先进制造业发展趋势范文

先进制造业发展趋势篇1

摘要：近年来，我国经济得到飞速的发展，机械制造业在新的经济形势下也有了长足的进步。机械设计制造的自动化是一门近年发展起来的学科，采用该种技术后可增强机械设备的使用性能和安全性，实现机械设备的智能化和人性化。因此机械设计制造的自动化有巨大的发展空间。本文就机械设计制造与自动化进行了分析，并探讨了其发展方向，以此为我国的机械制造业发展提供参考。

关键词：机械设计制造；自动化；发展方向

0.引言

所谓的械设计制造的自动化就是结合了多种技术的新兴学科，它能使机械的自动化特征更为明显，对于工业生产来说是一次技术性的革命。它采用多种技术对机械设备进行控制，不仅可以提高机械设备的质量，使其功能更加完善和强大，还可以提高机械设备的稳定性与安全性，促进机械人性化和智能化。这些都是传统的机械无法拥有的，所以机械设计制造与自动化具有巨大的研发意义。

1.机械设计制造与自动化的设计原则

1.1.满足机械功能需求

满足企业生产需要是机械自动化设计的前提。机械自动化系统应该具备一个以上核心功能。能够将信息和能量进行转换之后为人们提供必要的信息和能量。要想形成完整的机械自动化系统就必须将产品和技术结合在一起，在设计和制造以及功能方面完善机械自动化设计[1]。

1.2.借助先进技术进行设计

机械自动化的设计要以先进技术为基础，自动化产品、系统和功能都必须以高新技术为基础，如此研发出来的系统才能帮助机械设备展现先进的智能化和人性化[2]。借助先进技术进行自动化设计的机械主要包括以下几种：（一）加工设备，如机床或者加工机械。（二）进行能量转换的机械，如电动机和内燃机等。（三）信息处理机械，如计算机等。（四）具有其他功能的机械。

2.机械设计制造实现自动化的意义

2.1.提高机械工作效率

机械实现自动化之后，可以保证机械按照操作要求按部就班进行操作，从而节省了人工，提高了工作效率。按照产品生产要求生产产品，提高产品直来那个。从而促进企业生产力的提高，给企业带来更高的经济效益。

2.2.加大了机械操作的可靠系数

机械自动化产品在实际工作过程中一旦遇到为或者古战，可以自动采取措施解决，从而提高机械操作的安全性和可靠性[3]。

2.3.机械自动化操作简捷

自动化产品具有强大的功能，当企业要改变工作方式时，只需要输入新的控制程序即可，无需更换设备。利用产品的程序控制产品的生产，可以减少生产环节和操作流程，从而简化操作，优化操作方式。

3.机械设计制造与自动化的发展方向

3.1.数字化的趋势

数字化是先进制造技术未来发展的核心。数字化的制造是各种技术的融合，主要包括制造、计算机、网络和管理学。在制造企业中，信息是以数字的形式呈现的，通过企业内部的网络进行流通的。借助数字化技术具有目的性的快速收集资料和信息，以虚拟现实、多媒体和数据库等技术为支撑，并对企业产品信息进行认真分析、重新规划和组合，从而实现产品的设计和功能的仿真以及产品生产过程和组织的仿真，达到企业生产过程重组速度的提升并对市场快速反应的目的，实现客户的要求。这也是全球制造业发展的趋势，用户借助互联网信息，企业则借助电子商务，实现沟通，形成一种动态的联盟，设计出相应的产品。

3.2.虚拟化的趋势

传统的机械制造业主要是利用图纸进行产品设计，并依据图纸进行成品实验，只有当实验成果之后，才能确定产品的设计。这种做法浪费了时间，提高了企业成本。科学技术的发展，使得计算机技术与网路技术得到快速的发展[4]。人们可以借助先进的电子计算仪器，利用网络，模拟大量工作的操作，从而实现数据的第一时间传递，让处于不同地方的对象之间实现交流和合作。所以虚拟化发展趋势是机械设计制造与自动化的发展趋势。

3.3.绿色化的趋势

绿色化的趋势是人类社会发展的要求，人类社会最终的发展是人类社会与自然界的和谐。人事自然界中的一部分，人类社会的发展是无法脱离自然界的。所以社会的发展必须保证人与自然的和谐发展，机械制造的自动化设计也不能例外。所以企业在机械产品的构思、设计、制造、销售、使用各个阶段都应该充分考虑环境因素。突出产品的绿色特点，满足客户的工作、生产和生活的需要，并给人充实的精神享受。产品应该突出物质、精神和环境三种文明的高度融合。在研发新技术时，做到辩证的看待，充分考虑经济利益和可持续发展之间的关系，促进机械制造自动化走一条绿色的可持续发展的道路。

3.4.智能化的趋势

智能化是机械制造自动化的目的也是未来发展的趋势。要想实现智能化就必须实现智能机器与人类专家之间的结合，研发出人机一体的智能系统，从而实现机械制造过程的智能化，比如机械可以模仿人类进行分析、推理、甚至判断的思维活动。实现智能制造业的目的是为了实现人与智能机械的合作，不断的延伸人类专家在机械制造过程中脑力活动，从而优化机械制造过程[5]。

3.5.机电一体化和微机型的趋势

现代机械设备的发展离不开机电一体化的技术。机电一体化是机械制造自动化的延伸，该种技术要求有效的结合机械、电子、电工技术。机械自动化的产品在市场上表现为体积小、操作灵活的产品更受欢迎。微电子机械借助微电子技术发展越来越完善，并有向微米、纳米发展的趋势。

4.结语

现代机械的设计与制造的自动化具有多功能、高可靠性和低能耗的特点。所以设计人员应该掌握机械自动化的发展趋势，主要包括数字化、虚拟化、绿色化、智能化、机电一体化和微型化等趋势，研发出符合时展方向的自动化产品。从而帮助机械制造业实现快速稳健的发展。

参考文献：

[1]张伟玲.现代机械自动化制造技术分析[J].中国科技博览，2011（26）.

[2]周立强.浅谈我国机械自动化现状及发展趋势[J].现代企业教育，2011（22）.

[3]张建民，等.机电一体化系统设计[J].北京：高等教育出版社，2012（03）：45.

[4]赵松年，张奇鹏.机电一体化机械系统设计[J].北京：机械工业出版社，2011（09）.

先进制造业发展趋势篇2

关键词：机械制造技术；发展现状；发展趋势

机械制造业是国家市场经济的以活跃的重要因素，机械制造技术直接关系到机械制造业的发展，同时也制约着机械制造业的发展。我国近几十年来，市场经济得到不断发展，国家综合国力得到不断加强。经济的繁荣发展离不开机械制造业的支撑和帮助，加之机械制造业是国民经济发展中最重要的基础产业，具有十分重要的作用。

一、机械制造技术生产方式的发展历程

机械制造业发展至今， 按其生产方式的变化可划分为：

（1）劳动密集型生产方式：手工制作及早期的工业生产均属于这种方式

（2）设备密集型生产方式：这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。

（3）信息密集型生产方式：从20 世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。

（4）知识密集型生产方式：这种生产方式是制造理念的飞跃，把单向的产品制造链组成为有机的制造系统，其中的物流系统、信息流系统、能量流系统等相互依赖、相互作用、相互协调。柔性制造系统（FMS） 、计算机集成制造系统（CIMS） 是这种生产方式的典型代表。

（5）智能密集型生产方式：这是目前正在研究和实施的一种全新的生产方式。它试图使用制造系统本身具有的人工智能，并引入了新的制造哲理和组织形式。因此， 这种制造技术能够快速响应市场的变化，超前地开发产品，实现多品种产品的全过程管理。这种制造技术的实施，将使人们梦寐以求的“无图纸加工”、“无人化加工”、“无害化加工”成为可能。目前正在研究的智能制造系统（ IMS） 、智能型计算机集成制造系统（ I - CIMS）、敏捷制造等就属于这种生产方式。

