船舶与海洋结构物先进设计制造技术的几点思考

第一篇：船舶与海洋结构物先进设计制造技术的几点思考

船舶与海洋结构物先进设计制造技术的几点思考 造船业先进制造技术发展概述

1.1 引论

先进制造技术（AMT）是造船业发展的根本。造船业由于引进AMT，已由劳动密集型行业向知识密集型行业发展，它有序地呈现出五种造船模式。我国造船业正由劳力密集型的分段制造模式向设备密集的分道模式发展。在船舶制造技术方面我国与国际先进水平的差距正在扩大，只有切实实施现代造船模式的各项AMT，才能在激烈的船舶市场竞争中立于不败之地。同时，我们还应致力于全面开发船舶的产品模块化、信息数字化和制造快捷化，迎接知识经济时代对造船业的挑战。

1.2 先进制造技术使造船业由劳力密集型发展到信息密集型

近半个世纪以来，世界级的船厂年产船舶能力由数万载重吨发展到逾百万载重吨。同时由于持续的研究和应用了适用于造船的先进制造技术，造船业生产效率大幅度的提高，作业过程由困难、脏乱、危险转化为方便、整洁、安全。

二十世纪50年代前，造船业由于应用铆接技术，使古老的木船发展为以钢船为主体的近代船舶。到60年代，焊接技术普遍替代了铆接技术，使原来以分类为导向的造船技术向区域导向发展，使原来集中于船台和码头的装配、舾装、涂装作业，扩展到车间和平台等更大的作业面上进行，提高了生产效率，缩短了造船周期。70年代起，随着船舶大型化，在新船厂的建设和老船厂的现代化改造中，引进并全面深入地研究了成组技术，通过不同类型船舶建造过程的相似性分析，以船舶区域、作业类型和施工阶段分类，按中间产品的概念组织造船的流水和工位固定人员流动的虚拟流水生产，从而开发了加工不同类型船体结构零件的各类NC切割机，型材、平面分段、管件等专用的加工、装配和焊接的机械化设备，替代了以往繁重的体力劳动。同时，还使用设施齐全起吊能力强大的船坞，使原来劳力密集的造船业发生了质的变化，成为现代化的设备密集型产业，职工总数呈数量级减少。社会技术的分散专业化机制在造船业得到了实际的发挥，显著提高了生产效率。80年代以来，微电子技术在造船CAD和CAM方面的应用不断扩大和深入，造船是精度控制技术和船舶工程管理技术日臻完善，从而使得社会技术的集成机制在造船业中充分发挥作用，达到了空间分道、时间有序的艺术化状态的壳舾涂一体化（HOP），船厂成为信息密集型企业。

1.3 当代AMT将把造船业演绎为知识密集的产业

计技术，是确保船型具有优秀的航行性能和结构性能的保障，是新船开发的关键着眼点。随着船舶不断向大型化、复杂化方向发展，利用先进的计算机技术，提高设计水平，缩短设计周期，设计出经济、高附加值的船舶已经相当普及。

2.1 船舶设计常用到的软件

2.1.1 Form sys Form sys由澳大利亚Formation Design Systems公司开发，是一套非常完整的船舶设计、分析和建造软件，包括船舶阻力及有效马力计算模块、复杂曲面设计、耐波性设计、航行状态模拟及分析、船舶设计整合的资料库、船体线型设计光顺、船舶水动力性能设计、数据交换等模块。2.1.2 Tribon Tribon系统是由瑞典KCS公司设计开发的用于辅助船舶设计与建造的计算机软件集成系统。Tribon是集CAD/CAM与MIS于一体，并覆盖了船体、管子、电缆、舱室、涂装等各个专业的一个专家系统。总体上Tribon系统可分为船体设计、舾装设计、系统管理及维护3大部分。2.1.3 NAPA NAPA公司在船舶设计软件中采用3D技术，并在船舶初步设计和基本设计阶段提出了3D NAPA船舶模型概念，这一概念已得到广泛的认同。软件特点是可在较短时间内完成结构初步设计和重量、成本计算，生成可供送审的技术文件和图样，可根据需要生成结构有限元计算所需的网格模型。该软件与Tribon的接口可以实现曲线的转换、表面的转换、图的转换等功能。2.1.4 CADDS 5i CADDS 5i是PTC公司针对船舶、航空、航天行业推出的产品，占世界船舶市场15％的份额。该软件主要包括船体、管系、舾装、电力、空调通风系统等几大模块。船体模块主要进行船体结构辅助设计，可输入输出全部船体制造所需的工具，如3D管系布置；电力模块提供船舶电气系统开发的工具，包括3D电缆通道网络、3D布线图以及电缆通道支撑结构；空调通风模块提供的工具支持开发大型HVAC系统及其结构的能力，并可输出制造数据；选择船舶系统的设备和电缆库，用户可以创建示意图。国内有部分船厂在使用NAPA软件进行详细设计，使用Tribon做生产设计，而CADDS 5i可方便与它们数据互通。

但大部分船厂还没达到这个水平。据国内专家评价：我国在精度造船和综合管理水平方面要比日本船厂落后10~15年。由此可见，我国现行的精度控制无论在技术内容上，还是在技术水平上均与国外先进造船国家有明显的差距，不适应建立以中间产品为导向，以生产任务包形式组织生产的作业体系的要求。

3.2 区域涂装技术

我国一流船厂的船舶涂装技术水平已经基本接近或达到国际水平，其表现为：我国已掌握各种类型船舶（包括成品油船和化学品船）和各种类型涂料的施工技术，且质量受到国外船东的认可。包括船舶涂装尖端技术—货油舱特殊涂装已日趋成熟，其涂装工作效率已经接近或达到国际先进水平。但是在涂装管理方面，我国船厂却要比先进造船国家落后许多，尤其反映在用于船舶涂装的工料消耗与先进造船国家的工料消耗相比上，有很大的差距。将我国一家在船舶涂装技术和管理方面处于8家骨干船厂中上水平的船厂近两年来的工料消耗的统计数据，与80年代中期日本一家大型船厂提供的粗略数据进行对比，其结果是：我国工时消耗率为0.85h/ m2，日本则为0.25h /m2，我国是日本10年前的3.4倍；在材料消耗方面，是日本10年前的124%。至于大多数船厂的涂装技术管理水平的差距更大了。另外，由于种种原因，我国在分段建造过程中尚未做到跟踪补涂，分段二次除锈比例达60%~80%，甚至达100%，涂料消耗系数达1.9~2.0。而日、韩普遍采用机械化钢板预处理、分段制造过程中跟踪补涂方式，分段二次除绣面积在20%以下，涂料消耗系数仅为1.2~1.5。这不只是使油漆大量浪费，而且由于重复施工、返工工时巨大，使工时浪费了55%左右，使得现在国内造船统计实动工时约是日本造船工时的8~10倍。

3.3 区域舾装技术

日本在60年代就完善了舾装生产设计，解决了现场作业的定工位、定内容、定工艺等问题，能够按照区域设计绘制和提供工作图、安装图、制作图和零件图等，舾装与分段制作平行作业十分协调，以船台合拢计划为核心的造船流水作业的各项计划管理特别协调。并且已采用CAD/CAM将详细设计与生产设计融为一体，下水前几乎安装了所有的舾装件。更有先进的船厂已经实现CIMS，把生产管理、施工工作要领、工作基准和基本设计及生产设计全部一体化，使工作效率得到空前的提高，几乎没有任何重复性的工作。日、韩的预舾装率已经达到95%左右。

国内各船厂虽然也已坚持了先行舾装的船舶制造基本原则，开展船体分段舾装、单元舾装、盆式舾装、二次舾装、翻转舾装等多种灵活的方式，计算机应用也实现了CAD，但是对实现制造自动化即CAM来说，却还有很大的差距。大多数船厂还是靠人工理解

就会不可持续。因此，船厂要投入资金进行研发和创新，不能满足于既有船型，既有成果，以不断的创新促进造船业不断进步。

3)加强管理改进，提高效率，降低成本。当今的市场竞争，是实力的竞争，人才的竞争，产品和服务质量的竞争，也是成本的竞争。而成本的下降，主要依靠有序的流程管理，生产现场管理，以及高效的管理决策制度。船厂应学习国外先进的管理技术，结合本国本厂的实际情况，不断加强管理创新，体制创新，提高生产效率，在激烈的市场竞争中立于不败之地。

4)加强国内船厂的技术合作，加强沟通，避免恶性竞争。

5)加强教育，培养出即掌握现代最新理论和技术，又了解生产实际，能把高科技成果应用到生产实际中去的复合型人才。这种人才是我国船厂所紧缺的，需要进行教育体制的改革与创新。

6)立足当代，放眼未来。不为当前利益所驱，兢兢业业，居安思危。对于新船型的开发，新技术的研究，即便不能即可产生效益，也应大力支持。所有造船人都应由长远眼光，为中国造船业持久繁荣发展出谋划策。

第二篇：船舶先进制造技术参考资料

一、现代造船模式的基本概念及原理（成组技术、产品导向型工程分解、区域舾装、管件族制造、中间产品、船体分道建造、区域涂装、壳舾涂一体化等）现代造船模式的涵义

所谓现代造船模式,可理解为以统筹优化理论为指导,应用成组技术原理,以中间产品为导向,按区域组织生产,壳(船体建造)、舾、涂作业在空间上分道,时间上有序,实现设计、生产、管理一体化,均衡、连续地总装造船.现代造船模式形成的技术基础—成组技术与系统工程技术在造船中应用阐述如下: 先进制造技术在现代造船模式中的应用

