没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大再多再好，也受制于人。我国这么一个大国，如果没有强大的装备制造业，特别是同高科技相应的机床制造业，我国就不可能有独立自主的制造业与工业。——杨叔子

制造业是现代文明的支柱之一，它既占有基础地位，又处于前沿和关键，既古老，又年轻；它是工业的主体，是国民经济持续发展的基础；它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托，是现代化的动力源之一。

我们所谓的“先进制造技术”，其实就是“制造技术”加“信息技术”加“管理科学”，再加上有关的科学技术交融而形成的制造技术。“先进制造技术”就是这么一个交融的技术，它生机勃勃地适应与占领现代制造业市场。

现代的制造业市场大致有五大特征。第一是买方市场。这是科学技术与生产力发展的必然结果。第二是多变性市场。由于科技发展快，技术更新快，产品换代快，从而产品非大量化、分散化、个性化的生产越来越强，竞争日趋激烈，不确定因素猛增，市场变化很快。第三是国际化市场。市场打破国界，走向区域化，走向国际化。第四是新兴产品市场。不仅包括用高新技术对传统产品加以改造与发展而成的产品，而且包括前所未有的新类型的“产品”，从而导致如技术、软件、环保等产业的出现。第五是虚拟市场。信息化的进一步发展是网络化，网上的产品广告、商品展示、商品交易、客户关系、代理制等等均属于虚拟市场。

与此市场相应，制造业企业大致有六大特征。第一是满足客户要求，这是“买方市场”导致的必然结果，“顾客就是上帝”。第二是对市场的快速反应，对生产的快速重组，从而要求生产模式必须具有高度的柔性，有足够的敏捷性，这是“客户化”必然导致的结果。第三是既竞争、又合作地参与市场，走向“双赢”、“多赢”，这是“纳什方程”给出的结果，而不一定是或“鱼死”，或“网破”，或“两败俱伤”。第四是本土化与国际化交互，走向全球化，既竞争，又合作。第五是应用虚拟技术加快企业有关活动的节奏，提高产品质量，节约成本。第六，“以人为本”，加强企业人文文化建设，这是现代企业成败之关键所在。

与科学技术和市场经济的发展相应，先进制造技术有如下8个方面的发展趋势与特色，现分述如下。

“数”是发展的核心

“数”就是“数字化”。“数字化”不仅是“信息化”发展的核心，而且也是先进制造技术发展的核心。信息的“数字化”处理同“模拟化”处理相比，有着3个不可比拟的优点：信息精确，信息安全，信息容量大。

数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。它包含了三大部分：以设计为中心的数字制造，以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。对制造设备而言，其控制参数均为数字化信号。对制造企业而言，各种信息（如图形、数据、知识、技能等等）均以数字形式，通过网络在企业内传递，以便根据市场信息，迅速收集资料信息，在虚拟现实、快速原型、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息、工艺信息与资源信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真，对加工过程与生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户要求。

“精”是发展的关键

“精”是“精密化”。它一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高，另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。有了前者，才要求有后者；有了后者，才促使前者得以发展。“精”是指加工精度及其发展，精密加工，细微加工，纳米加工，如此等等。20世纪初，超精密加工的误差是10微米，30年代达1微米，50年代达0.1微米，70至80年代达0.01微米，至今达0.001微米，即1纳米。从海湾战争，到科索沃战争，到阿富汗战争，到伊拉克战争，武器的命中率越来越高，就是武器越来越“精”，可以说，关键就是打“精度”战争。

“极”是发展的焦点

“极”就是极端条件，指在极端条件下工作的或者有极端要求的产品，从而也是指对这类产品的制造技术有“极”的要求。在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等等条件下工作的，或有高硬度、大弹性等等要求的，或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的。显然，这些产品都是科技前沿的产品。其中之一就是“微机电系统（MEMS）”。可以说，“极”是前沿科技或前沿科技产品发展的一个焦点。

“自”是发展的条件

“自”就是自动化，指减轻人的劳动，强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说，机械是一切技术的载体，也是自动化技术的载体。第一次工业革命，以机械化这种形式的自动化来减轻、延伸或取代人的有关体力劳动，第二次工业革命，电气化进一步促进了自动化的发展。据统计，从1870年至1980年，加工过程的效率提高了20倍，即体力劳动得到了有效的解放；但管理效率只提高了1.8至2.2倍，设计效率只提高1.2倍，这表明脑力劳动远没有得到有效的解放。今天的信息化、计算机化与网络化，不但极大地解放了人的体力劳动，而且有效提高了脑力劳动自动化的水平，解放了人的部分的脑力劳动。