二、现代机械制造技术的现状

（一）国外情况

当前，发达国家机械制造技术已经发展到行当高的水平，已经全面实现了系统自动化发展局面。由此，在近十多年以来，近些年来，发达国家利用现有的高端科学技术，进一步从自造系统自动化方面寻求发展的新出路，提出并试图走如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等方面的新发展之路。

（二）国内情况

与发达国家相比较，我国机械制造技术发展程度还相当低，可以预测落后于发达国家将近20余年。近些年以来，我国不断引进国外先进技术，同时努力自主研发，大力推广应用CIMS 技术，20世纪90 年代初期已建成研究环境，包括有CIMS 实验工程中心和7个开放实验室。在全国范围内，部署了CIMS 的若干研究项目，诸如CIMS 软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等专题。各项研究均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统，因底层（车间层）基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。

三、现代机械制造技术的发展趋势

（一）机械制造业的全球化发展趋势

机械制造技术的全球化发展趋势，是实现机械制造业的全球化发展的必然要求，同时也是21世纪机械制造业系统自动化和智能化的重要发展趋势。当今国际社会，一方面，受全球经济快速化发展趋势的影响，国际中各行各业的竞争越来越激烈，机械制造业也不例外。就拿机械制造业来说，由于受到激烈的全球化竞争趋势的影响，国内外不少知名企业及普通企业在激烈的竞争中处于发展的不利地位，有的倒闭，有的被吞并。另一方面，介于快速的网络新技术的影响，为具有超前能力的企业发展提供更多的便利空间，使其在信息技术、信息交流、产品的快速研发、进度化的经营管理占有绝对的发展优势。从而推动了机械制造技术向着既有激烈竞争又有优势合作的方向快速发展，全球化合作发展方式势在必行。

（二）机械制造业的虚拟化发展趋势

产品在设计、生产工艺、中的拟实技术和虚拟技术中实现仿真化发展。实现机械制造业的虚拟化技术作技术和生产方面风险的前提保证，可以大大降低产品在生产过程中的经济风险，同时也加快了产品的研发和生产速度。虚拟化得以实现的重要保证是计算机仿真技术的不断发展与精简化发展。通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（三）机械制造业的绿色化发展趋势

已经颁布实施的ISO9000 系列国际质量标准和ISO14000 国际环保标准为为机械制造业提出新的技术发展要求，就是要从生产和销售及产品投入市场等方面全面实现绿色化发展。采用绿色制造技术能最大限度地减少制造对环境的负面影响， 同时原材料和能源的利用效率能达到最高。

四、结语

综上所述，我国在机械制造技术方面应该充分了解全球机械制造技术的发展历程，在了解现代机械制造技术的发展现状，把握好现代机械制造技术的发展趋势，审时度势，尽早地实现我国制造业技术与国际发达国家制造业有机地接轨，为我国综合国力的提高打好坚实的工业基础。

参考文献：

[1] 薛玄. 机电一体化技术的现状和发展趋势[J]. 山西焦煤科技. 2006（S2）.

[2] 张童，王明军. 浅谈机电一体化技术的现状和发展趋势[J]. 承钢技术. 2007（03）.

[3] 汪建业，邓丽，刘福兰. 重型机械制造业现状与发展趋势的分析和思考[J]. 重型机械. 2008（05）.

[4] 李毅华，栾振辉. 国内外传动机械学的现状及发展趋势[J]. 煤矿机械. 2005（12） .

[5] 黄忠. 浅析机械制造技术的现状和发展趋势[J]. 科技信息（科学教研）. 2007（25） .

[6] 马轩凯. 机械制造技术的特点及发展趋势[J]. 科技资讯. 2007（30） .

[7] 胜. 试论我国先进机械制造的特点及发展趋势[J]. 法制与社会. 2008（16） .

先进制造业发展趋势篇3

［关键词］产业集聚产业区域集聚程度指数先进制造业

一、引言

21世纪以来，国际产业转移的结构层次不断向高端演进，广东省进入产业结构性调整阶段，珠三角产业转移的速度相应加快，重点加速移向珠三角核心区以外欠发达地区。近几年广东省产业集聚与扩散的变动趋势尤其是先进制造业的变动趋势如何？近几年来广东省各地市集聚的产业有哪些？回答以上问题，需要严谨的实证分析。

产业的空间集聚作为一种全球范围的经济现象，逐渐成为新经济地理学、城市经济学和产业经济学领域研究的热点问题。20世纪90年代末美国经济学家 Porter 从创新和竞争力角度对产业集聚展开研究,认为产业集聚是提高国家和区域竞争力的重要途径之一,引起国内外学术界和政府的极大关注。关于该问题的实证研究，主要集中在产业聚集度的测量与产业集聚演化分析上。Keeble（1986）将洛仑兹曲线和基尼系数用于测量行业在地区间的分配均衡程度。Amiti（1998）拓展了克鲁格曼的思路，测量了欧盟国家的三位码行业的区位基尼系数，用以检验欧盟国家的工业集中的演变程度。我国学者白重恩(2004) 、罗勇(2005) 、路江涌(2006)等也对我国产业区域集聚现象进行研究,并对制造业区域集聚水平进行了测度。白重恩运用Hoover地方化系数对区域专业化程度进行测量，重点对地方保护主义对制造业区域化和集聚决定影响进行了计量分析，认为地方保护主义的作用超过了外部经济性和规模效用，仅次于历史影响的作用。罗勇等利用Ellision和Glaeser建立的产业地理集中指数和自定义的五省市集中度对中国20个制造业行业1993、2003年等的集聚程度进行了精确测定，认为制造业的集聚程度与工业增长表现出较强正相关性；路江涌等利用EG指数衡量了行业区域集聚和共同集聚的指标体系，考察中国制造业的区域程度在1998-2003年间的发展趋势，并进行了国际比较。

以上的研究大多为基于全国层面的省际分析，且研究数据至多止于2005 年。在中国学者的研究中，对于广东省产业集聚的研究并不多。罗薇薇以1988-2003年广东省制造业数据分析了产业集聚程度与城市化水平的相关性。舒元以广东省城市为研究对象，以制造业行业工业总产值为研究对象，分析了1998年到2007年间广东省21个地级市的城市间制造业的集聚与分工趋势。

本文以广东省各城市为研究对象，利用《广东统计年鉴》、《广东工业统计年鉴》的相关数据，以制造业行业工业总产值为研究对象，分析了1999-2008年间广东省21个地级市的制造业集聚情况与变动趋势。与目前国内学者的研究文献不同，本文采用产业区域集聚程度指数衡量了广东省两位数水平28个制造业行业的产业集聚程度，实证分析包含了2008年最新的产业数据，以考察广东省产业集聚发展的最新态势，尤其是突出说明了先进制造业产业集聚的状况。

二、指标选择

本文选择如下指标来衡量制造业的产业集聚程度：

1.行业集中度指数（指数）

是测度产业集聚水平方法中最简单的计算指标。但指数随着n的取值不同而不同，结果不唯一，一般不单独使用，而是配合其他方法具体给出产业集聚的地理区域。

2.产业区域集聚程度指数

产业区域集聚程度指数是李太平（2007）受徐康宁(2003)在衡量中国制造业在地区性集中程度时所设计的标准差系数以及苗齐博士在衡量种植业生产结构变动程度时所构建的种植业结构变动指数启发，按照构建产业地理集中指数的思路，构建的衡量产业区域集聚程度的指数，它的基本含义如下：