(1)成组技术。首先应用于机械制造业，利用零件的相似性来组织多品种小批量生产，以获得少品种大批量的生产效率。成组技术被应用于船舶建造工程，导致了中间产品分类成组加工和管件族加工方法的产生，形成了船体分道建造生产线；成组技术中短间隔期、小批量的生产管理方法形成了船舶建造作业的托盘管理。

（2）产品导向型工程分解。是按中间产品生产特征分解组织生产的形式，是按总系统、各分系统、系统／区域、区域／类型／阶段而成组，再把这些成组法分别用干基本设计，功能设计、转换设计和施工设计中。这样可将不同系统的专业人员分配到专门负责某个产品级别的组里，以改善组里的横向关系、简化生产顺序、提高生产效率。产品导向型工程分解既可用于设计和材料的选定，也可用干生产和控制。实现壳舾涂一体化，指以“船体为基础，舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，把壳（船体）、舾（舾装）、涂（涂装）不同性质的三大作业类型，建立在空间上分道、在时间上有序的立体优化排序。

（3）区域舾装。新的舾装概念：把船壳视作载体，为造船厂生产主体，往船壳上安装的一切物件都叫作舾装件。以后发展按区域划分进行舾装作业划分的，分为机舱舾装和除机舱以外的船体舾装、加上跟踪涂装和每阶段交工之前的精细整修等，确立了舾装的全新概念。

如上所述，按照区域划分进行舾装作业的舾装方法便称为区域舾装。但是严格地说，区域舾装的定义是不够完整的，叫区划舾装更确切些，这里的“区划”是指除了空间要有划分外，在时间上也要有划分，才能使区域舾装的概念更加完整。因为区域舾装只是舾装方式不是按性能和系统，而是按照区域去组织舾装的安装工程。

（4）管件族制造。应用成组技术的原理组织管件的生产称作管件族制造。要实施管件族制造，首先需开发一个管件加工编程系统。欲确定管件唯一性，应使用管件安装代码。

(5)中间产品。是最终产品的组成部分。舾装单元和舾装模块是典型的中间产品。舾装单元是对特定区域内(如机舱)的设备进行合理布置，单独地高效率地制作；舾装模块是将组成一定功能的相关设备、支架、仪表、管路和电缆等进行组装；在适当时机整体吊入船体进行安装。(6)船体分道建造。以分类成组的中间产品为导向，组成若干个相对独立、最大限度平行作业的生产单元，按工期要求，保持一定的生产节拍作业。现代造船模式中的区域舾装技术、区域涂装技术、高效焊接技术、信息控制技术、精度造船技术等都离不开船体分道建造技术。

（7）区域涂装。按照船舶区域划分后，进行涂装。现代壳舾涂一体化造船中，船舶区域涂装技术的发展是必不可少的基础之一，也是现代造船技术发展推动的结果，把造船工艺过程分解为船体分段制造、区域舾装和区域涂装三大工艺流程，在设计和建造过程中，可对船舶舾装与涂装进行统筹运作。

(8)壳舾涂一体化作业。确立了以“船体为基础、舾装为中心、涂装为重点”的管理思想，从设计、采购、生产计划与控制等方面围绕中间产品进行协调与配合。通过壳舾涂生产设计之间的协调，最大限度实现各作业均衡、连续地总装造船。应用成组技术的原理

成组技术是研究事物间的相似性,并将其合理应用的一种技术。成组技术是促使现代造船模式形成的主要技术之一,运用其如下两种原理:中间产品导向型的作业分解原理,简称产品制造原理和相似性原理。

二、数字化造船

数字化制造中一个非常重要的概念是计算机集成制造系统CIMS。尽管CIMS在我国863计划的基础上，通过十多年的研究与应用实践并结合中国国情，已将其引伸出了更深层次的含义——现代集成制造系统，但数字化制造和CIMS的真谛是继数字化设计实现后用数字化技术来改进制造技术。

就造船行业而言，数字化造船是以20世纪70年代中期计算机技术应用于数学放样和数控切割两个领域起步的；80年代初，随着计算机技术的发展，计算机辅助船舶设计和制造（CAD/CAM）技术才使计算机的应用从数学放样向辅助船舶设计和制造领域拓展；到20世纪90年代初，在造船行业内计算机技术的应用逐步上升到了CAD/CAM和信息技术进行整合的层面。

数字化造船的定义 ：数字化造船是在计算机和网络技术与新概念的船舶建造技术以及先进的船舶建造设备/设施不断地融合、发展和广泛应用的基础上诞生的，其中三个主要组成部分为： ① 字化设计船舶——CAD/CAM/CAE等主体技术的广泛应用； ②数字化管理造船——CAPP、PDM、CMIS等船舶建造信息支持系统的全面建立；

③数字化建造船舶——数控制造技术和与其配套的船舶建造设备/设施的普遍采用。

三、质量功能配置、可信性设计技术、工业设计技术 质量功能配置（QFD）的概念。目前尚没有统一的质量功能配置的定义。但对QFD的如下熟悉是共同的： 1.QFD有最为显著的特点是要求企业不断地倾听顾客的意见和需求，然后通过合适的方法和措施在开发的产品中体现这些需求。也就是说，QFD是一种顾客驱动的产品开产方法。2.QFD 是在实现顾客需求的过程中，帮助产品开发各个职能部门制订出各自的相关技术要求和措施，并使各职能部门能协调地工作的方法。3.QFD 是一种在产品设计阶段进行质量保证的方法 可信性设计技术

工业设计技术。工业设计（ID，Industrial Design）是一个新兴的、具有文理渗透特征的综合性学科，包含3个工作领域：

1.产品设计（Product Design）：也被称为工业（产品）造型设计；

2.企业形象（CIS，Corporate Identity System）设计和视觉传达设计（VCD，Visual Communication Design）：后者包括产品的包装装潢、广告、展示等方面的设计；

3.环境设计（ED, Environment Design）：包括建筑与室内装饰设计、店容与橱窗设计、庭院与园林设计等内容。

在工业设计的3个领域中，产品设计是主体与核心。且惟有产品设计与以机械工业为基础的制造业直接相关、密不可分。

四CIMS/CIM CIM：计算机集成制造(Computer Integrated Manu-facturing),简称CIM,CIM是指在所有与生产有关企业部门中集成地用电子数据处理，CIM包括了在生产计划和控制、计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造、计算机辅助质量管理之间信息技术上的协同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能和管理功能集成化。

CIMS： CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)—计算机集成制造系统便是这种哲理的实现。CIMS可定义为是通过计算机硬、软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术实现系统集成与优化的复杂系统。五虚拟制造技术

虚拟制造技术（virtual manufacturing technology，VMT）是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样，可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率最高化，从而形成企业的市场竞争优势 六 企业战略管理

企业战略管理可以定义为一门关于如何制定、实施、评价企业战略以保证企业组织有效实现自身目标的艺术与科学。它主要研究企业作为整体的功能与责任、所面临的机会与风险，重点讨论企业经营中所涉及的跨越如营销、技术、组织、财务等职能领域的综合性决策问题。

企业战略管理包括战略制订、战略执行、战略控制等过程。

战略制订 1.战略制订的依据：⑴外部环境分析：深入细致分析企业的外部环境是正确制订战略的重要基础，为此，要及时收集和准确把握企业的各种各样的外部环境信息，譬如，国家经济发展战略，国民经济和社会发展的长远规划和计划，产业发展与调整政策，国家科技发展政策，宏观调控政策，本部门、本行业和该地区的经济发展战略，顾客（用户）的情况，竞争对手的情况，供应厂家的情况，协作单位的情况，潜在的竞争者的情况，等等。⑵内部条件分析：分析该企业的人员素质、技术素质和管理素质，产、供、销、人、财、物的现状以及在同行业中的地位，等等，明确该企业的优势和薄弱环节。

⒉战略制订的程序：战略制订一般由以下程序组成： ⑴明确战略思想； ⑵分析外部环境和内部条件； ⑶确定战略宗旨； ⑷制定战略目标； ⑸弄清战略重点； ⑹制订战略对策； ⑺进行综合平衡； ⑻方案比较及战略评价。

战略执行 为了有效执行企业制订的战略，一方面要 依靠各个层次的组织机构及工作人员的同配合和积极工作；另一方面，要通过企业的生产经营综合计划、各种专业计划、预算、具体作业计划等等，去具体实施战略目标。

战略控制战略控制是将战略执行过程中实际达到目标所取得的成果与预期的战略目标进行比较，评价达标程度，分析其原因；及时采取有力措施纠正偏差，以保证战略目标的实现。实践表明，推行目标管理是实施战略执行和战略控制的有效方法。根据市场变化，适时进行战略调整。建立跟踪监视市场变化的预警系统，对企业发展领域和方向，专业化和多元化选择，产品结构，资本结构和资金筹措方式，规模和效益的优先次序等进行不断的调研和战略重组，使企业的发展始终能够适应市场要求，达到驾驭市场的目的。

七 模型重构

反向工程（Reverse Engineering)是指根据实物模型测得的数据，构造出CAD模型q继而将这些模型和设计表征用于产品的分析和制造，并且可以通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物模型的逼近或修改，以满足后序的要求．从数字化点产生到CAD模型是一个推理的过程．反向工程为客户和制造者在并行工程环境下应用快速原型技术提供了强有力的工具，能够缩短从设计到制造的周期，目前正由熟练的手工过程转变到以计算机软件和现代测量仪器为主的自动测量过程。模型重构过程大体可分为两个阶段；数据采集与处理；曲面拟合和CAD建模．这种技术目前在工程上正得到越来越广泛的应用．

