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美国作为机床工业与制造业、工业化强国的主要经验

2013年02月21日 15:30中国机床商务网点击:5552

  JC35导读:美国、德国、日本是世界上公认的机床工具、制造业、工业强国。机床工业是制造业、工业化强国的基石,这一点从美国的发展道路就可清楚看出。比方说,工业化国家如同一座雄伟壮丽的大厦,制造业是大厦的楼体,而机床工业则为其坚固基础,往往隐而不现。美、德、日三国经验丰富,对此体会特深,对机床工业特别重视。而农业国、发展中国家对此缺乏理性的认识,对机床工业的重要性、战略性、关键性体会不深。
  
  美国机床工业发展历程
  
  世界上第一台机床(镗床)于1769年由英国技师研制而成,目的是为了发展动力以及制造。1765年瓦特发明了蒸汽机,其后英国陆续研制出车床(1797年)、龙门刨床(1814-1825年)等。1819年英国制造出第一艘蒸汽动力轮船横渡大西洋。1829年开始建造世界上第一条铁路。英国的工业革命快速推进,资本主义实力、工业化加速发展。当时英国的机床技术是世界上最为先进的,同时机床工业实力最强。在1851年英国伦敦展览会上,英国的技术人才最多,机床技术最先进,数量最多,向美国、德国、法国出口。当时英国的制造业、工业在世界上称霸,其冶金工业的生产占世界总量的75%。
  
  美国机床的发展比英国晚半个世纪。在18世纪后半期,美国还是一个农业国,其纺织工业发展所需机器及各种机床全部向英国购买。
  
  但美国后来居上,自19世纪后半期起,机床技术一步一步取代了英国的地位。关键是美国重视研究创新,走出了开发新技术的三大步。
  
  第一步,应军工毛瑟枪大量生产需要,研究出公差、零件互换性技术,制定出公差标准,开创了世界高效大量生产的先河,创制出一批风格迥异的专用机床。在这个进程中,1898年,工人出身的泰勒,研制出了钨铬合金的高速钢刀具,切削速度提高到50m/min,美国工厂的生产率普遍提高了60%。
  
  第二步,美国福特发明汽车(1896年)。为了满足汽车工业发展需要,研究大批量生产自动化技术,美国首先在世界上创制出各种机电液压控制的高效自动化机床。1932年研制出组合机床,1934年创制出世界上第一条组合机床自动线。汽车业发展需求大量配套件、轴承、电机等,因此促进了制造业的大发展。1948年美国建立了世界第一条(套)年产3,000万套轴承的自动线。到1978年,美国拥有各种自动生产线6,084条,大批量高效自动化生产快速发展,其制造业、工业化实力大大增强。
  
  第三步,在汽车、轴承、电机等大批量生产自动化,高效自动化机床、自动线充分发展之后,为了满足飞机制造复杂零件、特殊材料加工之需求,经过数年深入的原理性、应用性技术试验,美国麻省理工大学(MIT)创制出世界第一台控制原理全新的数字控制(NC)机床。1958年又研制出自动换刀、多工序复合加工的加工中心(MC)。随着微电子、计算机技术的迅速发展,NC机床在全世界被仿制、推广、应用。
  
  在第一次世界大战(1914-1918年)、第二次世界大战(1938-1945年)期间,欧洲、亚洲一些大国卷入了战争之中,而美国远在北美洲,为参战国大量供应战争所需军械武器,这为美国机床工业的发展带来了机遇。
  
  美国机床工业发展的主要经验
  
  1783年美国正式脱离英国统治而独立建国,到2011年的228年间,成为世界上第一个机床工业、制造业、工业化强国。美国工业,技术先进、门类齐全,质量效率、自动化程度高,劳动生产率(美国3.147亿人口,2010年人均GDP为45,307美元)居世界第一。美国的主要工业产品,例如石油、电力、汽车、飞机的产量最多,其微电子工业、计算机激光、宇航技术、生物工程技术、核能利用、新材料、新技术的研制、开发等,均在世界上领先。
  