假设全国有n个产业和m个地理区域，第i个产业的区域集聚程度指数定义为：

式中： 表示i产业在j区域的从业人员人数，k表示i产业中大于平均从业人员的区域个数，表示i产业在每个区域的平均从业人员人数。表示i产业的地域分布位于平均值以上的那部分不均匀程度占整个产业的比重,其目的在于把这种以绝地值形式表示的集聚程度转化成相对值,以便测度出来的产业地域集聚程度能够在产业之间进行比较。为分布系数,也可以变换成的形式,用它来表示 产业的不均匀程度在地理区域上的实际分布状况。

根据的计算公式便知,产业地域集聚程度指数的取值范围为： 。取值越大,表示产业集聚程度越高；反之，则表示产业集聚程度越低。

李太平通过与罗勇和曹丽莉(2005)用构建的产业地理集中指数所计算的结果和当前大多数文献的结论对比说明了该指数在衡量产业区域集聚程度上的有效性和可靠性。产业区域集聚程度指数计算方法简单、直观，可以利用现有统计年鉴中的数据对区域集聚程度进行有效测度，更贴近广东省产业区域变化的现实，因此本文采用该指数来反映广东省产业集聚的程度。

三、实证研究

1.样本、数据的说明

选取广东省21个地级市1999―2008年的数据为样本。本文选择两位数水平的28个制造业行业数据为研究对象，数据来源于《广东统计年鉴》和《广东工业统计年鉴》。为了保持统计口径的一致性，本文的工业总产值均为规模以上企业工业总产值。由于2001年数据无法获得，所以本文就只研究其他年份。

2.计算结果及数据分析

(1) 广东省制造业集聚态势及其变化机制分析

根据产业区域集聚程度指数的计算公式，对广东省1999―2008年28个制造业行业的区域集中度进行计算，结果见表1。

由于广东统计年鉴从2003年工业企业主要统计指标行业分类和大中小型分类，统一实施新的分类标准，为使统计口径具有可比性，本文着重研究2003-2008年的数据。通过对表1产业区域集聚程度指数和图1指数平均值的分析可总结出广东省制造业产业集聚的重要特征和演化趋势。首先，产业集聚的趋势总体上是先上升后下降，符合产业集聚的倒U型特征；其次，从2006年开始，广东省产业区域集聚程度指数开始呈现下降趋势，产业由珠三角核心城市向周边地区转移的态势已出现端倪。

根据指数平均值的具体走势变化，我们又可将2003-2008年分为两个阶段：2003年到2006年、2006年到2008年。在第一个阶段，指数平均值总体在上升，从2003年的0.385上升为2006年的0.4139，其中2003年到2004年该指标略有下降，2004年到2006年 指数平均值上升较快；在第二个阶段，指数平均值由2006年的0.4139下滑到2008年的0.4012。

根据产业经济学理论，产业空间集聚规模伴随时间推移呈倒U型曲线，产业集聚的边界由促进产业集聚的“向心力”和阻碍产业集聚的“离心力”所共同决定。在第一个阶段，由集聚效应所带来的知识的外溢效应、前后向的产业关联与市场关联、特殊技能的劳动力市场的形成使得“向心力”的作用相对较强，广东省的产业集聚呈现出强劲的规模报酬递增效应。资本和劳动力等生产要素大量涌入集聚地，这进一步推动了集聚地的制造业产出，强化了集聚效应。这就表现为指数平均值在第一个阶段呈向上攀升的态势。随着地区间一体化的进一步提高，由集聚所产生的“离心力”效应开始显现。因为产业集聚到一定程度后，集聚地生产要素价格以及土地价格的升高、运输成本的增加、竞争的加剧以及环境污染的严重等，往往超过了引向集聚的向心力，将会抵消集聚所带来的规模报酬递增效应，于是产业开始向周边城市转移。这就表现为第二阶段产业区域集聚程度指数降低。

(2)对表1中的数据进行趋势分析

近年来广东省实施“双转移”战略，很多行业出现向欠发达地区如东西两翼、粤北山区转移的现象，一些行业集中度开始下降。表 2 列出了2006年、2008年指数，并计算了2006-2008年指数变动百分比，这里我们关注2006-2008年的指数，以此来总结近几年广东省制造业在城市间集聚的变化趋势。

①总体来看从2006年到2008年，28个制造业行业的指数呈普遍下降的趋势。28个制造业行业中，有23个行业的指数变动百分比是负数，这意味着大部分的行业在广东省内已出现向周边城市扩散的趋势。

②传统制造业的指数下降较快，产业转移的趋势较明显。具有代表性的传统制造业有纺织业、皮革、毛皮、羽毛（绒）制品业、纺织服装及鞋帽制造业等。这主要是因为传统制造业的投入要素是简单劳动力，产业转移难度较小，因此转移趋势明显。

③先进制造业的指数下降幅度较小。根据《珠三角发展纲要》规定的五大先进制造业，2006-2008年除了石油化工产业、装备制造业中的通用设备制造业、专用设备制造业和仪器仪表及文化办工用机械制造业的指数大于零以外，其他先进制造业指数在下降，但总体上下降幅度不大。这些行业多属于高新技术产业，这些产业的转移需要一定的工业基础、科研力量和人才优势，与传统制造业相比转移的难度较大。

④一些重化工行业的指数下降较快，产业转移趋势比较明显。其中最具代表性的是医药制造业和化学纤维制造业。近年来广东省政府为了解决区域经济发展不平衡的问题加大了对东西两翼、粤北山区的投入力度，投入大量资金用于这些地方基础设施的建设，政府政策的扶持使得某些重化工业开始向这些地区转移。

四、结论

由以上实证研究可以得出以下结论：

1.广东省十年来制造业主要集中在珠三角的核心城市中。集聚程度最高的产业中主要包括自然资源型产业、高新技术产业以及一些重化工产业。

2.从2006年开始，产业集聚的“离心力”开始发挥作用，广东产业区域集聚程度 指数自2006年到2008年逐年下降，产业开始出现向周边城市转移的趋势。其中传统制造业行业与一些重化工行业转移态势较为明显，而先进制造业的 指数下降幅度较小。以上表明，广东省制造业产业转移的趋势已经显现，它的产业调整正在向区域经济协调发展的目标迈进。

参考文献：

[1]舒元杨扬：《城市间产业集聚与产业分工演化---基于1997-2008年广东省城市工业发展的实证分析》[J].《国际经贸探索》,2009(2)

[2]薛艳：《产业集聚水平测度方法的实证研究》[J].《统计教育》,2009(2)

[3]李太平钟甫宁：《衡量产业区域集聚程度的简便方法及其比较》[J].《统计教育》2007(11)

先进制造业发展趋势篇4

【关键词】现代机械制造工艺；特点；发展趋势

1.现代机械制造工艺的特点

（1）制造过程是个系统工程。机械制造过程各个环节之间并不是都彼此关联，也有的环节之间可以不关联，是因为，机械制造过程是一种离散的生产过程，不需要每个环节都有关联性。从现代制造系统工程学来分析，机械制造过程可以说是一个制造系统的过程，所以机械制造过程是个系统工程。传统机械制造技术与现代的计算机技术、自动化技术、传感技术、现代管理技术以及新材料技术有机结合，传统的制造工艺和现代的制造工艺融为一体，使机械制造工艺成了能控制机械制造生产过程的信息流、能量流和物质流的系统工程。

（2）制造是管理、工艺、人员三者的结合。现代机械制造已不是单纯的管理问题，先进制造工艺的引入和诚聘英才，使机械制造发展为管理、工艺、工作人员为一体的三者结合的系统工程。随着机械制造行业的生产规模的扩大，企业已开始追求最佳技术经济效果，从而推动了经营管理与工程技术的结合。现代机械制造行业意识到制造过程组织和管理体制的合理化和简化的重要性，想出一系列管理、技术与人员相结合的新的生产方式，给制造全过程的优化运行提供有力保障。比如说，一家企业在建立计算机集成制造系统过程中，首先要采用有效的管理模式，然后选择先进的制造工艺，对所有员工进行培训，改变员工传统的思维模式。