八 现代造船模式中的产品制造原理和相似性原理

所谓产品制造原理是把最终产品按其形成的制造级，以中间产品的形式对其进行作业的分解和组合,中间产品是指生产的作业单元,是对最终产品进行作业任务分解的一个组成部分,也是 逐级形成最终产品的组成部分。它具有明显的“产品”品特征: 由特定的“产品“作业任务,而且其作业任务并非由单一的工种完成:有明确的“产品”质量指标:有完成“产品”作业任务全部生产 资源,或称生产任务包。这些原理应用到造船，是把船舶作为最终产品，船舶建造从采购材料、加工零件开始，然后以中间产品的 生产任务包形式组装成装配件，进而再组装成更大的装配件，这样逐级组装，最终组装成船舶产品。

相似性原理是对产品作业任务分解成门类繁多的中间产品，按作业的相似特征，遵循一定准则进行分类成组，以便用相同的 施工处理方法扩大中间产品的成组批量，以建立批量性的流水定 位，或流水定员的生产作业体系。根据船舶的生产特点，相似性 分类成组有如下四方面准则：按生产作业的性质分类称赞：按生 产作业对象所处的空间部位分类称赞：按生产作业在生产过程中 的相似内容分类成组：按生产作业在生产过程中的作业时序分类 成组。

九 船舶数字化的发展阶段、具体内容（船舶设计数字化、船舶建造数字化、经营决策与管理控制数字化、系统集成数字化和支撑环境数字化及对理想的“数字化造船”7个特征。

美国1999年启动了NSPR ASM推进了美国海军舰艇设计建造尽快全面实现数字化。美国在LPD-17研制过程中，以集成产品数据环境（IPDE）作为平台，建立了设计单位、制造厂、配套厂和军方的信息集成。法国DCN应用PLM技术实现了水面舰船和潜艇的设计、建造、维护修理和运行作业的一体化集成。德国MEKOX则实现了模块化建造和全球标准化配套，其成功的一个重要手段就是数字化技术和工艺装备对模块化设计和建造的支持。欧美等世界船舶先进制造国家，均已实现了总段建造并向模块化建造过渡，取得这样成果在很大程度上都依赖于先进的数字化技术和实现工具。日本和韩国等世界造船强国凭借工业化的良好基础，走到了信息革命的前沿，他们把过去按工程串行作业的生产方法，转变为按总段和模块多工程并行作业，使大量舱室中的工作，从船坞和舾装码头转移到专门的工厂或生产车间进行，大大缩短了建造周期。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术, 在计算机里先设计一条/ 完整的数字的船。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番,还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。

十．国外船舶编码系统的现状及我国的船舶编码系统仍然的问题、解决的办法和措施；

目前国内的大中型造船企业都有一套较为成熟的编码系统，但这些编码系统在企业信息化建设中，均存在这与CIMS不相适应的地方。现有船舶企业各部门的编码，几乎都是针对本部门的信息需求编制的，这在部门内确实实现了信息的有效控制传递，但当把这个编码放到整个企业，其表达的信息可能就无法较好的转化为其他职能部门的有效信息。问题分析：1.代码间信息传递存在矛盾2.固定码值编码方法存在缺陷。

改进思路和方法：1转化代码和扩充数据：库针对代码中信息传递存在的矛盾，可以通过代码转换和扩充数据库来解决。

2.采用柔性码值编码（1）设计分类代码结构——确定分类代码的结构，并且确定各代码之间的关系（2）设计分类体系及规则——对应于分类代码的结构，确定各个部门的分类原则（3）确定每个分类属性值的划分规则，待到编码实施时，再根据对象加入编码系统的顺序，以流水号表示不同的分类。

从50年代末期至现在,许多国家针对不同的需要开发了不同的分类编码系统。前西德阿亨工业大学的OPITZ在调查研究了26种机械产品、45000种零件的基础上研制了O-PITZ系统。该系统主要由5位主码和4位辅码构成,OPITZ系统为科学地应用成组技术思想和原理提供了工具,开创了零件特征数字化的新纪元。前苏联也研制了多个分类编码系统,如米特洛诺夫系统有45位回转件码和80位非回转件码构成。成组技术的后起之秀日本首先提出了适合中小型企业的KC分类编码系统,紧接着又推出了适合大中型企业使用的KK-1,KK-2系统,随着成组技术应用的深入,改进并提出了KK-3分类编码系统。其中KK-3系统由21位码构成,适用中型以上规模的机械制造企业的设计、加工和管理。美国在许多高技术领域都应用了分类编码技术,如波音公司的BUOCS系统由5位主码和7位辅码构成,主要应用于企业设计、制造和管理。还有瑞士的苏尔泽系统(29位),我国各个部门也分别研制了本行业的分类编码系统,如航空部研制的HFU系统,该系统主要由16个码位构成,适用于航空附件企业的设计、制造和管理。JLBM1 系统是我国机械工业部门为机械加工中推行成组技术而开发的一种零件分类编码系统。这一系统经过先后四次修订,已于1984年正式为我国机械工业部的技术指导资料。JLBMl系统的结构可以说是 OPITZ 系统和 KK3 系统的结合。我国南京航天航空大学皮德常提出编码系统的OO模型面向对象即围绕对象来组织系统的模型,其观点可以概括为:对象聚合、对象构成、类对象之间联系的语义复杂但形式简单、类之间具有继承性。21.2 造船编码研究的发展 1.2.1 造船编码体系 现代造船模式是一个完整生产体系,造船编码是这一体系中重要的一部分。造船 编码是造船信息的载体,是应用成组技术、计算机技术和虚拟制造技术的基础。现在人们将造船全过程的信息流和物流进行分类,应用编码技术,以数字和字母来标识和描述事物和概念,并且以零部件的静态特征信息如品种、型号、规格、材质等的统一编码建立零部件数据库,然后把唯一的零件配套组合成非唯一性的托盘、分段,直至形成非唯一性的船舶产品。随着造船技术不断的创新,造船模式也随之转变。同时必须建立与之对应编码体系结构。1.2.2 我国造船编码技术的发展概况 我国造船舶编码研究起步较晚,1981年中国船舶工业船总公司在建造11000吨全集装箱船时,便开始对生产设计编码进行探索和研究。这是中船总公司推行船舶编码的起点。1984年,与日本石川岛播磨重工业株式会社进行技术合作,通过移植—改良形成自己的编码体系。1985年全面移植IHI《生产设计编码》,并首先在15000吨多用途船上应用。1990年余宝山执笔起草了广州造船厂第二设计室《生产设计编码标准资料》共32项达40万字。1995年中国船舶工业船总公司引进瑞典KCS公司的TRIBON软件系统,再次组织人力对《生产设计编码》进行整理,把它扩展和定义为《船舶建造编码》。经过20多年的研究和应用我国的大型船舶企业已经建立起相对比较成熟的编码系统。

1.2.3 国内船舶企业编码开发的不足

尽管我国船舶企业通过移植,实现了船舶编码系统的本地化,但是我国的船舶编码系统仍然存在以下几点问题: 1.编码的非唯一性,非标准化。代码的非唯一性造成设计信息的使用混乱,使得设计的信息不能有效转化为生产信息。各设计信息的不能有效的相互利用,造成大量的重复劳动和资源的极大浪费。2.编码的容量裕度不够,这也是造成编码非唯一性的一个原因。当制造信息修改或增加时,没有相应的编码裕度空间可供用以增加信息。同时许多企业的编码信息的利用效率很低,大量的编码信息没用合理的利用。3.现有船舶企业的编码系统大都各自为政,不具有交互性,编码在船舶行业的应用,更多的是在企业内部进行统筹规划。各船厂编码系统相互独立,无法实现编码信息在各船厂之间共享利用,甚至在各造船企业之间、造船企业与船舶配3套企业之间同一生产信息的冲突与信息不对称。4.虽然我国编码系统的使用已经比较成熟,但是我国船舶企业的编码系统大都是通过从国外船厂引进基础上修改发展而来,国内几乎没有对船舶企业编码体系进行过系统的研究,对于船舶编码体系的理论研究开展的比较少。1.2.4 目前编码研究的对策

编码技术在机械行业的首先应用,然后引用到船舶行业。我国在船舶行业引入编 码系统较晚,但发展的速度很快,目前国内大型船厂都有自己较成熟的编码系统,对于提高船舶企业的造船效率作出到非常大的贡献,对船舶企业的现代造船模式的转变起到极大的推动作用,但是同时我国造船企业编码也存在一些问题。船舶编码体系的缺陷制约了造船效率的进一步提升,国内船厂向现代造船模式转变过程中编码技术成为急需进一步改进解决的关键技术之一,而且现有编码技术的不足不能通过对编码系统细枝末节的修改彻底弥补,由此对于船舶企业编码体系的理论研究应该值得国内船舶企业的关注(1)编码问题需要研究和不断的开发,随着我国现代造船模式的转变,编码系统应该相应的作出调整以适应现代造船模式的需要。(2)编码的研究应该从顶层即从基础作起,从基础出发提出与我国船舶企业实际生产相适应的编码原则。(3)体系研究有利于现代船舶企业信息化的实施,增强企业管理的科学性,提高造船效率,实现造船企业整体效益的提升。(4)编码研究和开发利用要和企业紧密结合,同时发挥高校和院所科研能力强和工厂实际经验丰富的优势。

十一先进制造技术定义及分类；

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology，简称为AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。

分类：现代设计技术，先进制造工艺，加工自动化技术，现代生产管理技术，先进制造生产模式及系统。

十二PDM系统的体系结构组成？

PDM的中文名称为产品数据管理，是一门用来管理所有与产品先关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。

