第1章 先进制造技术概论

国家“十二五”规划指出：现代制造业已成为全国产业结构调整和工业化核心战略。先进制造技术是现代制造业的技术基础，要实现我国从制造业大国到制造业强国的质变，必须真正掌握先进制造技术，充分吸收并加以创新，使其应用于现代制造业的各个领域。先进制造技术是最终完成由“中国制造”到“中国创造”转变的技术基础，也是我国发展转型的重要技术支撑。

经过30多年的改革开放和发展，2016年中国GDP总量达74.4万亿元人民币，约合10万多亿美元，稳居世界第2，但人均GDP很低，不到8000美元；同期美国的GDP总量为18万亿美元，人均GDP约5.6万美元，这些数据表明我国的粗放型经济增长方式依然在国民经济中占很高的比重。我国制造业长期以来仍然是依靠出售能源、人力、物力等资源为主的低端制造业，其单位产值的能耗和物耗居世界第一，比发达国家高4～10倍。由于产品技术含量低，创新性不强，尽管产量较高，但其附加值低，在世界产业分工和利益分配格局中处于不利地位，而且有可能被具备同样资源优势的印度、巴西、俄罗斯等国所取代。制造业作为实体经济的首要组成部分，其地位与作用非常重要，在多次经济危机中，实体经济尤其是制造业的健康发展是抵御经济危机的最后防线。2008年，世界范围内爆发的金融危机对德国的冲击小于英美两国，关键就在于工业制造业在德国GDP的比重高达29%。有媒体对金融危机后的德国采访后得出了“德国的实力在工厂”的结论。

制造业是国家科技水平和综合实力的重要标志，先进制造技术和制造装备对于发达国家来讲，也是“国之利器，不可以示人”。国外限制出口到我国的尖端技术，如飞机发动机、超精密数控机床等，多数与先进制造技术有关。尽管近年来我国制造业有了很大发展，取得了一系列重大成就，数十种产品的年产量已居世界第1位，并初步形成了若干个具有一定特色的制造业集中地，以及具有一定规模和实力的制造业大企业集团。但是，人们追求个性化、差异化的市场需求，也使制造业发生了根本转变，从原来的少品种、大批量向多品种、小批量或变批量发展。新崛起的制造大国，如印度、巴西等，也造成了经济全球化一体化的市场竞争。惟有采用先进制造技术，利用先进装备，创新生产工艺，改革生产管理，提高生产效率，才能有效降低劳动成本，快速响应市场多变的产品需求，满足人们的生活需要。随着现代社会对先进制造技术的要求逐步提高，高精尖技术一经出现，其转化为生产力的时间日益缩短，如果不能抓住机遇，努力参与科技创新和技术提升，将会错失产业结构升级调整的历史机遇。国家所提的“必须下大力气发展高端制造业”正是基于这些原因。

美国曾把制造业认为是“夕阳产业”，而忽视对制造业的投入和创新。20世纪80年代，日本和德国制造业的崛起使美国制造业面临着空前的挑战，美国在某些工业领域市场竞争力出现了下降，迫使20世纪90年代的克林顿政府提出了发展先进制造技术的六点行动，重提重视产业技术的发展，以制造业为中心大力进行技术推广，强调产业整体技术水平和市场竞争力的提高。具体举措包括资助先进制造技术的研发、支持敏捷制造、促进建立技术联盟、促进制造工程教育的发展、建立全国制造技术推广中心网及促进环境友好的制造技术的发展等。从1993年到1996年，美国政府先后组织制定和批准了先进制造技术计划、美国先进制造技术发展战略、敏捷制造技术战略发展计划以及美国先进制造技术的发展重点等，通过这些计划的实施，美国制造业迅速发力，重回世界舞台。2010年，美国制造商生产的产品价值约为1.7万亿美元，占美国国内GDP的11.7%；同时，制造业也是美国出口的最大贡献者，其出口额在1.1万亿美元以上，占美国所有出口量的86%和出口总额的60%，美国制造势头强劲，仍是全世界头号制造强国。