進入21世紀,世界經濟出現了新的局面,增長緩慢、波浪起伏,為了爭奪市場,競爭激烈。各國都在進行改革,努力提高生存率、勞動生產率,加速發展經濟,創造更多財富。特別重視民用、軍工裝備制造的“機床工業”、“制造業”的強大。對精心培育人才、合理利用資源;加強科研、自主創新;改善經營、調整組織、產品結構等一系列問題,采取緊急措施。近年來,由于一些關鍵新技術的突破,出現了全新工藝、裝備的“快速制造技術”、“疊加制造”,并在一些國際展覽會上展出了能制造飛機、汽車、醫療、玩具等各種復雜件的“3維打印機”產品進入市場。隨著創新深入,范圍擴大,將逐漸替代部分長期以來使用的鑄造、鍛壓、成型、切削、機床、刀具等原有工藝、裝備。一些專家驚呼:這是世界第三次產業革命來臨的預兆。

    對此,既是挑戰,也是機遇。中國怎樣認真應付?應研究解決。

一、第三次產業革命的特點
    隨著世界新科技的突破、迅速發展,第三次產業革命就在眼前。
    當今面臨的第三次產業革命,將遠比第一次、第二次深刻,這是因為:時代不同了,世界形勢發生了巨大變化。人類的總體素質、知識、科技水平已大大提高。“國際化”、“信息化”、“市場經濟”、“自由競爭”,使全球172個國家、71億人口的命運緊密相連,互相影響。
   第一次產業革命是260多年前、18世紀中期英國“蒸汽機”的發明,隨之創造出制造蒸汽機的生產工具“手動機床、刀具”。使人類由“手工勞動”向“機械化”變化,由“家庭手工業”向“大機器工業生產方式”轉變。地球上迅速出現了火車、輪船、汽車、拖拉機、飛機等,生存率和勞動生產率大大提高。推動了世界性由“農業國”向“工業國”轉變,由“封建社會”向“資本主義社會”的迅速發展。
    第二次產業革命是近百年前,20世紀初美國福特發明汽車與大批生產流水線,隨之而來創造出“自動化機床”、“自動線”。人類由“機械化零星生產”向“大批量自動化生產”轉變。1952年美國又為飛機單個、小批復雜零件生產研制出了計算機控制的“數控(NC)機床”,實現復雜件的高效制造,火箭、導彈、飛船、登上月球、無人飛機等不斷出現。從而“資本主義社會”和“現代化工業”獲得了空前的發展。美國因百年來機床技術先進、制造業強大,成為世界第一超級大國,德、日繼之。近年,美國又大搞“制造業回歸”,異常鮮明,在產業革命中,非常突出的是:“制造機器的機器”、“機床、刀具”,人類生產工具的創新和巨大威力,使世界工、農、兵、學、商所需各種“裝備”的“制造業”獲得了空前的發展,所創造的財富和效益,遠超過以為任何社會,對人類影響難以計算。
    當今即將來臨的第三次產業革命,有數字化、智能化、信息化、網絡化等新技術的有力支撐,將使人類從“自動化生產”進入“智能化、無人化”生產,其效益、影響將遠遠超過第一、第二次產業革命。

二、第三次產業革命的技術基礎
    第三次產業革命的涌現,是人類生產三大要素“人、工具、資源”在新時代進一步發揮巨大威力的體現,也是建立在人類“長期積累”的各種機、電、液、氣、光新技術、新材料新工藝、新結構、新元件,計算機、CAD、CAM,自動控制、納米技術、靈敏機器人,智能化、信息化、網絡哈等的先進技術基礎之上的具體體現。
    的確,也只有在這些“技術基礎”扎實,工藝、裝備的“質量”過硬、;配套成龍,工作可靠、穩定;各種新技術繼續不斷創新、深化的前提下,才能進一步持續向前、向更高水平發展。
    先進技術創新,人發揮了“主宰”作用。社會的組織管理、互相配套、緊密合作,異常重要。技術鏈、生產鏈、供銷鏈必須完整。如果沒有高素質的人、各方面眾多專家、人才、各種熟練技術工人,堅強領導、嚴密組織、先進管理、緊密合作,則工具的不斷創新、資源的合理利用、產業革命,就不可能實現。