（3）现代机械制造工艺是多学科交叉融合。现代机械制造工艺最显著的特点是现代的制造工艺是多学科交叉融合的结果。传统的机械制造工艺的专业和学科单一，不同专业、学科之间界限分明，而现代的制造工艺已经是多学科交叉融合的结果，各专业和学科在不断渗透，各专业之间不断交叉融合，其各专业之间的界限逐渐淡化。

（4）现代机械制造工艺支持可持续发展。资源、人口与环境的问题是当今社会面临的主要问题，现代机械制造工艺将这三个问题放在首位，从而体现出机械制造环保化生产的重要性。现代机械制造工艺强调高校、清洁、低耗、灵活、优质生产，将绿色生产、清洁制造的概念融入到机械制造的全过程，使这些新概念成了可持续发展的有力武器。

2.现代机械制造工艺的发展趋势

（1）环保化。现代机械制造工艺将资源、人口和环境问题放在重要地位，在制造过程提倡绿色生产，在材料、设计、工艺、设备、包装及管理等过程中提倡环保生产，实现全过程的环保生产。产品使用完后要加以处理，通过环保手段处理后进行回收利用，实现生产和使用过程的环保工程。现代机械制造工艺采用环保制造最大限度地减少机械生产对环境的负面影响，从而达到制造原材料和能源的有效利用。

（2）网络化。随着计算机信息的快速发展，网络通讯技术不断融入到了机械制造企业的生产和经营环境。网络通讯技术的引入对企业的生产和经营活动算是革命性的变革，因为从此以后机械制造业的通讯方式向着网络化发展。现代机械制造的产品设计、零件制造、材料选择、产品销售以及市场开拓等环节都可以运用网络化通讯技术，实现异地或跨越国界进行。网络化通讯技术加速了企业信息的交流，加强了经营管理的学习和产品开发的合作，推动了企业全球化发展的迈进。

（3）全球化。机械制造企业的全球化发展趋势的原因可以归纳为两方面，一方面网络化通讯技术的快速发展推动了企业全球化发展，网络化是全球化制造的前提，是全球化制造的动力。另一方面，国内外机械制造企业的市场竞争越来越强烈，有的企业在激烈的竞争中纷纷落败、倒闭，网络化通讯技术的发展，可以促进国内外企业的相互联系，企业正向既合作有竞争的方向发展，体现了企业全球化发展趋势。国内企业想搞好既竞争又合作的关系，必须把握好企业发展趋势，有必要实现企业的全球化发展。

（4）自动化。机械制造工艺的自动化能够提高企业的生产率和产品的质量，因此，机械制造领域一直追求自动化的一个生产目标。机械制造工艺的自动化发展还能降低生产成本，减轻工人的劳动强度。自动化目前的研究主要表现在集成技术和人机一体化制造系统、制造过程、制造单元技术等方面，研究结果有利于提高企业生产率和产品的质量。

（5）虚拟化。机械制造工艺的虚拟化是现代机械制造工艺的发展之一。虚拟化技术是指通过计算机仿真软件来模拟真实系统，防止错误发生，保证机械制造成功的技术。机械制造过程中的计算机仿真能够检验产品的加工方法和可加工性，保证机械制造工艺和产品设计的合理性，可以有效避免设计和生产过程中的缺陷和错误。

3.结语

总之，机械制造工艺是各国间科技竞争的重点，也是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。我国的机械制造工艺是一个薄弱环节，为了适应日趋激烈的市场竞争，必须了解机械制造工艺的特点，把好其发展趋势，用足够的力度予以实施，只有这样才能保持企业在竞争中的主导地位。 [科]

【参考文献】

[1]马轩凯.机械制造技术的特点及发展趋势[J].科技资讯，2010（30）.

先进制造业发展趋势篇5

关键词：机械制造；技术；发展趋势

引言

对产品的设计、加工生产、出售使用、维修等一系列过程进行研究的学科即为机械制造技术。机械制造技术是一项包含能量流、物质流、信息流的系统性工程，它的目的是为提高产品的质量，加强企业的市场竞争力。随着人民群众的生活水平不断提高，对各项产品的要求也日益上升，产品不但要满足物美价廉，便于使用的基本要求，还需具备品种的多样化、销售服务优质化等特点。为了满足现代市场的需求，先进机械制造技术的使用显得尤为重要。

1.机械制造技术的发展现状

机械制造业的发展一直受到人们的广泛关注。目前，在我国工业中，机械制造业已成为最大产业之一。机械制造业不但已具备一定的技术基础及规模，其开发创新能力也获得了明显的提高。虽然我国在机械制造业取得了不错的成绩，但与其他发达国家相比，在设计、生产工艺及自动化技术等方面，还存在着不足之处。

准则与所需数据更新慢，设计仍采用图纸的落后方法，新的设计技术使用率偏低等问题常出现在制造设计方面；在生产工艺方面，我国对诸如高精度加工、激光加工、纳米加工、复合加工等新型加工技术的使用还不成熟；对于自动化技术，我国对柔性制造系统、计算机集成制造系统、柔性制造单元的使用比较缺乏，还正处于刚性及单机的自动化阶段，也还未完全实现知识智能化以及柔性自动化[1]。

2.机械制造技术的特点

先进性、市场性、全球性及系统性为机械制造技术的主要特点。先进的制造技术在保持传统有效条件因素的基础上，还不断将新的技术运用到产品生产的各个过程。产品的市场调研、工艺设计、加工制造、售后服务等一系列内容均为制造技术所要研究的内容，并将其作为一项系统工程来进行。目前，存在机械制造业中的主要矛盾为成本、时间、质量这三个方面。先进的机械制造技术能有效综合这三个矛盾，为制造业在竞争激烈的市场立足提供坚实的保障[2]。

3.机械制造技术的发展趋势

目前，我国的机械制造技术已逐步向绿色化和灵活化、智能化和自动化、网络化和信息化以及管理柔性化的趋势发展。

3.1.绿色化和灵活化

随着环境污染的日益严重，人们对环境保护也越发重视起来，这也使得众多制造企业加大了绿色生产的力度。机械制造技术绿色化指的是企业在产品加工生产、出售等全过程都是进行绿色无污染操作。绿色无污染操作不仅指使用绿色无污染的原材料及生产设备，而且在产品使用完的回收利用过程中，同样采取无污染的处理方式。

尽量减少产品设计生产的时间，从而实现制造企业对机制进行灵活转向的目的，即为机械制造技术灵活化的体现。未来中国的市场具有不确定性和多变性，机械制造企业为在不可预期的市场里占有一席之地，就必须实现企业机制的灵活化[3]。

3.2.智能化和自动化

我国目前在对自动化技术的研究中，取得了比较明显的成绩。在机械制造技术中，制造单元技术、集成技术、柔性制造技术、人机一体化制造系统以及现代化制造环境等，均为自动化技术的具体体现。在柔性自动化中，其重要的组成部分就是智能化。虽然如今人们已不再需要进行繁重的体力劳作，但更要从繁琐的脑力劳动中解放出来，为更高层次的创造性劳动投入更多的精力。制造技术的智能化促进了企业生产系统中对适应能力和判断能力的完善，同时也加快了柔性化的发展。智能制造技术是一项集智能化、自动化、集成化与柔性化为一体的技术，它由人类专家和智能机器共同组成，是一项具备高技术水平的先进制造技术。智能制造的优势主要表现在产品的制造环节，其通过计算机，采用柔性与集成的方法，模拟人类专家的各项智能活动，实现判断、分析、推理和决策等活动操作，从而取代人的某些脑力劳动。

