《数字化网络化制造技术》

第1章数字化网络化制造概述

我国现在已成为一个制造大国，世界各地到处可见“MADE IN CHINA”，这是不争的事实。但我国还远不是制造强国，准确地说，我国目前还只是中低档商品的世界制造工厂。为了尽快提高我国制造业的整体素质，特别是竞争力，必须大力推进制造业信息化。

制造业信息化离不开数字化和网络化制造技术，因为数字化网络化制造技术是制造业信息化的基础。

1.1 制造业现状与展望

1.1.1 我国制造业基本情况

2001年我国制造业工业增加值为37613亿元，占国民生产总值（GDP）95933亿元的33%，制造业工业增加值（当年价）占工业总值的88%，制造业上交税金占国家税收总额的30%，2001年制造业全部从业人员8043万人，占全国全部从业人员的11%，占全国工业从业人员90%。

2001年，我国制成品出口约为2398亿美元，占全国外贸出口总额的90%。我国GDP1952-1980年年均增长率为6.2%，1980-2001年年均增长率为9.97%，制造业1952-1980年年均增长率为14.4%，1980-1998年年均增长率为12.65%。由此看来，我国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，目前制造业和装备制造业的工业增加值已经居世界第4位（仅次于美国、日本和德国）。

1.1.2 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）劳动生产率以及工业增加值率低

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。

表1.1所示中国制造业增加值率和劳动生产率与主要国家相比情况表。

表1.1 中国制造业增加值率和劳动生产率与主要国家对比

中国（1999）

美国

（1994）

日本

（1993）

德国

（1994）

英国

（1992）

法国

（1994）

韩国

（1994）

印度

（1992）

劳动生产率

（美元/人年）

4258 97300 104730 76550 45330 59520 55720 3350 工业增加值

率（%）

26.32 49.31 38.01 48.44 43.57 38.49 42.98 22.68

（2）制造业设备陈旧，技术落后

优质高效低耗工艺的普及率不足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。

另外，全国大中型机械工业企业中具有国际水平的设备仅占13.75%，具有国内先进水平的也只有17.33%，全国大中型机械工业企业产品中优等品率仅9.36%。机械工业不但没有起到带动和促进国民经济增长的作用，其自身在国民经济中的比重反而呈持续下降趋势。

（3）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每年还在大量进口，有些已形成了依赖性进口。

（4）技术创新能力十分薄弱

装备工业技术进步与技术贡献率偏低。1998年，我国机械工业技术进步对产值增长速度的贡献率只有34%，西方国家一般都在60%以上；新产品产值率不到30%，西方国家在50%以上；机床产值数控化率，我国只有25%左右，日本已达70%；我国机械工业技术开发经费占销售收入的比重为1.78%，技术开发人员占职工比重也明显低于发达国家。

（5）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。

（6）能耗高、污染大

我国制造业的平均能耗是工业发达国家制造业平均能耗的一倍，我国制造业所产生的平均污染是工业发达国家制造业平均污染的二倍。

（7）装备工业的市场竞争力不强

“八五”以来，机械工业中的电气机械及器材制造业、交通运输设备制造业的发展一直保持着较高速度，普通机械制造业、专用设备制造业的发展速度低于制造业的平均水平，进入“九五”时期以后的发展速度尚不及“八五”时期的一半，在机械工业中所占比重一直呈下降态势。装备制造业发展滞后，使得我国重点建设项目主要设备依赖进口。1994年至1998年我国共进口各类设备2121.7亿美元。其中投资类机械产品进口1972.7亿美元，年均近400亿美元。在国际市场上，我国出口的机电产品数量是大幅度增长的，但是多数为中低档产品，不能弥补大量进口导致的巨额逆差（1995年至1998年投资类机械产品年均进出口逆差超过100亿美元），反映出国际竞争力仍然较弱。

（8）产业组织结构不合理

管理体制、管理技术落后。产业组织结构不合理。机械工业是竞争性产业，整体产业集中度较高。我国机械工业在改革以来出现了分散化趋势，没有形成具有国际竞争力的大型企业与大型企业集团，中小企业与大型企业进行专业化协作的产业组织结构还没有形成。

1.1.3工业发达国家制造业的发展趋势

在美国自1992年提出建设信息高速公路计划后，工业发达国家立即投入制造业的数字化、网络化、信息化的研究和应用，以产生巨大的经济效应，提高综合国力。

随着新世纪的来临和科学技术的迅速发展，人类社会正开始走向知识经济的新时代，制造业将进入一个崭新的发展阶段。以因特网为代表的信息技术的广泛应用，将导致制造企业的管理体制和生产模式的根本性变革。

美国60%的小企业、80%的中型企业、90%以上的大企业实现了电子商务；韩国2000年完成了钢铁、船舶、电子、汽车、机械、电力、纤维、生物工程和流通等9个重点行业的电子商务；日本B2B交易规模为1626亿美元，B2C交易达81亿美元。

1. 国际先进制造技术现状