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1、在常州市首届科技论坛上的报告 制造业信息化工程 的历史重任 中国工程院院士、清华大学教授 孙家广 2002年12月20日,实现工业化仍然是我国现代化进程中艰巨的历史性任务。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。 用高新技术和先进适用技术改造传统产业，大力振兴装备制造业。 引自中国共产党十六大政治报告,制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制
2、造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分，其中装备制造业越来越重要。装备制造业是指资本品的制造业，是为国民经济和国防建设提供投资类产品的企业的总称。,1.1 制造业的内涵,国内生产总值产业部门分类,第一产业,第三产业,第二产业,农林牧鱼业,建筑业,工业,金融保险业等 12个产业部门,制造业,电力、煤气和水 的生产和供应业,采掘业,制造业的重要性,制造业和制造技术的形成，只有两百年的历史。18世纪后期，以蒸汽机和工具机发明为特征的产业革命，开始了以机器为主导地位的制造业新纪元，促成了制造企业雏形 工场式生产的出现。19世纪末、20世纪初，内燃机的发明引发了制造业的革命；由福特、斯
3、隆开创了流水式、大批量生产模式，泰勒创立了科学管理理论，导致了制造技术的过细分工和制造系统的功能分解。,1.2 制造业历史的回顾,第二次世界大战后，微电子技术、计算机技术、自动化技术得到了迅速发展，推动了制造技术向高质量生产和柔性生产的方向发展。从70年代开始，大量生产模式已不能适应新的市场特点，于是相继出现了计算机集成制造、丰田生产模式（精益生产）。也就是说，受市场多样化、个性化的牵引及商业竞争加剧的影响，制造技术进入了面向市场、柔性生产的新阶段，引发了生产模式和管理技术的革命。在90年代, 相继出现了智能制造、敏捷制造、下一代制造等新的制造理念。,1.2 制造业历史的回顾,在这样的背景下，
4、传统制造技术与以计算机为核心的信息技术和现代管理技术相结合，形成了先进制造技术(AMTAdvanced Manufacturing Technology) 。 两百多年的历史充分揭示了市场牵引与技术推动两种力量对制造技术发展所起的作用。,1.2 制造业历史的回顾,改革开放前，我们走独立自主自力更生的道路，取得了重大成就，提供了12000吨自由锻造水压机、以30000吨模锻水压机、辊宽2800毫米热轧和冷轧铝板轧机、辊宽700毫米二十辊极薄带钢轧机等为代表的9大成套设备以及锻轧火车车轮和轮箍成套设备、攀枝花钢铁公司成套设备、葛洲坝工程转浆式水轮发电机组等重大民用装备；以“两弹一星”、核动力潜艇、
5、歼击机、主战坦克等为代表的众多武器装备。,1.2 制造业历史的回顾,改革开放以来，通过引进、消化、吸收、创新等制造业的水平得到了新的提高，如在激光照排机、秦山300兆瓦核电站、300兆瓦和600兆瓦亚临火电发电机组、宝钢三期工程成套设备，500千伏输变电成套设备、石油加氢裂化和精制成套设备、大露天矿成套设备、大秦重载铁路设备、港口大型设备、北京正负电子对撞机、年产12千万吨级不同开采工艺的露天矿采掘和年产500万吨级井下矿采掘成套设备、年产50万吨腈纶大型化工成套设备、 6000米电驱动沙漠石油钻机、,1.2 制造业历史的回顾,数字程控交换机、家电设备、民用卫星及运载工具、大型高技术民用船舶、
6、新型铁路机车车辆和曙光、银河及神威高性能计算机、猎豹轰炸机、新舟60新一代支线客机等方面的成功。我国的钢、水泥、合成氨、化纤、纱布、服装以及电视机、摩托车等年产量已居世界第一位，并初步形成了若干个具有一定特色的制造业和装备制造业的集中地及具有一定规模和实力的制造业大企业集团。,1.2 制造业历史的回顾,在前沿高技术占有一席之地，缩小与发达国家 的差距 以信息技术改造传统产业，提高企业竞争力 促进行业信息化进程 支持涉及国家安全的重大型号研制 863目标产品成为与国外产品竞争的中坚力量,1.3 863自动化领域前十五年的工作回顾,2000年我国制造业工业增加值为30700亿元，占国民生产总值(G
7、DP)89403.6亿元的34.3%，2000年，制造业工业增加值(当年价)占工业的77.58%，2000年制造业上交税金4525.81亿元，占国家税收总额12581.51亿元的35.97，2000年制造业全部从业人员8043万人，占全国全部从业人员71150万人的11.3，占全国工业从业人员8924万人的90.13；,1.4 我国制造业的基本情况,2000年，制成品出口约为2237.52亿美元，占全国外贸出口总额2492.1亿美元的89.78。制造业特别是装备制造业始终以高于GDP的速度增长。当前制造业已成为我国最大的产业和国民经济主要组成部分，成为就业的重要市场和出口的主力军，目前制造业和
8、装备制造业的工业增加值已居世界第4位(仅次于美国、日本和德国)。,1.4 我国制造业的基本情况,先进制造技术与传统制造技术相比，其显著的特点是： 先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。 先进制造技术不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务，以及回收再生的全过程。 强调技术、人、管理和信息的四维集成，不仅涉及到物质流和能量流，还涉及到信息流和知识流，即四维集成和四流交汇是先进制造技术的重要特点。 先进制造技术更加重视制造过程组成和管理的合理化和革新，它是硬件、软件、脑件（人）与组织的系统集成。,1.