PDM 系统的体系结构可以分解为以下四个层次的内容：

第一层是支持层。目前流行的商业化的关系型数据库是PDM系统的支持平台。关系型数据库提供了数据管理的最基本的功能。如存、取、删、改、查等操作。

第二层是面向对象层（产品主题化层）。由于商用关系型数据库侧重管理事务性数据，不能满足产品数据动态变化的管理要求。因此，在PDM系统中，采用若干个二维关系表格来描述产品数据的动态变化。PDM系统将其管理的动态变化数据的功能转换成几个，甚至几百个二维关系型表格，实现面向产品对象管理的要求。

第三层是功能层。面向对象层提供了描述产品数据动态变化的数学模型。在此基础上，根据PDM系统的管理目标，在PDM系统中建立相应的功能模块。一类是基本功能模块，包括文档管理、产品配置管理、工作流程管理、零件分类和检索及项目管理等；另一类是系统管理模块，包括系统管理和工作环境。系统管理主要是针对系统管理员如何维护系统，确保数据安全与正常运行的功能模块。工作环境主要保证各类不同的用户能够正常、安全、可靠地使用PDM系统，既要求方便、快捷，又要求安全、可靠。

第四层是用户层，包括开发工具层和界面层。不同的用户在不同的计算机上操作PDM系统都要提供友好的人机交互界面。根据各自的经营目标，不同企业对人机界面会有不同的要求。因此，在PDM系统中，通常除了提供标准的、不同硬件平台上的人机界面外，还要提供开发用户化人机界面的工具，以满足各类用户不同的特殊要求。

整个PDM系统和相应的关系型数据库(如 Oracle都建立在计算机的操作系统和网络系统的平台上。同时，还有各式各样的应用软件，如CAD、CAPP、CAM、CAE、CAT、文字处理、表格生成、图象显示和音像转换等等。在计算机硬件平台上，构成了一个大型的信息管理系统，PDM将有效地对各类信息进行合理、正确和安全的管理。十三．并行工程基本原理及特征；

答：将原来串行进行的开发过程尽可能地并行进行，把整个产品的开发过程集成起来，产品及其加工制造的设计、后勤支持及用户组织成一个多专业的开发组，配备相应的自动化开发环境，使整个设计和制造并行进行。

在船舶设计中应用CAD/CAM技术将原来串行进行的各设计阶段有机结合，要求设计人员融合各设计阶段及建造工艺、管理各方面因素，消除重复工作。

特点（1）在产品开发期间，并行的处理整个产品生命周期中的关系，体现了小组合作，信任及共享的价值，因而消除了由串行过程引起的孤立，分散及“抛过墙”综合征（2）在产品开发过程中，开发人员被划分成许多小组，通过并行规划，这些小组将设计工作最大程度地集中起来并作处理，因此缩短了产品开发周期，进而可使产品早日投放市场（3）在设计一开始考虑到影响产品质量的所有因素。可以在开发过程早起发现不同工程学科设计人员，功能，可制造性，可装配性及可维修性等因素之间的冲突关系，最大程度的避免设计错误，减少设计的更改和重复次数，提高质量，降低成本，使开发过程接近一次成功的目标（4）这种强调用户呼声，对用户更加负责。销售者与用户在产品设计阶段参与工作，对生产有关要求在相当早的时期就已经提出并确定下来。十四现代设计技术体系

现代设计技术是先进制造技术中的首要关键技术，它是现代科技发展和全球市场竞争的产物。从现代设计技术的涵义可以看到它所涉及的内容广泛, 学科繁多。现有文献资料表明有人对其按分支学科的特征分类, 有人从方法论对其聚类归纳, 有人按学科的任务、作用分类, 以期说明现代设计技术的内容与体系, 这些工作对人们全面了解、认识现代设计技术起到了一定的效果。但是, 如何较全面而系统地把握现代设计技术的体系, 至今尚未见到有一个较完整的表述。这里笔者依据上述现代设计技术的内涵与外延建立了它的体系及与其他学科的关系, 现代设计技术体系由基础技术、主体技术、支撑技术和应用技术组成(1)基础技术

基础技术是指传统的设计理论与方法, 特别是运动学、静力学与动力学、结构力学、强度理论、热力学、电磁学、工程数学等的基本原理与方法, 它不仅为现代设计技术提供了坚实的理论基础, 也是现代设计技术发展的源泉。

(2)主体技术

现代设计技术的诞生、发展与计算机辅助技术的发展息息相关、相辅相成, 没有计算机科学与计算机辅助技术, 便没有现代设计技术, 另一方面没有其他多种设计理论与方法, 计算机技术的应用也会大大受到限制, 因为运用优化设计、可靠性设计、模糊设计等理论构造的数学建模, 来编制计算机应用程序, 可以更广泛、更深入模拟人的推理与思维, 从而提高计算机的“智力”。而计算机辅助设计技术正是以它对数值计算和对信息与知识的独特处理能力, 成为现代设计技术群体的主干。(3)支撑技术

无论是设计对象的描述, 设计信息的处理、加工、推理与映射及验证, 都离不开设计方法学, 产品的可信性设计技术及设计试验、技术所提供的种种理论与方法及手段的支撑。其中现代设计方法学涉及的内容很广,如并行设计、系统设计、功能设计、模块化设计, 价值工程、质量功能配置、反求工程、绿色设计、模糊设计、面向对象的设计、工业造型设计等。可信性设计可看作广义可靠性设计内容的扩展, 主要指可靠性与安全性设计、动态分析与设计、防断裂设计、耐疲劳设计、耐腐蚀设计、减摩和耐磨设计、健壮设计、耐环境设计、维修性设计、人机工程设计等。设计试验技术不仅指通常的产品性能试验, 还应包括可靠性试验、环保性能试验与控制, 以及运用计算机技术的数字仿真试验与虚拟试验等。因此, 设计方法学、可信性设计技术及试验设计技术所包含的种种内容, 可视为现代设计技术群体的支撑技术。((4)应用技术

应用技术是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术, 如机床、汽车、工程机械、精密机械的现代设计内容, 可以看作是现代设计技术派生出来的丰富多采的具体技术群。现代设计技术在各类产品设计领域的广泛应用, 促进了产品质量与性能的提高。

现代设计技术体系框架的划分只是相对的, 而不是绝对的, 主体技术、支撑技术、应用技术、基础技术之间并不存在截然的界限, 主体技术所包含的计算机辅助设计的有关技术本身往往就是应用技术, 在特定情况下, 某些支撑技术也可以成为主体技术, 例如变载荷及随机干涉下零件的疲劳设计和稳定性设计, 这时耐疲劳设计、健壮设计就是相应情况下的主体技术。有些设计支撑技术本来就是由传统的强度、变形及失效理论“繁衍”出来的多种设计理论, 如耐疲劳设计、防断裂设计、可靠性设计等, 所以, 这些设计支撑技术, 也可看作基础技术。

十五．敏捷制造技术的定义及特征。

答：通过将高素质的员工、动态灵活的虚拟组织机构或动态联盟、先进的柔性生产技术进行全面集成，使企业能对持续变化、不可预测的市场需求作出快速反应，由此获得长期的经济效益

特点：

1、技术研发能力

2、生产的柔性能力

3、个性化生产

4、企业间的动态合作

5、激发员工的创造精神

6、新型的用户关系

第三篇：船舶数字化设计与制造

关于船舶数字化设计与制造

目前在我国乃至全世界。要实现船舶行业的跨越式发展，必须以信息技术为基础。世界造船强国从CAX开始，逐步由实施CIMS、应用敏捷制造技术向组建“虚拟企业”方向发展，形成船舶产品开发、设计、建造、验收、使用、维护于一体的船舶产品全生命周期的数字化支持系统，实现船舶设计全数字化、船舶制造精益化和敏捷化、船舶管理精细化、船舶制造装备自动化和智能化、船舶制造企业虚拟化、从而大幅度提高生产效率和降低成本。所谓数字化设计就是运用虚拟现实、可视化仿真等技术，在计算机里先设计一条“完整的数字的船”。不仅可以点击鼠标进入船体内部参观一番，还可以在虚拟的大海中看它的速度、强度、抗风浪能力。这样一来船舶设计的各个阶段和船、机、舾、涂等多个专业模块在同一数据库中进行设计。

船舶是巨大而复杂的系统，由数以万计的零部件和数以千计的配套设备构成，包括数十个功能各异的子系统，通过船体平台组合成一个有机的整体。造船周期一般在10个月以上，既要加工制造大量的零部件，又要进行繁杂的逐级装配，涉及物资、经营、设计、计划、成本、制造、质量、安全等各个方面。这样的一个复杂的系统需要非常强大的信息处理能力。我国船舶行业今年来虽有很大的发展，但与国际造船强国相比，无论在产量，还是在造船技术上差距甚大，信息化水平落后是直接原因。其中，集成化设计系统与生产进程联系不紧密、船舶零部件标准化程度低、信息采集手段落后、物资/物流管理系统信息部同步、生产日程计划安排手段落后、成本管理工作缺乏系统性、数字化应用未有效的促进体制和管理创新等问题的存在，导致了我国船舶行业参与国际竞争的综合能力不高。

船舶工业是集资金、技术、劳动密集为一体的产业，科技含量较高。尽管我国船舶行业的造船量已连续多年位居世界前三位，造船相关经济指标持续增长，但是与其他造船强国相比，我国船舶企业还存在很大的差距，尤其是在造船信息化数字化方面，由于信息技术和应用的滞后，使得我国船舶企业与世界造船强国的船舶企业差距有扩大的趋势。具体表现在：