三、第三次產業革命的現狀
    在2012年9月10—15日美國的國際制造技術展覽會(IMTS)上,有四家公司(ExOne公司、3D Sysem公司、Object公司、Renishaw公司)展出了“3維打印機”(3D  Print)、“疊加制造”的嶄新技術,引起了觀眾的注目。在2012年11月1—6日日本國際機床展覽會(JIMTBF)上,以色列的Object公司展出了一臺世界目前最先進的“3維打印機”,價格5.4萬美元,能為宇航、汽車、產業機械、醫療、建筑、教育、體育、玩具等制造各種復雜制品。日本的松浦機械制作所也展出了一臺LUMEX  Advance-25型金屬光造型復合機,是最新開發的產品。
    上述技術創新,絕非騰空出現、一蹴而就。20世紀80年代,美國首先提出“快速制造”的設想。1986年,3D Sysem公司深入科研,創新出“疊加制造”(AM——Additive Manufacturing,也稱積層制造)。以CAD數據,用激光走查硬化樹脂,然后用快速成型法制出產品。后來,1995年,開發出用紙積層和融化物堆積法進行快速制造。近年來,隨著纖維、激光和粉末金屬材料等的研制成功,創造出了“3維打印機”和“激光融化積層機”,投入市場,方能制造出高精、高密金屬、鈦合金等的高硬度材料模具來。并用CAD數據、圖像,不斷擴大各種復雜立體制品的制造范圍,在技術上迅速提高。
    美國的3D Sysem公司,原先是個小公司,迅速擴展。2003年與紐約科技學院合作,建立起了1600平方米的培訓中心,培育各種人才和潛在用戶。德國在2012年的模具展上,展出了3維打印機,制造模具等產品。大眾汽車公司,有宏大的戰略計劃,準備用模塊化矩陣生產線,生產出各種型號的汽車。
    目前“疊加制造”采用的新材料種類有:粉末、液體、線條、板材、激光融化金屬等。材質有紙、塑料、纖維、各種金屬、高密鈑金、高鈦合金、碳素纖維等。新的加工工藝約有10種,主要有:立體光固化成型法(SLA)、選擇性激光燒結法(SLS)、疊層成型法(LOM)、融化積層成型法(FDM)等。據日本松浦機械制作所“產學官”多方面結合、多年的研究認為:金屬光造型復合加工法,是一步步由光造型法向粉末積層法、金屬光造型復合加工機發展而來。在技術上最關鍵的是“金屬光造型復合加工機”。
    從上可窺見,在第三次產業革命來臨,涌現出來的關于“快速制造技術”、“疊加制造”、“3維打印機”技術的當前技術水平現狀。
目前,美國、德國、英國、日本、以色列(屬于亞洲的以色列,面積15萬平方公里,人口625萬)等的技術基礎”扎實,人才眾多,科研系統,在步步深入、正式進入市場。大都采取企業、高等院校、研究所合作,與用戶、市場需求緊密結合的辦法進行,技術鏈、生產鏈、供銷鏈比較完整,相互密切合作,因此,進展較為迅速。

四、第三次產業革命的未來
    對于第三次產業革命的未來,有各種議論,主要有以下幾點:
    (1)疊加制造新工藝、新裝備,最突出的優點是:“制造速度快”,特別是一些小形、復雜、奇形、單個、小批量、個性化零件,如各種模具、醫療關節等小形復雜件等,制造快捷。未來,學生、教師、醫生、公務員、運動員、各種人等,可用其隨意制造各種所需產品,市場的需求量會迅速擴大。據美國2012年“RAPID2012”技術會議一些專家估計:市場規模,今后5—10年間,大約有65億美元,約相當于目前美國一年對機床的消費金額。
    (2)十分重要的問題是快速制造、3D打印機在多大程度上會替代原有的加工工藝、裝備,金屬切削機床、刀具等。
    分析認為:現有的機床、刀具那個工藝裝備,人類已經使用250多年,適合于各種批量,小、中大型、重型零件的自動化生產。現今的先進數控(NC)機床、納米級高精度機床等,技術上也在不斷向更高水平發展。新的快速制造技術、3維打印機,會有很大的市場份額。但它在功能上、成本上,一時還難以完全替代機床。可能性是:各展所長,相輔相成。將來發展,則將視技術、市場的進展而定。
    (3)快速制造的出現,特別適合于小型、個性化、復雜化的生產,可能出現一些小型自動化工廠(FA)等,制造業將會發生新的變化。

五、中國的戰略戰術
    中國于90年代聞訊開始研究,目前已經有一些院校在研究開發快速制造技術,并且有的已在電視上展出了3維打印機的研究品,但與美國、德國、英國、日本、以色列相比,技術上還存在差距。
    主要表現:(1)總體技術基礎較差,“大”而不“強”、人才缺乏。先快后慢、關鍵時艱難;(2)社會技術鏈、生產鏈、供銷鏈不完整;有的關鍵新材料供應不上,需要進口,價格昂貴(約10倍);(3)主要由高等院校進行,缺乏三結合緊密合作,進入市場較慢。
中國在戰略戰術上,亟需改進:
    (1)第三次產業革命的來臨,對我國制造業發展是面臨的重大挑戰和機遇。在整體上,國家應高度重視,有遠大目標,規劃、領導。充分發揮“人、工具、資源”三者的創造力,加速針對培養、考核、使用人才,充分發揮人創造工具、合理利用資源的威力。
    (2)實事求是、科學精神。在戰略上藐視,在戰術上重視。加強科研的系統、深入,步步為營;加強產、學、研、用戶的緊密合作,在技術、人力、物力、財力上互補,充分發揮“合力”作用。
    (3)改善整個技術鏈、生產鏈、供銷鏈;加強各部門、各單位之間的緊密合作、互相支持;講究“時效”,加強各方面對人、財、物的堅強領導、嚴密組織、整頓優化、先進管理、忠誠服務。■

最近更新

广东快乐十分走势图一定牛 十二选五辽宁一定牛 双色球胆3拖10多少钱 娱网棋牌游戏大厅下载 安徽快三专家软件 福利彩3d开奖结果 新疆11选5 黑龙江p62官网 捕鱼 游戏 大嘴棋牌游戏大厅登陆 内蒙古快3下载安装 下载浙江十一选五软件 一本道无码自拍偷拍 鬼谷子论坛一波中特 丫丫陕西麻将手机版下载安装 湖北快3开奖预测 山东11选5一天多少期