9、5 先进制造业技术的特点,2.1 当前我国制造业存在的主要问题,当前我国制造业大而不强，主要问题是： (1) 劳动生产率及工业增加值率低 1999年，我国制造业的劳动生产率为4258美元/人年，约为美国的4.37，日本的4.07，德国的5.56；1999年我国制造业工业增加值率为26.32，而1994年美国为49.31、1993年日本为38.01，而1994年德国为48.44，分别比美国、日本和德国低22.99、11.69、22.12个百分点。总体停留在劳动密集阶段，技术含量低，附加值也低。,中国制造业增加值率和劳动生产率与主要国家的对比,制造工艺装备落后,优质高效低耗工艺的普及率不足10%，
10、 数控机床、精密设备不足5%， 90%以上高档数控机床、100%的光纤制造装备、85%的集成电路（IC）制造装备、80%的石化装备、70%的轿车工业装备依赖进口。,2.1 当前制造业存在的主要问题,(2) 低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力不足 据1995年第三次全国工业普查显示，全国主要工业产品有80以上的生产能力利用不足或严重不足，其中机械、电子、化工、建材、轻工、冶金等行业的生产能力利用率分别为51.86、51.45、54.9、64.03、46.09、35.55。大量的生产能力放空，职工待岗，企业经济效益低，资产负债率高达75以上，有些甚至资不抵债。而高技术含量和高附加价值的工业制品
11、每年还在大量进口，有些已形成了依赖性进口。,2.1 当前制造业存在的主要问题,(3) 技术创新能力十分薄弱,2.1 当前制造业存在的主要问题,(4) 军工制造业不适应现代化战争的需要 军工制造业难以实现均衡生产，工艺(生产技术)难以稳定和提高，技术储备不足，难以适应现代化武器装备发展需要，不具备现代化战争需要的快速响应能力和批量生产能力。军工制造业与民用产业的融合不够，从产业组织结构来看“大而全”的问题比较突出，没有充分利用民用制造业提供零部件、元器件、中间材料及其他配套件的能力。,2.1 当前制造业存在的主要问题,(5) 产业结构不尽合理 轻工纺织制造业、资源加工工业和机械电子制造业的工业增
12、加值占制造业工业增加值的比重分别为30.52、34.29和33.63，其中机械电子制造业所占比重明显低于工业发达国家(1997年美国为44.1、日本为46.6、德国为46.6、法国为39.8、英国为38.8)。我国制造业的结构偏轻，装备制造业薄弱。,2.1 当前制造业存在的主要问题,(6) 体制不能适应形势的发展需求 我国现有的制造业重点企业主要是国有企业，体制改革滞后，民营制造业企业比重小。 认为我国正在承接由发达国家和地区转移的部分制造业，因此我国已成为世界制造中心的看法是不符合实际的，是有害的。,2.1 当前制造业存在的主要问题,1997-2001 年中国国际竞争力排名,经济表现 政府效
13、率 企业效率 基础设施 综合排名 1997 4 14 34 41 27 1998 3 19 32 30 21 1999 4 31 34 35 29 2000 5 32 37 34 30 2001 7 35 40 39 33 世界49个主要国家和地区 国际管理开发研究院(IMD) ，世界竞争力年鉴(WCY2001),2.1 当前制造业存在的主要问题,成功企业的关键因素,上市时间 T 质量 Q 产品成本 C 服务 S 环境 E 灵活性 F,2.2 国际先进制造技术发展现状,现代制造系统的模式和哲理,成组技术 (相似性) CIM (集成) 并行工程 (同步) JIT (准确) 智能制造系统 (智能)
14、 敏捷制造 (灵活) 精益生产 (简化) CIPE (重组、标准化) 业务过程重组BPR(重组) 大批量定制生产 MC (简化、灵活) 电子商务 EC 网络化制造,T Q C S EF,2.2 国际先进制造技术发展现状,企业战略的转变,1980,1990,2000,2.2 国际先进制造技术发展现状,2.2 国际先进制造技术发展现状,制造业在美国经济中的重要性,强大的制造基础对国家的经济和军事力量是至关重要的。一个国家只有生产得好，才能生活得好。,二千一百万就业者（占总劳动力的17%） 20%-30%高报酬的工作 雇佣了75%的科学家和工程师 进行90%的非军事性的R&D 每100份工作支持着6
15、0个以上的非制造业职位 GNP的1/5 （超过1兆美元） 为其它经济部门提供基本产品,http:/www.agilityforum.org/,美国先进制造技术计划 美国 TEAM计划 美国 NGM计划 美国国家关键技术 欧共体尤里卡计划（EUREKA） 欧共体信息技术研究发展战略计划（ESPRIT） 欧共体第六届框架研究计划 德国生产2000”计划 德国微系统2000”计划 日本智能制造系统计划 韩国高级先进技术国家计划（G-7计划）,工业发达国家的21世纪的制造业发展战略,1. 信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用 2. 设计技术的不断现代化 3. 成形技术向精密成形或称净成形的方向发展 4. 加工技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备 的方向发展 5. 制造工艺、设备和工厂的柔性和可重构性将成为企业装 备的显著特点,2.4 先进制造技术发展趋势,6. 虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用 7. 智能化、数字化是先进制造技术和机电产品的发展方向 8. 以提高市场快速反应为目标的制造技术将得到迅速发展 和应用 9. 绿色制造已成为21世纪制造业的重要特征 10. 21世纪的企业面临管理创新