1、开发设计滞后。由于缺乏一体化的数字设计工具，我国船舶工业长期以来在船舶设计与开发方面能力很差，已经严重影响我国船舶工业的发展，设计周期长和设计水平落后都制约了我国造船生产效率的提高。

2、信息建设无序。目前我国数字化造船存在的主要问题有船舶设计自顶向下的全过程集成尚未实现；现有系统的集成度差，信息孤岛现象严重；信息架构的整体考虑不足，协同能力和柔性应对能力差，产品设计、制造、管理信息一体化的集成度较低，数字化设计、制造、管理生产线各主线尚未贯通，数字化制造技术效能远未发挥。

3、运营管理薄弱。由于缺乏对造船成本的实时跟踪管理，导致造船专业化水平低、生产流程不尽合理，生产准备周期长、单位产品工时耗费高制约了造船业的发展。特别是随着产业规模的快速扩大来自企业管理方式和成本节约的挑战将会更加突出。

4、配套商全球化。在我国船舶工业规模迅速扩大、造船产量急剧增加和船舶品种结构不断升级的情况下，特别加入WTO后，国家对船用设备进口采取行政性限制措施，进一步降低船用设备进口关税，更多性价比高的国外同类产品进入我国市场，使得船舶企业配套设备的提供商遍布全球，这从侧面也对船舶企业信息一体化建设提出了更高的要求。

5、协同响应速动。船舶制造正在从集成制造向敏捷制造过程转化，真正面向大批量定制技术的船舶敏捷制造系统，并没有实现的基础。但随着造船模式向船舶敏捷制造过程转化的深入，船舶结构设计模块化和标准化技术也将会更加深入地研究并逐步推广应用，这必将带来船舶制造过程和模式的快速演变，可以预测，随着以上关键技术的成熟，船舶制造大批量定制的环境将逐步形成，这将对船舶企业间协同的速动响应能力提出更高的要求，而船舶企业间的实时互通也需要强有力的信息化平台作支持。

总之，我国船舶企业在数字化造船的实施建设方面，首先要确定其总体的发展规划和目标，并建立起企业的Intranet/Internet网，做好基础准备。从生产设计、信息化建设、企业管理三个方面入手，通过推动CAD/CAM、CIMS技术，B2B电子商务技术及ERP技术的广泛应用，缩短船舶总体及配套设备的设计和生产周期，提高船舶质量。通过开展网上报价和网上采购，加速资金和材料的周转速度。最终实现网络化的管理体系，提高管理效率，最终实现数字化船舶。

第四篇：关于先进制造技术的再思考

关于先进制造技术的再思考

摘要：若干年来，对先进制造技术有了进一步深入的理解。先进制造技术是一项系统工程，也是一项现代制造工程。发展先进制造技术要突出两个重点，即超精密加工和精密成形技术；综合自动化和系统管理技术。自主开发和创新可能是与先进制造技术同等重要的另一个主题。

自20世纪80年代末期，美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强竞争力和促进国民经济增长，提出先进制造技术（AMT）的概念以来，通过制订一系列的政策和实施计划，经过10多年的发展，首先在汽车、电子产品提高质量和可靠性、降低成本等方面取得了很大效果，使整个制造业提升了国际竞争力，促进了国民经济的发展。

与此同时，我国机械工业在制订“九五”规划和长远发展纲要时，充分考虑了国际上关于先进制造技术的发展动向和可能带来的影响，通过软科学研究、学术研讨、安排科研开发项目等，对发展先进制造技术在认识上更加深化，在工作上愈益主动，也取得明显的效果。

我们曾以“关于先进制造技术的几点思考”为题目，探讨过若干问题。时隔多年，有必要做进一步思考，探讨未来。先进制造技术的发展

1.1 工程技术界以系统工程和工业工程的思想来审视先进制造技术的产生和发展

20世纪90年代初期，当先进制造技术的概念被引入以后，伴随而来的各种生产经营管理模式，JIT、MRP、MRPⅡ、并行工程（CE）、灵捷制造（AM）、精益生产方式（LP）等相继出现。专家们冷静面对这些新事物，明确提出：以提高制造业竞争力为目标的发展应用先进制造技术，必须在与之相匹配的制造模式内运作，才能充分发挥作用。先进制造模式的特点是以市场为导向，以系统观念、工业工程（IE）为指导，以电子计算机技术为依托，精心组织，合理管理，达到提高产品质量、降低生产成本、缩短交货期的目的。美国以先进制造技术装备汽车工业的同时，在综合日本丰田生产方式的基础上，推?quot;精益生产方式“，于汽车企业推广应用，很快达到了提升国际市场竞争力的目标。

专家们进一步分析认为，各种先进制造模式虽然以不同形式出现，但基本上可以分成两大类：一类是以制造技术发展为基础，从20世纪50年代的高速切削开始，之后的多刀半自动机床、数控机床（NC）、计算机数控机床（CNC）、加工中心（MC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等；另一类则以生产经营管理为中心，20世纪60年代出现的成组技术（GT），之后的JIT、MRP、MRPⅡ、灵捷制造（AM）、精益生产方式（LP）、企业资源计划（ERP）等。这就使我们在面对各种繁多的技术层面时，有一个比较清晰的认识。

1.2 对先进制造技术内涵有了更全面的认识

最早介绍先进制造技术的内涵时，一般包含三个技术群：①主体技术群，包括产品、工艺过程、工厂（车间）设计、加工技术、装配、测试等；②支撑技术群，包括信息技术、控制技术、标准化等；③技术基础设施，包括质量管理、人员培训、用户服务等。不难看出，先进制造技术的内涵具有以下几个特征：

第一，先进制造技术以”制造技术“亦即工艺过程技术（process technology）为主体，把制造过程的设计、生产流程（车间）设计、加工技术、装配、检测等作为第一位的主体技术群，与传统?quot;以工艺为基础”有着惊人的相似。

第二，先进制造技术的三个技术群是生产过程的整体，是一项系统工程，也可以说是一项现代制造工程。从产品设计、制造过程、信息管理、质量控制，到用户服务、人员培训，环环相扣。不难看出，忽视任何一个环节，都不能达到质量、成本、效率的整体目标。这种把市场、技术、经济、管理等融为一体的思想，开阔了我们的视野，与过去各管一段，各自强调自己的重要性，形成鲜明对比。

第三，先进制造技术是动态变化的。反映在不同时期，不同的国家和地区，先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容。为确保生产和经济效益持续稳步的提高，按照实际情况，采用不同水准的先进制造技术及与之相适应的生产经营模式，以追求最佳的技术经济效益。

1.3 发展先进制造技术引起了各级管理部门和工程技术界的重视

1994年以来，先进制造技术的有关内容被列入“九五”、“十五”期间多项国家科技发展计划中。科技管理部门在制订研究开发立项计划时，把先进制造技术作为与信息、生物、新材料、新能源等并列的技术领域之一。《中共中央国务院关于加强技术创新、发展高科技、实现产业化的决定》明确提出要“开发和利用先进制造技术、工艺和装备，大幅度提高国产技术装备水平”，“加速传统产业的技术升级”，为发展先进制造技术进一步指明了方向。

有关领导指出：我国工业化任务还远未完成，而工业化是实现现代化和发展高新技术产业的基础。工程科技水平的落后，制约了中国制造业的发展，也制约了工业化的步伐。

值得注意的是，把企业管理或者叫做系统管理技术作为发展先进制造技术的重要环节正式纳入了各级规划、计划之中。例如，机械工业系统在制订“十五”发展思路、目标及重点时，高层专家提出，机械行业先进制造领域的高技术产业构成为：①现代设计技术与软件；②先进制造工艺与装备；③综合自动化技术装置与系统；④现代管理技术与软件；⑤机电信息一体化产品。其结构对现代管理技术的重视具有代表性。制造业面临的挑战与先进制造技术

进入21世纪，我国加入WTO，机械制造业面临重大挑战和机遇，先进制造技术作为机械制造业的一项重要技术领域，将面临各种新任务、新课题。

2.1 对市场的快速响应能力

瞬息万变的市场促使交货期成为竞争力诸因素中的首要因素。为适应市场需求，已有的并行工程、快速原型成形技术、客户化生产方式将得到广泛应用。随着国际互联网的发展与应用，电子商务技术与手段将在企业快速响应能力中进一步扩展。网上询价、网上签约、网上采购、网上交易将大大缩短经营周期和降低生产成本。随着电子商务的发展，与之相配套的第三方物流，将替代企业原有的许多仓库、储运系统，而为实现JIT（准时制）创造了更好的条件。对市场快速响应能力的大小，是企业国际市场竞争力的重要标志。

2.2 超精密加工技术

被加工零件的尺寸精度高于0.1μm、表面粗糙度Ra小于0.025μm以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μm，称为超精密加工，亦称之为亚微米级加工技术，并正在向纳米级加工发展。

超精密加工所能达到的精度、表面粗糙度和加工尺寸范围，是一个国家制造技术水平的重要标志之一。超精密加工广泛用于国防军事工业、航空航天工业、计算机芯片、磁板基片、光盘基片等。

现代机械制造中，提高产品的性能、质量、可靠性、自动化程序等均有赖于超精密加工。因此，超精密加工也是先进制造技术的基础和重要支柱之一。

2.3 先进成形与改性技术

成形与改性技术包含了铸造、塑性成形、连接、热处理、表面改性等，成形与改性技术是先进制造技术的一项重要内容。机械产品的零部件，通常都要通过成形与改性才能具有所需形状及实用功能。成形技术已从生产零件毛坯、接近零件形状，向直接制造零件的净成形方向发展。有专家预测，塑性成形与磨削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。

