具CAD/CAE/CAM技术开发获得了2002年中国汽车工业科技进步二等奖。

培养本土力量，构筑中国汽车人才高地

通用汽车通过支持人才培养机构完善以及创立科技人才奖励基金，为中国汽车工业营造了良好的人才培养基础和氛围。同时，也为公司在华业务的快速发展提供了充足的人才储备支持。

在支持汽车人才培养机构的完善过程中，通用汽车主导的教育推进伙伴计划（PACE）在交通大学和同济大学的先后实施，无疑将对中国汽车行业的人才培养产生最重大的深远影响。教育推进伙伴计划（PACE）由通用汽车于1999年主导发起，是一项旨在将汽车产品生命周期管理（PLM）融入全球具有战略意义的高等院校的教学课程中，从而为未来工程师们提供必需的教育与实践经验的教育推进计划。

此计划已经在美国、加拿大、墨西哥与39所高校开展合作，总捐赠价值逾60亿美元。此前，在2002年6月，通用汽车等企业已在上海交通大学设立了亚太地区第一所“教育推进伙伴计划（PACE）”中心。该中心成立五年来，已经为中国汽车产业培养了超过5000名优秀的汽车专业人才。

同济大学是进入该计划的全球第40所院校，也是迄今为止在整个亚太地区捐赠额度最大的一所院校。通用汽车今年5月份向同济大学提供的教育软硬件和培训总价值超过4.7亿美元，包括超过700套UGS产品生命周期管理软件和50台工作站等硬件设备，以及通用汽车提供的先进技术培训。通过该计划提供的软硬件及相关培训，学生们可以在学校里与在试验室里的通用汽车工程师使用同样的软、硬件进行产品的设计、制造和检验，在毕业后将能更好地适应现实环境中的挑战，缩短产品开发周期和加速生产力发展。

另外，通用汽车在1996年设立了通用汽车中国科技成就奖，专门用于奖励推动中国汽车工业发展的中青年科学家和工程技术人员，并且出资828万元，用于交通与安全、环境与健康等领域的基础研究工作。据统计，共有 51名国内科学家获得过此殊荣，而他们中的大部分获奖人员已经成为目前中国学术界、工业界的骨干力量。

在本土员工的培训上，通用汽车也是不遗余力，公司已经成为培养各类汽车人才的“孵化器”。通用汽车目前为本土员工开设了多达500门的课程，累计培训课时达到了280万，培训人数为2万多人。同时，公司也积极地请进来、走出去，共有600余名海外工程专家来华进行业务指导或者工作，也有1000多位中国工程师和设计师走出国门，在国外接收了先进的系统培训。