3.3.网络化和信息化

随着改革开放的不断深入，加快了我国工业信息化的进程，这也使得机械制造技术不断走向信息化和网络化。近几年，随着网络通讯技术的普及，企业的生产经营也受到了不小的影响。企业为适应高度信息化的市场需求，就必须进一步改进并完善相关制造技术。随着市场信息化的不断推进，已实现异地及跨国开展产品设计、生产销售以及市场开拓等工作。除此之外，信息技术的交流、产品的开发与经营的学习也随着网络通讯技术的发展而不断加强。以信息为主导，通过能量及物质的力量而产生价值，即为制造技术的信息化。智力产业和信息产业已逐步发展为市场经济的主流产业[4]。

3.4.柔性化

为使企业满足多变的市场需求，就要实现机械制造技术的柔性化。管理柔性化和技术柔性化为柔性化的主要组成部分。管理柔性化指的是在重视生产模式、管理组织体系的基础上，推出新的管理技术及思想。而技术柔性化则指的是在产品制造过程中，所运用的技术及准备能使用于各种生产工艺。企业的一切生产及经营活动都需要人的参与，柔性化管理必须以人为本，尊重人性，激发员工工作热情，增强员工的自主意识和责任感。

4.结语

在衡量一个国家科技水平以及市场竞争力中，一项重要的标志就是机械制造技术。机械制造业作为工业中重要的产业之一，保证着我国国民经济的发展。为提高企业的产品质量及市场竞争力，保障我国工业行业的稳步发展，获得更好的经济效益，就要加大力度对先进机械制造技术的研究，充分掌握机械制造技术的发展趋势，使其为我国的经济发展作出应有的贡献。

参考文献：

[1]王国栋.我国先进机械制造技术的创新及发展趋势[J].技术与创新管理，2010（3）：229-230.

[2]吴剑波，孙多志.浅析我国机械制造技术的现状及发展方向[J].民营科技，2010（02）：89-91.

[3]谭学深.浅谈我国机械制造技术的现状及发展方向[J].中国科技信息，2012 （15）：99-102.

[4]郑红菊.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊）， 2011（11）：69-72.

先进制造业发展趋势篇6

【论文摘要】：随着计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。

1.引言

数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

2.国内外数控系统的发展概况

随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，己不适应日益复杂的制造过程，因此，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

3.数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：

3.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向着精度和速度的极限发展。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

3.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。3.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

4.结束语

随着人们对数控技术重视，它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势，另外数控技术的正不断走向集成化，并行化，仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

先进制造业发展趋势篇7

1．1创意、设计产业空间集聚综述西方学者较早注意到设计产业与创意产业的区别，以及两者在空间集聚上的差异。Lash和Urry［4］将意大利创意产业分为创造、传播、消费文化内容的创意产业，以及具有符号语意和审美内涵的手工艺设计与设计密集型产业。Lazzeretti等［5］将创意产业分为传统文化产业及与技术相关的创意产业，两类创意产业在意大利和西班牙呈现出不同的集聚特征，西班牙5～6个大城市几乎集聚了全国所有的创意产业，而意大利创意产业则在全国范围内呈分散特征，但大都市却集聚了不同创意属性的多类创意产业。Landry［6］认为，意大利创意产业有向大城市集聚的趋势；Scott［7］发现，传统手工艺设计产业在意大利小城市集聚，这一观点引起了Bell和Jayne［8］对非大都市区文化创意产业集聚的注意，呼吁学界和政府予以关注。Bertacchini和Bor－rione［9］认为，内容、服务创意产业在意大利各省都有分布，但主要集聚在大都市区；工业设计、工艺品设计创意产业集聚在中北部地区，地区间区位熵空间相关系数较大，即各集聚区的专业化程度类似。随后，越来越多的学者开始关注创意产业空间分布及区域协作，以及不同类型创意产业在大都市区还是小城市集聚的条件和集聚趋势。早期投入产出理论认为，创意产出是R＆D和人力资源投入的函数，Au－dretsch和Feldman［10］首次将区位因素纳为重要因素，提出创意是R＆D投入、人力资源投入和地理集聚3个变量的函数。VonHipple［11］认为，社会互动、观察和交流能传递更具创新价值的隐形知识，且成本最低。Glaeser［12］认为，地理毗邻性与知识传播密切相关，地理越接近，知识创新价值越高。Feldman［13］认为，创意企业地理上的毗邻不仅能交流创意和新知识，还可以充分利用外部知识减少创新发现和商业化成本，他建议创意企业应向具有成功创新经历的城市集聚。Laakso等［14］根据统计资料发现，在芬兰40％（500家）的设计公司中，有42％的设计产业营业额集聚在赫尔辛基大都市区，绝大多数设计公司都是小微企业，其设计创新对大学及公共研发机构依赖性大。设计产业随设计人才集聚，在大都市中心区汇集了设计论坛和交流中心，中心老城区的根植性传统文化氛围吸引了生活无规律并向往娱乐放松的设计师。对设计产业而言，现代通讯技术无法完全代替面对面沟通。另外，北欧其它国家设计产业也有向大都市集聚的趋势，设计集聚能创造积极的外部效应和知识溢出效应。Wojan［15］和MCGranaham［16］认为，农村制造业可通过提供高品质生活设施吸引高水平创新人才，通过政策支持复兴农村和小城市工艺品设计产业。Dell’Era和Verganti［17］通过研究意大利家具设计产业发现，创新型企业倾向于与跨产业设计的外部设计师合作，但前提是制造企业必须具备语意先锋诠释者的形象，以及充分释放设计师创意的技术能力。综上所述，设计产业集聚与其产业特性有关，与制造业创新愿景及能力关系密切，不同国家空间集聚呈现不同态势。其中，意大利设计产业集聚在中北部地区，向大都市集聚的特征不明显，其在大都市和非大都市区域均有分布，而以芬兰为代表的北欧国家则有向大都市集聚的趋势。国内对创意产业的研究较多：诸劲风［18］认为，上海经济发展的交互性和开放性使各要素能够在一定的地域空间内自由流动，这构成了上海创意产业发展的基础。买忆媛和梅琳［19］发现，有形资本对新创企业的影响较大，有形资本是保证无形资本发挥作用的前提。杨仁发［20］发现，中国制造业与生产业的联合集聚能提高当地劳动生产率和工资水平。何继江和曾国屏［20］通过调研深圳设计之都产业园发现，设计产业在园区内集聚有利于促进园区企业业务协作、相互交流和知识溢出，便于制造企业设计外部化，从而降低创新成本。受学科分割的限制，我国设计产业集聚研究领域极少具有管理学、经济学背景的相关文献，仅关注个别区域案例，缺乏系统性研究。

1．2设计思路和方法考虑到我国目前缺乏设计产业产出及设计师数量统计数据，本文运用波特钻石模型理论框架量表设计问卷，调查中国主要城市设计产业，测度城市设计产业竞争力，利用多元统计主成分分析方法计算城市设计产业竞争力得分。由于城市设计产业综合竞争力与城市规模有关，不能客观反映产业集聚效用，故为验证是否存在设计产业综合竞争力较弱、规模较小但产业产出相对较高的适合发展设计产业的中小城市，本文还引入“区位熵”作为衡量城市设计产业相对集聚程度的指标，该指标的优点在于独立于区域规模，代表了区域产业的相对专业化程度［21］。钻石模型理论框架是波特通过对10个国家超过100个案例进行的研究，试图解释为什么一个国家可以在某特定产业获得成功，而在另外一些产业却不具有竞争力［22］。产业获取竞争优势需具备以下4个决定因素：生产要素，需求条件，企业战略、结构与竞争、相关与支持产业，在创造和维持产业竞争力过程中扮演主要角色。钻石模型还有两个外部因素：机会和政府作用。机会是指不为企业和政府所左右的事务，对产业发展至关重要，而政府则以积极或消极方式影响4个决定因素。项目团队因在之前文献中已经进行了量表开发，故此处从略。