先进成形技术与节能、节材、绿色制造密切相关，是当今世界在发展先进制造技术中的关键课题之一。

2.4 环境适应性的挑战

我国机械制造业不仅要解决自身生产过程中的污染和资源浪费问题，更重要的是要为社会提供在全寿命周期内没有污染、节约资源的各类产品。为提高制造企业的环境适应性，有关部门提出了四个准则：不可再生资源应用降低到最低限度；能源消耗最少；对空气和水的污染最低；使工作和生产环境绿色化。绿色产品的设计和绿色制造在21世纪将提到重要议事日程。首先要研究绿色产品、绿色制造的设计理论和方法、产品的描述和建模技术，以及建立绿色产品数据库和绿色产品、绿色制造的评价系统。

2.5 虚拟制造技术和网络制造技术

虚拟制造技术是以计算机仿真技术为前提，在计算机上实现对产品设计、加工和装配、检验、使用全部生命周期的统一建模和仿真。缩短产品开发周期，降低生产成本，提高生产效率。

网络制造是虚拟制造的重要组成部分，针对某一市场需要，利用以网络为标志的国际互联网，把分散在不同地区的现有设备资源、智力资源和各种核心能力，按资源优势互补的原则，灵活而迅速地组合成一种超越空间约束、统一指挥的经营实体--网络联盟企业，以便快速出产品、出效益。网络制造将成为21世纪国际竞争的重要手段之一。

2.6 制造资源的柔性和可重构性

未来社会所需要的不再是目前实行的强制性标准化产品，而是前所未有的非标准化产品和服务。这将导致单一同类规格的大量消耗市场，裂变为一系列满足不同需求的细分市场，细分市场又进一步强化了产品的多样化。个性化需求和不确定的市场环境，要求克服设备资源沉淀造成成本升高的风险。先进制造工艺、智能化软件和柔性自动化设备、柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。制造资源的柔性和可重构性是21世纪企业装备的显著特点。

2.7 综合自动化技术

综合自动化技术包含产品研究与过程开发自动化、生产过程和设备自动化、管理自动化等方面。综合自动化是提高劳动生产率的强大手段，是21世纪支持和推动以信息为特征的先进制造技术发展的核心技术。发展先进制造技术与综合自动化技术，实现我国制造业改造升级，已成为制造业界的共识。

21世纪的制造业综合自动化，将主要围绕以下四个方面有所创新和发展应用：①综合自动化总体与集成技术；②产品研究与过程开发自动化技术；③生产过程和设备自动化技术；④管理自动化技术。几点思考与建议

3.1 发展先进制造技术任重道远

50年来，特别是改革开放20年来，我国机械制造业已形成门类比较齐全的机械制造体系。我国基础工业部门80%以上的装备，农业部门绝大部分装备由国内提供，机械产品已成为我国对外出口的支柱之一。我们已经打下了工业化的初步基础，但从整体上，工业化的任务还远未完成，制造业的人均GDP和增加值还很低，而要进一步提高劳动生产率和人民的生活水平，实现工业化的历史使命，还有很长一段路要走。我国振兴机械制造业有待时日，发展先进制造技术任重道远。

3.2 突出两个重点

发展先进制造技术任务繁重，要从实际情况出发，突出重点。超精密加工和精密成形技术、综合自动化和系统管理技术是重中之重。因为两者与下列因素密切相关：

第一，增强核心竞争力。精密、超精密加工技术，是许多国防和民有高级产品的关键技术。所能达到的精度，标志国家的技术水平和竞争实力。

第二，环境适应性关系重大。精密成形技术，可大大减少环境污染，节能节材。

第三，提高劳动生产率。综合自动化技术和系统管理技术，体现现代信息技术改造传统产业的具体途径，提高产品质量和生产效率，提高劳动生产率。

第四，既重视具体技术，也重视管理技术。

3.3 重视教育与培训

据1998年统计，机械工业全部国有企业及销售收入在500万元以上的非国有企业达4.92万家，职工1408万人，其中工程技术人员约占7.5%，亦即100万人左右。职工技术水平和素质的提高直接影响企业的产品质量、生产效率和总体发展水平。而在已经加入WTO的今天，教育与培训更为重要与迫切。

教育与培训要引入市场机制。一方面要坚持持证上岗、竞争上岗；另一方面要建立市场机制，自觉接受新知识、新技术的培训，为择业、应聘创造条件。

国家有关部门要制订继续教育的法律法规，规范教育培训市场。重视教育与培训，规范教育与培训市场，是推进先进制造技术，振兴机械制造业，实现国家工业化的长远大计。

3.4 自主开发与创新是另一个重要主题

在机械制造业，产品自主开发与创新的重要性和迫切性早已被政府部门和工程技术界、企业领导人、教育界理解和关注。有两个情况值得我们进一步思考：一是科技管理部门发现，多年来新产品、新技术的创新点绝大部分来自早期科研项目或前期预研；二是先进制造技术以“制造技术”为主体，对产品开发设计，主要提供方法和手段，如CAD、CAPP、PDM等。因此，自主开发与创新在机械制造业可能是另一个主题。建议有关部门和学术团体对制造业自主开发与创新的内涵、机理、机制、方法、形式和经验等，做广泛深入的学术探讨与交流。从这一重要角度，与发展先进制造技术一起，共同推动制造业的发展。

姚福生：1932年4月生，中国机械工程学会特邀理事，机械设计分会主任委员，中国工程院院士。

第五篇：先进制造技术与高端制造

先进制造技术与高端制造的结合

一、先进制造技术

先进制造技术(AMT)是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。

二、高端制造

“高端制造”即处于制造业价值链的高端环节，具有技术含量高、资本投入高、附加值高、信息密集度高，以及产业控制力较高、带动力较强的特点。发展高端制造业，重点是装备制造业，制造业中的高新技术与先进管理模式基本体现在装备制造业，制造业中利润空间最大的部分也是装备制造业。装备制造业代表着整个制造业的走向，决定着整个制造业的水平。其中包括重型机械、船舶、飞机、发电设备、大型锅炉、冶金机械、矿山机械、专用设备等大型装备生产厂家。

三、高端制造与先进制造技术的结合

由于“高端制造”处于制造业价值链的高端环节，涉及到新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络都与先进制造技术存在相辅相成的关系。例如，风机装备、核电装备、冶金设备、环保装备、电子设备都属于高端制造的范畴，而这些设备的设计和制造都离不开先进制造技术。高端制造业的高端部分离不先进的制造技术，先进制造技术是各项工业技术、信息技术及各类新兴技术进步的前提，它的发展直接关系到各个行业的产业升级、生产能力提高。

高端制造与先进制造技术的结合要从两个方面入手：

一、高端制造与先进制造主体技术群的完美结合，由于新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间与产品设计技术和工艺技术密切相关，所以新产品研发过程中可以采用一系列先进的制造技术，包括制造工程设计技术、物料处理方法和设备技术、现代制造系统管理技术和提供理论基础的支撑技术。主要由三方面构成：(1)计算机辅助产品开发与设计。例如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、并行工程(CE)等；(2)计算机辅助制造与各种计算机集成制造系统。例如：计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助检测(CA])、计算机集成制造系统(CIMS)、数控技术(NC／CNC)、柔性制造系统(FMS)、成组技术(GT)、虚拟制造(VM)、绿色制造(GM)等；(3)利用计算机进行生产任务和各种制造资源合理组织与调配的各种管理技术。例如：管理信息系统(MIS)、制造资源计划(MRPII)、企业资源计划(ERP)、工业工程(IE)、办公自动化(OA)、条形码技术(BCT)、产品数据管理(PDM)、产品全生命周期管理(PLM)、全面质量管理(TQM)、电子商务(EC)、客户关系管理(CRM)、(SCM)供应链管理等。

二、高端制造与先进制造支撑技术群的结合

先进制造支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。主要包括信息技术、标准和框架、机床和工具技术、传感器和控制技术；高端制造的核心技术研发难度大、工艺复杂，攻克这些核心技术必须要依靠和运用先进制造支撑技术群，集聚了大批研发人员进行自主创新，深入推进信息技术的综合集成应用，带动研发设计能力和后端营销服务能力提升，推动产业从低端走向高端。

高端制造和先进制造技术的结合是高端制造的最新发展阶段,是面向21世纪的高端制造是社会物质文明的保证，是与人类社会一起动态发展的，因此，高端制造必然也将随着先进制造技术的进步而不断更新。

总之，高端制造与先进制造技术的结合是发展生产力提高国家综合国力的必要手段，也是市场全球化的需要。高端制造的发展是先进生产力发展的推动力，而先进制造技术的发展又是高端制造发展的前提和基础，二者相辅相成。二者的完美结合也是绿色制造、循环制造的重要基础，发展社会主义市场经济我们必须重视二者的结合。

智能制造装备发展主要内容包括：重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化，带动工业整体技术水平的提升。例如，在精密和智能仪器仪表与试验设备领域，要针对生物、节能环保、石油化工等产业发展需要，重点发展智能化压力、流量、物位、成分、材料、力学性能等精密仪器仪表和科学仪器及环境、安全和国防特种检测仪器。

在关键基础零部件、元器件及通用部件领域，要重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承、液压/气动/密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具等。

在智能专用装备领域，要重点发展新一代大型电力和电网装备，机器人产业，全断面掘进机、快速集成柔性施工装备等智能化大型施工机械，以及大型先进高效智能化农业机械等。

此外，还要以大飞机、支线飞机及通用飞机为应用对象，采用飞机制造、机床制造和材料生产企业相结合，重点发展复合材料制备装备、自动辅带/辅丝设备、构件加工机床、超声加工/高压水切割设备等。