“自动化”从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平，而且今天自动控制的内涵与水平已远非昔比，控制理论、控制技术、控制系统、控制元件都有着极大的发展。自动化是先进制造技术发展的前提条件。

“集”是发展的方法

“集”就是集成化。一是技术的集成，二是管理的集成，三是技术与管理的集成；其本质是知识的集成，亦即知识表现形式的集成。如前所述，先进制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。“集成”就是“交叉”，就是取人之长，补己之短，这是发展的一大方法。目前，“集”主要指：1、现代技术的集成。2、加工技术的集成，特种加工技术及其装备是典型。加工技术的集成是现代技术集成的一个特殊部分。3、企业集成，即管理的集成，包括生产信息、功能、过程的集成，包括生产过程的集成。它还包括企业内部的集成，企业外部的集成。当然，管理的集成不可能不包含管理与技术的集成。

“网”是发展的道路

“网”就是网络化。应该讲，制造技术的网络化是先进制造技术发展的必由之路，制造业走向整体化、有序化，这同人类社会发展是同步的。制造技术的网络化是由两个因素决定的：一是生产组织变革的需要，二是生产技术发展的可能。这是因为制造业在市场竞争中，面临多方的压力：采购成本不断提高，产品更新速度加快，市场需求不断变化，客户定单生产方式迅速发展，全球制造所带来的冲击日益加强等等；企业要避免传统生产组织所带来的一系列问题，必须在生产组织上实行某种深刻的变革。这个变革体现在两方面：一方面利用网络，在产品设计、制造与生产管理等活动乃至企业整个业务流程中充分享用有关资源，即快速调集、有机整合与高效利用有关制造资源；与此同时，这必然导致制造过程与组织的分散化网络化，企业要抛弃传统的“小而全”与“大而全”这类“夕阳技术”，而集中力量在自己最有竞争力的核心业务上。

制造技术的网络化不可阻挡，它的发展会催生一种新的制造模式，即虚拟制造组织，它是由地理上异地分布的、组织上平等独立的多个企业，在谈判协商的基础上，建立密切合作关系，从而形成的动态的“虚拟企业”或动态的“企业联盟”。此时，各企业致力于自己的核心业务，实现优势互补，实现资源优化动态组合与共享。

“智”是发展的前景

“智”就是智能化。制造技术的智能化是制造技术发展的前景。近20年来，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出某种智能，以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，因此，智能制造越来越受到高度重视。

智能化制造模式的基础是智能制造系统，智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能制造模式的载体。与传统制造相比，智能制造系统具有以下特点：1、人机一体化；2、自律能力；3、自组织与超柔性；4、学习能力与自我维护能力；5、在未来，具有更高级的类人思维的能力。由此出发，可以说智能制造作为一种模式，是集自动化、集成化和智能化于一身，并具有不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。

随着知识经济时代的初露端倪，知识将作为发展生产力的主要源泉，并导致以知识生产率取代劳动生产率，突出知识在制造活动中的价值地位，从而使智能化制造的价值日益攀升。知识经济是继工业经济后的主体经济形式。尽管智能化制造道路还很漫长，但是必将成为未来制造业的主要生产模式之一

“绿”是发展的必然

“绿”就是“绿色”，“绿色”是从环境保护领域中引用来的。制造业的产品从构思开始，到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必须充分考虑到环境保护。这里所谓的环境保护是广义的，不仅要保护自然环境，还要保护社会环境、生产环境，还要保护生产者的身心健康。在此前提与内涵下，还必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为“绿色”制造，产品还必须在一定程度上是艺术品，与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高雅的精神享受，体现着物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，慎思“塞翁得马，安知非祸”，即必须充分考虑可持续发展，考虑环境文明。制造必然要走向“绿色”制造。（摘自《文汇报》）

讲演者简介

杨叔子 1933年出生。教授，中国科学院院士。1956年毕业于华中工学院机械系。1981年赴美国Wisconsin大学（Madison）作访问学者。1991年获政府特殊津贴。1993年至1997年任华中理工大学校长。现任华中科技大学学术委员会主任委员。出版论著5部，教材5种。发表论文400余篇。曾获国家自然科学奖、国家发明奖、国家图书奖和省部级科技进步奖共18项。