2城市设计产业竞争力

2．1问卷调查样本本文问卷发放对象为沿海地区设计业比较发达城市的设计机构、拥有设计部门的制造企业、设计咨询公司和涉足设计业务的外贸公司，被调查者是在这些公司工作3年以上，不仅了解当地设计产业，还对国内其它城市设计产业比较了解的资深设计师、设计管理人员、制造企业设计部门管理人员以及其它熟悉设计的商务人员。

2．2调查实施和信度、效度检验为了避免被调查者误会，问卷首先说明本次调查的目的是为了了解当地设计产业的整体环境，不是个别单位的内部情况，回答问题按照所在地设计行业的一般情况进行。问卷中各题项根据“完全如是”至“完全不是”依次分为5个选项，请被调查者按照本地实际情况进行选择。为了使问卷更便于理解，首先接受小范围接受度测试。在小范围测试过程中，结合现场访谈和反馈，以电话回访方式对问卷措词进行修改。另外，通过咨询专家意见，进一步改进了量表用词，以避免问卷产生歧义。小范围问卷调查主要集中在设计产业发展比较成熟的上海地区，回收有效问卷43份。本文首先对43份问卷进行信度检验（可靠性检验），信度分析是用来检验可观测变量方差对潜变量的解释程度。为论证方法和数据的可信性，本文通过信度检验剔除了部分题项，并对调整问卷进行大规模派发，共发放约350份问卷，回收有效问卷312份，回收率达89．13％。其中有效问卷301份，有效问卷占问卷总数的86％，最后对问卷进行统计汇总整理。为了测量变量是否可进行主成分分析并据此计算综合竞争力，需要确定以下3个问题：①各条件因素（潜在变量）可通过相应测量变量进行测度，测量变量测度的有效性能通过验证性因子进行分析（结构效度）；②钻石模型各条件因素能够解释设计产业竞争优势，至少能够解释设计产业竞争优势的绝大多数方差变异；③各条件因素在解释设计产业竞争优势时是同级的，即政府作用和企业设计优势直接影响设计产业竞争优势，而并非通过影响其它4个决定因素而间接影响竞争优势的外部因素。以上3个问题可通过结构方程模型进行验证。本文首先运用AMOS17对样本数据进行验证性因子分析，将钻石模型各条件因素视为潜在变量，检验标准为：χ2／df＜3；CFI＞0．9；TLI＞0．9；AGFI＞0．9；RMSEA＜0．08；P＞0．05。结果发现：设计产业条件因素均能通过验证性因子分析，说明适合构建整体模型。其次，构建条件因素相互影响的钻石模型。最后，为明确各条件因素对产业竞争优势的影响程度，构建设计产业竞争优势模型，如图1、图2所示。由图1、图2可知，钻石模型、竞争优势模型拟合效果较好。由竞争优势模型可知，企业战略结构与竞争、企业设计优势、设计师资源、政府作用、相关支持产业、需求条件6个自变量能够解释竞争优势变量方差变异的92．6％，各条件因素能解释中国设计产业竞争优势，政府作用和企业设计优势直接影响设计产业竞争优势。

2．3城市设计产业竞争力得分根据以上分析，本文将钻石模型中的19个题项视为19个测度中国设计产业竞争力的指标，变量之间存在显著相关性，可采用主成分分析方法降维，其可以削去评价指标之间的相互影响，有助于更客观地描述单个样本的相对地位。主成分分析综合评价步骤可归纳为：①原始指标数据的标准化；②确定主成分个数；③解释主成分含义；④用主成分及其方差贡献率构造第t个样本综合评价函数yt；⑤计算yt的样本值并给出样本排序。由表1可知，中国设计产业竞争力最强的前3个城市是上海、北京和深圳，其中上海和北京设计产业竞争力较接近，深圳设计产业竞争力相对于上海和北京有一定差距，其设计产业竞争力标准差较大，可能是因为深圳存在较强水准参差的设计企业共存现象。国家区域中心城市———南京设计产业竞争力不仅与上海、北京和深圳差距显著，甚至还不如宁波等城市，说明创意产业相对发达的沿海大城市设计产业未必有竞争力，设计产业集聚还存在更苛刻的条件。

3设计产业集聚趋势

3．1数据来源和研究设计设计产业包括由企业对外出售设计产品的、隶属于不以设计为主业的法人组织的非独立设计部门（包括组织内部从事设计的研究开发、技术、市场等部门）和独立设计机构（independentdesignhouse，IDH）或称独立设计公司［24］。本文参考陈圻教授的方法，利用设计、咨询、研究开发或开发研究4个检索词的并集作为申请人的检索词，在中国专利数据库中检索外观专利（排除发明专利和实用新型专利），将外观专利作为当地工业设计产业的产出指标。检索范围涵盖设计公司（工作室、设计室）、独立设计研究院所、大型企业集团具有设计职能的研发中心以及社会团体所获得的工业设计专利，但不包括不能作为专利申请人的非设计企事业单位设计部门所获得的专利，也不包括由独立设计机构设计但根据合同由委托方享有知识产权并申请的专利。非设计企事业单位主体是制造企业设计部门，其所申请的专利主要用于本企业产品开发，不参与市场交易，可不纳入设计产业范畴。另外，学校、政府及其它公共服务机构、贸易公司等企事业单位也拥有部分设计专利，但因市场交易成功率不高、数量少而不纳入统计。由独立设计机构设计，并由委托方享有知识产权并申请的专利属于设计产业的产出，未纳入统计则会造成对当地设计产业的产出低估。省市当地获得授权的全部工业设计专利包括由当地独立设计机构、以制造企业为主体的非设计企事业单位和个人设计的专利，其中当地制造企业获得的工业设计专利既包括内部设计部门自主设计的专利，又包括通过委托当地或外地设计机构设计并“买入”的知识产权，或与其它设计机构、非设计企事业单位和个人联合设计并根据合同依法享有的外观专利。本文主要利用省市独立设计机构设计的工业设计专利数，以及当地全部工业设计专利数时间序列数据和面板数据研究国内设计产业集聚问题。本文首先检验国内设计产业是否存在霍金斯集聚现象，以及该产业随时间变化的集聚特征和规律，由此需要解决以下3个问题：①设计产业随时间变化的总体集聚趋势，基于全国视角把握设计产业的集聚趋势；②各省、直辖市的设计产业集聚趋势，从中观视角分区域研究不同省市设计产业相对于全国的集聚趋势；③各省主要城市设计产业的集聚趋势，进一步把握目标省份主要城市设计产业相对于全省的集聚趋势。我国设计产业在20世纪80年代萌芽，90年代中期才形成门类比较齐全的产业体系［25］。本文选择1995－2012年的专利数据为研究对象，将其分为3个阶段：1995－2000年、2001－2006年、2007－2012年，每个阶段时间跨度为6年。本文假定全国各地独立设计机构专利数占当地全部工业设计专利数的比例一定，且各个时期基本保持不变。