孙文胜：高端制造

http://www.xiexiebang.com/ 作者：孙文胜 来源： 发布时间：2010年12月01日 13:17

申银证券在对明年展望中看好高端制造业，这个方向我十分赞成。什么是高端制造业?就是有很高技术、资金门槛的制造业，别人很难突破，很难掌握，竞争者很少，毛利较高，这样的行业。比如商用飞机发动机，全世界只有英国、美国、法国能够完全掌握生产技术，俄罗斯都不行，军用可以，商用不行，所以我们看到俄制客机在全世界事故率很高，很难卖到国际。加拿大、巴西、印尼都发展过民用航空工业，都不太成功，发动机技术不足是重要的原因;比如汽车自动变速箱，中国已是世界最大的汽车生产国，但是不能生产自动变速箱，最近的新闻是奇瑞年底量产6AT手自一体变速箱，从立项到量产前后8年，主要的技术来自澳大利亚一家独立自动变速箱生产企业，从中挖了一个华人专家团队，在这个基础上又研制了几年。这家企业最后被吉利汽车收购，吉利不久也将资产自动变速箱。如果不是这家独立自动变速箱生产企业经营困难，中国白手起家突破这项生产技术还不知要多少年;比如我们在《自古山东出好汉》一文中给大家介绍的全氟离子膜生产技术，山东东岳集团研发团队用了8年研发终于取得突破，最近公司股价变现非常抢眼2个月时间股价已经涨了一倍多，看来香港的投资者对于真正的高端还是认可的。我们国家还有很多高端项目没有突破，比如高精密度机床，纳米材料，特种钢等，所以我们水平跟先进国家还有一段距离，底气还不是很足，说话还不特别硬气。

高端制造业掌握在科技经济基础都十分雄厚的国家，后进国家难以突破，所以发展到一定阶段之后，碰到高端制造业这个高墙就过不去，经济就停滞下来。我们讲“拉美化”，什么是拉美化?就是经济发展到一定阶段之后，国民收入成长到全球中游，遇到高端制造业瓶颈之后就停滞下来，随着低成本地区的发展，加工制造转移到低成本国家，企业破产、失业率上升，造成经济社会的动荡。东盟国家也是如此，马来西亚、泰国经济发展到一定阶段，难以突破，然后产业转移到中国、越南，经济停滞，社会动荡。高端制造业等于是一个国家是否是先进国家、发达国家的一个标志，这跟富裕不富裕没有太大关系，中东国家很富有，楼可以建世界最高，但不是发达国家。中国如果在高端制造业取得长足进展，可能人均收入还不是很高，但就可以成为发达国家。对于高端制造业在国民经济中的地位与作用，国家认识的很清楚，一定是全力以赴地扶持。所以我们看到京东方连年亏损，但是再融资一路绿灯，财政补贴和退税动辄几亿十几亿。有人讲这种企业不叫什么本事，都是靠国家支持，我觉得这个看法不尽正确，后进国家要想超越先进国家靠自由市场经济的策略是不够的，对手已经十分强大而且不断进步，资金技术实力都比你雄厚得多，你怎么竞争，只能借助国家的力量。德国、日本、韩国在追赶阶段国家都起了很大作用，可以说以举国之力铸就几家具备全球竞争力的企业。

我们目前很多科技股都不能称其为高端制造业，主要原因是技术专利大多在应用层次，外观设计等，门槛不高，很容易被模仿，很难建立起长期有效的壁垒，就是巴菲特所说的“护城河”不够宽。比如我们之前推荐海信电器的时候，海信电器最先掌握LED电视技术，到今年一年过去山寨企业都完全掌握，比如3D技术，TCL最先研发，但是现在也是所有电视生产商都已拥有。很多技术是不告诉你你就不知道，告诉你你立刻就会，这种技术门槛不高。话说到我们最近讲的比较多的四川长虹，它的真正价值就在我们反复强调的等离子面板制造上，这算是高端制造业。高在哪里?首先资金门槛高，长虹等离子项目两期投资规模是60亿元，是四川省当时投资规模最大的制造业;其次是专利技术，长虹通过收购韩国欧丽安的等离子专利，加上自己研发，目前拥有600多项专利，很多是底层原创专利技术，不可复制，长虹的专利可以与松下、三星等拥有的专利互换，不用再支付专利使用费，而一个新企业贸然加入等离子面板制造就需要支付大量的专利使用费，成本就没有竞争力。我们期待3D时代长虹能够绝地反击不是因为3D技术有多了不起，关键在于3D时代能够使等离子面板技术的长处得以发挥，使等离子面板制造从边缘状态回归主流。是不是高端制造也并非一成不变，过去是高端，技术一旦广泛传播就不再高端。比如空气压缩机技术原来掌握在日本欧洲少数企业手中，所以他们的空调冰箱在中国尚有一席之地，等到中国企业完全掌握了领先的空气压缩机技术之后，日本欧洲企业在这个白电产业就基本没有立足之地了。

目前两市中能够称之为高端制造业的企业不多，我以为能够算得上有：高速铁路设备制造、大功率发电机组、超高压输变电设备、飞机制造、面板制造、特种化工原料、特种钢、高级数控机床等，而很多我们认为的高科技公司比如软件、医药、信息技术、生物等，门槛不高，盈利能力也不强，都算不上高端制造业。

一个行业有一个行业的门道、一个行业有一个行业价值最高的部分，我以为我们证券行业最高端的部分在于价值评估，在于精确定价的能力，没有这个能力在股市中基本就是瞎蒙。

当高端装备制造作为战略性新兴产业被提出的时候，其范围也被设定在航空装备等几大重点领域。陆燕荪告诉企业，并不意味着只有这些领域才算高端装备产业，只是强调它们是后金融危机时代国家急需发展和提升的领域。从高端装备的全产业链来看，制造企业只要努力向高端发展，都可以找到适合自己的位置。

培育国民经济支柱产业

如何理解“三高”特征？陆燕荪表示，所谓高技术，就是说它的发展对于整个产业链的提升，以及增强最后成品的竞争力是有关键作用的；所谓高品质，是强调产品的可靠性，在高质量的基础上建立自己的品牌，在这方面，制造业产业链上的各类装备制造企业（包括配套企业），都应该向“高端”方向努力；所谓高附加值，就是向服务转型，通过制造业产业链条上的每一个环节水平的提升，带动高端装备水平的提升，进而提高产业整体竞争力。

“如果按照这样的方式理解，我们很多企业都有自己应该去做的事。当然，在„三高‟中，最重要的还是质量。没有质量的可靠性，谈何高端？”陆燕荪同时提出，高端制造业发展的基础是对现有企业的改造、提升。如何处理好高端装备制造发展与传统装备制造业改造提升的关系同样是工业主管部门十分关心的问题。

工业和信息化部装备工业司司长张相木表示，发展高端装备制造业，决不能脱离现有装备制造业基础，另搞一套新的产业体系，必须要和传统装备制造产业的改造提升相结合。要在不脱离现有装备制造业基础的前提下，重视新兴科技与传统产业的融合。同时，也要处理好自主创新与开放合作的关系；整体推进与重点领域跨越发展的关系；政策引导和市场推动的关系等。

在回顾“十一五”时期我国装备工业取得巨大成就的基础上，张相木表示，当前，装备工业由快速回升向稳定增长转变的趋势基本确立，2011年全行业将继续保持平稳较快增长，预计全年工业增加值同比增长15%左右。

论坛上，张相木简要介绍了培育发展高端装备制造的几点思考。“十二五”期间，发展高端装备制造业的总体思路是：面向我国工业转型升级和战略性新兴产业发展的迫切需求，重点发展智能制造、绿色制造和服务性制造，做大做强航空装备和卫星及应用产业，提升轨道交通装备水平，加快培育发展海洋工程装备，把高端装备制造业培育成为国民经济的支柱产业，实现我国装备制造业由大到强的转变。

到2015年，要实现我国高端装备制造业的综合实力大幅提升，基本满足我国工业转型升级和战略性新兴产业培育发展的需要。具体发展目标为：产业规模跃上新台阶，销售产值达到6万亿元以上；产业组织结构进一步优化；自主创新能力明显提升；产业基础配套能力显著提升。在此基础上，力争通过十年左右的努力，使高端装备制造业成为国民经济的支柱产业，销售产值占装备制造业的比例30%以上，高端装备国内市场满足率超过25%。

张相木表示，高端装备是国民经济和国防建设的重要支撑，也是战略性新兴产业其他六个领域的支撑。“十二五”期间，发展高端装备将重点选择航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备作为切入点和突破口，集中力量加快推进。工信部还将组织实施一批重大产业创新发展工程和重大应用示范工程，加快推进高端装备制造业发展。

加大创新投入发展高端能源装备

“能源结构调整和能源行业的建设高潮为能源装备制造业提供了难得的历史机遇，能源装备制造业已经站在了新的历史起点上，到了由„大‟变„强‟的关键阶段。”近日，国家发改委副主任张国宝在其撰写的《能源要发展，装备须先行》一文中明确提出了能源行业对装备的需求和重视程度。

关于能源装备的发展，国家能源局能源节约和科技装备司司长李冶认为，能源装备是我国能源发展、能源结构调整的重要支撑。能源结构的调整离不开装备制造业。同样，装备制造业的发展在很大程度上直接和间接地为能源领域服务。

回眸我国能源装备近年来取得的成就，李冶强调了两条宝贵经验：一是发挥市场资源的重要作用，充分依托重大工程，加快用户牵头的装备国产化进程。二是坚持自主创新，特别是坚持原创性的自主创新很重要。