  今试论其建立世界第一个机床工业、制造业、工业化强国之主要经验,当然很不全面、深入,仅希望提供给大家,特别是给机床工业从业人员作为参考。
  
  重视人才、知识、创新
  
  世界发展历史充分表明,任何国家,重视人才、知识、创新者强,反之则弱。
  
  美国式教育,是世界上最为成功的教育之一。各州实行9-10年或11-12年免费义务教育制度,始终网罗世界精英人才。从1901年到2001年百年间,有195人获自然科学诺贝尔奖,占全世界的三分之一。育人、选人、用人,有整套科学方法以及先进制度,对事不对人,不计个人恩怨。美国独立以来,从总统到企业领导,到基层,唯才是举,各类人才的能力得到充分发挥。
  
  如今是知识经济时代,知识决定一切。在美国,小、中学教师,二分之一为硕士毕业,高等学校教师均为博士。
  
  美国产品、技术创新,长期居世界领先地位。前述之专用机床、高效自动化机床、自动线、数控(NC)机床,在创新上,百年领先,引领世界机床技术发展。美国在宇航、太空技术、高分子化学、生物工程、新材料、新能源开发应用,超导、核能等方面,均居世界领先地位。
  
  讲究质量、可靠性、提高精度效率、自动化
  
  美国为汽车工业发展各种车铣、钻磨、齿轮加工的高效自动化机床,用于大量生产,全靠高质量、高可靠性,才能二班三班倒进行连续优质高效的生产。1948年建立3,000万套轴承加工自动线,1934-1978年间发展了6,084条自动生产线,正常运行、高效优质生产,是保证质量、可靠性的证明。美国的汽车产量,1913年为40万辆,1934年出现第一条组合机床自动线,1940年汽车产量增至447.2万辆,1973年达1,268.16万辆。
  
  质量是产品品牌的基础。高效自动化机床、自动线的发展、汽车产量的迅速提高,美国机床工业的强大,汽车工业化居世界第一,都是质量过硬的具体证明。美国通过大批生产高效自动化的发展,对质量可靠性的感性、理性认识,深入人心,至今在全世界首屈一指。
  
  美国对机床及各种产品的精度、效率、自动化特别重视。其超精密加工机床水平居世界第一。美国摩尔公司的高精密坐标磨床,其精度、可靠性水平在全世界闻名。美国机床厂、汽车厂、轴承厂、电机厂的生产自动化水平和劳动生产率在全世界最高。
  
  高度重视科研,狠抓基础理论、尖端技术、战略性、方向性研究
  
  美国拥有世界一流的科技队伍,从事科研工作的科学家、工程师,数量超过德、法、日三国的总和。
  
  高度重视科研开发工作,重点狠抓基础理论,尖端技术、战略性、方向性的重大科研课题。在基础科学研究方面,美国在世界上遥遥领先。1946年,美国研制出世界第一台电子数字计算机,1969年,美国军方将4台计算机联网,诞生了因特网络。现今,美国的计算机、网路资讯技术居世界第一。
  
  美国全国科研体系强大,由4部分组成:
  
  (1)政府和国防部门的科研机构。
  
  (2)产业部门的科研机构。
  
  (3)大学的科研机构。
  
  (4)非营利性科研机构。
  
  科研经费由政府提供约30%,其余为企业、大学等自行投入。全世界约40%的科研工作量在美国进行,超过德、英、法、日四国总和。
  
  熟悉用户,针对市场,实事求是,讲究实效,自由竞争,优胜劣汰,合理利用资源
  
  美国的机床工业、制造业、工业的发展,互相配合默契,并且人员素质高,人才充足,思想明确,行动果断,领导坚强,组织严密,管理科学,任务明确,实事求是,讲究实效。机床企业非常了解用户生产和巿场需求。在20世纪初、中期,机床企业即精通汽车、轴承、电机、飞机等各行业用户生产工艺发展,并根据用户产品工艺,提出多种技术改造方案,供其选择。企业间自由竞争,优胜劣汰。通过产品质量、可靠性建立品牌。全国工农各业,合理利用资源,美国在人力、物力、财力资源上,十分丰富,能依靠科学知识,绝不浪费。所有这些十分突出。这是美国机床工业、制造业、工业化发展迅速,成为世界第一个强国的重要原因。
  
  总的来说,美国建立世界第一个机床工业强国的经验是值得借鉴的。最关键的是美国抓住了人类发展三大要素——人、工具、资源。人,创造工具;人,合理利用资源,人是根本。美国在1783年建国后,领导正确,建立起各种科学制度,周密组织,合理管理,充分发挥了人、工具、资源三大要素的作用。因此,它能在极短的时间内脱颖而出,建立起世界上第一个机床工业、制造业、工业化强国。
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