3．2全国设计产业和工业设计创新集聚集聚的概念是地理不均衡分布，可用Lorenz曲线和Gini系数分析3个时期的数据，并根据其演变趋势从宏观上判断全国设计产业和工业设计创新的集聚特征（见图3和表2）。Lorenz曲线愈趋向于对角线，Gini系数越趋于零，产业愈倾向于平均分布，产业集聚越不明显；反之则反。1995－2000（工）表示1995－2000年全国工业设计创新前20强省市的Lorenz曲线，1995－2000（独工）表示1995－2000年全国设计产业前20强省市的Lorenz曲线，其它依此类推。由图3和表2可知，Lorenz曲线图和Gini系数表呈如下特征：①工业设计创新有日益集聚的趋势；②设计产业各期集聚程度都超过了工业设计创新的集聚程度，可将设计产业集聚命名为相对于工业设计创新的“二阶”集聚（集聚程度更高）；③设计产业集聚经历了先集聚程度提高后集聚程度降低的过程；④从最近一期来看，设计产业和工业设计创新集聚程度有接近的趋势。地区工业设计创新的主体是制造企业，工业设计创新集聚程度提高，表明进行工业设计创新的制造业集聚度较高。项目团队关于现有产业集中度的研究表明：区域广义设计产业、工业设计产业与当地工业增加值之间无相关关系，表明设计产业跨区域辐射效应明显。考虑到工业企业外延较广，本文考察当地设计产业与制造业设计创新之间的关系，以独立设计机构设计专利授权数代表设计产业产出，以工业设计专利授权数代表制造业工业设计创新产出。本文选择各期独立设计机构专利授权数前15位（15位后数量少且趋同）的省（直辖市）为样本进行分析。

3．3省域和城市设计产业集聚为了明确各省市（直辖市）以及同一省份不同城市设计产业的集聚趋势，结合数据可获得性，利用区位熵概念，分别设计了各省（直辖市）和城市设计产业专利区位熵。本文选择以上4个约束条件至少满足其一的省（直辖市）作为考察对象，分别进行研究。结果发现，上海各期设计产业的相对规模较大，相对于2001－2006年，2007－2012年上海设计产业和工业设计创新相对规模都呈下降趋势，但各期区位熵均大于1，且具有全国最高的区位熵（2001－2006年为6．07，2007－2012年为4．09），表明上海仍是我国最重要的设计产业相对集聚区（结合上文城市设计产业竞争力分析）；广东制造业各期工业设计创新相对规模都较大，但呈下降趋势，其设计产业也存在相对规模下降的趋势。从规模角度而言，广东是制造业工业设计创新集聚区，但其设计产业相对集聚程度有所下降。北京是最早出现设计产业的地区之一，设计产业和工业设计创新的相对规模都呈下降趋势，但各期区位熵均大于1，所以北京也属于相对集聚程度下降的设计产业集聚区。浙江、江苏和四川设计产业和工业设计创新的相对规模都呈上升趋势，反映了中国设计产业和工业设计创新有向这3省集聚的趋势。其中，江苏和四川2007－2012年区位熵均大于1，说明这两个省已成为设计产业相对集聚区域。浙江省各期区位熵小于1，但逐期增大，表明该省属于设计产业发展集聚区，需要通过委托设计从外地输入设计专利，但其工业设计创新规模远远大于四川省，而两省的设计产业规模趋于接近，反映了浙江还有很大的成长空间。湖北省和重庆设计产业区位熵均大于1，但重庆设计专利依赖于个别企业开发，未能形成设计产业，且湖北省设计产业及工业设计创新相对规模过小，故不纳入研究。各省市设计产业集聚趋势整理如表3。本文选择以上4个约束条件至少满足其一的城市作为考察对象，分别进行研究。结果发现，浙江省设计产业有向杭州、宁波两市集聚的趋势，且两市在省内的集聚程度不断提高，已成为省内设计产业相对集聚区。其中杭州市设计产业规模大于宁波市，宁波市制造业工业设计创新规模大于杭州市。江苏省设计产业有向无锡、苏州集聚的趋势，这两市设计产业和工业设计创新的省内相对规模均呈上升趋势，设计产业集聚程度不断提高，已成为省内设计产业相对集聚区。其中，无锡市是江苏省设计产业起步最早的城市，但苏州市发展速度更快，其设计产业和工业设计创新规模均超过无锡市。四川省设计产业和工业设计创新有向成都市集聚的趋势，近年来，成都几乎集聚了四川省全部设计产业和绝大部分工业设计创新。广东设计产业有向深圳、广州集聚的趋势，近年来深圳市设计产业和工业设计创新规模均超过广州市，广州市工业设计创新省内相对规模呈下降趋势，但两地都是广东省设计产业对集聚区。东莞市设计产业和工业设计创新的省内相对规模呈上升趋势，但设计产业区位熵仍小于1，属于设计产业发展集聚城市（尚不是设计产业相对集聚城市）。佛山市虽然工业设计创新相对规模呈逐期增长趋势，但设计产业相对规模呈下降趋势，区位熵亦小于1，南京、台州情况类似。综上所述，近年来中国设计产业基尼系数之所以有所降低，设计产业整体集聚程度有所下降，是因为中国设计产业有向江苏、浙江、四川3省集聚的趋势。无论是传统设计产业集聚省份（广东），还是新增设计产业集聚省份，其设计产业都呈向少数城市集聚的趋势，所以可以判断近年来设计产业集聚度下降的趋势不会一直持续，仅回归到某种接近工业设计创新集聚度的水平，设计产业集聚度仍将高于制造业工业设计创新集聚度。

4结论和政策建议

城市设计产业竞争力与城市设计产业集聚程度大致吻合：上海和北京在设计产业集聚方面获得了较高的区位熵，也表现出了较强的设计产业竞争力。中国设计产业有向更多省份分散集聚的趋势，但在省内，则有向少数设计城市集聚的趋势。相对于工业设计创新，设计产业表现出更高的集聚程度，只有少数城市具有成为设计产业集聚城市的条件，这是设计产业与创意产业集聚的根本区别。上海设计产业竞争力最强，是中国设计产业集聚程度最高的地区；深圳设计产业发展迅速，广东设计产业向深圳集聚的趋势明显，但设计产业规模和集聚程度及产业竞争力略逊于上海，可以发展为有区域（华南地区）影响力的设计产业集聚中心；北京设计产业竞争力仅次于上海，但设计产业的相对规模和产业相对集聚度呈下降趋势，目前设计产业规模已明显逊于上海、深圳。北京应充分利用其优质设计师资源及区位地理优势承接跨国公司设计外包，助力大型企业集团设计业务向北京转移，不宜投入过多资源依靠政策扶持设计产业发展；苏州、无锡、杭州、宁波、成都等省内设计产业集聚城市有较强的产业竞争力，省内设计产业有向这些城市集聚的趋势，它们是中国未来一段时期内发展设计产业的主要着力点。因此，本文提出如下政策建议：（1）国家应重点支持区域性或省级工业设计园区发展。根据城市设计产业竞争力分析和设计产业集聚趋势，中国最具产业发展潜力的城市是目前产业竞争力较强且相对集聚程度不断提高的区域性和省级设计产业集聚地———深圳、苏州、无锡、杭州、宁波、成都等城市，这些城市所在区域（省）大部分是工业设计创新集中地，设计产业的相对集聚程度还有成长空间。当然，四川省制造业工业设计创新规模远逊于广东、江苏、浙江三省，成都工业设计园区规划容量也小于苏州、杭州、宁波等城市。（2）控制部级工业设计园区数量，抑制中小城市工业设计园区泛滥，鼓励中小城市工业设计创新。工业设计园区规划应遵循设计产业集聚的客观规律，2010年工信息部关于《促进工业设计发展的若干指导意见》提出“推动工业设计集聚发展”是完全正确的，但按照本文研究结论，《指导意见》提出要“形成5～10个辐射力强、带动效应显著的部级工业设计示范园区”缺乏科学依据。综上所述，中国只有上海市具备发展成具有全国性辐射能力的部级工业设计示范园区的条件，中小城市如果仅仅依靠行政手段争相建设工业设计创意园区，违背设计集聚规律，必然造成毫无必要的重复建设和资源浪费，加速现有工业设计园区进一步空壳化。中小城市具有很大的工业设计创新潜力，当地制造企业可一方面建立内源设计部门（小型化），另一方面可与区域内设计集聚城市设计企业建立长期稳定的合作关系，充分利用设计集聚地的知识外溢和规模效应提高设计创新水平，降低开发成本，迅速缩小与先进地区企业产品创新的质量差距。