李冶表示，能源产业链是一个技术密集型产业链，其技术主要体现载体是装备。基于能源行业的发展方向，他深入分析了“十二五”期间能源装备的发展重点，以及需要提升的重要方面。

在风电设备方面，目前我国风电装机容量实现了世界领先水平，而发电量却不能同步。因此，要大力发展风电，一方面要抓好风机质量，解决产品质量和可靠性问题；一方面要抓好清洁能源并网工作，根据风能、太阳能的间歇性变化特点，加快提升工业自动化技术水平。

在核电领域，与韩国核电出口相比，我国生产能力并不逊色，关键是没有自主知识产权。“十二五”期间，我国将大力发展清洁能源，核电在其中占有很大比例。要加快提升核电装备制造能力，加强核电设备的安全性、可靠性，培育核电装备的核心竞争力。

与此同时，在常规的电力设备方面也有很多问题亟待解决，要实现超临界机组所需阀门的国产化，解决火电设备管道的国产化，以及燃气轮机的国产化问题。同时，要大力发展抽水蓄能，加强智能电网建设等。

“如果燃气轮机不能实现国产化，那么，能源结构调整就是一句空话。”李冶表示，目前，能源领域仍有很多装备和技术有待开发。最近，能源局正在编制“能源科技装备的„十二五‟规划”，提出要建设“科研、研发平台、示范工程，重大装备”四位一体的能源创新体系。

关于科技创新，国务院研究室工交贸易司司长唐元表示，加快推进科技创新是工业领域转变经济发展方式的重要内容，装备制造业的科技创新意义重大。

通过对国家科技创新投入现状的调研，唐元提出，目前我国的科技创新投入仍然不足，直接导致科技创新程度比较低，远远不能满足结构调整和发展方式转变的需要，更不能适应建立创新型国家战略的要求。

创新迈向高端 装备制造业迎来黄金机遇期

时间：2011-01-20 08:13:34 编辑：水色 来源：中华工控网 点击数：

这里我引用了《黑龙江4亿斤粮食生产能力建设规划》，提出要在黑龙江修建1400个现代化农业作业区，每个区需要配备6台200马力级以上的拖拉机，这个总共算一下是多少呢？8400多台。光拖拉机没用，他得有很先进的辅具，这个配套的作业器具大概是按1∶4，那么这个需要各种配套3万多台。这些大型的拖拉机和配套器具不仅高效、高性能，而且有许多新工艺。比如说200马力以上的叫重型拖拉机，具有机载总限控制系统、有GPS导航智能驾驶操作功能，能实时诊断、监控和显示机组状态的数据。

那么什么是智能制造装备？国务院文件里面讲高端制造装备作为七大领域之一，确定了五大重点方向，这里就有智能制造装备。从我们看到的农业基建可以看出来，这个智能制造装备是具有感知，首先有传感器，具有识别、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，是先进制造技术、信息技术和智能技术的基层和深度结合，智能制造装备产业是正在培育和处于成长初期的产业，技术上有重大突破，市场有巨大的成长潜力，具有战略性新兴产业的基本特征。

这个智能制造装备包括什么？智能制造自动控制系统，关键的基础零部件原基建及通用部件，这里主要是高参数的泵阀，高档数控机床和基础制造装备。第一板块单元测控技术与装置是智能制造装备的中枢神经。第二板块是整机与成套设备，相当于智能制造装备的躯体。第三个就是基础原件。

高端主机所需要的仪表大量缺少，这里举一些数据，我国占核电设备投资四分之一的泵阀，95%高档数控系统，机器人和高档数控系统都要进口，这些基本单元严重滞后已经制约了主机的发展，所以主机发展面临空壳化危险。

智能主机和成套设备近期应该突破的重点做一个简要说明。用几个案例说明，比如说传统印染是粗放的生产过程，能耗大，污染严重，而新型的智能化的生产线采用了自动计量仪器，自动实时的对花技术、染色的色差监测和控制技术、染色专用机器人，全面提高产品质量。智能化、数字化、网络化的单张多色平板印刷设备。这个设备具有幽默预置及在线实时检测和自动调节、印刷机运行参数感知、智能鼓掌诊断及自修复、全自动换版、印刷品缺陷在线检查控制及远程操作等功能。

从这些已经问世或即将问世的装备来看，还能说发展智能装备离我们很远吗？

智能化是装备制造业的重要发展方向，是抢占装备发展制高点的重点，它将引领装备制造发展的新潮流，装备的数字化和智能化是两化融合最重要的着力点。我国推进数字化、信息化已经二十年了，比如说在企业财务管理、人事管理等应用比较广，但是真到了供应链的管理、实现企业的全解决方案这样一个完整的，基本上是很少的，而且有人说推行ERP成功的远远小于失败。当然我这里不是说这些不该推广，这些生产过程的信息化还是应该继续往前走，但是我也很奇怪，真正有用的、直接见效的信息技术用在装备上去更容易见效。为什么我们过去在推行信息化的时候，没有推行装备的信息化？所以在传统装备要引入信息技术，嵌入传感器、CPU软件及其他信息软件，实现机械技术与信息技术深度融合。

发展机电信息一体化的智能化装备是适合国情的集成创新模式的一种具体体现，它可能会在一些点甚至面上取得独创性的重大突破，创新意识薄弱、原创能力薄弱是当前我国在技术创新方面一个难以扭转的顽症。信息技术现在正在发展当中，变化很快，如果我们抓住那个最新的信息技术和传统装备相结合，发展这种或者叫做装备的信息化，或者说数字化、智能化的装备，我认为是创新的一条重要渠道。

在国家层面上，我认为应该制定切实可行的行动计划，这点工信部正在做这项工作，我有几个建议，一是开发量大面广的单元检测控制技术与装置，并实现产业化，主要包括新型传感器、精密智能仪表、工业机器人。第二就是夯实基础，解决关键基础零部件、元器件及通用部件发展瓶颈。高参数、高精度和高可靠性轴承、车轮传动装置，电力、电子技术，高参数、高可靠性的办法。三是突破一批重点领域重大装备的数字化和智能化并实施应用示范工程。四是全面推广大产业链，2020年形成2万亿的大产业链。

中国重型机械工业协会常务副理事长徐善继

重型机械制造取得重大突破

我国重型机械制造也是高端制造装备的重点领域，近年来在中央关于加快装备制造业发展方针的指引下，装备事业取得了长足的进步。

“十一五”末我国基建系统的装备制造业的总产值近12万亿元，其中重型产值突破5000亿元。“十二五”期间国务院决定加快发展战略性产业，其中包括金融环保、生物、高端装备制造、新能源、新材料等几个领域，其中高端装备制造的主要特点是自动化强，它的高难度、高质量是体现装备制造业综合实力的一个基础产业，是关系到国家工业化、国防现代化的基础工业，主要服务于我国能源、交通、冶金、化工、航空、水利以及国防工业等国民经济各个部门。目前在世界少数先进国家，像美国、德国、日本才具有高端制造水平，我国要从装备制造业的大国迈向装备制造业的强国必须在高端制造方面有所突破，重型机械领域包括五大冶金设备、矿山机械、重型锻压等。

第一，我国主要生产企业一重、二重、三重在“十一五”期间大型重型机械取得重要成绩。一重以AP1000为代表的第三代核电取得了成功。在火电方面百万千瓦的零件已经完成了首件。

其他超大型的制造成功，“十二五”期间研究攻关问题，包括AP现在主攻的稳压器，大型水电站的研制，三兆瓦海上风电的断电，等等。所以大型断电领域的高端制造技术难度非常大。

第二大类主要生产的单位企业一重、二重，石油化工方面掌握了锻焊结构的制造技术，已具有自主研发和进一步提升能力，部分关键技术已经合格。千万吨煤炭提升成套设备和两千万吨成套设备主要生产企业有太重、北方重工等，“十二五”攻关就是大型动力钻机，企业正在研制。

第三，“十一五”期间电气研究了1800瓦和2500瓦的产品。包括千米深井的提升体。有锅炉面积500米的锅炉机。300吨以上的大型矿用电交流系统。

第四大方面就是全断面，主要生产企业有北方重工等。

第五个方面就是风电设备，主要生产企业华锐、二重，电力行业有金风，通过引进国外技术和技术改造，大连重工起重集团，已自主开发出3兆瓦的风电发电气。“十二五”期间，我国要实现关键零部件的全面国产化。

第六方面就是大型断面设备，主要是一重、二重、三重、内蒙古北方重工，一重搞了1.5万吨的水压机、二重搞了1.6万吨的水压机。

第七个大领域加工成套设备。有一个高精度的热炼设备。轧机速度正负三到八个M，这个精度要求是非常高的。

第八个领域就是大型输送机械，主要是上海重工，包括大型集装箱按电起重机，轨道起重机，这个是高端产品，国际市场占有率75%，振华在这方面处于国际领先地位。

第九个主要生产企业大连重工、北方重工，主要关键设备生产能力1.1万吨/小时。载重80吨级通用的中性翻卸机，环保、高效、一体自动化码头的装卸设备等等。

第十个方面特大型机械企业，振华4000吨浮吊，水上作业300米，提升高度95米，现在正在研制1.2万吨的浮吊，大连重工研究了两万吨用于海上作业最大的起程高度100米，跨度125米。正在研制海上风电安装的系统。这在特大型起动机械方面有重大投入，“十二五”继续向高端发展。

第十一个领域核电起动机，主要生产企业是泰运和大连亨通。制造核电设备、调动设备这个难度是非常大的，原来只有美国极少数国家能够制造的，中国涉及这个领域。核电的PMC燃料装卸和储存。

第十二个海洋工程。