先进制造业发展趋势篇8

关键词：船舶柴油机；发展现状；发展趋势

中图分类号： TK42 文献标识码： A 文章编号：

0 引言

船舶工业是为我国防科技建设、海洋航运以及海洋资源开发利用等相关产业提供动力装备的国家战略性产业。据统计，2011年中国国内造船完工量总数达7665万载重吨，同比增长16.9%，按载重吨计的三大指标分别占世界市场份额的45.1%、52.2%、43.3%，其中船舶柴油机主机市场总额达到 800 亿元左右。船用柴油机是现代船舶的“心脏”，是各种类型船舶最重要的动力设备，广泛应用在船舶推进装置、船舶电站等系统中[1]。

船舶柴油机具有高效率、低能耗、功率范围大、易于维护等诸多优点[2]，在船舶动力推进装置中处于主导地位，因此，我国船舶工业的发展与船舶柴油机的性能直接相关。随着科技的进步和船舶工业对柴油机性能要求的不断提高，现代船舶柴油机正朝着高效率、低油耗、低污染、设备操作检修智能化等方向发展。

1 国内外船舶柴油机现状综述

船舶柴油机是船舶配套设备的核心，是中国船舶工业持续、健康发展不可或缺的组成部分。近年来，随着世界造船重心向亚洲的转移，我国船舶柴油机产业得到快速发展。通过对国外先进技术和理念的引进和消化吸收，已经形成了一批具有一定设计、生产和研发能力的单位，设计和制造出包括低、中和高速的多种船舶柴油机产品，个别产品甚至达到了国际先进水平，为我国船舶柴油机行业的发展奠定了坚实的基础[3]。

然而，我国船舶柴油机的发展并不能满足造船业整体发展的要求，国内柴油机生产企业在产品设计、研发、生产技术等诸多领域和国际先进的生产企业还存在差距。目前国产柴油机在我国造船业的配套比率不足40%，远远滞后于造船相关的其他产业。船舶柴油机已成为影响中国造船业进一步发展的瓶颈。

国际上看，船舶低速柴油机仍然被欧洲船舶产业发达国家垄断，MAN B&W、WNS等著名公司的产品市场占有率超过70%以上。近年来，国外产品通过采用新型喷油器、油泵、液压排气门、定压增压、高效涡轮增压器、燃油喷射智能控制等多种先进技术，使柴油机的单缸功率、机械强度、可靠性以及自动化等方面有了显著提升。国外先进低速柴油机在燃油经济性、环境保护、智能控制等方面具有较大优势。

中速船舶柴油机技术性能近年来也取得了一定突破，特别是大缸径、大功率产品的研发，使柴油机在可靠性、使用寿命及超高增压等技术上取得了显著的成效。通过提高柴油机的缸径比和压缩比，降低柴油机燃油消耗，使粘度较大的燃油使用成为可能，大大提升了中速柴油机的经济性。同时利用先进技术提高喷射雾化质量，使柴油机的燃烧压力显著增大，降低了有害气体的排放。然而，作为使用最广泛的船舶柴油机产品，目前中国船舶中速柴油机技术依赖于国外，在电控共轨燃油喷射技术、有害气体排放控制等方面需要加大探索。

MTU、 Deutz、 MWM等公司的产品代表着世界船舶高速柴油机的先进水平。近年来，各制造商不断开发新型的大功率高速柴油机，通过共轨喷射等先进喷射技术以及增压系统和冷却系统的改进，降低了等有害气体的排放，能够满足日益严格的环保节能的要求。

2 船舶柴油机发展趋势

随着生产力的发展和世界各国在海洋环保等方面的新要求，船舶柴油机向着高可靠性、环保节能、自动化乃至智能化的方向发展。目前，各国在船舶柴油机产品设计研发方面的主要研究内容包括：提高柴油机长时间服役的可靠性；增强船舶柴油机的极压抗磨性、清净分散性；研究大幅提高燃烧压力和燃油喷射压力的新技术；开发满足日益严苛的废气排放标准的环保设备；探索满足燃油经济性的高效、高可靠性、低维修率的综合柴油机系统；研发减少综合运行成本的总能利用技术；船用柴油机操作和监控、检修等的自动化智能化技术。其中既满足柴油机综合经济性，又满足环保要求的船用柴油机的节能减排技术的研发，是各国船舶柴油机行业发展面临的新挑战[4-7]。

从船舶柴油机的生产上看，现代化生产技术和先进的生产管理、生产组织方式对船舶柴油机的产品质量提高具有重要推动作用。高增压度、超长冲程、劣质燃油的使用，使得柴油机的热负荷和机械负荷接近使用极限，产品稍有瑕疵将引起严重的问题。而先进机械铸造技术等先进机械制造自动化技术的引入，流程再造、精细生产等先进科学的生产组织方式的推广，是保证船舶柴油机产品质量的必要条件。

面对强大的国际竞争和柴油机环保节能等方面的新要求，我国船舶柴油机制造业需要在以下方面进行改进，争取早日赶超发达国家。首先要加大科研力度，提高创新能力。其次要抓住我国造船业快速发展的机遇，加快兼并重组，通过收购海外品牌企业和设计公司等，提高企业的整体水平。第三，引入吸收先进设计理念和管理理念，加快产品设计研发和生产周期。第四，注重人才培养，为船舶柴油机的发展做好人才储备。

3 结束语

我国造船总量屡创新高，船舶柴油机行业进入了高速发展的新时期。随着生产力的发展和世界各国在海洋环保等方面的新要求，船舶柴油机的发展向着高可靠性、环保节能、设备操作检修自动化乃至智能化的方向发展。

各国在船舶柴油机产品研发方面，开始从追求柴油机的可靠性、经济性向保证产品的节能环保性能的方向发展。可以将未来船舶柴油机产品研发的趋势总结为：以满足环保节能要求为中心，既满足柴油机综合经济性，又满足高可靠性的船用柴油机产品研发趋势。

先进设计理念和技术大范围的引入，使中国船舶柴油机的生产面临新挑战。为了保证船舶柴油机满足超高增压度、超长冲程、高效节能、智能化、高可靠性等方面的设计要求，船舶柴油机制造企业必须注重企业生产设备的更新和先进生产管理理念的推广，从而推动我国从船舶制造大国向船舶制造强国转变。

参考文献：

[1] 邱俊，闫晓伟．船用柴油机的现状和发展趋势[J]．船电技术，2011（6）：49-50,59．

[2]冯明志．船舶柴油机减排新形势与技术发展[J]．上海造船，2009（4）：34-37,41．

[3]方峰．船用柴油机的生产现状与发展[J]．江苏船舶，2008（5）：17-20．

[4]张锦华．现代船用中速柴油机的发展概况和展望[J]．南通航运职业技术学院学报，2004（4）：33-35．

[5]李斌，马春郊．现代大型集装箱船的动力装置[J]．世界海运，2003（5）：40-41．

[6]冯明志．船舶中低速大功率柴油机现状及发展[J]．铁道机车车辆，2003（S1）：21-23．

[7]孙培廷．船舶柴油机动力装置发展趋势与环境关系的探讨[J]．航海技术，2000（2）：40-43．